Flow Direction calcula la dirección del agua usando la pendiente

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Los hidrólogos usan mapas de dirección de flujo (flow direction) para ayudar a modelar cómo la escorrentía superficial contribuye a las inundaciones. También lo usan para mucho más.

La dirección del flujo calcula la dirección en que el agua fluirá usando la pendiente de las celdas vecinas.

Pero, ¿cómo funciona realmente la dirección del flujo?

Hoy en día, exploramos la herramienta de hidrología: Flow direction. En una base celda por celda, exploramos en qué dirección viaja el agua usando un modelo de punto de vertido.

Cómo funciona Flow Direction

Primero, comience con un modelo digital de elevación (DEM). La dirección del flujo determina la dirección en la que el agua fluirá en una celda dada.

Basándonos en la dirección del descenso más pronunciado en cada celda, medimos la dirección del flujo. Además, la diferencia del valor Z y la pendiente (slope) se calculan entre celdas vecinas.

Dirección de Flujo

En una celda de una cuadricula dada, el agua puede fluir a una o más de sus ocho celdas adyacentes. La pendiente es el factor final de cómo fluye el agua en este modelo.

Utilizamos un modelo de punto de fluidez para mostrar cómo y en qué dirección viaja el agua. Las ocho celdas adyacentes en el modelo de punto de fluidez tienen un valor que expresa la forma en que cae el agua.

Dirección del flujo: Modelo de punto de fluidez de ocho direcciones
Dirección del flujo: Modelo de punto de fluidez de ocho direcciones

Por ejemplo:

Cuando el agua fluye en dirección este, tiene un valor de 1. Cuando el agua fluye hacia el oeste, tiene un valor de 16. Las 8 direcciones adyacentes en un punto dado pueden ser descritas usando el modelo de punto de fluidez de ocho direcciones.

Modelo Digital de Elevación
Modelo Digital de Elevación

Modelo de punto de fluidez

Cuando se ejecuta el algoritmo de dirección del flujo, los valores resultantes oscilan entre 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128. En el diagrama de ocho direcciones del modelo de punto de fluidez, se puede entender en qué dirección de flujo se desplaza el agua.

Si una celda es más baja que sus ocho vecinos, a esa celda se le da el valor de su vecino más bajo, y el flujo se define hacia esta celda.

Ahora, es tu turno.

Podemos entender mejor la pregunta «de dónde vino el agua» utilizando herramientas de hidrología como la acumulación (flow accumulation) y la dirección del flujo (flow direction).

Escoja un punto (una sola celda en el DEM) y encuentre la pendiente. Cada celda se ilustra con las ocho direcciones posibles.

Rastros de acumulación de flujo hacia atrás mostrando todas las celdas que contribuyen.

Pruébelo usted mismo.

Traducido desde: GISGeography