Jaime Velázquez Álvarez, Carlos Patiño Gómez, Jaime Rivera Benítes, Ma. de los Ángeles Suárez Medina
Resumen
El modelo de datos ArcHydro es una estructura para almacenar las series de tiempo y los datos geoespaciales, asociados con los recursos hídricos de un área determinada, dentro de una base de datos geográfica (geodatabase).
Esta geodatabase es la columna vertebral de un sistema de información hidrológica, ya que brinda toda la información que requieren los modelos de gestión y análisis de escenarios para una cuenca. El modelo ArcHydro fue propuesto por el Centro de Investigación sobre Recursos Hídricos de la Universidad de Texas, en Austin, y es un estándar para la elaboración de bases de datos asociadas a los recursos hídricos como apoyo a la gestión. En este documento se describen los conceptos teóricos en los que se basa el modelo y la metodología empleada en su elaboración. El modelo fue implementado para la región hidrológica No. 18, Río Balsas, utilizando cartografía digital de INEGI a escala 1:50,000. Dentro de la información espacial que se consideró están los cuerpos de agua y la ubicación de presas, estaciones hidrométricas, climatológicas y de calidad del agua, y la ubicación de aprovechamientos superficiales del Registro Público de Derechos de Agua (REPDA). Las series de tiempo incluyen datos diarios de precipitación, evaporación, temperatura y datos de almacenamientos.
Introducción
La toma de decisiones relacionada con los recursos hídricos en un área requiere de información que permita conocer la situación actual del recurso en cuanto a calidad, disponibilidad y demanda, así como modelos que permitan evaluar escenarios prospectivos y simular los efectos que producirían ciertas acciones. Esta información se compone de dos partes:
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Información geoespacial. Representa rasgos de la superficie terrestre relacionados con el recurso como la hidrografía, el parteaguas o la ubicación de estaciones de medición y aforo, etc. Esta información se almacena forma vectorial o matricial.
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Series de tiempo. Datos históricos resultantes de la medición de variables o parámetros asociados al recurso, en un lugar y un periodo de tiempo específicos. Algunos ejemplos son la precipitación, evaporación, extracciones en pozos, demanda bioquímica de oxigeno, etcétera.
Tradicionalmente han existido algunos problemas asociados a esta información, como:
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La variedad de formatos en los que se almacena la información, así como el hecho de que no hay un lugar central donde se guarden los datos, ocasiona problemas de consistencia (el valor de una variable reportado por dos o más fuentes no coincide); nomenclatura (un mismo concepto tiene diferente nombres entre los usuarios); representación (para indicar si hubo presencia de granizo, algunos sistemas usan 0 y 1; otros usan falso o verdadero).
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Generalmente, las series de tiempo están desligadas de la información espacial, lo que ocasiona problemas de consistencia. Además, al crear una base de datos sobre recursos hídricos en una cuenca se adoptan diferentes diseños. En ocasiones no se conoce la proyección cartográfica en la que está la información espacial, la escala, el método utilizado para obtenerla o la fecha en que se generó. Es decir, no se conocen sus metadatos.
Recientemente han surgido nuevos enfoques para almacenar la información asociada a los recursos hídricos que reducen o eliminan los problemas señalados. Uno de ellos es el concepto "base de datos geográfica" (o geodatabase, en inglés), la cual se puede definir como una base de datos relacional que almacena información espacial además de datos alfanuméricos. La figura 1 muestra el concepto de base de datos geográfica.
