1.0 Manual Uso Hydraccess

Manual de Uso del Hydraccess Cálculo de la Precipitación Media sobre una Cuenca

AUTORIDAD NACIONAL DEL AGUA - DCPRH 12 de febrero de 2015 Autor: Ing. Lucio E. Vergara S.

ÍNDICE I.

Introducción

….………………………...………………………………………….

1.1. Datos manejados por Hydraccess

……………………………………………….

1.2. Presentación de la interfaz Hydraccess

…………………………….………….…

2 2 3

a. La ventana de menú principal ………………………………………………… 4 b. La Base de Datos en curso

…………………………………………………… 4

c. La Carpeta de Trabajo ……………………………………………………….. 5 II. Creación del Archivo Multi-estaciones ……………………………………………….. 5 III. Modulo externo SPATIAL …………………………………………………………... 6

Manual de Uso del Hydraccess | 12/02/2015

IV. Cálculo de Valores Medios sobre una Cuenca ………………………………………… 7

1

Manual de Uso del Hydraccess Cálculo de la Precipitación Media sobre una Cuenca Introducción Hydraccess es un software del IRD (Instituto Francés de Investigación para el Desarrollo), desarrollado por Philippe VAUCHEL, Ingeniero Hidrólogo del IRD, en el marco de las Unidades de Investigación DIVAH (20002001) e HYBAM (2001 hasta la actualidad). Hydraccess es un software gratuito, y existe en francés, español e inglés, pero su uso es sometido a la aceptación de los términos de la licencia de utilizador gratuito, desligando el autor del software y el IRD de toda responsabilidad en caso de mal funcionamiento. Hydraccess es un software completo, homogéneo y amigable al usuario, que permite importar y guardar varios tipos de datos hidrológicos en una base de datos en formato Microsoft Access, y realizar los procesamientos básicos que un hidrólogo pueda necesitar. Hydraccess se destina a los estudiantes, ingenieros o investigadores que deseen administrar, procesar y visualizar datos hidrológicos en gráficos simples o comparativos, que es posible desfilar libremente bajo Microsoft Excel gracias a una pequeña macro incluida con el software. Hydraccess hace uso de la base de datos Access de la hoja de cálculo Excel. Como resultado de la mayoría de sus procesamientos, crea archivos Excel (y a veces Word para las tablas de anuario). Así permite al usuario obtener tablas de datos y gráficos elaborados que se pueden personalizar e incluir directamente en informes. Hydraccess conviene al procesamiento de datos desde las microcuencas hasta grandes ríos. Para las pequeñas cuencas, contiene funciones que permiten un análisis de los eventos Lluvia - Caudal, así como el estudio de las intensidades de las tormentas.

1.1 Datos manejados por Hydraccess Hydraccess puede manejar los siguientes datos:  Series cronológicas: cotas, caudales, datos de calidad de aguas, lluvias, datos meteorológicos.  Aforos: caudal en función de las cotas, y MES (materia en suspensión) de una sección en función de la MES superficial.  Calibraciones: caudales en función de las cotas, MES de una sección en función de la MES superficial, Caudales sólidos y MES en función de los caudales líquidos.  Información de historial de las estaciones. Hydraccess puede importar datos contenidos en archivos de tipo Texto o Excel, si son presentados en un formato adecuado. En el caso de datos contenidos en un archivo de tipo Diagrama (que provienen de un limnígrafo, pluviógrafo u otro), Hydraccess posee un módulo que permite visualizar este diagrama, realizar correcciones eventuales de nivel o de fecha, e importarlo a la base de datos.


I.

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Los datos cronológicos tales como cotas, caudales, calidad de aguas, lluvias o datos meteorológicos son organizados por tablas. Son vinculados a una estación (un sitio de medición) y a un captor (el nombre de una serie de mediciones). El captor posee propiedades que definen su descripción, su unidad, su número de dígitos significativos y de decimales. Existen tres tipos de captores:  Captores instantáneos: los datos se entran con fecha y hora libres, sin imponer un intervalo de tiempo fijo. Los incrementos de lluvia pueden entrarse al segundo, y los otros tipos de datos al minuto.  Captores diarios: se puede entrar un solo valor por día.  Captores mensuales: se puede entrar un solo valor por mes.

1.2 Presentación de la interfaz Hydraccess Al arrancar Hydraccess se ve (Fig. 01):  Un menú y botones de comando arriba del fondo de la ventana, que pertenecen a Microsoft Access. Es la interfaz Access que sigue siempre subyacente.  Una ventana que contiene tres botones de comando en su parte alta, una caja de pestañas en su parte media, algunos comandos e íconos en su parte baja. Es la interfaz Hydraccess. Hay que entender claramente que la interfaz Hydraccess está basada sobre la interfaz Access que se encuentra siempre en segundo plano. Aunque la mayoría de las ventanas y mensajes son generados por Hydraccess, algunas ventanas y algunos mensajes de error pueden ser producto de la interfaz Access subyacente.


Interfaz Access

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Interfaz Hydraccess Figura 01. Presentación del interfaz Access e interfaz Hydraccess.

a.

La ventana de menú principal

La interfaz Hydraccess se organiza en tres paneles principales: Hidrometría, Pluviometría - Meteorología y Utilitarios (Fig. 02). Los tres botones de comando de la parte alta del menú permiten cambiar de panel. Dentro de cada panel, la interfaz se estructura por pestañas, cuyas fichas contienen los botones de comando. Para las partes Hidro y Pluvio-Meteo, el contenido de cada panel es generalmente organizado por tipo de datos. Eso conduce a muchas repeticiones de botones de comando similares en las fichas de las diferentes pestañas para cada tipo de datos. Pero tiene el mérito de indicar claramente al usuario sobre cual tipo de datos está trabajando. Cada pestaña está enmarcada en un color específico. Este color será presente también en los formularios cargados desde la misma pestaña, lo que puede ayudar al usuario a ubicarse bien en la interfaz, notablemente en las operaciones sobre las tablas de mediciones (Cotas, Caudales, Datos de Calidad de aguas, Lluvias, Datos Meteo) cuyos formularios son muy parecidos.

Paneles

Pestañas

Botones de Comando

Figura 02. Ventana del menú principal del Hydraccess.

La Base de Datos en curso

Es la base de datos que contiene los datos. Está indicada en fondo amarillo en la parte baja de la ventana de menú Hydraccess (Fig. 03). La interfaz Hydraccess es contenida en los archivos Hydraccess_fr.mde, Hydraccess_sp.mde et Hydraccess_en.mde según el idioma. Estos ejecutables Access contienen el código del software, y un espacio de trabajo constituido de las tablas y consultas temporarias. Pero ésta interfaz no contiene ningún dato. Para utilizar o entrar datos hidrológicos, es necesario conectarse a una base de datos, como la base Bdh_Test.mdb por ejemplo. Al conectarse, las tablas de la base de datos no son importadas en la interfaz, son simplemente vinculadas a la misma. Es posible conectarse sucesivamente a varias bases de datos. Una base de datos ubicada en una carpeta compartida en una red local puede ser utilizada por varios usuarios al mismo tiempo.


b.

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c.

La Carpeta de Trabajo

Es una carpeta que servirá para crear archivos de salida desde Hydraccess. Está indicada en fondo amarillo bajo el nombre de la base en curso (Fig. 03). Hydraccess tiene la particularidad de crear, como resultado de sus tratamientos, archivos Excel (y a veces Word) conteniendo generalmente gráficos, que el utilizador puede personalizar acorde a sus necesidades. La carpeta de trabajo es entonces la carpeta en la cual estos archivos serán creados.

Base de datos en curso

Carpeta de trabajo

Figura 03. Base de datos en curso y carpeta de trabajo.


II.

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Creación del Archivo Multi-estaciones Este archivo reúne los resultados de sus tratamientos en carpeta Excel de un conjunto de procesamientos que se aplican a un grupo de estaciones, de allí su nombre. Por lo tanto, es principalmente un archivo de presentación de resultados. Sirve sobre todo para crear gráficos comparativos de los datos de las diferentes Estaciones Captores, y para los captores a intervalo de tiempo fijo, para poner los datos en sincronización en una misma hoja Excel. Puede tratar los datos de captores Instantáneos, Diarios o Mensuales.  Una primera hoja Gráfico1 contiene un gráfico cronológico comparativo de los valores mensuales de las Estaciones - Captores. Los símbolos de puntos de datos aparecen en los gráficos.  Una segunda hoja Datos producidos en Excel contiene un encabezado de 9 filas, luego los datos mensuales de las diferentes series, sincronizados según la primera columna que contiene las fechas y horas del medio de cada mes (el 16 a las 0:00 hrs). Sin embargo, con fines prácticos, en la Figura 04 se muestra el archivo Multiestaciones, donde en la primera columna se observan las fechas de los registros y en las siguientes 09 columna se aprecian las precipitaciones medios mensuales de 09 estaciones pertenecientes a la cuenca de Mala en formulario HA_MultiEstaciones, desde enero de 1990 hasta febrero de 2010.

Figura 04. Archivo Multi-estaciones en formato Excel.

Modulo externo SPATIAL Haciendo click sobre el comando enmarcado en la Figura 05 abre SPATIAL, un módulo externo que permite calcular, por interpolación, valores medios (por ejemplo de las lluvias) en una superficie cerrada (una cuenca) y en un sistema de coordenadas geográficas. Tres métodos son disponibles para la interpolación, el cálculo de los polígonos de Thiessen, la inversa (del cuadrado) de la distancia, y el Kriging. Comparado con otros programas que presentan las mismas funciones, SPATIAL presenta la originalidad de calcular los valores medios sobre series cronológicas en forma dinámica, calculando los valores medios desde un archivo Excel Multiestaciones (Figura 04) producido por Hydraccess. Después de la lectura de un límite de cuenca, de una lista de estaciones y de una serie cronológica de valores para estas estaciones (archivo Multiestaciones, ver Figura 04), el programa calcula los valores medios en la superficie considerada, y da una representación cartográfica. Es posible guardar los valores calculados en un archivo Excel. Es programa está dotado de las funcionalidades siguientes:  Compatibilidad con los formatos .SHP, .XLS, .TXT  Posibilidad de leer archivos Excel multi-estaciones generados por el programa Hydraccess.  Posibilidad de leer datos cronológicos.  Clasificación de los datos cronológicos en combinaciones consistentes (juego de estaciones teniendo datos simultáneamente), un mapa o un juego de coeficientes de Thiessen siendo calculados para cada combinación.  Herramientas de visualización gráfica.  Representación gráfica interactiva.


III.

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Figura 05. Carga del programa SPATIAL, modulo externo del hydraccess.

IV.

Cálculo de Valores Medios sobre una Cuenca


Una vez abierto el módulo SPATIAL, elija la opción Límite cuenca del menú Archivos, luego la opción Shape Arcview, y cargue el archivo Spatial_Limite.shp en la carpeta Hydraccess\Exemples\Spatial. Tiene por efecto mostrar un límite de una cuenca en la ventana gráfica (Fig. 06).

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Figura 06. Cargado del límite de la Cuenca en formato Shape.

Elija luego la opción Archivos Multi-estaciones Hydraccess del mismo menú, y abra el archivo Spatial_MultiStations.xls de la misma carpeta. Este archivo fue producido por los procesamientos Multiestaciones de Hydraccess, contiene a la vez los códigos y nombres de las estaciones, sus coordenadas, y los datos cronológicos (Fig. 04). Después de la lectura del archivo, se muestra un reporte de lectura que indica en particular el número de estaciones con datos, el número de filas de datos, y el número de combinaciones de estaciones que tienen datos observados simultáneamente. Las estaciones son después ploteadas sobre el gráfico según sus coordenadas geográficas (Fig. 07).

Figura 07. Cargado del archivo Multi-estaciones del hydraccess.

Aplique ahora en forma sucesiva las varias posibilidades del menú Procesamientos:  elija Área Cuenca para calcular la superficie de la cuenca según el método de J. Callède.  elija la opción 1/Distancia^2 para calcular una grilla de interpolación y luego los valores medios, interpolados en cada punto de la grilla en función del inverso de la distancia a todas las estaciones.  elija la opción Kriging para calcular una grilla de interpolación y luego los valores medios, interpolados por Kriging en cada punto de la grilla por medio de las 16 estaciones más cercanas.


 elija la opción Thiessen para trazar polígonos de Thiessen y calcular los valores medios.

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Figura 08. Procesamiento de Cálculo por los tres Métodos.

Después del cálculo de valores medios por los tres métodos, guarde los resultados en un libro Excel (Fig. 09) gracias a la opción Valores medios del menú Guardar (Fig. 10).


Para determinar qué método de interpolación es el mejor, es importante conocer cual conviene más a nuestros objetivos, ya que cada uno de estos métodos tienen características específicas, que consideran distancias mediante distintas funciones, esta es, la cartesiana o euclidiana. Por lo que se debe considerar una revisión al funcionamiento de cada uno de los métodos.

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Figura 09. Resultado de Valores Medios por los tres Métodos en Excel.

El usuario puede en todo momento exportar la representación gráfica (mapas) en curso seleccionando Gráfico --> Porta-papeles. Una captura del gráfico visualizado en la pantalla se efectúa y se copia al porta-papeles. Desde ese momento, puede ser pegada directamente en un editor de texto (Fig. 10). Si un tratamiento de interpolación Inversa Distancia o Kriging fue efectuado en el gráfico en curso, una leyenda aparece en el gráfico. Dos opciones adicionales de exportación son activadas entonces: Gráfico + Leyenda -> Porta-papeles exporta el mapa y su leyenda, Leyenda --> Porta-papeles exporta la leyenda únicamente.


Figura 10. Representación gráfica de los procesamientos de cálculo.

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1.0 Manual Uso Hydraccess

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