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Gli strumenti di modellazione idrologica forniscono metodi per descrivere i componenti fisici di una superficie. Gli strumenti idrologici consentono di identificare sink, determinare la direzione flusso, calcolare l'accumulo flusso, delineare spartiacque e creare reti di flusso. L'immagine seguente raffigura un rete di flusso risultante derivato da un modello di elevazione:
L'utilizzo di un raster di elevazione o di un modello di elevazione digitale (DEM) come input consente di delineare automaticamente un sistema di drenaggio e quantificare le caratteristiche del sistema. L'immagine seguente illustra i passaggi coinvolti nel calcolo di uno spartiacque e di una rete di flusso da un DEM.
Il DEM su cui sarà eseguita l'analisi idrologica.
Raster superficie DEM di input Utilizzando il DEM come input dello strumento Direzione flusso, è possibile determinare la direzione in cui defluirebbe l'acqua da ciascuna cella.
La direzione flusso è determinata. Con lo strumento Sink, viene identificato qualsiasi sink del DEM originale. Un sink in genere è un valore non corretto inferiore ai valori dell'area circostante. Le depressioni mostrate nel grafico precedente (i punti sparsi colorati) sono problematiche perché l'acqua che vi affluisce non può defluirne. Per garantire la mappatura corretta del drenaggio, queste depressioni possono essere riempite tramite lo strumento Riempimento.
I sink sono identificati. Utilizzando lo strumento Spartiacque, vengono delineati gli spartiacque per posizioni specificate. Se, tuttavia, si desidera calcolare solo la rete di flusso, questo passaggio può essere ignorato.
Gli spartiacque sono delineati. Per creare una rete di flusso, utilizza lo strumento Accumulo flusso per calcolare il numero di celle in salita che affluiscono in una posizione. Il raster di direzione flusso creato in un passaggio precedente viene utilizzato come input.
Output di accumulo flusso È possibile specificare una soglia sul raster derivato dallo strumento Accumulo flusso; la fase iniziale è la definizione del sistema di rete di flusso. Questa attività può essere compiuta con lo strumento Con e un'espressione che imposta tutte le celle nel valore di input che sono al di sopra della soglia di un valore di 1.
In questo esempio, l'espressione dovrebbe definire tutte le celle con più di 100 celle che fluiscono in loro come parte della rete di flusso e le celle che sono al di sotto di tale soglia dovrebbero essere NoData.
Per rappresentare l'ordine di ogni segmento di una rete, applica lo strumento Ordine flusso. I metodi di ordinamento disponibili sono le tecniche di Shreve e Strahler.
Output dell'ordinamento del flusso Utilizzando lo strumento Lunghezza flusso, è possibile determinare la lunghezza del percorso del flusso, in salita o in discesa, da ogni cella in un determinato spartiacque. Questa funzione è utile per calcolare il tempo di viaggio dell'acqua attraverso uno spartiacque.
Output di Lunghezza flusso