As ferramentas de modelagem hidrológica fornecem métodos para descrever os componentes físicos de uma superfície. As ferramentas hidrológicas permitem identificar sumidouros, determinar a direção do fluxo, calcular o acúmulo de fluxo, delinear bacias hidrográficas e criar redes de fluxo. A imagem abaixo é de uma rede de fluxo resultante derivada de um modelo de elevação:
Usando um raster de elevação ou um modelo de elevação digital (DEM) como entrada, é possível delinear automaticamente um sistema de drenagem e quantificar as características do sistema. Os gráficos a seguir ilustram as etapas envolvidas no cálculo de uma bacia hidrográfica e rede de fluxo a partir de um DEM.
O DEM no qual a análise hidrológica será realizada.
Raster de Superfície DEM de Entrada Usando o DEM como entrada para a ferramenta Direção do Fluxo, a direção na qual a água fluiria para fora de cada célula é determinada.
A direção do fluxo é determinada. Com a ferramenta Coletor, quaisquer coletores no DEM original são identificados. Um coletor geralmente tem um valor incorreto inferior aos valores de seus arredores. As depressões mostradas no gráfico acima (os pontos coloridos dispersos) são problemáticas pois a água que entra nelas não pode sair. Para garantir um mapeamento de drenagem adequado, essas depressões podem ser preenchidas usando a ferramenta Preenchimento.
Os coletores são identificados. Usando a ferramenta Bacia Hidrográfica, as bacias hidrográficas são delineadas para locais específicos. No entanto, se você deseja calcular apenas a rede de transmissão, esta etapa pode ser ignorada.
As vertentes são delineadas. Para criar uma rede de transmissão, use a ferramenta Acumulação de Fluxo para calcular o número de células ascendentes fluindo para um local. O raster da direção do fluxo de saída criado em uma etapa anterior é usado como entrada.
Saída de acumulação de fluxo Um limite pode ser especificado no raster derivado da ferramenta Acumulação de Fluxo; o estágio inicial é definir o sistema de rede de fluxo. Esta tarefa pode ser realizada com a ferramentaCon e uma expressão que define todas as células no valor de entrada que estão acima do limite para um valor de 1.
Neste exemplo, a expressão definiria todas as células com mais de 100 células fluindo para elas como parte da rede de transmissão, e as células com menos do que esse limite seriam NoData.
Para representar a ordem de cada um dos segmentos em uma rede, aplique a ferramenta Ordem do Fluxo. Os métodos disponíveis para ordenação são as técnicas Shreve e Strahler.
Saída de ordenação de fluxo Com a utilização da ferramenta Comprimento do Fluxo, o comprimento de caminho do fluxo, tanto ascendente quanto descendente, de cada célula dentro de uma determinada bacia hidrográfica pode ser determinado. Isso é útil para calcular o tempo de viagem da água através de uma bacia hidrográfica.
Saída de comprimento do fluxo