Curso Prático de IBER + HEC RAS + QGIS: Simulación hidráulica y análisis de inundaciones

En este programa intensivo, explorarás a fondo los principios fundamentales y las técnicas avanzadas de la hidrología y la hidráulica, estudiando cada aspecto meticulosamente para adquirir las habilidades y conocimientos esenciales que te permitirán abordar los desafíos complejos que enfrenta la gestión del agua en la actualidad. Con herramientas como IBER y HEC RAS, aprenderás a simular flujos de agua con un alto grado de precisión y realismo. Desde la configuración inicial de los parámetros del modelo hasta la meticulosa interpretación de los resultados obtenidos, te convertirás en un experto en cada etapa del proceso de modelización, aprendiendo a diseñar escenarios que reflejen fielmente la realidad y a evaluar exhaustivamente el impacto de diversas condiciones hidrológicas en el comportamiento del agua.

Además, profundizaremos en las capacidades de QGIS, un software indispensable para el procesamiento y análisis de datos geoespaciales. A través de una serie de ejercicios prácticos y proyectos aplicados, aprenderás a integrar información topográfica, hidrológica y ambiental en tus estudios sobre inundaciones, utilizando QGIS para manipular capas de datos, realizar análisis espaciales avanzados y crear visualizaciones cautivadoras que te ayudarán a comunicar eficazmente tus hallazgos y conclusiones.

Nuestro curso se enfoca en proporcionarte una comprensión profunda de los principios teóricos que respaldan la modelización hidráulica con IBER y HEC RAS, y en desarrollar un enfoque analítico y crítico que te permitirá abordar de manera efectiva los problemas y desafíos complejos que surgen en el ámbito de la gestión del agua. Al finalizar, estarás preparado para enfrentar los retos del mañana en este campo crucial, contribuyendo así al manejo sostenible de uno de los recursos más importantes de nuestro planeta: el agua.

• Refrescar principios de hidráulica.
• Aprender modelado hidráulico con IBER y HEC RAS.
• Dominar validación y análisis de resultados.
• Usar IBER para propiedades, datos y parámetros.
• Generar mallas y ejecutar cálculos eficaces.
• Visualizar y exportar resultados en IBER y QGIS.
• Crear y ejecutar secciones en modelos.
• Manejar cartografía digital y SIG.
• Editar geometrías en SIG.
• Integrar SIG con IBER para representar resultados.

Es fundamental contar con conocimientos básicos en hidrología y en la hidráulica de canales a cielo abierto.

1. Introducción a la Hidráulica en lámina libre
   1. Conceptos relacionados con la hidrología
      1. Ciclo del agua.
      2. Relación entre la hidrología y la hidráulica.
      3. Periodo de retorno.
      4. Hidrograma.
      5. Caudal máximo.
      6. Curva de gasto.
   2. Conceptos básicos de hidráulica
      1. Definición de hidráulica.
      2. Propiedades de los fluidos.
      3. Hidráulica en lámina libre.
   3. Flujo en lámina libre
      1. Tipos de flujo.
      2. Estados del flujo.
      3. Regímenes de flujo.
   4. Prácticas de evaluación tutorizadas
2. Fundamentos y aplicaciones de los modelos de simulación hidráulica
   1. Introducción al modelo hidráulico
      1. Definición de modelo hidráulico.
      2. Clasificación de los modelos hidráulicos.
   2. Aplicaciones de un modelo hidráulico
      1. Simulación del flujo en lámina libre en cauces naturales.
      2. Cálculo de zonas inundables.
      3. Análisis hidráulico de encauzamientos y canales.
      4. Cálculo de rotura de presas y balsas.
      5. Análisis de estructuras hidráulicas.
      6. Cálculo de corrientes de marea en estuarios.
      7. Procesos de erosión y sedimentación del lecho de un río.
   3. Tipos de modelos hidráulicos computacionales: 1D, 2D y 3D
      1. Modelos unidimensionales.
      2. Modelos bidimensionales.
      3. Modelos tridimensionales.
   4. El modelo bidimensional en lámina libre
      1. El modelo bidimensional en Iber y Hec-Ras.
      2. Cálculo interno del modelo.
      3. Condición de Courant-Friedrichs-Lewy.
      4. Ventajas y limitaciones del modelo.
   5. Fases en el proceso de simulación del modelo bidimensional
      1. Obtención de datos de partida para ejecutar una simulación hidráulica.
      2. Preproceso.
      3. Cálculo.
      4. Visualización y extracción de resultados.
      5. Análisis de los resultados.
   6. Prácticas de evaluación tutorizadas
3. Obtención de datos de partida para ejecutar una simulación hidráulica
   1. Conceptos básicos de cartografía digital
      1. Las proyecciones geográficas.
      2. Datos vectoriales.
      3. Datos ráster.
      4. El modelo digital del terreno (MDT) y Ortoimagenes.
   2. Configuración del proyecto en QGIS
      1. Los programas de QGIS.
      2. La interfaz de QGIS.
      3. La configuración general de QGIS.
      4. Los proyectos de QGIS.
      5. Gestión de datos vectoriales y datos raster en QGIS.
   3. Descarga y tratamiento de datos del terreno y ortofoto. Generación del modelo digital del terreno
      1. Delimitación del dominio del modelo.
      2. Descarga de datos.
      3. Generación del MDT a partir de datos obtenidos con LIDAR.
   4. Obtención de caudales de cálculo
      1. Datos hidrológicos con el programa CAUMAX.
      2. Vista de la aplicación.
      3. Menú consulta de capas de caudales máximos.
      4. Menú método Racional.
   5. Análisis de obras hidráulicas en el área de estudio que condicionen el modelo
      1. Análisis de las capas de servicios WMS.
      2. Definición geometría de las obras hidráulicas existentes.
      3. Exportación de imagen con información relevante para el modelo hidráulico bidimensional.
   6. Asignación de la rugosidad según los usos de suelo a partir de la generación de un archivo ráster
      1. Descarga de los datos.
      2. Introducción en Qgis de los usos de suelo como capa vectorial.
      3. Creación de una capa vectorial.
      4. Creación de un ráster.
      5. Exportación del ráster para su uso en iber y hec ras.
   7. Prácticas de evaluación tutorizadas
4. Introducción a Iber
   1. Estructura en módulos en el modelo bidimensional Iber
      1. Módulo hidrodinámico.
      2. Módulo de transporte de sedimentos.
      3. Módulo de turbulencia.
      4. Módulo de calidad de las aguas.
      5. Módulo de proceso hidrológico.
      6. Módulo de hábitat.
   2. Partes del proceso de modelización en Iber
      1. Preproceso.
      2. Cálculo.
      3. Postproceso.
   3. Interfaz de Iber. Creación y configuración inicial
      1. Configuración de las preferencias de Iber.
      2. Menú de utilidades.
      3. Creación manual de geometría.
      4. Añadir imagen de fondo en Iber.
   4. Prácticas de evaluación tutorizadas
5. Ejecución de una simulación hidráulica con Iber
   1. Preproceso: Inserción de los datos en Iber
      1. Creación de la geometría.
      2. Introducción de las condiciones.
      3. Introducción de los valores de rugosidad.
   2. Preproceso: Creación de la malla de cálculo
      1. Tipos de malla: no estructurada y estructurada.
      2. Configuración de la malla.
      3. Generación de la malla.
      4. Asignación automática de la rugosidad a la malla.
      5. Introducción de obstáculos en la malla.
   3. Cálculo: Configuración del cálculo y ejecución de la simulación
      1. Configuración de los parámetros de cálculo.
      2. Configuración del ordenador para optimizar el proceso de cálculo.
      3. Ejecución del cálculo.
      4. Seguimiento del proceso de cálculo.
      5. Análisis de errores más comunes.
   4. Postproceso: Visualización y extracción de resultados en Iber
      1. Interfaz del postproceso.
      2. Visualización de resultados.
      3. Creación de gráficos.
      4. Exportación de los resultados.
   5. Prácticas de evaluación tutorizadas
6. Tratamiento y análisis de resultados en QGIS
   1. Importación de los resultados a QGIS.
   2. Visualización de resultados en QSIG
      1. Visualización de los resultados en planta.
      2. Visualización de resultados en secciones transversales.
   3. Análisis de los resultados: Zonificación de la inundación y Mapa de máximos
      1. Análisis de los resultados de calado y cota de la lámina de agua.
      2. Análisis de los resultados de velocidad.
      3. Análisis del número de Froude.
   4. Determinación de zonas de inundación peligrosa.
   5. Prácticas de evaluación tutorizada
7. Introducción al programa HEC RAS
   1. Generalidades del software Hec Ras.
   2. Fases del proceso de modelización en Hec Ras
      1. Preproceso con la herramienta Ras Mapper.
      2. Creación de la geometría.
      3. Configuración y ejecución del plan de simulación.
   3. Interfaz de Hec Ras. Creación y configuración inicial
      1. Configuración de las preferencias de Hec Ras.
      2. Asignación del sistema de coordenadas.
      3. Añadir mapas de fondo.
   4. Prácticas de evaluación tutorizadas
8. Ejecución de simulación hidráulica con HEC RAS
   1. Creación de la geometría
      1. Creación de un nuevo terreno con la herramienta Ras Mapper.
      2. Configuración y creación de la malla desde la ventana de geometría.
   2. Introducción de las condiciones de contorno
      1. Condiciones de contorno de entrada.
      2. Condiciones de contorno de salida.
   3. Introducción de las condiciones internas
      1. Incorporación de líneas de rotura.
      2. Introducción de obstáculos al modelo: Alcantarillas (culverts).
   4. Introducción de los valores de rugosidad.
   5. Cálculo: Configuración del cálculo y ejecución de la simulación
      1. Configuración de los parámetros de cálculo del plan de simulación.
      2. Ejecución del cálculo.
      3. Seguimiento del proceso de cálculo.
   6. Visualización y extracción de resultados en Hec Ras
      1. Visualización de resultados con la herramienta Ras Mapper.
      2. Exportación de los resultados.
   7. Prácticas de evaluación tutorizadas