new technologies for water management and modernization · pdf file3/19/2009 · new...

Centro de Estudios Hidrográficos(http://www.cedex.es)

New technologies for water management and New technologies for water management and modernization in irrigated areas modernization in irrigated areas

Joaquín RodríguezCEH-CEDEX


New technologies for water management and New technologies for water management and modernization in irrigated areas modernization in irrigated areas

THE USE OF REMOTE SENSING IN IRRIGATED AREAS


The use of remote sensing in irrigated areas


Geographical distribution


METHODOLOGY (IR, SC, biophisic parameters, AGR) • Cálculo de las necesidades hídricas de los cultivos• Cálculo de los volúmenes de agua de riego teniendo en cuenta la

eficiencia de los distintos métodos de riego.

OBJETIVE• Images sequence ENVISAT -MERIS

(superespectral) obteined during the cropcycle

• Ebro (2006) y Tajo (2007)

REMOTE SENSING IMAGESEstimation of agricultural water consumption at the regional (basin, sub, etc..) Through the development of an agro-meteorological model using data from Earth observation for the low resolution estimate of the surfaces of semi-major crops. The model uses weather data and annual results can be offered to the end of the season.

RESULTS• Ebro and Tajo basin• SIG results:

* Map of surface crops* Maps of irrigation volume

• Validated with data of Ebro and Tajo basins

Maps irrigation VOLUME subBASINMaps of surface aggregates of crops (cereals)

GSE GSE LandLand: : WaterWater AbstractionAbstraction forfor irrigationirrigation


GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMSGEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS


NEW TECHNOLOGIES FOR WATER MANAGEMENT IN A NEW TECHNOLOGIES FOR WATER MANAGEMENT IN A HISTORICAL IRRIGATED AREA: THE ARAGON AND HISTORICAL IRRIGATED AREA: THE ARAGON AND

CATALUCATALUÑÑA CANALA CANAL


NEW TECHNOLOGIES FOR WATER MANAGEMENT IN A NEW TECHNOLOGIES FOR WATER MANAGEMENT IN A HISTORICAL IRRIGATED AREA: THE ARAGON AND HISTORICAL IRRIGATED AREA: THE ARAGON AND

CATALUCATALUÑÑA CANALA CANAL

STUDY AREA»Irrigated Area of Aragon and Cataluña canal.»Located in northeast of Spain (Huesca and Lerida) » 98.000 ha.

OBJECTIVE:»To develop a management tool: when, where and how to satisfyirrigation water demand. Recomendations for a better use of water.

STAGES:»Irrigated area description. »Crop identification by remote sensing.»Irrigation water requirements.»Improve water resources distribution.

LOCATION

OBJECTIVES AND STAGES OF WORK

ARAGÓN AND CATALUÑA CANAL

• 133 Irrigators comunities– 2 Autonomic comunities– 37 municipalities– 215.000 inhabitants


GISGIS

IRRIGATED AREA DESCRIPTION

OBJECTIVE: Develop a GIS of the total irrigated area, incluiding geographicreference and associated data information.

METHODOLOGY:1. Photogrammetric flight with GPS

(Global Positioning System).2. Basic network.3. Aerial triangulation.4. Restitution.5. Develop digital photos.6. Information compilation.7. Edition.8. Develop a GEOGRAPHIC

IINFORMATION SYSTEM.


Usos de suelo.Usosu

Tomas de riego.Toma

Líneas telefónicas enterradas que atraviesan la red pública de conducción de agua.Telef

Saltos hidroeléctricos.Saltos

Elementos de regulación situados a lo largo la red de conducción y distribución de agua.Regul

Parcelario visto de la zona dedicada a regadío.Regad

Red de conducción y distribución de agua.Redes

Estaciones meteorológicas de la zona regable y su zona de influencia.Meteo

Modelo digital del terreno.MDT

Cauces naturales de agua procedentes de la restitución fotogramétrica.Hidro

Distribución de las hojas 1:5000 en la zona de riego.Esquema_Hojas

Líneas eléctricas enterradas que atraviesan la red pública de conducción de agua.Elect

Principales cuencas vertientes en la zona de riego.Divisorias

Red de desagüe derivada del modelo digital del terreno.Desag

Curvas de nivel restituidas, con equidistancia de 5 metros.Curvas

Límite de las comunidades de regantes.Coreg

Carreteras que atraviesan la zona de riego.Carre

Caminos rurales que atraviesan la zona de riego.Camin

Bombas utilizadas en regadío.Bombas

Balsas existentes en la zona de riego.Balsa

Estaciones de aforo existentes en la zona de riego y su entorno.Aforo


E t i di i l d ió i l bi t tú l Alf50

Código de identificación de la conducción. La codificación se ha realizado independientemente para cada comunidad de regantes. Lafilosofía para la codificación está basada en la utilizada en la clasificación decimal de los ríos de España. Se comienza con un número entero y a las derivaciones que salen hacia la izquierda, se les añade entre paréntesis un número impar comenzando por el 1, y a las que salen hacia la derecha un número par comenzando por el 2. Y así sucesivamente añadiendo tantos dígitos como derivaciones se tengan en ese tramo. Al final del código, separado por dos barras inclinadas, aparece la clave de la comunidad de regantes a la que pertenece la conducción.

Alfanumérico50Codigo

Describe el tipo de conducción en cuanto a importancia dentro de la red. Los tipos que existen son: canal principal, acequia primaria, acequia secundaria, y ramal.

Alfanumérico50Tipo

Describe la sección de las conducciones. La sección puede ser circular, elíptica, rectangular, semicircular o trapezoidal. Este campo únicamente está relleno en las redes que tienen iniciativa pública.

Alfanumérico50Tipo_Seccio

Caudal máximo en m3/s de la conducción. Este campo únicamente está relleno en las redes que tienen iniciativa pública.

Decimal flotante8Caudal_Max

Describe el estado de conservación de la conducción. Valoración cualitativa, el estado puede ser bueno, regular o malo.

Alfanumérico50Estado

Describe el material de revestimiento de la conducción, ya sea canal, acequia o tubería. Este material puede ser hormigón, P.V.C. o tierra.

Alfanumérico50Revestimen

La iniciativa puede ser Pública o Privada.Alfanumérico50Iniciativa

DESCRIPCIÓNTIPO

ANCHURA

CAMPOS

Redes: contiene la red de conducción y distribución de agua (canales y acequias) que da servicio a las comunidades de regantes. Topología: es una cobertura de arcos.Ámbito geográfico: - zona de riego

- comunidad de regantes

Car

acte

rizac

ión

de la

zon

a de

rieg

o

Asignación óptima de recursos hídricos en la zona de riego del Canal de Aragón y Cataluña a partir de su caracterización previa y mediante el empleo de la teledetección

Centro de Estudios Hidrográficos(http://www.cedex.es) Código del desagüe en el que vierten las parcelas de regadío. El código de

desagüe coincide con el que aparece en el campo desagüe de la cobertura desagüe.

Alfanumérico50desagüe

Nombre de la comunidad de regantesAlfanumérico50Comu_Reg

Contiene el código de la toma de la que parte la acequia que riega cada parcela. El código de la toma coincide con el que aparece en el campo código de la cobertura Toma.

Alfanumérico50Toma

Contiene la clave de la conducción que riega cada parcela. La clave de la conducción coincide con el campo código de la cobertura Redes.

Alfanumérico50Acequia

Corresponde a las siglas de la modalidad del sistema de riego. Es decir que RP es riego por gravedad, RAC es riego por aspersión con cobertura, RAE es riego por aspersión con helicóptero, RAO es riego por aspersión con otros sistemas, RAP es riego por aspersión por pívot, RAS es riego por aspersión por Side-Roll, RAR es riego por aspersión con Ranger, RLC es riego localizado con cobertura antihelada RLS es riego por aspersión sin cobertura antiheladas.

Alfanumérico5Clave

Describe la modalidad de riego de los diferentes sistemas de riego. El riego por gravedad no tiene asociado ninguna modalidad mientras que el riego por aspersión puede ser con cobertura, helicóptero, side-roll o rodamatic, pívot, ranger u otro sistema. El riego localizado puede ser con cobertura antiheladas o sin cobertura antiheladas.

Alfanumérico50Modalidad

Describe el sistema de riego, que puede ser: Riego por Gravedad, Riego por Aspersión, Riego Localizado u Otros.

Alfanumérico50Sistema

Indica si la parcela de regadío es de regada habitualmente (Riego Habitual)o esta equipada para regar pero no se riega (Nos se riega)

Alfanumérico50Riego

Contiene un número identificador de cada parcela.Entero5ParcelaRegad

DESCRIPCIÓNTIPOANCHURACAMPOScapa

Regad: contiene el parcelario visto de la zona dedicada a regadío. En esta cobertura se describe la situación del regadío en cada parcela. Indicándose el sistema de riego, su modalidad, la toma de la que parte la conducción que la abastece, la conducción que la abastece, la comunidad de regantes en la que está incluida, el desagüe al que vierte y el tipo de cultivo. Topología: es una cobertura de polígonos.Ámbito geográfico: - zona de riego

- comunidad de regantes


CROP IDENTIFICATION BY REMOTE SENSING AND CALCULATION OF IRRIGATED AREA WATER REQUIREMENTS

CROP PRODUCTION:

»Image compilation»Radiometry»Image processing (radiometric and geometriccorrection)»Land data»Image classification


CROP IDENTIFICATION BY REMOTE SENSING AND CALCULATION OF IRRIGATED AREA WATER REQUIREMENTS

CROP PRODUCTION:

»Image compilation»Radiometry»Image processing (radiometric and geometriccorrection)»Land data»Image classification

WATER REQUIREMENTS:»Net irrigation requirements calculation»Irrigation efficiency estimation»Total demand calculation


Embalse de Joaquín Costa1

Aportacion nº 11

2

3

4

C-1

C-2

5

C-3

C-4

6

C-5

Ef caycat 1

7 C-6

DR Caycat 11

DU caycat 13

DI caycat 12

8

Ef SS

9Ac. San Sebastian

C-8

DR San Sebastian4 DU San Sebastian5

DI San Sebastian6

Embalse nº 1010

DU caycat 27

DI caycat 28

DR caycat 29

C-9

11

C Zaidín 1

12

13

14

C Zaidín 3

C Zaidín 4

15

16

C Zaidín 5

C Zaidín 6

17

C Zaidín 7

C Zaidín 2

Embalse nº 18

18DR Z 1

10DU Z 1

11

DI Z 112

C-17

19

Ac Valcarca

Embalse nº 2020

DU Valcarca13

DI Valcarca14

DR Valcaraca15

C-19

Embalse nº 2121

DR Z 216

DI Z 217

DU Z 218

C-20

22

Ac Ripoll

Embalse nº 23

23

DR Ripoll19

DU Ripoll20

DI Ripoll21

C-22

Embalse nº 2424

DR Z 322

DI Z 323

DU Z 324 C-23

25

Ac Esplús

Embalse nº 2626

C-25

DR Esplús25

DU Esplús26

DI Esplús27

Embalse nº 2727

C-26

DR Z 428

DI Z 429

DU Z 430

Embalse nº 2828

DR caycat 331

DU caycat 333

DI caycat 332

C-27

29C-28

30

Embalse nº 3131

Ac Olrios

C-30

DI Olriols35

DU Olriols34

DR Olrios36

32

33

C-31

C-32

Embalse nº 3434

DU caycat 437

DI caycat 438

DR caycat 439

C-33

35

Embalse nº 3636

Ac de la Mola

C-35

DU Mola40

DI Mola41

DR Mola42

37 38C-36 C-37

Embalse nº 3939

C-38

DR caycat 543

DI caycat 544

DU caycat 545

40

Embalse nº 4141

DR Magdalena46

Ac Magdalena

C-40

DI Magdalena47

DU Magdalena48

42

43

Embalse nº 4444

C-41

C-42

DR caycat 649

C-43

DU caycat 650

DI caycat 651

Embalse de Santa Ana45

Aportacion nº 22

Canal de enlace

46

Embalse nº 4747

DR CFoix52

C-45

C-46

DU CFoix53

DI CFoix54

48

49

C-47

C-48

Embalse nº 5050

C-49

DR caycat 755

DU caycat 786

DI caycat 787

51

AC Alguaire

Embalse nº 5252

C-51

DR Algua56

DI Alguaire57

DU Alguaire58

53

54

C-52

C-53

Embalse nº 5555

C-54

DR caycat 859

DI caycat 860

DU caycat 861

56

AC Alpicat

Embalse nº 5757

C-56

DR Alpicat62

DI Alpicat63

DU Alpicat64

58

59

C-57

C-58

Embalse nº 6060

DR caycat 965

DI caycat 966

DU caycat 967

C-59

61

Embalse nº 6262

Ac Valmanya

C-61

DR Valmanya68

DI Valmanya69

DU Valmanya70

63

64

C-62

C-63

Embalse nº 6565C-64

DR caycat 1071

DI caycat 1084

DU caycat 1085

66

Embalse nº 6767

Ac Soses

C-66

DR Soses72

DU Soses73

DI Soses74

68

70

C-67

C-69

Embalse nº 6969

DR caycat 1175

C-68

DU caycat 1176

DI caycat 1177

71

Embalse nº 7272

Ac Monreal

C-71

DR Monreal78

DU Monreal79

DI Monreal80

73

Embalse nº 7474

C-72

C-73

DR caycat 1281

DU caycat 1282

DI caycat 1283

Water resources optimun allocation


Embalse de Joaquín Costa1

Aportacion nº 11

2

3

4

C-1

C-2

5

C-3

C-4

6

C-5

Ef caycat 1

7 C-6

DR Caycat 11

DU caycat 13

DI caycat 12

8

Ef SS

9Ac. San Sebastian

C-8

DR San Sebastian4 DU San Sebastian5

DI San Sebastian6

Embalse nº 1010

DU caycat 27

DI caycat 28

DR caycat 29

C-9

11

C Zaidín 1

18DR Z 1

10DU Z 1

11

DI Z 112

C-17

Embalse nº 2828

DR caycat 331

DU caycat 333

DI caycat 332

C-27C-28



Situación actual

Escenario 1Mejora de la eficiencia

de distribución por gravedad

Escenario 2Mejora de las eficiencias

de aplicación en gravedad y aspersión

Escenario 3Incremento capacidad de

transporte en alguna conducción


regulación en algún embalse

Escenario 5Cambio método de riego


transporte en alguna conducción


regulación en algún embalse

IMPROVE OF WATER RESOURCES DISTRIBUTION


0100200300400500600700800900

10001100

Escenari

o 1Esce

nario 2

Escenari

o 3Esce

nario 4

Escenari

o 5Esce

nario 6

Escenari

o 7

hm3

0

1020

3040

50

6070

8090

100

%

DemandaDéficitGvGm


Thank you for your attention

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