Cuenca Hidrográfica Arroyo del Tordillo 

Golfo San Jorge - Provincia del Chubut - Argentina.

Introducción

En el presente proyecto se construyó un modelo de red hídrica de la cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo, en donde como variable principal se trabajó con una capa vectorial de curvas de nivel brindada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN). Utilizando el DEM resultante y la capa delimitada de la cuenca se elaboraron los rasters de modelos derivados.

A continuación, se descargó una imagen satelital Landsat 8 de la cuenca resultante y se realizó una clasificación de coberturas y NDVI con el fin de identificar las zonas donde existe vegetación sana. A partir de estos resultados se elaboró un mapa de cobertura de la vegetación sana de la cuenca (Intersección de las coberturas y NDVI).

Finalmente, se realizó un mapa de pendientes de cobertura sana de la cuenca. Utilizando los mapas resultantes y con la información obtenida en los antecedentes, se analizaron los factores que influyen en la pérdida y variación de la cobertura vegetal.

Ubicación

La cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo se ubica en la provincia del Chubut al oeste de la ciudad de Comodoro Rivadavia y Rada Tilly con una extensión este-oeste de aproximadamente 45 km, la misma se encuentra dentro de la cuenca del Golfo San Jorge. 

La cuenca del Golfo San Jorge es una cuenca petrolera de Argentina ubicada en la porción central de la Patagonia. Es la más antigua y prolífica productora de hidrocarburos de Argentina.​ Además, es una cuenca de bordes irregulares elongada en dirección este-oeste, que se extiende entre los paralelos 45° y 47° Sur y los meridianos 65° y 71° Oeste, cubriendo porciones de las provincias del Chubut y Santa Cruz continuando al Este en la plataforma continental. Sobre una superficie estimada de 180.000 km², la tercera parte se ubica costa afuera. Las concesiones de exploración y explotación cubren un área de 40 530 km² onshore y de 18 980 km² offshore.

Antecedentes

A principios del siglo XX, Comodoro Rivadavia, puerto de entrada y salida de los productos de Colonia Sarmiento, un puerto natural de aguas profundas pegado a las playas de Rada Tilly, una antiquísima zona de descanso veraniego tehuelche hace 9.000 años, recién empezaba a ser un pueblo pequeño, apenas contaba con un grupo de casitas, algún almacén de ramos generales y un hotel-fonda para alojamiento de los arriesgados viajantes que se animaban a llegar hasta aquellas lejanas y desoladas zonas del Sur argentino. Pero tenía una dificultad seria: no había agua dulce. 

A comienzos de 1907, cuadrillas de obreros, dirigidas por ingenieros, habían comenzado a perforar la tierra en busca del líquido indispensable. Tras varios intentos fallidos, el 13 de diciembre de 1907 la perforadora llegó a 540 metros de profundidad y, de pronto, se advirtió una fuerte corriente ascendente. Sorprendidos, los ingenieros se miraron atónitos: no era agua; era kerosene, el petróleo salía casi refinado.

De allí partió el progreso de esta región patagónica nombrada “Cuenca del Golfo San Jorge”. La explotación del petróleo, descubierto por accidente, se constituyó desde entonces en una fuente de incalculable valor para acrecentar la economía nacional, y en una de las bases de su riqueza. El 13 de diciembre sería evocado como el día nacional del Petróleo.

Objetivos del proyecto

1. Determinar el área total, perímetro y datos adicionales de la cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo.
2. Representar área total de cobertura vegetal a partir de la elaboración de un mapa de cobertura sana de la cuenca (Intersección de las coberturas y NDVI).
3. Determinar los factores que influyen en la pérdida de la vegetación y las variaciones que presenta dicha cobertura.

Metodología

Se creó un modelo de construcción de red hídrica a partir del DEM obtenido de una capa vectorial de curvas de nivel brindada por el Instituto Geográfico Nacional (IGN), mediante la automatización de procesos utilizando Model Builder (Figura 3). 

En un principio, con el uso del Toolset “Hidrology” se aplicó la herramienta “Fill” al DEM anteriormente mencionado con el fin de corregir errores del ráster. Luego, se utilizó sobre el DEM corregido la herramienta “Flow Direction” la cual nos dio como resultado códigos de diversos colores representando las distintas direcciones de flujo. Seguidamente, se aplicó sobre el ráster resultante de direcciones de flujo la herramienta “Basin” la cual nos permitió encontrar el conjunto de celdas conectadas y así delimitar todas las cuencas presentes dentro del DEM utilizado. 

A continuación, se aplicó la herramienta “Flow Accumulation” la cual toma como referencia el ráster de direcciones de flujo analizando la dirección y posible viaje del agua, por lo tanto, con el uso de esta herramienta sabremos donde se acumulará o concentrará la misma. Por último, con la herramienta “Raster Calculator” se creó una expresión para obtener los pixeles de las redes hídricas principales y secundarias (Arroyos y afluentes).

Utilizando el DEM resultante y la capa delimitada de la cuenca se elaboraron los siguientes rásters de Modelos Derivados:

A continuación, se descargó desde la página WEB del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS - https://earthexplorer.usgs.gov/) una imagen satelital Landsat 8 de la cuenca resultante, se realizó una clasificación de coberturas y se halló el NDVI mediante el uso de la calculadora ráster. A partir de estos resultados, se elaboró un mapa de cobertura sana (Intersección de las coberturas y NDVI) y un mapa de pendientes de cobertura sana de la cuenca. A todos los mapas elaborados se les añadió un Data Frame para situar el mapa de ubicación a nivel provincial y se colocan las referencias, etiquetas, grilla, escala gráfica y membrete con los datos del mapa.

Finalmente, utilizando los mapas resultantes y con la información obtenida en los antecedentes, se analizaron los factores que influyen en la pérdida de la vegetación y el cambio de la cobertura.

Resultados

1. Mapas de Modelos Derivados.

2. Mapas de Clasificación Supervisada y NDVI.

3. Mapa cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo.

4. Modelo de Pendientes de cobertura sana cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo.

Se obtuvo como resultado, a partir del Modelo Digital de Elevación (DEM) generado con las curvas de nivel, un conjunto de mapas con el objetivo de abordar diversas interpretaciones a partir del análisis espacial de los mismos. En un principio, se elaboraron los mapas de Modelos Derivados, comenzando con el mapa de Modelo de Sombras (Figuras 6 y 7) el cual es de gran utilidad para conocer las horas de incidencia solar en un lugar en particular y poder definir a modo de ejemplo áreas de mayor densidad de cobertura de vegetación, zonas óptimas para cultivos e instalación de paneles solares. Utilizando los Modelos de Sombras generados para los horarios 8am y 5pm, se realizó un análisis con la herramienta Cut/Fill obteniendo como resultado un modelo (Figura 8) el cual podría ser de gran utilidad para realizar un análisis temporal. Particularmente en este caso, se podría ajustar dicho modelo para analizar el incremento en la producción petrolera por el creciente número de pozos perforados en un determinado intervalo de tiempo. 

En segundo lugar, se elaboró el Modelo de Aspecto (Figura 9) representando un mapa con diversos colores y un rango numérico para cada uno. Estos colores predeterminados por el programa representan la orientación de cada pendiente. El presente modelo es muy útil e importante para obras de ingeniería como por ejemplo construcción de locaciones donde serán perforados futuros pozos petroleros, zonas de irrigación, construcción de canales y búsqueda de zonas planas para la instalación de pistas de aterrizaje de aeronaves, entre otros. 

Continuando con los Modelos Derivados, se construyó un mapa de Visibilidad (Figura 10) donde se escogió un sitio el cual podría representar un mirador para observar las áreas donde se encuentran las principales bases petroleras (El Trébol - El Tordillo). Este punto seleccionado podría utilizarse para instalar torres de telecomunicación o puestos de vigilancia contra incendios dentro de estos yacimientos. Por último, utilizando el modelo de mapa de Calor con Densidad de Kernel (Figura 11) se determinaron las zonas de mayor concentración de pozos petroleros y por lo tanto del creciente impacto e incidencia de esta actividad. 

Como producto final, se elaboró a partir del mapa de Clasificación Supervisada (Figura 12) y el de NDVI (Figura 13) un mapa resultante de cobertura sana de la Cuenca Arroyo del Tordillo (Figura 14) y un Modelo de Pendientes de cobertura sana de la misma (Figura 15). A partir del análisis realizado en base a los resultados obtenidos de los Modelos Derivados y los antecedentes de la zona en estudio, se identificó que los sitios de mayor afectación generada sobre la cobertura vegetal son aquellos donde existe una gran densidad de locaciones petroleras. Se observa en los mapas resultantes que la vegetación se emplaza principalmente en zonas bajas, de menor pendiente dentro de cañadones y próximas al escurrimiento superficial donde el nivel freático se encuentra a menor profundidad. En el área de estudio del presente proyecto, se identificó un gran impacto de la cobertura vegetal incluyendo los mallines presentes en la zona siendo la misma afectada e interrumpida a causa del desbroce generado por la actividad petrolera principalmente en las zonas aledañas a sus bases o campamentos.

Conclusiones

• La cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo se ubica dentro de la cuenca petrolífera del Golfo San Jorge en la provincia del Chubut - Argentina. La misma presenta una extensión este-oeste de aproximadamente 45 km.
• A partir del análisis espacial de los mapas resultantes de los Modelos Derivados se abordaron diversas interpretaciones:
• La herramienta Cut/Fill genera un modelo de gran utilidad para realizar un análisis temporal. Particularmente en este caso, se podría utilizar dicho modelo para analizar el incremento en la producción petrolera por el creciente número de pozos perforados en un determinado intervalo de tiempo.
• El Modelo de Aspecto es muy útil e importante para obras de ingeniería como por ejemplo construcción de locaciones donde serán perforados futuros pozos petroleros.
• Utilizando el Modelo de Visibilidad se escogió un sitio el cual podría representar un mirador para observar las áreas donde se encuentran las principales bases petroleras (El Trébol - El Tordillo). Este punto seleccionado podría utilizarse como puesto de vigilancia.
• Con el Modelo de Calor con Densidad de Kernel se determinaron las zonas de mayor concentración de pozos petroleros y por lo tanto del creciente impacto e incidencia de esta actividad.
• A partir del mapa resultante de cobertura sana de la cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo se identificó que los sitios de mayor desbroce e impacto generado sobre la cobertura vegetal son aquellos donde existe mayor densidad de locaciones petroleras.
• Finalmente, se identificó que el área de mayor afectación de la cobertura vegetal incluyendo los mallines ha sido principalmente en zonas aledañas a las bases o campamentos petroleros.

Recomendaciones

• Aplicando la herramienta Cut/Fill y utilizando imágenes de años anteriores sería recomendable generar un modelo para analizar el incremento en la producción petrolera por el creciente número de pozos perforados.
• A partir del Modelo de Aspecto generado, se podría elaborar un mapa de sitios favorables para el emplazamiento y construcción de locaciones donde serán perforados futuros pozos productores.
• Utilizando el modelo de visibilidad se podrían escoger numerosos sitios con el fin de ubicar varios miradores y establecer una red de puestos de control que permitan mejorar la visibilidad en distintas zonas del yacimiento.
• Con el mapa resultante de cobertura sana de la cuenca hidrográfica Arroyo del Tordillo sería de gran utilidad ubicar los sitios de mayor desbroce y elaborar un mapa que delimite la superficie afectada por la industria.

Bibliografía

• Casa de Turismo Comodoro Rivadavia:

https://www.comodoroturismo.gob.ar/

• InterPatagónia:

https://www.interpatagonia.com/comodororivadavia/historia.html

• Municipalidad de Comodoro Rivadavia:

https://www.comodoro.gov.ar/

• Instituto Geográfico Nacional (IGN):

https://www.ign.gob.ar/NuestrasActividades/InformacionGeoespacial/CapasSIG

• Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA):

http://www.geointa.inta.gob.ar/category/agua/

• Servicio Geológico Minero Argentino (SEGEMAR)

https://www.argentina.gob.ar/produccion/segemar