Uso de técnicas geomáticas para el mapeo y caracterización de unidades geomórficas de la Ciudad de Buenos Aires (Argentina) mediante interpretación visual de parámetros morfométricos Translated title: Characterization and mapping of geomorphologic units in Buenos Aires by means of geomatic techniques

Abstract

La ciudad de Buenos Aires se encuentra emplazada en una zona de llanura con muy baja pendiente regional. El reconocimiento de la geomorfología en este tipo de ambientes urbanos se torna particularmente dificultoso, pues los rasgos geomórficos han sido suavizados u obliterados por las construcciones. Sin embargo, la caracterización y ubicación precisa de los rasgos geomorfológicos resultan importantes en la resolución de muchos problemas ambientales. Particularmente en la Ciudad de Buenos Aires, donde las inundaciones son el principal problema ambiental de origen natural, el conocimiento de la geomorfología y del comportamiento de los sistemas de drenaje, resultan imprescindibles para el diseño de obras estructurales y planes de contingencia que minimicen los trastornos y pérdidas económicas que se generan durante dichos eventos. En este trabajo se presenta un enfoque metodológico para el estudio de las características topográficas y geomórficas de la Ciudad de Buenos Aires, replicable en ambientes urbanizados similares. En este tipo de ambientes el reconocimiento de unidades geomórficas basada en parámetros morfométricos cuantitativos es posible cuando éstos se obtienen de fuentes de alta resolución como la cartografía en escala de detalle (e.g. 1:5000) o de relevamientos fotogramétricos, que sin embargo, en áreas urbanas presentan numerosas interferencias y resultan menos eficientes. En el presente estudio se contó con una importante densidad de datos, requisito esencial para lograr el objetivo del trabajo, gracias a la existencia de relevamientos topográficos detallados previos. El mapeo de las principales unidades y subunidades geomórficas de la ciudad de Buenos Aires, se realizó mediante la interpretación visual de parámetros morfométricos derivados de un Modelo Digital del Terreno (DTM) utilizando tecnologías geomáticas. El Modelo Digital del Terreno se generó a partir de curvas de nivel de equidistancia 1 m, originalmente producidas a partir de una base vectorial de puntos acotados digitalizados cuya densidad promedio era de 3,97 puntos / ha. Para la construcción del MDT se usó el método de interpolación no lineal "non-linear rubber sheeting", teniendo como base a las curvas antes mencionadas. Además, se generó un modelo de relieve sombreado (acimut: 45°, elevación del sol: 45°) que resultó útil para describir cualitativamente el relieve, y modelos de pendientes, orientación de pendientes y convexidad del perfil, que contienen valores morfométricos útiles para caracterizar la superficie. Los histogramas de frecuencia de los modelos fueron fraccionados para producir clases discretas luego representadas en mapas. Mediante superposición de los modelos, interpretación visual y digitalización en pantalla se confeccionó el mapa de unidades geomórficas de la Ciudad. Las mismas fueron la Planicie Pampeana (PP) y la Planicie Estuárica (PE). La primera se subdividió en: interfluvios, laterales de valle y valles de inundación, mientras que en la segunda se diferencian dos subunidades: un Paleoacantilado y el relieve casi llano de la Planicie Estuárica. La orientación predominante de las pendientes del terreno, condicionada por la estructura subyacente, fue E, NE y SE (con porcentajes del 16,40; 15,90 y 14, 79 %, respectivamente). El Paleoacantilado, que separa la Planicie Pampeana de la Planicie Estuárica, se dispone mayormente en dirección NO-SE, reflejando el sistema de fallamiento interno. Los valores de máxima y mínima convexidad coinciden con los bordes superior e inferior del Paleoacantilado, respectivamente. Los mismos se ubicaron en el MDT a alturas promedio de 14,63 (desvío estándar = 2,09) m s.n.m y 6,20 (desvío estándar = 1,71) m s.n.m. El Paleoacantilado es la subunidad de mayor pendiente (moda = 1,06°); le siguen los laterales de valle (moda = 0,61 °) mientras que las demás subunidades no superan el valor de la moda para toda la superficie estudiada que es de 0,04°.

Translated abstract

Buenos Aires City is located on an extensive plain region. The recognition of the geomorphic features in such urbanized environments is especially difficult because they have been smoothed or covered by pavement and buildings. Nevertheless, characterizing and locating the geomorphologic features provides valuable information for the management of many of the environmental problems of the city of Buenos Aires, where floods are the main natural environmental problem. The understanding of geomorphology and drainage systems behavior, is essential for the design of structural building works and for contingency plans that will minimize disruptions and economic loses generated during such events. This paper presents a methodology for the study of the topographical and geomorphic features of the city of Buenos Aires, also replicable in similar urban environments. In these environments the recognition of geomorphic units, based on quantitative, morphometric parameters, is possible when these are obtained from high resolution sources such as cartography to a scale of (e.g. 1:5000) or from photogrametric surveys, that do, however, have numerous interferences in urban areas, resulting less efficient. The current study counted on a significant number of data, an essential requirement to achieve the objective of this work, thanks to the existence of previous, detailed, topographic surveys. The mapping of geomorphic main units and subunits of the city of Buenos Aires, was performed by visual interpretation of morphometric parameters derived from a Digital Terrain Model using Geomatic technologies. The Digital Terrain Model (DIM) was constructed from contours of an equidistance ofl m, originally produced from a vectorial base of digitally enclosed points with an average density of 3.97 points /ha. The non-linear interpolation method 'non-linear rubber sheeting 'was used to construct the DIM, on the base of the aforementioned contours. A shaded relief model was generated (Azimuth: 45°, Sun elevation: 45°), that was useful to qualitatively describe the relief. Slope, aspect, and profile convexity models, which contain morphometric values useful for characterizing the surface, were also constructed. Frequency histograms of the models were sliced to produce discrete classes which were then represented on maps. By superimposing these models, interpreting them visually, and digitalization on-screen, a map of the geomorphic units of the city of Buenos Aires was created. The main geomorphic units identified were the Pampean Plain and the Estuaric Plain. The former was subdivided into: interftuves, valley slopes, flood valleys, while the latter it could be recognized two subunits: Paleoseacliff and the almost flat relief of the Estuaric Plain. The main slope of the city's terrain (E, NE, and SE,with 16.40; 15.90 and 14.79 %, respectively) is related to its underlying structure. The paleoseacliff that separates the Pampean Plain from the Estuaric Plain mainly runs NW-SE, reflecting a similar system of internal tectonic faulting. The maximum and minimum- convexity values coincide respectively with the upper and lower edges of the paleoseacliff. These were located on the DIM at average heights of 14.63 (st. deviation = 2.09) m a.s.l. and 6.20 (st. deviation = 1.71) m a.s.l. .The modal slope value for the city is 0.04°. The paleoseacliff is the subunit with the steepest slope (modal value = 1.06°), followed by valley slopes (modal value = 0.61 °), whereas none of the other subunits have a modal value greater than 0.04°.