Cuenca de los ríos Magdalena y Becerra

Cuenca de los ríos Magdalena y Becerra
Objetivo:
• Elaborar un modelo hidrológico e hidráulico de la cuenca y cauce de los ríos
Magdalena y Becerra, que permita contar con una herramienta de predicción
de eventos hidrológicos extremos probables, así como identificar aquellas
zonas aledañas sujetas a un alto riesgo de inundarse.
Productos:
1. Modelo hidrológico que permite estimar las avenidas para distintos TR´s
2. Modelo hidráulico que permite mapear las zonas de inundación para TR´s
3. SIG con herramientas personalizadas para identificar zonas de riesgo y
consultar información de las mismas
Parte alta, uso de suelo forestal,
escurrimientos limpios con
buena calidad
Parte media, zona rural, el cauce
parcialmente invadido en ambas
márgenes, bajo riesgo de
inundación, escurrimiento con
aguas negras
Parte baja, zona
totalmente urbanizada,
con riesgo de inundación,
escurrimientos con
aguas negras
Magdalena
Parte baja muy urbanizada y el
cauce invadido en ambas márgenes,
alto riesgo de inundación,
escurrimiento de aguas negras
Cauce subterráneo
Parte alta, urbanizada,
barrancas muy profundas
con bajo riesgo de
inundación, escurrimiento
de aguas negras
Parte media muy
urbanizada y el cauce
invadido en ambas
márgenes, bajo riesgo de
inundación, escurrimiento
de aguas negras
Becerra
• La selección de estas dos cuencas estuvo en función de la disponibilidad de
información topográfica (cuencas delimitadas en su ZF), fundamental para
cumplir con los objetivos planteados.
Magdalena
curvas a cada 2 m
Se enriqueció con
Información del
proyecto de colectores
Becerra
curvas a cada 4 m
• Al encontrarse en el poniente, estas cuencas no son las más expuestas al
fenómeno de las inundaciones; sin embargo, este ejercicio se puede
extrapolar a cualquier cuenca de la zona del valle de México.
• La cuenca del río Magdalena aun mantiene algunas partes rurales, el cauce transita
prácticamente entre las casas. En su mayoría es abierto, aunque existen un número
considerable de cruces con vialidades. El modelo Magdalena termina justo en la presa
Anzaldo.
•
•
•
•
Becerra cuenta con 3 presas de regulación en su parte media.
La cuenca se compone de profundas barrancas.
Existen tramos importantes de cauces que transitan subterráneos
El modelo va desde el inicio hasta la descarga del río en el interceptor poniente..
• Se desarrolló con el software HEC-HMS (Hidrologic Engineering Center- Hidrologic Modeling
System, Sistema de Modelación Hidrológica del Centro de Ingeniería Hidrológica del ejército de
los EE. UU)
Es un programa de simulación hidrológica desarrollado para estimar los hidrogramas de salida
en una cuenca o varias subcuencas a partir de condiciones extremas de lluvia, aplicando para
ello algún método de lluvia escurrimiento, calculando pérdidas por infiltración, flujo base y
conversión en escurrimiento directo (caudales máximos y tiempos pico).
• Información requerida para construir un modelo de cuenca:
* Topografía de toda la cuenca. Información obtenida de la CONAGUA
* Información de lluvias: Información obtenida de CONAGUA y SACM
* Mapas de uso de suelo digitalizados. Información obtenida del INEGI y Google Earth
* Porcentaje de superficie impermeable. Información obtenida a través de imágenes del Google Earth
* Geometría del cauce y afluentes. Información obtenida del levantamiento topográfico
* Recorridos de campo.
Mapa de uso de suelo y vegetación de la cuenca del río Magdalena
Mapa de uso de suelo y vegetación de la cuenca del río
Becerra
Ambos mapas se obtuvieron del INEGI y se actualizaron con imágenes de satélite del Google Earth
Gastos de diseño para las subcuencas del río Becerra, m3/S
Subcuenca
TR 2
TR 5
TR 10
TR 20
TR 50
TR 100
1
3.9
5.4
6.4
7.3
8.5
9.4
2
2.7
3.8
4.6
5.3
6.3
7.0
3
11.3
14.9
17.4
19.8
23.0
25.4
4
6.5
8.0
8.9
9.8
11.0
11.8
5
22.3
28.5
32.7
36.7
42.1
46.2
6
6.6
7.9
8.9
9.9
11.1
12.1
7
33.7
44.4
49.6
54.6
61.2
66.6
Gastos de diseño para las subcuencas del río Magdalena, m3/S
TR 2
TR 5
TR 10 TR 20 TR 50 TR 100
Subcuenca
Eslava
6.2
11.5
17.7
26.9
34.6
2.0
Afluente Izquierdo
0.3
0.4
0.5
0.5
0.6
0.3
Eslava Abajo
6.9
12.3
18.5
27.8
35.5
2.5
Totolapan
Eslava más abajo
Magdalena
Magdalena abajo
0.0
0.3
0.6
0.9
1.3
1.6
24.5
43.4
56.1
69.0
85.6
101.4
1.6
2.1
2.7
3.3
5.1
5.2
36.6
60.1
76.3
92.6
114.7
106.6
• Se desarrolló en HEC-GeoRAS lo cual permitió simular los gastos del modelo
hidrológico y mapear las zonas de inundación. Se simularon 19 cruces en Magdalena y
tramos subterráneos en Becerra. Los resultados se llevaron al SIG.
• Extensión de la inundación para un TR de 100 años.
• Extensión de la inundación para un TR de 100 años.
• El SIG se desarrolló como una aplicación personalizada que permite determinar las zonas
de riesgo por inundaciones en las cuencas del ríos Magdalena y Becerra. Una vez
determinadas dichas zonas, se pueden hacer consultas de la infraestructura urbana en el
área de influencia.
1.
La exposición se valoró considerando la posición que guardan las zonas urbanas
aledañas respecto a la cota del cauce. Misma cota = Alta; 5 m arriba = media; 10 m
arriba = baja)
2. La vulnerabilidad se asoció al índice de marginalidad según el CENSO de INEGI,
para las Manzanas que componen la traza urbana de la ciudad de México. Una
marginalidad alta puede estar directamente vinculada con casas de materiales como
el adobe (vulnerables ante la ocurrencia de fenómenos).
3. La peligrosidad se estimó del producto de dos variables: el tirante del agua de
inundación y la velocidad del flujo. Estas variables se obtuvieron de la modelación
hidráulica en HEC-RAS y ya tienen implícito el comportamiento hidrológico de las
cuencas.
Estos planos de zonas de riesgo se pueden construir con el SIG para cualquier evento
hidrológico – hidráulico modelados en el HEC-HMS y HEC-RAS.
Herramienta de Consulta
Esta herramienta permite la consulta de la infraestructura urbana (escuela, hospitales y otra infraestructura) que se encuentra
en zona de riesgo por inundación para los diferentes periodos de retorno establecidos (tr5, tr10, tr20, tr50, tr100 y otro tr).
Respuesta del SIG a la Consulta
Ver Detalles de la Consulta
Ficha Técnica de la Escuela Consultada
Reporte Generado con el SIG de la infraestructura en
Riesgo
Consulta a través del puntero
Se puede hacer la consulta de las manzanas localizadas en zona de riesgo para un periodo de retorno
determinado ( Ej. 50 años).
Consulta a través del puntero
El sistema muestra información respecto a cuanta área de la manzana se encuentra en riesgo por inundación, así
como el número estimado de población en riesgo