Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa MEMORIA TÉCNICA ANÁLISIS DE AMENAZA POR TIPO DE MOVIMIENTO EN MASA CANTÓN MIRA PROYECTO: “GENERACIÓN DE GEOINFORMACIÓN PARA LA GESTIÓN DEL TERRITORIO A NIVEL NACIONAL ESCALA 1: 25000” GEOMORFOLOGÍA Diciembre 2013 i Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa PERSONAL PARTICIPANTE El desarrollo de este estudio demandó la participación de funcionarios del INSTITUTO ESPACIAL ECUATORIANO (IEE) y MAGAP (CGSIN), así como de profesionales contratados para este efecto, con amplia experiencia y conocimiento en geología, geomorfología, sensores remotos y sistemas de información geográfica. INSTITUTO ESPACIAL ECUATORIANO: Personal contratado: Ing. Geol. Jeanneth Guamanzara Porras. Ing. Geog. Sergio Andrade Sampedro. MAGAP: Ing. Geol. Gustavo Tapia Vera. ii Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN ............................................................................ 7 II. METODOLOGÍA ............................................................................. 7 2.1. Aspectos Conceptuales ............................................................ 7 2.1.1. Movimientos en masa .................................................................... 7 2.1.1.1. Deslizamientos ....................................................................... 8 2.1.1.2. Caídas ................................................................................... 8 2.1.2. Susceptibilidad .............................................................................. 9 2.1.3. Amenaza por movimientos en masa ................................................. 9 2.1.3.1. Amenaza ............................................................................... 9 2.1.3.2. Amenaza alta ......................................................................... 9 2.1.3.3. Amenaza media ...................................................................... 9 2.1.3.4. Amenaza baja ........................................................................ 9 2.1.3.5. Amenaza nula ........................................................................ 9 2.2. Metodología de análisis de amenaza por tipo de movimiento en masa 10 2.2.1. Información preliminar o secundaria ...............................................10 2.2.2. Método de Mora-Vahrson para la cuantificación de la amenaza ...........10 2.2.3. Método de Mora-Vahrson (modificado) ............................................11 2.2.3.1. Factor morfométrico (Sm) ........................................................12 a. Pendiente ....................................................................................12 b. Longitud de vertiente ....................................................................13 2.2.3.2. Factor litológico (Sl) ...............................................................13 2.2.3.3. Factor cobertura del suelo .......................................................15 2.2.3.4. Factor de disparo por sismos (Ts) .............................................16 2.2.3.5. Factor de disparo Precipitaciones (Tp) .......................................17 2.2.3.6. Grado de amenaza de las unidades geomorfológicas ..................17 2.2.4. Limitaciones de la metodología .......................................................17 2.2.4.1. Nivel de detalle de geología base .............................................18 2.2.4.2. Categorización de la cobertura vegetal .....................................18 2.2.4.3. Ingreso de categorías en la base de datos .................................18 2.3. Desarrollo de la metodología de análisis de amenaza ............ 19 2.3.1. Información Base .........................................................................19 2.3.2. Determinación del grado de amenaza para deslizamientos .................19 2.3.2.1. Ponderación del factor morfométrico para deslizamientos............19 2.3.2.2. Ponderación del factor litológico para deslizamientos ..................20 2.3.2.3. Ponderación del factor cobertura vegetal para deslizamientos ......21 2.3.2.4. Grado de Susceptibilidad para deslizamientos (SD) ....................22 2.3.2.5. Factores detonantes (FD) ........................................................23 2.3.2.6. Valor de la amenaza para el fenómeno de deslizamientos (HD) ...23 2.3.3. Determinación del grado de amenaza para caídas .............................24 2.3.3.1. Ponderación del factor morfométrico para caídas .......................24 2.3.3.2. Ponderación del factor litológico para de caídas .........................25 2.3.3.3. Grado de Susceptibilidad para caídas (SC) ................................27 2.3.3.4. Factores detonantes (FC) ........................................................28 2.3.3.5. Valor de la amenaza para el fenómeno de caídas. ......................28 III. RESULTADOS .............................................................................. 30 3.1. Análisis del grado de amenaza para deslizamientos .............. 30 3.2. Análisis del grado de amenaza para caídas ............................ 33 IV. CONCLUSIONES .......................................................................... 36 3 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa V. RECOMENDACIONES ................................................................... 38 VI. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA ..................................................... 39 4 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa LISTA DE CUADROS Cuadro 2.1. Factores, insumos para la generación del modelo ..........................11 Cuadro 2.2. Categorización de pendiente (P) ..................................................12 Cuadro 2.3. Categorización de longitud de vertientes (Lv) ...............................13 Cuadro 2.4. Ejemplo de descripción geológica ................................................13 Cuadro 2.5. Categorización del factor litológico...............................................14 Cuadro 2.6. Calificación del factor cobertura vegetal (Sc) ................................15 Cuadro 2.7. Calificación del Factor sismicidad (Ts)...........................................16 Cuadro 2.8. Categorización del factor de disparo por sismos ............................17 Cuadro 2.9. Categorización del factor de disparo precipitaciones. ......................17 Cuadro 2.10. Productos finales a entregarse ....................................................18 Cuadro 2.11. Ponderación del factor pendiente (P) ...........................................19 Cuadro 2.12. Ponderación del factor longitud de vertiente (Lv) ...........................20 Cuadro 2.13. Ponderación del factor morfométrico (Sm). ...................................20 Cuadro 2.14. Ponderación del factor litológico (Sl) ............................................20 Cuadro 2.15. Ponderación del factor cobertura vegetal (Sc). ..............................21 Cuadro 2.16. Ponderación del factor susceptibilidad (SD) ..................................22 Cuadro 2.17. Ponderación del factor precipitación (Tp) ......................................23 Cuadro 2.18. Ponderación del factor sismos (Ts) ...............................................23 Cuadro 2.19. Ponderación y grado de amenaza para la ocurrencia de Dz .............24 Cuadro 2.20. Ponderación del factor pendiente (P) ...........................................24 Cuadro 2.21. Ponderación del factor longitud de vertiente (Lv) ...........................24 Cuadro 2.22. Ponderación del factor morfométrico (Sm) ....................................25 Cuadro 2.23. Ponderación del factor litológico (Sl) ............................................25 Cuadro 2.24. Ponderación del factor cobertura vegetal (Sc) ...............................26 Cuadro 2.25. Ponderación del factor susceptibilidad (SC)...................................27 Cuadro 2.26. Ponderación del factor precipitación (Tp) ......................................28 Cuadro 2.27. Ponderación del factor sismos (Ts) ...............................................28 Cuadro 2.28. Ponderación y grado de amenaza para la ocurrencia de caídas ........29 5 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa LISTA DE FIGURAS Figura 3.1. Mapa de Amenaza por Deslizamientos .........................................32 Figura 3.2. Mapa de Amenaza por Caídas .....................................................35 6 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa I. INTRODUCCIÓN En el marco de la ejecución del proyecto generación de geoinformación para la gestión del territorio a nivel nacional, escala 1: 25 000, que se realiza bajo la coordinación y soporte de la Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo SENPLADES-, está considerado el estudio de síntesis para amenazas por movimientos en masa. Este estudio se lo viene desarrollando con la participación de IEE y MAGAP en coordinación con el CGSIN y el INIGEMM, los productos obtenidos aportarán a los planes de ordenamiento territorial y planes de desarrollo locales desarrollados por municipios y gobiernos provinciales, los cuales determinan zonas de infraestructura o futuras obras expuestas a amenaza por tipo de movimiento en masa. Para el presente estudio se ha llegado a un consenso con el INIGEMM para tomar en cuenta dos tipos de movimiento en masa (deslizamientos, caídas) que son los de mayor frecuencia en el país y han sido estudiados y descritos ampliamente en la clasificación de Varnes (1978). El objetivo general del estudio es generar cartografía geodinámica del cantón Mira, mediante la utilización de insumos básicos generados por los diferentes componentes del proyecto, entre estos se encuentran los mapas de capacidad de uso de la tierras, cobertura vegetal, precipitaciones medias anuales y el modelo digital del terreno; adicionalmente se tiene el mapa de magnitudes sísmicas generado a partir de datos proporcionados por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional. Con el procesamiento de esta información se obtendrán los mapas de amenaza para los cuatro tipos de movimientos en masa a estudiarse. II. METODOLOGÍA Previo al análisis de la metodología diseñada para este estudio, es necesario conocer y unificar conceptos, los mismos que se utilizarán con frecuencia a lo largo de este trabajo. 2.1. 2.1.1. Aspectos Conceptuales Movimientos en masa Los movimientos en masa son parte de los procesos denudativos que modelan la superficie de la tierra. Su origen obedece a una gran diversidad de procesos geológicos, hidrometeorológicos, químicos y mecánicos que se dan en la corteza terrestre y en la interface entre esta, la hidrósfera y la atmósfera. Como se indicó anteriormente, en este trabajo se pondrá énfasis en dos tipos de movimientos en masa que se describen a continuación: 7 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa 2.1.1.1. Deslizamientos Es un movimiento ladera abajo de una masa de suelo o roca cuyo desplazamiento ocurre predominantemente a lo largo de una superficie de falla, o de una delgada zona en donde ocurre una gran deformación cortante. En la clasificación de Varnes (1978), se clasifican los deslizamientos, según la forma de la superficie de falla por la cual se desplaza el material, en rotacionales y traslacionales. Deslizamiento rotacional es un movimiento que se desarrolla sobre una superficie de falla curva cuyo centro de giro se encuentra por encima del centro de gravedad del cuerpo del movimiento. Visto en planta el deslizamiento posee una serie de agrietamientos concéntricos y cóncavos en la dirección del deslizamiento. El movimiento produce un área superior de hundimiento y otra inferior de deslizamiento generándose comúnmente, flujos de materiales por debajo del pie del deslizamiento. Debido a que el mecanismo rotacional es auto-estabilizante, y éste ocurre en rocas poco competentes, la tasa de movimiento es con frecuencia baja, excepto en presencia de materiales altamente frágiles como las arcillas sensitivas (PMA, 2007). Deslizamiento traslacional es un movimiento que se desarrolla a lo largo de una superficie de falla plana u ondulada. En general, estos movimientos suelen ser más superficiales que los rotacionales y el desplazamiento ocurre con frecuencia a lo largo de discontinuidades como fallas, diaclasas, planos de estratificación o planos de contacto entre la roca y el suelo residual o transportado que yace sobre ella (Cruden y Varnes, 1996). 2.1.1.2. Caídas Es un tipo de movimiento en masa en el cual uno o varios bloques de suelo o roca se desprenden de una ladera, sin que a lo largo de esta superficie ocurra desplazamiento cortante apreciable. Una vez desprendido, el material cae desplazándose principalmente por el aire pudiendo efectuar golpes, rebotes y rodamiento (Varnes, 1978). Dependiendo del material desprendido se habla de una caída de roca, o una caída de suelo. El movimiento es muy rápido a extremadamente rápido (Cruden y Varnes, 1996). Una característica importante de las caídas es que el movimiento no es masivo ni del tipo flujo. Existe interacción mecánica entre fragmentos individuales y su trayectoria, pero no entre los fragmentos en movimiento. Las caídas corresponden a bloques de roca relativamente sana; las caídas de residuos o detritos están compuestas por fragmentos de materiales pétreos y los caídos de tierra corresponden a materiales compuestos de partículas pequeñas de suelo o masas blandas. 8 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa 2.1.2. Susceptibilidad El grado de predisposición que tiene un sitio a que en él se genere una amenaza debido a sus condiciones intrínsecas. 2.1.3. Amenaza por movimientos en masa 2.1.3.1. Amenaza Es la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente nocivo, dentro de un período específico de tiempo y en un área dada. Para la determinación de amenazas por movimientos en masa se requiere de la determinación de los factores condicionantes y desencadenantes de los eventos. Los factores condicionantes son aquellos que se relacionan con las características intrínsecas del terreno como la topografía, geomorfología, geología, uso y cobertura vegetal, la relación de estos define la susceptibilidad que presenta la zona de estudio. Los factores desencadenantes son aquellos que poseen la capacidad de provocar o disparar el evento, para el caso particular de este estudio se analizarán los sismos y la precipitación. Al final del trabajo se definirán zonas con un grado de amenaza particular y puede ser nula, baja, media y alta. 2.1.3.2. Amenaza alta Zona donde existe una probabilidad mayor del 44% de que se presente un fenómeno de remoción en masa en un periodo de 10 años, ya sea por causas naturales o por intervención antrópica no intencional y con evidencia de procesos activos. 2.1.3.3. Amenaza media Zona donde existe una probabilidad entre el 12 y 44% de que se presente un fenómeno de remoción en masa en un periodo de 10 años, ya sea por causas naturales o por intervención antrópica no intencional, sin evidencia de procesos activos. 2.1.3.4. Amenaza baja Zona donde existe probabilidad menor del 12% de que se presente un fenómeno de remoción en masa, en un periodo de 10 años por causas naturales o antrópicas no intencional. 2.1.3.5. Amenaza nula Zona donde no existe la probabilidad de que ocurra un evento potencialmente destructivo. 9 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa 2.2. Metodología de movimiento en masa análisis de amenaza por tipo de La metodología a utilizarse consiste en la ponderación de parámetros condicionantes y desencadenantes para los dos tipos de movimientos en masa a estudiarse, sobre la base de las unidades definidas en el mapa de Capacidad de Uso de las Tierras. 2.2.1. Información preliminar o secundaria Es necesaria la recopilación de información preliminar que permita tener una base sustentable para la elaboración del presente estudio, la información secundaria a utilizarse es: Cartografía base a escala 1:25.000. IEE. Mapa de uso y cobertura del suelo escala 1: 25 000. IEE-MAGAP. Mapa de geomorfología escala 1: 25 000. IEE-MAGAP. Registro de sismos de la zona a analizarse. IGEPN. Registros de precipitaciones o intensidad de lluvias. Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) - IEE - MAGAP. Movimientos en masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, PMA: GCA. (INIGEMM). 2.2.2. Método de Mora-Vahrson para la cuantificación de la amenaza Existen varios modelos para la evaluación de la amenaza por movimientos en masa, uno de los más utilizados es el propuesto por Mora – Vahrson (1993) desarrollado en Costa Rica. Este método es de tipo explícito semianalítico y tiene por objeto predecir la amenaza por fenómenos de remoción en masa. En este método se consideran cinco factores que son: el relieve relativo, la litología, la humedad del suelo, la sismicidad y la intensidad de lluvias. La combinación de los tres primeros (elementos pasivos) se realiza considerando que los fenómenos de remoción en masa ocurren cuando una ladera adquiere un grado de susceptibilidad, debido a la interacción entre la pendiente, la litología y la humedad del suelo. Bajo estas condiciones, los factores desencadenantes, como la sismicidad y las lluvias intensas actúan como elementos de disparo dando lugar a la destrucción de las laderas. De esta forma se considera que el grado o nivel de amenaza es el producto de la susceptibilidad y la acción de los elementos de disparo. Para la zonificación de la amenaza por fenómenos de remoción en masa: H = (Sr * Sh * Sl) * (Ts + Tp) (Fórmula 1) Donde: 10 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa H: Sr: Sh: Sl: Ts: Tp : Grado de amenaza. Factor relieve relativo. Factor humedad del suelo. Factor litología. Factor de disparo por sismos. Factor de disparos por precipitaciones. 2.2.3. Método de Mora-Vahrson (modificado) Para la determinación de la amenaza por movimientos en masa se tomará como base el método de Mora – Vahrson (1993) modificado de acuerdo a la información disponible en el proyecto. H = (Sm * Sc * Sl) * (Ts + Tp) Donde: H: Sm: Sc: Sl: Ts: Tp : (Fórmula 2) Grado de amenaza de las unidades geomorfológicas Factor morfométrico Factor de cobertura vegetal Factor litológico Factor de disparo por sismos Factor de disparo por lluvias Los factores, insumos y responsables de generarlos se muestran en el siguiente cuadro. Cuadro 2.1. Factores, insumos para la generación del modelo Factores considerados en el modelo Insumos requeridos Responsables de la generación de insumos Componente 2 Geomorfología Sm Morfometría Pendientes Longitud de vertiente Sc Cobertura vegetal Tipo de cobertura vegetal. Componente 4 Uso y Cobertura Sl Macizo rocoso Tipo de roca Componente 2 Geomorfología Depósitos superficiales Tipo de material Componente 2 Geomorfología TS Intensidad sísmica Inventario o registro de sismos. Tp Intensidad de precipitaciones Intensidad máxima en 24 horas. Instituto Geofísico - EPN Componente 3 Clima Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2011 11 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Los valores de ponderación para cada parámetro guarda relación con las clases determinadas durante el transcurso del proyecto, en algunos casos se han redefinido las clases para un mejor manejo y optimización de los datos. Se realiza las operaciones entre factores condicionantes para la ocurrencia de movimientos en masa por tipo de movimiento. Posteriormente se procederá a relacionar los factores dinámicos y desencadenantes para la categorización de la amenaza por movimientos en masa. 2.2.3.1. Factor morfométrico (Sm) Este factor constituye las características numéricas de las unidades geomorfológicas, para el caso particular de esta metodología se van a considerar dos factores, la pendiente del terreno y la longitud de las vertientes. Estos insumos se encuentran en la base de datos de los cantones estudiados dentro del proyecto “Generación de Geoinformación para la gestión del territorio a nivel nacional” desarrollado por el IEE, para los fines de este estudio se realizará una nueva categorización de las pendientes y longitudes de vertientes para agruparlas en las siguientes clases: a. Pendiente Se refiere al grado de inclinación de las vertientes con relación a la horizontal; está expresado en porcentaje. Cuadro 2.2. Categorización de pendiente (P) Rango (%) Clase 0 – 12; NA 1 > 12 - 25 2 > 25 - 40 3 > 40 - 70 4 > 70 - 100 5 > 100 - 150 6 > 150 - 200 7 > 200 8 Descripción Corresponde a relieves completamente planos, casi planos y ligeramente ondulados. Además de todas las áreas que no son suelo como: centros poblados, ríos dobles o con características similares a estas al representarlas o cartografiarlas. Corresponde a relieves medianamente ondulados a moderadamente disectados. Corresponden principalmente a relieves mediana a fuertemente disectados. Corresponden principalmente a relieves fuertemente disectados. Corresponden principalmente a relieves muy fuertemente disectados Corresponden principalmente a relieves escarpados. Corresponden principalmente a relieves muy escarpados. Corresponde a las zonas reconocidas como mayores a 200% en el mapa de pendientes. Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP Tabla de atributos del mapa de geomorfología 12 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa b. Longitud de vertiente Corresponde a la distancia inclinada existente entre la parte más alta y la más baja de una forma del relieve medida en metros. Cuadro 2.3. Categorización de longitud de vertientes (Lv) Longitud (m) Calificativo < a 15 Muy corta > 15 a 50 Corta > 50 a 250 Media > 250 a 500 Larga > a 500 Muy larga Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. Tabla de atributos del mapa de geomorfología Una vez definidos los valores para estos dos parámetros se tiene una categorización del factor morfométrico de acuerdo a la fórmula 3. En la que se le da mayor peso a la pendiente ya que este parámetro tiene una influencia alta en la probabilidad de ocurrencia de fenómenos de movimientos en masa en relación a la longitud de vertiente. Sm = 4P + Lv (Fórmula 3) 2.2.3.2. Factor litológico (Sl) Se refiere a la composición de las formas del relieve en cuanto a su sustrato rocoso (litología) y a las formaciones superficiales. En primera instancia se adquiere la denominación geológica oficial desde la información secundaria y en campo se confirma y describe el tipo de roca. Debe ser lo más específico posible. Cuadro 2.4. Ejemplo de descripción geológica Denominación geológica (GEOL) Volcánicos Piñuelas Símbolo Descripción del macizo rocoso o depósito superficial (ROC) Plp Lavas andesíticas con plagioclasas y basaltos. Volcánicos Chuquiragua PcQ Lavas grises, con material piroclástico y brechas volcánicas. Sedimentos San Jerónimo Ksj Sedimentos volcánicos, tobas silicificada intercalado con lavas silicificadas. Rocas Intrusivas G Miembro Chontal Kch Formación Silante Ks Granodiorita. Lutitas negras, wackes de color gris obscuro. Conglomerado compacto compuesto por fragmentos subangulares milimétricos a centimétricos. 13 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Denominación geológica (GEOL) Símbolo Formación Macuchi KM Andesitas basálticas de color gris verdusco. Formación Chota Tch Conglomerados volcánicos, areniscas volcánicas y sedimentos tobaceos. Depósitos aluviales Q1 Bloques, cantos y gravas de rocas volcanicas e intrusivas, arenas y limos. Depósitos coluviales Depósitos aluviales Q2 Arenas de grano medio a grueso, gravas y bloques. Q3 Arenas de grano de medio a grueso, gravas y cantos subangulares a angulares. coluvio Descripción del macizo rocoso o depósito superficial (ROC) Fuente: DGGM. 1975. Hojas geológicas. Escala 1:100 000. Duque, P. 2000. Léxico Estratigráfico del Ecuador. Para la ponderación del factor litológico se tomará en cuenta la categorización realizada por Mora – Vahrson (1993) y se la relacionará con las formaciones geológicas detalladas en el catálogo de objetos del proyecto: “Generación de geoinformación para la gestión del territorio a nivel nacional”. Este factor requiere una valoración del profesional para ubicarlo y categorizarlo de la mejor forma posible dentro de las descripciones del cuadro referencial. Esta valoración subjetiva se debe a que dentro del catálogo de objetos no se tiene clases o rangos para la meteorización y fracturación en los macizos rocosos y de la potencia en los depósitos superficiales. Cuadro 2.5. Categorización del factor litológico Litología (Mora-Vahrson, 1993) Calizas permeables, intrusiones, basaltos, andesitas, granitos, ignimbritas, gneises, hornfels pobremente figurados; bajo grado de meteorización, tabla de agua baja, fracturas lisas, alta resistencia al corte. Alto grado de meteorización de las litologías antes mencionadas y de rocas sedimentarias clásticas masivas; bajo resistencia al corte; fracturas tendientes a romperse. Rocas sedimentarias, metamórficas, intrusivas, volcánicas considerablemente húmedas, suelos regolíticos compactados, considerable fracturación, tablas de aguas fluctuante, coluviales y aluviales compactados. Cualquier tipo de rocas hidrotermalmente alteradas, considerablemente húmedas, fuertemente fracturadas y fisurada, arcillas, suelos fluvio-lacustre y piroclásticos pobremente compactados, tablas de agua poco profundas. Rocas extremadamente alteradas, suelos residuales, coluviales y aluviales con Formaciones Geológicas Susceptibilidad litológica Formación Macuchi Baja o nula Formación Silante, Baja Rocas Intrusivas, Formación Chota Media Miembro Chontal Alta Depósitos coluviales y coluvio aluviales Alta 14 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Litología (Mora-Vahrson, 1993) Formaciones Geológicas Susceptibilidad litológica baja resistencia al corte, tablas de agua poco profundas. Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. Tablas de atributos del mapa geomorfológico. 2.2.3.3. Factor cobertura del suelo El efecto de la vegetación sobre la estabilidad de los taludes ha sido muy debatido en los últimos años; incluso ha dejado muchas dudas e inquietudes en relación a la cuantificación de los efectos de estabilización de las plantas sobre el suelo; sin embargo la experiencia ha demostrado el efecto positivo de la vegetación, para evitar problemas de erosión, reptación y fallas subsuperficiales (Suárez, 1998). Rice y Krames (1970) sugirieron que el clima determina el efecto relativo de la vegetación para prevenir deslizamientos en los climas sobre los cuales la precipitación es muy grande, el efecto de la cobertura vegetal sobre la estabilidad es mínimo y en áreas de clima árido la cobertura vegetal puede afectar en forma significativa la ocurrencia de deslizamientos. Dicha ocurrencia a este tipo de movimiento en masa es mayor en áreas cultivadas que en los bosques naturales. Las características de las raíces dependen de la especie vegetal, la edad, las propiedades del perfil de suelo y el medio ambiente. La profundidad de las raíces generalmente, no supera los cinco metros en árboles grandes, dos metros en los arbustos y 30 centímetros en los pastos (Suárez, 1998). Para fines del modelamiento se han definido cuatro grupos de cobertura vegetal: Cuadro 2.6. Calificación del factor cobertura vegetal (Sc) Categoría Bosques Cultivos permanentes Vegetación arbustiva Vegetación herbácea Páramos Cultivos semipermanentes Cultivos anuales. Agropecuario mixto Calificativo Alta cobertura Baja cobertura Descripción Bosque: Ecosistema arbóreo, primario o secundario, regenerado por sucesión natural, que se caracteriza por la presencia de árboles de diferentes especies nativas, edades y portes variados, con uno o más estratos. Cultivos: Comprenden aquellas tierras dedicadas a cultivos agrícolas cuyo ciclo vegetativo es mayor a tres años, y ofrece durante éste periodo varias cosechas. Vegetación Arbustiva: Áreas con un componente substancial de especies leñosas nativas cuya estructura no cumple con la definición de bosque. Vegetación Herbácea: Vegetación dominante constituida por especies herbáceas nativas con un crecimiento espontáneo, que no reciben cuidados especiales, utilizados con fines de pastoreo esporádico, vida silvestre o protección. Vegetación desarrollada en abruptos o sobre cangagua. Páramo: Incluye ecosistemas de páramo denso y 15 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Categoría Calificativo Sin cobertura Zonas erosionadas Procesos de erosión Infraestructura Descripción Sin cobertura Mediana cobertura (antrópica) en distintas etapas de recuperación después de disturbios antrópicos. Cultivo Semipermanente: Comprenden aquellas tierras dedicadas a cultivos agrícolas cuyo ciclo vegetativo dura entre uno y tres años. Cultivo Anual: Comprende aquellas tierras dedicadas a cultivos agrícolas, cuyo ciclo vegetativo es estacional, pudiendo ser cosechados una o más veces al año. Agropecuario mixto: Comprende las tierras usadas para diferente clase de cultivos donde se uso está caracterizado por variedad de productos Áreas con poca o ninguna cobertura vegetal. Incluye playas, desiertos, gravas, salina industrial, salina natural, afloramientos rocosos y áreas erosionadas por procesos naturales o de origen antrópico Establecimiento de un grupo de personas en un área determinada, incluyendo la infraestructura civil que lo complementa. Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. Tabla de atributos de mapa de uso y cobertura 2.2.3.4. Factor de disparo por sismos (Ts) Se seguirá el criterio de Mora – Vahrson (1993) para la categorización del factor de disparo por sismos: Cuadro 2.7. Calificación del Factor sismicidad (Ts) Intensidad Mercalli Modificada Calificativo III Leve IV Muy Bajo V Bajo VI Moderado VII Medio VIII Elevado IX Fuerte X Bastante Fuerte XI XII Magnitud Richter (estimada) 3,5 4,5 6,0 7,0 Muy Fuerte Extremadamente Fuerte 8,0 Fuente: Tomado de Mora-Vahrson, 1993. Magnitud estimada de acuerdo a intensidad. IGEPN Considerando los efectos que tiene la magnitud de los sismos en la superficie se deberá seguir la siguiente ponderación para el factor de disparo por sismos. 16 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Cuadro 2.8. Categorización del factor de disparo por sismos Rango Ponderación 3,9 - 4,5 0 > 4,5 - 5,5 1 > 5,5 - 6,0 2 > 6,0 3 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2011 2.2.3.5. Factor de disparo Precipitaciones (Tp) Mora – Vahrson (1993) considera el factor de Intensidad de Precipitaciones, en este trabajo se modificará el modelo para trabajar con los valores de Precipitaciones medias anuales. Cuadro 2.9. Categorización del factor de disparo precipitaciones. Precipitaciones media mensual anual (mm), N ≥ 10 años, promedio. Calificativo Valor del parámetro Tp < 20 Muy bajo 0 > 20 – 50 Bajo 1 > 50 – 70 Mediano 2 > 70 Alto 3 Fuente: Adaptado de CLIRSEN -MAGAP.2011 2.2.3.6. Grado de amenaza de las unidades geomorfológicas Para la determinación del grado de amenaza de las unidades geomorfológicas se tomará en cuenta el resultado de la fórmula 2: H = (Sm * Sc * Sl) * (Ts + Tp) (Fórmula 4) Teniendo en cuenta los máximos valores obtenidos por esta fórmula se categorizará la amenaza de las unidades geomorfológicas en cuatro clases con grados que irán desde nulo a alto. Los cuadros de ponderación de amenaza se mostrarán en la aplicación del modelo de amenaza por movimientos en masa. Los factores que intervienen para el análisis de la susceptibilidad tienen diferentes ponderaciones de acuerdo al tipo de movimiento en masa, no así los factores desencadenantes, cuya ponderación será la misma para todo tipo de movimiento. 2.2.4. Limitaciones de la metodología 17 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa La metodología propuesta tiene limitantes que pueden modificar los resultados parciales y/o finales, básicamente dependen de la falta de información secundaria disponible, entre los principales se tienen: 2.2.4.1. Nivel de detalle de geología base Comúnmente se ha venido desarrollando el estudio geológico base con los mapas de la Dirección Nacional de Geología escala 1:100 000 que corresponde a una geología regional y con comprobaciones de campo, para el caso en particular los productos generados por el componente, incluyen únicamente la caracterización del tipo de roca y depósitos superficiales puntuales que se presentan a una escala 1:25 000 por lo que no tiene un nivel de detalle adecuado en la caracterización geológica. 2.2.4.2. Categorización de la cobertura vegetal Este factor es muy dinámico y en muchos casos no constituye un determinante para la ocurrencia de movimientos en masa, se necesita una categorización muy sensible para poder aplicarla al modelo. Si se necesita que el modelo sea aplicable en el tiempo se debe considerar actualizar el mapa de uso de las tierras cada 5 años. 2.2.4.3. Ingreso de categorías en la base de datos Esta actividad, consiste en ingresar en el Sistema de Información Geográfica (SIG), las respectivas ponderaciones para cada uno de los factores detonantes y condicionantes. El producto final será entregado en formato VECTOR. Finalmente se entregará los productos que se muestran en el siguiente cuadro: Cuadro 2.10. Productos finales a entregarse Producto Formato Etiqueta Vector “Evento”_”cantón” Vector “Evento”_”cantón”_Scp 3. Mapa de Isoyetas (precipitaciones) Vector “Evento”_p) 4. Mapa de Isosistas (sismos) Vector “Evento”_ p 5. Mapa de susceptibilidad y Amenaza Vector “Eventos”_”cantón” 6. Mapa de amenaza final Vector amenaza_”Evento” 1. Mapa geomorfológico (modificado) 2.Mapa de cobertura vegetal y (modificado) uso del suelo Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2011 Para la visualización de la información completa el usuario podrá activar uno o varios mapas de los descritos en el cuadro 2.10. 18 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa 2.3. Desarrollo de la metodología de análisis de amenaza Para la aplicación de la metodología de Mora – Vahrson modificada se discriminó en primera instancia por tipo de movimiento en masa, en donde se estudió los factores de susceptibilidad y disparo, tratándolos independientemente para luego unirlos en una fórmula final. Para cada movimiento en masa solo se ponderará los factores de susceptibilidad no así los factores desencadenantes, cuya ponderación será la misma para cada tipo de movimiento. 2.3.1. Información Base Para la generación de los mapas de síntesis se utilizó la siguiente información: 2.3.2. Cartografía base a escala 1:25.000. IEE. Mapa de uso y cobertura del suelo escala 1: 25 000. IEE-MAGAP. Mapa de geomorfología escala 1: 25 000. IEE-MAGAP. Registro de sismos de la zona a analizarse. IGEPN. Registros de precipitaciones o intensidad de lluvias. Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI) - IEE - MAGAP. Movimientos en masa en la Región Andina: Una guía para la evaluación de amenazas, PMA: GCA. (INIGEMM). Determinación del grado de amenaza para deslizamientos En base a la caracterización de los deslizamientos (Suárez, 1998; PMA, 2007) descrita anteriormente, se procedió a determinar las ponderaciones para cada factor condicionante y de disparo para este tipo de fenómeno según el método de Mora – Vahrson modificado. 2.3.2.1. Ponderación del factor morfométrico para deslizamientos. El factor morfométrico tiene un peso importante como condición susceptibilidad para la ocurrencia de deslizamientos, dentro de este modelo dio mayor importancia al grado de pendiente que a la longitud de la vertiente, base a esto, las ponderaciones para la obtención del factor morfométrico presentan en los siguientes cuadros. Cuadro 2.11. de se en se Ponderación del factor pendiente (P) Rango (%) Ponderación Deslizamiento 0 - 12 0 > 12 - 25 0 > 25 - 40 1 > 40 - 70 2 > 70 - 100 2 19 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa > 100 -150 3 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. En la base de datos generada se procedió a ponderar la longitud de la vertiente para el caso de deslizamientos según los pesos que se muestran a continuación: Cuadro 2.12. Ponderación del factor longitud de vertiente (Lv) Longitud de vertiente (m) Ponderación Deslizamiento < a 15 1 > 15 a 50 2 > 50 a 250 3 > 250 a 500 4 > a 500 5 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. Considerando la fórmula 3, se tiene la combinación de los condicionantes de pendientes y longitud de vertiente, lo que permitirá obtener el campo del factor morfométrico para deslizamientos. Cuadro 2.13. Ponderación del factor morfométrico (Sm). Rango Valores obtenidos Ponderación del factor Sm Deslizamientos 0-4 0 0 5–7 5 1 8 – 10 9 2 11 – 13 13 3 14 – 17 17 4 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. 2.3.2.2. Ponderación del factor litológico para deslizamientos Se considera la litología como un factor de susceptibilidad importante para la ocurrencia del fenómeno de deslizamiento; de acuerdo a la base de datos del cantón San Vicente se obtuvo las siguientes ponderaciones. Cuadro 2.14. Formación geológica Volcánicos Piñuelas Ponderación del factor litológico (Sl) Ponderación Sl Deslizamientos 2 Litología Lavas andesíticas plagioclasas y basaltos. con 20 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Formación geológica Ponderación Sl Deslizamientos Volcánicos Chuquiragua 2 Lavas grises, con piroclástico y volcánicas. Sedimentos San Jerónimo 3 Sedimentos volcánicos, tobas silicificada intercalado con lavas silicificadas. Rocas Intrusivas 2 Miembro Chontal 3 Formación Silante 2 Formación Macuchi 2 Formación Chota 3 Depósitos coluvio aluviales 3 Depósitos coluviales 3 Depósitos aluviales 3 Litología material brechas Granodiorita. Lutitas negras, wackes de color gris obscuro. Conglomerado compacto compuesto por fragmentos subangulares milimétricos a centimétricos. Andesitas basálticas de color gris verdusco. Conglomerados volcánicos, areniscas volcánicas y sedimentos tobaceos. Arenas de grano de medio a grueso, gravas y cantos subangulares a angulares. Arenas de grano medio a grueso, gravas y bloques. Bloques, cantos y gravas de rocas volcanicas e intrusivas, arenas y limos. Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. 2.3.2.3. Ponderación del factor cobertura vegetal para deslizamientos La cobertura vegetal tiene influencia en la estabilidad de taludes pero muchas veces no actúa como un factor determinante para disminuir la susceptibilidad de zonas propensas a deslizamientos. El factor de cobertura vegetal se caracteriza de acuerdo a las ponderaciones que se muestran a continuación: Cuadro 2.15. Ponderación del factor cobertura vegetal (Sc). Cobertura vegetal -Bosques ( Bosque seco medianamente alterado, bosque seco poco alterado, bosque seco muy alterado, bosque húmedo poco alterado, bosque húmedo medianamente alterado, bosque húmedo muy alterado) -Vegetación arbustiva (matorral húmedo medianamente alterado, matorral húmedo muy alterado, matorral húmedo poco alterado, matorral seco medianamente alterado, matorral seco Calificativo Ponderación Sc Deslizamientos Alta cobertura 1 Baja cobertura 2 21 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Cobertura vegetal muy alterado, matorral seco poco alterado) -Vegetación herbácea (vegetación herbácea húmeda medianamente alterada, vegetación herbácea húmeda muy alterada, vegetación herbácea seca medianamente alterada, vegetación herbácea seca muy alterada) -Cultivos permanentes (aguacate, eucalipto, cacao, café, guaba, limón, mandarina, mango, manzana, pasto cultivado, tuna, uva. ) -Cultivos semipermanentes (caña de azúcar industrial, granadilla, mora, naranjilla, papaya, plátano, tomate de árbol.) -Cultivos anuales (cebada, frejol, haba, maíz, papa, pepinillo, pimiento, quinua, sandia, tomate riñón, yuca, zanahoria blanca.) -Paztizales (pasto cultivado -Sin cobertura (Tierra agrícola sin cultivo, barbecho,suelo descubierto, área en proceso de erosión, suelo descubierto, banco de arena) -Infraestructura (centro poblado, camaronera, vertedero de basura, urbano,área en proceso de urbanización, cantera) -No Aplicable (cuerpos de agua, ríos dobles, áreas de inundación) Calificativo Ponderación Sc Deslizamientos Sin cobertura 3 Mediana cobertura (antrópica) 1 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. 2012. 2.3.2.4. Grado de Susceptibilidad para deslizamientos (SD) Usando el método de Mora – Vahrson modificado, se calcula el grado de susceptibilidad para deslizamientos, utilizando los campos ponderados de cada factor condicionante, mediante la siguiente fórmula: SD = (Sm) * (Sl) * (Sc) (Fórmula 5) Generado el mapa, se analizó de acuerdo a la siguiente tabla para determinar su grado de susceptibilidad. Cuadro 2.16. Ponderación del factor susceptibilidad (SD) Rangos 0-2 Valor obtenido 0, 1, 2 Ponderación SD 0 Grado SD Nulo 3-8 3, 4, 6 1 Bajo 9 - 12 8, 9, 12 2 Medio 22 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa 13 - 36 16, 18 3 Alto Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. 2.3.2.5. Factores detonantes (FD) Para obtener el grado de amenaza, se consideró dos factores desencadenantes, la precipitación y la sismicidad. El primer factor desencadenante es la precipitación media anual que fue analizado mediante un mapa de isoyetas, elaborado en función de los registros de estaciones meteorológicas de la red del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI). El segundo factor desencadenante es la sismicidad que fue analizado mediante un mapa de isosistas generado en base a un registro de sismos con influencia directa al cantón Mira. Las ponderaciones de los factores detonantes, se presentan a continuación: Cuadro 2.17. Ponderación del factor precipitación (Tp) RANGOS VALORES DE PRECIPITACIONES EN EL CANTÓN MIRA Ponderación (Tp) > 20 – 50 50 1 > 50 – 70 60 - 70 2 > 70 80 - 270 3 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. Cuadro 2.18. Ponderación del factor sismos (Ts) RANGOS MAGNITUDES DE SISMOS CANTÓN MIRA Ponderación (Ts) 3,9 - 4,5 3,2 – 4,4 0 4,5 - 5,5 4,5 – 4,8 1 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. La fórmula de los factores detonantes para la ocurrencia de deslizamientos es la siguiente: FC = (Ts + Tp) (Fórmula 6) 2.3.2.6. Valor de la amenaza para el fenómeno de deslizamientos (HD) Una vez establecidas todas las ponderaciones de susceptibilidad, sismos y precipitación, se generó el mapa de amenazas para deslizamientos. Como fórmula final para la determinación del grado de amenaza para deslizamientos se tiene la siguiente: HD = SD * FC (Fórmula 7) Generado el mapa, se analizó de acuerdo a la siguiente tabla para determinar su grado de amenaza. 23 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Cuadro 2.19. Ponderación y grado de amenaza para la ocurrencia de Dz Valores obtenidos Ponderación del parámetro HD Grado (Dz) 0, 1 0 Nulo 2, 3 1 Bajo 4, 6, 8 2 Medio 9, 12 3 Alto Fuente: Adaptado de CLIRSEN -MAGAP.2012. 2.3.3. Determinación del grado de amenaza para caídas En base a la caracterización de los procesos de caídas (Suárez, 1998; PMA, 2007) descrita anteriormente, se procedió a determinar las ponderaciones para cada factor condicionante y de disparo para este tipo de fenómeno según el método de Mora – Vahrson modificado. 2.3.3.1. Ponderación del factor morfométrico para caídas El factor morfométrico tiene un peso importante como condición de susceptibilidad para la ocurrencia de caídas, dentro de este modelo se dio mayor importancia al grado de pendiente que a la longitud de vertiente, en base a esto, las ponderaciones para los factores morfométricos se presentan en el cuadro 2.20. Cuadro 2.20. Ponderación del factor pendiente (P) Rango (%) Ponderación Caídas 0 - 12 0 > 12 - 25 0 > 25 - 40 0 > 40 - 70 1 > 70 - 100 1 > 100 -150 2 Fuente: Adaptado de CLIRSEN- MAGAP.2012. En la base de datos generada anteriormente, se procedió a caracterizar las ponderaciones de la longitud de vertiente para el caso de caídas según los pesos que se muestran a continuación: Cuadro 2.21. Ponderación del factor longitud de vertiente (Lv) Longitud de vertiente (m) Ponderación Caídas 24 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Longitud de vertiente (m) Ponderación Caídas < a 15 1 < a 15 1 > 15 a 50 1 > 50 a 250 1 > 250 a 500 1 > a 500 1 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. Considerando la fórmula 3, se tiene la combinación de los condicionantes de pendientes y longitud de vertiente, lo que nos permitió obtener el campo del factor morfométrico para caídas. Cuadro 2.22. Ponderación del factor morfométrico (Sm) Rango Valores obtenidos Ponderación del factor Sm Caídas 0–1 0, 1 0 5 -7 5 2 8 – 10 9 3 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. 2012. 2.3.3.2. Ponderación del factor litológico para de caídas Se considera la litología como un factor de susceptibilidad importante para la ocurrencia del fenómeno de caídas; de acuerdo a la base de datos del cantón Mira se obtuvo las siguientes ponderaciones. Cuadro 2.23. Formación geológica Ponderación del factor litológico (Sl) Ponderación Sl Caidas Volcánicos Piñuelas 2 Volcánicos Chuquiragua 3 Sedimentos San Jerónimo 2 Rocas Intrusivas 2 Miembro Chontal 3 Formación Silante 2 Litología Lavas andesíticas con plagioclasas y basaltos. Lavas grises, con material piroclástico y brechas volcánicas. Sedimentos volcánicos, tobas silicificada intercalado con lavas silicificadas. Granodiorita. Lutitas negras, wackes de color gris obscuro. Conglomerado compacto compuesto por fragmentos 25 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Formación geológica Ponderación Sl Caidas Formación Macuchi 2 Formación Chota 2 Depósitos coluvio aluviales 2 Depósitos coluviales 2 Depósitos aluviales 1 Litología subangulares milimétricos a centimétricos. Andesitas basálticas de color gris verdusco. Conglomerados volcánicos, areniscas volcánicas y sedimentos tobaceos. Arenas de grano de medio a grueso, gravas y cantos subangulares a angulares. Arenas de grano medio a grueso, gravas y bloques. Bloques, cantos y gravas de rocas volcanicas e intrusivas, arenas y limos. Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. Ponderación factor cobertura vegetal para caídas. La cobertura vegetal tiene influencia en la estabilidad de taludes pero muchas veces no actúa como un factor determinante para disminuir la susceptibilidad de zonas propensas a caídas. El factor de cobertura vegetal se caracteriza de acuerdo a las ponderaciones que se muestran a continuación: Cuadro 2.24. Ponderación del factor cobertura vegetal (Sc) Cobertura vegetal -Bosques ( Bosque seco medianamente alterado, bosque seco poco alterado, bosque seco muy alterado, bosque húmedo poco alterado, bosque húmedo medianamente alterado, bosque húmedo muy alterado) -Vegetación arbustiva (matorral húmedo medianamente alterado, matorral húmedo muy alterado, matorral húmedo poco alterado, matorral seco medianamente alterado, matorral seco muy alterado, matorral seco poco alterado) -Vegetación herbácea (vegetación herbácea húmeda medianamente alterada, vegetación herbácea húmeda muy alterada, vegetación herbácea seca medianamente alterada, vegetación herbácea seca muy alterada) -Cultivos permanentes (aguacate, eucalipto, cacao, Calificativo Ponderación Sc Caidas Alta cobertura 1 Baja cobertura 2 26 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Cobertura vegetal café, guaba, limón, mandarina, mango, manzana, pasto cultivado, tuna, uva. ) -Cultivos semipermanentes (caña de azúcar industrial, granadilla, mora, naranjilla, papaya, plátano, tomate de árbol.) -Cultivos anuales (cebada, frejol, haba, maíz, papa, pepinillo, pimiento, quinua, sandia, tomate riñón, yuca, zanahoria blanca.) -Pastizales (pasto cultivado -Sin cobertura (Tierra agrícola sin cultivo, barbecho,suelo descubierto, área en proceso de erosión, suelo descubierto, banco de arena) -Infraestructura (centro poblado, camaronera, vertedero de basura, urbano,área en proceso de urbanización, cantera) -No Aplicable (cuerpos de agua, ríos dobles, áreas de inundación) Calificativo Ponderación Sc Caidas Sin cobertura 3 Mediana cobertura (antrópica) 1 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. 2012. 2.3.3.3. Grado de Susceptibilidad para caídas (SC) Usando el método de Mora – Vahrson modificado, se calcula el grado de susceptibilidad para caídas utilizando los campos ponderados de cada factor condicionante, de acuerdo a la fórmula: (Fórmula 8) SC = (Sm) * (Sl) * (Sc) Generado el mapa, deberá ser analizado de acuerdo a la siguiente tabla para determinar su grado de susceptibilidad. Cuadro 2.25. Ponderación del factor susceptibilidad (SC) Rango Valor obtenido Ponderación SC Grado SC 0–1 0 0 Nulo 2–4 4 1 Bajo 5–9 6, 8 2 Medio 10 – 27 9, 12, 18 3 Alto Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. 2012. 27 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa 2.3.3.4. Factores detonantes (FC) Para obtener el grado de amenaza, se consideró dos factores desencadenantes, la precipitación y la sismicidad. El primer factor desencadenante es la precipitación media anual que fue analizado mediante un mapa de isoyetas, elaborado en función de los registros de estaciones meteorológicas de la red del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI). El segundo factor desencadenante es la sismicidad que fue analizado mediante un mapa de isosistas generado en base a un registro de sismos con influencia directa al cantón Mira Las ponderaciones de los factores detonantes, se presentan a continuación: Cuadro 2.26. Ponderación del factor precipitación (Tp) RANGOS VALORES DE PRECIPITACIONES EN EL CANTÓN MIRA Ponderación (Tp) > 20 – 50 50 1 > 50 – 70 60 - 70 2 > 70 80 - 270 3 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. Cuadro 2.27. Ponderación del factor sismos (Ts) RANGOS MAGNITUDES DE SISMOS CANTÓN MIRA Ponderación (Ts) 3,9 - 4,5 3,2 – 4,4 0 4,5 - 5,5 4,5 – 4,8 1 Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP.2012. La fórmula de los factores detonantes para la ocurrencia de caídas es la siguiente: FC = (Ts + Tp) (Fórmula 9) 2.3.3.5. Valor de la amenaza para el fenómeno de caídas. Una vez establecidas todas las ponderaciones de susceptibilidad, sismos y precipitación, se generó el mapa de amenazas para caídas. Como fórmula final para la determinación del grado de amenaza para caídas se tiene la siguiente: HC = SC * FC (Fórmula 10) Generado el mapa, deberá ser analizado de acuerdo a la siguiente tabla para determinar su grado de amenaza. 28 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Cuadro 2.28. Ponderación y grado de amenaza para la ocurrencia de caídas Valores obtenidos Valor ponderado del parámetro HC Grado 0, 2 0 Nulo 3, 4 1 Bajo 6, 8 2 Medio 9 3 Alto Fuente: Adaptado de CLIRSEN - MAGAP. 2012. 29 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa III. RESULTADOS 3.1. Análisis del grado de amenaza para deslizamientos El modelo de amenaza para deslizamientos aplicado al cantón Mira cuatro niveles de amenaza (alto, medio, bajo y nulo). presenta Las zonas con grado de amenaza alto afectan un 3,34% (1 948,01ha) de la superficie intervenida del cantón (58 300,37ha), ubicados en los sectores Caliche, Modesto Grijalva, Espejo 1, El Cabuyal, San Juan de Lachas, San Francisco de Tablas, Chorrera de Tablas, El Pajón, Leónidas Proaño. Las zonas afectadas dentro del grado de amenaza alto se encuentran asociadas principalmente a relieves montañosos, relieves colinados muy altos, relieves colinados altos, los cuales están asociados litológicamente a sedimentos volcánicos, tobas silicificadas intercalados con lavas silicificadas y también lutitas negras, wackes de color gris oscuro, pertenecientes a sedimentos San Jerónimo y Miembro Chontal en menor proporción, morfométricamente estas zonas poseen pendientes predominantes entre 40 a 100% y presentan una cobertura vegetal asociado a pasto cultivado, vegetación húmeda medianamente alterada, vegetación herbácea húmeda medianamente alterada. Del mismo modo los relieves volcánicos montañosos compuestos por lavas grises, con material piroclástico y brechas volcánicas, litológicamente asociadas a Volcánicos Chuquiragua, poseen zonas con grado de amenaza alta pero bastante específicas en cuanto a su ubicación, debido principalmente a sus parámetros morfométricos como sus pendientes que oscilan de 40 a 150%, y poseen una cobertura vegetal: matorral húmedo muy alterado, pasto cultivado. Ambas variables al unirse presentan un ambiente favorable para la existencia de este tipo de movimiento en masa. El factor sismológico dentro de estas zonas no inciden en el grado de amenaza debido a que su magnitud máxima registrada es de 3,2 a 4,8 grados en la escala de Richter, lo cual representa una ponderación de valor cero y uno respectivamente dentro del modelo; a diferencia de lo que sucede con las precipitaciones debido a que las mismas poseen un ponderación de un nivel bajo a alto, haciendo que la susceptibilidad se incremente en gran parte del cantón. Las zonas con grado de amenaza media se encuentran en la parte central y Suroriental del cantón en los sectores Caliche, Colonia Huaqueña, San Juan de Lachas, San Francisco de Tablas, Naranjal, Huagrabamba, Potrerillos, morfológicamente se encuentran asociadas principalmente a relieves colinados altos, muy altos, montañosos correspondientes al Miembro Chontal (Lutitas negras, wackes de color gris obscuro.), Formación Silante (Conglomerado compacto compuesto por fragmentos subangulares milimétricos a centimétricos.), Formación Chota (Conglomerados volcánicos, areniscas volcánicas y sedimentos tobaceos.), mientras que en la parte sur del cantón en los sectores Piquer, Chuzolongo, se encuentran las unidades morfológicas denominadas relieves volcánicos altos, muy altos, montañosos, correspondientes 30 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa geológicamente a Volcánicos Chuquiragua (Lavas grises, con material piroclástico y brechas volcánicas.), los mismos que morfométricamente varían entre 40 150%; Poseen una cobertura vegetal asociada a matorral húmedo poco y muy alterado, vegetación herbácea seca muy alterada, matorral seco muy alterado, cultivos de fréjol. El área que abarca este grado de amenaza corresponde a un 18,68% (10 890,86 ha) de la superficie intervenida del cantón. La zona con grado de amenaza baja se encuentra distribuido al norte y sur oriente del cantón, presente en los sectores Baboso, El Cedral, Mojanda Grande, Mula Potrero, abarcando un 45,71% (26 648,89ha) de la superficie intervenida del cantón. Las unidades morfológicas en estos sectores corresponden a los relieves colinados muy bajos, medios, altos, muy altos, montañosos, principalmente pertenecientes a la Formación Macuchi (Andesitas basálticas de color gris verdusco.), y en menor proporción a la Formación Silante. Este grado de amenaza también se presenta en flujos de piroclastos, flujos de lava, relieves volcánicos montañosos asociados litológicamente a Volcánicos Piñuelas (Lavas andesíticas con plagioclasas y basaltos.), Volcánicos Chuquiragua (Lavas grises, con material piroclástico y brechas volcánicas.). Entre sus parámetros morfométricos sus pendientes varían de 5 a 70% y su cobertura vegetal está asociada a bosques naturales, bosque húmedo poco alterado, matorral húmedo medianamente alterado, pasto cultivado, páramo herbáceo muy alterado. Las zonas con grado de amenaza nulo se localizan en la parte norte y central del cantón, corresponden a superficies onduladas, relieves ondulados, colinados muy bajos, bajos, medios, altos, muy altos, montañosos, correspondientes principalmente a la Formación Macuchi, Sedimentos San Jerónimo, Miembro Chontal y a geoformas asociadas a depósitos aluviales como terrazas bajas, medias y altas. Ubicados en los sectores: El Cielito, La Florida, Corazón del nuevo mundo, El Rosal, La Loma, El Empedradillo, Concepción, Santa Ana, Mira, Pisquer, El Hato, Santiaguillo. A estas geoformas se suman flujos de piroclastos, flujos de lava y sus respectivas vertientes, relieves volcánicos medios, altos, asociados litológicamente a Volcánicos Chuquiragua, localizados en los sectores de Santa Lucia, La Concepción, Santa Ana, Juan Montalvo, El Hato, Mascarilla, Dos Acequias. Morfométricamente poseen pendientes entre 0 a 70%, con una cobertura vegetal asociada a bosque húmedo poco alterado, pasto cultivado, matorral húmedo medianamente alterado, y con uso asociado a cultivos de maíz, cebada, papa, plátano, guaba, fréjol y caña de azúcar. Este grado de amenaza abarca un 30,07% (17 528,38 ha) de la superficie total del cantón. 31 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Figura 3.1. Mapa de Amenaza por Deslizamientos Fuente: IEE 2013. Foto 1. Deslizamientos. Sector Ulloa. 2013 Fuente: IEE .2013 32 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa 3.2. Análisis del grado de amenaza para caídas El modelo de amenaza para caídas aplicado al cantón Mira niveles de amenaza (alto, medio, bajo y nulo). presenta cuatro Las zonas con grado de amenaza alto afecta un 10,99% (6 408,98ha) de la superficie intervenida del cantón (58 300,37 ha), ubicados en los sectores La Chorrera de Tablas, Pajón, Monseñor Leónidas Proaño, Santa Lucía, El Milagro. El grado de amenaza alto se encuentra asociado a las unidades geomorfológicas relieves colinados medios, altos, muy altos, montañosos pertenecientes a Miembro Chontal; entre sus variables morfométricas sus pendientes más representativas oscilan entre un 40 a 70%, con una cobertura vegetal asociada a pasto cultivado, matorral húmedo medianamente alterado, vegetación herbácea muy alterada, matorral seco medianamente alterado. A este grado de amenaza se suman las geoformas relieves volcánicos altos, muy altos, montañosos, vertientes de flujos piroclásticos, flancos de volcán, todos estos relacionados a Volcánicos Chuquiragua, poseen una topografía muy agreste, sus pendientes varían entre 40 y 150%; una cobertura vegetal asociada al bosque húmedo medianamente alterado, pasto cultivado, vegetación herbácea húmeda muy alterada, lo que conlleva a una alta probabilidad ante la existencia de este fenómeno. El factor sismológico dentro de estas zonas no inciden en el grado de amenaza debido a que su magnitud máxima registrada es de 3,2 a 4,8 grados en la escala de Richter, lo cual representa una ponderación de valor cero y uno respectivamente dentro del modelo; a diferencia de lo que sucede con las precipitaciones debido a que las mismas poseen un rango en la ponderación de bajo a alto, haciendo que la susceptibilidad se incremente en gran parte del cantón. Las zonas con grado de amenaza media se encuentran bastante dispersas a lo largo del cantón ubicándose en los sectores Las Chorreras, El Cubayal, San Juan de Lachas, Naranjal, Huagrabamba, El Hato, Chuzolongo afectando un 20,02% (11 670,79 ha) de la superficie intervenida del cantón. El grado de amenaza medio se encuentra caracterizada por la presencia de unidades morfológicas como relieves colinados medios, altos, muy altos, montañosos, vertientes abruptas, asociadas litológicamente a la Formación Macuchi, Sedimentos San Jerónimo, Formación Silante, Rocas Intrusivas. Además se encuentran las unidades geomorfológicas relieves volcánicos medios, altos, muy altos, montañosos, vertientes de flujos de piroclástos, asociados geológicamente a Volcánicos Chuquiragua. Respecto a sus características morfométricas poseen pendientes que varían entre 40 y 100%; poseen una cobertura vegetal asociada principalmente a bosque húmedo medianamente alterado, pasto cultivado, bosque húmedo poco alterado, caña de azúcar, matorral húmedo medianamente alterado, matorral seco medianamente 33 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa alterado, matorral seco muy alterado, y poseen un uso asociados a cultivos de fréjol y maíz. La zona con grado de amenaza baja se encuentra en la parte norte y sur-oriental del cantón en los sectores: Las Chorreras, El Cedral, Caliche, Espejo I, San Francisco de Tablas, El Rosal, lo que representa un 32,31% (18 838,76 ha) de la superficie intervenida del cantón. Las unidades geomorfológicas ubicadas en estos sectores corresponden a relieves colinados medios, altos, muy altos y montañosos, asociados litológicamente a las Formaciones Macuchi, Sedimentos San Jerónimo, Formación Silante, Rocas Intrusivas, también se presenta en relieves volcánicos montañosos relacionados a Volcánicos Chuquiragua. Estas unidades geomorfológicas poseen pendientes que varían entre 40 a 100%; en cuanto a la cobertura vegetal presentan matorral húmedo medianamente alterado, bosque húmedo poco alterado, pasto cultivado, bosque húmedo muy alterado. Las zonas con grado de amenaza nulo, se encuentran dispersas ye escasas en el centro del cantón pero se agrupan al noroccidente y suroriente del cantón, las geoformas asociadas a este grado de amenaza son: relieve ondulado, colinado muy bajo, bajo, medio, alto, muy alto, montañoso, asociados principalmente a la Formación Macuchi y en menor proporción a Sedimentos San Jerónimo, Miembro Chontal, Formación Silante, Rocas Intrusivas. Además se encuentran otras geoformas asociadas a Volcánicos Chuquiragua como: superficie volcánica ondulada, flujos de lava, flujos de piroclastos, relieve volcánico montañoso, incluso terrazas bajas, medias y altas asociadas a depósitos aluviales. La superficie ocupada por este grado de amenaza corresponde a un 34,47% (2 20 097,62ha) de la superficie intervenida. Foto 2. Caídas. Sector Estación Carchi. 2013 Fuente: IEE .2013 34 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Figura 3.2. Mapa de Amenaza por Caídas Fuente: IEE 2013. 35 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa IV. CONCLUSIONES Se han generado los modelos de amenazas para los dos tipos de movimientos en masa: deslizamientos y caídas, donde el análisis de estos eventos son de gran importancia para la planificación y toma de decisiones dentro del Gobiernos Autónomos Descentralizados. El factor pluviométrico dentro de la zona de estudio incrementa el grado de susceptibilidad puesto que sus ponderaciones dentro del modelo obtienen una calificación alta, haciendo que la susceptibilidad se vea incrementada en dichos sectores. La mayor concentración de deslizamientos ocurre sobre la unidad ambiental Vertientes Externas de la Cordillera Occidental, la cual se encuentra ubicada al noroccidente del cantón Mira, esta unidad ambiental alberga en sí las siguientes unidades geomorfológicas: relieves ondulados, colinados muy bajos, bajos, medios, altos, muy altos, montañosos, vertientes abruptas, asociados geológicamente a Sedimentos San Jerónimo, Miembro Chontal, Formación Silante. La mayor concentración en cuanto a caídas recae sobre la unidad ambiental: Vertientes Inferiores y Relieves de las Cuencas Interandinas de la Sierra Norte que se encuentra localizada al suroriente del cantón Mira, esta unidad ambiental alberga en sí las siguientes unidades geomorfológicas: superficies onduladas, relieves colinados medios, altos, muy altos, montañosos pertenecientes a la Formación Chontal, también se encuentra de forma más densa en superficies volcánicas onduladas, relieves volcánicos medios, altos, muy altos, montañosos pertenecientes geológicamente a los Volcánicos Chuquiragua. El modelo de movimientos en masa correspondiente a deslizamientos presenta cuatro grados de amenaza: La amenaza alta afecta un 3,44% (1948,01 ha) de la superficie intervenida del cantón (58 300,37 ha); este grado de amenaza se ubica en los sectores: Caliche, Modesto Grijalva, Espejo 1, El Cabuyal, San Juan de Lachas, San Francisco de Tablas, Chorrera de Tablas, El Pajón, Leónidas Proaño; poseen pendientes que oscilan entre 40 a 100% y predomina la cobertura vegetal asociada a pasto cultivado, bosques intervenidos, y a su uso asociado a cultivos de ciclo corto, la cual favorece e incrementa su grado de amenaza. El grado de amenaza medio representa un 18,68% (10 890,86ha) de la superficie intervenida y se encuentra ubicado en los sectores: Caliche, Colonia Huaqueña, San Juan de Lachas, San Francisco de Tablas, Naranjal, Huagrabamba, Potrerillos. Para el grado de amenaza bajo los sectores involucrados serían: Baboso, El Cedral, Mojanda Grande, Mula Potrero, abarcando un 45,71% (26 648,89 ha) de la superficie intervenida del cantón. Las zonas con grado de amenaza nulo se localizan en la parte norte y central del cantón en los sectores: El Cielito, La Florida, Corazón del nuevo mundo, El Rosal, La Loma, El Empedradillo, Concepción, Santa Ana, Mira, 36 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa Pisquer, El Hato, Santiaguillo, este grado de amenaza abarca un 30,07% (17 528,38 ha). El modelo de movimientos en masa correspondiente a caídas presenta cuatro grados de amenaza: La amenaza alta afecta un 10,99% (6408,98ha) de la superficie intervenida del cantón (58 300,37 ha); este grado de amenaza se ubica en los sectores: La Chorrera de Tablas, Pajón, Monseñor Leónidas Proaño, Santa Lucía, El Milagro, debiéndose principalmente a sus pendientes que varían entre 40 a 70% y a su cobertura vegetal asociada a pasto cultivado, matorral húmedo medianamente alterado, vegetación herbácea muy alterada, matorral seco medianamente alterado, la que favorece e incrementa su grado de amenaza. El grado de amenaza medio abarca un 20,02% (11 670.79 ha) de la superficie intervenida y se encuentra ubicado en los sectores: Las Chorreras, El Cubayal, San Juan de Lachas, Naranjal, Huagrabamba, El Hato, Chuzolongo. Para el grado de amenaza bajo los sectores involucrados serían: Las Chorreras, El Cedral, Caliche, Espejo I, San Francisco de Tablas, El Rosal, con un 32,31% (18 838,76 ha) de la superficie intervenida del cantón. Las zonas con grado de amenaza nulo se encuentran dispersas en el centro del cantón pero se agrupan al noroccidente y sur oriente del cantón. 37 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa V. RECOMENDACIONES Realizar un análisis de vulnerabilidad y riesgos en el cantón Mira, debido a que es representativo su grado de amenaza alto y medio, para los dos eventos: deslizamientos y caídas. Incluir en el modelo de amenaza las áreas consolidadas y los centros poblados, con la finalidad de obtener las zonas de vulnerabilidad y riesgo, necesario para el cantón Mira en la planificación y ordenamiento territorial. Contar con modelos digitales del terreno de resoluciones óptimas para la escala de trabajo (1: 25 000), con la finalidad de obtener un mapa de pendientes con la precisión adecuada. Tener un mayor detalle en las descripciones geológicas para ponderar de mejor manera el factor litológico, con lo cual el modelo de análisis de movimientos en masa se ajustaría mejor a la realidad. Aplicar y ajustar el modelo para los análisis de movimientos en masa, de los cantones propuestos para el 2014, a través de un análisis de inventario de movimientos en masa, y su posterior comprobación de campo. Consensuar la metodología, con la finalidad de no tener duplicidad de esfuerzos, con instituciones afines a este tipo de estudios, acerca de la información generada hasta el momento por el componente. 38 Cantón Mira Amenaza por tipo de movimiento en masa VI. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA 1. Abad, F. 2004. Aplicación metodológica para el Estudio de Susceptibilidad por Deslizamientos, Provincia de Imbabura, Proyectos Geológicos, Facultad de Ingeniería Geológica, Escuela Politécnica Nacional, Quito – Ecuador, p 31 . Informe inédito. 2. Abad, K. 2006. Ensayo metodológico para la evaluación y zonificación de la amenaza por fenómenos de remoción en masa, cuenca de Loja. Tesis de Grado. Escuela Politécnica Nacional, p 120. 3. Albán, L. 2005. Zonificación de la Amenaza por Deslizamientos por el Método de Mora – Vahrson en Tosagua, Provincia de Manabí, Carrera de Ingeniería Geológica, 34 p. Informe inédito. 4. Brabb, E. 1984. Innovative Approaches to Landslides Hazard and Risk Mapping, USGS, IV International Symposium on Landslide, Toronto, Vol I, p. 307 – 324. 5. CLIRSEN - MAGAP. (Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos - Ministerio de Agricultura, Ganadería Acuacultura y Pesca). (2010). Metodología preliminar. Proyecto: “Generación de geoinformación para la gestión del territorio a nivel nacional”. Componente 3: “Geopedología y amenazas geológicas”. 6. Hervás, J., Barredo, J. y Lomoschitz, A. 2002. Elaboración de mapas de susceptibilidad de deslizamientos mediante SIG, Teledetección y Métodos de evaluación multicriterio. Aplicación a la depresión de Tirajana (Gran Canaria), p 169 180. 7. PMA: GCA (Proyecto Multinacional Andino: Geociencias para las Comunidades Andinas). 2007. Movimientos en masa en la región andina: una guía para la evaluación de amenazas. Servicio Nacional de Geología y Minería, Publicación Geológica Multinacional, No.4. 432 p. (1 CD-ROM). 8. Suárez, J. 1998. Deslizamientos y Estabilidad de Taludes en Zonas Tropicales. Instituto de Investigaciones sobre Erosión y Deslizamientos, p 11 - 23. 9. Roa, José. 2007. Estimación de áreas susceptibles a deslizamientos mediante datos e imágenes satelitales: cuenca del río Mocotíes, estado Mérida-Venezuela, p 185 – 205. 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