4 CARTOGRAFÍA DE RIESGO DE INUNDACIÓN Las condiciones

Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
4
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
CARTOGRAFÍA DE RIESGO DE INUNDACIÓN
Las condiciones morfológicas y climáticas del valle geográfico del Río Cauca favorecen la
ocurrencia periódica de inundaciones, ocasionadas por las lluvias fuertes que provocan el
aumento de los caudales y los niveles de agua en los ríos tributarios y en el Río Cauca.
Considerando que estos desbordamientos tienen efectos negativos sobre las zonas pobladas
y los terrenos dedicados a la agricultura y a la ganadería, desde las primeras décadas del
siglo XX se inició un proceso encaminado al control de las inundaciones. Con este
propósito se diseñó el Programa de Regulación del Río Cauca, del cual se han construido
varias obras, entre las que se encuentran la represa de Salvajina y sus obras
complementarias. No obstante, a la fecha no se tiene un control total sobre los
desbordamientos originados por el Río Cauca y sus tributarios, por lo cual continúan
realizándose estudios sobre el particular.
En este capítulo se presentan los mapas de inundaciones del tramo del Río Cauca
comprendido entre las abscisas K147+007 y K407+057. Se incluye una descripción
detallada de la metodología implementada para la construcción de los mapas y se destacan
sus limitaciones y posibles aplicaciones. Adicionalmente, se presentan los mapas de
inundaciones correspondientes a eventos con períodos de retorno de 10, 25, 100 y 500 años.
4.1 CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LAS INUNDACIONES
Las inundaciones constituyen eventos recurrentes en los ríos y se presentan como
consecuencia de lluvias fuertes o continuas que superan la capacidad de transporte de los
ríos y la capacidad de absorción del suelo. Debido a esto el nivel del agua supera el nivel de
banca llena y se produce la inundación de las tierras adyacentes. Estos eventos ocurren de
forma aleatoria en función de los procesos climáticos locales y regionales.
Estadísticamente, los ríos igualan o exceden el nivel medio de inundación cada 2.33 años
(Leopold y otros, 1984).
Las inundaciones pueden ocurrir debido al comportamiento natural de los ríos o a
alteraciones producidas por el hombre. Las condiciones naturales corresponden a las
características climáticas y físicas propiciadas por la cuenca en su estado natural, como son:
el relieve, el tipo de precipitación, la cobertura vegetal y la capacidad de drenaje. Entre las
alteraciones provocadas por la acción del hombre se tienen: la impermeabilización de los
suelos al urbanizar, la deforestación, la alteración de los cursos y la canalización de los ríos,
la construcción de obras hidráulicas, etc.
Una cuenca en estado natural posee mayor interceptación vegetal, mayores áreas
permeables, menor escurrimiento superficial del suelo y un drenaje más lento en relación
con las características que presenta una vez es intervenida. Por esta razón las inundaciones
se producen con menor frecuencia en una cuenca no intervenida.
Los problemas resultantes de los desbordamientos de las corrientes de agua dependen del
grado de ocupación de la planicie de inundación y de la frecuencia con la cual ocurren las
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.1
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
inundaciones. La población de mayor poder adquisitivo tiende a habitar las localidades
seguras, mientras que la población más pobre ocupa las áreas de alto riesgo de inundación,
provocando problemas sociales que se repiten durante cada creciente. Cuando la frecuencia
de las inundaciones es baja la población subvalora el riesgo y ocupa las zonas inundables.
Esta situación genera consecuencias catastróficas cuando se presentan nuevas inundaciones.
No obstante la predicción de las inundaciones y sus efectos resulta ser una tarea bastante
compleja, por cuanto el pronóstico del comportamiento hidrológico de largo plazo es difícil
debido, por una parte, a la aleatoriedad de los fenómenos meteorológicos y, por otra, al
gran número de parámetros y variables involucradas en los procesos hidrológicos (lluvia –
escorrentía).
Normalmente las inundaciones suelen ser descritas en términos de su período de retorno, el
cual corresponde al intervalo promedio de recurrencia entre eventos que igualan o exceden
una magnitud especificada. Una inundación con un período de retorno de 100 años se
refiere a un evento que presenta una probabilidad de ocurrencia del 1 % en cualquier año; o
también al evento que se presenta cada 100 años, en promedio. Estos periodos de retorno se
determinan a partir de la información histórica existente, que en muchos casos
corresponden a periodos demasiado cortos, por lo cual la estimación realizada tiene
asociada una fuerte incertidumbre. Adicionalmente, debido al cambio climático, la
probabilidad de que ocurra un evento no es la misma en todo momento, por cuanto el
pasado no necesariamente es representativo del futuro.
La variación del nivel del agua en una creciente de un río depende de las características
climáticas y físicas de la cuenca hidrográfica y su predicción puede ser realizada a corto o
largo plazo. La previsión a corto plazo, también llamada en tiempo real, permite establecer
el nivel y su tiempo de ocurrencia en una sección de un río con una anticipación que
depende de los tiempos de escurrimiento de la cuenca y las distribuciones temporal y
espacial de la precipitación. Dado que estas distribuciones sólo pueden ser estimadas en
forma confiable con antecedencia de pocos días u horas, la predicción de niveles no puede
realizarse con una anticipación muy grande.
La predicción a largo plazo cuantifica la probabilidad de ocurrencia de inundaciones en
términos estadísticos, sin precisar cuando ocurrirán. La predicción se basa en la estadística
de ocurrencia de niveles en el pasado y permite escoger los niveles de crecientes para
algunos riesgos escogidos.
4.2 MEDIDAS PARA EL CONTROL Y EL MANEJO DE INUNDACIONES
Las medidas para el control y el manejo de las inundaciones pueden ser de tipo estructural y
no estructural. Las medidas estructurales son aquellas que modifican el sistema fluvial
evitando los daños generados por las crecientes, en tanto que las medidas no estructurales
son aquellas en que la magnitud de los daños se reduce como consecuencia de una mejor
convivencia de la población con las crecientes. Las medidas estructurales son todas
aquellas obras de ingeniería (diques, presas, canales de desviación, etc.) en las cuales se
interviene el sistema fluvial natural afectando los proceso hidrodinámicos y morfológicos
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.2
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
en él. Estas intervenciones pueden originar efectos adversos que requerirán para su manejo
y control la construcción de nuevas obras.
Las medidas estructurales no pueden ser proyectadas para dar una protección total, ya que
esto exigiría una protección contra la mayor creciente posible, lo cual física y
económicamente no es factible. Es decir, las medidas estructurales no permiten controlar o
evitar por completo las inundaciones, solamente tienden a minimizar los impactos
originados por éstas (Tucci y otros, 2003). Una medida estructural puede crear una falsa
sensación de seguridad, generando una mayor ocupación de áreas inundables, lo cual podría
ocasionar daños significativos cuando se presenten inundaciones superiores al evento de
diseño.
En consecuencia, el control y el manejo más eficaz de las inundaciones se obtienen al
establecer estrategias que combinen las medidas estructurales y no estructurales,
permitiendo a la población minimizar las pérdidas y lograr una convivencia armónica con
el río. Es decir, las medidas no estructurales complementan con gran efectividad las
actuaciones estructurales por encima de su umbral de protección.
El costo de protección de un área inundable a través de medidas estructurales, en general,
es superior al de las medidas no estructurales. Por esta razón, las medidas no estructurales
en conjunto con las estructurales pueden disminuir significativamente los daños con un
costo menor.
4.2.1 Medidas Estructurales
Las medidas estructurales son obras de ingeniería construidas para reducir el riesgo
originado por las crecientes. Estas medidas pueden ser extensivas o intensivas. Las medidas
extensivas son aquellas que cubren toda la cuenca, procurando modificar la relación entre
precipitación y caudal, como por ejemplo, un cambio en la cobertura vegetal del suelo, la
cual reduce y retarda los picos de las crecientes y controla la erosión de la cuenca.
Las medidas intensivas son aquellas que se enfocan en el río y pueden ser de tres tipos: (i)
obras que aceleran el escurrimiento, como son la construcción de diques, el aumento de la
capacidad de descarga de los ríos y el corte de meandros; (ii) obras que regulan la creciente,
como por ejemplo, las presas; y, (iii) obras que desvían parte del caudal, como son los
canales de desvíos. En el Cuadro No. 4.1 se presentan las principales características de las
medidas estructurales.
4.2.2 Medidas No Estructurales
Las medidas no estructurales corresponden al conjunto de programas y actividades que
permiten tener una mejor convivencia con las crecientes, minimizando las pérdidas. Entre
las medidas de protección no estructurales se tienen: los mapas de riesgo de inundación, los
sistemas de previsión y alertas de inundaciones, los programas de protección civil y los
programas de seguros contra crecientes.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.3
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Cuadro No. 4.1. Descripción de los Principales Tipos de Obras Estructurales
Medidas
Extensivas
Intensivas
Ventaja
Desventaja
Aplicación
Cambio de la
Cobertura Vegetal
Control de
pérdidas
Construcción de
Diques
Reducción de la
rugosidad por
desobstrucción
Reducción del pico
de la creciente
Reducción del
escurrimiento
Alto grado de
protección
Aumento de la
capacidad de drenaje
con poca inversión
Impracticable para
áreas grandes
Impracticable para
áreas grandes
Generación de daños
grandes si fallan
Cuencas
Pequeñas
Cuencas
Pequeñas
Efecto localizado
Ríos pequeños
Corte de
Meandros
Aceleración del
escurrimiento
Impacto negativos
en ríos aluviales
Construcción de
Represas
Regulación de la
creciente
Difícil Localización
Canales de Desvío
Reducción del caudal Dependencia de la
en el canal principal topografía
Ríos grandes
Áreas de
inundación
estrechas
Cuencas medianas
Cuencas medianas y grandes
En una clasificación más general Johnson (1978) identificó las siguientes medidas no
estructurales: creación de aberturas en las estructuras, levantamiento de las estructuras
existentes, construcción de nuevas estructuras sobre pilotes, construcción de pequeñas
paredes o diques circundando una estructura, relocalización o protección de artículos que
puedan resultar afectados dentro de una estructura, relocalización de estructuras por fuera
del área de inundación, construcción de cerramientos con materiales resistentes al agua,
implementación de un código de construcciones adecuado, compra de áreas inundables,
seguros contra inundaciones, instalación de sistemas de previsión y alerta con planes de
evacuación, adopción de incentivos fiscales para un uso prudente del área inundables,
instalación de avisos de alerta en áreas inundables y adopción de políticas de desarrollo que
impongan restricciones de uso a las áreas inundables.
4.3 MAPAS DE RIESGO DE INUNDACIÓN
Los mapas de riesgos de inundación constituyen una medida no estructural para el control
de inundaciones. Estos mapas son modelos que permiten la evaluación y predicción de las
consecuencias de un evento de precipitaciones extraordinarias, es decir, permite identificar,
clasificar y valorar las áreas potencialmente inundables del territorio.
La condición de riesgo se presenta únicamente cuando ocurre un evento natural en un área
ocupada por actividades humanas que deben soportar las consecuencias de dicho evento.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.4
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
En consecuencia, el riesgo puede dividirse en tres componentes estrechamente
interrelacionados: la amenaza, la vulnerabilidad y la exposición.
La amenaza o peligro se define como la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno natural
con una cierta magnitud, generalmente de carácter sorpresivo y de evolución rápida que
afecta a un componente o a la totalidad del sistema territorial expuesto. En consecuencia,
las inundaciones constituyen las amenazas, que son el resultado de la combinación de la
tipología, las características de los eventos lluviosos y el conjunto de factores físicos del
área afectada. Desde esta perspectiva, la diferencia fundamental entre la amenaza y el
riesgo es que la primera se refiere a la probabilidad de que se manifieste un evento natural,
mientras que el segundo está relacionado con la probabilidad de que se den ciertas
consecuencias (Fournier, 1985).
La vulnerabilidad se refiere a la predisposición o susceptibilidad de los componentes
antrópicos del sistema territorial para ser dañados total (destrucción) o parcialmente
(deterioro) debido al impacto de la amenaza. Representa la medida de probabilidad de daño
o pérdida de un componente o sistema territorial expuesto a la acción de la amenaza. La
vulnerabilidad depende de dos condiciones: la ubicación del componente respecto a la zona
de impacto de la amenaza (exposición) y las características y el estado de conservación del
mismo. Por tanto, la vulnerabilidad es esencialmente una condición humana (Lavell, 1994).
La exposición o elementos en riesgos se refiere a la distribución espacial de la población,
actividades económicas, bienes materiales, obras de ingeniería, etc., sobre las que puede
impactar la amenaza.
En consecuencia, el riesgo de las inundaciones depende de la ocurrencia y magnitud de la
amenaza natural y de la vulnerabilidad de un elemento o sistema territorial expuestos a ella.
Un desastre natural constituye la ocurrencia efectiva y real del riesgo que, debido a la
vulnerabilidad de los elementos expuestos, causa efectos negativos sobre los mismos. En el
caso de las inundaciones, la manifestación del desastre se presenta cuando el impacto de los
desbordamientos supera los mecanismos de defensa adoptados por la sociedad, generando
perjuicios económicos, sociales, físicos, etc. Así, para que un evento de desbordamiento se
convierta en desastre es necesario que sus consecuencias tengan un impacto en una
estructura humana vulnerable. Por esta razón, no todos los eventos de precipitaciones
fuertes o constantes pueden ser considerados como amenazas, por cuanto su peligrosidad
depende del grado de vulnerabilidad de los elementos expuestos al riesgo.
Para la evaluación del riesgo de inundaciones es necesario determinar, en primer término,
los mapas de amenazas (mapa de inundación) y de vulnerabilidad, para posteriormente
integrarlos obteniendo el mapa de riesgos.
La realización de una cartografía de riesgo es un paso previo ineludible a la puesta en
práctica de cualquier tipo de medida no estructural y, por tanto, esencial para poder llevar a
cabo una gestión eficaz de las zonas inundables (CEDEX y Otros, 2002).
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.5
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
4.3.1 Clasificación del Riesgo en Planicies de Inundación
El estado del arte en los criterios de evaluación del riesgo está basado en la combinación de
los factores hidrodinámicos y de las características topográficas del terreno. En general el
riesgo debido a desbordamientos en una planicie de inundación se ha establecido a partir de
cuatro criterios (Oñate y otros, 2002):
1.
Riesgo asociado a las profundidades de agua. Se estima que profundidades de agua
superiores a cierto valor pueden causar daños importantes. Este criterio es el más
utilizado y en algunas ocasiones el único implementado por las entidades encargadas
de la administración de los recursos hídricos.
2.
Riesgo asociado a la velocidad del flujo. Se fundamenta en el peligro que representa
para las personas y los vehículos la capacidad de arrastre y erosión de flujos de agua a
altas velocidades.
3.
Riesgo asociado a la combinación de las profundidades de agua y las velocidades. A
partir de ciertos valores esta combinación resulta peligrosa e impide que las personas
permanezcan de pie o puedan maniobrar a través del flujo.
Este criterio fue propuesto en la última década utilizando una cantidad limitada de
datos experimentales. En la actualidad se están desarrollando experimentos tendientes
a determinar la profundidad y la velocidad del flujo que generan inestabilidad en las
personas.
4.
Riesgo asociado a la capacidad del flujo para generar erosión y transportar escombros.
Adicionalmente, el tiempo de duración de la creciente es otro parámetro importante en la
determinación del riesgo debido a inundaciones.
4.3.2 Metodologías Existentes para la Generación de los Mapas de Riesgo
A partir de los criterios para la clasificación del riesgo se han desarrollado varias
metodologías para la elaboración de los mapas de riesgo debido a inundaciones. Estas
metodologías generalmente se basan en la determinación de un valor límite para la
profundidad del agua, la velocidad del flujo o una combinación de estos dos parámetros.
Las metodologías existentes difieren entre sí en los requerimientos de información y los
criterios establecidos para la zonificación del riesgo (incluyendo los valores límites
adoptados). Algunas de las metodologías desarrolladas son las siguientes: (i) Metodología
establecida por la Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de
Inundaciones de España, (ii) Metodología adoptada por la Agencia Catalana del Agua, (iii)
Metodología planteada por el Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre
prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana, PATRICOVA y (iv)
Metodología propuesta en el Plan Medioambiental del Ebro y tramo bajo del Cinca
(Gobierno de Aragón – Iberinsa, 2005).
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.6
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
4.3.2.1 Metodología Establecida por la Directriz Básica de Planificación de Protección
Civil ante el Riesgo de Inundaciones en España
Esta metodología fue propuesta en España en 1995. Para la determinación del análisis de
riesgos por inundaciones se considera la población potencialmente afectada y los elementos
(edificios, instalaciones, infraestructuras y elementos naturales o medioambientales),
situados en zonas de peligro que debido a la inundación puedan producir víctimas,
interrumpir un servicio imprescindible para la comunidad o impedir atender la emergencia
generada.
La vulnerabilidad de estos elementos se estima considerando sus características, su
ubicación y las características hidráulicas de la creciente que genera el desbordamiento
(profundidad del agua, velocidad del flujo, caudal sólido transportado y duración de la
inundación).
En esta metodología las zonas potencialmente inundables, de acuerdo con el riesgo, se
clasifican de la siguiente manera:
Zonas A de riesgo alto. Son aquellas zonas en las que las crecientes con período de retorno
de 50, 100 ó 500 años generarán graves daños a núcleos de población importantes. También
se consideran zonas de riesgo alto aquellas en las que la creciente con período de retorno de
cincuenta años generará impactos a viviendas aisladas o daños importantes a instalaciones
comerciales o industriales y/o a los servicios básicos.
Estas zonas de riesgo alto se dividen en tres subzonas:
Zonas A-1. Zonas de riesgo alto frecuente. Son aquellas zonas en las que la creciente con
período de retorno de 50 años generará graves daños a núcleos urbanos.
Zonas A-2. Zonas de riesgo alto ocasional. Son aquellas zonas en las que la creciente con
período de retorno de 100 años generará graves daños a núcleos urbanos.
Zonas A-3. Zonas de riesgo alto excepcional. Son aquellas zonas en las que la creciente con
período de retorno de 500 años generará graves daños a núcleos urbanos.
Zonas B de riesgo significativo. Son aquellas zonas, no coincidentes con las zonas A, en
las que la creciente con período de retorno de 100 años generará impactos en viviendas
aisladas y las crecientes de período de retorno igual o superior a los 100 años causarán
daños significativos a instalaciones comerciales, industriales y/o servicios básicos.
Zonas C de riesgo bajo. Son aquellas, no coincidentes con las zonas A ni con las zonas B,
en las que la creciente con período de retorno de 500 años generará impactos en viviendas
aisladas, y las crecientes consideradas en los mapas de inundación causarán daños
pequeños a instalaciones comerciales, industriales y/o servicios básicos.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.7
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
4.3.2.2 Metodología adoptada por la Agencia Catalana del Agua
Esta metodología se presenta en la guía “Recomendaciones Técnicas para los Estudios de
Inundabilidad Locales” (Agencia Catalana del Agua, 2003) y propone la siguiente
clasificación de las zonas potencialmente inundables:
Zonas de Inundación Alta. Corresponde a los sectores ubicados por fuera de las Zonas de
Intenso Desagüe, donde la profundidad del agua alcanza valores superiores a 1 m, la
velocidad de flujo es mayor a 1 m/s o el producto de la profundidad del agua por la
velocidad del flujo es mayor a 0.5 m2/s (ver Figura No. 4.1).
La Zona de Intenso Desagüe se define como la zona limitada por paramentos verticales
imaginarios en ambas márgenes del río en la cual al discurrir por ella la creciente con
período de retorno de 100 años se producirá un incremento ∆H en el nivel de agua con
respecto al nivel natural que alcanzaría la tabla de agua (ver Figura No. 4.2). Se define un
valor máximo de ∆H igual a 0.1 m en los sectores en los que la inundación provocaría
daños importantes y un valor máximo de ∆H igual a 0.5 m en las zonas en las que la
inundación generaría daños menores.
Zonas de Inundación Moderada. Son los sectores ubicados por fuera de las zonas de
intenso desagüe en los que la profundidad del agua es superior a 0.4 m, la velocidad de
flujo es mayor a 0.4 m/s o el producto de la profundidad del agua por la velocidad del flujo
es mayor a 0.08 m2/s (ver Figura No. 4.1).
Figura No. 4.1 Clasificación de las zonas de Inundación de acuerdo con la Agencia
Catalana del Agua
INUNDACIÓN ALTA
INUNDACIÓN MODERADA
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.8
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Figura No. 4.2 Zona de Intenso Desagüe definida por la Agencia Catalana del Agua
4.3.2.3 Metodología planteada por el Plan de Acción Territorial de carácter sectorial
sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana (PATRICOVA)
Esta metodología fue planteada en el año 2002 y define 6 niveles de riesgo de acuerdo con
la frecuencia de ocurrencia del evento que genera el desbordamiento y la profundidad que
alcanza la columna de agua en la llanura de inundación.
Para la definición de los niveles de riesgo deben considerarse tres frecuencias de ocurrencia
de crecientes:
•
Frecuencia Alta: corresponde a períodos de retorno inferiores a 25 años, es decir,
probabilidades de ocurrencia en cualquier año superiores al 4 %.
•
Frecuencia Media: corresponde a períodos de retorno entre 25 y 100 años
(probabilidades de ocurrencia entre el 4 y el 1 % en cualquier año).
•
Frecuencia Baja: corresponde a períodos de retorno entre 100 y 500 años, los cuales
presentan probabilidades de ocurrencia entre el 1 y 0.2 % en cualquier año.
De la misma forma, deben considerarse dos profundidades de la columna de agua en la
planicie:
•
Profundidades Bajas: corresponden a profundidades inferiores a 0.8 m. Se considera
que estas profundidades generan daños menores, lo cual significa que se tendría un bajo
nivel de vulnerabilidad.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.9
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
•
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Profundidades Altas: corresponden a profundidades superiores a 0.80 m. Se asume que
estas profundidades generan daños importantes, por lo cual están asociadas a altos
niveles de vulnerabilidad.
Al combinar los rangos definidos para las dos variables analizadas se obtienen los seis
niveles de riesgo que se presentan en el Cuadro No. 4.2.
Cuadro No. 4.2 Niveles de Riesgo definidos en la Metodología del PATRICOVA
PROFUNDIDAD DE
LA INUNDACIÓN
H (m)
NIVEL DE RIESGO
Período de Retorno de la Inundación, Tr (Años)
Tr < 25
25 ≤ Tr ≤ 100
100 ≤ Tr ≤ 500
(Frecuencia Alta) (Frecuencia Media) (Frecuencia Baja)
Alta: H > 0.80
1 – Alto
2 – Alto
5 – Bajo
Baja: H ≤ 0.80
3 – Medio
4 – Medio
6 – Bajo
Con base en esta clasificación se establecen las siguientes restricciones en el desarrollo
urbanístico:
•
Las zonas potencialmente inundables sometidas a un nivel de riesgo 1 se consideran no
urbanizables y deben contar con una protección especial.
•
En las áreas sometidas a niveles de riesgo 2, 3 y 4 se prohíbe la construcción de
viviendas, granjas, hoteles, centros escolares o sanitarios, zonas para camping,
bomberos, cementerios y otros usos y actividades de naturaleza similar.
•
En las zonas de riesgo 5 y 6 se permite la construcción de viviendas y hoteles con
ciertas medidas de seguridad.
Para la elaboración de los mapas de riesgo aplicando esta metodología es necesario conocer
los niveles de inundación para las crecientes con períodos de retorno de 25, 100 y 500 años
y la extensión de las áreas que resultarían inundadas al presentarse estos eventos.
4.3.2.4 Metodología propuesta en el Plan Medioambiental del Ebro y Tramo Bajo del
Cinca
Esta metodología fue propuesta en el año 2005 y plantea la implementación de dos
procedimientos para la evaluación del riesgo debido a inundaciones: un procedimiento
simplificado aplicable para las situaciones de riesgo bajo, en donde no se espera que se
presenten daños importantes, y un procedimiento general que debe implementarse cuando
los bienes amenazados son de alta vulnerabilidad o edificaciones importantes para la
atención de desastres (Gobierno de Aragón – Iberinsa, 2005).
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.10
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Procedimiento Simplificado
Este procedimiento considera márgenes de seguridad bastante altos y debería aplicarse sólo
para descartar el riesgo en aquellos sectores que se estima podrían estar por fuera de la zona
de riesgo.
Para la estimación del nivel de riesgo de acuerdo con este procedimiento es necesario llevar
a cabo las siguientes actividades: caracterización preliminar de la cuenca, cálculo de los
caudales máximos, cálculo del tiempo de concentración, caracterización del
comportamiento hidráulico de las secciones críticas, modelación hidráulica del tránsito de
los caudales máximos calculados, estimación del nivel de exposición, estimación del nivel
de vulnerabilidad y, finalmente, establecimiento del grado de aceptabilidad del riesgo
debido a las inundaciones, en función de la profundidad del agua y la velocidad del flujo de
acuerdo con el Cuadro No. 4.3.
Cuadro No. 4.3 Nivel del Riesgo de acuerdo con el Procedimiento Simplificado del Plan
Medioambiental del Ebro y tramo bajo del Cinca
VELOCIDAD
DEL FLUJO
(m/s)
Menor a 1
Mayor a 1
Menor a 0.5
Aceptable
Inaceptable
Mayor a 0.5
Inaceptable
Completamente
Inaceptable
PROFUNDIDAD DEL AGUA (m)
Procedimiento General
En este procedimiento la estimación del nivel de riesgo se realiza a través de la
implementación de los siguientes estudios: caracterización hidrológica de la cuenca,
estimación de precipitaciones máximas, elaboración del plano de localización de los cursos
de agua, análisis y evaluación de la frecuencia histórica de las inundaciones, cálculo de
caudales correspondientes a eventos con períodos de retorno de 10, 25, 50, 100 y 500 años,
determinación de caudales de diseño de las obras hidráulicas existentes, estimación del
tiempo de concentración, identificación de las características hidráulicas de las secciones
representativas y críticas de los diferentes tramos del curso de agua, modelación hidráulica
a través de la cual se determinan los planos de inundabilidad para los eventos
correspondientes a los diferentes períodos de retorno analizados, cálculo de las velocidades
y profundidades máximas, estudio geomorfológico, estimación del nivel de exposición,
estimación del nivel de vulnerabilidad, estimación cuantitativa del nivel de riesgo y
generación de una cartografía de riesgo de inundaciones en la que se diferencien cuatro
zonas en función del riesgo:
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.11
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Zona Blanca. Corresponde a los sectores en los que se considera que el nivel de riesgo es
aceptable sin necesidad de tomar medidas de mitigación debido a las inundaciones (en
color blanco).
Zona Amarilla. Corresponde a las zonas en las que se considera que el nivel de riesgo es
bajo y deben implementarse medidas de mitigación de baja intensidad (en color amarillo).
Zona Azul. Corresponde a sectores en los que se considera que el nivel de riesgo es entre
medio y alto, por lo que es necesario tomar medidas de mitigación de intensidad media a
alta (en color azul).
Zona Roja. Corresponde a sectores sometidos a un alto nivel de riesgo por lo que no se
permiten usos permanentes como la urbanización (en color rojo).
4.3.3 Selección de la Metodología a Implementar para la Generación de Mapas de
Inundación en la Llanura Aluvial del Río Cauca
Para la elaboración de los mapas de riesgo de la llanura de inundación del Río Cauca se
implementó la metodología planteada en el Plan de Acción Territorial de carácter sectorial
sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana (PATRICOVA),
ya que se considera que los criterios establecidos por esta metodología para la zonificación
del riesgo son aplicables a la planicie de inundación del Río Cauca.
Debe destacarse que los criterios del PATRICOVA corresponden a una metodología
simplificada en la que la vulnerabilidad se asocia a la profundidad de la inundación. Para
implementar una metodología más detallada es necesario realizar un estudio de
vulnerabilidad en el que se establezca la real susceptibilidad de los elementos ubicados en
la llanura de inundación a ser dañados parcial o totalmente debido a inundaciones
ocasionadas por el Río Cauca.
4.3.4 Mapas de Inundación para Crecientes con Períodos de Retorno de 10, 25, 100 y
500 años
Los mapas de inundación en el valle del Río Cauca fueron generados utilizando el modelo
MIKE 11 GIS así como los resultados de la modelación hidrodinámica de las crecientes
simuladas a través del modelo MIKE 11 y el Modelo Digital de Elevaciones de Terreno de
la zona de estudio.
Para la generación de los mapas de inundación requeridos para implementar la metodología
del PATRICOVA es necesario establecer previamente los caudales extremos asociados a
los diferentes períodos de retorno en cada una de las estaciones hidrométricas ubicadas
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.12
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
sobre el Río Cauca y posteriormente durante la modelación hidrodinámica garantizar estos
caudales a través de los aportes de los ríos tributarios.
4.3.4.1 Determinación de Caudales Extremos
La extensión de las áreas inundadas durante un desbordamiento está asociada al caudal que
genera la creciente. Entre mayor sea el caudal que discurre por el río mayores serán las
áreas que resultarán anegadas. Los caudales que generan crecientes corresponden a eventos
extremos que afectan eventualmente los sistemas hidrológicos. La magnitud de estos
caudales está inversamente relacionada con su frecuencia de ocurrencia: caudales muy
extremos se presentan con una frecuencia muy baja. La magnitud de los caudales se
relaciona con su frecuencia de ocurrencia a través de un análisis basado en distribuciones
de probabilidad.
El número promedio de años en que un caudal de determinada magnitud es igualado o
excedido se define como el período de retorno o de recurrencia de ese caudal. El período de
retorno es un concepto estadístico que no implica que un determinado caudal no pueda ser
superado dos veces en un número de años menor al especificado por dicho período.
Los métodos estadístico utilizados para la estimación del caudal máximo están orientados a
determinar la ley de distribución de probabilidad que mejor se ajusta a la serie de registros
existentes. En el desarrollo del presente estudio se utilizó el método de Gumbel por cuanto
la serie hidrológica de los registros de caudales en el valle geográfico del Río Cauca se
ajusta mejor a esta distribución (Erazo, 1999).
La determinación de los caudales extremos en el Río Cauca se realizó utilizando la serie de
caudales máximos anuales registrados después de la construcción del embalse de Salvajina
(es decir, en el período 1985 – 2006) en cada una de las estaciones hidrométricas. No se
utilizaron los registros anteriores a la construcción del embalse debido a que la entrada en
operación de la represa modificó el régimen de caudales, especialmente en las estaciones
ubicadas más próximas al embalse. Un análisis detallado de este cambio en el régimen de
caudales se presenta en el Volumen XII de la Fase II (CVC – Universidad del Valle, 2005)
y en el Volumen V de la Fase III (CVC – Universidad del Valle, 2007).
La estimación de caudales extremos en los ríos tributarios se efectuó empleando la serie
completa de caudales máximos anuales. En los ríos que tienen dos o más estaciones
hidrométricas los cálculos se realizaron para la estación ubicada más cerca a la
desembocadura en el Río Cauca.
En todas las estaciones hidrométricas se determinaron los caudales correspondientes a
eventos con períodos de retorno de 5, 10, 25, 30, 50, 100 y 500 años. Los resultados
obtenidos para el Río Cauca y los principales ríos tributarios se presentan en el Cuadro No.
4.4.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.13
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Cuadro No. 4.4 Caudales Máximos Correspondientes a Eventos con Diferentes
Períodos de Retorno en el Río Cauca y sus Principales Tributarios
La Balsa
176.0
5
558.00
Caudales Máximos Estimados (m3/s)
Período de Retorno (Años)
10
25
30
50
100
625.86 711.61 729.33 775.22 838.36
Tablanca
186.0
586.08
655.09
742.27
760.29
806.95 871.16 1019.52
La Bolsa
221.0
659.04
744.45
852.38
874.68
932.44 1011.91 1195.57
Hormiguero
253.0
764.15
868.49 1000.32 1027.57 1098.12 1195.20 1419.53
Juanchito
267.0
838.85
960.67 1114.59 1146.40 1228.78 1342.12 1604.04
Mediacanoa
310.0
827.43
934.56 1069.92 1097.89 1170.33 1270.00 1500.33
Guayabal
364.0
964.51
1089.34 1247.06 1279.66 1364.06 1480.20 1748.58
La Victoria
371.0
962.00
1081.82 1233.22 1264.51 1345.53 1457.02 1714.64
Anacaro
386.0
1025.09 1155.47 1320.20 1354.25 1442.41 1563.72 1844.05
Claro
La Luisa
7.00
70.88
82.01
96.07
98.97
106.50 116.85
140.78
Palo
Pto. Tejada
36.38
282.43
322.59
373.33
383.82 410.98 448.35
529.52
Jamundí
P. Carretera
10.90
77.19
84.39
93.48
95.36
100.23 106.92
122.40
Amaime
Los Ceibos
7.80
87.25
112.00
143.28
149.74 166.48 189.51
242.72
Guadalajara
El Vergel
4.00
105.64
131.03
163.11
169.74
186.91 210.54
265.10
Riofrío
Salónica
6.70
50.72
62.42
77.21
80.26
88.18
99.06
124.23
Tuluá
Mateguadua
15.70
67.62
80.84
97.54
100.99 109.92 122.22
150.63
14.50
118.35
141.72
171.25
177.35 193.15 214.89
265.13
Río
Cauca
Estación
Bugalagrande El Placer
Caudal
Medio
500
984.27
4.3.4.2 Modelación Hidrodinámica y Generación de Mapas de Inundación
Para la modelación hidrodinámica de las crecientes referenciadas y la posterior generación
de los correspondientes mapas de inundación, se realizó inicialmente un análisis preliminar
de las características de las inundaciones que se presentan en el Río Cauca. Este análisis
permitió establecer lo siguiente:
•
Las crecientes en el Río Cauca presentan duraciones relativamente variables. Sin
embargo, en promedio las crecientes presentan una duración de 5 días, por lo cual en
este estudio se adoptó este valor.
•
No es fácilmente identificable una tendencia en el comportamiento o evolución
temporal de las crecientes, por este motivo para la generación de los mapas se asumió
un caudal máximo constante (régimen permanente) durante el tiempo de duración de la
creciente.
Considerando la duración definida de la creciente se modeló un período de 15 días con la
siguiente distribución de caudales en la mayoría de los ríos: los primeros 5 días (o más
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.14
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
dependiendo del tiempo de tránsito de la creciente en el Río Cauca) se incluyó el caudal
medio, en los siguientes 5 días el caudal correspondiente a la creciente en el tributario y en
los 5 días finales (o menos de acuerdo con el tránsito de la creciente) el caudal medio. En
algunos ríos y vertimientos menores se incluyó un caudal constante durante todo el periodo
modelado.
Los parámetros de calibración de los modelos hidrodinámico y digital de elevaciones
correspondieron a los encontrados a través de la optimización ya descrita, es decir, durante
esta etapa del estudio no se realizaron modificaciones a estos parámetros.
El procedimiento adoptado para la generación de los mapas de inundación correspondientes
a cada período de retorno fue el siguiente:
1.
Definición de las condiciones de Fronteras Externas: En la frontera superior,
estación La Balsa, se introdujo el caudal estimado a través del método de Gumbel
para el correspondiente período de retorno (ver Cuadro No. 4.4). En la frontera de
aguas abajo, estación La Virginia, se introdujo la curva de calibración Nivel – Caudal.
2.
Definición de las condiciones de Fronteras Internas: En las fronteras internas (ríos
tributarios, vertimientos y extracciones) se introdujeron los caudales necesarios para
garantizar el caudal de la creciente en cada una de las estaciones hidrométricas en el
Río Cauca. Para ello se siguió un procedimiento de ensayo y error, ajustando
gradualmente los caudales aportados por los tributarios. Fue necesario implementar
este procedimiento para establecer los caudales en las fronteras internas (tributarios)
debido a que no se dispone de los registros de campo correspondientes a los
escenarios considerados y evaluados en el estudio.
Estos caudales fueron introducidos teniendo en cuenta el tiempo de tránsito de la
creciente en el Río Cauca y en los afluentes, garantizando siempre la simultaneidad
entre las crecientes en el Río Cauca y los tributarios. En el Cuadro No. 4.5 se
presentan los caudales introducidos al modelo y los días de inicio y finalización de la
creciente.
3.
Modelación Hidrodinámica y Generación de Mapas de Inundación: Para la
modelación hidrodinámica de la creciente correspondiente al período de retorno de 10
años inicialmente se definió la red de modelación con el Río Cauca como cauce
principal, los ríos tributarios representados como brazos laterales unos y como fuentes
puntuales otros y las descargas de agua, excluyendo los canales de la planicie de
inundación.
Después de definir los caudales en las fronteras y la red inicial de modelación se procedió a
realizar la simulación hidrodinámica. Con los resultados obtenidos se generaron los mapas
de inundación utilizando el software MIKE 11 GIS y el modelo digital de elevaciones
construido para la zona de estudio. Los mapas permitieron identificar los sectores en los
cuales ocurrían los desbordamientos. En estos sitios fue necesario implementar canales en
la planicie, representados a través de secciones transversales (obtenidas a partir del modelo
digital de elevaciones) y conectados al Río Cauca a través de los canales de conexión.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.15
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Cuadro No. 4.5 Caudales Introducidos en las Fronteras del Modelo Hidrodinámico
para Generación de Mapas de Inundación
Frontera
La Balsa (Río
Cauca)
Río Teta
Caudales Introducidos (m³/s)
Día
Día
Abscisa
Inicio
Fin
Durante la Creciente
Antes y
(Km)
Creciente Creciente Después de
Período de Retorno (años)
la Creciente 10
25
100
500
27.385
5.00
9.00
500.00
42.412
5.00
9.00
5.14
10.00
16.00
23.00
30.00
Río Quinamayó
46.351
5.00
9.00
5.77
10.00
16.00
23.00
30.00
Queb. La Quebrada
65.342
5.00
9.00
4.90
8.59
8.77
20.35
21.30
Río Claro
79.171
5.50
9.00
50.00
90.00 100.00 100.00 130.00
Río Palo
99.291
6.00
10.00
36.00
100.00 110.00 125.20 153.96
Río Jamundí
110.219
6.00
10.00
11.00
24.45
37.94
58.09
70.00
Aporte Adicional
116.000
6.50
10.50
9.00
29.72
37.09
47.97
60.00
Aporte Adicional
122.000
6.50
10.50
9.00
29.72
37.09
47.97
60.00
Canal Sur
129.988
-
-
3.00
3.00
3.00
3.00
3.00
Aporte Adicional
130.000
6.50
10.50
9.00
29.72
37.09
47.97
60.00
Canal General
143.730
-
-
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
Canal Oriental
146.856
-
-
1.10
1.10
1.10
1.10
1.10
Río Cali
148.475
6.50
10.50
3.80
-5.00
-5.00
-8.40
20.00
Río Guachal
167.866
-
-
11.60
11.60
11.60
11.60
11.60
Río Amaime
182.356
7.00
11.00
7.80
-5.00
-10.00 -13.40
10.00
Río Zabaletas
193.829
7.00
11.00
1.00
-5.00
-10.00 -13.40
15.00
Río Guabas
199.245
7.00
11.00
1.00
-6.00
-10.00 -13.40
15.00
Río Sonso
205.972
7.00
11.00
1.00
-5.00
-10.00 -13.40
10.00
Río Yotoco
214.105
7.00
11.00
1.00
-5.00
-10.00 -13.40
10.00
Río Mediacanoa
221.907
7.00
11.00
0.83
-1.80
-3.37
-10.42
10.00
Canal Sonso
220.845
-
-
1.00
-2.00
-2.00
-2.00
-2.00
Río Guadalajara
225.115
-
-
4.00
4.00
4.00
4.00
4.00
Qda. La Negra
248.304
8.00
12.00
1.00
5.00
10.00
13.20
20.00
Río Piedras
267.466
-
-
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
Río Riofrío
285.903
8.00
12.00
6.70
30.00
36.00
39.20
45.00
Río Tuluá
Río Morales
291.711
8.00
12.00
15.70
35.00
40.00
43.20
45.00
295.852
8.00
12.00
3.30
20.00
20.00
23.20
25.00
Qda. Robledo
310.910
8.00
12.00
1.00
10.00
10.00
14.00
20.00
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
625.86 711.61 838.36 984.27
Universidad del Valle
4.16
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Cuadro No. 4.5 Caudales Introducidos en las Fronteras del Modelo Hidrodinámico
para Generación de Mapas de Inundación (Cont.)
Río Bugalagrande
Caudales Introducidos (m³/s)
Día
Día
Inicio
Fin
Durante la Creciente
Antes y
Creciente Creciente Después de
Período de Retorno (años)
la Creciente 10
25
100
500
325.208
8.00
12.00
14.00
30.00 36.00 43.20 45.00
Río Pescador
332.694
8.00
12.00
1.00
10.00
10.00
14.00
15.00
Río Paila
333.371
8.00
12.00
4.80
10.00
10.00
14.00
1500
Qda. Las Cañas
341.831
8.00
12.00
0.50
0.75
1.14
2.20
425
Aporte Adicional
360.000
8.50
12.00
1.00
-7.52
Qda. Los Micos
378.426
-
-
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
R.U.T.
393.378
8.50
12.00
1.70
28.00
30.00
36.00
50.00
Río San Francisco
411.754
8.50
12.00
0.60
22.65
28.00
35.70
50.00
Río Obando
414.813
-
-
0.53
0.53
0.53
0.53
0.53
Río Chanco
416.988
8.50
12.00
2.20
23.00
29.00
35.00
29.41
Río Catarina
424.672
-
-
2.00
2.00
2.00
2.00
2.00
Río La Vieja
427.455
-
-
121.00
121.00 121.00 121.00 121.11
Río Risaralda
437.000
-
-
63.68
63.68
Frontera
Abscisa
(Km)
-15.00 -15.00 -33.94
63.68
63.68
63.68
En algunas ocasiones los mapas obtenidos indicaban el anegamiento de extensas zonas, lo
cual se consideraba improbable dadas las características topográficas del sector y de la
creciente analizada. Se procedió a revisar los registros de campo y las fotografías aéreas
disponibles, encontrando la necesidad de realizar algunos ajustes al DEM. Esto permitió
eliminar las inconsistencias de los mapas obtenidos.
El análisis de los mapas generados mostró la necesidad en algunas ocasiones de redefinir la
localización de los canales de conexión (Río Cauca-Planicie de inundación) es decir, de
ajustar la red de modelación. Por ejemplo, algunos sectores resultaban anegados para el
evento con el período de retorno inmediatamente inferior, pero la modelación los reportaba
como no inundados para el período de retorno analizado, dado que los desbordamientos se
iniciaban aguas arriba de los sectores referenciados, por los cuales pasaban a discurrir
caudales que no generaban inundaciones.
Con base en la red ajustada se efectuó una mejor simulación hidrodinámica y se generaron
los mapas de inundación definitivos. Debe señalarse que para la construcción de los mapas
de inundación para períodos de retorno de 25, 100 y 500 años se adoptó como red de
modelación inicial la red establecida para el período de retorno inmediatamente inferior.
Los valores finalmente calculados de niveles, caudales y velocidades en las estaciones
hidrométricas ubicadas sobre el Río Cauca para los eventos correspondientes a los
diferentes períodos de retorno estudiados se presentan en las Figuras No. 4.3 a 4.9.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.17
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Los mapas de inundación obtenidos para capa período de retorno se presentan en los Planos
No. 4.1 a 4.8. En estos mapas se divide la profundidad de la inundación en 3 franjas: la
primera de ellas indica las profundidades menores a 0.8 m, la segunda las profundidades
entre 0.8 m y 2.0 m y la última las profundidades superiores a 2.0 m.
En el Cuadro No. 4.6 se presenta la extensión de las áreas inundadas para cada período de
retorno. Esta información se presenta discriminada por cada una de los tramos en los que se
generó el DEM y por las profundidades de inundación indicadas anteriormente.
4.3.5 Generación de la Cartografía de Riesgo de Inundación
Una vez obtenidos los mapas de inundación para eventos correspondientes a períodos de
retorno de 25, 100 y 500 años se procedió a generar la cartografía de riesgo de inundación
(de acuerdo con la metodología del PATRICOVA), como se indica a continuación:
1.
En los mapas de inundación generados para cada período de retorno se identificaron
las zonas inundadas con profundidades superiores e inferiores a 0.80 m, permitiendo
establecer de esta manera el nivel de riesgo al cual se encuentran sometidas las zonas
potencialmente inundables.
2.
Se delimitaron las zonas establecidas en el paso anterior a través de polígonos
construidos en el software Arc View. Se construyó un polígono por cada zona de
riesgo. Cada polígono se guardó en una capa diferente.
3.
Sobre el modelo digital de elevaciones se sobrepusieron las capas generadas en el
paso anterior, obteniendo así la zonificación completa del riesgo para la llanura de
inundación del Río Cauca. Algunos sectores resultaban inundados para eventos
correspondientes a dos o más períodos de retorno, por lo cual presentaban varios
niveles de riesgo; en estos casos a cada sector se le asignó el nivel de riesgo más alto
indicado en los mapas generados.
La cartografía de riesgo de inundación finalmente obtenida se presenta en los Planos No.
4.9 y 4.10. En estos mapas se indica la zonificación del riesgo de inundación del Río Cauca
en el tramo comprendido entre las abscisas K 147 + 009 y K 407 + 057. En el Cuadro No.
4.7 se presenta la extensión de las áreas sometidas a cada uno de los 6 niveles de riesgo
definidos en la metodología del PATRICOVA.
4.3.6 Limitaciones de la Cartografía de Riesgo de Inundación
La cartografía de riesgo de inundación generada está condicionada por los siguientes
aspectos: (i) precisión y grado de detalle de la información empleada; (ii) solamente
considera las inundaciones originadas por los desbordamientos durante las crecientes en el
Río Cauca; y, (iii) no se dispone de un estudio de vulnerabilidad.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.18
Período
de
Retorno
(Años)
10
25
100
3383.9
Entre 0.8 y 2.0
433.9
490.8
1399.3
187.2
467.4
914.1
348.8
586.8
4828.3
Mayor a 2.0
100.1
264.4
1630.7
190.2
138.2
641.5
43.1
548.7
3557.0
Total
1185.4
1206.1
3512.7
593.4
1075.5
2061.5
552.6
1582.0
11769.2
Menor a 0.8
488.5
352.9
493.8
409.1
543.2
312.8
104.9
720.3
3425.6
Entre 0.8 y 2.0
987.7
802.0
894.9
291.6
514.7
1252.7
452.3
651.8
5847.7
Mayor a 2.0
140.7
434.6
2506.0
49.4
282.4
947.3
114.0
771.6
5246.0
Total
1617.0
1589.5
3894.8
750.1
1340.2
2512.9
671.2
2143.6
14519.3
Menor a 0.8
425.5
521.3
521.8
387.7
469.8
202.0
727.4
1772.7
5028.2
Entre 0.8 y 2.0
1389.6
1068.2
921.0
460.7
679.8
1117.7
1419.2
1387.3
8443.6
Mayor a 2.0
1405.6
706.4
2930.0
117.6
311.4
1291.4
349.8
967.2
8079.3
Total
3220.7
2295.9
4372.8
966.0
1460.9
2611.1
2496.4
4127.2
21551.1
Menor a 0.8
724.0
605.3
568.7
321.4
513.7
305.7
1102.8
1114.4
5256.1
Entre 0.8 y 2.0
1548.9
1025.9
1060.1
897.0
802.1
642.5
2955.0
3165.6
12097.2
Mayor a 2.0
3363.1
1743.6
4819.2
421.4
600.4
1967.6
3527.0
2034.4
18476.7
Total
5630.4
3374.8
6448.0
1639.9
1916.3
2915.8
7584.9
6314.4
35824.4
Total
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
Universidad del Valle
500
Área Inundada (ha)
Profundidad de
Tramo
la Inundación
K147+009K180+997K207+016K259+006K288+994K305+028- K336+038- K366+000(m)
K180+997 K207+016 K259+006 K288+994 K305+028 K336+038 K366+000 K407+057
Menor a 0.8
651.4
450.9
482.6
216.0
469.9
505.9
160.6
446.4
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
4.19
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Cuadro No. 4.6 Extensión de Áreas Inundadas debido a Crecientes con Diferentes Períodos de Retorno
Tramo
Punto Inicial
Abscisa
K147+009
K180+997
4.20
K207+016
K259+006
K288+994
K305+028
K336+038
Total
1.6 Km Aguas .Arriba
del río Arroyohondo
0.9 Km Aguas Abajo del
río Amaime
Frente al Municipio de
Yotoco
2 Km aguas arriba del
río Piedras
0.9 km aguas arriba del
río Tuluá
1 km aguas arriba de la
Quebrada El Cerrito
5 km aguas abajo del río
La Paila
8 km aguas arriba de la
Quebrada La Honda
Punto Final
Abscisa
K180+997
K207+016
K259+006
K288+994
K305+028
K336+038
K366+000
K407+057
Referencia
0.9 Km aguas abajo del
río Amaime
Frente al Municipio de
Yotoco
2 Km aguas arriba del
río Piedras
0.9 km aguas arriba del
río Tuluá
1 km aguas arriba de la
Quebrada El Cerrito
5 km aguas abajo del río
La Paila
8 km aguas arriba de la
Quebrada La Honda
7.5 km aguas debajo de
la estación Juan Díaz
Nivel de Riesgo
1
2
3
4
5
6
Total
1128.4
1695.6
172.7
261.8
1852.9
521
5632.4
1236.3
770.7
140
326.8
539.7
357.3
3370.8
3401.7
461
268.6
257.4
1619.3
435.9
6443.9
341.0
244.9
209.8
161.4
398.2
284
1639.3
795.6
218.9
348
108.6
144.9
299.2
1915.2
2370.7
216.1
120.5
85
64.4
66.7
2923.4
566.3
1213.6
23.4
705.2
4243.6
836.2
7588.3
1424.2
956.4
391.6
1380.9
1072.6
1085.4
6311.1
11264.1
5777.2
1674.6 3287.2
9935.7
3885.7
35824.4
Universidad del Valle
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
K366+000
Referencia
Área Sometida a Riesgo (ha)
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Cuadro No. 4.7 Áreas Sometidas a los Niveles de Riesgo Establecidos
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
•
Precisión y grado de detalle de la información de campo utilizada. Como ya se ha
anotado, con excepción de la información tomada de las batimetrías y el levantamiento
topográfico de diques y la llanura de inundación del Río Cauca para el tramo Yumbo –
Tuluá, los registros de campo disponible tienen asociados una incertidumbre,
especialmente en la información altimétrica. Esta incertidumbre puede conducir a
imprecisiones importantes en los mapas de inundación generados pues, pequeñas
variaciones en los niveles de la superficie del terreno pueden originar grandes cambios
en la extensión de las áreas inundadas, debido principalmente a que la llanura aluvial es
bastante plana, presentando pendientes muy bajas.
•
Inundaciones ocasionadas solamente por las crecientes del Río Cauca. Los mapas
generados no consideran los desbordamientos que se presentan en los ríos tributarios ni
los generados por el agua lluvia que, debido a las condiciones topográficas o a los
mismos desbordamientos, no puede escurrir hacia los canales de agua. Por esta razón la
extensión de las áreas potencialmente inundables podrían ser superiores a las calculadas
mediante la modelación hidrodinámica.
•
Estudio de vulnerabilidad. No se dispone de un estudio de vulnerabilidad. La
metodología implementada asocia la vulnerabilidad a la profundidad de la inundación,
por lo cual constituye una aproximación a la situación real. Para obtener mapas de
riesgo de inundación más precisos y/o detallados debe realizarse un estudio de
vulnerabilidad que establezca las probabilidades de afectación de los habitantes y los
bienes e infraestructuras ubicados en la planicie ante la ocurrencia de crecientes de
diferentes intensidades. Estas crecientes deben caracterizarse principalmente por la
profundidad, la velocidad y el tiempo de duración de la misma.
Adicionalmente, la cartografía de riesgo de inundación generada está asociada a las
condiciones topográficas y de infraestructura existentes actualmente en el Río Cauca y la
planicie de inundación. Si alguno de estos aspectos experimenta cambios, las áreas
potencialmente anegables pueden variar. Por esta razón, los mapas de riesgo deben ser
actualizados periódicamente.
4.3.7 Aplicaciones y Utilidad de la Cartografía de Riesgo de Inundación
Los mapas de riesgo de inundación constituyen una importante herramienta de apoyo que
puede ser utilizada para el cumplimiento de los siguientes objetivos:
•
Optimización de los planos de ordenamiento territorial de los municipios, de acuerdo
con los riesgos de inundación. Los mapas permiten identificar las zonas con mayor
riesgo de inundación. En estas zonas deben establecerse fuertes restricciones de uso del
suelo.
•
Implementación y optimización de los sistemas de alerta y emergencia ante la
ocurrencia de inundaciones. La predicción de la profundidad que alcanzaría la columna
de agua en la planicie de inundación permite evaluar el impacto generado por una
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.21
Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación
Capitulo 4, Cartografía de Riesgo
creciente determinada y establecer prioridades en las actividades a implementar antes y
durante los desbordamientos.
•
Diseño de obras de protección. Dado que los mapas indican las zonas potencialmente
inundables y el nivel que alcanzaría el agua al presentarse eventos extremos,
contribuyen a identificar las zonas que deben protegerse y a realizar el
predimensionamiento los diques de protección.
•
Los mapas que indican los niveles de riesgo aquí elaborados constituyen un primer y
valioso paso para el control y manejo de las inundaciones originadas por las crecientes
del Río Cauca mediante la implementación de actuaciones no estructurales.
•
La cartografía de riesgo generada constituye una herramienta muy útil para el análisis
del riesgo asociado a inundaciones y resulta indispensable para la cuantificación del
mismo. Esta cuantificación representa el paso inicial para la evaluación del riesgo.
Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC
Universidad del Valle
4.22