Aplicación de Sistemas de Información Geográfica para la prevención de riesgos y la formulación de planes de contingencia en inundaciones

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1 Aplicación de Sistemas de Información Geográfica para la prevención de riesgos y la formulación de planes de contingencia en inundaciones 1- Introducción Ing. Graciela Pusineri FICH-UNL, Argentina Las concepciones modernas sobre fenómenos naturales y desastres, reconocen a los primeros como una causa, necesaria pero no suficiente, para que se produzca un desastre o catástrofe. Los fenómenos naturales susceptibles de producir daños en la población y afectar las economías de los países, y por añadidura en sus sistemas sociales y políticos, son parte de los procesos geodinámicos del planeta. No ocurre lo mismo con sus consecuencias, que pueden evitarse o reducirse de manera importante (CEPAL BID, 2000). La población urbana del mundo está aumentando actualmente a razón de 60 millones de personas por año, cantidad tres veces superior al aumento de la población rural. En América Latina la población urbana es más de un 75% y, según las proyecciones, se prevé que para el 2030 será aún mayor. La mayoría de las veces las ciudades crecen de manera desordenada, careciendo de planes de urbanización o bien simplemente no respetando zonas destinadas a otros usos que pueden ofrecer riesgos para las personas, las propiedades o el ambiente. Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son herramientas muy potentes que permiten, por un lado, trabajar en la planificación territorial - en la implementación de niveles de prevención frente a las amenazas a las que esta expuesto un territorio y, por otro, dar respuestas eficientes frente a la ocurrencia de una emergencia o catástrofe. Los SIG ayudan a los planificadores a identificar medidas de prevención basadas en regulaciones del uso del suelo, sistemas de prevención y alerta, sistemas de información para la educación y concientización. Facilitan la implementación de los preparativos de emergencia y actividades de respuesta (hospitales, estaciones de policía y bomberos, albergues, y otros elementos de los servicios vitales), permitiéndoles visualizar gráficamente las áreas de impacto de peligros y relacionarlas con personas y propiedades en riesgo. Son adecuados para procesos de evaluación y rehabilitación post-desastre y trabajos de reconstrucción, por su capacidad para manejar y combinar mapas con bases de datos alfanuméricas con la información descriptiva correspondiente. 1

2 La catástrofe provocada por la crecida extraordinaria del río Salado en Santa Fe, en el Otoño del año 2003, afectó a un tercio de la población (aproximadamente ) y dejó pérdidas millonarias. Dejó en evidencia además, que no existía un plan de contingencia adecuado para permitir la evacuación ordenada de la población antes y durante el desastre y la carencia total de herramientas e información que permitiera tomar decisiones rápidas y eficientes para gestionar la emergencia. En este contexto, se presenta el siguiente trabajo, como una propuesta para atender eficientemente situaciones similares que puedan ocurrir en el futuro. 2- Descripción y Localización geográfica La ciudad de Santa Fe, con aproximadamente habitantes, se encuentra emplazada en el litoral argentino, en la confluencia de los ríos Paraná y Salado, por lo tanto las posibilidades de su desarrollo territorial están directamente condicionadas por los valles de inundación de estos cursos de agua y por sus crecidas. Gran parte de la ciudad en encuentra por debajo de las cotas de crecidas máximas de estos ríos, lo cual hizo necesario la construcción de defensas y estaciones de bombeo en la periferia de la planta urbana. El aumento de la magnitud y frecuencia de las crecidas ocurridas en las últimas tres décadas, conjuntamente con el desordenado crecimiento urbano, con numerosos asentamientos en áreas inundables, ponen a gran parte del territorio en estado de vulnerabilidad. Fig. 1: Imágenes de la ciudad inundada 2

3 3- Causas de la Catástrofe Hídrica Las causas que motivaron la inundación de la ciudad de Santa Fe, con sus efectos catastróficos, encuentran sus orígenes tanto en cuestiones de tipo natural como en otras resultantes de la acción del hombre. (1) Causas naturales La crecida del río Salado se originó por la ocurrencia de precipitaciones intensas sobre su cuenca baja, ocurridas principalmente entre los días 22 y 24 de abril del año Durante esos días un sistema frontal caliente semiestacionario se ubicó en el centro del litoral argentino. Sobre este sistema frontal se formaron núcleos de nubes convectivas, que produjeron lluvias sobre una cuenca saturada, producto de precipitaciones ocurridas en los meses previos, cuestión agravada por el ascenso generalizado de los niveles freáticos ocurrido en las últimas décadas. Este estado de saturación antecedente provocó que un importante porcentaje del agua precipitada se convierta en escurrimiento. La onda de crecida originada por estas lluvias se superpuso sobre la recesión de una onda previa, ocurrida durante el mes de marzo. Afortunadamente, la crecida extraordinaria del río Salado no se superpuso con una crecida del río Paraná, lo cual hubiera agravado aún más la situación, debido al efecto de remanso que genera este último sobre el primero. En la Fig. 2 se puede observar una comparación de imágenes de Satélite: la de diciembre del año 2000, en donde el río Salado, recorre como un hilo meandroso el sector oeste de la ciudad, la de Abril del 2003, días previos a la catástrofe, ya se lo veía totalmente desbordado y la del 3 de Mayo del 2003, cuatro días después de la catástrofe, invadiendo todavía la ciudad por el lado oeste. Imagen Landsat 05/12/2000 Imagen Landsat 15/04/2003 Imagen Spot 03/05/2003 Fig. 2: Imágenes de Satélite de la ciudad de Santa Fe en diferentes fechas ( a la izquierda: Río Salado, a la derecha Lag. Setúbal y valle de inudación del Río Paraná) 3

4 Influencias antrópicas Las principales influencias antrópicas fueron: a) La defensa oeste de la ciudad (Tramos 1 y 2) Se desarrolla bordeando el sector oeste de la ciudad, desde el Sector Sur hasta el hipódromo de la ciudad. Se trata de una obra que combina un terraplén de defensa con una obra vial (Avenida de Circunvalación Oeste). El terraplén existente finaliza abruptamente en un cierre provisorio. Quedando pendiente el tramo 3 (de aproximadamente 20 Km.), que se desarrolla desde el hipódromo hacia el norte. Dicho tramo cuenta con un anteproyecto avanzado desde el año El ingreso del agua al área urbana se produjo por la brecha existente en el cierre provisorio del tramo 2 del Terraplén. Una vez que el agua invadió la zona oeste de la ciudad por su extremo norte, se condujo hacia el sur siguiendo la pendiente natural, encerrada por el terraplén de defensa por el oeste y cotas de terreno más elevadas por el este. El agua avanzó superando obstáculos a su paso, alcanzando los barrios del sector sur de la ciudad. Como consecuencia de ello se produjeron anegamientos de aproximadamente 4 m de altura en las zonas más bajas. La defensa oeste y la Av. de Circunvalación Mar Argentino por el sur actuaron como barreras, ya que retuvieron el agua dentro del área urbana. El agua interna en la zona suroeste de la ciudad alcanzó un nivel 2.5 m superior al nivel del río. Recién al día siguiente del ingreso del agua a la ciudad se ejecutaron brechas en la defensa oeste y en la Av. Mar Argentino, que descomprimieron parcialmente la situación al permitir la descarga de caudales desde el interior del área urbana hacia el río Salado y hacia el Canal de Derivación Sur. (Fig. 3) b) El puente de la Autopista Santa Fe Rosario tiene una luz insuficiente, de 155m. Esto representa tan sólo el 8% del ancho del valle aluvial (2000 m) en esa sección. En consecuencia, ante la crecida extraordinaria del río Salado se originó una sobre elevación del nivel de agua y un efecto de remanso hacia aguas arriba. El desnivel máximo medido entre aguas arriba y aguas abajo del puente fue de unos 0.80 m. El efecto del remanso influyó en el desborde en la zona del hipódromo, ubicado a unos 2400 m aguas arriba del puente. c) Cambios en el uso e intervenciones en el ámbito de la cuenca Las modificaciones en el uso de la tierra, el fuerte desarrollo agrícola, el cambio en las técnicas de cultivo, y las intervenciones que tanto a nivel de obras de drenaje como de infraestructura vial se han desarrollado en la cuenca, contribuyen significativamente a modificar su respuesta hidrológica, limitando su capacidad de retención e incrementando los excesos hídricos. 4

5 Hipódromo Puente sobre Autopista Brechas en el Terraplén de Defensa Av. Circunvalación Mar Argentino Fig. 3: Infografía del Diario El Litoral: Cómo entro el Agua a Santa Fe 5

6 d) Carencia de medidas no estructurales El concepto de riesgo asociado a toda obra de defensa, involucra la necesidad de diseñar una serie de medidas no estructurales que si bien no evitan la ocurrencia del fenómeno de inundación, minimizan la afectación de personas y bienes. En este sentido se pueden mencionar: Un sistema de alerta hidrometeorológico, que hubiera permitido obtener información en tiempo real y pronosticar la evolución de la crecida del río Salado en la ciudad de Santa Fe, para tomar medidas en consecuencia. Una regulación del uso del suelo en áreas inundables, que hubiera impedido o restringido en las áreas urbanas la construcción de viviendas de uso permanente y edificios de importancia estratégica en áreas con alto riesgo de inundación. En tanto en los sectores agrícolas la regulación hubiera contribuido a un mejor ordenamiento hídrico de la cuenca y, como consecuencia de ello, a limitar el incremento del escurrimiento superficial. La regulación es una medida preventiva que se implementa a través de leyes, ordenanzas y otros instrumentos. Un plan de contingencia, que hubiera permitido la evacuación ordenada de la población afectada antes del desastre y disponer de acciones de asistencia, debidamente organizadas, durante y después del fenómeno. 4- Utilidad de los SIG para el manejo de desastres Se suele hablar de desastre para referirse a un acontecimiento concentrado en el tiempo y en el espacio, en el que una sociedad corre grave peligro y sufre pérdidas de tal magnitud en sus miembros y pertenencias físicas, que la estructura social resulta trastornada y se impide el cumplimiento de todas o de algunas de las funciones esenciales de esa sociedad. (5) Los desastres no se pueden evitar, pero si manejar, es decir implementar políticas, tomar decisiones y generar acciones en cada fase del del desastre. Silvia Wolansky, en el libro Inundaciones en Santa Fe - Desastres Naturales y Mitigación del Riesgo, propone en el siguiente cuadro un plan de acción para las tres etapas de los desastres: Etapa Pre-desastre: Es el tiempo previo al desastre y comprende las tareas de prevención y reparación para la mitigación o disminución de sus efectos Etapa de acontecimiento del desastre: Es el momento en que ocurre, donde debe primar la eficiencia y la eficacia de quienes manejan la emergencia Etapa Pos-desastre: Período de reconstrucción y evaluación de daños 6

7 PRE-DESASTRE Medidas de Mitigación DESASTRE Respuesta POS-DESASTRE Recuperación PREVENCIÓN Reducción de riesgos basado en obras PREVENCIÓN Reducción de riesgos basada en regulaciones PREVENCIÓN Reducción de riesgos basada en información PREPARACIÓN Salvar vidas (no bienes) SOCORRO Asistencia en la Emergencia Evaluación Rehabilitación Reconstrucción Obras de protección: Ej: Terraplenes de defensa y estaciones de bombeo P L A N I F I C A C I Ó N Medidas de: - Planificación del uso del suelo - Zonificación - Reubicación - Concientización de la población - Educación de la población en riesgo - Sistemas de alerta - Adiestramiento - Almacenamiento de elementos - Plan de emergencia ASISTENCIA Evacuación Alimentos Medicinas Ropas Albergue EVALUACIÓN Planes de socorro Organización del socorro RECONSTRUCCIÓN Estructura Vial Puentes Redes de servicios urbanos Viviendas Fig. 4: Etapas de un desastre y políticas de mitigación, respuesta y recuperación (5) Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) permiten manejar bases de datos georreferenciados y realizar tareas de manipulación, automatización y procesamiento de información espacial. Son adecuados para desarrollar planes de ordenamiento territorial, permiten incorporar además de la información física y equipamiento social, indicadores socio-económicos y ambientales, siendo, en consecuencia, altamente eficaces para la planificación de una ciudad. Permiten el acceso rápido a la información espacial y alfanumérica en forma simultánea, facilitando el proceso de toma de decisiones, la evaluación de amenazas y riesgos de manera óptima, la evaluación de áreas vulnerables y la determinación de estrategias específicas de mitigación. Brindan la posibilidad de producción de la información en forma de mapas, resultando excelentes herramientas visuales para transmitir y difundir planes de emergencia, zonas de riesgo, etc., de gran ayuda en planes de concientización y educación de la población. Asimismo, son útiles para la preparación y respuestas o actividades de auxilio en el momento de ocurrencia de desastres y reconstrucción de los mismos, como por ejemplo para la evaluación de daños. 7

8 5- Objetivo del Trabajo Estructurar un SIG, con temas cuyas tablas de atributos contendrán información sobre el estado físico del área y características socio-económicas de la población, información referente a equipamientos e infraestructuras disponibles para gestionar emergencias hídricas (hospitales, escuelas, clubes, iglesias, sedes policiales y militares, bomberos, lugares destinados a centros de evacuación, depósitos, etc.), así como también accesos y redes de abastecimiento a la ciudad, vías y direcciones de evacuación e identificación de áreas urbanas con riesgo de inundación. 6- Materiales y Software Cartografía: Se recopilaron planos urbanos y temáticos con escalas compatibles al ámbito de estudio. Imágenes Satelitales: Spot y Landsat de diferentes fechas, antes y después del desastre hídrico. Fotografías Aéreas: Escala 1: 5000 de la zona afectada. Otros: Guía Telefónica, Censos de equipamiento social (Escuelas, Iglesias, Clubes, Policiales, Vecinales, Hospitales, Bomberos, Ayuda Civil, etc.). Software: ArcView3.2 + extensiones 7- Metodología El Plan de trabajo se divide en cuatro etapas: a. Conceptualización b. Recopilación y búsqueda de información existente c. Procesos de captura e integración de información y generación de nueva información d. Modelación y producción de resultados a. Conceptualización A fin de poder simplificar la realidad haciendo abstracción de aquello esencial a la definición del objetivo, se realizó un análisis preliminar, dibujando a modo de borrador las preguntas que se harían al sistema y la enumeración de los datos necesarios para cumplir con el objetivo y responder estas preguntas. Las preguntas que resultaron del análisis primario se dividieron en tres grupos: las relativas a la Prevención, a la Respuesta inmediata en caso de ocurrencia y la de Reconstrucción y Evaluación del daño. 8

9 Grupo de Preguntas para la prevención (orientadas a generar un plan de emergencias) Ubicación de escuelas, facultades, clubes, iglesias y otros sitios adecuados para alojar evacuados Ubicación de sedes de Hospitales y Centros de salud Ubicación de Policías y Radio de Acción Ubicación de sedes Militares Ubicación de Ayuda Civil y Bomberos Voluntarios Ubicación de sedes de Vecinales y Áreas de Influencia Ubicación de supermercados Accesos a la ciudad Ubicación de industrias Ubicación de radios y servicios de información Mapa de zonas inundadas en función de distintas recurrencias de crecidas de los ríos Mapa de Uso de Suelo en función riesgo de inundación Espacios Públicos disponibles para posibles reubicaciones Ubicación de puntos de información con datos de alturas y pronósticos de los ríos Salado y Paraná Otros. Grupo de Preguntas para la Respuesta Inmediata Zona afectada Vías y dirección de evacuación Centros de evacuación más cercanos al lugar del desastre Vías de ingreso de ayuda humanitaria Identificación de edificios para depósitos de ropas y alimentos Redes de abastecimiento de la ciudad Ubicación de centros de operación Ubicación de puntos de observación del desastre Ubicación de ambulancias más cercanas a los puntos de evacuación Reubicación en función de necesidad Ubicación de móviles (vehículos) más cercanos a los puntos de evacuación - Relación de vehículos cantidad de evacuados Redes de actores identificados como entidad con atributo de roles y competencias en cada caso. Otra información que pueda volcarse de manera rápida y que sirva para la asistencia. Grupo de Preguntas para la Reconstrucción y Evaluación del daño Zonificación del desastre Cantidad de afectados por manzana Cantidad de manzanas afectadas por vecinales Cantidad y ubicación de empresas afectadas 9

10 Infraestructuras dañadas (puentes, calles, luminarias, etc.) Edificios públicos dañados Los datos gráficos necesarios que resultaron del análisis primario fueron: Trama Urbana, Principales Avenidas, Ferrocarriles, Accesos a la ciudad Hidrografía Población por manzana Escuelas, Clubes, Vecinales y zonas de influencia, Iglesias Policías y Radio de Acción, Central de Bomberos Hospitales y Centros de Salud Sedes Militares Industrias Redes de Servicios Puentes y otras infraestructuras Defensas (estado por tramos) Mapa de curvas de nivel Mapa de curvas de inundación a diferentes recurrencias de crecidas de los ríos Mapa de usos de suelo en función del riesgo de inundación Las bases alfanuméricas en correspondencia con los datos gráficos y en función de las preguntas que se quieren realizar al sistema. b. Recopilación y búsqueda de la información existente Se recopiló información de las siguientes instituciones: Universidad Nacional del Litoral, el Servicio de Catastro e Información Territorial de Santa Fe, Municipalidad de Santa Fe, Instituto Nacional del Agua (INA), Gremios del Magisterio (SADOP AMSAFE), Policía de la Provincia y otros relacionados. Se censaron datos de equipamiento social, usando la Guía Telefónica como apoyo. c. Procesos de captura e integración de información y generación de nueva información Se compatibilizó la información proveniente de todas las fuentes, llevándola a Proyección Gauss Krügger Datum WGS84, que es la que usa el Servicio de Catastro Provincial y la República Argentina. Cada capa de información fue editada y corregida, para poder responder topológicamente a las respuestas. Se digitalizó la nueva información, tomando como base la trama urbana de la ciudad. Se crearon las bases de datos y se actualizaron, teniendo en cuenta la información necesaria para responder las preguntas del ítem 1. 10

11 Las redes de servicio (Agua Potable, cloacas, Electricidad, Gas), no se incorporaron por estar concesionadas a entidades privadas. Alguna de estas tiene su SIG propio sobre la base de la misma Proyección, por lo tanto la información podrá cruzarse llegado el momento, sin mayores problemas. d. Modelación Esta etapa está aún en desarrollo, porque aún no se ha terminado de compatibilizar la información de entrada. Se aplicarán técnicas de Representación y Análisis Espacial de la Información utilizando rutinas propias del SIG, lo que permitirá visualizar relaciones generalmente desapercibidas en los análisis primarios. Se han realizado algunos análisis de información relacionado con la evaluación del desastre ocurrido por el desborde del río Salado, que se muestran en resultados obtenidos. Se espera realizar otros tantos relacionados con la prevención y respuesta manzanas y zonas de riesgo vecinales y zonas de riesgo vecinales y manzanas cantidad de habitantes en zona de alto riesgo vías de escape a zonas de mayor riesgo vías de ingreso de ayuda humanitaria a zonas de mayor riesgo posibles lugares para alojar evacuados, organizados por cercanías a las zonas de riesgo ubicación de centros de operación de la emergencia, relacionados con zonas de mayor riesgo, centros de evacuación, lugares de depósitos de alimentos y ropas y toda otra información que sirva para dar respuesta en la ocurrencia del desastre 8- Resultados obtenidos A partir del ingreso, compatibilización y corrección de la información que ya se ha ingresado al SIG, se han comenzado a realizar algunos análisis, fundamentalmente de superposición y extracción de información entre capas. Puede observarse en la Fig.5 el cruzamiento entre la trama urbana de la ciudad, las áreas correspondientes a cada vecinal y la zona afectada por la inundación del Río Salado en Abril de

12 Fig. 5. Superposición y Análisis de información (Trama Urbana de Santa Fe, Imagen Spot, Vecinales Zona afectada por la Inundación) 9- Conclusiones Este trabajo es realizado con el ánimo de transferir resultados del ámbito técnicoacadémico al ámbito político y de decisión, y a la comunidad que posibilite tomar decisiones cotidianas adecuadas con relación a una situación concreta o preventiva frente a la gestión del riesgo hídrico (elaborar planes de acción durante las emergencias hídricas, de prevención y educación para la población en riesgo). Asimismo, contribuirá a la determinación de los daños directos e indirectos provocados por las mismas. Paralelamente se podrán ensayar diferentes métodos de difusión de la información específica junto a los actores con responsabilidad directa en la gestión del riesgo hídrico, vinculados al Municipio, Defensa Civil, Bomberos, Policía, Centros de Salud, Medios de Comunicación, Sistema Educativo, Organizaciones no Gubernamentales y Vecinales. 12

13 10- Bibliografía (1) DIARIO EL LITORAL (2003), Transformar Santa Fe. Publicación conjunta con el Programa de Cooperación Interinstitucional frente a la Emergencia (PROCIFE), la fundación Hábitat y Desarrollo y el Centro de Estudios y Servicios de la Bolsa de Comercio de Santa Fe. Santa Fe Argentina. (2) FICH, UNL(2003) Documento: La Crecida Extraordinaria del Río Salado: Causas Naturales y Antrópicas que Provocaron la Inundación de la Ciudad de Santa Fe. Santa Fe Argentina. (3) MARCUCCI, Hugo (2003) La Catástrofe en Santa Fe Informe Inundaciones 2003 Santa Fe Argentina. (4) VILLANUEVA, Carmen (1998) Capítulo 11: Aplicación de los Sistemas de Información Geográfica en la determinación de Áreas Vulnerables a Riesgos Naturales del libro Navegando entre Brumas. Red de Estudios Sociales en Prevención de desastres en América Latina(Red) -Perú (5) WOLANSKY, Silvia y otros (2003) Las Inundaciones en Santa Fe Desastres Naturales y Mitigación del Riesgo. ISBN: Centro Publicaciones UNL. Santa Fe Argentina. 13

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