I.IDENTIFICACIÓN DE INUNDACIONES

Transcripción

1 1 Evaluación de la amenaza por inundación: Introducción Nanette Kingma Cees van Westen Rubén Vargas International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation (ITC), Enschede, The Netherlands I.IDENTIFICACIÓN DE INUNDACIONES N.C. KINGMA

2 2 Inundaciónes son amenazas naturales? Fenomeno natural Potencialmente destructivo Caracterizado por una cierta probabilidad de ocurrencia; Dentro de un período de tiempo específico; En una localidad específica. 3 Algunas estadísticas 4

3 _eng.htm 5 6

4 4 Razones del incremento anual de pérdidas debido a inundaciones Cambio climático; Cambios en el tipo de uso del suelo: urbanización; deforestación; Trabajos sobre la red de drenaje; e.g. canalizaciones Hundimiento del terreno; natural: procesos geológicos; artificial: extracción de hidrocarburos, agua, mineria, obras de protección, entre otros. 7 Razones del incremento anual de pérdidas debido a inundaciones Incremento de la población en áreas marginales con altos niveles de amenaza: urbanización informal. Trabajos de ingenieria recuperan áreas inundable o modifican geometría de las llanuras de inundación:- falsa sensación de seguridad relacionada con medidas de mitigación estructural 8

5 5 Localización preferencial Muchos sitios inundables presentan ventajas para la localización de industrias, comercio y construcción de vivienda; (accesibilidad, costos menores) En áreas intra-montanas: localización de vías (autopistas, ferrocarril) 9 Conceptos básicos Flujo de agua que sobrepasa las orillas naturales o artificiales de una corriente. Inundación: cuerpo de agua que ocupa una porcion del terreno que, en condiciones normales, permanece por encima del nivel de los cuerpos de agua que lo rodean. El resultado implica posibles pérdidas de vida y daños en la infraestructura. En términos generales, las inundaciones son procesos naturales recurrentes que hacen parte de la dinámica de evolución de un río. 10

6 6 Llanura de inundación El área alrededor del cauce del río que es períodicamente cubierta por agua. Area ocupada por el río durante los períodos de máximo nivel Generalmente cubierta por depósitos aluviales tipo arenas. Depósitos arcillosos y/o limosos son el el resultado de inundaciones períodicas. 11 Conceptos básicos Frecuencia: número de eventos de igual magnitud que ocurren durante un determinado lapso de tiempo. En otras palabras, con que frecuencia ocurre un evento de determinada magnitud El tiempo promedio entre la ocurrencia de eventos de igual magnitud es denominado período de retorno, or intervalo de recurrencia. 12

7 7 100 años llanura de inundación. Período de retorno o intervalo de recurencia para una determinada zona igual a 100 años significa que la probabilidad de inundación es de 1% para el período de 100 años. Concl: mientras mas largo el intervalo de recurrencia, mayor en período de retorno y mayor la magnitud de la inundación. 13 Extensión de la inundación La extensión áreal de una inundación y la profundidad de la capa de agua estan controladas por la magnitud de la descarga y la configuración de la topografía local. 14

8 8 Impacto de la morfología local en la extensión de la inundación. T=50 yr T= 50 yr 15 Tipos de inundación Inundación rápida (Flash); Evento único; Evento multiple; Inundaciónes períodicas. 16

9 9 Causas de las inundaciones Factores climáticos: Excesiva precipitación; alta intensidad y/o duración; Descongelamiento de nieve Descongelamiento de hielo. Factores climáticos en combinación con otros factores: e.g causando inundaciones estuarinas e inundaciones marinas: Dirección y potencia del viento; Intensidad de sistemas de baja presión 17 Causas de las inundaciones -2. Factores climáticos en combinación con otros factores (continu): Nivel de las máreas; La geometría del fondo marino; La naturaleza de la línea costera. Otros, solo de manera indirecta, relacionados con eventos climáticos: tsunamis producidos por terremotos; Represamiento de ríos en presas naturales asociadas con deslizamientos o avances de glaciares, etc. 18

10 10 Causas de las inundaciones -3. Otros, solo de manera indirecta, relacionados con eventos climáticos (continu): Rompimiento de presas y diques naturales o artificiales; Movimientos de masa afectando cuerpos de agua; Otros. 19 Tipos de inundaciones-2 Inundaciónes rivereñas; Inundaciónes Estuarinas: resultado de la combinación de elevación del nivel de la márea, causado fuertes vientos, e inundación rivereña causada por precipitaciones tierradentro; Inundación costera: puede ser causada por huracanes y otras tormentas severas o por tsunamis. 20

11 11 Huracan Mitch

12 12 Impacto del Mitch : Honduras Inundaciones y deslizamientos 7,000 Muertes 5,000 Desaparecidos 33,000 Hogares destruidos 50,000 Hogares severamente afectados 95 Puentes Destruidos 75 Puentes severamente afectados 70% Red de vías afectada en todo el país 24

13 13 Inundación Sula Valley (El Progreso) Tegucigalpa Choluteca 25 Inundación Rio Chiquito Rio Choluteca at Mollol Bridge Dredging operation Extreme sediment aggradation Tegucigalpa Stadium Location of destroyed neighborhood Right bank downstream of El Chile Bridge 26

14 14 Rio Pelo Rio Pelo Homes now 2 meters below channel elevation Pre-Mitch roadway 27 Inundación asociada a un Tsunami Sismo en Turquía: Agosto 17, :00am Magnitud-7.4. Generó un tsunami en la bahía de Izmit: El Tsunami provocó una elevación máxima de 2.5 m a lo largo de la costa norte de la bahía y de 1 a 2 m sobre la costa sur. ( 28

15 15 Bahía Izmit, Turkey. 29 Edificaciones a lo largo de la línea costera de la bahía Izmit que continuaban inundadas una semana después del sismo y del tsunami. 30

16 16 II. INVESTIGACION, MAPEO y MONITOREO. Investigación, mapeo y monitoreo. Factores climáticos; Caracteristicas hidrológicas de la inundación; Condiciones que intensifican las inundaciones; Factores geomorfológicos; mapeo de la configuración de las formas del terreno, patrones de distribución de sedimentos y procesos fluviales. Otros: Topografía. 32

17 17 Factores climáticos. Intensidad de la precipitación; Duración; Cantidad; Distribución áreal de la precipitación; Evaporación; Tamaño, ruta y tasa de movimiento de tormentas. 33 Ejemplo : Inundación rápida (repentina). The US National Weather Service publica dos tipos de alerta para inundación rápida; Vigilancia de IR (FF):significa que es posible que las lluvías causen una inundación repentina en un área específica. Alarma de IR (FF) : significa que una inundación rapida esta ocurriendo o es imminente en un área específica, por lo tanto debe ser evacuada. 34

18 18 Vigilancia de inundaciones. 35 Aspectos criticos para el monitoreo de inundaciones. Profundidad del agua; Duracion de la inundación; Area inundada; Velocidad de la inundación; Frequencia de la inundación; Descarga y flujo máximo; Tasa de elevación; Tiempodel flujomáximo; 36

19 19 Descargay flujomáximo. El flujo del río es medido como descarga: volumen de agua pasando en un punto por unidad de tiempo( m 3 /s). Descarga pico, flujo pico, descarga máxima es el valor mas grande registrado para un evento. 37 Aspectos criticos para el monitoreo de inundaciones -2 Períodicidad climática; Carga de sedimentos de la corriente de agua; No necesariamente independiente uno del otro!! 38

20 20 Cuenca / red de drenaje. Inundaciónes rivereñas ocurren al interíor de la cuenca ; Divisoria de aguas. Cuenca de drenaje 39 Factors que intensifican las inundaciones-1. Identicos factores generadores de inundaciones, particularmente factores climáticos, pueden generar inundaciones muy diferentes (de una cuenca a otra o en períodos de tiempo distintos). Este el efecto de los factores que intensifican la inundación. Factores intensificadores aceleran el movimiento del agua dentro de la cuenca. 40

21 21 HYDROGRAPH STUDIES. Predicted, 80 % urbanisation. Efectos de la urbanización sobre la curva hidrográfica Smith & Ward. Sensores remotos para el estudio de la amenaza por inundación

22 22 Sensores remotos para el estudio de la amenaza por inundación. Diferentes plataforma; air- borne; (AP s / Multi spectral airb. scanners / air borne-sar / video mapping. space borne;( Multi spectral sensors / radar/ meteo sat ) Diferentes aplicaciones; Diferentes enfoques; 43 Sensores remotos para el estudio de la amenaza por inundación-aplicaciones. Mapeo distribución espacial áreas inundadas; Mapeo distribución espacial de daños; Zonificación de la amenaza usando imágenes secuenciales; Monitoreo para alarmas tempranas; Planificación operaciones de emergencia y socorro; Generación de DEM,s para modelamiento, 44

23 23 Monitoreo de inundaciones East Africa NOAA-14 / RGB: 4,2,1 45 NOAA, inundación Bangladesh 1988 FCC, of FCC, of Selected window 46

24 24 Mapeo de inundaciones utilizando imágenes de alta resolución 47 Factores geomorfológicos; mapeo de la configuración de las formas del terreno, patrones de distribución de sedimentos y procesos fluviales. Bangladesh. 48

25 25 imágenes de alta resolución 49 Prague, antes de la inundación de

26 26 Prague, después de la inundación de Monitoreo de cambios geomorfológicos y efectos de la inundación-1.. Bangladesh imágenes SPOT, TM 52

27 27 Imagenes Multi-temporal ERS-SAR. Extended flooding in 28/08/1993 Confluence Ganges- Brahmaputra Tropical rain forest. Extended flooding in 24/ /07/1993 light blue 28/08/1993 red 53 Choluteca Pre-Mitch Channel Inundated área Flood effects,caused by Hurricane Mitch;10/ Location of Destroyed Neighborhoods

28 28 New Choluteca Bridge Inundated área New Choluteca Bridge Location of Destroyed Neighborhoods 55 Imagen Radar, Impacto del Mitch. Las áreas uinundadas alo largo del delta de río Olua son claramente visibles en azul 05/11/1998 and 16/10/

29 29 Efectos de inundaciones: Meander chute cut-off. From: Environment al geomorpholog y Panizza 57 Efectos de las inundaciones. Un tributario pequeño destruye tierras agricolas en Tunesia Central. 58

30 30 Monitoreo de la inundación duarnte las fases de la emergencia y la atenció. Inundated lands Coltaro Po river embankement From: Environment al geomor phology Panizz a 59 Monitoreo desarrollo de la inundación usando ERS-1/2 SAR. Inundación en la region de Camargue, Francia;

31 31 Inundación rápida en una región desértica. Yemen, Inundación Junio DIAGNOSTICO Y PRONOSTICO EVALUACION Y ZONIFICACION DE LA AMENAZA POR INUNDACION

32 32 Evaluación de la amenaza Conocimiento del tipo y comportamiento de los ríos que causan inundaciones; Con el propósito de identificar áreas susceptibles de ser inundadas; Evaluar la amezaza y sus características!!! Suministrar información: prevención; preparación; Atención y socorro. 63 Ciencias básicas involucradas en la evaluación de la amenaza Hidrología; Meteorología; e.g. analisis de precipitación; pronóstico cuantitativo de precipitación usando las redes de satelites, radar meteorológico y medición telemétrica de caudales; Vinculando modelos de precipitación y escorrentia Geomorfología; Ciencias del suelo; 64

33 33 EVALUACION Y ZONIFICACION DE LA AMENAZA POR INUNDACION Definir localización, frecuencia y magnitud. TIPOS DE ENFOQUE: Enfoque hidrológico; Enfoque Geomorfológico; Enfoque Combinado. 65 ENFOQUE GEOMORFOLOGICO Analisis geomorfológico de formas del terreno y sistema fluvial, el cual puede ser reforzado con información sobre registros históricos de antiguas inundaciones y detallada información topográfica. 66

34 34 ENFOQUE GEOMORFOLOGICO Esta fundamentado en dos principios: El micro relieve de la llanura de inundación controla el flujo del agua; El hecho de que la actual configuración de formas del terreno y el patrón de distribución de los sedimentos fluviales han sido formados por los mismos ríos que provocaran inundaciones en el futuro. 67 Zonificación de la amenaza por inundación en Bangladesh. Integración de datos geomorfológicos con datos sobre la inundación utilizando herramientas SIG; Datos obtenidos a partir del análisis de imágenes satelitales sequenciales, y datos secundarios obtenidos de mapas temáticos y reportes,etc. 68

35 35 Mapa de zonificación de la amenaza por inundación para Bangladesh: escala regional. 69 Amenaza por inundación durante la inundación anual. 70

36 36 Evaluación de la amenaza por inundación: limites agua-tierra. Ejemplo: Bangladesh usando SPOT. Procesamiento: Banda 3 density slicing 71 Interpretación Multi-temporal. 72

37 37 Manejo de Inundaciones Identicar áreas inundadas fácil y rápidamente usando imágenes RADARSAT; Condiciones climáticas (cobertura de nubes) no limita obtención de imágenes; Obtener información confiable de manera oportuna usando servicios eficientes para la adquisición, procesamiento y distribución de productos; Actualizar modelos hidrológicos y producir mapas de predicción y susceptibilidad a la inundaciones; Incorporar productos sobre extensión de la inundación obtenidos de imágenes RADARSAT- en los planes de emergencia; 73 Inundación en el Delta Mekong, Vietnam Composición Multi-data No inundada Inundación media Inundación pico RADARSAT data Canadian Space Agency/Agence spatiale canadienne 1996, Received by the Canada Centre for Remote Sensing. Processed and distributed by RSI. Image enhancement and interpretation by Hatfield Consultants Ltd and RSI

38 38 Información SIG extraida de datos RADARSAT No Flooding Medium Flood Peak Flood RADARSAT data Canadian Space Agency/Agence spatiale canadienne 1996, Received by the Canada Centre for Remote Sensing. Processed and distributed by RSI. Image enhancement and interpretation by Hatfield Consultants Ltd and RSI Impacto de la configuración geomorfológica en Holanda-1 WAAL RIVER SEEPAGE WATER LOW LYING POLDER LAND RIVER DIKE 76

39 39 Impacto de la configuración geomorfológica en Holanda -2 MEUSE RIVER INUNDATED MEUSE TERRACES 77 Ejemplo: simulación del rompimiento de un dique en un polder Holandes. non flooded flooded Flood extent map; water height 260 cm. DEM :altura en cm AMSL Resultling flood depth map. 78

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44 44 IV ESTRATEGIAS POTENCIALES PARA LA MITIGACION DE INUNDACIONES..

45 45 Estrategias para la mitigación de la amenaza por inundación. Medidas No-Estructurales: Modificar susceptibilidad de daños frente a la amenaza; Modificar el impacto de las amenazas sobre los individuos y las comunidades; Medidas Estructurales: Modificar la amenaza; Combinación de medidas estructurales y no-estructurales. 89