Atlas de Riesgos Naturales del Municipio de PURUANDIRO 2011

Transcripción

1 Atlas de Riesgos Naturales del Municipio de PURUANDIRO 2011 MARZO DE 2012 ENTREGA FINAL Obra No.: PP Expediente: MPM/DDU/01/2011 PURUANDIRO, MICHOACAN. Carsed S.A. de C.V. Dir.: Chopo No. 130A Morelia, Mich. CP Tel.: (443) E_mail: arqcose404@hotmail.com

2 Anexos 6.1. Glosario de Términos AGEB. Área Geoestadística Básica ANP. Área Natural Protegida BEEAR. Bases para la Estandarización en la Elaboración de Atlas de Riesgos CECYTEM. Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado de Michoacán CENAPRED. Centro Nacional de Prevención de Desastres CFE. Comisión Federal de Electricidad CONEVAL. Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social FONDEN. Fondo de Desastres Naturales. ICATMI. Instituto de Capacitación para el Trabajo INEGI. Instituto Nacional de Estadística y Geografía IRS. Índice de Rezago Social SEDESOL. Secretaría de Desarrollo Social SSN. Servicio Sismológico Nacional 87

3 6.2. Bibliografía CENAPRED, Diagnóstico de Peligros e Identificación de Riesgos de Desastres en México. Atlas Nacional de Riesgos de la República Mexicana. Secretaría de Gobernación. México. 232p. Garnica P.R., Alcántara, A.I., Riesgos por Inundación Asociados a Eventos de Precipitación Extraordinaria en el Curso Bajo en el Rio Tecolutla, Ver. Instituto de Investigaciones Geográficas. UNAM.. Rev. Diciembre No. 55. México D.F., pp2345. García, E Clasificación Climática Köppen, Modificada por Enriqueta, García. UNAM, México. Gobierno del Estado de Michoacán (SEDUE)UMSNH. s/f.catalogo de la Biodiversidad en Michoacán.390 pp. Gobierno del Estado de Michoacán de Ocampo Programa Estatal de Desarrollo Urbano. 219 pp. Gobierno del Estado de Michoacán de OcampoCONABIOUMSNH La Biodiversidad en Michoacán. Estudio de Estado. México. 266 pp. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Censos htt:// IUSS, ISRIC, FAO. Base Referencial Mundial del Recurso Suelo ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/011/a0510s/a0510s00.pdf Madrigal, S.,X Ubicación Fisiográfica de la Vegetación en Michoacán. México. Ciencia Nicolaita. 15: Román XIX, A., Estado Actual y Futuro de la Cartografía de Suelos en México. INEGI. Htt:// Sedesol, Bases para la Estandarización en la Elaboración de Atlas de Riesgos (BEEAR) y catálogo de datos geográficos para representar el riesgo. Gobierno Federal. 167p. 88

4 6.3. Cartografía empleada CII1 MAPA BASE CII2 MAPA BASE DE LOCALIDAD URBANA: PURUÁNDIRO CII3 MAPA BASE LOCALIDAD URBANA CII4 MAPA BASE LOCALIDAD URBANA CIII2 GEOLOGIA CIII3 GEOMORFOLOGIA CIII1 FISIOGRAFIA CIII4 EDAFOLOGIA CIII5 HIDROGRAFIA CIII6 CLIMATOLOGIA CIII7 USO DE SUELO Y VEGETACION CIII8 AREAS NATURALES PROTEGIDAS CIII9 PROBLEMATICA AMBIENTAL CIV1 DENSIDAD DEMOGRAFICA CIV2 TAMANO DE LOCALIDAD CIV3 INDICE DE REZAGO CIV4 HACINAMIENTO POBLACIONAL CIV5 PEA CV1 VULNERABILIDAD SOCIAL CV2 FALLAS Y FRACTURAS CV3 SISMICIDAD CV4 VULCANISMO 89

5 CV5 PELIGRO DE DESLIZAMIENTOS CV6 PELIGRO DE DERRUMBES CV7 PELIGRO DE FLUJOS CV8 RIESGO FLUJOS DE AVALANCHA DE DETRITO CV9 RIESGO A FLUJOS DE AVALANCHA DE DETRITO: LOCALIDAD PURUÁNDIRO CV10 RIESGO A FLUJOS DE AVALANCHA DE DETRITO: LOCALIDAD VILLACHUATO CV11 PELIGRO DE HUNDIMIENTO POR SOCAVAMIENTO CV12 PELIGRO DE HUNDIMIENTO POR SOCAVAMIENTO: LOCALIDAD PURUÁNDIRO CV13 RIESGO DE HUNDIMIENTO POR SOCAVAMIENTO CV14 RIESGO DE HUNDIMIENTO POR SOCAVAMIENTO: LOCALIDAD PURUÁNDIRO CV15 EROSIÓN CV16 CICLONES CV17 TORMENTAS ELÉCTRICAS CV18 SEQUÍA METEREOLÓGICA CV19 TEMPERATURA EXTREMA: MÁXIMA CV20 TEMPERATURA EXTREMA: MÍNIMA CV21 PELIGRO DE INUNDACIÓN POR DESBORDE DE CANAL CV22 PELIGRO DE INUNDACIÓN POR ACUMULACIÓN DE AGUA CV23 PELIGRO INUNDACIÓN CV24 RIESGO INUNDACIÓN CV25 RIESGO INUNDACIÓN: LOCALIDAD PURUÁNDIRO CV26 MAPA DE OBRAS 90

6 6.4. Metadatos Se anexa archivo de Excel Formato Metadatos Fichas de campo 6.6. Memoria fotográfica (con descripción y ubicación de cada imagen) 91

7 6.7. Memoria de cálculo CALCULO DE AREAS HIDRAULICAS REQUERIDAS POR EL DRENAJE SUPERFICIAL DE CUATRO CUENCAS DEL MUNICICPIO DE PURUÁNDIRO. Por: Ing. Sócrates Figueroa Miranda Maestría en Geociencias y Planificación del Territorio. Instituto de Investigaciones Metalúrgicas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Correo electrónico: sfm_09@yahoo.com.mx) El análisis hidrológico comprende el estudio de 4 microcuencas (M1, M2, M3, M4) ubicadas al sur del poblado de Puruándiro. Las cuales se muestran en perspectiva en la siguiente imagen de Google Earth. Figura 1. Se observan los parteaguas y los cauces principales de cada microcuenca. MATERIALES Y METODOLOGÍA. La información y materiales necesarios para la elaboración de este trabajo, es la que a continuación se menciona: I. Modelo Digital de Elevaciones (MDE) con resolución de 30m, tomado de INEGI, éste para el análisis morfométrico de las cuencas hidrográficas, mediante herramientas de un Sistema de Información Geográfica (ArcGIS 9.3, Global Mapper, ArcView 3.2). 92

8 II. Imágenes de satélite de Google Earth para la ubicación y trazado de los cauces principales y tributarios, así como para definir el uso de suelo de cada una de las cuencas. III. Datos vectoriales (capas en formato.shp) de vegetación y tipo de suelo. para determinar el Numero de curva de escurrimiento (N) de cada cuenca hidrográfica. IV. Mapas de isoyetas con alturas máximas de lluvia en 24 horas, para periodos de retorno de 10, 25, 50, 100 y 500 años para el estado de Michoacán elaborados por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT). METODOLOGÍA. Para efectos del análisis hidrológico, las características morfológicas y morfométricas se determinaron mediantes ArcGIS 9.3 y la cartografía disponible. El método de relación lluvia escurrimiento que sustenta el cálculo de los caudales pico es el hidrograma unitario triangular sintético el cual es suavizado mediante el hidrograma unitario adimensional del SCS. Dentro de parámetros necesarios para los cálculos, tenemos el tiempo de concentración y la precipitación efectiva.el tiempo de concentración (tc) se determinó con la formula de Kirpich: Donde: tc es el tiempo de concentración en horas. L es la longitud del cauce principal en metros. S es la pendiente del cauce principal en decimales. Para determinar la precipitación efectiva se utilizó la fórmula propuesta por Chow (1994), y adoptada por el SCS para el cálculo del escurrimiento superficial Donde: Pe es la precipitación efectiva en cm. P es la precipitación máxima en 24 horas o de la tormenta en cm. N es el número de curva de escurrimiento del SCS. Para determinar el valor de N, se usaron imágenes de Google Earth y la cartografía disponible de INEGI para determinar tipo y uso de suelo de la zona. Se calcularon las áreas respectivas de cada tipo de vegetación para obtener un promedio pesado y así determinar más acertadamente el valor del número de escurrimiento. 93

9 Las alturas de precipitación (hp) máximas en 24 horas para distintos periodos de retorno se obtuvieron de los mapas de isoyetas de la SCT. Una vez determinadas las precipitaciones efectivas, se obtuvieron los parámetros necesarios para la construcción del hidrograma triangular unitario como son: tiempo de retraso, duración efectiva, tiempo pico y tiempo base, para posteriormente dibujar los hidrogramas triangulares de gasto máximo para los distintos periodos de retorno. Finalmente estos últimos fueron suavizados por el método del hidrograma unitario adimensional de la SCS. RESULTADOS. Figura 2. En esta imagen se observa la forma del parteaguas de cada microcuenca, sus rios principales y tributarios, además de la zona urbana de Puruándiro. 94

10 Microcuenca1 (M1). Tabla 1. Características y clasificación hidrológicamorfométrica de la microcuenca 1. Parametros morfométricos Área (km²): Perímetro (km): Longitud cauce principal. (km): Ancho medio cuenca (km): Pendiente media cuenca (%): Elevación media (msnm): Altitud mínima (msnm): Altitud máxima (msnm): Desnivel altitudinal(msnm): Coeficientee de forma(kf): Coeficientee de compacidad (Kc): Coeficientee de masividad ( Km): Orden de corrientes: Numero de escurrimientos: Longitud de escurrimientos (km): Densidad de drenaje (km/km²): Densidad de corrientes (corrientes/km²): Pendiente del cauce principal (%): Sinuosidad del cauce principal: M ,978 1,908 2, , Clasificación Muy pequeña Corto Alta Bajo Ligeramente achatadaa Redonda a ov al redonda Moderadamente montañosa Baja Pobre Muy baja Suave Poco sinuoso Tabla 2. Gastos pico y áreas hidraulicas requeridas paraa dar salida a los caudales obtenidos. Tr Pmax en 24 hrs Pe (mm) Qp (m 3 /s) Qp (m 3 /s) H. SCSS HT Área Hidra. Requerida (m 2 ) Área Hidra. Disponible (m 2 ) 10.2 Figura 3. Forma de los hidrogramas adimensionales de la SCSS para los periodos de retorno considerados. 95

11 Parametros morfométricos Área (km²): Perímetro (km): Longitud cauce principal. (km): Ancho medio cuenca (km): Pendiente media cuenca (%): Elevación media (msnm): Altitud mínima (msnm): Altitud máxima (msnm): Desnivel altitudinal(msnm): Coeficientee de forma(kf): Coeficientee de compacidad (Kc): Coeficientee de masividad ( Km): Orden de corrientes: Numero de escurrimientos: Longitud de escurrimientos (km): Densidad de drenaje (km/km²): Densidad de corrientes (corrientes/km²): Pendiente del cauce principal (%): Sinuosidad del cauce principal: M ,041 1,931 2, , Clasificación Muy pequeña Corto Alta Bajo Ligeramente achatadaa Redonda a oval redonda Moderadamente montañosa Baja Bajo Baja Moderada Poco sinuoso Microcuenca 2 (M2). Tabla 3. Características y clasificación hidrológicamorfométrica de la microcuenca 2. Tabla 4. Gastos pico y áreas hidraulicas requeridas paraa dar salida a los caudales obtenidos. Tr P max en hrs Pe (mm) Qp (m 3 /s) HT Qp (m 3 /s) H. SCS Área Hidra. Requerida (m 2 ) Área Hidra. Disponible (m 2 ) 7.14 / 7.5 Figura 4. Forma de los hidrogramas adimensionales de la SCSS para los periodos de retorno considerados. 96

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13 Microcuenca 3 (M3). Tabla 5. Características y clasificación hidrológicamorfométrica de la microcuenca 3. Parametros morfométricos Área (km²): Perímetro (km): Longitud cauce principal. (km): Ancho medio cuenca (km): Pendiente media cuenca (%): Elevación media (msnm): Altitud mínima (msnm): Altitud máxima (msnm): Desnivel altitudinal(msnm): Coeficientee de forma(kf): Coeficientee de compacidad (Kc): Coeficientee de masividad ( Km): Orden de corrientes: Numero de escurrimientos: Longitud de escurrimientos (km): Densidad de drenaje (km/km²): Densidad de corrientes (corrientes/km²): Pendiente del cauce principal (%): Sinuosidad del cauce principal: M ,994 1,903 2, , Clasificación Muy pequeña Corto Alta Bajo Moderadamente achatada Redonda a oval redonda Moderadamente montañosa Baja Bajo Pobre Moderada Poco sinuoso Tabla 6. Gastos pico y áreas hidraulicas requeridas paraa dar salida a los caudales obtenidos. Tr P max en hrs Pe (mm) Qp (m 3 /s) HT Qp (m 3 /s) H. SCS Área Hidra. Requerida (m 2 ) Área Hidra. Disponible (m 2 ) 3 Figura 5. Forma de los hidrogramas adimensionales de la SCSS para los periodos de retorno considerados. 98

14 Microcuenca 4 (M4). Tabla 7. Características y clasificación hidrológicamorfométrica de la microcuenca 4. Parametros morfométricos Área (km²): Perímetro (km): Longitud cauce principal. (km): Ancho medio cuenca (km): Pendiente media cuenca (%): Elevación media (msnm): Altitud mínima (msnm): Altitud máxima (msnm): Desnivel altitudinal(msnm): Coeficientee de forma(kf): Coeficientee de compacidad (Kc): Coeficientee de masividad ( Km): Orden de corrientes: Numero de escurrimientos: Longitud de escurrimientos (km): Densidad de drenaje (km/km²): Densidad de corrientes (corrientes/km²): Pendiente del cauce principal (%): Sinuosidad del cauce principal: M ,013 1,877 2, Clasificación Pequeña Corto Alta Bajo Poco achatada Redonda a oval redonda Pocoo montañosa Baja Medio Pobre Suav e Poco sinuoso Tabla 8. Gastos pico y áreas hidraulicas requeridas paraa dar salida a los caudales obtenidos. Tr P max en hrs Pe (mm) Qp (m 3 /s) HT Qp (m 3 /s) H. SCS Área Hidra. Requerida (m 2 ) Área Hidra. Disponible (m 2 ) 75 Figura 6. Forma de los hidrogramas adimensionales de la SCSS para los periodos de retorno considerados. 99

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16 CONCLUSIONES. De acuerdo a las características morfológicas e hidrológicas de las microcuencas M1, M2 y M3; se tiene que son cuencas capaces de drenar de manera rápida la precipitación caída sobre su superficie, obteniéndose así un tiempo de concentración bajo, lo que se refleja en gastos con picos altos, no así sus volúmenes ya que tienen un área de captación pequeña. Lo que nos indicaría inundaciones no muy severas. Es de observarse que la mancha urbana está invadiendo los adentros de las microcuencas, esto derivará en un aumento de la impermeabilidad de la cuenca, aumentándose así el escurrimiento superficial. Este tipo de uso urbano de los suelos incrementará la velocidad de escurrimiento provocando una disminución en el tiempo de concentración y tiempo pico de los hidrogramas. Con lo que la susceptibilidad de presentarse avenidas súbitas en la zona se acrecentaría. En cuanto a la cuenca M4, tiene una forma irregular y baja pendiente con un cauce más largo que atraviesa en gran parte una zona llana, estas características reducen el riesgo de presentarse inundaciones súbitas, sin embargo debido a la superficie de captación pueden encontrase altos volúmenes de agua, como producto de las lluvias de diseño. Recomendaciones. Es importante en la medida de lo posible evitar el cambio de uso de suelo, ya que esta característica influye sobremanera en la ocurrencia de inundaciones y desbordamiento de cauces. También es importante mantener las secciones transversales de las corrientes, evitar la invasión y reducción de estas con la construcción de viviendas en las márgenes. En cuanto a las alturas de precipitación para los distintos periodos de retorno, mencionar que debido a efectos de cambio climático, es relevante no olvidar que cada vez pueden ser valores de lluvia más altos. 101

17 6.8 Análisis de datos de estaciones meteorológicas Se anexan archivos de Excel en carpeta Estaciones meteorológicas 102

18 6.9 Nombre de la consultoría y personas que elaboran el Atlas Arq. Abelardo Chávez Martínez Biol. Lourdes Patricia Galeazi Tornel Lic. Alejandro Hernández Vázquez Arq. Fidel Pulido Robles M. G. Jesús Arturo Muñiz Jáuregui. Dr. Víctor Manuel Hernández Madrigal 103