Hidrogeomorfología de cuencas de drenaje de ambientes montañosos: Aportes para la gestión de riesgos locales en el estado Vargas

Transcripción

1 JORNADAS CIENTÍFICAS ANIVERSARIO DIGECAFA Dirección de Geografía y Cartografía de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana Junio 2015 Hidrogeomorfología de cuencas de drenaje de ambientes montañosos: Aportes para la gestión de riesgos locales en el estado Vargas Williams Méndez Universidad Pedagógica Experimental Libertador Instituto Pedagógico de Caracas Departamento de Ciencias de la Tierra Centro de Investigación Estudios del Medio Físico Venezolano

2 Por qué hidrogeomorfología? Registro de eventos geológicos recientes, históricos y contemporáneos de aludes torrenciales atestiguando la ocurrencia estos fenómenos. Destaca por sus impactos y consecuencias el evento de Diciembre de 1999, escenario atribuido a las extraordinarias precipitaciones observadas en esa fecha. La mayoría de las investigaciones sobre las cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila abordaron principalmente aspectos hidráulicos, hidrológicos, geológicos y obras civiles. Otros aspectos de base e importantes para la comprensión integral de la dinámica de estos complejos sistemas no habían sido abordados con suficiente detalle. Cuáles son los elementos y/o factores del medio físico que influyen o controlan con mayor peso la magnitud y características de la respuesta hidrológica de un grupo de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila, afectadas en igualdad de condiciones (intensidad y duración de la lluvia) por un evento de lluvias extremas?. El evento de Diciembre de 1999 evidenció a partir de la variedad y tamaños de los materiales depositados, así como por los volúmenes y la severidad de los daños causados, con diferencias notorias entre distintos sectores, que existen elementos del medio físico que controlan las características y magnitudes de las respuestas hidrológicas de estos sistemas hidrogeomorfológicos.

3 Área de Estudio Situación relativa local Situación relativa regional Situación relativa nacional Localización de las cuencas de drenaje del área de estudio, vertiente norte del macizo El Ávila, estado Vargas, Venezuela

4 Distribución Espacio-Temporal de las Precipitaciones Datos de precipitación (promedios mensuales y anuales) de estaciones pluviográficas, meteorológicas y climatológicas

5 Distribución Espacio-Temporal de las Precipitaciones Distribución espacio-temporal de las lluvias y regímenes pluviométricos (pluviogramas) en el sector occidental de la vertiente norte del macizo El Ávila

6 Frecuencia de Eventos Extremos de Precipitación Profundidades de Láminas (P) Máximas e Intensidades (mm/h) Máximas Anuales de Precipitación (Ajustadas por el Método de Wenzel) de la Estación Pluviográfica Maiquetía

7 Frecuencia de Eventos Extremos de Precipitación Curvas de PDF y de IDF de la lluvia ajustadas por el método de Wenzel para la estación pluviográfica Maiquetía

8 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Modelo en 3D (Modelo de Elevación Digital del Terreno) del relieve de la vertiente norte del macizo El Ávila

9 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Unidades de relieve en cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

10 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Abanicos aluviales del área de estudio, vertiente norte del macizo El Ávila, estado Vargas, Venezuela

11 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Abanicos aluviales del área de estudio, vertiente norte del macizo El Ávila, estado Vargas, Venezuela. Fuente: Urbani, 2002

12 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje A B C Algunos rasgos morfotectónicos

13 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje A C B Algunos rasgos geomorfológicos

14 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Formas de relieve en cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila. Fuente: IGVSB/MARN, 2002

15 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Formas de relieve en cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

16 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Hipsometría de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

17 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Clinometría (pendientes) de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

18 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Ejemplos de perfiles topográficos transversales y longitudinal de la vertiente norte del macizo El Ávila (transeptos realizados en la cuenca de drenaje de la quebrada Curucutí)

19 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Procesos geomorfológicos en cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila. Fuente: IGVSB/MARN, 2002

20 Características Geomorfológicas Generales de las Cuencas de Drenaje Imagen en la que destacan en color blanco y con mayor reflectancia los depósios torrenciales del evento de Diciembre de 1999, sobre los abanicos aluviales (de izquierda a derecha) Macuto, Punta El Cojo, Camurí Chiquito, Punta El Caribe y Punta Cerro Grande. Fuente: CPDI, 1999

21 Rasgos Hidrográficos y Topográficos de las Redes de Drenaje y Cursos de Agua Principales Redes de drenaje de cuencas de la vertiente norte del macizo El Ávila

22 Rasgos Hidrográficos y Topográficos de las Redes de Drenaje y Cursos de Agua Principales Aspectos topográficos y toponímicos de las quebradas y ríos principales de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

23 Rasgos Hidrográficos y Topográficos de las Redes de Drenaje y Cursos de Agua Principales Aspectos topográficos y toponímicos de las quebradas y ríos principales de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

24 Rasgos Hidrográficos y Topográficos de las Redes de Drenaje y Cursos de Agua Principales Redes de drenaje de cuencas de la vertiente norte del macizo El Ávila, estado Vargas

25 Parámetros de Respuesta Hidrológica Parámetros de respuesta hidrológica de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

26 Parámetros de Respuesta Hidrológica Parámetros de respuesta hidrológica de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

27 Parámetros Morfométricos Parámetros morfométricos medidos, estimados y calculados para las cuencas y sus redes de drenaje

28 Parámetros Morfométricos Parámetros morfométricos medidos, estimados y calculados para las cuencas y sus redes de drenaje

29 Parámetros Morfométricos Parámetros morfométricos medidos, estimados y calculados para las cuencas y sus redes de drenaje

30 Correlaciones Entre Parámetros de Respuesta Hidrológica y Parámetros Morfométricos de las Cuencas y de sus Redes de Drenaje Matriz de correlación (r de Pearson) entre parámetros de respuesta hidrológica estimados y parámetros morfométricos de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

31 Correlaciones Entre Parámetros de Respuesta Hidrológica y Parámetros Morfométricos de las Cuencas y de sus Redes de Drenaje Matriz de correlación (r de Pearson) entre parámetros de respuesta hidrológica estimados y parámetros morfométricos de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

32 Correlaciones Entre Parámetros de Respuesta Hidrológica y Parámetros Morfométricos de las Cuencas y de sus Redes de Drenaje Matriz de correlación (r de Pearson) entre parámetros de respuesta hidrológica estimados y parámetros morfométricos de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

33 Análisis de Componentes Principales: Reducción de la Dimensionalidad de las Variables Varianza total explicada para los componentes principales de los parámetros morfométricos de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

34 Análisis de Componentes Principales: Reducción de la Dimensionalidad de las Variables A B C D E Gráficos de sedimentación de los componentes principales de los parámetros morfométricos correspondientes a las variables: (A) escala de la cuenca, (B) gradiente y forma del relieve de la cuenca, (C) forma de la cuenca, (D) extensión de la red de drenaje y (E) orden y magnitud de la red de drenaje, en cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

35 Análisis de Componentes Principales: Reducción de la Dimensionalidad de las Variables A B C D Gráficos de saturaciones de los componentes principales en espacio rotado de los parámetros morfométricos correspondientes a las variables: (A) gradiente y forma del relieve de la cuenca, (B) forma de la cuenca, (C) extensión de la red de drenaje y (D) orden y magnitud de la red de drenaje, en cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

36 Análisis de Componentes Principales: Reducción de la Dimensionalidad de las Variables Pesos de los parámetros morfométricos en los componentes principales de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

37 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Modelos (ecuaciones) estadístico-matemáticos predictivos de las respuestas hidrológicas de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

38 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Modelos (ecuaciones) estadístico-matemáticos predictivos de las respuestas hidrológicas de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

39 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Modelos (ecuaciones) estadístico-matemáticos predictivos de las respuestas hidrológicas de cuencas y redes de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

40 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Magnitudes de los caudales máximos instantáneos previos al deslave (Tr = 100 años) estimadas por los modelos predictivos para cada cuenca de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

41 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Magnitudes de los caudales máximos instantáneos posteriores al deslave (Tr = 100 años) estimadas por los modelos predictivos para cada cuenca de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

42 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Magnitudes de los volúmenes de detritos (evento Diciembre 1999) estimadas por los modelos predictivos para cada cuenca de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

43 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Magnitudes de los volúmenes de detritos previos al deslave (Tr = 100 años) estimadas por los modelos predictivos para cada cuenca de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

44 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Magnitudes de los volúmenes de detritos posteriores al deslave (Tr = 100 años) estimadas por los modelos predictivos para cada cuenca de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

45 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Selección de los mejores modelos (ecuaciones) estadístico-matemáticos predictivos de las respuestas hidrológicas de cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

46 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Resumen comparativo entre las magnitudes de los parámetros de respuesta hidrológica observadas y las estimadas por los nuevos modelos

47 Modelos Predictivos: Magnitudes y Ajustes Resumen comparativo entre las magnitudes de los parámetros de respuesta hidrológica observadas y las estimadas por los nuevos modelos

48 Modelos Predictivos Generados por ARLM con Datos Directos de los Parámetros Morfométricos de las Cuencas y de sus Redes de Drenaje Modelos predictivos de caudales máximos instantáneos previos a los deslaves de Diciembre de 1999 para distintos períodos de retorno

49 Modelos Predictivos Generados por ARLM con Datos Directos de los Parámetros Morfométricos de las Cuencas y de sus Redes de Drenaje Coeficientes de correlación entre magnitudes estimadas de caudales máximos instantáneos para condiciones previas a los deslaves de Diciembre de 1999

50 Escala de Peligrosidad por Crecientes Escala de peligrosidad por crecientes para cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

51 Escala de Peligrosidad por Crecientes Niveles de peligrosidad por crecientes para cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila

52 Escala de Peligrosidad por Crecientes Niveles de peligrosidad por crecientes en cuencas de drenaje de la vertiente norte del macizo El Ávila