Fermín García Jiménez. C E N A P R E D Subdirección de Riesgos por Inundación

Transcripción

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3 Fermín García Jiménez C E N A P R E D Subdirección de Riesgos por Inundación

4 CONTENIDO 1.- Conceptos básicos Qué es una inundación? Estadísticas internacionales y nacionales Fenómeno meteorológico (la lluvia) Cómo se generan las lluvias? Conceptos de meteorología Conceptos de hidrología Tipos de inundaciones Parámetros para medir la magnitud de una inundación Lugares susceptibles a las inundaciones Algunas medidas para mitigar los daños 2.- Gestión del riesgo ante inundaciones Concepto de riesgo Evaluación del peligro Evaluación de la vulnerabilidad Evaluación del riesgo

5 1.- Conceptos básicos: inundaciones

6 Definición de inundación Es un evento que debido a la precipitación, oleaje, marea de tormenta o a la falla de alguna obra de infraestructura hidráulica provoca un incremento de la superficie libre del agua en los ríos, lagos, lagunas o en el mar mismo, generando invasión o penetración del agua en sitios donde usualmente no la hay, provocando, generalmente, daños a la población, agricultura, ganadería e infraestructura. Fascículo: Inundaciones, CENAPRED, 2004

7 Fondo de emergencia para mitigación de desastres (DREF) Cruz Roja Internacional 2008

8 Número de víctimas (habitantes) Mayores catástrofes mundiales ( ) CON MAYOR NÚMERO DE VÍCTIMAS MORTALES Fuente: Sigma Re, Sigma, No. 2 /2012 TIEMPO (años)

9 Datos históricos recientes en México Fuente: CENAPRED, Serie Impacto Socioeconómico de los principales desastres ( )

10 LAS LLUVIAS Forman parte del ciclo hidrológico y se presentan al precipitarse las gotas de agua que se condensan en la atmósfera. De junio a octubre la mayor parte de México es afectado por la entrada de humedad proveniente de ambos océanos. Durante el invierno los frentes fríos (corrientes de aire polar que se desplazan hacia el sur) pueden causar lluvias fuertes en el norte del país. A ello se suman efectos orográficos y fenómenos meteorológicos convectivos que favorecen la ocurrencia de ellas. Su peligrosidad radica en que son variables en el espacio y el tiempo.

11 La gran diferencia 4 mm de lluvia en lapsos de meses 30 mm de lluvia en lapsos de días 120 mm de lluvia en lapsos de horas

12 Qué origina la lluvia? Efectos orográficos Frentes fríos Efectos convectivos Ciclones tropicales

13 Conceptos climatológicos Elementos del clima Estación climatológica.- En México, el órgano oficial para medir los parámetros climáticos es el Servicio Meteorológico Nacional, mediante una red de estaciones meteorológicas distribuidas en todo el país. Datos disponibles para todo el público. Temperatura Viento Viento Humedad Humedad Precipitación

14 Mapa de estaciones climatológicas en México En los años 80 s se tenían alrededor de 5000 estaciones climatológicas en todo el país. En la actualidad, debido al deterioro y falta de mantenimiento de algunas estaciones, se tienen operando correctamente alrededor de 2500 a 3000 estaciones.

15 Conceptos climatológicos Lámina de precipitación.- Es la columna de agua precipitada y registrada en un lugar específico durante una tormenta o en un lapso de 24 horas. Esta columna o altura de lluvia se mide con un pluviómetro y sus unidades están en milímetros ( mm ). Pluviómetro Intensidad de lluvia.- Es la cantidad de lluvia que se precipita en cierto tiempo, sus unidades son en milímetros por hora ( mm / h ). Se mide con un pluviógrafo. pluviógrafo

16 Uso de los radares meteorológicos A las imágenes que generan los radares en México se les da una interpretación cualitativa más que cuantitativa debido a que no se tienen calibrados, y por otro lado, algunos de ellos se encuentran en mantenimiento o fuera de servicio.

17 Uso de imágenes satelitales meteorológicas

18 Monitoreo y alertamiento temprano (Fenómenos Naturales) Fenómeno predecible Fenómeno no predecible METEOROLÓGICO VOLCÁNICO SÍSMICO

19 Fenómenos Hidrometeorológicos Ciclones Tropicales Lluvias atípicas Nevadas Heladas Granizadas Tornados Sequías Efectos Inundaciones Corrientes de lodo Deslaves Erosión y socavación costera Escasez de agua Vientos fuertes y destrucción de construcciones endebles Muerte de ganado y pérdidas en la agricultura

20 Conceptos hidrológicos Gasto.- Es la cantidad de agua que escurre por un río en un determinado lugar y en un cierto tiempo, también se llama caudal, sus unidades son volumen entre tiempo ( m3 / s ). El lugar donde se mide el gasto es en una estación hidrométrica que consiste en un punto de control (sección regular) dentro del río.

21 Conceptos hidrológicos Cuenca.- Es un área de la superficie terrestre donde las gotas de lluvia precipitadas dentro de ella tenderán a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. Sus unidades son en kilómetros cuadrados ( km2). Cuenca del Valle de Chalco, Edo. Mex. NOTA: Una cuenca es endorreica cuando el agua al fluir por un sistema de corrientes no tiene salida fluvial (cuenca cerrada). Por ejemplo, la cuenca del Valle de México. Normalmente es donde se forman los lagos.

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23 Definición de avenida Es una elevación rápida y habitualmente breve del nivel de las aguas en un río o arroyo hasta un máximo desde el cual dicho nivel desciende a menor velocidad (OMM/UNESCO, 1974). Estos incrementos y disminuciones, representan el comportamiento del escurrimiento en un río.

24 Clasificación de las inundaciones (por su origen) Inundaciones fluviales.- Se presentan por el desbordamiento de un río el cual es incapaz de conducir el agua en exceso producto de una lluvia. El tiempo que dura la inundación dependerá de la velocidad del flujo dentro del río.

25 Clasificación de las inundaciones (por su origen) Inundaciones pluviales.- Se generan cuando el agua de una lluvia local intensa al precipitarse sobre una superficie plana o cóncava es incapaz de desplazarse por si misma, por tanto permanece estancada por horas o días hasta que por infiltración y/o evaporación desaparece el cuerpo de agua.

26 Clasificación de las inundaciones (por su origen) Inundaciones por falla de una obra.- Estas se presentan cuando los sistemas de alcantarillado son insuficientes para desalojar el agua de lluvia, o por alguna falla, nulo mantenimiento, o mal diseño de la obra.

27 Clasificación de las inundaciones (de acuerdo a su tiempo de respuesta) Inundaciones lentas Se presentan en cuencas de respuesta lenta como son aquellas de gran área y poca pendiente (típicas de la vertiente del Golfo de México). Por sus características normalmente no causan muertes aunque las pérdidas económicas pueden ser grandes.

28 Clasificación de las inundaciones (de acuerdo a su tiempo de respuesta) Inundaciones súbitas Estas son las más peligrosas ya que se presentan en cuestión de minutos y llegan a causar pérdidas de vidas cuando toman desprevenida a la población. Debido a su fuerza de arrastre llegan a presentarse con flujos de escombros. Son típicas en cuencas de poca área y gran pendiente (p.ej. en la vertiente del océano Pacífico, entre otras).

29 Respuesta de la cuenca Cuenca grande Área: km 2 Longitud del río: km Tiempo de conc.: 2.77 h Cuenca pequeña Area: 6.90 km 2 Longitud del río: 4.30 km Tiempo de conc.: 37 min.

30 Inundaciones (características por tipo) CARACTERÍSTICAS SÚBITAS INUNDACIONES LENTAS Tamaño de cuencas pequeña grande Pendiente grande pequeña Tiempo de respuesta 6 h > 6 h Duración del evento De minutos a horas De días a semanas Área de afectación pequeña grande Afectaciones Decesos y Daños económicos Daños económicos

31 Características de los efectos de las lluvias FENÓMENO PRINCIPALES FACTORES ZONAS PROPENSAS Inundaciones lentas Corrientes de lodo Inundaciones súbitas (flash flood) flujos de escombros (debris flood) deslaves Deslizamientos Se presentan en zonas bajas, en cuencas endorreicas, en lugares con un ineficiente sistema de drenaje Debido al gran arrastre de sedimento, estos fenómenos se presentan en zonas de pendiente considerable con un deterioro en el suelo, producto de sobrepastoreo, deforestación, malas técnicas de cultivo En corrientes con gran velocidad es común que se presenten las inundaciones súbitas. La pendiente es el factor más importante, generalmente estos flujos van acompañados de gran contenido de sedimento, e incluso de escombros Casi siempre van acompañados de flujos repentinos, la pendiente, la geología, la erosión y la actividad antrópica Es uno de los fenómenos que se están presentando con mayor frecuencia debido a la gran deforestación, asentamientos humanos en laderas con inclinaciones mayores de 30. Los factores más importantes son la topografía, la erosión y la geología. Pendientes altas, grado alto de intemperismo, gran actividad humana (campos de cultivo), fallas geológicas, y mínima vegetación. En las planicies, principalmente en la vertiente del Golfo de México. En las sierras y laderas con ángulos de inclinación de entre 10 a 20 En laderas y sierras de gran pendiente, aproximadamente de 20 en adelante. Es común en la vertiente del Pacífico. Un caso típico son los flujos que se presentan en el anfiteatro de Acapulco. En laderas y sierras de gran pendiente, inclinaciones mayores de 20. Es común en la vertiente del Pacífico, (por ejemplo el huracán Paulina, Acapulco 1997). En laderas con inclinaciones mayores de 30 con un alto grado de intemperismo. Principalmente en las sierras de los estados de Puebla, Veracruz, San Luis Potosí e Hidalgo. En laderas con inclinaciones mayores de 30 y suelos deforestaos. Es común en la sierra norte de Puebla, norte y centro de Veracruz.

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33 Distribución espacial de la lluvia en México

34 Topografía del terreno en México ( pendiente )

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36 Parámetros para medir la magnitud de una inundación Duración Parámetros a considerar para definir la magnitud de una inundación Área afectada Velocidad de la corriente Profundidad del agua Tiempo de recurrencia La ponderación que se le dé a cada uno de estos parámetros dependerá de la actividad a la que esté afectando la inundación, por ejemplo, en la agricultura puede tener mayor peso el área afectada, en cambio en daños a la población el tirante (profundidad del agua) puede ser el parámetro más importante.

37 Algunas medidas de mitigación ( estructurales ) Son aquellas obras hidráulicas que ayudan a evitar, lo menor posible, los efectos negativos de las inundaciones. Entre ellas están las presas de regulación, sistemas de drenaje, encauzamiento de ríos, bordos de protección, lagunas de regulación, rectificación de arroyos, bordos perimetrales, etc. El CENAPRED NO construye obras estructurales, las dependencias que si lo hacen son la CONAGUA, CFE y los Sistemas de Aguas Estatales (SAE).

38 Las presas de regulación Escenario de inundación en un cauce sin y con obras de control (presa de regulación) para un mismo hidrograma de diseño.

39 Algunas medidas de mitigación ( institucionales ) Se basan en la planeación, organización, coordinación y ejecución de acciones que buscan disminuir los daños causados por las inundaciones. Entre ellas están; elaboración de mapas de riesgo, sistemas de alerta, reglamentar el uso del suelo, reordenamiento territorial, difundir el conocimiento sobre el comportamiento de los fenómenos perturbadores, planes de emergencia, simulacros, etc. En este rubro es donde el CENAPRED tiene sus principales acciones.

40 2.- Gestión del RIESGO ante inundaciones

41 RIESGO = PELIGRO * VULNERABILIDAD * BIEN EXPUESTO Es la probabilidad de incidencia de un fenómeno perturbador. Para el caso de las inundaciones se puede medir asociando el período de retorno del fenómeno climatológico que las origina (por ejemplo la lluvia) Es la probabilidad de pérdida asociada al peligro. Existen varios tipos de vulnerabilidad: social y física, la segunda es la más fácil de cuantificar ya que tiene que ver con las características de los materiales de construcción de las viviendas Es la cantidad de personas, bienes y sistemas que se encuentran en el sitio considerado y que es factible sean dañados. Sus unidades generalmente están dadas en forma monetaria aunque no siempre es traducible a dinero

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43 Ley General de Protección Civil 2012 El artículo 84 de la nueva Ley General de Protección Civil dice textualmente lo siguiente: Artículo 84. Se consideran como delito grave la construcción, edificación, realización de obras de infraestructura y los asentamientos humanos que se lleven a cabo en una zona determinada sin elaborar un análisis de riesgos y, en su caso, definir las medidas para su reducción, tomando en consideración la normatividad aplicable y los Atlas municipales, estatales y el Nacional y no cuenten con la autorización de la autoridad correspondiente.

44 Se puede modificar el peligro en Lo que respecta a inundaciones? Análisis de inundación para una misma lluvia en un cauce con y sin obras de control (por ejemplo una presa de regulación.

45 Proceso para hacer mapas de PELIGRO

46 de diseño Gasto líquido (fórmula racional) Qp C e i A tc L S hp(24) hp(1) hp( tc) ln( tc) hp(1) i hp( tc) tc Gasto sólido (USLE) Gasto TOTAL Q Q T p Q S E = R K LS C P Q S

47 Tránsito de la avenida i t h y q x q y x 0 s y x t z y G x G 0 ) ( ) / ( ) / ( 2 2 C h q q x z h g x h h g y h q q x h q t q x y x x x 0 ) ( ) / ( ) / ( 2 2 C h q q y z h g y h h g x h q q y h q t q y y x y y A mano (ecuaciones de St. Venant) Con Paquetería A) Uso de Hec-RAS B) Uso de MIKE FLOOD

48 Alternativa sencilla percepción del riesgo (encuestas casa por casa)

49 Ejemplos de aplicación

50 Para obtener la vulnerabilidad física se combina el tipo de material de los muros con el material del techo. De esta combinación se determinan 5 tipos de vivienda. Para cada una de ellas se obtienen sus funciones de vulnerabilidad.

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53 peligro Vulnerabilidad RIESGO

54 G R A C I A S! fgarcia@cenapred.unam.mx

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