Los SIG aplicados a los riesgos naturales por inundación

Transcripción

1 Francisco J. Gomariz Castillo

2 Técnicas tradicionales de cartografía de llanuras de inundación Técnicas de percepción remota para la cartografía de llanuras de inundación Métodos foto-ópticos para la demarcación de llanuras de inundación

3 Directriz básica de Planificación de Protección Civil ante el riesgo de inundaciones Metodología expuesta por el DIHMA (1997)

4 Directriz básica de Planificación de Protección Civil ante el riesgo de inundaciones Zona A o de Alto riesgo Zona B o de Riesgo significativo Zona C o de Riesgo bajo

5 Metodología expuesta por el DIMHA Frecuencias de inundación a) Alta frecuencia de inundación b) Frecuencia media de inundación c) Frecuencia baja de inundación Niveles de calado a) Calados altos b) Calados bajos

6 Metodología expuesta por el DIMHA Tipología de riesgos resultante: a) Riesgo alto b) Riesgo medio c) Riesgo bajo

7 Proyectos destacables a nivel internacional: Guidelines for the Hydrologic-Hydraulic Assessment of Floodplains in Indiana Proyectos destacables a nivel nacional: INUNAT Aplicación de proyectos en la Región de Murcia: Análisis De Riesgo Y Zonificación Ante El Riesgo De Inundaciones En La Región De Murcia: Zonas Afectadas Por Avenidas De Cuencas Hidrográficas En Régimen Natural

8 1. Introducción Problemas detectados: a) Modificaciones en la estructura de las cuencas drenantes b) Ocupación humana c) Régimen climático Prácticas de control y medidas preventivas Alcance del estudio

9 1. Introducción Problemas detectados: Modificaciones en la estructura de las cuencas drenantes a) Canalización y manipulación de los cauces b) Edificación y redes viarias junto a los sistemas fluviales c) Deforestación d) Vertidos e) Mal uso agrícola del suelo

10 1. Introducción Problemas detectados: Ocupación humana a) Aprovechamientos de los recursos hídricos b) Riqueza del suelo c) Asentamiento humano

11 1. Introducción Problemas detectados: Régimen climático a) Pocos aportes hidrometeorológicos muy concentrados en el tiempo

12 1. Introducción Prácticas de control y medidas preventivas: Prácticas de control a) Ordenación de laderas b) Ordenación de superficies de glácis c) Control de la escorrentía concentrada d) Reforestación de zonas de cabecera poco pobladas e) Corte de meandros

13 1. Introducción Prácticas de control y medidas preventivas: Medidas preventivas La administración debe dar unas directrices tendentes a: Debe estar acorde con las zonas limítrofes a los cauces mediante una ordenación del suelo y adecuación de los usos lo más realista posible.

14 1. Introducción Prácticas de control y medidas preventivas: Medidas preventivas Legislación en materia de prevención de riesgos de inundación: a) Ley de aguas del 2 de Agosto de 1985 b) Reglamento de dominio público hidráulico del 11 de Abril de 1986 c) La reforma sobre la Ley del Suelo de 1998 d) Estudio sobre ordenación del MOPT basado en el FEMA e) Directriz Básica de Planificación de Protección Civil f)

15 2. Metodología de trabajo Módulo hidrológico Identifcación de los puntos conflictivos Módulo hidráulico Evaluación de riesgos Postprocesado de los datos resultantes y presentación de los resultados

16 2. Metodología de trabajo: Módulo hidrológico RELLENAR

17 2. Metodología de trabajo: Identificación de puntos conflictivos Identificación de los puntos conflictivos de toda la región a partir del estudio Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones (identificación de los puntos críticos tradicionalmente afectados por inundaciones) Creación de una base de datos específica Determinación de los puntos a usar y su comprobación: a) Pertenencia a ramblas no reguladas b) Selección en función de la población del núcleo c) Determinación de los usos y prácticas del suelo

18 Delimitación de los núcleos de población objeto de estudio

19 Delimitación de las cuencas de drenaje para las que se ejecutó el proyecto

20 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Precisión del estudio Obtención de los datos necesarios para el modelo Modelización hidráulica con los modelos HEC

21 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Precisión del estudio Escala de trabajo Alcance espacial

22 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Obtención de los datos necesarios para el módulo: Datos necesarios para la modelización hidráulica Creación de los MDE Introducción de las plantas de los ríos Obtención de las secciones transversales Introducción de obstrucciones y estructuras Introducción de los índices de contracción y expansión Cálculo de los gastos de energía Introducción de los volúmenes de caudal Cálculo del tirante inicial o calado

23 Obtención de las secciones transversales

24 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Obtención de los datos necesarios para el módulo: Exportación de los resultados Exportación de los polígonos de inundación Exportación de las alturas de agua para un corte dado

25 2. Metodología de trabajo: Postprocesado de los datos resultantes y presentación de los resultados Presentación de los resultados en diversos formatos Datos en formato SIG Datos tabulares

26 2. Metodología de trabajo: Postprocesado de los datos resultantes y presentación de los resultados Presentación de los resultados en diversos formatos: Formato SIG MDE para los puntos objeto de estudio con una resolución de 5m y 1m para levantamientos topográficos Mapas raster de calados en cauce Datos vectoriales referentes a polígonos de inundación y riesgos Información complementaria: infraestructuras, núcleos de población, cauces y usos

27 Presentación de los polígonos de inundación

28 Mapa de riesgos generados (metodología DIMHA)

29 2. Metodología de trabajo: Postprocesado de los datos resultantes y presentación de los resultados Presentación de los resultados en diversos formatos: Datos tabulares y gráficos: Modelos en planta de los polígonos de inundación Diagrama de los perfiles utilizados Representación 3d de los polígonos e inundación y el relieve Gráficos del perfil longitudinal del cauce Datos tabulares sobre perfiles y canal (vel. en canal, altura de la lámina de agua, caudal, pendiente, etc...)

30 Barqueros; Murcia Plan: Plan Legend EG 500 años EG 100 años Crit 500 años WS 500 años EG 50 años Barqueros; Murcia Plan: Plan 01 Legend WS 500 años WS 100 años WS 50 años Ground Bank Sta Levee Crit 100 años WS 100 años WS 50 años 310 Crit 50 años Ground Elevation (m) Levee Bank Sta Station (m) Ejemplo de salidas gráficas, cortes y cauce en 3d

31 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Modelización hidráulica con Hec-Ras Ventajas del programa HEC-RAS: Rápido en el cálculo, de fácil manejo y edición de los datos y con posibilidad de evaluación del modelo Permite la edición y actualización de las geometrías Programa gratuito y de código relativamente abierto Archivos de datos abiertos en formato ASCII

32 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Modelización hidráulica con Hec-Ras Hipótesis de partida del modelo implementado: Flujo uniforme, gradualmente variado y unidimensional Canales con pendientes relativamente pequeñas (de menos del 1% al 10%)

33 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Modelización hidráulica con Hec-Ras Base teórica del modelo: Cálculo de la energía y pérdidas de energía Determinación del transporte total y coeficiente de velocidad Determinación del tirante crítico

34 2. Metodología de trabajo: Módulo hidráulico Modelización hidráulica con Hec-Ras Base teórica del cálculo de perfiles: