I. PALABRAS CLAVE II. INTRODUCCIÓN

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1 ANÁLISIS DE AMENAZA POR INUNDACIÓN PARA LA LOCALIDAD DE TUNJUELITO, DESARROLLADO A TRAVÉS DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. Alejandra Robayo Mejia Programa de Ingeniería civil, Facultad de Ingeniería, Universidad Católica de Colombia Bogotá D.C., Colombia Resumen: Este artículo mostrara la generación del mapa de amenaza por inundación para la localidad de Tunjuelito, en respuesta a la problemática de la localidad que consiste en la ubicación de asentamientos humanos en las zonas aledañas al río Tunjuelo, situación que pone en riesgo la vida de muchas personas y el desarrollo económico de toda la localidad, el programa en el cual se le dio forma al mapa fue el Sistema de Información Geográfica de libre distribución QGIS. El mapa que se obtuvo es el resultado a la investigación, recolección y depuración de la información de las variables más influyentes en la amenaza por inundación, análisis de las condiciones hidráulicas del cauce y la digitalización del alcance de las aguas en los diferentes periodos de retorno evaluados. Abstract: This article shows the generation of the flood hazard map for the town of Tunjuelito, in response to the problems of the town that is the location of human settlements in areas surrounding the river Tunjuelo situation that endangers the lives of many people and economic development throughout the site, the program in which he shaped the map was the GIS QGIS freely distributed. The map is the result obtained in the research, collection and filtering of information of the most influential variables in the flood hazard analysis, the hydraulic conditions of the channel and the digitization of the reach of the waters in different return periods evaluated. I. PALABRAS CLAVE Amenaza, Caudal, Inundación, Lámina de Agua, Periodo de Retorno, Sistemas de Información Geográfica. II. INTRODUCCIÓN Las inundaciones son eventos naturales que se producen por corrientes de agua como resultado de lluvias intensas o continuas, que al sobrepasar la capacidad de absorción del terreno y los cauces, inundan grandes extensiones de terreno, también son uno de los desastres naturales más comunes del planeta y casi todos los países, regiones o zonas han experimentado en alguna ocasión una inundación. La localidad de Tunjuelito se ha visto afectada por las inundaciones en repetidas ocasiones poniendo en riesgo la vida de las personas y el desarrollo económico de la localidad, motivo por el cual es fundamental realizar una gestión del riesgo y para ello es necesario contar con una cartografía donde se identifiquen y delimiten las zonas susceptibles a estos eventos y que además permita la búsqueda avanzadas y precisas de la información relacionada a la amenaza. Es por esta razón que en este proyecto se implementó sistemas de información geográfica (SIG), los cuales son herramientas que a través de software y hardware, facilitan y mejoran el acceso a la información. En Colombia y especialmente en la ciudad de Bogotá el uso de los sistemas de información geográfica para el ordenamiento territorial y el estudio de amenazas es un tema relativamente nuevo y han sido usados principalmente por las entidades estatales, como son: Secretaria Distrital de Planeación SDP, Fondo de Prevención y Atención de Emergencias - FOPAE y a nivel nacional El Instituto Geográfico Agustín Codazzi - IGAC, entre otros. Lo que se busco con este trabajo fue la generación del mapa de amenaza por inundación para la localidad de Tunjuelito, estableciendo las variables a considerar en el estudio de la amenaza de inundación y dando un orden jerárquico de acuerdo con la influencia sobre la amenaza, recopilar información existente sobre las variables

2 identificadas e ingresarla al sistema de información y generar el mapa de amenaza por inundación, que permita el análisis predictivo de la amenaza y la actualización de la información de forma ágil, con la finalidad de que sea útil para el desarrollo de proyectos de infraestructura. La metodología empleada abarca la investigación, recolección y depuración de la información de las variables más influyentes en la amenaza, análisis de las condiciones hidráulicas del cauce y la digitalización del alcance de las aguas en los diferentes periodos de retorno y así se dio forma al mapa de amenaza por inundación para a localidad de Tunjuelito, el cual facilita la localización de las diferentes zonas de estudio y así se logra identificar correctamente las amenazas, de igual forma sirve de herramienta para la toma de decisiones a la hora de mitigar los riesgos producto de la amenaza y la vulnerabilidad de la zona de estudio. III. METODOLOGÍA Este proyecto se realizó con base en una metodología cualitativa y cuantitativa; la cual se inició con la consulta y recopilación de la información existente de las variables que intervienen en la amenaza por inundación y la zona de estudio, con posterioridad se seleccionó la información que se consideró relevante para el estudio y se generó la hoja de cálculo que permite la obtención de las llanuras de inundación, para finalmente dar cuerpo al mapa de inundación con la digitalización de los datos de salida de la hoja de cálculo. III. CARACTERIZACIÓN LOCALIDAD DE a) Generalidades TUNJUELITO La localidad de Tunjuelito está ubicada al sur de la ciudad de Bogotá y limita al norte con las localidades de Puente Aranda y Kennedy, al occidente con Ciudad Bolívar, al sur con la localidad de Usme y al oriente con Rafael Uribe Uribe. En la localidad de Tunjuelito el suelo urbano tiene un total de 1.028,1ha, donde 276,1 ha son áreas protegidas, en el suelo urbano se localizan 9,3 ha de áreas por desarrollar, que corresponden a terrenos que no han sido urbanizados. El suelo urbanizado es de 1.018,8 ha. La localidad de Tunjuelito es más densa que el promedio de la ciudad, pues tiene en promedio 197,40 habitantes por hectárea de suelo urbano para el año 2011, valor superior al del Distrito Capital, que es de 180,19 habitantes por hectárea. El territorio de la localidad de Tunjuelito hace parte de la zona plana de la cuenca del río Tunjuelo, que históricamente se ha desbordado por causa de las intensas lluvias y ha inundado grandes zonas aledañas al río, las inundaciones registradas como de mayor gravedad han afectado a las canteras, el puente La Tolosa y los barrios SanBenito, Meissen, Abraham Lincoln, Plaza Real, Tejar de Ontario, Villa Ximena, Nuevo Muzú, Rincón de Venecia, Isla del Sol, Santa Rosita y Zona Industrial. IV. CARACTERIZACIÓN CUENCA DEL RIO TUNJUELO a) Descripción General de la Cuenca del Río Tunjuelo La cuenca del río Tunjuelo drena un área total aproximada de 388,23 km 2, este río nace en la laguna de los Tunjos (Chisacá) a 3850mts sobre el nivel del mar y cuenta con un recorrido de 53 kilómetros para finalmente desembocar aguas abajo en el río Bogotá a una altura de 2510mts. b) Caudales Máximos Proyectados Los caudales máximos proyectados fueron indispensables junto a los criterios de análisis de amenaza por inundación para la obtención de las llanuras de inundación. Caudal Máximo para un Periodo de Retorno de 10 Años. El caudal máximo para un periodo de retorno de 10 años es de 84,45 m 3 /s. Caudal Máximo para un Periodo de Retorno de 25 Años. Para el periodo de retorno de 25 años el caudal máximo esperado es de 124,24 m 3 /s. Caudal Máximo para un Periodo de Retorno de 50 Años. El caudal máximo para un periodo de retorno de 50 años es de 157,12 m 3 /s. Caudal Máximo para un Periodo de Retorno de 100 Años. De acuerdo con los análisis realizados por INGETEC S.A. en 2002 el caudal máximo para un periodo de retorno de 100 años es de 186,82 m 3 /s. Caudal Máximo para un Periodo de Retorno de 200 Años. El caudal máximo para un periodo de retorno de 10 años es de 123,18 m 3 /s. Caudal Máximo para un Periodo de Retorno de 500 Años. El caudal máximo para un periodo de retorno de 10 años es de 262,27 m 3 /s.

3 V. CRITERIOS DE ANÁLISIS DE LA AMENAZA POR INUNDACIÓN Desde el punto de vista del decreto 190 de 2004, decreto 364 de 2013 y de acuerdo con el Fondo de Prevención y Atención de Emergencias - FOPAE, se tiene: a) Zonas o Áreas en Amenaza por Fenómenos de Inundación por Desbordamiento. Corresponde a las zonas o áreas donde existe una probabilidad de ocurrencia de inundaciones por desbordamiento de cauces naturales y/o cuerpos de agua intervenidos asociados a periodo de retorno, a la altura de la lámina de agua con efectos potencialmente dañinos. b) Categorías de Amenaza por fenómenos de inundación por desbordamiento. Zonas o áreas en Amenaza Alta: Zona delimitada por la línea de inundación producida por el desborde del cauce calculado para el caudal de creciente de un periodo de retorno menor o igual a 10 años, ya sea por causas naturales o intervención antrópica no intencional, y con una profundidad de lámina de agua igual o superior a 0,50 m, duración, caudal y velocidad con efectos potenciales de ocasionar daños graves. Esta franja tiene una probabilidad de estar inundada por lo menos una vez cada diez (10) años durante la vida útil del jarillón hasta ese nivel. Probabilidad (>65%). Zonas o áreas en Amenaza media: Zona delimitada por la línea de inundación producida por el desborde del cauce calculado para el caudal de creciente entre los periodos de retorno de 10 y 100 años, ya sea por causas naturales o intervención antrópica no intencional, con duración, caudal y velocidad con efectos potenciales de ocasionar daños moderados. Probabilidad (10% -65%). Zonas o áreas en Amenaza baja: Zona delimitada por la línea de inundación producida por el desborde del cauce calculado para el caudal de creciente de un periodo de retorno mayor o igual a 100 años, ya sea por causas naturales o intervención antrópica no intencional, y con efectos potenciales de ocasionar daños leves. Esta franja tiene una probabilidad de estar inundada por lo menos una vez cada cien años durante la vida útil del jarillón. Probabilidad (< 10%). VI. OBTENCIÓN DE LAS LLANURAS DE INUNDACIÓN Para llegar al mapa de inundación, el paso inicial fue la obtención de las llanuras de inundación, que se traduce en el alcance de las aguas es los diferentes periodo de retorno, para obtener estas llanuras se empleó la ecuación de Manning (Ecuación.1) V= (1/n) (R^2/3) (S^1/2) Ecuación. 1 Donde: V: velocidad R: radio hidráulico n: Coeficiente de rugosidad de Manning S: pendiente media del cauce Que reescrita teniendo en cuenta la ecuación de caudal (Ecuación. 2), obtenemos la ecuación empleada para la búsqueda de las llanuras de inundación. (Ecuación. 3) Q= A V Ecuación. 2 Donde: Q= caudal A: área V: velocidad Q= A (1/n) (R^2/3) (S^1/2) Ecuación. 3 De la ecuación 3, se evidenciaron las variables más relevantes. Tabla. I. Variables Consideradas. a) Subdivisión del Tramo. Con la finalidad de facilitar y hacer más preciso el análisis, se realizó una subdivisión del tramo original cuya longitud es de 12 kilómetros aproximadamente, en 15 subtramos.

4 Tabla 2. Subtramos. a) Caracterización del Cauce Para el manejo de la ecuación de Manning fue indispensable la caracterización del cauce, para ello se asemejo el cauce natural a un canal artificial tipo trapezoidal. Fig. 1. Subtramos. 1. Aforos Digitales. Con la ayuda de la cobertura digital de la topografía del terreno analizado y a través de la herramienta QGIS, se realizaron aforos digitales para cada uno de los subtramos cada 50 metros, tomando medidas de la base (b) del cauce, la pendiente del talud (z) y diferencia de niveles; esta última para calcular la pendiente media del subtramo, y finalmente se promediaron los valores obtenidos.(véase la Tabla 3). b) Calculo De Lámina De Agua Se realizó una hoja de cálculo que permite iterar diferentes alturas de lámina de agua (y), y se hallo la que permite el paso del caudal de estudio correspondiente a cada periodo de retorno y así se identificaron las curvas de nivel que delimiten la zona inundable de acuerdo a los criterios del FOPAE. (véase la Tabla 4). c) Digitalización Datos de Salida en La Herramienta Qgis. Una vez obtenidos los resultados de la altura probable de la lámina de agua de acuerdo a los caudales en los diferentes periodos de retorno, se procedió a dibujar las capas o manchas de inundación siguiendo las curvas de nivel a las cuales llegara la inundación identificadas en la hoja de cálculo. (véanse las Figuras 2, 3 y 4). Tabla 3. Caracterización de los Subtramos.

5 Tabla 3. Caracterización de los Subtramos. (Continuación) Tabla 4. Muestra Hoja de Cálculo de acuerdo a la Ecuación de Manning. Fig. 2. Alcance de las aguas con periodo de retorno de 10 años Fig.3. Alcance de las aguas con periodo de retorno de 100 años

6 Fig. 4. Alcance de las aguas con periodo de retorno de 500 años El uso de la herramienta QGIS permite el ingreso de los datos referentes a las llanuras de inundación como lo son la velocidad de las aguas, el periodo de retorno, el caudal esperado y área de afectación, datos que servirán para realizar un análisis de la vulnerabilidad y del riesgo, permitiendo la actualización o modificación de los datos de forma fácil y ágil, haciendo el mapa que se ha generado una instrumento ideal para la gestión del riesgo. REFERENCIAS [1] Arevalo Diego A., Parra Juan P. Análisis de Amenaza por Fenómenos de Remoción en Masa en la Región del Boquerón Ubicada entre los Departamentos de Cundinamarca y Tolima Mediante el Uso de un Sistema de Información Geográfica de Libre Distribución, Universidad Católica de Colombia, Bogotá VII. MAPA DE AMENAZA POR INUNDACIÓN PARA LA LOCALIDAD DE TUNJUELITO De acuerdo con la categorización de la amenaza por inundación dada por el FOPAE y los resultados de las llanuras de inundación se obtiene el mapa de amenaza. Figura. 14. Mapa de Amenaza por Inundación Localidad de Tunjuelito. [2] Hernández. Leila. Una Metodología de Evaluación del Riesgo Público por Inundación por Falla del Sistema de Alcantarillado Pluvial - Caso de la Cuenca del Río Salitre, Bogotá, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola Bogotá, Colombia [3] Sedano Cruz, Ruth Karime. Gestión Integrada del Riesgo de Inundaciones en Colombia, Universidad Politécnica de Valéncia, julio [4] Aplicación de SIG Para La Evaluación de Amenazas y Riesgos: Tegucigalpa, Honduras, Cees van Westen, Lorena Montoya de Horn, Ruben Vargas Fanco, International Institutefor Geo- InformationScience and EarthObservation. [5] EL CONGRESO DE COLOMBIA. LEY 1523 (24 de 04 de 2012). Por la cual se adopta la política nacional de gestión del riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres. Colombia. Diario Oficial [6] ALERTA TIERRA. (s.f.). ALERTA TIERRA. Recuperado el 07 de 02 de 2014, de INUNDACIONES: [7] Nanette Kingma, C. v. (s.f.). ITC. Recuperado el 07 de 02 de 2014, de EVALUACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIÓN: 0inundaciones/Amenaza%20por%20inundaciones.pdf [8] TRANSELCA S.A. E.S.P. (s.f.). SLIDESHAR. Recuperado el 08 de 02 de 2014, de INDUCCIÓN EN SALUD OCUPACIONAL: [9] FOPAE. (s.f.). SIRE. Recuperado el 08 de 02 de 2014, de INFORMACIÓN GENERAL DE LA LOCALIDAD DE TUNJUELITO: to/tunjuelito_info [10] OAS. (s.f.). OAS. Recuperado el 08 de 02 de 2014, de Instrumentos y técnicas para la evaluación de amenazas naturales: Fuente: Los Autores [11] ALCALDÍA MAYOR DE BOGOTÁ. Decreto 364 (26 de Agosto de 2013). Por el cual se modifican excepcionalmente las normas

7 urbanísticas del Plan de Ordenamiento Territorial de Bogotá D. C., adoptado mediante Decreto Distrital 619 de 2000, revisado por el Decreto Distrital 469 de 2003 y compilado por el Decreto Distrital 190 de Bogotá [12] INGETEC S.A. Diseño para Construcción de las Obras para el Control de Crecientes en la Cuenca del Río Tunjuelo. Contrato No Informe de Hidrología Revisión 4. Abril 10 de 2002 [13] INGETEC S.A. Zonificación de Riesgos por Inundación en las Localidades de Tunjuelito y Cuidad Bolívar. Bogotá. Febrero de 1999 [14] Instituto Nicaragüense de Estudios territoriales. Inundaciones Fluviales/Mapa de Amenazas/Recomendaciones Técnicas para su Elaboración. Managua, Nicaragua. Agosto [15] APARICIO, Francisco J. FUNDAMENTOS DE HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE. 1ed.Mexico: Grupo Noriega Editores pagina. [16] SECRETARÍA DE HACIENDA. Recorriendo Tunjuelito/Diagnostico Físico y Socioeconómico de las Localidades de Bogotá. Bogotá [17] SECRETARÍA DE PLANEACIÓN. Conociendo la Localidad de Tunjuelito/ Diagnostico e los aspectos Físicos, demográficos y socioeconómicos. Bogotá [18] IDEAM. Estudio de la Caracterización Climática de Bogotá y Cuenca Alta del Río Tunjuelo. [19] I.H.T. LTDA. Modelación Hidráulica para las Cuencas de los Ríos Tunjuelo y Fucha en las Condiciones Actuales. Bogotá. Diciembre de CONCLUSIONES. uso de suelo y se ve alterada por la urbanización de las zonas verdes y el área las relacionadas directamente con el caudal que fue finalmente la variable empleada para obtención de la altura de la lamina de agua esta ultima indispensable para el desarrollo de las capas. La información obtenida de los estudios de INGETEC en 2002, fue indispensable para poder obtener el producto final, ya que estos facilitaron los datos de probabilidad y proyección de caudales, evitando gasto de tiempo en estos y permitiendo la obtención más precisa de las zonas inundables. El análisis de los caudales proyectados por INGETEC a través de la ecuación de Manning en relación con las características geométricas de la sección del cauce y la iteración de la posible altura de la lámina permitió la identificación de las curvas de nivel que alcanzan las inundaciones por efecto del desbordamiento del río. El mapa de amenazas desarrollado en este proyecto a través del sistema QGIS, es una herramienta ideal ya que permite la incorporación de nuevos datos y la modificación de los datos ya ingresados de acuerdo con la evolución de las variables analizadas o estudios más profundos de las mismas. RECONOCIMIENTO Agradecimiento a la geóloga Alejandra Rivera Basto, quien participó como directora del trabajo de grado. Las variables que mayor influencia tienen ante la amenaza por inundación son las relacionadas con las características climatológicas y físicas de la cuenca analizada, siendo la cantidad de precipitación, la escorrentía que está ligada al

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