INUNDACIONES Las inundaciones constituyen el riesgo geológico más destructivo y que más víctimas produce, tanto a escala nacional como mundial. Constituyen un fenómeno que forma parte de la dinámica natural de la geosfera. Sin embargo, la ocupación y la urbanización de las áreas susceptibles márgenes de los ríos y costas hace que este proceso natural se convierta en un riesgo. Las causas de las inundaciones son diversas: Aumentos del caudal con desbordamiento del cauce debidos a: Lluvias torrenciales Fusión de nieve o hielo, debida a la subida de las temperaturas o a la actividad volcánica Rotura de presas Obstrucción del cauce debido a avalanchas o deslizamientos o por causas antrópicas: rellenos canalizaciones de luz o anchura insuficientes, etc Marejadas o tsunamis. Las más frecuentes y que más daños producen son las relacionadas con los torrentes y ríos denominadas comúnmente crecidas o avenidas. CARACTERÍSTICAS DE LAS AVENIDAS Se denomina avenidas a las inundaciones provocadas por los cursos de agua torrenciales o fluviales. Avenidas Torrenciales Son las originadas en los torrentes, cursos de agua estacionales, cortos y generalmente de gran pendiente. Sólo llevan agua esporádicamente, tras las lluvias torrenciales o en las épocas de deshielo. Hay dos tipos: Torrentes de montaña. Característicos de la zonas de montaña, Muy abundantes en los Pirineos. En ellos se distinguen tres partes: Cuenca de recepción: parte superior del torrente donde las aguas superficiales producen una intensa acción erosiva. Canal de desagüe: cauce por el que descuere el agua transportando los materiales erosionados en la cuenca de recepción. Cono de deyección: en la parte baja de la pendiente el agua pierde velocidad y los materiales se depositan formando una acumulación de materiales de forma cónica. Torrentes de regiones áridas. Presentan pendiente escasa y cauce ancho y plano. Son característicos del levante y sudeste peninsular y reciben el nombre de ramblas. En épocas de lluvias intensas dan lugar a grandes avenidas y provocan Figura 1.Partes del curso de un torrente importantes inundaciones. En Canarias reciben el nombre de barrancos y, como en el caso de las ramblas, sólo llevan agua después de las precipitaciones torrenciales. Figura 2. Torrente de montaña Figura 3. Rambla Avenidas Fluviales Son las producidas por los ríos, corrientes de agua permanentes de caudal más o menos constante, de gran longitud y de menor pendiente que los torrentes. Riesgo de inundaciones 1
Las inundaciones de los ríos forman parte de su dinámica natural, estando reguladas por la propia cuenca, gracias a la existencia de llanuras de inundación o vegas, amplios valles de fondo plano ocupados por sedimentos aluviales. Cuando se produce un aumento del caudal el río se desborda y las aguas se extienden sobre la llanura aluvial perdiendo velocidad y, en consecuencia energía, con lo que los materiales transportados se depositan rellenando dicha llanura. Al disminuir el caudal las aguas vuelven al cauce. El trazado del río en las llanuras de inundación puede adoptar formas variadas: recto, formando por un solo canal; anastomosado, cuando los materiales transportados (gravas o arenas) son depositados en forma de barras que parten el cauce en varias ramas, o en forma de meandros de formas sinuosas. En los meandros se produce erosión en su parte cóncava y sedimentación en la convexa; esto provoca un desplazamiento del meandro aguas abajo. En algunos casos se estrangula uno de ellos dando lugar a un meandro abandonado. Figura 4. Llanura de inundación Figura 6. Meandros La mayoría de los ríos de las zonas templadas presentan una serie de escalones planos paralelos al cauce del río, situados a diferentes alturas: las terrazas fluviales. Estas se utilizan con frecuencia para la construcción de carreteras o de vías de ferrocarril. El riesgo de inundaciones fluviales tiene generalmente causas antrópicas: el aprovechamiento de las vegas para el cultivo dada su fertilidad, grado de humedad y facilidad de trabajo; el trazado de vías de comunicación paralelamente a los cursos de agua; la urbanización de estas áreas con fines residenciales e industriales, etc. Por otra parte la urbanización supone la impermeabilización del suelo con lo que el agua, al no poder infiltrarse en el terreno va a discurrir por la superficie incorporándose finalmente a los cursos de agua produciéndose incrementos bruscos del caudal. Las cunetas y canalizaciones facilitan la rápida incorporación a los cauces, agudizando el problema. Otra Figura 7. Terrazas fluviales de la causas de los aumentos del caudal es la deforestación y las prácticas de cultivo inadecuadas que, al reducir la infiltración, aumentan la cantidad agua que se incorpora a los cauces fluviales después de la precipitaciones. PELIGROSIDAD DE LAS INUNDACIONES 2 Este factor de riesgo depende de la energía que posee la corriente de agua ( Ec= ½ m v ) que depende de la cantidad de agua o caudal (Q) y de su velocidad V. La velocidad de la corriente (V) depende de la pendiente y de la anchura del cauce. A mayor pendiente y menor anchura del cauce mayor es la velocidad. Al desbordarse el río, debido al aumento del caudal, aumenta el paso disponible para el avance del agua y disminuye su velocidad, con lo disminuye la Ec y se depositan los materiales transportados que al rellenar el fondo del valle lo convierten en una llanura de fondo plano. El caudal (Q) es el volumen de agua que atraviesa una sección transversal de la corriente (A) por unidad de tiempo, y se expresa 3 en (m /s). Se calcula multiplicando la sección transversal de la corriente por la velocidad Q = A * V. El caudal de un río depende de varios factores: Figura 5. Cauce anastomosado La intensidad de las precipitaciones (Litros de agua caídos por unidad de tiempo). Se consideran torrenciales si el agua caída durante 24 horas supera los 200 l/m2. Riesgo de inundaciones 2
La estaciones. El caudal varía a lo largo del año. Diferenciamos entre las épocas de avenida o crecida, en las que su caudal es el máximo y las épocas de estiaje, en las que es el mínimo. El estudio de estás variaciones anuales del caudal es de gran importancia para la prevención de las avenidas y se realiza mediante la elaboración de un hidrograma anual, que es la representación gráfica de las variaciones medias mensuales del caudal a lo largo del año; el máximo registrado se denomina caudal punta. Figura 9. Hidrograma anual Figura 11. Hidrograma de crecida Tras una precipitación torrencial, suelen realizarse hidrogramas de crecida o de tormenta, que son de gran utilidad a la hora de valorar el riesgo de inundaciones. Se realizan representando las variaciones del caudal en las horas siguientes a la caída del aguacero. El tiempo que media entre momento en se produce el máximo de precipitaciones y el momento en que se alcanza el caudal punta es lo que se llama tiempo de respuesta. Figura 8. Variaciones estacionales del caudal Cuanto menor sea el tiempo de respuesta mayor es el riesgo ya que existe menos tiempo para dar la alarma y tomar la medidas adecuadas para evacuar a la población. En el caso de muchas ramblas, el tiempo de respuesta es breve, de unos minutos, lo que imposibilita que los sistemas de alerta sean eficientes, dando lugar a un tipo de crecidas que se conocen como inundaciones relámpago (o flash flood). La infiltración. Al aumentar la infiltración disminuye la escorrentía superficial y, por tanto, el caudal del río y la severidad de las inundaciones. La existencia de vegetación en la cabecera y en las márgenes del río produce un aumento de la infiltración y la retención de agua en el terreno, por lo que disminuye La escorrentía superficial. El efecto de la vegetación es muy notorio en los hidrogramas, ya que su presencia da lugar a un aumento del tiempo de respuesta y una reducción del caudal punta. El tipo de rocas es otro factor que influye en la escorrentía superficial; así la existencia de rocas impermeables en el lecho o las márgenes de los ríos produce un aumento de la escorrentía. Este mismo efecto puede tener una causa antrópica, como en el caso de la impermeabilización del suelo a consecuencia de la urbanización y el asfaltado. Predicción de inundaciones Las principales medidas para predecir las inundaciones son las siguientes: - Previsiones meteorológicas. El anuncio anticipado de las inundaciones se hace tradicionalmente a partir de los informes meteorológicos. En los últimos años se ha mejorado la predicción de lluvias torrenciales y en la prevención de las inundaciones gracias a los datos proporcionados por el satélite Meteosat y los radar meteorológicos como el instalado en Cuntis. - Recurriendo al análisis de los datos históricos se puede observar que las variaciones de caudal son cíclicas, repitiéndose a intervalos regulares de tiempo, específicos para cada cuenca fluvial. De esta forma, se puede prever el tiempo de retorno para cada tipo de inundación, así como el caudal máximo esperado. Figura 10. Hidrogramas de crecida: rambla - río - Elaboración de mapas de riesgo. La elaboración de mapas de riesgo a partir de datos históricos es de gran utilidad para delimitar las áreas susceptibles, así como la magnitud de la inundación esperada. Figura 13. Mapa de riesgo de inundación Figura 12. Masas de nubes captadas por el radar meteorológico de Cuntis Riesgo de inundaciones 3
PREVENCIÓN DE LAS INUNDACIONES Las medidas aplicadas para la prevención de las avenidas pueden ser de tipo estructural o no estructural. Soluciones estructurales - Construcción de diques a ambos lados del cauce con el fin de evitar el desbordamiento de las aguas. Esta solución no siempre resulta eficaz porque, al disminuir la anchura del cauce (A), se produce un incremento de la velocidad (V = Q/A), lo que puede dar lugar a mayores catástrofes en el caso de que los diques se desborden y desmoronen (como en el caso de las inundaciones del río Misisipí). - Aumento de la capacidad del cauce. Se lleva a cabo mediante un ensanchamiento lateral o dragado del fondo. Estas intervenciones tienen que ser sumamente equilibradas, ya que de lo contrario pueden provocar graves alteraciones de la dinámica del río. Además, pueden ser la causa de graves alteraciones de los ecosistemas fluviales. Figura 14. Soluciones para la prevención de inundaciones - Desvío de cauces. Medida frecuentemente utilizada en los tramos fluviales que atraviesan ciudades (por ejemplo, el río Turia a su paso por Valencia), que consiste en realizar canales de desvío de las aguas del río. - Reforestación y conservación del suelo. Resulta ser la medida más efectiva, ya que los bosques retienen el agua, aumentando la infiltración y disminuyendo la escorrentía superficial, con lo que se evita además la erosión del suelo y, el relleno de los cauces con sedimentos que taponarían el cauce incrementando el riesgo de inundaciones. - Medidas de laminación. Se llevan a cabo mediante la construcción de un embalse aguas arriba, con lo que se logra rebajar los caudales punta, reduciendo la peligrosidad. Además, se produce un aumento del tiempo de respuesta, con lo que los Figura 15. Los embalses permiten regular las sistemas de alerta pueden resultar más eficaces. Por otro lado los embalses pueden avenidas limitando los aumentos del caudal servir para usos hidroeléctricos, como reservas hídricas o para actividades recreativas. La fig. 16 muestra el hidrograma de crecida de un río antes y después de la construcción de un embalse. Como se puede observar, el embalse al retener el agua, limita el caudal punta aguas a bajo y aumenta el tiempo de respuesta. La reforestación tiene el mismo efecto al reducir la escorrentía superficial. - Estaciones de control. Situadas en varios puntos a lo largo de los cauces fluviales y en los embalses, en las que se instalan pluviómetros y medidores del caudal y se envía la información por vía telefónica o informática a los centro de control. Soluciones no estructurales Las medidas no estructurales tienden a reducir sobre todo la vulnerabilidad. Las principales son las siguientes: - La ordenación del territorio. Existen unas leyes que limitan o prohíben determinados Figura 16. Hidrograma de crecida antes y después de la construcción de un embalse usos en las zonas de riesgo. Para la ordenación del territorio, lo primero que hay que hacer es delimitar las áreas susceptibles recurriendo al registro histórico, a las fotografías tomadas por satélite y a los mapas de riesgo. Las zonas de la vega donde la legislación española establece medidas que limitan su ocupación son las siguientes: Zona de servidumbre. Corresponde a una franja de 5 metros de anchura a cada lado del cauce. Está prohibida toda construcción, cultivo y también plantar árboles, salvo autorización expresa. Zona de policía. Se extiende a ambos lados del cauce desde su borde hasta 100 m de anchura. En esta zona existe una probabilidad de ocurrencia de riesgo de inundación de 1/100 (una vez cada 100 años). Se permiten los usos agrícolas, aunque se prohíbe, salvo autorización expresa, cualquier alteración del relieve, como la extracción de arenas o gravas, la instalación de cualquier obstáculo que dificulte la circulación de la corriente y las construcciones de todo tipo. Zona inundable. Comprende todas las márgenes del cauce principal en las que exista una probabilidad de ocurrencia de inundación de 1/500 (una vez cada 500 años). Figura 17. Zona de protección de cauces Riesgo de inundaciones 4
- Los seguros y ayudas públicas. En nuestro país, según la legislación, los seguros son obligatorios para todas las construcciones y otros usos que se sitúen dentro de áreas inundables. Las ayudas públicas a las inundaciones catastróficas serán otorgadas, en los casos excepcionales, tras la declaración de zona catastrófica emitida por el gobierno de la nación. - Planes de protección civil. El estudio detallado de las avenidas permite establecer sistemas de alerta para la protección de bienes inmuebles, evacuación de la población y adopción de otras medidas de seguridad, como restricciones de paso en los puntos conflictivos, control del agua que sale de los embalses, protección de gasolineras y otros almacenes inflamables, etc. - Modelos de simulación de avenidas. Se hacen con ayuda de un SIG en el que constan datos del territorio: meteorológicos, geomorfológicos, litológicos, de usos y aprovechamiento del suelo, relación entre el agua drenada por el cauce fluvial y el agua infiltrada, cobertura vegetal y fotografías tomadas por satélite. Sirven para delimitar las áreas afectadas por una inundación. Riesgo de inundaciones 5