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El riesgo por inundaciones
en la vertiente del Golfo de
México
Dr. Fernando González Villarreal
M.I. Juan Javier Carrillo Sosa
Contenido de la
presentación
• Antecedentes
• Definición de riesgo
• Mitigación del riesgo por
inundación
• Estudios para el control
de inundaciones
• Conclusiones
Antecedentes
Nuestro país, por su ubicación geográfica, es susceptible a la presencia de eventos hidrometeorológicos extremos, tanto en el Golfo como en el Pacífico
Tamaulipas
Veracruz
Tabasco Campeche
Estados de la vertiente del Golfo
Antecedentes
Gladys, Hilda y Janet en 1955, Gilberto en 1988, Keith en 2000, Emily en 2005, Dolly en 2010
Ondas tropicales 32 a 35 y DT 11 en 1999, Frente frío No. 4 en 2010, y varias DT entre 2008 y 2011
Depresión Tropical (DT) en 1988, Gert en 1993, DT No. 2 en 1999, Stan en 2005, Karl en 2010
Definición de riesgo
R= Riesgo P= Peligro E= Exposición V= Vulnerabilidad
VEPR
Es el cálculo de pérdidas esperadas (en vidas, bienes o capacidad de producción) ocasionadas por un fenómeno de origen natural o antropogénico, que actúa sobre el conjunto social y sobre su infraestructura, y se calcula por medio de la expresión:
Definición de riesgo
Susceptibilidad o propensión de los bienes expuestos a ser afectados. Se puede ser vulnerable ante un tipo de peligro y no serlo a otros simultáneamente
RIESGO = Peligro, Exposición, Vulnerabilidad)
Es la cantidad de personas, bienes, valores, infraestructura y sistemas que son susceptibles a ser dañados o perdidos [ $ o vidas
Probabilidad de que ocurra un evento, en espacio y tiempo determinados, potencialmente destructivo como para producir daños. La capacidad destructiva del peligro se mide por su intensidad y su periodo de retorno.
Definición de riesgo
En el caso de una inundación, el riesgo se establece con base en la
esperanza matemática, que es la integración de los daños
esperados asociados a un evento con distinto período de retorno
dxxpxfxfE )()()]([
Tr P P/2 Costo Ci+Ci+1 P/2 (Ci+Ci+1)
2 0.5 C1
0.15 C1+C2 0.15 (C1+C2)
5 0.8 C2
0.05 C2+C3 0.05(C2+C3)
10 0.9 C3
0.04 C3+C4 0.04(C3+C4)
50 0.98 C4
0.005 C4+C5 0.005(C4+C5)
100 0.99 C5
0.004 C5+C6 0.004(C5+C6)
500 0.998 C6
SUMA
Esperanza matemática
Definición de riesgo
Decisiones del desarrollo
Presiones dinámicas
Condiciones físicas
Factores económicos y
sociales
PELIGRO
Construcción social del riesgo
Mitigación del riesgo por inundación
Acciones estructurales y no estructurales: Obras de protección, planes de desarrollo urbano, estudios ambientales, estudios de aprovechamiento hidráulico y control de inundaciones, mapas de riesgo, sistemas de alerta, etc.
RIESGO = Peligro, Exposición, Vulnerabilidad)
Estudios para determinar probabilidades de ocurrencia de eventos, Cálculo de magnitudes de escurrimientos extraordinarios, Monitoreo atmosférico en tiempo real, etc.
IMAGEN SPOT PANCROMÁTICA
IMAGEN SPOT MULTIESPECTRAL
IMAGEN SPOT MULTIESPECTRAL
IMAGEN RAPID EYE
USO DE IMÁGENES DE SATÉLITE
MODELOS LLUVIA-ESCURRIMIENTO
Parámetr
o
V
al
o
r
Área (km2)
46
2
6.9
Perímetro (km)
66
2.
2
Altura media
(msnm)
93
9.
01
Pendiente media (°)
13.
5
4
Pendiente media (%)
25.
0
1
Coeficiente de
compacida
d
2.7
5
Radio o relación de
circularida
d
0.1
3
Relación hipsométri
ca
3.8
8
Longitud del cauce
principal
(km)
22
2.
65
Longitud axial del
cauce
principal (km)
12
2.
99
Coeficiente de
sinuosidad
1.8
1
Hmáx (msnm)
21
3
9
Hmín (msnm)
14
Pendiente del cauce
principal
0.0
0
95
Tiempo de concentrac
ión (h)
25.
5
48
Monitoreo atmosférico y estimación de lluvia en tiempo real
Servicio Meteorológico Nacional
El Hidroestimador es un proceso semi-automático para estimar las
intensidades de precipitación a tiempo real, a partir de la
temperatura registrada en el canal 4 de 11 μm, de las
imágenes del Satélite Geoestacionario Ambiental
Operativo denominado GOES-12.
Radar satelital
Imagen GOES
Estimación de lluvia en tiempo
real
Lluvia media por subcuenca
SWMM EPA – Storm Water Management Model
EPA -SWMM es un modelo de simulación UNIDIMENSIONAL del agua
Ha sido ampliamente
aplicado en Estados
Unidos, Canadá y en
otras partes del
mundo para el
análisis complejo de
problemas asociados
a temas como:
hidrología, hidráulica
y calidad del agua;
tanto en zonas
urbanas como
rurales.
ANÁLISIS HIDRÁULICO MEDIANTE MODELOS
MATEMÁTICOS
Análisis de flujo bidimensional en los ríos de
la Sierra y Villahermosa
Río Samaria y funcionamiento
de bordos
Laguna de Mecoacán
MODELO FÍSICO
MODELO MATEMÁTICO
PROTOTIPO EN CONSTRUCCIÓN
MODELOS MATEMÁTICOS Y FÍSICOS
VERTEDOR “EL CENSO”, TABASCO
PROTOTIPO EN OPERACIÓN
La reducción del riesgo a través de acciones paralelas en todos los niveles
Codigos de construcción Comunicación de
riesgos Planes de evacuación
Seguros
Almacenamientos naturales
No estructurales (Sist. a prueba de inundaciones, Palafitos, etc)
Acciones estructuras (Bordos, Presas, Canales de desvío)
Riesgo residual
Local
Estatal, Local
Federal, Estatal, Local
Federal, Estatal, Local, Individual
Individual
Federal, Estate, Local
Federal, Estatal, Local
Federal, Estatal, Local
Zonificación
Riesgo inicial
Herramientas de reducción de riesgos (Efectos acumulativos)
Fuente: Gerry Galloway, Consultor externo
Rie
sgo
ACCIONES ESTRUCTURALES ESTRATEGICAS DEL PHIT
Villahermosa
Terminación de la estructura de control El Macayo
Escotaduras del río de La Sierra
Estructura de derivación Zapotes-Don Julián
Escotaduras del Grijalva bajo
Ampliación del cauce piloto del río Samaria
Bordos perimetrales y longitudinales
Dragado en sitios estratégicos
Drenes en la zona de los ríos Tonala, Zanapa y Naranjeño
ACCIONES NO ESTRUCTURALES ESTRATEGICAS DEL PHIT
Villahermosa
Manejo de cuencas altas de Chiapas
Mejoramiento de las políticas de operación en presas
Ordenamiento territorial en zonas de riesgo Usumacinta y
Macuspana
Ordenamiento Territorial en zonas de riesgo entre bordos del
Samaria
Ordenamiento Territorial en zonas de riesgo en zona de
lagunas bajas
Preservación de humedales y áreas naturales protegidas
HIDROESTIMADOR Y SISTEMA DE ALERTA
TEMPRANA
Estudio de los procesos costeras en las desembocaduras de los ríos
Escotadura Sabanilla, en los ríos de la Sierra Tabasco
Estructura vertedora del cauce de alivio los Zapotes-Don Julián, en construcción
Estructura de control en el río Carrizal, El Macayo
Zonas con riesgo de inundación por aumento del nivel del mar (1-2 metros)
Amenaza de aumento del nivel del mar en la vertiente del Golfo de México
FUENTE: Department of Geosciences Environmental Studies Laboratory, University of Arizona
Tamaulipas
Veracruz
Tabasco
Campeche
Grado de vulnerabilidad ante el cambio climático
Contar con un sistema moderno de predicción hidrológica en tiempo real
• Mayor número de estaciones de medición, medición mas precisa
• Aplicaciónd e un modelo lluvia-escurrimiento
• Desarrollo de un sistema de alerta temprana
Aplicar mejores programas de ordenamiento territorial
• Delimitación de zonas federales
• Planes de desarrollo urbano que consideren crecimientos fuera de zonas de riesgo
• Planes de atención y seguridad a comunidades en zonas de riesgo en caso de inundación
Preservar el medio ambiente
• Preservación de los humedales costeros
• Delimitación de zonas de amortiguamiento de avenidas
Desarrollo de capacidades
• Formación de técnicos especializados en áreas específicas
• Garantizar fuentes de trabajo para ellos
• Aplicación y desarrollo de tecnología
• Apoyo con universidades e Institutos locales
Conclusiones
Mantener en condiciones óptimas la infraestructura
•Recursos y programa de mantenimiento de la infraestructura para protección contra inundaciones
•Revisión permanente del funcionamiento y estado de conservación de la infraestructura
•Evaluación del desempeño de la infraestructura
•Seguridad en presas
•Estudiar riesgos asociados a eventos con Tr superior al de diseño
Aplicar programas eficientes de manejo de cuencas
•Programas de reforestación de cuencas altas
•Infraestructura para conservación
•Control de sedimentos
•Cambios de uso de suelo
Contar con recursos financieros en tiempo y cantidad
•Programas de inversión multianual
•Recursos para mantenimiento y operación
Estudio de procesos costeros y efectos de la marea de tormenta
•La marea de tormenta cuando se presenta disminuye la capacidad de descarga de los ríos al mar
•La aportación de sedimentos al mar, la formación de los deltas, la intrusión salina son aspectos importantes a considerar
Conclusiones
Mejorar la coordinación interinstitucional
• Relación interinstitucional entre dependencias del gobierno federal
• Comunicación y colaboración entre los distintos órdenes de gobierno: Federal, Estatal, Municipal
• Delimitación de responsabilidades en la aplicación de planes para protección contra inundaciones
Adaptación al cambio climático
• Medición, pronóstico, modelos atmosféricos
• Medidas de mitigación: energías renovables
Socialización del problema
• Cultura de las inundaciones
• Comunicación social
• Despolitización
• Indemnizaciones
• Seguros contra afectaciones
Conclusiones