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| 354 Capítulo 23. CARTOGRAFÍA GEOMORFOLÓGICA Y MODELADO DE PROCESOS GRAVITACIONALES EN RELIEVES VOLCÁNICOS Gabriel Legorreta Paulín 1 Fernando Aceves Quesada 1 Introducción L os mapas de susceptibilidad, vulnerabilidad y prevención de riesgos son fundamentales en la toma de decisiones para evitar desastres por deslizamientos y caídas de rocas. Estos ma- pas deben ser de fácil interpretación, de manera que faciliten un análisis rápido y conciso. Por su parte, los sig permiten almacenar, seleccionar y analizar información espacial para la solución de problemas complejos en planeación (modelación) y para la toma de decisiones (Aro- noff, 1989). El manejo y procesamiento de datos comprende desde la sobreposición simple de mapas temáticos para la identificación de áreas con condiciones requeridas y específicas, hasta la utiliza- ción de operadores matemáticos o de modelos numéricos integrados para la predicción de la di- námica de los fenómenos naturales (López, 2005). La evaluación multicriterio integra todos los criterios y alternativas en una matriz de decisión y evaluación. La columna principal contiene los criterios, la fila principal, las alternativas, y en el interior de la matriz aparecen las puntuaciones de los criterios. Dichas puntuaciones representan el valor, el nivel de preferencia y el grado de atracción o significancia que ha obtenido cada alterna- tiva para cada criterio (Barredo, 1996). Apoyada en un sig, esta valoración permite someter la infor- mación cartográfica y temática de los criterios para cada una de las alternativas (píxeles) a una serie de operaciones de clasificación, sobreposición, interpolación y cálculo de distancias o proximidades, a fin de representar las distintas clases o valores de susceptibilidad respecto de un peligro, así como reclasificar las alternativas en valores de menor a mayor, de acuerdo con la escala de puntuación manejada (Aceves et al. , 2006). Por otra parte, el levantamiento geomorfológico es una herramienta valiosa que proporciona información precisa y concreta sobre los procesos geomorfológicos, formas resultantes y fenómenos naturales relacionados, como en el caso de los deslizamientos. A partir del análisis de la cartografía topográfica y geológica, fotografías áreas y modelos de elevación digital del terreno, se determinan las áreas vulnerables. La cartografía geomorfológica muestra, además, las formas del relieve combi- nando los factores estructurales, la litología, la tectónica y la meteorización de las rocas para explicar cómo se originaron las formas del relieve y su secuencia cronológica (Verstappen, 1983; Peña, 1997; Palacios y Marcos, 1996). Esta cartografía aporta una valiosa información en la determinación de riesgos geomorfológicos de tipo cualitativo y cuantitativo, incluyendo el tipo de proceso, el tiempo y la magnitud de un determinado peligro, como es el caso de los deslizamientos. Esta herramienta permite la elaboración de mapas morfométricos y morfogenéticos, como los utilizados para elaborar la cartografía temática de las cuencas del río El Estado, en el volcán Pico de Orizaba, y el arroyo de 1 Laboratorio de Análisis Geoespacial (LAgE), Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito de la Investigación Científica, Ciudad Universitaria, 04510, Coyoacán, México, D. F. Correo electróni- co: [email protected]; [email protected]

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Capítulo 23. CARTOGRAFÍA GEOMORFOLÓGICA

Y MODELADO DE PROCESOS GRAVITACIONALES

EN RELIEVES VOLCÁNICOS

Gabriel Legorreta Paulín1

Fernando Aceves Quesada1

Introducción

Los mapas de susceptibilidad, vulnerabilidad y prevención de riesgos son fundamentales en la toma de decisiones para evitar desastres por deslizamientos y caídas de rocas. Estos ma-pas deben ser de fácil interpretación, de manera que faciliten un análisis rápido y conciso.Por su parte, los sig permiten almacenar, seleccionar y analizar información espacial para

la solución de problemas complejos en planeación (modelación) y para la toma de decisiones (Aro-noff, 1989). El manejo y procesamiento de datos comprende desde la sobreposición simple de mapas temáticos para la identificación de áreas con condiciones requeridas y específicas, hasta la utiliza-ción de operadores matemáticos o de modelos numéricos integrados para la predicción de la di- námica de los fenómenos naturales (López, 2005).

La evaluación multicriterio integra todos los criterios y alternativas en una matriz de decisión y evaluación. La columna principal contiene los criterios, la fila principal, las alternativas, y en el interior de la matriz aparecen las puntuaciones de los criterios. Dichas puntuaciones representan el valor, el nivel de preferencia y el grado de atracción o significancia que ha obtenido cada alterna-tiva para cada criterio (Barredo, 1996). Apoyada en un sig, esta valoración permite someter la infor-mación cartográfica y temática de los criterios para cada una de las alternativas (píxeles) a una serie de operaciones de clasificación, sobreposición, interpolación y cálculo de distancias o proximidades, a fin de representar las distintas clases o valores de susceptibilidad respecto de un peligro, así como reclasificar las alternativas en valores de menor a mayor, de acuerdo con la escala de puntuación manejada (Aceves et al., 2006).

Por otra parte, el levantamiento geomorfológico es una herramienta valiosa que proporciona información precisa y concreta sobre los procesos geomorfológicos, formas resultantes y fenómenos naturales relacionados, como en el caso de los deslizamientos. A partir del análisis de la cartografía topográfica y geológica, fotografías áreas y modelos de elevación digital del terreno, se determinan las áreas vulnerables. La cartografía geomorfológica muestra, además, las formas del relieve combi-nando los factores estructurales, la litología, la tectónica y la meteorización de las rocas para explicar cómo se originaron las formas del relieve y su secuencia cronológica (Verstappen, 1983; Peña, 1997; Palacios y Marcos, 1996). Esta cartografía aporta una valiosa información en la determinación de riesgos geomorfológicos de tipo cualitativo y cuantitativo, incluyendo el tipo de proceso, el tiempo y la magnitud de un determinado peligro, como es el caso de los deslizamientos. Esta herramienta permite la elaboración de mapas morfométricos y morfogenéticos, como los utilizados para elaborar la cartografía temática de las cuencas del río El Estado, en el volcán Pico de Orizaba, y el arroyo de

1 Laboratorio de Análisis Geoespacial (LAgE), Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México, Circuito de la Investigación Científica, Ciudad Universitaria, 04510, Coyoacán, México, D. F. Correo electróni-co: [email protected]; [email protected]

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| 355SECCIÓN III. LAS TECNOLOGÍAS EN EL CORAZÓN DE LAS PROBLEMÁTICAS GEOGRÁFICAS NACIONALES

La Ciénega, en el volcán Nevado de Toluca, así como de la parte oriental de la Sierra de Guadalupe (Figura 1).

Metodología

La metodología de análisis comprendió los siguientes pasos:

a) Obtención de la información básica y creación de nuevas capas temáticas en el sig. El mapa topográfico base y el geológico se elaboraron a escala 1:50 000. La informa-ción fue georreferenciada e incorporada en el sig iLWis.

b) Se generó una cartografía geológico-geomorfológica. La información geológica se obtuvo de fotointerpretación y trabajo de campo, se digitalizó y se integró a la base de datos. De manera semejante, el mapa geomorfológico se obtuvo del análisis cartográfico de los mapas 1:50 000 del Inegi, fotointerpretación y trabajo de campo. Los ma-pas morfométricos se elaboraron en el sig iLWis aplican-do los módulos matemáticos para calcular las pendien-tes, reclasificar heurísticamente las alturas e interpolar los valores de energía del relieve y profundidad de la di-sección vertical, mediante el módulo de Kriging.

c) Trabajo de Campo. Se realizaron distintas visitas a las zonas de estudio entre 2012 y 2014, que permitieron

identificar, corroborar, georreferenciar y caracterizar los depósitos por movimientos de ladera específicos in-corporados en el inventario. Para cada punto se registró además la categoría de uso de suelo, así como la posi-ción en coordenadas UTM con un navegador gPs (Sistema Global de Posicionamiento).

d) Para el análisis espacial por evaluación multicriterio se combinaron y se transformaron los datos geográficos (da-tos de entrada, mapas) en una decisión (datos de salida, mapa de susceptibilidad). Este proceso implica la utiliza-ción de datos geográficos, la aplicación de valores (peso relativo) de acuerdo con la experiencia y el conocimiento del investigador, y la manipulación de los datos y preferen-cias, de acuerdo con las reglas de decisión especificadas. Los criterios se evalúan a modo de obtener un objetivo específico, que en este caso fue el de elaborar dos ma-pas de susceptibilidad en cuanto a deslizamientos. Estas condiciones son establecidas otorgando un peso relativo a cada variable (cada una de las cuales es un mapa temático del relieve que favorece un deslizamiento), de manera que la suma de resultados sea representada en un mapa final (Díaz y López, 2000; Ceballos y López, 2003a y 2003b; Aceves et al. 2007; Shariffi y Retsios, 2004). Este peso permite comparar en orden de importancia cada una de las variables. Se estableció un orden de rango normali-

FigUrA 1. Mapa de localización.

1T

2CM

3

24°

20°

16°

104° 100° 96° 92°

0 300 km

Faja Volcánica Transmexicana

1. Volcán Nevado de Toluca2. Sierra de Guadalupe3. Volcán Pico de OrizabaT = TolucaCM = Ciudad de México

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| 356 SECCIÓN III. LAS TECNOLOGÍAS EN EL CORAZÓN DE LAS PROBLEMÁTICAS GEOGRÁFICAS NACIONALES

morfológica y el trabajo de campo se calcularon la altura del escarpe, la forma de los bloques, el grado de fractura-ción de la roca, el volumen de los bloques, la litología, la pendiente y la cobertura vegetal. Con esta información se obtuvieron los índices de inestabilidad de bloque y al-tura máxima, que a su vez permitieron calcular el índice de peligro por caída de bloques.

zado por el sistema, que compara la importancia de cada rango en los deslizamientos (Figuras 2 y 3).

e) En el caso del Cerro Gordo en la Sierra de Guadalupe, se aplicó una metodología alternativa para evaluar un índice de riesgo por caída de rocas; Rendón et al., 2007) a esca-la detallada (1:2 000) aplicando un método cualitativo- cuantitativo a fin de generar un inventario de áreas ines-tables por caídas de rocas. Mediante la cartografía geo-

FigUrA 2. Pesos relativos para las variables en la cuenca del arroyo La Ciénega.

Nota: los valores de los pesos fueron asignados de acuerdo con la importancia de los factores en el desencadenamiento de los deslizamientos.

FigUrA 3. Cuenca del arroyo El Estado.

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| 357SECCIÓN III. LAS TECNOLOGÍAS EN EL CORAZÓN DE LAS PROBLEMÁTICAS GEOGRÁFICAS NACIONALES

2109382437825

4190252116372

Planicie AluvialPlanicie Aluvio-LacustrePlanicie de TefraCono de Ceniza supultadoCono de Ceniza

CráterDomoEstratovolcánLadera SuperiorLadera InferiorLomeríos de Lavacubiertos deTefra

Ladera de LavaMesa de LavaCono Nevado deTolucaLadera de PiroclastosPiedemonte VolcánicoBarranco

AbanicoAluvial

Cuenca Arroyo La Ciénega

Q Aluvio-LacustreQA luvialQ CráterQ Lago volcánicoQ DacitaQ Domo Dacítico

Q AndecitaPls-Ho Flujos PiroclásticosPls DomoPls AndecitasTs Secuencia Má�ca

4190252116372

2109382

437825

N

Cuenca Arroyo La Ciénega

N

TenangoSan MiguelBalderas

Santa CruzPueblo Nuevo

Arroyo La Ciénega

Volcán Nevadode Toluca

437825

2109382

419025

2116372

<26502800-29502950-31003100-32503250-35003500-37503750-40004000-42504250-4500>4500 m

Cuenca Arroyo La Ciénega

N

0-22-66-99-1212-2020-3030-45>45°

N

419025

2116372

Cuenca Arroyo La Ciénega

0 5 000 m

437825

2109382

Cuenca Arroyo La Ciénega

2116372419025

0-55-2020-5050-100100-150150-200200-300>300 m

4378252109382

a) Mapa geológico b) Mapa geomorfológico

c) Mapa hipsométrico d) Mapa de pendientes

e) Mapa de profundidad de la disección

2109382

437825

0 5 000 mCuenca Arroyo La Ciénega

2116372419025

N

NuloBajoMedioAltoMuy alto

f) Mapa de susceptibilidad a deslizamientos

FracturaFalla

0 5 000 m 0 5 000 m

0 5 000 m 0 5 000 m

FigUrA 4. Cuenca Arroyo la Ciénega.

Caso cuenca del arroyo La Ciénega

La cuenca del arroyo La Ciénega se localiza en el flanco orien-tal del volcán Nevado de Toluca (VNT), (Figura 4). Comprende un área de 30 km2, 14.2 de uso forestal y 15.6 de uso agrícola. La cuenca es de forma alargada, con una longitud de 13 km y un ancho promedio de 2.5. La pendiente media sobre el cauce es de siete grados, aunque se llegan a registrar pendientes de hasta 22º (Peña, 2006), y de más de 45º en algunas laderas es-carpadas. En la parte baja del río se ha desarrollado un abanico aluvial con una área de 1.13 km2. Este abanico está compuesto por antiguos flujos de escombros y depósitos de lahares sobre el cual se ubica el pueblo de Santa Cruz Pueblo Nuevo, a 2 880

m de altitud y con una superficie de 0.2 km2 sobre el abanico La localidad cuenta con cerca de 2 500 habitantes dentro del municipio de Tenango del Valle (Estado de México). El 24 de junio de 1940 una lluvia torrencial provocó un flujo de es-combros de gran tamaño que destruyó la localidad.

El mapa topográfico base se elaboró a escala 1:50 000 con apoyo de la cartografía digital del Inegi. La información fue georreferenciada e incorporada al sig iLWis, con una resolución de diez metros por píxel. La cartografía geomorfo-lógica y geológica se obtuvo con la interpretación de fotos áreas a escala 1:37 000 y trabajo de campo. También se elaboraron columnas estratigráficas y se tomaron muestras. Se levantó in-formación sobre los deslizamientos en once puntos de verifica-

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| 358 SECCIÓN III. LAS TECNOLOGÍAS EN EL CORAZÓN DE LAS PROBLEMÁTICAS GEOGRÁFICAS NACIONALES

ción en el arroyo principal, y 21 en el arroyo secundario. Para cada punto se registró tanto la categoría de uso de suelo como la posición en coordenadas UTM con un navegador gPs.

La información se integró y procesó en los sig iLWis y Global Mapper. Posteriormente se corroboró la infor-mación de gabinete con trabajo de campo. Los resultados fueron cinco mapas morfométricos (hipsométrico, energía del relieve, profundidad de la disección, pendientes y ero-sión potencial), un modelo de elevación digital del terreno, un mapa geomorfológico y el mapa geológico (Figuras 4a, b, c, d y e).

Una vez elaborados los mapas se prosiguió con la eva-luación y combinación de las variables mediante el análisis conocido como evaluación multicriterios (EMC). Se asignó un peso relativo a la evaluación multicriterio, de acuerdo con la importancia de los factores (Díaz y López, 2000 y 2001; Ceballos y López, 2003a y b) en el desencade-namiento de deslizamientos. El mapa resultante muestra las zonas en las que se presentan los deslizamientos. Los resultados se verificaron con las observaciones de campo (puntos de color naranja en los mapas) obteniéndose una certeza de 75% en los deslizamientos pronosticados. (Fi-guras 2 y 4f).

El factor más importante que determinó la susceptibi-lidad por deslizamientos fue el mapa geomorfológico, segui-do por la profundidad de la disección y la energía del relieve.

Este estudio es un primer paso hacia una investigación más completa sobre la evaluación de la susceptibilidad por deslizamientos en uno de los volcanes más altos en México.

La metodología aplicada aquí es un procedimiento al-ternativo para la construcción de mapas de susceptibilidad en áreas con escasa información.

Cuenca del arroyo El Estado

La cuenca del río El Estado fue seleccionada como el marco espacial para desarrollar un inventario de deslizamientos de tierras y la susceptibilidad de deslizamientos. La cuen-ca se localiza en el flanco del sudoeste del volcán Pico de Orizaba, donde continuamente ocurren deslizamientos de tierras y flujos de escombros. El área de estudio cubre 5.2 km2 en los estados de Puebla y Veracruz. El terre-no es montañoso y escarpado, con elevaciones de 2 677 a 4 248 de altitud, y presenta pendientes inferiores a cinco grados en valles y llanuras relativamente llanas, y hasta 56º en terreno montañoso. El río El Estado es un tributario de río Chiquito-Barranca del Muerto, que fluye en el Golfo de Mé-xico. El sistema de corrientes de la cuenca erosiona lavas, flujos piroclásticos y depósitos del Terciario y Cuaternario.

Para la elaboración de los mapas de esta cuenca se si-guió un procedimiento similar al de la cuenca del arroyo La Ciénega. La información topográfica se obtuvo del mapa del Inegi en escala 1:50 000 y curvas de nivel cada diez metros. La información se procesó y se generó un modelo de elevación digital del terreno con valor de píxel de diez metros. Con la información digital del mapa topográfico se generaron siete mapas morfométricos mediante operaciones algebraicas aplicando los módulos del sig, y posteriormente la información se reclasificó heurísticamente.

El volcán Pico de Orizaba es la montaña más alta de México (5 675 msnm). Tiene un gran potencial para producir deslizamientos de tierras y flujos de escombros, debido a sus grandes áreas de rocas debilitadas por el in-temperismo y sujetas a altas precipitaciones estaciona-les. Este estratovolcán crea una situación potencialmente arriesgada para 500 000 personas que viven en sus proxi-midades (dentro de un perímetro de 27 km de radio). Por ejemplo, el 5 de junio de 2003, en la población de Balas-trera (asentada en la base del Pico de Orizaba), ocurrie-ron deslizamientos río arriba que aumentaron el poder destructivo de un flujo de escombros, dando lugar a una inundación y provocando la ruptura y la explosión de ga-soductos de Petróleos Mexicanos (Pemex).

El resultado de esta investigación fueron los mapas hipsométrico, de densidad de drenaje, de profundidad de la disección, de energía del relieve, de pendientes, de erosión potencial y morfográfico (Figuras 5a a 5d). Estas capas fue-ron jerarquizadas y a cada una se le asignaron heurística-mente valores de peso para aplicarles el análisis multicrite-rio y obtener el mapa de susceptibilidad de deslizamientos en la cuenca del río El Estado (Figuras 3 y 5f).

La aplicación de la evaluación multicriterio para definir la distribución espacial de la susceptibilidad de deslizamientos permitió identificar como factores más importantes que favo-recen el peligro por deslizamientos aquéllos expresados en los mapas de disección de drenaje, de profundidad de la disección, de energía del relieve, de pendientes y el morfográfico.

Cerro Gordo Sierra de Guadalupe

El Cerro Gordo se localiza en la Sierra de Guadalupe, al nor-te de la Ciudad de México, en el municipio de Ecatepec de Morelos, en el Estado de México. De 1940 a 1970, un gran número de industrias se estableció alrededor del flanco este de la Sierra de Guadalupe y Cerro Gordo (Figura 6c), lo cual dio lugar a la llegada de un gran número de inmigrantes en busca de empleo, con el consiguiente aumento de la deman-da de suelo urbano y la urbanización de áreas como la de

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| 359SECCIÓN III. LAS TECNOLOGÍAS EN EL CORAZÓN DE LAS PROBLEMÁTICAS GEOGRÁFICAS NACIONALES

6809952101761

2091991685005

02 .5 km

<28002800-30003000-32003200-34003400-36003600-38003800-4100>4100

N

Mapa hipsométrico

N2101761

680995

2091991685005

0 2.5 km

Valores en metros

<0.50.5-1.51.5-3.03.0-4.54.5-6.06.0-8.08.0-10.0>10.0

Mapa de densidadde drenaje

Valores enkm/km2

6809952101761

2091991

685005

N

Nulo

Débil

Medio

Alto

Muy alto

Mapa de susceptibilidada deslizamientos

02 .5 km

6850052091991

6809952101761

N

0 2.5 km

<10

10-5050-100

100-150>150

Valores en metros

Mapa de la profundidadde la disección

2101761680995

6850052091991

02 .5 km

N

DébilModeradoFuerteMuy fuerteIntenso

Mapa de erosiónpotencia

680995 6809952101761

6850052091991

0 2.5 km

N

Planiciehorizontal

Planicieligerementeinclinada

Planicieinclinada

Piedemonteinferior

Piedemonteinferior

Rampa

LaderainferiorLaderasuperior

Talud

Escarpe

Mapa morfográ�co

Cerro Gordo, sin tener en cuenta las condiciones geológicas y geomorfológicas. Los asentamientos informales en el área de estudio se iniciaron hace más de 40 años, y pese a que las autoridades han adoptado algunas medidas para controlarla, la expansión urbana sobre las laderas de la Sierra y el Cerro Gordo continúan. Hoy día los habitantes de Cerro Gordo están sufriendo las consecuencias de varios años de falta de planificación y desarrollo urbano sostenible. La falta de pre-visión y precaución hace que se presenten desastres cada vez que se presentan lluvias torrenciales que favorecen el desprendimiento de bloques de roca.

El volcán domo Cerro Gordo ha sido utilizado como banco de material para la construcción. Sobre sus flancos se han explotado tres canteras que desde hace 25 años se encuentran inactivas. La primera de ellas, llamada Mackey, está en la parte oriental y sirve como depósito de desechos industriales en el que unas diez familias (cien personas)

trabajan sin ninguna medida de seguridad. La segunda es la localidad de El Gallito, en la parte occidental del domo. En esta área las laderas están muy fracturadas, y la ero-sión gravitacional y fluvial han originado varios conos de escombros con fragmentos de rocas que van de 20 cm3 a tres metros cúbicos de volumen. A 15 m de la base de pa-red vertical del escarpe se encuentra una zona deportiva, sin ningún tipo de norma de seguridad o advertencia del riesgo de caída de rocas. La tercera cantera se encuentra en el área urbana de Santa Cruz, en la parte sur del domo. En esta área se observan conos de escombros y bloques caídos que han rodado hasta 56 m a partir de la base del escarpe del cual se han desprendido. En su parte superior, 40% de la superficie del domo está cubierta de bloques de varios volúmenes (de 20 cm3 a cinco metros cúbicos en prome-dio), que al caerse y deslizarse ladera abajo afectan las casas construidas en esta zona.

FigUrA 5. Cuenca Río El Estado.

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| 360 SECCIÓN III. LAS TECNOLOGÍAS EN EL CORAZÓN DE LAS PROBLEMÁTICAS GEOGRÁFICAS NACIONALES

A lo largo de la zona de estudio se observan princi-palmente derrames volcánicos antiguos (Pleistoceno tem-prano), sedimentos de piedemonte y laderas montañosas en donde se ubican los asentamientos irregulares a una altitud de 2 300 a 2 500 m. La valoración del índice de amenaza se estimó cuantitativamente en función de las variables: pen-diente del sitio (pendientes de 25 a 45º; Figura 6b), forma de los bloques, grado de fracturamiento (alto diaclasamien-to), volumen de los bloques, litología y distribución de la vegetación. Las dacitas que se observan presentan inten-so diaclasamiento con alto grado de intemperismo, por lo que se estimó un índice de peligro alto. Posteriormente se determinó el índice de vulnerabilidad física con base en la densidad de viviendas en el área, así como del número de personas por vivienda (Hernández et al., 2014).

La determinación de los valores de las variables se hizo con base en cartografía, imágenes lídor y trabajo de campo.

En un área de cien metros cuadrados existen en promedio dos viviendas de cinco habitantes por vivienda, lo cual re-sulta en un alto índice de vulnerabilidad física para la pobla-ción que se ha ido asentando en estos sitios y un alto riesgo para la población asentado sobre las laderas.

Para calcular el riesgo se aplicó el índice de riesgo de caída de rocas propuesto por Rendón et al. (2007), para lo cual se elaboraron los mapas geomorfológico (Figura 6a) y de pendientes (Figura 6b). En el trabajo de campo se mi-dieron las dimensiones de los bloques, la distancia a la que se habían depositado a partir del pie del escarpe, su com-posición, su posición (georreferenciada con un gPs) y con estos datos se calculó primero el índice de inestabilidad por bloque (iB), (Figura 6d) y el alcance máximo (AM), (Figura 6e), y con estos datos se obtuvo el índice de peligro por caída de rocas (P), (Figura 6f).

IB= m + e + a = 3 + 3 + 2 = 8

Valores obtenidos para la estabilidad de los bloques

Variable Rango Valor

Pendiente (m )

Grado de erosiónde la roca (Y)

Adherenci a

1m 3 3≤

e Y /2≤Y/2 < e 3Y/ 4≤

3

1

321e > 3Y/ 4

a 70%≥50% < a < 70%

a 50%≤

233<m<45

2

m 4 5≥ 3

19°33'18"99°03'06"

15°32'29"94°04'08"

275 0 275137.m metros

Mapa de pendientes

0-6°

6-12°

12-20°

20-30°

30-45°

>45°

Variable Rango Valor

Per�l litológico

Porcentaje de laderas conpendientres mayores a 45°

Porcentaje de vegetación

2132

21

3lp 30%≤30% < lp < 60%

lp 60%≥

Rango Máximo de Bloques

pp45° 60%≥60% > pp45° 40%≥

1pp45° < 40%

30% < vp 50%≤vp > 50%

AM = 3d f fr + t Ip pp vp = 3(3) + 2 + 1 + 3 + 2(3) + 3(1) + 3 = 27

Vp 30%≤ 3

Índice de Peligro

P = 4(IB) + MR = 4(8) + 27 = 59

Rango Valor

Medio

Baj o

82 P > 56≥

55 P > 41≥

40 P > 23≥

Alto

Planicie

Piedemonte

Rampa

Ladera inferior

Ladera superior

Escarpe

Pared vertical

Mapa geomorfológico del Cerro Gordo

275 0 275137.5 metros

19°33'09"99°03'04"

19°32'27"99°04'10"

19 30 03

99 12 05

19 38 01

99 00 44

Cerro Gordo

0 5 10 km

<2300

2300-2325

2325-2350

2350-2400

2400-2450

2450-2500

2500-26002600-2700

2700-2800

>2800

Mapa de localización

Áreas en

estudio con

Índice de Riesgo

= Alto

LocalidadEl Gallit o

LocalidadSanta Cruz

CanteraIndustrialMackey

a) b)

c) d)

e) f)

FigUrA 6. Volcán Cerro Gordo.

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| 361SECCIÓN III. LAS TECNOLOGÍAS EN EL CORAZÓN DE LAS PROBLEMÁTICAS GEOGRÁFICAS NACIONALES

Las áreas de mayor índice de riesgo en el Cerro Gordo corresponden a los escarpes originados de los recortes de pendiente, como se ve en la localidad de El Gallito, al oeste de la porción del domo, donde hay un intenso fracturamien-to (Figura 6b).

Las características geológicas y geomorfológicas, el cli-ma, la influencia de la sismicidad, los procesos antropogénicos y el aumento de los asentamientos irregulares, son condicio-nes que a futuro pueden incrementar el riesgo. Las estadísticas de los eventos ocurridos por deslizamientos de tierra y caída de bloques en la zona, indican que este tipo de eventos se produ-cen con más frecuencia en los últimos años.

Esta metodología nos permite hacer una evaluación completa para determinar el tamaño y el alcance de los blo-ques, y la frecuencia de deslizamientos de tierra, mayor du-rante la temporada de lluvias.

Conclusiones

Con estos tres ejemplos se muestran técnicas alternativas en elaboración de mapas de susceptibilidad, riesgos y vulne-rabilidad por deslizamientos y caídas de rocas que pueden ayudar a prevenir desastres, integrando el levantamiento geomorfológico, el trabajo de campo y el uso de los sistemas de información geográfica. Esto permite un análisis rápido y conciso en el corto, mediano y largo plazo para aplicarse en el proceso de toma de decisiones y en la creación de ma- pas preventivos.

Las técnicas de EMC permiten evaluar todos los facto-res simultáneamente, sin necesidad de realizar una serie de operaciones de sobreposición cartográfica digital, modificar los atributos de los valores por un valor constante, o bien una reclasificación final del mapa resultante. Con respecto a la selección y evaluación de los criterios y sus pesos relati-vos, se debe decir que existe un cierto nivel de subjetividad de los expertos al realizar la ponderación simultánea de los factores y construir la matriz de comparación pareada. Sin embargo, la aplicación de este tipo de análisis permite con-siderar la experiencia de los expertos en el manejo de los desastres y riesgos por deslizamientos, a partir de la consul-ta de los documentos publicados o bien a partir de un son-deo de opinión, lo cual hace que la asignación de las ponde-raciones y los resultados tengan solidez y veracidad.

Se muestra la posibilidad de aplicar técnicas alterna-tivas de toma de decisiones con respecto a la determina-ción de los niveles de susceptibilidad por deslizamientos, lo cual resulta ser un antecedente que puede aplicarse en otras regiones que presenten amenazas por deslizamientos y caída de rocas.

Agradecimientos

Programa de Ciencia Básica sEP-CONACYT # 167495 y PAPiiT, # IN102115

Referencias

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Glosario

Amenaza. Es una condición con el potencial de causar una consecuencia indeseable. Una descripción de ame-naza a deslizamientos debe incluir las característi-cas de éstos, el volumen o áreas de los movimientos, las profundidades, las velocidades y su probabilidad de ocurrencia. La amenaza es la probabilidad de que ocurra un deslizamiento particular en un determina-do tiempo.

Conocimiento heurístico. Se basa en el conocimiento y la experiencia previa obtenida a través del estudio y el tiempo de trabajar en un área del conocimiento o de la ciencia.

Cuenca hidrográfica. Superficie de la tierra firme delimita-da por líneas divisorias de aguas, donde queda com-prendida una corriente principal, y a partir de su des-embocadura se incluyen todos sus afluentes.

Deslizamiento. Se define como un movimiento de una masa de roca, detritos o tierra pendiente abajo bajo la ac-ción de la gravedad, cuando el esfuerzo de corte excede el esfuerzo de resistencia del material.

Determinación de un peligro. Es el establecimiento o iden-tificación de un evento natural con alta probabilidad relativa de ocurrencia.

EMC o Evaluación Multicriterio. Comprende un conjunto de técnicas que permiten evaluar diversas alternativas para la evaluación y combinación de criterios en un análisis común, aplicando una regla de decisión, basa-da en un análisis, discusión y jerarquización de alter-nativas con el fin de generar una información rápida y confiable que ayuden en la toma de decisiones.

Índice de alcance máximo. Índice que se utiliza para de-terminar qué distancia recorrerá el bloque después de tocar el suelo y está en función de la litología, la forma, el desnivel del terreno, la fracturación, el volumen, la vegetación y perfil de la pendiente.

Índice de amenaza. Se obtiene de la combinación de las valo-raciones de inestabilidad de bloque y el alcance máximo.

Inestabilidad de bloque. Son las condiciones que presenta un bloque rocoso que favorecen su desprendimiento y está en función de la pendiente, adherencia al macizo rocoso y el área de contacto entre la cara que se apoya el bloque y el terrenos sobre el cual reposa.

Kriging. Es un método geoestadístico de estimación de puntos que utiliza un modelo de variograma para la obtención de datos. Calcula los pesos que se darán a cada punto de referencia, usados en la valoración. Esta técnica de interpolación se basa en la premisa de que la variación espacial continúa con el mismo patrón.

Levantamiento geomorfológico. Es una técnica de levanta-miento y diseño de mapas temáticos cuyo objeto es la definición, delimitación y localización de las formas de relieve. En ella se toman en cuenta las características descriptivas o topográficas, la naturaleza u origen de las formas, su edad relativa y el marco ambiental en el que se han desarrollado.

Morfometría. Es la parte de la geomorfología que estudia las características cuantitativas de las formas del relieve (alturas, pendientes, superficies, volúmenes, etc.).

Riesgo. Un evento concentrado en tiempo y espacio, nocivo para el hombre y causado por fuerzas ajenas a él.

Susceptibilidad. Es la mayor o menor predisposición a que un evento suceda u ocurra, en un determinado espacio geográfico

Vulnerabilidad. El grado de probabilidad de pérdida de un determinado elemento o grupo de elementos dentro del área afectada por el deslizamiento, se expresa en una escala de 0 (no pérdida) a 1 (pérdida total).