23_libro ii amenaza cap. ii inundaciones y

Libro II CAPITULO II

ZONIFICACIN DE LA AMENAZA POR INUNDACIONES Y AVENIDASTORRENCIALES EN EL VALLE DE ABURR.

Amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa, avenidas torrenciales einundaciones en el Valle de Aburr. Formulacin de Propuestas de gestin del riesgo.

LIBRO 2. CAPITULO 2 i

TABLA DE CONTENIDO

1. AMENAZAS ASOCIADAS A INU NDACIONES Y AVENIDAS TORRENCIALES.VALLE DEL ABURR ................................ ................................ ................................ . 1

1.1 AMENAZA POR INUNDACIONES LENTAS ................................ .................... 3

1.2 AMENAZA POR AVENIDAS TORRENCIALE S E INUNDACIONES RPIDAS51.2.1 Caractersticas de los flujos torrenciales ................................ ...................... 6

1.2.2 Causas que inician un flujo torrencial ................................ .......................... 7

1.2.3 Caractersticas de las cuencas torrenciales ................................ ................. 8

1.2.4 Avenidas torrenciales en el Valle de Aburr ................................ ................ 9

1.3 METODOLOGA PARA LA ESTIMACIN DE LA AMENAZA POR INUNDACINY AVENIDAS TORRENCIALES ................................ ................................ ............. 11

1.3.1 Metodologa utilizada................................ ................................ ................. 17

1.3.2 Anlisis de la informacin sobre inundaciones y avenidas torrenciales de los

POT de los municipios del Valle de Aburr ................................ ......................... 19

1.3.3 Anlisis de los eventos reportados en DESINVENTAR ............................. 22

1.3.4 Fotointerpretacin ................................ ................................ ..................... 27

1.3.5 Trabajo De Campo ................................ ................................ .................... 32

1.3.6 Propuesta metodolgica: anlisis con lgica difusa SIG ArcGis 9.2 para

determinar zonas susceptibles a inundaciones rea Metropolitana del Valle de

Aburr. ................................ ................................ ................................ ................ 32

1.4 RESULTADOS ................................ ................................ ............................... 451.4.1 Anlisis general de la amenaza por inundaciones y avenidas torrenciales en el

valle de aburr ................................ ................................ ................................ .... 45

1.4.2 Anlisis de la Amenaza por Inundacin Lenta en el Valle de Aburra ......... 46

1.4.3 Anlisis de la Amenaza por Avenidas Torrenciales e Inundaciones Rpidas en

el Valle de Aburra ................................ ................................ ............................... 49

1.4.4 Validacin de Resultados ................................ ................................ .......... 51

1.5 LIMITACIONES DEL ESTUDIO ................................ ................................ ...... 51

2. CONCLUSIONES ................................ ................................ ............................... 52


LIBRO 2. CAPITULO 2 ii

3. RECOMENDACIONES PARA GESTIN ................................ ........................... 54

4. BIBLIOGRAFIA ................................ ................................ ................................ .. 55


LIBRO 2. CAPITULO 2 iii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Diagrama segn tipo de eventos principales ocurridos entre 1880 y 2007 en elValle de Aburr segn la base de datos DesInventar (AMVA, 2008) . ......................... 10

Figura 2. Manchas de inundacin para periodos de retorno de 100 aos calculadas conmodelamiento hidrulico, software HEC RAS. a) Quebrada Altavista, calculadas por

Montoya y Patio (2001); b) Quebrada Altavista calculadas en el PIOM (2006); c)

Quebrada La Quintana, calculadas por Montoya y Patio (2001); d) Quebrada La

Quintana calculadas en el PIOM de la misma quebrada, A.G.S (2006) ...................... 12

Figura 3. Esquema de perfil longitudinal con zonas de ocurrencia. ............................ 14

Figura 4. Esquema de la metodologa aplicada para la determinacin de la amenaza porinundaciones y avenidas torrenciales ................................ ................................ ......... 19

Figura 5. Distribucin de las Inundaciones reportadas en la Base de datos Desinventarpara los diferentes Municipios del Valle de Aburr (AMVA, 2008) .............................. 23

Figura 6. Distribucin de las Avenidas Tor renciales reportadas en la Base de datosDesinventar para los diferentes Municipios del Valle de Aburr (AMVA, 2008) ........... 24

Figura 7 Distribucin de las causas reportadas para las Inundaciones en el Valle deAburr (AMVA, 2008) . ................................ ................................ ................................ 25

Figura 8 Distribucin de las causas reportadas para las avenidas torrenciales del Valle deAburr (AMVA, 2008) . ................................ ................................ ................................ 26

Figura 9. Fajas y lneas de vuelo del rea Metropolitana del valle de aburr utilizadaspara la fotointerpretacin. ................................ ................................ ........................... 29

Figura 10 Modelo de elevacin digital rea Metrop olitana del Valle de Aburr . ......... 34

Figura 11 Mapa de Pendientes del Valle de Aburr e histograma de pendientes ....... 35

Figura 12 Ejemplo de direccin de flujo, si la direccin del flujo de la celda central encuestin es hacia la esquina superior izquierda, entonces en la matriz resultante dicha

celda tendr un valor de 32. ................................ ................................ ....................... 36

Figura 13 Conjuntos difusos para ngulo de la pendiente ................................ .......... 37


LIBRO 2. CAPITULO 2 iv

Figura 14 Mapa difuso de pendientes, entre ms oscuro ms susceptible a inundacin 39

Figura 15 Histograma que representa los diferentes valores obtenidos en Arcgis para elclculo de la curvatura. ................................ ................................ ............................... 40

Figura 16 Representacin del conjunto difuso para la curva tura. ............................... 40

Figura 17 Mapa difuso curvatura (concavidad o forma de la pendiente). Mientras msoscuro mayor susceptibilidad a la inundacin. ................................ ............................ 41

Figura 18 Zonas de acumulacin de flujos de agua obtenidas mediante lgica difusa para

la acumulacin de aguas correspondientes a un sector del rea Metropolitana. ........ 42

Figura 19 Mapa difuso para Formaciones Superficiales ................................ ............. 43

Figura 20 Mapa de Susceptibilidad a Inundaciones; mientras ms oscuro ms susceptiblea inundaciones. En el recuadro se observa un detalle mayor en el Corregimiento de San

Antonio de Prado ................................ ................................ ................................ ........ 44

Figura 21. Mapa de Amenaza por inundaciones y avenidas torrenciales del reaMetropolitana del valle de Aburr. ................................ ................................ .............. 48


LIBRO 2. CAPITULO 2 v

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Eventos reportados en la Base de datos Desinventar, para los diferentesMunicipios del Valle de Aburr (AMVA, 2008). ................................ ........................... 23Tabla 2. Causas de los eventos de inundaciones reportados en Desinventar (adaptadasde AMVA, 2008). ................................ ................................ ................................ ........ 25Tabla 3. Niveles de riesgo por inundacin de las principales quebradas del Valle deAburr segn el POMCA (AMVA et al., 2007) ................................ ............................. 26Tabla 4. Fajas con la secuencia de fotografas para del Valle de Aburr. ................. 30Tabla 5. Descripcin de los mapas temticos utilizados con sus parmetros de condicinpara el modelo. ................................ ................................ ................................ ........... 38


LIBRO 2. CAPITULO 2 1

1. AMENAZAS ASOCIADAS A INUNDACIONES Y AVENIDAS TORRENCIALES.VALLE DEL ABURR

La riqueza hdrica del rea metropo litana del Valle de Aburr es notable y comoconsecuencia de esto, s irvindose de la accesibilidad a este recurso que representan lasvegas de las microcuencas o del mismo ro Medelln, las comunidades construyeron susprimeros asentamientos en las laderas o a lo largo de las llanuras de inundacin bastanteplanas y de buenas caractersticas en cuanto a los suelos; adems la planificacin de esemomento fue bastante fcil ; incluso el modelo de cuadr cula implementado en la zonaurbana fue heredada de las ciudades Espaolas.

Dadas las caractersticas fsicas de este valle, el espacio ofrecido fue rpidamenteurbanizado y por lo tanto se agotaron las zonas donde el modelo antiguo de enmalladourbano poda ser usado, esto sumado a otras causas hicieron que la s gentes buscaranotros sitios para construir dentro de las vertientes del valle y as acceder fcilmente a unaciudad en constante desarrollo.

Con lo anterior, se generaron dos escenarios. El primero, quizs en el que el modelo deenmallado an es aplicable, se trata de la ocupacin de las laderas con pendientessuaves a moderadas contiguas a los depsitos aluviales que constituyen e l fondo delvalle. En general la llanura de inundacin, con un mejor desarrollo dentro de losmunicipios del Valle Medio del Aburr, tiene una pendiente suave con algunas zonascncavas las cuales permiten la acumulacin ; a medida que nos alejamos de la base,stas se hacen cada vez ms inclinadas, en la margen transicional algunas veces, sobregrandes depsitos (flujos de escombros) o, sobre roca o saprolito, esta cambiabruscamente.

Al igual que en el caso inicial, donde las amplias vegas, llanuras de inundacin y laderascon pendientes suaves, fueron ocupadas totalmente, el segundo escenario, muy comnen la actualidad, se presenta donde gran parte del desarrollo urbano, haya sido esteplaneado o no y bien sea por limitaciones econmicas o por desconocimiento de lasdinmicas fsicas (Flrez y Sauvita, 1997) , se da a lo largo y paralelamente a lascorrientes sobre los estrechos valles de las microcuencas o de sus quebradas afluentes.En el Valle de Aburr, esta modalidad de desarrollo urbano se encuentra en una de susltimas fases, en cuanto a disponibilidad de espacio para la construccin adecuada decualquier tipo de infraestructura.

El desarrollo urbano paralelo a las quebradas gener un creciente inters en lascaractersticas y dinmicas de las principales corrientes del Valle de Aburr , lo cualimpuls la necesidad de formular planes de ordenamiento para las microcuencasafluentes del ro Medelln o para los afluentes de quebradas de orden superior que drenan



las laderas del valle (conocidos anteriormente como POMI y actualmente denominadosPIOM, o Plan Integral de Ordenamiento de Microcuencas).

Los Planes Integrales de Ordenamiento de las Microcuencas muestran cuanto ha crecidoel inters de los entes encargados acerca de la planificacin territorial en aquellas zonasurbanas, las que se han ido extendiendo como nuevos brazos desde los grandes centrosurbanos hacia las periferias a travs de las quebradas. Estos estudios tambin semuestran como una importante herramienta para entender los fenmenos e interaccionesentre la sociedad y el medio que all se generen.

Como es de suponer, un gran nmero de familias desa rrollan sus actividades cotidianasen ests zonas, mientras en su patio trasero se escucha el correr de la quebrada, la cualadems presenta problemas de contaminacin o deficiencias en cuanto a obrashidrulicas. Este es un panorama que aunque tpico , es desconsolante; ver comonumerosas personas se ven obligadas a poner en peligro sus vidas construyendo su casao vas de comunicacin dentro de la zona que topogrficamente corresponde al cauce dela corriente, es decir dentro de su zona de influencia de las corrientes de agua.

Aunque el agua es un recurso sin el cual no podramos vivir, este tambin puede llegar aconstituir una amenaza, si no se comprenden las caractersticas que definen sucomportamiento.

Las corrientes tienen un funcionamiento normal dentro de unos rangos promedios tantode flujo, sedimentos en movimiento y temperatura, entre otras variables que en conjuntocon el ecosistema que le rodea constituyen un equilibrio dinmico . Cuando estasvariables van ms all de sus rangos normales, este equilibrio puede perderse y elresultado de los ajustes necesarios de todo el ecosistema puede acarrear un conflictofocalizado en las zonas de influencia del fenmeno , con un fuerte impacto sobre lasactividades econmicas y sociales cotidianas, desarrolladas en las zonas de influencia deste.

Actualmente las quebradas son consideradas ms como un problema higinico que comoun recurso urbano y paisajstico , por lo que las acciones que se acometen sobre ellasapuntan ms a su cubrimiento para confor mar urbanizaciones y barrios , mas que a suconservacin en estado natural (Vsquez, 1994).



1.1 AMENAZA POR INUNDACIONES LENTAS

Las inundaciones son fenmenos hidrolgicos recurrentes potencialmente destructivos,que hacen parte de la dinmica de evolucin d e una corriente. Se producen por lluviaspersistentes y generalizadas que generan un aumento progresivo del nivel de las aguascontenidas dentro de un cauce superando la altura de las orillas naturales o artificiales ,ocasionando un desbordamiento y dispersin de las aguas sobre las llanuras deinundacin y zonas aledaas a los cursos de agua normalmente no sumergidas (Flrez ySuavita, 1997; INETER y COSUDE, 2005)

Las zonas inundables pueden permanecer varios aos sin sufrir este fenmeno ya quedependen de los periodos de recurrencia de las crecientes mximas. El resultado de lasinundaciones implica en muchos casos prdidas de vida s humanas y daos eninfraestructura segn la magnitud e intensidad del evento .

Las condiciones topogrficas, la dominanci a de materiales finos (caractersticas litolgicasque induzcan baja permeabilidad en las capas infrayacentes) y un nivel fretico altoconforman las caractersticas propias de un rea inundable (Flrez y Suavita, 1997).

La velocidad del flujo determina tanto su impacto directo como el poder erosivo de lacorriente, lo cual genera que a mayores velocidades mayor posibilidad de dao. De ahque las zonas de inundacin se dividan en lentas y rpidas, segn la posible velocidad delflujo en caso de una creciente.

A pesar que las inundaciones son fenmenos propios de la dinmica natural de todacorriente, hay varios factores antrpicos que generan en muchos casos un aumentodesproporcionado en la demanda del recurso agua y una presin fsica extrema sobre elsistema hdrico lo cual incide en el aumento de la amenaza por inundacin . Estos factoresincluyen:

- Manipulacin antrpica de las corrientes para numerosas actividades como: riego,transporte, hidroelctricas, depositacin de desechos, minera, recreacin, etc.

- Urbanizacin informal y formal (legalizadas) en los retiros de las quebradasconstituyendo una alta amenaza socio-natural.

- Realizacin de obras para recuperar zonas inundables, modificando la geometranatural de las llanuras de inundacin , muchas veces de forma negativa, y por lotanto, afectando el equilibrio dinmico de las corrientes.



Para definir la amenaza por inundacin en una cuenca determinada, es necesarioconsiderar varios factores dentro de los que se destacan la pendiente, la geologa, lageomorfologa, intervenciones antrpicas, uso del suelo y la zona de ocurrencia delevento, la cual puede ser zona de montaa o de cabeceras, zona de transicin (queincluye el cono o abanico aluvial) y la planicie o llanura aluvial (Instituto Mi Ro ,CORANTIOQUIA, Universidad Nacional, 2003a; Gonzlez y Hermelin, 2004). Adems delos anteriores factores tambin se pueden tomar en cuenta factores propios del posibleevento como la magnitud, la velocidad y la profundidad del flujo.

La zona de montaa en el Valle de Aburr se distingue por presentar altas pendientes delorden de 5 al 80% y corrientes usualmente muy encajonadas lo cual ocasiona que lascondiciones socio - naturales de amenaza por inundacin lenta no sea alta, pero que en elcaso de una avenida torrencial, las corrientes pueden alcanzar grandes velocidades deflujo y afectar zonas estrechas alrededor del cauce y generar algunas pequeas reasinundables.

En las zonas de transicin, al llegar a la planicie aluvial desde las montaas aleda as, lascorrientes cambian de rgimen, su velocidad disminuye al igual que la carga transportaday la capacidad de arrastre, por lo que las zonas de deposicin aumentan y con ello surea (Gonzlez y Hermelin, 2004). Esto se genera porque la pendiente dis minuye hasta 1a 10% (Rendn, 1997) y se presenta una distribucin de la lmina de agua hacia susmrgenes, ocupando una llanura de inundacin de algunos metros, de tal forma que lalmina adquiere una forma ovalada, conformando abanicos o conos aluviales, que seensanchan en el centro (Flrez y Suavita, 1997).

Las zonas de transicin ubicadas cerca de la desembocadura en el ro Medelln de lasquebradas que drenan las laderas del Valle de Aburr, donde se presentan topografasmas planas y hay una transicin gradual entre la ladera y la llanura aluvial sea esta del roo de la quebrada donde se presentan los abanicos o conos recientes , son las zonas conmayor probabilidad de resultar afectadas por inundaciones tras un evento de lluvias degran intensidad.

En la llanura aluvial con pendientes menores a 1% (Rendn, 1997) , donde el Valle delAburr presenta su mayor extensin transversal al eje del ro, los abanicos aluvialescubren amplias reas casi planas y algunas veces bajo el nivel del canal activo de l ro conuna tendencia natural a presentar inundaciones ya que en un pasado constituan zonascenagosas y pantanosas de constante intercambio con la corriente principal durantetemporadas lluviosas donde el ro y afluentes de orden superior, presentaban frecuentesdesbordamientos y rupturas de su canal principal .



Las quebradas del Valle de Aburr presentan, adems de lo anterior, puntos crticosinundables generados por condiciones geolgicas (zonas de baja permeabilidad) y/ogeomorfolgicas (cambios en la forma de la pendiente, topografas heredadas de antiguoscanales), pero principalmente por la incidencia antrpica como bloqueo del cauce porbasuras y escombros, insuficiencia en las obras hidrulicas , diferentes grados de incisiny cambios en la geometra de un mismo canal en tramos muy cortos, tcnicas deconstruccin no adecuadas, explotacin y remocin de material de playa, invasin decauces, deforestacin de las mrgenes (lo cual disminuye el agarre del suelo facilitandosu transporte e incorporacin al flujo), presencia de vas e infraestructura con obrashidrulicas insuficientes, etc.

1.2 AMENAZA POR AVENIDAS TORRENCIALES E INUNDACIONES RPIDAS

Las avenidas o flujos torrenciales muchas veces denominadas creciente s, avalanchas,crecidas, borrasca o torrentes, son una amenaza muy comn en cuencas de alta montaay debido a sus caractersticas pueden causar gran des daos en infraestructura y prdidade vidas humanas.

En este trabajo el trmino avenida torrencial enmarca un gran nmero de flujostorrenciales como lo son flujos de lodos y/o escombros, avalanchas, lahares, lavas, flujoshiperconcentrados o superconcentrados, lava torrencial , entre otros (Costa, 1988; Medina,1991; Coussot y Meunier, 1996; Lavigne y Suba, 2004; Daz-Onofre, 2008). Estos flujospresentan claras diferencias en cuanto al mecanismo de generacin y comportamiento delflujo, as como a la concentracin de los sedimentos y densidad del flujo, perodesafortunadamente en el Valle de Aburr no se cuentan con estudios detallados quepermitan diferenciar los eventos que se presentan.

Estos fenmenos se originan comnmente en ros de montaa o en ros cuyas cuencaspresentan fuertes vertientes por efecto de fenmenos hidrometeorolgicos intensoscuando en un evento de lluvias se superan valores de precipitacin pico en pocas horas .Esto genera la saturacin de los materiales de las laderas facilitando el desprendimientodel suelo, producindose de esta manera num erosos desgarres superficiales ydeslizamientos cuyo material cae al cauce y es transportado inmediatamente aguas abajoo queda inicialmente represado y luego, una vez que se rompe el represamiento, estransportado violentamente de forma repentina (Urrea, 1996, Rendn, 1997; OSSO LaRed, 2003; Castro, 2007). En otros casos puede que no halla desgarres en las vertientesoriginados por la lluvia, simplemente el material que ya se encontraba en el cauce conmucha anterioridad es arrastrado aguas abajo por la creciente , como lo ocurrido en laquebrada El Barro, Municipio de Bello.



Aunque la duracin de estos eventos vara entre pocos minutos a varios das, su rpidamanifestacin y altas velocidades le confieren una alta peligrosidad debido a que no dantiempo de reaccin a las personas que se encuentran en el rea de influencia del eventogenerando as situaciones desastrosas con prdidas de vidas humanas y destruccin deviviendas, estructuras, cultivos, carreteras, etc. (Vsquez, 1993; Urrea, 1996; Flrez ySuavita, 1997; Smith y Ward, 1998; Castro, 2007).

En la parte superior de las vertientes o zona de montaa, donde las corrientes estnencajonadas, la avenida torrencial afecta usualmente un rea pequea a lo largo delcauce, pero una vez la pendiente disminuye en la zona de transicin, el rea afectada seincrementa debido a que se genera la depositacin del material arrastrado formando losllamados conos o abanicos de depositacin. Aunque es factible delimitar estos abanicospor las caractersticas geomorfolgicas de la zona, no es posible definir un rumbo precisopara el flujo torrencial, ya que las obstrucciones y zonas de deposicin que se producendurante el evento ocurren con un rumbo inestable e impredecible (Integral, 1990 en Urrea,1996).

Las avenidas torrenciales modifican la morfologa del cauce; incluyendo cambio s en elancho y profundidad del canal, as como de la competencia y el transporte de lossedimentos (Durn et al., 1985), lo cual se traduce en un a modificacin de sucomportamiento y en algunas ocasiones hasta el curso de las corrientes .

Las avenidas constituyen un fenmeno ligado a la dinmica geolgica que desde un puntode vista integrado, permite la renovacin del agua subterrnea y de nutrientes de lossuelos de las reas inundables (Morisawa, 1985) . Segn Durn et al. (1985), la crecida yel desbordamiento de un ro no suponen en general, desde el punto de vista geolgico,ningn acontecimiento fuera de lo normal. Lo que para el hombre constituye un hechocatastrfico, no tiene el mismo sentido dentro de la evolucin del relieve, sino que lacatstrofe en geologa forma parte de la dinmica natural.

Se decidi trabajar las avenidas torrenciales y las inundaciones rpidas en conjuntodebido a varias razones, dentro de las que se destacan: la caracterstica de ocurrenciasbita de ambas amenazas, el alto poder destructivo de ambos fenmenos respecto a lasinundaciones lentas y la poca informacin disponible sobre los eventos pasados cuyasdescripciones se prestan a confusin respecto al tipo de fenmeno al que pertenecen.

1.2.1 Caractersticas de los flujos torrenciales

Hidrulicamente un flujo torrencial se caracteriza por contener un alto porcentaje dematerial slido (que incrementa considerablemente la viscosidad y densidad del flujo,disminuyendo su velocidad), recorrer cauces de altas rugosidades y al tas pendientes



(superior al 1%). Estos flujos presentan un probl ema hidrulico complejo que no puedeser resuelto adecuadamente con las ecuaciones clsicas de hidrulica fluvial (Rendn,1997).

Una de las razonas por las cuales es tan difcil definir los flujos torrenciales de maneraprecisa es que a lo largo del cauce del ro y dependiendo de la pendiente del mismo y delmaterial disponible, una avenida torrencial puede cambiar sus caractersticas hidrulicas ehidrolgicas y por ende recibir diferentes n ombres (Costa, 1988). Adems, lo anteriortambin define el tipo de material que es depositado en las mrgenes de los drenajes amedida que el flujo va pasando y cambiando su rgimen (Parra, en preparacin) .

Cuando se presentan avenidas torrenciales las c orrientes aumentan la capacidad paratransportar sedimentos gruesos donde adems se incorporan restos vegetales y lodo conuna zona de influencia amplia de gran potencial destructivo y un rea afectada que seubica paralelamente al flujo principal y otra que corresponde a la zona donde grandesdepsitos de flujos de escombros se acumulan. Estos eventos son impredecibles yocurren de manera rpida, en periodos de tiempo muy cortos , con largos periodos deretorno para un mismo lugar y presentan una distribuci n temporal y espacial errtica,razones que contribuyen al gran desconocimiento que hay sobre ellos, lo cual es muydelicado debido a su alto poder destructivo (Durn et al, 1985; Piedrahta, 1996; Castro,2007, Parra, en preparacin).

1.2.2 Causas que inician un flujo torrencial

Para los eventos de carcter torrencial, y con base en estudios realizados en reas dondehan ocurrido fenmenos similares, se ha podido reconocer la influencia de factoresgeolgicos y geomorfolgicos descritos en el numeral 1.2.3 de este trabajo. (Parra et al.,1995; Ra & Marn, 2006; Aristizabal, 2007; Castro, 2007). Adems, otros factores talescomo usos del suelo, condiciones climatolgicas e hidrolgicas as como intervencionesde tipo hidrulico, interactan entre s, propiciando las condiciones que favorecen eldesarrollo de tal fenmeno.

De esta manera, las causas de las avenidas torrenciales son la combinacin de factoresgeolgicos y geomorfolgicos de la cuenca (forma , pendiente, masa o material disponible)con factores meteorolgicos de lluvias de alta intensidad (Castro, 2007) , que puedengenerar un aumento de escorrenta y activar en laderas de la cuenca , movimientos enmasa que caen al cauce. Todo lo anterior confluye junto con la extensin del valle paradeterminar la magnitud del evento y por ende su velocidad y poder destructivo.

Dentro de las principales causas generadoras de avenidas torrenciales sobresale n loseventos de precipitacin de alta intensidad de carcter local. Desafortunadamente, en el



pas son pocos los datos obtenidos durante avenidas torrenciales y los registros de lluvia,en las cuencas donde se han registrado los eventos, son de baja calidad o han sidoregistrados en estaciones demasiado alejadas de las cuencas afectadas por lo cual losdatos no indican las condiciones reales en la zona del evento , ya que en su mayorareportan la lluvia diaria, mas no la intensidad y duracin de esta.

Dentro de los pocos registros de precipitaciones para avenidas torrenciales con los que secuentan en el Valle de Aburr, sobresale el del evento de la Quebrada La Llorona en elMunicipio de La Estrella, donde Cadavid, (2001) reporta que el da del evento seregistraron 62 mm en una estacin a 1.5 km de la cuenca afectada. Por su parte,Gonzlez y Hermelin, (2004) reportan registros de 91 mm en estaciones pluviomtricascercanas a la cuenca afectada.

1.2.3 Caractersticas de las cuencas torrenciales

Las cuencas torrenciales son entonces aquellas que tienen la capacidad de generareventos de caudales muy grandes producidos en pocas horas durante los perodosinvernales. Durante estos eventos de gran caudal, flujo no uniforme y alta velocidad, lacuenca adquiere una amplia capacidad de arrastre de materiales heterogneos de granmagnitud, los cuales provienen usualmente de m ovimientos en masa generados en lasmrgenes del cauce, que van aumentando gradualmente su poder destructivo alincrementar la cantidad y tamao del material disponible que puede incluir rboles,sedimentos gruesos, bloques de roca, entre otros.

De esta manera, las masas removidas se convierten en flujos de suelo y roca, donde elmaterial slido puede constituir hasta el 80% del peso total de la mezcla, que caenpendiente abajo hasta encontrar los cauces donde unidos a otros , aumentan el caudal dela corriente y se convierten en una avenida torrencial (Rendn, 1997; Castro, 2007).

Varios autores han intentado establecer unos indicadores claros que permitan identificarcuales cuencas presentan una mayor susceptibilidad ante este tipo de amenaza socio-natural, o incluso de establecer parmetros fsicos con unos rangos para los cuales existala posibilidad o no de ocurrencia del fenmeno (Rico & Benito, 2002), pero dada laesporadicidad de estos fenmenos es muy difcil establecer unos rangos fijos y determin arcuales factores son o no los necesarios como desencadenantes , ya que estos varan paracada cuenca.

Vsquez (1993), mediante el estudio del desastre generado por una avenida torrencial delro Tapart de 1993, define las caractersticas bsicas de las cuencas torrenciales, lascuales son en su mayora cuencas jvenes o en evolucin. Estas caractersticas son : 1)Cuencas relativamente pequeas en las cuales los eventos de lluvia pueden cubrir



completamente toda al rea de captaci n; 2) cuencas situadas en regiones montaosasfuertemente escarpadas; 3) pendientes escarpadas del lecho o canal del ro principal y desus afluentes; 4) gran capacidad del ro para socavar y profundiza r su propio lecho; 5)alta capacidad de transporte de rocas y materiales; 6) presencia de valles estrechos enforma de V con laderas muy pendientes , propio de drenajes jvenes; y 7) granvariabilidad entre los caudales mximos y mnimos, hasta el punto de que una crecientepuede presentar un caudal 100 veces mayor al caudal me dio de la corriente.

Dentro de las caractersticas antes mencionadas, Riedl y Zachar (1984) destacan eltamao de la cuenca, afirmando que estos eventos slo se presentan en cuencaspequeas, de entre 0,3 y 150 km 2, para que sta pueda ser afectada por u na sola lluvia almismo tiempo, puesto que para reas ms grandes la probabilidad es muy baja de quesean cubiertas en su totalidad por un solo aguacero. Por su parte Gonzlez y Hermelin(2004), amplan este rango hasta 300 km 2.

Varios autores afirman que la forma de la cuenca tambin es un factor importante, siendolas cuencas circulares las ms propensas a presentar avenidas torrenciales (Chorley, etal., 1984; Gonzlez y Hermelin, 2004). Estos mismos autores sostienen , que una reddensa de drenaje o altamente desarrollada, contribuye significativamente a la reduccindel tiempo de concentracin favoreciendo la generacin de avenidas torrenciales.

1.2.4 Avenidas torrenciales en el Valle de Aburr

El agotamiento del suelo apto para la ampliacin de la zona urbana en la llanura aluvial haconllevado a la consolidacin de asentamientos informales en valles y caones estrechosde las quebradas afluentes del ro Medelln .

Adems infraestructura como bocatomas, tanques de almacenamiento, viviendas,puentes, obras que cada vez suben ms alto aguas arriba de la s quebradas, incrementanlos procesos erosivos sobre la ladera y en la misma medida las probabilidades deocurrencia de este tipo de desastres.

Las viviendas no solo estn construidas paralelamente al cauce, a lgunas veces seencunetran sobre l, a modo de boxcolvert sin ning una planeacin o diseo con base aparmetros hidrulicos. A esto se le suma el problema de contaminacin principalmentepor residuos slidos importantes detonantes de un desastre debido a q ue obstruyen elcauce de las quebradas.

Dentro de las avenidas torrenciales histricas reportadas en el Valle de Aburr sedestacan por su alto poder destructivo los eventos de la Quebrada La Hueso, Municipio



de Medelln (1984), Quebrada Ayur, Municipio de Envigado (1988), Quebrada La Honda(1955, 1971, 1988 y 1989), Quebrada La Llorona, Municipio de La Estrella (2000) y msrecientemente en la Quebrada El Barro, Municipio de Bello (2005). A nivel nacional sedeben destacar el evento de San Carlos (199 0), Tapart y Curuman (1991), Caquet(1992), Murind (1993), Pez (1994), ro Fraile (1999), entre muchos otros (Caballero yMeja, 1988; Correa, A., 1988; Vsquez, 1994; Rendn, 1997; Valencia, et al., 1998;Cadavid, 2001; Gonzlez y Hermelin, 2004) .

Segn la base de datos Desinventar del AMVA (2008), a nivel del rea Metropolitana delValle de Aburr, las avenidas torrenciales con un 1.5% ocupan el cuarto lugar comofenmeno generador de desastres, encontrndose en los primeros lugares losmovimientos en masa con 33% y las inundaciones con 41% (Ver Figura 1).

Figura 1. Diagrama segn tipo de eventos principales ocurridos entre 1880 y 2007 en elValle de Aburr segn la base de datos DesInventar (AMVA, 2008).

Lo anterior se podra interpretar inicialmente que como proceso morfodinmico, estefenmeno es de relativa baja relevancia respecto a otros en el Valle de Aburr, pero dadala alta intensidad del fenmeno y debido a las caractersticas fsicas de las microcuencas ,junto con la actual forma como ha venido dndose la ocupacin del territorio con laexpansin de las zonas urbanas, se ha generado una nueva expectativa en cuanto alefecto potencial que podra tener un fenmeno de este tipo (Castro, 2007).



Hay numerosos depsitos de tipo torrencial ident ificables sobre las laderas del Valle deAburr y especficamente sobre las vertientes de muchas de las microcuencas afluentesdel ro Medelln. Este tipo de eventos han tenido lugar desde la formacin del valle hastahoy, cuando las corrientes todava poseen gradientes altos en su cauce, pero tambin esimportante analizar como el propio terreno se encuentra predispuesto geolgicamente omediante transformaciones antrpicas en determinado s puntos del propio cauce o sobrelas vertientes, generando un nuevo equilibrio dinmico en la corriente.

Si se toman en cuenta los factores que intervienen en la generacin de avenidastorrenciales, a grandes rasgos se podra afirmar que prcticamente todas las cuencas delValle de Aburr tienen una alta probabilidad de ser torrenciales, especialmente las quepresentan una pendiente fuerte y se encuentran ubicadas sobre saprolitos arenosos.

Para hacer un anlisis riguroso de la amenaza de avenidas torrenciales en el Valle deAburr sera necesario realizar un anlisis de los diferentes microclimas , incluyendo paracada una de las cuencas un anlisis local de lluvia y de sus respectivos pulsos, as comoun anlisis temporal de la variabilidad de la temperatura. Adems de lo anterior , se debeconsiderar la altura, intensidad y direccin del viento y forma de la pendiente (cncava -convexa) (Meja, comunicacin verbal).

En las zonas expuestas a amenazas por avenidas torrenciales es recomendable darle unapropiado uso al suelo, evitando la erosin o mecanismos de desestabilizacin del terrenopor medio de un adecuado planeamiento territorial y fomentando la reforestacin de laszonas cercanas a los cauces.

Debido a la baja recurrencia de las avenidas torrenciales en relacin a otros fenmenosms frecuentes como inundaciones o movimientos en masa , es fundamental analizar lasevidencias geomorfolgicas y estratigr ficas de eventos anteriores, para poder delimitarlas zonas ms propensas a presentar este tipo de eventos .

1.3 METODOLOGA PARA LA ESTIMACIN DE LA AMENAZA POR INUNDACINY AVENIDAS TORRENCIALES

Los planes integrales de ordenamiento y manejo de microcuencas -PIOM, realizados hastael momento en slo algunas cuencas de l Valle del Aburr, analizan las manchas deinundacin mediante un modelamiento hidrulico con base en datos hidrometereolgicos,estimando as periodos de retorno, involucrando tanto la frecuencia como la magnitud delevento, utilizando el programa de modelamiento hidrulico HEC-RAS (HidrologicEngineering Center - River Analysis System), desarrollado por el U. S. Army Corps of



Engineers. (Instituto Mi Ro, Corantioquia, Universidad Nacional, 2003a; Montoya yPatio, 2001).

Con el uso del modelo hidrulico de los PIOM se obtienen zonas de retiro para lasmicrocuencas estudiadas para 2.33, 5, 10, 25, 50, 100 y 500 aos de retorno. Estas zonasde retiro, junto con rasgos geomorfolgicos de eventos anteriores, se usan paraestablecer niveles de amenaza de acuerdo al tipo de corriente. El problema de estosmtodos es que an cuando util izan la misma metodologa e incluso el mismo software,presentan en algunos casos resultados muy diferentes para la misma zona de estudio(Figura 2), por lo cual, a pesar de que se tomaron en cuenta para el establecimientopreliminar de las zona de amenaza , no fueron decisivos a la hora de establecer lospolgonos finales de amenaza.

a. c.

b. d

Figura 2. Manchas de inundacin para periodos de retorno de 100 aos calculadas conmodelamiento hidrulico, software HEC RAS. a) Quebrada Altavista, calculadas porMontoya y Patio (2001); b) Quebrada Altavista calculadas en el PIOM (2006); c)Quebrada La Quintana, calculadas por Montoya y Patio (2001); d) Quebrada LaQuintana calculadas en el PIOM de la misma quebrada, A.G.S (200 6)

Luego de analizar la informacin sobre inundaciones y avenidas torrenciales disponible entodo el Valle de Aburr y comparar las diferentes metodologas para determinar laamenaza por inundacin, se encontr que a pesar de que en grandes zonas del Valleexisten trabajos muy completos con anlisis detallados y abundantes datos, para la



mayora de las quebradas del Valle de Aburr la informacin es insuficiente o de difcilacceso dado que gran parte de ella es generada por el sector privado para proyecto sparticulares o muy puntuales.

Debido a la heterogeneidad de la calidad de la informacin , la cual no ofrece unacoleccin de datos sistmicos o descripciones apropiadas, y a los alcances de esteestudio, los mapas de amenaza de inundacin y de avenida t orrencial se construyeroncon una metodologa basada en un anlisis geomorfolgico de las zonas que por suscaractersticas topogrficas, geolgicas e hidrolgicas son susceptibles a la acumulacinde grandes cantidades de agua o a presentar avenidas torre nciales. Lo anterior fuerespaldado con la interpretacin de fotografas areas, confirmado por medio de untrabajo de campo detallado en las zonas crticas , adems complementado con lainformacin secundaria disponible . Lo anterior busca interrelacionar la dinmicageomorfolgica con la informacin hidrolgica disponible (Parra et al, 1995; Durn et al,1985; Flrez y Parra, 1988; Caballero y Meja, 1988; Bloom, 1991; Delgado, 1995;Bruneton et al., 2001; Naranjo y Arbelez, 2002; Zuluaga, 2002, Aristizaba l, 2007;Barbeito et al., 2008; Espritu, 2008; Kingma et al, 2008; Lpez y Aragn, 2008; entreotros).

El anlisis de la amenaza por inundacin y avenidas torrenciales s e limit a definir lasreas de amenaza alta ante eventos extremos, es decir, las zonas que segncaractersticas geomorfolgicas presentan una posibilidad alta de ocurrencia de daosseveros y/o prdida de vidas a causa del flujo de la inundacin o avenida torrencial(Instituto Mi Ro, Corantioquia, Universidad Nacional, 2003a).

De esta manera, la delimitacin de las reas con amenaza alta por inundacin y/oavenidas torrenciales se bas en los siguientes criterios para las distintas zonas deocurrencia (Figura 3):

Zona de montaa: en esta zona predomina la amenaza alta por avenidastorrenciales segn la pendiente, longitud de la cuenca y material aportante,aunque la zona afectada por la avenida es usualmente estrecha ya que dependedel grado de encajonamiento de la corriente. La amenaza por inundacin rpida ylenta es usualmente baja, excepto en puntos crticos generados principalmente porintervencin antrpica.

Zona de transicin (conos de deyeccin): al ser la zona natural de depositacin, esa su vez la zona de mayor peligro ya que incluye las zonas ms extensas deinundacin rpida generadas por la desembocadura de las avenidas torrencialesdebido al cambio de pendiente.



Llanura aluvial: excepto en ciertos casos, al llegar a esta zona , gran parte de losafluentes que pueden presentar avenidas torrenciales han perdido velocidad,altura de flujo y capacidad de carga , ya sea por condiciones naturales o por obrasde mitigacin antrpicas, lo cual genera que la amenaza por inundacin rpida seamedia a baja. Sin embargo esta es la zona ms amplia de inundacin lenta ,generada principalmente por desbordamientos del ro Medelln .

Figura 3. Esquema de perfil longitudinal con zonas de ocurrencia.

Las inundaciones lentas o de tipo aluvial se producen cuando hay lluvias persistentes ygeneralizadas dentro de una misma cuenca. Se caracterizan por un aumento paulatino delnivel de las aguas hasta superar la capacidad mxima de almacenamiento , generando eldesbordamiento y la consecuente inundacin de las reas planas o con concavidadesaledaas al cauce principal.

Por lo anterior, las inundaciones lentas, se caracterizan por el transporte de partculasfinas a bajas velocidades o acumulaciones y con poco desplazamiento de materialesgruesos, de tal forma sus efectos estn representados por el agua que anega vivienda s ycultivos, cuya duracin vara de das a algunos meses (Flrez y Suavita, 1997 ; INETER yCOSUDE, 2005). En el valle de Aburr sin embargo, las llamadas inundaciones lentassolo pueden durar hasta horas, dadas las condiciones morfolgicas particulares. Este tipode inundacin es tpico para la zona urbana de l rea Metropolitana del Valle de Aburrsobre el fondo del valle, con algunas excepciones de aquellas reas urbanas localizadassobre los abanicos o conos de deyeccin.

Por las razones expuestas, las zonas de amenaza por inundacin lenta se clasificaroncomo de amenaza alta, segn la magnitud de los daos probables, tomando en cuenta laposible profundidad del flujo y el tiempo de residencia o almacenamiento de las aguas. Deesta manera se considera que una zona de inundacin muy probable pero de baja altura



de flujo, a pesar de que puede generar algunos daos materiales, presenta unaprobabilidad muy baja de ocasionar prdida de vidas y destruccin de viviendas yestructuras, por lo tanto no es consid erada para la evaluacin del riesgo.

En las zonas urbanas donde la intervencin antrpica ha modificado las condicionesgeomorfolgicas naturales, las zonas de inundacin y avenidas torrenciales se delimitarontomando en cuenta la geomorfologa actual y s e localizaron los puntos crticos donde sehan presentado eventos en el pasado.

La metodologa propuesta incluye el anlisis y recopilacin de informacin secundaria,dentro de las que se cuentan tesis universitarias, PIOM, POMI, PBOT, POMCA, entreotros informes especficos de diferentes cuencas, adems de un trabajo defotointerpretacin, cotejando fotografas de diferentes pocas acompaado de un anlisisde imgenes satelitales.

Por medio de la interpretacin de las f otografas areas se delimitaron las planicies deinundacin y los abanicos aluviales recientes, haciendo nfasis en las zonas bajas de lascuencas, adems de definir las zonas de cabeceras susceptibles y tramos con evidenciasde anteriores avenidas torrenciales .

En los perfiles longitudinales de las principales cuencas se analizaron los cambios dependiente y se delimitaron las zonas de ocurrencia de los eventos de inundaciones y/oavenidas torrenciales.

Cabe aclarar que la delimitacin de la llanura aluvial se realiz siguiendo criteriosgeomorfolgicos, sin tener en cuenta la intervencin antrpica, por lo cual, especialmenteen el caso del ro Medelln, algunas veces se incluye dentro de la mancha de la llanura deinundacin, llenos antrpicos recientes ubicados en su mayora a mayor nivel topogrficoque el lecho del ro y por lo tanto no inundables, as como algunas zonas que presentanobras de proteccin que han disminuido la intensidad de los efectos adversos, como loson los procesos erosivos que aceleran los mecanismos generador es de eventosamenazadores.

Se realiz adems un anlisis regional de las zonas susceptibles a inundacin por mediode lgica difusa aplicada en una plataforma SIG , lo cual gener un mapa desusceptibilidad preliminar.

Con la informacin secundaria , el mapa obtenido con lgica difusa y la fotointerpretacin,se obtuvieron las zonas preliminares de inundacin y de avenidas torrenciales.Posteriormente se realiza un trabajo de campo detallado , segn la escala de trabajodefinida previamente (1:5.000 para Medelln y 1:10.000 para los dems municipios del



Valle de Aburr), durante el cual se analizaron las zonas de inundacin preliminares y sehicieron las correcciones necesarias segn los criterios de los expertos. Durante el trabajode campo no slo se verif ic la zona de incidencia de la amenaza, sino que, siempre quefue posible, se solicit a los vecinos de la zona informacin acerca del comportamiento dela quebrada y sobre la ocurrencia de eventos previos de inundacin o avenidastorrenciales.

Durante el trabajo de campo se realiz un estudio geomorfolgico de las zonassusceptibles de inundacin analizando el relieve de las llanuras de inundacin y lascaractersticas geomorfolgicas del sistema fluvial. Se hizo nfasis en las quebradas conevidencias de inundaciones o avenidas torrenciales previas, donde se realiz un anlisisde las secuencias estratigrficas aluviales a nivel geomorfolgico para determinar lanaturaleza y disposicin de los depsitos cercanos a los canales de drenaje analizandoadems la edad relativa de los depsitos, es decir, si son recientes o no . Se buscaigualmente evidencias de diferentes niveles de inundacin , analizando las caractersticasmorfolgicas del lecho fluvial y la presencia de grandes clastos en su cauce , evidencia deeventos de gran magnitud. Lo anterior con el fin de determinar las zonas susceptibles deser inundadas as como para establecer la naturaleza torrencial de los diferentesdrenajes.

Debido a la naturaleza de la metodologa, no es posible establecer la frecuencia, periodode retorno e intensidad de los eventos de inundacin y avenidas torrenciales; as comotampoco establecer los umbrales de lluvia necesarios para desencadenar los.

Para la determinacin de las zonas susceptibles a inundacin rpida y de las zonassusceptibles a avenidas torrenciales se utiliz bsicamente el mismo esquemametodolgico. La diferencia radica en que debido al mayor intervalo de recurrencia de lasavenidas torrenciales, no se tiene la misma cantidad de informacin secundaria q ue en elcaso de los eventos de inundacin, mucho ms recurrentes. Lo anterior hace necesariocomplementar el anlisis para avenida torrencial con fotografas areas ponderando sobrela fotointerpretacin y a los recorridos de campo para hallar evidencias de torrencialidadhistrica de los drenajes (Hurtado, 2002; Zuluaga, 2002; Gonzlez y Hermelin, 2004;Aristizabal, 2007).

Adems de las manchas de inundacin y avenidas torrenciales, se incluyen tambinpuntos crticos generados en su mayora por interven cin antrpica, los cuales por sunaturaleza no son posibles de delimitar por criterios geomorfolgicos , ya que incluyenfactores como obstruccin de cauce por basuras, canalizacin de corrientes que alteransu capacidad natural de transporte, invasin de los cauces, etc.

Dentro de los puntos crticos se incluyen los definidos en los POT y otras fuentesbibliogrficas, y los que se observan durante los recorridos de campo. Los puntos crticoscorresponden a aquellos sitios donde se han reportado eventos en el pasado pero es



necesario tomar en cuenta que en el presente, algunos de estos puntos puede que ya nosean crticos debido a nuevas obras de mitigacin realizadas.

1.3.1 Metodologa utilizada

La metodologa usada para el anlisis de susceptibilidad por inu ndaciones y avenidastorrenciales, incluye los siguientes pasos esquematizados en la Figura 4:

A. Recopilacin de informacin secundaria: la bsqueda se enfoc en los centros dedocumentacin del rea Metropolitana, Biblioteca de Planeacin de los municipiosdel Valle de Aburr, Aula Ambiental (antes Instituto Mi Ro), Universidad Nacional,Universidad EAFIT, planotecas, entre otros.

Recopilacin de estudios existentes : tales estudios incluyen tesis de grado,POMI, PIOM, POMCA, PBOT adems de estudios puntua les relativos a unamicrocuenca en particular.

Revisin de estudios hidrulicos e hidrolgicos para las quebradas con mayoresregistros de eventos o para aquellas que posean tal informacin.

Estudios anteriores relacionados concretamente al tema de inu ndaciones yavenidas torrenciales en el rea Metropolitana incluyendo estudios en zonas deinundacin que especifiquen puntos crticos.

Revisin de toda la informacin cartogrfica, en papel o medio magntico, comocurvas de nivel, hidrografa, geologa d e las unidades superficiales, entre otros.

B. Anlisis geomorfolgico por sensores remotos: a partir de la fotointerpretacin defotografas areas de mltiples aos y de imgenes de satlite multiespectrales dediferentes escalas, de los aos 1986 y 2000.

C. SIG para validacin: Elaboracin de un mapa de susceptibilidad a la inundacinutilizando Sistemas de Informacin Geogrfica (SIG) aplicando lgica difusa .

D. Elaboracin para cada municipio de un mapa preliminar de amenaza basado eninformacin secundaria y anlisis geomorfolgico preliminar.



E. Visitas a campo que permitan verificar, complementar y modificar los datospreexistentes y realizar en cada zona un a nlisis de susceptibilidad a inundaciones yavenidas torrenciales.

F. Determinacin de amenaza por inundacin y avenidas torrenciales

En esta etapa se relaciona la informacin secundaria recopilada con el anlisisgeomorfolgico y el trabajo de campo para generar mapas que incluyen lasmanchas por inundaciones rpidas y lentas y avenidas torrenciales, as como laubicacin de puntos crticos. Estos mapas incluyen : un mapa de amenaza porinundacin escala 1:10.000 para el Valle de Aburr , (1:5000 para Medelln) y unmapa de amenaza por avenidas torrenciales escala 1:10.000 para el Valle deAburr (1:5000 para Medelln).

G. Verificacin de resultados: luego de producir el mapa de amenazas se realizar unaverificacin de los resultados en tres fases:

Comparndolos con los mapas de los POT.

Realizando reuniones con funcionarios expertos de cada municipio paraque analicen los mapas resultantes y den sus observaciones .

Visitas de campo opcionales que permitieran verificar los lmites de algunospolgonos.



Figura 4. Esquema de la metodologa aplicada para la determinacin de la amen aza porinundaciones y avenidas torrenciales

1.3.2 Anlisis de la informacin sobre inundaciones y avenidas torrenciales de losPOT de los municipios del Valle de Aburr

De la informacin secundaria consultada, los documentos de revisin de los POT de losdiferentes municipios constituyeron una de las fuentes principales, debido no slo a queen general constituyen los estudios ms recientes, sino que han constituido unaherramienta fundamental en la planeacin municipal. A continuacin , se resaltan lascaractersticas ms relevantes por municipio en relacin a estos eventos.

POT Municipio de Caldas

Este trabajo presenta un captulo completo sobre las amenazas por movimientos en masacomo de inundaciones que incluye, adems de otras secciones, la descripcin d e laszonas con mayor amenaza por inundaciones lentas y rpidas en la zona rural, soportadacon fotografas y registradas con buena precisin en un mapa de amenazas escala1:5000.

Dentro de los limitantes de este estudio se encuentra la falta de una carac terizacin parainundaciones en la zona rural y que a pesar de que incluyen un anlisis de la amenaza



por inundaciones rpidas, no analiza la amenaza por avenidas torrenciales aunque sincluye una buena descripcin de los depsitos torrenciales.

POT Municipio de La Estrella

El POT de La Estrella incluye una seccin de evaluacin de amenazas por fenmenosnaturales identificadas en el municipio, dentro de la cual hay una descripcin de lasamenazas de origen hidroclimtico de diferentes niveles. Presenta una descripcindetallada de las zonas con amenaza por inundacin en la zona rural y urbana y enumerasin discriminar las quebradas que considera con amenaza por inundaciones rpidas yavenidas torrenciales.

Este trabajo, es uno de los pocos POT a nivel regional, que incluye las amenazas poravenidas torrenciales, aunque una de sus deficiencias se refiere al mapa de amenazas:

En cuanto a las zonas de inundacin lenta, los polgonos en la zona del ro noparecen seguir ningn criterio geomorfolgico en sus formas, e inclusocontienen zonas marcadas con amenaza de inundacin que pasan por filos ocolinas.

En cuanto a las zonas con amenaza por avenidas torrenciales, los polgonosse presentan como zonas regulares alrededor de las quebradas torrenciales,sin analizar cambios en la topografa, ni incluyen el cambio morfolgico quepresentan las avenidas torrenciales en la zona de cambio de pendiente, dondese ubican las zonas ms amplias de los depsitos torrenciales.

PBOT Municipio de Sabaneta

El CLOPAD suministro un mapa preliminar de amenazas, el cual, contena las zonascrticas de inundacin y movimientos en masa, aunque no defina los polgonoscorrectamente. No se tuvo acceso al POT, debido a que el Municipio no haba terminadosu actualizacin.

POT Municipio de Itag

El documento facilitado por este municipio contiene un mapa 1:10 000 de las zonas condistintos grados de amenaza de inundacin definidas por medio de mtodos hidrulicos.Desafortunadamente, no incluye la descripcin del mtodo utilizado n i la descripcin delas zonas con amenaza alta.

POT Municipio de Medelln

Se definen para el suelo Urbano y Rural (Corregimientos) zonas de riesgo no recuperabledebido a que el asunto es ms recurrente en esta zona de la regin, sin desconocer que



en el resto del territorio tambin se presenta la problemtica , en base a estudiosgeolgico-geotcnicos con sus respectiva zonificacin geolgica de aptitud del suelo, loscuales se retomaron para la actualizacin de las zonas de alto riesgo. As mismo seretomaron los estudios geolgicos-geotcnicos, hidrulicos e hidrogeolgico de firmasconsultoras idneas de la Ciudad.En general, los parmetros que se tomaron para la determinacin de la aptitud geolgicadel suelo (zonificacin) fueron: (Pendiente, Geomor fologa, Geologa, Procesosmorfodinmicos, Propiedades geomecnicas de los suelos) y con base en estazonificacin se adoptaron las zonas que presentaban mayor restricciones geolgicascomo son las zonas "C" y "D" y corresponden a zonas con riesgo a desli zamientos oinundaciones.

Dentro de los limitantes de este estudio tenemos:

No se muestra un mapa con zonas de inundacin para el municipio de Medelln auna misma escala de trabajo.

Hay un anlisis muy detallado mediante modelamiento hidrulico para a lgunaszonas, estos estudios se concentran en el suelo urbano.

No existe un mapa de amenaza para inundaciones y/o avenidas torrenciales unaescala determinada para todo el municipio.

Existen ms estudios de amenazas por inundaciones y pocos por avenidastorrenciales.

Carecen estudios para los tributarios de los principales drenajes en los anlisishidrulicos

POT Municipio de Bello

El POT de este municipio es uno de los ms completos en cuanto al anlisis de lasamenazas de origen natural, dedicando u n captulo completo al diagnstico de riesgos yamenazas, donde analiza diferentes metodologas para finalmente producir zonasdepuradas. El mapa de amenazas presenta polgonos delimitados con una gran precisin.

PBOT Municipio de Copacabana

El PBOT de este municipio presenta una seccin de amenazas por inundacin y avenidastorrenciales, con una descripcin somera de las quebradas con mayores zonas deamenaza tanto por inundacin y avenidas torrenciales.

En cuanto al mapa, ste contiene zonas de inundac in bastante aproximadas, aunque nose especifica el tipo de mtodo seguido para definir dichas zonas ni se incluye un mapade amenaza por avenidas torrenciales.



PBOT Municipio de Girardota

El documento tcnico del POT de este municipio contiene un anli sis de las amenazas deorigen natural basadas primordialmente en criterios geolgicos, segn los cuales lapresencia de depsitos en las partes bajas delimita las zonas de inundacin y la presenciade conos de deyeccin delimita las zonas de amenaza alta a nte eventos torrenciales.

No realiza una descripcin de las principales zonas inundables y slo se nombran algunasquebradas que presentan depsitos torrenciales asociados.

En cuanto al mapa de amenazas ante deslizamientos e inundacin este contiene para lazona de montaa o cabeceras pasando por la zona de transicin una delimitacin de losretiros hidrolgicos relativos a las quebradas mas que de las zonas bajo amenaza y en elvalle presenta las zonas de amenaza delimitadas por los depsitos aluviales, excepto enla parte baja de la zona urbana donde el polgono de amenaza fue disminuidoostensiblemente respecto al PBOT anterior debido a que el PBOT del 2000 dejabainhabilitada esta zona para los usos industriales (Municipio de Girardota, 2007, pag. 8 6)por lo cual en el nuevo PBOT se disminuye ampliamente la zona amenazada.

PBOT Municipio de Barbosa

El PBOT de este municipio es, junto con el del municipio de Bello, el ms completo encuanto al anlisis y cartografa de las amenazas por deslizamiento e inundaciones.Contiene una descripcin detallada de las zonas de amenaza y riesgo, principalmente dela zona urbana y de los alrededores del Ro Medelln. Los mapas de amenazas, escala1:5000 para la zona urbana y 1:20 000 para la zona rural, son de gran precisin para laescala de trabajo, incluyen las zonas de amenaza por inundaciones lentas y rpidas,dentro de estas ltimas consideran las zonas de amenaza por avenidas torrenciales.

1.3.3 Anlisis de los eventos reportados en DESINVENTAR

Segn la Base de datos Desinventar (AMVA, 2008), desde abril de 1880 hasta Noviembrede 2007, en el Valle de Aburr se han presentado un total de 2904 inundaciones y 124avenidas torrenciales (Tabla 1).



Tabla 1 Eventos reportados en la Base dedatos Desinventar, para los diferentesMunicipios del Valle de Aburr (AMVA,2008).

Tipo de EventoMunicipio Avenidas

Torrenciales Inundaciones

Medelln 85 2151Barbosa 2 8Bello 15 162Caldas 3 45Copacabana 1 36Envigado 4 119Girardota 1 27Itag 9 246La Estrella 3 44Sabaneta 1 66TOTAL 124 2904

En la Figura 1 se muestra la distribucin de los eventos de inundacin reportados para losdiferentes municipios. De acuerdo a esta distribucin se aprecia que Medelln presenta lamayor cantidad de reportes con 2151 eventos registrados, seguido de lejos por Itag con246, Bello con 162 y Envigado con 119. Es necesario precisar que en la base de datos deDesinventar no se aclara si el evento reportado correspond e a una inundacin lenta orpida.

Inundaciones reportadas por municipio

0

500

1000

1500

2000

2500

Mede

lln

Barbo

saBe

llo

Calda

s

Copa

caba

na

Envig

ado

Girar

dota

Itagu

La E

strell

a

Saba

neta

Nm

ero

de e

vent

os

Figura 5. Distribucin de las Inundaciones reportadas en la Base de datos Desinventarpara los diferentes Municipios del Valle de Aburr (AMVA, 2008)



En cuanto a las avenidas torrenciales, se observa en la Figura 6 un comportamiento muysimilar, donde Medelln presenta 85 eventos, seguido de Bello con 15 eventos yposteriormente Itag con 9.

Avenidas Torrenciales reportadas por municipio

0

20

40

60

80

100

Mede

lln

Barbo

saBe

llo

Calda

s

Copa

caba

na

Envig

ado

Girar

dota

Itagu

La E

strell

a

Saba

neta

Nm

ero

de e

vent

os

Figura 6. Distribucin de las Avenidas Torrenciales reportadas en la Base de datosDesinventar para los diferentes Municipios del Valle de Aburr (AMVA, 2008).

En ambos casos Medelln presenta la mayor cantidad de eventos reportados, lo cual esproducto no slo de su gran extensin y mayor zona urbana respecto a los otrosmunicipios, sino que tambin se debe a que es el Municipio que tiene mayor informacindebido a que cuenta con el Sistema de Prevencin y Atencin de Desastres msestructurado de todo el Valle de Aburr por lo cual los reportes de eventos, aunque no sonconsignados en su totalidad en la base de datos Desinventar, al menos se recopilan conmayor eficiencia, mientras que en los otros municipios, son pocos los eventosconsignados en esta base de datos.

En cuanto a la causa de los eventos de inundacin, en la Tabla 2, se muestran lasprincipales causas separadas segn sean de origen natural, antrpico o de origendesconocido.



Tabla 2 Causas de los eventos de inundaciones reportados en Desinventar(adaptadas de AMVA, 2008).

Causa AvenidasTorrenciales Inundaciones

Lluvias 17 488Naturales Bloqueo Natural de Cauce 2 36Extraccin de material 1Infiltracin de Acueducto 8Infiltracin de Alcantarillado 5Obstruccin Antrpica del Cauce 61Obstruccin Antrpica delAcueducto 15

Antrpicas

Obstruccin AntrpicaAlcantarillado 80

Desconocido 105 2210TOTAL 124 2904

Sin tomar en cuenta los 2210 eventos con causa Desconocida, la principal causareportada de inundaciones, como es de esperarse, es la lluvia con 488 eventos, segui dopor causas antrpicas que incluyen la Obstruccin de Alcantarillado con 80 eventos y laObstruccin del Cauce de la quebrada afectada con 61 eventos (Figura 7).

Causas de las Inundaciones

0

100

200

300

400

500

Lluv

ias

Bloq

ueo

Nat

ural

de

Cau

ce

Extra

cci

n de

mat

eria

l

Infil

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Obs

tr. A

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ntr.

del A

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ucto

Obs

tr. A

ntr.

Alca

ntar

illad

o

Nm

ero

de e

vent

os

Figura 7 Distribucin de las causas reportadas para las Inundaci ones en el Valle deAburr (AMVA, 2008).

Respecto a las causas de las avenidas torrenciales, para este fenmeno la descripcin delos eventos en la base de datos es muy restringida por lo cual se tiene que en la mayorade los casos la causa del fenmeno se desconoce, 105 eventos, y slo se reportan dos



tipos de causas, lluvias con 17 eventos y bloqueo natural del cauce con 2 eventos (Figura8).

Causas de las Avenidas Torrenciales

0

20

40

60

80

100

120

Lluvias Bloqueo Natural de Cauce Desconocido

Nm

ero

de e

vent

os

Figura 8 Distribucin de las causas reportadas para las avenidas torrenciales del Val lede Aburr (AMVA, 2008).

Por su parte el POMCA - Plan de Ordenamiento y Manejo de la Cuenca del Ro Aburr(AMVA et al., 2007), usando la base de datos de DesInventar determin parcialmente elriesgo de inundacin de las principales quebradas del Valle de Aburr (Tabla 3).

Tabla 3 Niveles de riesgo por inundacin de las principales quebradas del Valle deAburr segn el POMCA (AMVA et al., 2007)

Quebrada Nivel deRiesgo Mpio QuebradaNivel deRiesgo Mpio

Q. La Garca Muy Alto B Q. La Cangreja MedioQ. La Iguana Muy Alto M Q. Mandalay Medio CQ. La Muoz Muy Alto I Q. La Chuscala Medio CQ. Quintana Alto M Q. EL Zancudo MedioQ. La Hueso Alto M Q. El Ahorcado MedioQ. La Minita Alto M Q. El Salado Medio GQ. La Tablaza Alto I Q. Carevieja Medio

Q. La Arenala Alto I Q. Aguas Fras oPicacha MedioM

Q. La Justa Alto I Q. La Madera Bajo BQ. La Doctora Alto S Q. La Gmez Bajo IQ. La Maquinita Alto M Q. Malpaso Bajo MQ. La Chorrera Alto Q. El Salado Bajo EN

Q. La Castro Alto M Q, La Jabalcona oPampa BajoI

Q. Santa Helena Alto M Q. La Pedregala Bajo IQ. Altavista Alto M Q. San Martn BajoQ. El Barro Alto B Q. La Presidenta Bajo M



Quebrada Nivel deRiesgo Mpio QuebradaNivel deRiesgo Mpio

Q. La Ayur Alto EN Q. La Sucia Bajo MQ. Doa Maria Alto I Q. La Bermejala P Bajo MQ. La Palencia Alto Q. La Clara Bajo C

Q. El Hato Medio B Q. Rodas Bajo B M

Q. La Loca Medio B Q. La Seca Bajo B

Q. Ana Daz Medio M Q. La Herrera Bajo M

Q. La Bermejala Medio ES Q. Santa Cruz BajoQ. La Guayabala Medio M Q. La Aguacatala Bajo EN

Q. La Manguala Medio M Q. Tierradentro BajoQ. La Olivares Medio I Q. La Chiquita BajoQ. La Mina Medio EN Q. La Cantera Bajo M

Q. La Grande Medio ES Q. La Moreno BajoQ. La Chocha Medio ES Q. La Honda Bajo S

Q. Cien Pesos Medio S Q. La Lpez Bajo BAQ. LaSabanetica Medio

SQ. La Lorencita Bajo

Q. Tablacita Medio E Q. Betania BajoQ. La Corrala Medio C Q. Santa Rita BajoQ. Valeria Medio C Q. Pela Hueso Bajo M

Q. La Rosa Medio M Q. Juan Bobo Bajo M

Q. La Mansin Medio M Q. La Picacha Bajo MQ. ChorroHondo Medio Q. La Corcovada BajoQ. La Gallinaza Medio Q. Caada Negra Bajo Q. La Pastora Medio Q. El Chupadero Bajo

1.3.4 Fotointerpretacin

Durante el trabajo de fotointerpretacin se realiz un diagnostico de zonas que en laactualidad son altamente susceptibles a presentar inundacin y/o avenida torrencial. Setuvieron en cuenta aspectos geomorfolgicos desde los cuales se evalan el origen, losmecanismos de generacin, tipos de material y modos de evolucin, volume n de materialy rea que puede llegar a ser afectada, velocidad probable de acuerdo a su grado derelacin con el sistema hdrico.

Para cada municipio, a nivel particular de cada microcuenca aportante del ro Medelln yotras no aportantes a ste, que aunque nacen dentro del territorio de los municipios quecomponen el rea Metropolitana de Medelln son a fluentes de otras cuencas, se aplica elmismo anlisis. Se reconocieron las reas dentro del cauce topogrfico y all las



geoformas asociadas al sistema h drico, cuyos mecanismos de generacin estnrelacionadas son susceptibles a presentar nuevamente inundaciones o avenidastorrenciales. Esta misma evaluacin, teniendo presente el grado de intervencin y solo enlo que concierne a la amenaza por inundaci ones lentas, se hizo dentro de la llanura deinundacin del ro Medelln.

Se trabajaron fotografas areas recolectadas en los entes territoriales, en este caso serevis el material que pertenece el rea Metropolitana del Valle del Valle del Aburr,entidad que permiti el acceso a estas fotografas para los municipios del sur y norte delValle de Aburr. Por otro lado, las secretarias de planeacin municipales de Medelln yBello facilitaron el acceso al material de sus territorios. En la Tabla 4. Se resumen lasfotografas areas revisadas.

En la figura 9 se observan las lneas de vuelo utilizadas para la fotointerpretacin.



Figura 9. Fajas y lneas de vuelo del rea Metropolitana del valle deaburr utilizadas para la fotointerpretacin.



Tabla 4 Fajas con la secuencia de fotografas para del Valle deAburr.

MUNICIPIO FAJA (secuencia defotos)AODE

TOMAESCALA

APROXIMADA

F4A (479-495) 1996 1: 8000-9000F05 (347-361)F6/7 (859-870)F07 (285-291)F07A (274-268)F07AR (304-313)

BARBOSA

F08A (7030-7044)F02 (168-177) 1995 5,597222222F03 (181-192)F04 (199-208)

GIRARDOTA

F05 (259-272)F01(068-070) 1995 5,597222222F02 (046-051)F03 (020-033)F04(075-086)

COPACABANA

F05 (148-156)F01(519-528) 1996 6,291666667F01N (898-903)F02 (510-518)F02N (892-896)F02EN (979-980)F03N (135-141)F03S (912-918)F04N (103-108)F05 (390-396)F06 (002-004)F06 (810-817)F06N (112-120)F07S (721-728)F08S (711-720)

BELLO

F12 (980-992)

MEDELLINDiferentes

escalasCorregimientos FAL399 F08-2 (133-144) 1998 1: 20000




TOMAESCALA

APROXIMADA

FAL399 F15-1 (271-277)FAL399 F16-1 (132-143)FAL401 F14-2 (048-050)FAL401 F16 (073-081)FAL402 F08-1 (097-106)FAL402 F16 (166-171)FAL403 F10 (133-143)

MEDELLINDiferentes

escalasFAL403 F11 (122-132) 1998 1: 20000FAL403 F12 (111-121)FAL403 F17-2 (052-061)FAL404 F07-1 (015-019)FAL404 F07-2 (67-70)

Corregimientos

FAL404 F17-2 (080-082)FAL398 F05-2 (146-158) 1998 1: 10000FAL398 F06-2 (077-090)FAL398 F07-2 (095-106)FAL399 F04-2 (051-066)FAL399 F05-2 (093-099)FAL399 F15-2 (258-267)FAL400 F09-1 (192-194)FAL401 F03-3 (141-153)FAL401 F17-1 (107-112)FAL402 F02 (103-114)

Zona urbana

FAL403 F18-1 (246-251)F01 (7862-7869) 1996 5.597.222.222F02 (7882-7898)F03 (7906-7921)

ITAG

F04 (7928-7936)F01 (238-244) 1996 5.597.222.222F03 (267-275)F03A (835-842)

SABANETA

F05 (166-177)F01 (556-558) 1996 5.597.222.222LA ESTRELLAF02 (383-387)




TOMAESCALA

APROXIMADA

F03 (348-356)F03S (787-791)F04 (373-382)F04S (371-372)F05 (337-346)F06N (571-579)F06S (323-326)F07N (729-748) 1996 5.597.222.222F08N (709-728)F09N (689-707)F09S (111-121)F10N (392-410)F10S (122-129)F11N (046-068)F11S (150-160)

CALDAS

F12S (229-244)

1.3.5 Trabajo De Campo

Para los recorridos dentro de la zona de inters y en el rea de influencia de la misma, sehace nfasis en los puntos o zonas con amenaza de inundacin determinados por elanlisis de POT, anlisis SIG (lgica difusa) y caracterstica geomorfol gicas y/oantrpicas; la informacin se lleva a una base d e datos para su anlisis en ArcGis 9.2.Se realizaron recorridos dentro de la zona de inters y en el rea de influencia de lamisma durante los meses de enero, febrero, marzo, abril y mayo del 2008 para obtener untotal de 198 estaciones y 273 puntos crticos georeferenciados.

En este trabajo se detectaron puntos crticos con problemas de obras hidrulicas,basuras, invasin de causes con viviendas. Esta informacin se recopil en la base dedatos y en los mapas llevados para acompaar el recorrido

1.3.6 Propuesta metodolgica: anlisis con lgica difusa SIG Arc Gis 9.2 paradeterminar zonas susceptibles a inundaciones rea Metropolitana del Valle deAburr.

Se adopt la metodologa de lgica difusa y el mtodo determinstico cuya eleccin estuvofundamentada en la cantidad y calidad de informacin disponible y en el conocimientotanto del fenmeno analizado como de la zona de estudio.



Para el anlisis de la susceptibilidad a inundaciones desde una perspectiva de la lgicadifusa, un territorio se zonifica con base en las apreciaciones y aportes de investigadorescon experiencia y conocimiento del tema. Especficamente se us la tcnica decombinacin cualitativa de mapas para lo cual se gener el mapa de amenaza porinundaciones lentas, rpidas y avenidas to rrenciales

Para llevar a cabo este anlisis se identificaron unas variables (formaciones superficiales,ngulo de la pendiente, forma de la pendiente, acumulacin de flujo de agua), de lascuales se realizaron mapas temticos para luego asignarles conjunto s difusos utilizando laherramienta Raster Calculator de ArcGis 9.2 (ArcMap), con la cual se pueden modelar lossistemas difusos (Kainz, 2007). Este se hace mediante una coleccin de funcionesconstruidas en un ambiente numrico computacional que provee he rramientas para creary editar sistemas difusos de Inferencia. Una vez obtenidos los conjuntos difusos se realizala unin de stos para determinar zonas susceptibles a inundaciones en el reaMetropolitana del Valle de Aburr. La seleccin de la escala de representacincartogrfica y modelamiento de susceptibilidad estuvo regida por la escala de las fuentesde datos (1:10000), por la calidad y cantidad de los mismos.

Cartografa Fuente La informacin cartogrfica fue suministrada por la firma deconsultora SOLINGRAL. Esta informacin incluye curvas de nivel cada 10 m y mapade formaciones superficiales escala 1:10 000. Estas curvas de nivel se utilizaron paragenerar el Modelo de Elevacin Digital (MDT) a partir del cual, mediante un anlisis desuperficie, se genera un mapa de pendientes, un mapa de curvatura, y un mapa deacumulacin de flujos de agua.

Curvas de nivel La capa de curvas de nivel suministrada corresponde a una escala1:10 000 pero presenta problemas de edicin, poco detalle y no est actua lizada.Esto se debe tomar en cuenta pues entre menos detalle los resultados obtenidospresentarn un error mayor.

Modelo de Elevacin Digital (MDT): un Modelo de Elevacin Digital representauna estructura raster en el que cada celda georeferenciada cont iene la informacinde su cota o elevacin, representando una superficie digital continua quecorresponde a la superficie topogrfica del terreno ver Fig ura 9.



Figura 10 Modelo de elevacin digital rea Metropolitana del Valle de Aburr.

El MDT, el cual constituye la base para el anlisis de la superficie, se obtuvomediante un proceso de transformacin de la capa de curvas de nivel a TIN (redtriangular) y luego a raster mediante Arc Gis 9.2 con el modulo de anlisis espacial3D (3D Analyst Tool) para luego generar el mapa de pendientes, mapa decurvatura (concavidad) y la generacin de matrices de direccin y acumulacin deflujo.

El proceso para la obtencin de los mapas de pendiente, curvatura y acumulacinde flujos de agua en el sistema ArcInfo fue el siguiente:

Mapa de pendientes: el anlisis de pendientes se realiz mediante e l estudio desuperficie con el modulo de (Spatial Analyst de ArcToolbox) de ArcGis el cual arro ja



el histograma de la Figura 10 donde se muestra que la pendiente promedio para lazona de estudio es de 19,8%, presenta un valor mnimo de 0% y un valor mximode 78,4%.

Figura 11 Mapa de Pendientes del Valle de Aburr e histograma de pendientes.

Curvatura: la curvatura de una superficie Raster es una variable cualitativa que sedetermina mediante el anlisis de superficie en Arcgis con el modulo SpatialAnalysis Tool Surface el cual determina zonas cncavas (valores negativos),convexas (valores positivos) o planas (valores igual es a cero).

Acumulacin flujos agua: para determinar la acumulacin de flujos de agua esnecesario calcular primero la direccin de flujos de agua para posteriormentecalcular las zonas acumulacin.

- Direccin de Flujo de Agua: Se determina aplicando al MDT el comandoFLOWDIRECTION del anlisis hidrolgico del Spatial Analysis tool Hidrology )



de ArcGis 9.2. Dicha funcin define la direccin de flujo de una gota de aguaen cada celda comparando el valor de la elevacin de dicha celda con laselevaciones de las ocho celdas vecinas y le asigna un valor a la celda deacuerdo con la mayor diferencia de alturas (Figura 11):

Figura 12 Ejemplo de direccin de flujo, si la direccin del flujo de la celda central encuestin es hacia la esquina superior izquierda, entonces en la matriz resultante dichacelda tendr un valor de 32.

- Acumulacin flujos agua: se determina aplicndole, al raster de direccin deflujos, el comando FLOWACCUMULATION del anlisis hidrolgico del moduloSpatial Analys Tool Hidrology de ArcGis. Esto genera una matriz de flujoacumulado para cada celda, calculando el total de celdas que fluyen haciacada celda de la matriz.

Los parmetros de entrada son la matriz de direccin de flujo y una matriz depeso que representa el peso asignado a cada celda de la matriz. As la matrizresultante es el nmero total de celdas que fluyen hacia cada celda por lo cuallos valores altos muestran zonas de mayor acumulacin.

Formaciones superficiales Se seleccion la informacin tom ando en cuenta eldetalle necesario segn la escala de trabajo (1:10000) y buscando que fuese la mscompleta y actualizada. Debido al objetivo del anlisis, slo se seleccionaron losdepsitos aluviales.

Herramienta

Se realiz el anlisis con lgica difu sa, segn Ortiz (2007), el cual fue seleccionadotomando en cuenta la calidad de la informacin disponible, el tipo de fenmeno analizadoy las caractersticas de la zona de estudio.

Marco Conceptual

La Lgica Difusa es una herramienta que proporciona un a manera simple de obtener unaconclusin a partir de informacin de entrada vaga, ambigua, imprecisa, con ruido oincompleta. Esta herramienta est basada en proposiciones que no cumplen con la ley dela media excluida de la lgica clsica, es decir, una proposicin difusa no necesariamentees completamente falsa o completamente verdadera sino que puede tener valoresintermedios.

El concepto clave para entender como trabaja la lgica difusa es el de conjuntos difusos,



definida por Mndez y Villegas, (2005 ) como la agrupacin de varios elementos queposeen una caracterstica comn, pero que a diferencia de la lgica clsica, stos noexigen la pertenencia absoluta de un elemento, sino que reconocen que no todos suselementos poseen la caracterstica en la m isma magnitud. Un elemento puede pertenecersimultneamente a varios conjuntos en diferente proporcin siempre y cuando la suma desus grados de pertenencia sea igual a la unidad. Este conjunto tiene una Funcin deMembresa (eje y) que sirve para definir el grado de pertenencia de un elemento x (eje x)a un conjunto difuso representada por A(x), con dominio en el Universo de Discurso,que representa los nmeros reales en los cuales toma valores la variable analizada, yrango en los nmeros reales compre ndidos en el intervalo cerrado X = [0,1]. Loselementos x dependen del criterio del experto que adems define el rango de influenciade la variable teniendo un posible rango de valores al cual llamaremos U denominadoUniverso de Discurso.

Por ejemplo, supongamos que se desea representar con conjuntos difusos la variablengulo de la pendiente, en este caso el universo de discurso ser el rango de posiblesvalores de la pendiente que son susceptibles a inundaciones. Se elige un rango dependientes 5]representan el rango de influencia de la variable pendie nte para (SI) y (NSI) (Figura 12).

Figura 13 Conjuntos difusos para ngulo de la pendiente

Descripcin del Modelo

El primer paso consiste en la recopilacin de la informacin para la elaboracin de losmapas temticos (formaciones superficiales, ngulo de la pendiente, forma de lapendiente y acumulacin de flujo de agua) con el fin de construir un modelo capaz deinferir la susceptibilidad a inundaciones basado en variables cualitativas (lingsticas) ycuantitativas; stas ultimas continuas y de carcter numrico, generadas a partir del MDT,



con valores vinculados a coordenadas geogrficas (Tabla 5). Posteriormente se define unconjunto difuso para cada una de los mapas temticos, donde se expresan cada una delas variables lingsticas o numricas.

Tabla 5 Descripcin de los mapas temticos utilizados con sus parmetros de c ondicinpara el modelo.

Mapastemticos unidad Tipo*

Origen dedatos Descripcin

Angulo de lapendiente porcentaje 1 MDT Porcentaje de la pendiente

Aspecto de lapendiente porcentaje 1 MDT

Medida de la pendiente engrados positivos de 0 a 359.9en el sentido del norte

Acumulacin deflujos pxel 1 MDT

Grilla de acumulacin de flujoen cada celda. Los valoresaltos para reas deconcentracin del flujos

Formacionessuperficiales clases 2

Mapageolgico,bibliografa

Formaciones superficiales dedepsitos aluviales

*Tipo 1 variables cuantitativas, Tipo 2 variables cualitativas.

Para el anlisis de la susceptibilidad a inundaciones desde una perspectiva de la lgicadifusa, un territorio se zonifica con base en las apreciaciones y aportes de investigad orescon experiencia y conocimiento del tema. Especficamente se utiliz la tcnica decombinacin cualitativa de mapas para lo cual se generaron mapas temticos. A cadamapa temtico se le asign un peso indicativo de su grado de importancia segn laopinin de expertos. Esta metodologa fue aplicada por Juang et al. (1998) el cualdesarroll un sistema de evaluacin cuantitativo para analizar la estabilidad de pendientesen una zona de Hong Kong basado en lgica difusa; por su parte Saboya et al. (2006)aplic este tipo de anlisis a una zona urbana de Itaperuna en Ro de Janeiro, Brasil yOrtiz (2007) en una zona urbana del municipio de Medelln.

Aplicacin del modelo: anlisis difuso e integracin de la informacin

Durante el anlisis e integracin de la informacin, se tomaron las capas temticas que acriterio del experto tienen ms influencia. Se determina si es una variable cualitativa ocuantitativa para luego definir el universo del discurso a cada una de las etiquetasdefinidas con el fin de def inir el conjunto difuso a cada una de las capas temticas.

Para integrar la informacin en SIG ArcGis se definen los conjuntos difusos para cada unode los mapas temticos utilizados en la zona de estudio. De esta manera, las capastemticas son las siguientes:

Amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movim

23_libro ii amenaza cap. ii inundaciones y

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