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Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación Capitulo 4, Cartografía de Riesgo Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC Universidad del Valle 4.1 4 CARTOGRAFÍA DE RIESGO DE INUNDACIÓN Las condiciones morfológicas y climáticas del valle geográfico del Río Cauca favorecen la ocurrencia periódica de inundaciones, ocasionadas por las lluvias fuertes que provocan el aumento de los caudales y los niveles de agua en los ríos tributarios y en el Río Cauca. Considerando que estos desbordamientos tienen efectos negativos sobre las zonas pobladas y los terrenos dedicados a la agricultura y a la ganadería, desde las primeras décadas del siglo XX se inició un proceso encaminado al control de las inundaciones. Con este propósito se diseñó el Programa de Regulación del Río Cauca, del cual se han construido varias obras, entre las que se encuentran la represa de Salvajina y sus obras complementarias. No obstante, a la fecha no se tiene un control total sobre los desbordamientos originados por el Río Cauca y sus tributarios, por lo cual continúan realizándose estudios sobre el particular. En este capítulo se presentan los mapas de inundaciones del tramo del Río Cauca comprendido entre las abscisas K147+007 y K407+057. Se incluye una descripción detallada de la metodología implementada para la construcción de los mapas y se destacan sus limitaciones y posibles aplicaciones. Adicionalmente, se presentan los mapas de inundaciones correspondientes a eventos con períodos de retorno de 10, 25, 100 y 500 años. 4.1 CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LAS INUNDACIONES Las inundaciones constituyen eventos recurrentes en los ríos y se presentan como consecuencia de lluvias fuertes o continuas que superan la capacidad de transporte de los ríos y la capacidad de absorción del suelo. Debido a esto el nivel del agua supera el nivel de banca llena y se produce la inundación de las tierras adyacentes. Estos eventos ocurren de forma aleatoria en función de los procesos climáticos locales y regionales. Estadísticamente, los ríos igualan o exceden el nivel medio de inundación cada 2.33 años (Leopold y otros, 1984). Las inundaciones pueden ocurrir debido al comportamiento natural de los ríos o a alteraciones producidas por el hombre. Las condiciones naturales corresponden a las características climáticas y físicas propiciadas por la cuenca en su estado natural, como son: el relieve, el tipo de precipitación, la cobertura vegetal y la capacidad de drenaje. Entre las alteraciones provocadas por la acción del hombre se tienen: la impermeabilización de los suelos al urbanizar, la deforestación, la alteración de los cursos y la canalización de los ríos, la construcción de obras hidráulicas, etc. Una cuenca en estado natural posee mayor interceptación vegetal, mayores áreas permeables, menor escurrimiento superficial del suelo y un drenaje más lento en relación con las características que presenta una vez es intervenida. Por esta razón las inundaciones se producen con menor frecuencia en una cuenca no intervenida. Los problemas resultantes de los desbordamientos de las corrientes de agua dependen del grado de ocupación de la planicie de inundación y de la frecuencia con la cual ocurren las

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4 CARTOGRAFÍA DE RIESGO DE INUNDACIÓN

Las condiciones morfológicas y climáticas del valle geográfico del Río Cauca favorecen la ocurrencia periódica de inundaciones, ocasionadas por las lluvias fuertes que provocan el aumento de los caudales y los niveles de agua en los ríos tributarios y en el Río Cauca. Considerando que estos desbordamientos tienen efectos negativos sobre las zonas pobladas y los terrenos dedicados a la agricultura y a la ganadería, desde las primeras décadas del siglo XX se inició un proceso encaminado al control de las inundaciones. Con este propósito se diseñó el Programa de Regulación del Río Cauca, del cual se han construido varias obras, entre las que se encuentran la represa de Salvajina y sus obras complementarias. No obstante, a la fecha no se tiene un control total sobre los desbordamientos originados por el Río Cauca y sus tributarios, por lo cual continúan realizándose estudios sobre el particular. En este capítulo se presentan los mapas de inundaciones del tramo del Río Cauca comprendido entre las abscisas K147+007 y K407+057. Se incluye una descripción detallada de la metodología implementada para la construcción de los mapas y se destacan sus limitaciones y posibles aplicaciones. Adicionalmente, se presentan los mapas de inundaciones correspondientes a eventos con períodos de retorno de 10, 25, 100 y 500 años. 4.1 CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LAS INUNDACIONES Las inundaciones constituyen eventos recurrentes en los ríos y se presentan como consecuencia de lluvias fuertes o continuas que superan la capacidad de transporte de los ríos y la capacidad de absorción del suelo. Debido a esto el nivel del agua supera el nivel de banca llena y se produce la inundación de las tierras adyacentes. Estos eventos ocurren de forma aleatoria en función de los procesos climáticos locales y regionales. Estadísticamente, los ríos igualan o exceden el nivel medio de inundación cada 2.33 años (Leopold y otros, 1984). Las inundaciones pueden ocurrir debido al comportamiento natural de los ríos o a alteraciones producidas por el hombre. Las condiciones naturales corresponden a las características climáticas y físicas propiciadas por la cuenca en su estado natural, como son: el relieve, el tipo de precipitación, la cobertura vegetal y la capacidad de drenaje. Entre las alteraciones provocadas por la acción del hombre se tienen: la impermeabilización de los suelos al urbanizar, la deforestación, la alteración de los cursos y la canalización de los ríos, la construcción de obras hidráulicas, etc. Una cuenca en estado natural posee mayor interceptación vegetal, mayores áreas permeables, menor escurrimiento superficial del suelo y un drenaje más lento en relación con las características que presenta una vez es intervenida. Por esta razón las inundaciones se producen con menor frecuencia en una cuenca no intervenida. Los problemas resultantes de los desbordamientos de las corrientes de agua dependen del grado de ocupación de la planicie de inundación y de la frecuencia con la cual ocurren las

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inundaciones. La población de mayor poder adquisitivo tiende a habitar las localidades seguras, mientras que la población más pobre ocupa las áreas de alto riesgo de inundación, provocando problemas sociales que se repiten durante cada creciente. Cuando la frecuencia de las inundaciones es baja la población subvalora el riesgo y ocupa las zonas inundables. Esta situación genera consecuencias catastróficas cuando se presentan nuevas inundaciones. No obstante la predicción de las inundaciones y sus efectos resulta ser una tarea bastante compleja, por cuanto el pronóstico del comportamiento hidrológico de largo plazo es difícil debido, por una parte, a la aleatoriedad de los fenómenos meteorológicos y, por otra, al gran número de parámetros y variables involucradas en los procesos hidrológicos (lluvia – escorrentía). Normalmente las inundaciones suelen ser descritas en términos de su período de retorno, el cual corresponde al intervalo promedio de recurrencia entre eventos que igualan o exceden una magnitud especificada. Una inundación con un período de retorno de 100 años se refiere a un evento que presenta una probabilidad de ocurrencia del 1 % en cualquier año; o también al evento que se presenta cada 100 años, en promedio. Estos periodos de retorno se determinan a partir de la información histórica existente, que en muchos casos corresponden a periodos demasiado cortos, por lo cual la estimación realizada tiene asociada una fuerte incertidumbre. Adicionalmente, debido al cambio climático, la probabilidad de que ocurra un evento no es la misma en todo momento, por cuanto el pasado no necesariamente es representativo del futuro. La variación del nivel del agua en una creciente de un río depende de las características climáticas y físicas de la cuenca hidrográfica y su predicción puede ser realizada a corto o largo plazo. La previsión a corto plazo, también llamada en tiempo real, permite establecer el nivel y su tiempo de ocurrencia en una sección de un río con una anticipación que depende de los tiempos de escurrimiento de la cuenca y las distribuciones temporal y espacial de la precipitación. Dado que estas distribuciones sólo pueden ser estimadas en forma confiable con antecedencia de pocos días u horas, la predicción de niveles no puede realizarse con una anticipación muy grande. La predicción a largo plazo cuantifica la probabilidad de ocurrencia de inundaciones en términos estadísticos, sin precisar cuando ocurrirán. La predicción se basa en la estadística de ocurrencia de niveles en el pasado y permite escoger los niveles de crecientes para algunos riesgos escogidos. 4.2 MEDIDAS PARA EL CONTROL Y EL MANEJO DE INUNDACIONES Las medidas para el control y el manejo de las inundaciones pueden ser de tipo estructural y no estructural. Las medidas estructurales son aquellas que modifican el sistema fluvial evitando los daños generados por las crecientes, en tanto que las medidas no estructurales son aquellas en que la magnitud de los daños se reduce como consecuencia de una mejor convivencia de la población con las crecientes. Las medidas estructurales son todas aquellas obras de ingeniería (diques, presas, canales de desviación, etc.) en las cuales se interviene el sistema fluvial natural afectando los proceso hidrodinámicos y morfológicos

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en él. Estas intervenciones pueden originar efectos adversos que requerirán para su manejo y control la construcción de nuevas obras. Las medidas estructurales no pueden ser proyectadas para dar una protección total, ya que esto exigiría una protección contra la mayor creciente posible, lo cual física y económicamente no es factible. Es decir, las medidas estructurales no permiten controlar o evitar por completo las inundaciones, solamente tienden a minimizar los impactos originados por éstas (Tucci y otros, 2003). Una medida estructural puede crear una falsa sensación de seguridad, generando una mayor ocupación de áreas inundables, lo cual podría ocasionar daños significativos cuando se presenten inundaciones superiores al evento de diseño. En consecuencia, el control y el manejo más eficaz de las inundaciones se obtienen al establecer estrategias que combinen las medidas estructurales y no estructurales, permitiendo a la población minimizar las pérdidas y lograr una convivencia armónica con el río. Es decir, las medidas no estructurales complementan con gran efectividad las actuaciones estructurales por encima de su umbral de protección. El costo de protección de un área inundable a través de medidas estructurales, en general, es superior al de las medidas no estructurales. Por esta razón, las medidas no estructurales en conjunto con las estructurales pueden disminuir significativamente los daños con un costo menor. 4.2.1 Medidas Estructurales Las medidas estructurales son obras de ingeniería construidas para reducir el riesgo originado por las crecientes. Estas medidas pueden ser extensivas o intensivas. Las medidas extensivas son aquellas que cubren toda la cuenca, procurando modificar la relación entre precipitación y caudal, como por ejemplo, un cambio en la cobertura vegetal del suelo, la cual reduce y retarda los picos de las crecientes y controla la erosión de la cuenca. Las medidas intensivas son aquellas que se enfocan en el río y pueden ser de tres tipos: (i) obras que aceleran el escurrimiento, como son la construcción de diques, el aumento de la capacidad de descarga de los ríos y el corte de meandros; (ii) obras que regulan la creciente, como por ejemplo, las presas; y, (iii) obras que desvían parte del caudal, como son los canales de desvíos. En el Cuadro No. 4.1 se presentan las principales características de las medidas estructurales. 4.2.2 Medidas No Estructurales Las medidas no estructurales corresponden al conjunto de programas y actividades que permiten tener una mejor convivencia con las crecientes, minimizando las pérdidas. Entre las medidas de protección no estructurales se tienen: los mapas de riesgo de inundación, los sistemas de previsión y alertas de inundaciones, los programas de protección civil y los programas de seguros contra crecientes.

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Cuadro No. 4.1. Descripción de los Principales Tipos de Obras Estructurales

Medidas Ventaja Desventaja Aplicación

Cambio de la Cobertura Vegetal

Reducción del pico de la creciente

Impracticable para áreas grandes

Cuencas Pequeñas

Extensivas Control de pérdidas

Reducción del escurrimiento

Impracticable para áreas grandes

Cuencas Pequeñas

Construcción de Diques

Alto grado de protección

Generación de daños grandes si fallan Ríos grandes

Reducción de la rugosidad por desobstrucción

Aumento de la capacidad de drenaje con poca inversión

Efecto localizado Ríos pequeños

Corte de Meandros

Aceleración del escurrimiento

Impacto negativos en ríos aluviales

Áreas de inundación estrechas

Construcción de Represas

Regulación de la creciente Difícil Localización Cuencas me-

dianas

Intensivas

Canales de Desvío Reducción del caudal en el canal principal

Dependencia de la topografía

Cuencas me-dianas y gran-des

En una clasificación más general Johnson (1978) identificó las siguientes medidas no estructurales: creación de aberturas en las estructuras, levantamiento de las estructuras existentes, construcción de nuevas estructuras sobre pilotes, construcción de pequeñas paredes o diques circundando una estructura, relocalización o protección de artículos que puedan resultar afectados dentro de una estructura, relocalización de estructuras por fuera del área de inundación, construcción de cerramientos con materiales resistentes al agua, implementación de un código de construcciones adecuado, compra de áreas inundables, seguros contra inundaciones, instalación de sistemas de previsión y alerta con planes de evacuación, adopción de incentivos fiscales para un uso prudente del área inundables, instalación de avisos de alerta en áreas inundables y adopción de políticas de desarrollo que impongan restricciones de uso a las áreas inundables. 4.3 MAPAS DE RIESGO DE INUNDACIÓN Los mapas de riesgos de inundación constituyen una medida no estructural para el control de inundaciones. Estos mapas son modelos que permiten la evaluación y predicción de las consecuencias de un evento de precipitaciones extraordinarias, es decir, permite identificar, clasificar y valorar las áreas potencialmente inundables del territorio. La condición de riesgo se presenta únicamente cuando ocurre un evento natural en un área ocupada por actividades humanas que deben soportar las consecuencias de dicho evento.

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En consecuencia, el riesgo puede dividirse en tres componentes estrechamente interrelacionados: la amenaza, la vulnerabilidad y la exposición. La amenaza o peligro se define como la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno natural con una cierta magnitud, generalmente de carácter sorpresivo y de evolución rápida que afecta a un componente o a la totalidad del sistema territorial expuesto. En consecuencia, las inundaciones constituyen las amenazas, que son el resultado de la combinación de la tipología, las características de los eventos lluviosos y el conjunto de factores físicos del área afectada. Desde esta perspectiva, la diferencia fundamental entre la amenaza y el riesgo es que la primera se refiere a la probabilidad de que se manifieste un evento natural, mientras que el segundo está relacionado con la probabilidad de que se den ciertas consecuencias (Fournier, 1985). La vulnerabilidad se refiere a la predisposición o susceptibilidad de los componentes antrópicos del sistema territorial para ser dañados total (destrucción) o parcialmente (deterioro) debido al impacto de la amenaza. Representa la medida de probabilidad de daño o pérdida de un componente o sistema territorial expuesto a la acción de la amenaza. La vulnerabilidad depende de dos condiciones: la ubicación del componente respecto a la zona de impacto de la amenaza (exposición) y las características y el estado de conservación del mismo. Por tanto, la vulnerabilidad es esencialmente una condición humana (Lavell, 1994). La exposición o elementos en riesgos se refiere a la distribución espacial de la población, actividades económicas, bienes materiales, obras de ingeniería, etc., sobre las que puede impactar la amenaza. En consecuencia, el riesgo de las inundaciones depende de la ocurrencia y magnitud de la amenaza natural y de la vulnerabilidad de un elemento o sistema territorial expuestos a ella. Un desastre natural constituye la ocurrencia efectiva y real del riesgo que, debido a la vulnerabilidad de los elementos expuestos, causa efectos negativos sobre los mismos. En el caso de las inundaciones, la manifestación del desastre se presenta cuando el impacto de los desbordamientos supera los mecanismos de defensa adoptados por la sociedad, generando perjuicios económicos, sociales, físicos, etc. Así, para que un evento de desbordamiento se convierta en desastre es necesario que sus consecuencias tengan un impacto en una estructura humana vulnerable. Por esta razón, no todos los eventos de precipitaciones fuertes o constantes pueden ser considerados como amenazas, por cuanto su peligrosidad depende del grado de vulnerabilidad de los elementos expuestos al riesgo. Para la evaluación del riesgo de inundaciones es necesario determinar, en primer término, los mapas de amenazas (mapa de inundación) y de vulnerabilidad, para posteriormente integrarlos obteniendo el mapa de riesgos. La realización de una cartografía de riesgo es un paso previo ineludible a la puesta en práctica de cualquier tipo de medida no estructural y, por tanto, esencial para poder llevar a cabo una gestión eficaz de las zonas inundables (CEDEX y Otros, 2002).

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4.3.1 Clasificación del Riesgo en Planicies de Inundación El estado del arte en los criterios de evaluación del riesgo está basado en la combinación de los factores hidrodinámicos y de las características topográficas del terreno. En general el riesgo debido a desbordamientos en una planicie de inundación se ha establecido a partir de cuatro criterios (Oñate y otros, 2002): 1. Riesgo asociado a las profundidades de agua. Se estima que profundidades de agua

superiores a cierto valor pueden causar daños importantes. Este criterio es el más utilizado y en algunas ocasiones el único implementado por las entidades encargadas de la administración de los recursos hídricos.

2. Riesgo asociado a la velocidad del flujo. Se fundamenta en el peligro que representa

para las personas y los vehículos la capacidad de arrastre y erosión de flujos de agua a altas velocidades.

3. Riesgo asociado a la combinación de las profundidades de agua y las velocidades. A

partir de ciertos valores esta combinación resulta peligrosa e impide que las personas permanezcan de pie o puedan maniobrar a través del flujo.

Este criterio fue propuesto en la última década utilizando una cantidad limitada de datos experimentales. En la actualidad se están desarrollando experimentos tendientes a determinar la profundidad y la velocidad del flujo que generan inestabilidad en las personas.

4. Riesgo asociado a la capacidad del flujo para generar erosión y transportar escombros. Adicionalmente, el tiempo de duración de la creciente es otro parámetro importante en la determinación del riesgo debido a inundaciones. 4.3.2 Metodologías Existentes para la Generación de los Mapas de Riesgo A partir de los criterios para la clasificación del riesgo se han desarrollado varias metodologías para la elaboración de los mapas de riesgo debido a inundaciones. Estas metodologías generalmente se basan en la determinación de un valor límite para la profundidad del agua, la velocidad del flujo o una combinación de estos dos parámetros. Las metodologías existentes difieren entre sí en los requerimientos de información y los criterios establecidos para la zonificación del riesgo (incluyendo los valores límites adoptados). Algunas de las metodologías desarrolladas son las siguientes: (i) Metodología establecida por la Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones de España, (ii) Metodología adoptada por la Agencia Catalana del Agua, (iii) Metodología planteada por el Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana, PATRICOVA y (iv) Metodología propuesta en el Plan Medioambiental del Ebro y tramo bajo del Cinca (Gobierno de Aragón – Iberinsa, 2005).

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4.3.2.1 Metodología Establecida por la Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones en España

Esta metodología fue propuesta en España en 1995. Para la determinación del análisis de riesgos por inundaciones se considera la población potencialmente afectada y los elementos (edificios, instalaciones, infraestructuras y elementos naturales o medioambientales), situados en zonas de peligro que debido a la inundación puedan producir víctimas, interrumpir un servicio imprescindible para la comunidad o impedir atender la emergencia generada. La vulnerabilidad de estos elementos se estima considerando sus características, su ubicación y las características hidráulicas de la creciente que genera el desbordamiento (profundidad del agua, velocidad del flujo, caudal sólido transportado y duración de la inundación). En esta metodología las zonas potencialmente inundables, de acuerdo con el riesgo, se clasifican de la siguiente manera: Zonas A de riesgo alto. Son aquellas zonas en las que las crecientes con período de retorno de 50, 100 ó 500 años generarán graves daños a núcleos de población importantes. También se consideran zonas de riesgo alto aquellas en las que la creciente con período de retorno de cincuenta años generará impactos a viviendas aisladas o daños importantes a instalaciones comerciales o industriales y/o a los servicios básicos. Estas zonas de riesgo alto se dividen en tres subzonas: Zonas A-1. Zonas de riesgo alto frecuente. Son aquellas zonas en las que la creciente con período de retorno de 50 años generará graves daños a núcleos urbanos. Zonas A-2. Zonas de riesgo alto ocasional. Son aquellas zonas en las que la creciente con período de retorno de 100 años generará graves daños a núcleos urbanos. Zonas A-3. Zonas de riesgo alto excepcional. Son aquellas zonas en las que la creciente con período de retorno de 500 años generará graves daños a núcleos urbanos. Zonas B de riesgo significativo. Son aquellas zonas, no coincidentes con las zonas A, en las que la creciente con período de retorno de 100 años generará impactos en viviendas aisladas y las crecientes de período de retorno igual o superior a los 100 años causarán daños significativos a instalaciones comerciales, industriales y/o servicios básicos. Zonas C de riesgo bajo. Son aquellas, no coincidentes con las zonas A ni con las zonas B, en las que la creciente con período de retorno de 500 años generará impactos en viviendas aisladas, y las crecientes consideradas en los mapas de inundación causarán daños pequeños a instalaciones comerciales, industriales y/o servicios básicos.

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4.3.2.2 Metodología adoptada por la Agencia Catalana del Agua Esta metodología se presenta en la guía “Recomendaciones Técnicas para los Estudios de Inundabilidad Locales” (Agencia Catalana del Agua, 2003) y propone la siguiente clasificación de las zonas potencialmente inundables: Zonas de Inundación Alta. Corresponde a los sectores ubicados por fuera de las Zonas de Intenso Desagüe, donde la profundidad del agua alcanza valores superiores a 1 m, la velocidad de flujo es mayor a 1 m/s o el producto de la profundidad del agua por la velocidad del flujo es mayor a 0.5 m2/s (ver Figura No. 4.1). La Zona de Intenso Desagüe se define como la zona limitada por paramentos verticales imaginarios en ambas márgenes del río en la cual al discurrir por ella la creciente con período de retorno de 100 años se producirá un incremento ∆H en el nivel de agua con respecto al nivel natural que alcanzaría la tabla de agua (ver Figura No. 4.2). Se define un valor máximo de ∆H igual a 0.1 m en los sectores en los que la inundación provocaría daños importantes y un valor máximo de ∆H igual a 0.5 m en las zonas en las que la inundación generaría daños menores. Zonas de Inundación Moderada. Son los sectores ubicados por fuera de las zonas de intenso desagüe en los que la profundidad del agua es superior a 0.4 m, la velocidad de flujo es mayor a 0.4 m/s o el producto de la profundidad del agua por la velocidad del flujo es mayor a 0.08 m2/s (ver Figura No. 4.1). Figura No. 4.1 Clasificación de las zonas de Inundación de acuerdo con la Agencia

Catalana del Agua

INUNDACIÓN ALTA INUNDACIÓN MODERADA

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Figura No. 4.2 Zona de Intenso Desagüe definida por la Agencia Catalana del Agua

4.3.2.3 Metodología planteada por el Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana (PATRICOVA) Esta metodología fue planteada en el año 2002 y define 6 niveles de riesgo de acuerdo con la frecuencia de ocurrencia del evento que genera el desbordamiento y la profundidad que alcanza la columna de agua en la llanura de inundación. Para la definición de los niveles de riesgo deben considerarse tres frecuencias de ocurrencia de crecientes: • Frecuencia Alta: corresponde a períodos de retorno inferiores a 25 años, es decir,

probabilidades de ocurrencia en cualquier año superiores al 4 %. • Frecuencia Media: corresponde a períodos de retorno entre 25 y 100 años

(probabilidades de ocurrencia entre el 4 y el 1 % en cualquier año). • Frecuencia Baja: corresponde a períodos de retorno entre 100 y 500 años, los cuales

presentan probabilidades de ocurrencia entre el 1 y 0.2 % en cualquier año. De la misma forma, deben considerarse dos profundidades de la columna de agua en la planicie: • Profundidades Bajas: corresponden a profundidades inferiores a 0.8 m. Se considera

que estas profundidades generan daños menores, lo cual significa que se tendría un bajo nivel de vulnerabilidad.

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• Profundidades Altas: corresponden a profundidades superiores a 0.80 m. Se asume que estas profundidades generan daños importantes, por lo cual están asociadas a altos niveles de vulnerabilidad.

Al combinar los rangos definidos para las dos variables analizadas se obtienen los seis niveles de riesgo que se presentan en el Cuadro No. 4.2.

Cuadro No. 4.2 Niveles de Riesgo definidos en la Metodología del PATRICOVA

NIVEL DE RIESGO

Período de Retorno de la Inundación, Tr (Años) PROFUNDIDAD DE LA INUNDACIÓN

H (m) Tr < 25 (Frecuencia Alta)

25 ≤ Tr ≤ 100 (Frecuencia Media)

100 ≤ Tr ≤ 500 (Frecuencia Baja)

Alta: H > 0.80 1 – Alto 2 – Alto 5 – Bajo

Baja: H ≤ 0.80 3 – Medio 4 – Medio 6 – Bajo

Con base en esta clasificación se establecen las siguientes restricciones en el desarrollo urbanístico: • Las zonas potencialmente inundables sometidas a un nivel de riesgo 1 se consideran no

urbanizables y deben contar con una protección especial. • En las áreas sometidas a niveles de riesgo 2, 3 y 4 se prohíbe la construcción de

viviendas, granjas, hoteles, centros escolares o sanitarios, zonas para camping, bomberos, cementerios y otros usos y actividades de naturaleza similar.

• En las zonas de riesgo 5 y 6 se permite la construcción de viviendas y hoteles con

ciertas medidas de seguridad. Para la elaboración de los mapas de riesgo aplicando esta metodología es necesario conocer los niveles de inundación para las crecientes con períodos de retorno de 25, 100 y 500 años y la extensión de las áreas que resultarían inundadas al presentarse estos eventos. 4.3.2.4 Metodología propuesta en el Plan Medioambiental del Ebro y Tramo Bajo del

Cinca Esta metodología fue propuesta en el año 2005 y plantea la implementación de dos procedimientos para la evaluación del riesgo debido a inundaciones: un procedimiento simplificado aplicable para las situaciones de riesgo bajo, en donde no se espera que se presenten daños importantes, y un procedimiento general que debe implementarse cuando los bienes amenazados son de alta vulnerabilidad o edificaciones importantes para la atención de desastres (Gobierno de Aragón – Iberinsa, 2005).

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Procedimiento Simplificado Este procedimiento considera márgenes de seguridad bastante altos y debería aplicarse sólo para descartar el riesgo en aquellos sectores que se estima podrían estar por fuera de la zona de riesgo. Para la estimación del nivel de riesgo de acuerdo con este procedimiento es necesario llevar a cabo las siguientes actividades: caracterización preliminar de la cuenca, cálculo de los caudales máximos, cálculo del tiempo de concentración, caracterización del comportamiento hidráulico de las secciones críticas, modelación hidráulica del tránsito de los caudales máximos calculados, estimación del nivel de exposición, estimación del nivel de vulnerabilidad y, finalmente, establecimiento del grado de aceptabilidad del riesgo debido a las inundaciones, en función de la profundidad del agua y la velocidad del flujo de acuerdo con el Cuadro No. 4.3. Cuadro No. 4.3 Nivel del Riesgo de acuerdo con el Procedimiento Simplificado del Plan

Medioambiental del Ebro y tramo bajo del Cinca

PROFUNDIDAD DEL AGUA (m) VELOCIDAD DEL FLUJO

(m/s) Menor a 1 Mayor a 1

Menor a 0.5 Aceptable Inaceptable

Mayor a 0.5 Inaceptable Completamente Inaceptable

Procedimiento General En este procedimiento la estimación del nivel de riesgo se realiza a través de la implementación de los siguientes estudios: caracterización hidrológica de la cuenca, estimación de precipitaciones máximas, elaboración del plano de localización de los cursos de agua, análisis y evaluación de la frecuencia histórica de las inundaciones, cálculo de caudales correspondientes a eventos con períodos de retorno de 10, 25, 50, 100 y 500 años, determinación de caudales de diseño de las obras hidráulicas existentes, estimación del tiempo de concentración, identificación de las características hidráulicas de las secciones representativas y críticas de los diferentes tramos del curso de agua, modelación hidráulica a través de la cual se determinan los planos de inundabilidad para los eventos correspondientes a los diferentes períodos de retorno analizados, cálculo de las velocidades y profundidades máximas, estudio geomorfológico, estimación del nivel de exposición, estimación del nivel de vulnerabilidad, estimación cuantitativa del nivel de riesgo y generación de una cartografía de riesgo de inundaciones en la que se diferencien cuatro zonas en función del riesgo:

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Zona Blanca. Corresponde a los sectores en los que se considera que el nivel de riesgo es aceptable sin necesidad de tomar medidas de mitigación debido a las inundaciones (en color blanco).

Zona Amarilla. Corresponde a las zonas en las que se considera que el nivel de riesgo es bajo y deben implementarse medidas de mitigación de baja intensidad (en color amarillo).

Zona Azul. Corresponde a sectores en los que se considera que el nivel de riesgo es entre medio y alto, por lo que es necesario tomar medidas de mitigación de intensidad media a alta (en color azul).

Zona Roja. Corresponde a sectores sometidos a un alto nivel de riesgo por lo que no se permiten usos permanentes como la urbanización (en color rojo). 4.3.3 Selección de la Metodología a Implementar para la Generación de Mapas de

Inundación en la Llanura Aluvial del Río Cauca Para la elaboración de los mapas de riesgo de la llanura de inundación del Río Cauca se implementó la metodología planteada en el Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana (PATRICOVA), ya que se considera que los criterios establecidos por esta metodología para la zonificación del riesgo son aplicables a la planicie de inundación del Río Cauca. Debe destacarse que los criterios del PATRICOVA corresponden a una metodología simplificada en la que la vulnerabilidad se asocia a la profundidad de la inundación. Para implementar una metodología más detallada es necesario realizar un estudio de vulnerabilidad en el que se establezca la real susceptibilidad de los elementos ubicados en la llanura de inundación a ser dañados parcial o totalmente debido a inundaciones ocasionadas por el Río Cauca. 4.3.4 Mapas de Inundación para Crecientes con Períodos de Retorno de 10, 25, 100 y

500 años Los mapas de inundación en el valle del Río Cauca fueron generados utilizando el modelo MIKE 11 GIS así como los resultados de la modelación hidrodinámica de las crecientes simuladas a través del modelo MIKE 11 y el Modelo Digital de Elevaciones de Terreno de la zona de estudio. Para la generación de los mapas de inundación requeridos para implementar la metodología del PATRICOVA es necesario establecer previamente los caudales extremos asociados a los diferentes períodos de retorno en cada una de las estaciones hidrométricas ubicadas

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sobre el Río Cauca y posteriormente durante la modelación hidrodinámica garantizar estos caudales a través de los aportes de los ríos tributarios. 4.3.4.1 Determinación de Caudales Extremos La extensión de las áreas inundadas durante un desbordamiento está asociada al caudal que genera la creciente. Entre mayor sea el caudal que discurre por el río mayores serán las áreas que resultarán anegadas. Los caudales que generan crecientes corresponden a eventos extremos que afectan eventualmente los sistemas hidrológicos. La magnitud de estos caudales está inversamente relacionada con su frecuencia de ocurrencia: caudales muy extremos se presentan con una frecuencia muy baja. La magnitud de los caudales se relaciona con su frecuencia de ocurrencia a través de un análisis basado en distribuciones de probabilidad. El número promedio de años en que un caudal de determinada magnitud es igualado o excedido se define como el período de retorno o de recurrencia de ese caudal. El período de retorno es un concepto estadístico que no implica que un determinado caudal no pueda ser superado dos veces en un número de años menor al especificado por dicho período. Los métodos estadístico utilizados para la estimación del caudal máximo están orientados a determinar la ley de distribución de probabilidad que mejor se ajusta a la serie de registros existentes. En el desarrollo del presente estudio se utilizó el método de Gumbel por cuanto la serie hidrológica de los registros de caudales en el valle geográfico del Río Cauca se ajusta mejor a esta distribución (Erazo, 1999). La determinación de los caudales extremos en el Río Cauca se realizó utilizando la serie de caudales máximos anuales registrados después de la construcción del embalse de Salvajina (es decir, en el período 1985 – 2006) en cada una de las estaciones hidrométricas. No se utilizaron los registros anteriores a la construcción del embalse debido a que la entrada en operación de la represa modificó el régimen de caudales, especialmente en las estaciones ubicadas más próximas al embalse. Un análisis detallado de este cambio en el régimen de caudales se presenta en el Volumen XII de la Fase II (CVC – Universidad del Valle, 2005) y en el Volumen V de la Fase III (CVC – Universidad del Valle, 2007). La estimación de caudales extremos en los ríos tributarios se efectuó empleando la serie completa de caudales máximos anuales. En los ríos que tienen dos o más estaciones hidrométricas los cálculos se realizaron para la estación ubicada más cerca a la desembocadura en el Río Cauca. En todas las estaciones hidrométricas se determinaron los caudales correspondientes a eventos con períodos de retorno de 5, 10, 25, 30, 50, 100 y 500 años. Los resultados obtenidos para el Río Cauca y los principales ríos tributarios se presentan en el Cuadro No. 4.4.

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Cuadro No. 4.4 Caudales Máximos Correspondientes a Eventos con Diferentes Períodos de Retorno en el Río Cauca y sus Principales Tributarios

Caudales Máximos Estimados (m3/s)

Período de Retorno (Años) Río Estación Caudal Medio

5 10 25 30 50 100 500 La Balsa 176.0 558.00 625.86 711.61 729.33 775.22 838.36 984.27 Tablanca 186.0 586.08 655.09 742.27 760.29 806.95 871.16 1019.52La Bolsa 221.0 659.04 744.45 852.38 874.68 932.44 1011.91 1195.57Hormiguero 253.0 764.15 868.49 1000.32 1027.57 1098.12 1195.20 1419.53Juanchito 267.0 838.85 960.67 1114.59 1146.40 1228.78 1342.12 1604.04Mediacanoa 310.0 827.43 934.56 1069.92 1097.89 1170.33 1270.00 1500.33Guayabal 364.0 964.51 1089.34 1247.06 1279.66 1364.06 1480.20 1748.58La Victoria 371.0 962.00 1081.82 1233.22 1264.51 1345.53 1457.02 1714.64

Cauca

Anacaro 386.0 1025.09 1155.47 1320.20 1354.25 1442.41 1563.72 1844.05Claro La Luisa 7.00 70.88 82.01 96.07 98.97 106.50 116.85 140.78 Palo Pto. Tejada 36.38 282.43 322.59 373.33 383.82 410.98 448.35 529.52 Jamundí P. Carretera 10.90 77.19 84.39 93.48 95.36 100.23 106.92 122.40 Amaime Los Ceibos 7.80 87.25 112.00 143.28 149.74 166.48 189.51 242.72 Guadalajara El Vergel 4.00 105.64 131.03 163.11 169.74 186.91 210.54 265.10 Riofrío Salónica 6.70 50.72 62.42 77.21 80.26 88.18 99.06 124.23 Tuluá Mateguadua 15.70 67.62 80.84 97.54 100.99 109.92 122.22 150.63 Bugalagrande El Placer 14.50 118.35 141.72 171.25 177.35 193.15 214.89 265.13

4.3.4.2 Modelación Hidrodinámica y Generación de Mapas de Inundación Para la modelación hidrodinámica de las crecientes referenciadas y la posterior generación de los correspondientes mapas de inundación, se realizó inicialmente un análisis preliminar de las características de las inundaciones que se presentan en el Río Cauca. Este análisis permitió establecer lo siguiente: • Las crecientes en el Río Cauca presentan duraciones relativamente variables. Sin

embargo, en promedio las crecientes presentan una duración de 5 días, por lo cual en este estudio se adoptó este valor.

• No es fácilmente identificable una tendencia en el comportamiento o evolución

temporal de las crecientes, por este motivo para la generación de los mapas se asumió un caudal máximo constante (régimen permanente) durante el tiempo de duración de la creciente.

Considerando la duración definida de la creciente se modeló un período de 15 días con la siguiente distribución de caudales en la mayoría de los ríos: los primeros 5 días (o más

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dependiendo del tiempo de tránsito de la creciente en el Río Cauca) se incluyó el caudal medio, en los siguientes 5 días el caudal correspondiente a la creciente en el tributario y en los 5 días finales (o menos de acuerdo con el tránsito de la creciente) el caudal medio. En algunos ríos y vertimientos menores se incluyó un caudal constante durante todo el periodo modelado. Los parámetros de calibración de los modelos hidrodinámico y digital de elevaciones correspondieron a los encontrados a través de la optimización ya descrita, es decir, durante esta etapa del estudio no se realizaron modificaciones a estos parámetros. El procedimiento adoptado para la generación de los mapas de inundación correspondientes a cada período de retorno fue el siguiente: 1. Definición de las condiciones de Fronteras Externas: En la frontera superior,

estación La Balsa, se introdujo el caudal estimado a través del método de Gumbel para el correspondiente período de retorno (ver Cuadro No. 4.4). En la frontera de aguas abajo, estación La Virginia, se introdujo la curva de calibración Nivel – Caudal.

2. Definición de las condiciones de Fronteras Internas: En las fronteras internas (ríos

tributarios, vertimientos y extracciones) se introdujeron los caudales necesarios para garantizar el caudal de la creciente en cada una de las estaciones hidrométricas en el Río Cauca. Para ello se siguió un procedimiento de ensayo y error, ajustando gradualmente los caudales aportados por los tributarios. Fue necesario implementar este procedimiento para establecer los caudales en las fronteras internas (tributarios) debido a que no se dispone de los registros de campo correspondientes a los escenarios considerados y evaluados en el estudio.

Estos caudales fueron introducidos teniendo en cuenta el tiempo de tránsito de la creciente en el Río Cauca y en los afluentes, garantizando siempre la simultaneidad entre las crecientes en el Río Cauca y los tributarios. En el Cuadro No. 4.5 se presentan los caudales introducidos al modelo y los días de inicio y finalización de la creciente.

3. Modelación Hidrodinámica y Generación de Mapas de Inundación: Para la

modelación hidrodinámica de la creciente correspondiente al período de retorno de 10 años inicialmente se definió la red de modelación con el Río Cauca como cauce principal, los ríos tributarios representados como brazos laterales unos y como fuentes puntuales otros y las descargas de agua, excluyendo los canales de la planicie de inundación.

Después de definir los caudales en las fronteras y la red inicial de modelación se procedió a realizar la simulación hidrodinámica. Con los resultados obtenidos se generaron los mapas de inundación utilizando el software MIKE 11 GIS y el modelo digital de elevaciones construido para la zona de estudio. Los mapas permitieron identificar los sectores en los cuales ocurrían los desbordamientos. En estos sitios fue necesario implementar canales en la planicie, representados a través de secciones transversales (obtenidas a partir del modelo digital de elevaciones) y conectados al Río Cauca a través de los canales de conexión.

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Cuadro No. 4.5 Caudales Introducidos en las Fronteras del Modelo Hidrodinámico para Generación de Mapas de Inundación

Caudales Introducidos (m³/s)

Durante la Creciente Período de Retorno (años)

Frontera Abscisa (Km)

Día Inicio

Creciente

Día Fin

CrecienteAntes y

Después de la Creciente 10 25 100 500

La Balsa (Río Cauca) 27.385 5.00 9.00 500.00 625.86 711.61 838.36 984.27

Río Teta 42.412 5.00 9.00 5.14 10.00 16.00 23.00 30.00

Río Quinamayó 46.351 5.00 9.00 5.77 10.00 16.00 23.00 30.00 Queb. La Quebrada 65.342 5.00 9.00 4.90 8.59 8.77 20.35 21.30

Río Claro 79.171 5.50 9.00 50.00 90.00 100.00 100.00 130.00

Río Palo 99.291 6.00 10.00 36.00 100.00 110.00 125.20 153.96

Río Jamundí 110.219 6.00 10.00 11.00 24.45 37.94 58.09 70.00 Aporte Adicional 116.000 6.50 10.50 9.00 29.72 37.09 47.97 60.00

Aporte Adicional 122.000 6.50 10.50 9.00 29.72 37.09 47.97 60.00

Canal Sur 129.988 - - 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00

Aporte Adicional 130.000 6.50 10.50 9.00 29.72 37.09 47.97 60.00 Canal General 143.730 - - 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Canal Oriental 146.856 - - 1.10 1.10 1.10 1.10 1.10

Río Cali 148.475 6.50 10.50 3.80 -5.00 -5.00 -8.40 20.00

Río Guachal 167.866 - - 11.60 11.60 11.60 11.60 11.60 Río Amaime 182.356 7.00 11.00 7.80 -5.00 -10.00 -13.40 10.00

Río Zabaletas 193.829 7.00 11.00 1.00 -5.00 -10.00 -13.40 15.00

Río Guabas 199.245 7.00 11.00 1.00 -6.00 -10.00 -13.40 15.00

Río Sonso 205.972 7.00 11.00 1.00 -5.00 -10.00 -13.40 10.00 Río Yotoco 214.105 7.00 11.00 1.00 -5.00 -10.00 -13.40 10.00

Río Mediacanoa 221.907 7.00 11.00 0.83 -1.80 -3.37 -10.42 10.00

Canal Sonso 220.845 - - 1.00 -2.00 -2.00 -2.00 -2.00

Río Guadalajara 225.115 - - 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 Qda. La Negra 248.304 8.00 12.00 1.00 5.00 10.00 13.20 20.00

Río Piedras 267.466 - - 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Río Riofrío 285.903 8.00 12.00 6.70 30.00 36.00 39.20 45.00

Río Tuluá 291.711 8.00 12.00 15.70 35.00 40.00 43.20 45.00 Río Morales 295.852 8.00 12.00 3.30 20.00 20.00 23.20 25.00 Qda. Robledo 310.910 8.00 12.00 1.00 10.00 10.00 14.00 20.00

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Cuadro No. 4.5 Caudales Introducidos en las Fronteras del Modelo Hidrodinámico para Generación de Mapas de Inundación (Cont.)

Caudales Introducidos (m³/s)

Durante la Creciente Período de Retorno (años)

Frontera Abscisa (Km)

Día Inicio

Creciente

Día Fin

CrecienteAntes y

Después de la Creciente 10 25 100 500

Río Bugalagrande 325.208 8.00 12.00 14.00 30.00 36.00 43.20 45.00 Río Pescador 332.694 8.00 12.00 1.00 10.00 10.00 14.00 15.00 Río Paila 333.371 8.00 12.00 4.80 10.00 10.00 14.00 1500 Qda. Las Cañas 341.831 8.00 12.00 0.50 0.75 1.14 2.20 425 Aporte Adicional 360.000 8.50 12.00 1.00 -7.52 -15.00 -15.00 -33.94Qda. Los Micos 378.426 - - 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 R.U.T. 393.378 8.50 12.00 1.70 28.00 30.00 36.00 50.00 Río San Francisco 411.754 8.50 12.00 0.60 22.65 28.00 35.70 50.00 Río Obando 414.813 - - 0.53 0.53 0.53 0.53 0.53 Río Chanco 416.988 8.50 12.00 2.20 23.00 29.00 35.00 29.41 Río Catarina 424.672 - - 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 Río La Vieja 427.455 - - 121.00 121.00 121.00 121.00 121.11Río Risaralda 437.000 - - 63.68 63.68 63.68 63.68 63.68 En algunas ocasiones los mapas obtenidos indicaban el anegamiento de extensas zonas, lo cual se consideraba improbable dadas las características topográficas del sector y de la creciente analizada. Se procedió a revisar los registros de campo y las fotografías aéreas disponibles, encontrando la necesidad de realizar algunos ajustes al DEM. Esto permitió eliminar las inconsistencias de los mapas obtenidos. El análisis de los mapas generados mostró la necesidad en algunas ocasiones de redefinir la localización de los canales de conexión (Río Cauca-Planicie de inundación) es decir, de ajustar la red de modelación. Por ejemplo, algunos sectores resultaban anegados para el evento con el período de retorno inmediatamente inferior, pero la modelación los reportaba como no inundados para el período de retorno analizado, dado que los desbordamientos se iniciaban aguas arriba de los sectores referenciados, por los cuales pasaban a discurrir caudales que no generaban inundaciones. Con base en la red ajustada se efectuó una mejor simulación hidrodinámica y se generaron los mapas de inundación definitivos. Debe señalarse que para la construcción de los mapas de inundación para períodos de retorno de 25, 100 y 500 años se adoptó como red de modelación inicial la red establecida para el período de retorno inmediatamente inferior. Los valores finalmente calculados de niveles, caudales y velocidades en las estaciones hidrométricas ubicadas sobre el Río Cauca para los eventos correspondientes a los diferentes períodos de retorno estudiados se presentan en las Figuras No. 4.3 a 4.9.

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Los mapas de inundación obtenidos para capa período de retorno se presentan en los Planos No. 4.1 a 4.8. En estos mapas se divide la profundidad de la inundación en 3 franjas: la primera de ellas indica las profundidades menores a 0.8 m, la segunda las profundidades entre 0.8 m y 2.0 m y la última las profundidades superiores a 2.0 m. En el Cuadro No. 4.6 se presenta la extensión de las áreas inundadas para cada período de retorno. Esta información se presenta discriminada por cada una de los tramos en los que se generó el DEM y por las profundidades de inundación indicadas anteriormente. 4.3.5 Generación de la Cartografía de Riesgo de Inundación Una vez obtenidos los mapas de inundación para eventos correspondientes a períodos de retorno de 25, 100 y 500 años se procedió a generar la cartografía de riesgo de inundación (de acuerdo con la metodología del PATRICOVA), como se indica a continuación: 1. En los mapas de inundación generados para cada período de retorno se identificaron

las zonas inundadas con profundidades superiores e inferiores a 0.80 m, permitiendo establecer de esta manera el nivel de riesgo al cual se encuentran sometidas las zonas potencialmente inundables.

2. Se delimitaron las zonas establecidas en el paso anterior a través de polígonos

construidos en el software Arc View. Se construyó un polígono por cada zona de riesgo. Cada polígono se guardó en una capa diferente.

3. Sobre el modelo digital de elevaciones se sobrepusieron las capas generadas en el

paso anterior, obteniendo así la zonificación completa del riesgo para la llanura de inundación del Río Cauca. Algunos sectores resultaban inundados para eventos correspondientes a dos o más períodos de retorno, por lo cual presentaban varios niveles de riesgo; en estos casos a cada sector se le asignó el nivel de riesgo más alto indicado en los mapas generados.

La cartografía de riesgo de inundación finalmente obtenida se presenta en los Planos No. 4.9 y 4.10. En estos mapas se indica la zonificación del riesgo de inundación del Río Cauca en el tramo comprendido entre las abscisas K 147 + 009 y K 407 + 057. En el Cuadro No. 4.7 se presenta la extensión de las áreas sometidas a cada uno de los 6 niveles de riesgo definidos en la metodología del PATRICOVA. 4.3.6 Limitaciones de la Cartografía de Riesgo de Inundación La cartografía de riesgo de inundación generada está condicionada por los siguientes aspectos: (i) precisión y grado de detalle de la información empleada; (ii) solamente considera las inundaciones originadas por los desbordamientos durante las crecientes en el Río Cauca; y, (iii) no se dispone de un estudio de vulnerabilidad.

Cuadro No. 4.6 Extensión de Áreas Inundadas debido a Crecientes con Diferentes Períodos de Retorno

Área Inundada (ha) Tramo

Período de

Retorno (Años)

Profundidad de la Inundación

(m) K147+009-K180+997

K180+997-K207+016

K207+016-K259+006

K259+006-K288+994

K288+994-K305+028

K305+028-K336+038

K336+038-K366+000

K366+000-K407+057 Total

Menor a 0.8 651.4 450.9 482.6 216.0 469.9 505.9 160.6 446.4 3383.9 Entre 0.8 y 2.0 433.9 490.8 1399.3 187.2 467.4 914.1 348.8 586.8 4828.3 Mayor a 2.0 100.1 264.4 1630.7 190.2 138.2 641.5 43.1 548.7 3557.0

10

Total 1185.4 1206.1 3512.7 593.4 1075.5 2061.5 552.6 1582.0 11769.2 Menor a 0.8 488.5 352.9 493.8 409.1 543.2 312.8 104.9 720.3 3425.6 Entre 0.8 y 2.0 987.7 802.0 894.9 291.6 514.7 1252.7 452.3 651.8 5847.7 Mayor a 2.0 140.7 434.6 2506.0 49.4 282.4 947.3 114.0 771.6 5246.0

25

Total 1617.0 1589.5 3894.8 750.1 1340.2 2512.9 671.2 2143.6 14519.3 Menor a 0.8 425.5 521.3 521.8 387.7 469.8 202.0 727.4 1772.7 5028.2 Entre 0.8 y 2.0 1389.6 1068.2 921.0 460.7 679.8 1117.7 1419.2 1387.3 8443.6 Mayor a 2.0 1405.6 706.4 2930.0 117.6 311.4 1291.4 349.8 967.2 8079.3

100

Total 3220.7 2295.9 4372.8 966.0 1460.9 2611.1 2496.4 4127.2 21551.1 Menor a 0.8 724.0 605.3 568.7 321.4 513.7 305.7 1102.8 1114.4 5256.1 Entre 0.8 y 2.0 1548.9 1025.9 1060.1 897.0 802.1 642.5 2955.0 3165.6 12097.2 Mayor a 2.0 3363.1 1743.6 4819.2 421.4 600.4 1967.6 3527.0 2034.4 18476.7

500

Total 5630.4 3374.8 6448.0 1639.9 1916.3 2915.8 7584.9 6314.4 35824.4

Optim

ización del Modelo H

idrodinámico y G

eneración de Mapas de Inundación C

apitulo 4, Cartografía de Riesgo

Corporación Autónom

a Regional del Valle del Cauca - C

VC U

niversidad del Valle

4.19

Cuadro No. 4.7 Áreas Sometidas a los Niveles de Riesgo Establecidos

Tramo Área Sometida a Riesgo (ha)

Punto Inicial Punto Final Nivel de Riesgo

Abscisa Referencia Abscisa Referencia 1 2 3 4 5 6 Total

K147+009 1.6 Km Aguas .Arriba del río Arroyohondo K180+997 0.9 Km aguas abajo del

río Amaime 1128.4 1695.6 172.7 261.8 1852.9 521 5632.4

K180+997 0.9 Km Aguas Abajo del río Amaime K207+016 Frente al Municipio de

Yotoco 1236.3 770.7 140 326.8 539.7 357.3 3370.8

K207+016 Frente al Municipio de Yotoco K259+006 2 Km aguas arriba del

río Piedras 3401.7 461 268.6 257.4 1619.3 435.9 6443.9

K259+006 2 Km aguas arriba del río Piedras K288+994 0.9 km aguas arriba del

río Tuluá 341.0 244.9 209.8 161.4 398.2 284 1639.3

K288+994 0.9 km aguas arriba del río Tuluá K305+028 1 km aguas arriba de la

Quebrada El Cerrito 795.6 218.9 348 108.6 144.9 299.2 1915.2

K305+028 1 km aguas arriba de la Quebrada El Cerrito K336+038 5 km aguas abajo del río

La Paila 2370.7 216.1 120.5 85 64.4 66.7 2923.4

K336+038 5 km aguas abajo del río La Paila K366+000 8 km aguas arriba de la

Quebrada La Honda 566.3 1213.6 23.4 705.2 4243.6 836.2 7588.3

K366+000 8 km aguas arriba de la Quebrada La Honda K407+057 7.5 km aguas debajo de

la estación Juan Díaz 1424.2 956.4 391.6 1380.9 1072.6 1085.4 6311.1

Total 11264.1 5777.2 1674.6 3287.2 9935.7 3885.7 35824.4

Corporación Autónom

a Regional del Valle del Cauca - C

VC U

niversidad del Valle 4.20

Optim

ización del Modelo H

idrodinámico y G

eneración de Mapas de Inundación C

apitulo 4, Cartografía de Riesgo

Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación Capitulo 4, Cartografía de Riesgo

Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca - CVC Universidad del Valle 4.21

• Precisión y grado de detalle de la información de campo utilizada. Como ya se ha

anotado, con excepción de la información tomada de las batimetrías y el levantamiento topográfico de diques y la llanura de inundación del Río Cauca para el tramo Yumbo – Tuluá, los registros de campo disponible tienen asociados una incertidumbre, especialmente en la información altimétrica. Esta incertidumbre puede conducir a imprecisiones importantes en los mapas de inundación generados pues, pequeñas variaciones en los niveles de la superficie del terreno pueden originar grandes cambios en la extensión de las áreas inundadas, debido principalmente a que la llanura aluvial es bastante plana, presentando pendientes muy bajas.

• Inundaciones ocasionadas solamente por las crecientes del Río Cauca. Los mapas

generados no consideran los desbordamientos que se presentan en los ríos tributarios ni los generados por el agua lluvia que, debido a las condiciones topográficas o a los mismos desbordamientos, no puede escurrir hacia los canales de agua. Por esta razón la extensión de las áreas potencialmente inundables podrían ser superiores a las calculadas mediante la modelación hidrodinámica.

• Estudio de vulnerabilidad. No se dispone de un estudio de vulnerabilidad. La

metodología implementada asocia la vulnerabilidad a la profundidad de la inundación, por lo cual constituye una aproximación a la situación real. Para obtener mapas de riesgo de inundación más precisos y/o detallados debe realizarse un estudio de vulnerabilidad que establezca las probabilidades de afectación de los habitantes y los bienes e infraestructuras ubicados en la planicie ante la ocurrencia de crecientes de diferentes intensidades. Estas crecientes deben caracterizarse principalmente por la profundidad, la velocidad y el tiempo de duración de la misma.

Adicionalmente, la cartografía de riesgo de inundación generada está asociada a las condiciones topográficas y de infraestructura existentes actualmente en el Río Cauca y la planicie de inundación. Si alguno de estos aspectos experimenta cambios, las áreas potencialmente anegables pueden variar. Por esta razón, los mapas de riesgo deben ser actualizados periódicamente. 4.3.7 Aplicaciones y Utilidad de la Cartografía de Riesgo de Inundación Los mapas de riesgo de inundación constituyen una importante herramienta de apoyo que puede ser utilizada para el cumplimiento de los siguientes objetivos: • Optimización de los planos de ordenamiento territorial de los municipios, de acuerdo

con los riesgos de inundación. Los mapas permiten identificar las zonas con mayor riesgo de inundación. En estas zonas deben establecerse fuertes restricciones de uso del suelo.

• Implementación y optimización de los sistemas de alerta y emergencia ante la

ocurrencia de inundaciones. La predicción de la profundidad que alcanzaría la columna de agua en la planicie de inundación permite evaluar el impacto generado por una

Optimización del Modelo Hidrodinámico y Generación de Mapas de Inundación Capitulo 4, Cartografía de Riesgo

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creciente determinada y establecer prioridades en las actividades a implementar antes y durante los desbordamientos.

• Diseño de obras de protección. Dado que los mapas indican las zonas potencialmente

inundables y el nivel que alcanzaría el agua al presentarse eventos extremos, contribuyen a identificar las zonas que deben protegerse y a realizar el predimensionamiento los diques de protección.

• Los mapas que indican los niveles de riesgo aquí elaborados constituyen un primer y

valioso paso para el control y manejo de las inundaciones originadas por las crecientes del Río Cauca mediante la implementación de actuaciones no estructurales.

• La cartografía de riesgo generada constituye una herramienta muy útil para el análisis

del riesgo asociado a inundaciones y resulta indispensable para la cuantificación del mismo. Esta cuantificación representa el paso inicial para la evaluación del riesgo.