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Fermín García Jiménez
C E N A P R E D
Subdirección de Riesgos por Inundación
CONTENIDO
1.- Conceptos básicos
• ¿Qué es una inundación?
• Estadísticas internacionales y nacionales
• Fenómeno meteorológico (la lluvia)
• ¿Cómo se generan las lluvias?
• Conceptos de meteorología
• Conceptos de hidrología
• Tipos de inundaciones
• Parámetros para medir la magnitud de una inundación
• Lugares susceptibles a las inundaciones
• Algunas medidas para mitigar los daños
2.- Gestión del riesgo ante inundaciones
• Concepto de riesgo
• Evaluación del peligro
• Evaluación de la vulnerabilidad
• Evaluación del riesgo
1.- Conceptos básicos: inundaciones
Es un evento que debido a la precipitación, oleaje, marea de tormenta o a la falla de alguna obra
de infraestructura hidráulica provoca un incremento de la superficie libre del agua en los ríos,
lagos, lagunas o en el mar mismo, generando invasión o penetración del agua en sitios donde
usualmente no la hay, provocando, generalmente, daños a la población, agricultura, ganadería e
infraestructura”.
Fascículo: Inundaciones, CENAPRED, 2004
Definición de inundación
Fondo de emergencia para mitigación de desastres (DREF)
Cruz Roja Internacional 2008
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
1970 1975 1980 1984 1989 1994 1999 2004 2009
Mayores catástrofes mundiales (1969 - 2012)
CON MAYOR NÚMERO DE VÍCTIMAS MORTALES
TIEMPO (años)
Nú
me
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ha
bit
an
tes)
Fuente: Sigma Re, Sigma, No. 2 /2012
Datos históricos recientes en México
Fuente: CENAPRED, Serie Impacto Socioeconómico de los principales desastres (1990-2010)
Forman parte del ciclo hidrológico y se presentan al precipitarse las gotas de agua que se
condensan en la atmósfera. De junio a octubre la mayor parte de México es afectado por la
entrada de humedad proveniente de ambos océanos. Durante el invierno los frentes fríos
(corrientes de aire polar que se desplazan hacia el sur) pueden causar lluvias fuertes en el norte
del país. A ello se suman efectos orográficos y fenómenos meteorológicos convectivos que
favorecen la ocurrencia de ellas. Su peligrosidad radica en que son variables en el espacio
y el tiempo.
LAS LLUVIAS
4 mm de lluvia en
lapsos de meses
120 mm de lluvia en
lapsos de horas
La gran diferencia
30 mm de lluvia en
lapsos de días
Ciclones tropicales
Frentes fríos
Efectos orográficos
Efectos convectivos
¿ Qué origina la lluvia ?
Elementos del clima Temperatura Viento Humedad Precipitación
Estación climatológica.- En México, el órgano oficial para
medir los parámetros climáticos es el Servicio Meteorológico
Nacional, mediante una red de estaciones meteorológicas
distribuidas en todo el país. Datos disponibles para todo el
público.
Conceptos climatológicos
Temperatura Viento
Humedad Precipitación
Mapa de estaciones climatológicas en México
En los años 80´s se
tenían alrededor de
5000 estaciones
climatológicas en todo
el país. En la
actualidad, debido al
deterioro y falta de
mantenimiento de
algunas estaciones, se
tienen operando
correctamente
alrededor de 2500 a
3000 estaciones.
Lámina de precipitación .- Es la columna de agua precipitada y registrada en un lugar específico
durante una tormenta o en un lapso de 24 horas. Esta columna o altura de lluvia se mide con un
pluviómetro y sus unidades están en milímetros ( mm ).
Intensidad de lluvia .- Es la cantidad de lluvia que se precipita en cierto tiempo, sus unidades
son en milímetros por hora ( mm / h ). Se mide con un pluviógrafo.
Pluviómetro
pluviógrafo
Conceptos climatológicos
Uso de los radares meteorológicos
A las imágenes que generan los
radares en México se les da una
interpretación cualitativa más que
cuantitativa debido a que no se
tienen calibrados, y por otro lado,
algunos de ellos se encuentran en
mantenimiento o fuera de servicio.
Uso de imágenes satelitales meteorológicas
VOLCÁNICO
METEOROLÓGICO
SÍSMICO
Fenómeno predecible Fenómeno no predecible
Monitoreo y alertamiento temprano
(Fenómenos Naturales)
• Ciclones Tropicales
• Lluvias atípicas
• Nevadas
• Heladas
• Granizadas
• Tornados
• Sequías
Efectos
• Inundaciones
• Corrientes de lodo
• Deslaves
• Erosión y socavación
costera
• Escasez de agua
• Vientos fuertes y
destrucción de
construcciones
endebles
• Muerte de ganado y
pérdidas en la
agricultura
Fenómenos Hidrometeorológicos
Gasto .- Es la cantidad de agua que escurre por un río en un determinado lugar y en un cierto
tiempo, también se llama “caudal”, sus unidades son volumen entre tiempo ( m3 / s ). El
lugar donde se mide el gasto es en una estación hidrométrica que consiste en un punto de
control (sección regular) dentro del río.
Conceptos hidrológicos
Cuenca.- Es un área de la superficie terrestre donde las gotas de lluvia precipitadas dentro de
ella tenderán a ser drenadas por el sistema de corrientes hacia un mismo punto de salida. Sus
unidades son en kilómetros cuadrados ( km2).
Conceptos hidrológicos
Cuenca del Valle de
Chalco, Edo. Mex.
NOTA: Una cuenca es endorreica
cuando el agua al fluir por un sistema de
corrientes no tiene salida fluvial (cuenca
cerrada). Por ejemplo, la cuenca del
Valle de México. Normalmente es donde
se forman los lagos.
Es una elevación rápida y habitualmente breve del nivel de las aguas en un río o arroyo hasta un
máximo desde el cual dicho nivel desciende a menor velocidad” (OMM/UNESCO, 1974). Estos
incrementos y disminuciones, representan el comportamiento del escurrimiento en un río.
Definición de avenida
Inundaciones fluviales.- Se presentan por el desbordamiento de un río el cual es incapaz de
conducir el agua en exceso producto de una lluvia. El tiempo que dura la inundación
dependerá de la velocidad del flujo dentro del río.
Clasificación de las inundaciones (por su origen)
Inundaciones pluviales.- Se generan cuando el agua de una lluvia local intensa al
precipitarse sobre una superficie plana o cóncava es incapaz de desplazarse por si misma,
por tanto permanece estancada por horas o días hasta que por infiltración y/o evaporación
desaparece el cuerpo de agua.
Clasificación de las inundaciones (por su origen)
Inundaciones por falla de una obra.- Estas se presentan cuando los sistemas de alcantarillado
son insuficientes para desalojar el agua de lluvia, o por alguna falla, nulo mantenimiento, o mal
diseño de la obra.
Clasificación de las inundaciones (por su origen)
Inundaciones lentas
Se presentan en cuencas de respuesta lenta como son aquellas de gran área y poca pendiente
(típicas de la vertiente del Golfo de México). Por sus características normalmente no causan
muertes aunque las pérdidas económicas pueden ser grandes.
Clasificación de las inundaciones (de acuerdo a su tiempo de respuesta)
Inundaciones súbitas
Estas son las más peligrosas ya que se presentan en cuestión de minutos y llegan a causar
pérdidas de vidas cuando toman desprevenida a la población. Debido a su fuerza de arrastre
llegan a presentarse con flujos de escombros. Son típicas en cuencas de poca área y gran
pendiente (p.ej. en la vertiente del océano Pacífico, entre otras).
Clasificación de las inundaciones (de acuerdo a su tiempo de respuesta)
Cuenca “grande”
Área: 136.10 km2
Longitud del río: 28.10 km
Tiempo de conc.: 2.77 h
Cuenca “pequeña”
Area: 6.90 km2
Longitud del río: 4.30 km
Tiempo de conc.: 37 min.
Respuesta de la cuenca
CARACTERÍSTICAS
INUNDACIONES
SÚBITAS LENTAS
Tamaño de cuencas pequeña grande
Pendiente grande pequeña
Tiempo de respuesta ≤ 6 h > 6 h
Duración del evento De minutos a horas De días a semanas
Área de afectación pequeña grande
Afectaciones Decesos y
Daños económicos Daños económicos
Inundaciones (características por tipo)
FENÓMENO
PRINCIPALES FACTORES ZONAS PROPENSAS
Inundaciones lentas
Se presentan en zonas bajas, en cuencas endorreicas, en lugares con un ineficiente sistema de drenaje
En las planicies, principalmente en la vertiente del Golfo de México.
Corrientes de lodo
Debido al gran arrastre de sedimento, estos fenómenos se presentan en zonas de pendiente considerable con un deterioro en el suelo, producto de sobrepastoreo, deforestación, malas técnicas de cultivo
En las sierras y laderas con ángulos de inclinación de entre 10° a 20°
Inundaciones súbitas (flash flood)
En corrientes con gran velocidad es común que se presenten las inundaciones súbitas. La pendiente es el factor más importante, generalmente estos flujos van acompañados de gran contenido de sedimento, e incluso de escombros
En laderas y sierras de gran pendiente, aproximadamente de 20° en adelante .
Es común en la vertiente del Pacífico. Un caso típico son los flujos que se presentan en el anfiteatro de Acapulco.
flujos de escombros (debris flood)
Casi siempre van acompañados de flujos repentinos, la pendiente, la geología, la erosión y la actividad antrópica
En laderas y sierras de gran pendiente, inclinaciones mayores de 20°.
Es común en la vertiente del Pacífico, (por ejemplo el huracán Paulina, Acapulco 1997).
deslaves
Es uno de los fenómenos que se están presentando con mayor frecuencia debido a la gran deforestación, asentamientos humanos en laderas con inclinaciones mayores de 30°. Los factores más importantes son la topografía, la erosión y la geología.
En laderas con inclinaciones mayores de 30° con un alto grado de intemperismo. Principalmente en las sierras de los estados de Puebla, Veracruz, San Luis Potosí e Hidalgo.
Deslizamientos Pendientes altas, grado alto de intemperismo, gran actividad humana (campos de cultivo), fallas geológicas, y mínima vegetación.
En laderas con inclinaciones mayores de 30° y suelos deforestaos. Es común en la sierra norte de Puebla, norte y centro de Veracruz.
Características de los efectos de las lluvias
Distribución espacial de la lluvia en México
Topografía del terreno en México ( pendiente )
Duración
Parámetros a considerar para definir la magnitud de una inundación
Área afectada
Profundidad del agua
Velocidad de la corriente
Tiempo de recurrencia
Parámetros para medir la magnitud de una inundación
La ponderación que se le dé a cada uno de estos parámetros dependerá de la actividad a la
que esté afectando la inundación, por ejemplo, en la agricultura puede tener mayor peso el
área afectada, en cambio en daños a la población el tirante (profundidad del agua) puede ser
el parámetro más importante.
Algunas medidas de mitigación
( estructurales )
Son aquellas obras hidráulicas que ayudan a evitar, lo menor posible, los efectos negativos de las
inundaciones. Entre ellas están las presas de regulación, sistemas de drenaje, encauzamiento de ríos,
bordos de protección, lagunas de regulación, rectificación de arroyos, bordos perimetrales, etc. El
CENAPRED NO construye obras estructurales, las dependencias que si lo hacen son la CONAGUA,
CFE y los Sistemas de Aguas Estatales (SAE).
Las presas de regulación
Escenario de inundación en un cauce sin y con obras de control (presa de regulación) para
un mismo hidrograma de diseño.
Algunas medidas de mitigación
( institucionales )
Se basan en la planeación, organización, coordinación y ejecución de acciones que buscan disminuir los
daños causados por las inundaciones. Entre ellas están; elaboración de mapas de riesgo, sistemas de
alerta, reglamentar el uso del suelo, reordenamiento territorial, difundir el conocimiento sobre el
comportamiento de los fenómenos perturbadores, planes de emergencia, simulacros, etc. En este rubro es
donde el CENAPRED tiene sus principales acciones.
2.- Gestión del RIESGO
ante inundaciones
RIESGO = PELIGRO * VULNERABILIDAD * BIEN EXPUESTO
Es la probabilidad de incidencia de un fenómeno perturbador. Para el caso de las inundaciones se puede medir asociando el período de retorno del fenómeno climatológico que las origina (por ejemplo la lluvia)
Es la probabilidad de pérdida asociada al peligro. Existen varios tipos de vulnerabilidad: social y física, la segunda es la más fácil de cuantificar ya que tiene que ver con las características de los materiales de construcción de las viviendas
Es la cantidad de personas, bienes y sistemas que se encuentran en el sitio considerado y que es factible sean dañados. Sus unidades generalmente están dadas en forma monetaria aunque no siempre es traducible a dinero
Ley General de Protección Civil 2012
Artículo 84. Se consideran como delito grave la construcción, edificación, realización de obras de infraestructura y los asentamientos humanos que se lleven a cabo en una zona determinada sin elaborar un análisis de riesgos y, en su caso, definir las medidas para su reducción, tomando en consideración la normatividad aplicable y los Atlas municipales, estatales y el Nacional y no cuenten con la autorización de la autoridad correspondiente.
El artículo 84 de la nueva Ley General de Protección Civil dice textualmente lo siguiente:
¿Se puede modificar el peligro en Lo que respecta a inundaciones?
Análisis de inundación para una misma lluvia en un cauce con y sin obras de control (por ejemplo una presa de regulación.
Proceso para hacer mapas de PELIGRO
de diseño
E = 0.224 R K LS C P
385.0
77.0
000325.0S
Ltc
)1()ln(1781.3
)1()24()( hptc
hphptchp
tc
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)(
Gasto líquido (fórmula racional)
AiCQ ep 278.0
Gasto sólido (USLE)
SQ
Gasto TOTAL
SpT QQQ
Tránsito de la avenida
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A mano (ecuaciones de St. Venant)
Con Paquetería
A) Uso de Hec-RAS
B) Uso de MIKE FLOOD
Alternativa sencilla
percepción del riesgo (encuestas casa por casa)
Ejemplos de aplicación
Para obtener la
vulnerabilidad física se
combina el tipo de material
de los muros con el
material del techo. De esta
combinación se
determinan 5 tipos de
vivienda. Para cada una de
ellas se obtienen sus
funciones de
vulnerabilidad.
peligro Vulnerabilidad
RIESGO
¡ G R A C I A S ! [email protected]
