ESTUDIOS DE INUNDABILIDAD
1. INTRODUCCIÓN
Para la realización de un Estudio de Inundabilidad se toma como referencia la Normativa vigente que aplica en la zona de estudio.
En el caso que se va a exponer la Normativa está constituida por el Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana (PATRICOVA), que se aprobó en el año 2003 y cuya revisión tuvo lugar diez años después, es decir, en el 2013.
El PATRICOVA establece las zonas del territorio que presentan peligrosidad de inundación y define los niveles de peligrosidad y el riesgo de inundación asociados.
Este Plan de Acción Territorial concibe un Estudio de Inundabilidad completo como un documento que consta de una delimitación precisa del Ámbito de Estudio, de un Estudio Geomorfológico, de un Estudio Histórico, de un Estudio Hidrológico, de un Estudio Hidráulico, de una Cartografía de Peligrosidad y de Riesgo de Inundación y de una propuesta de Medidas Correctoras para reducir el nivel de peligrosidad producido por las inundaciones.
Figura 1. Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana.
2. REUNIÓN DE LANZAMIENTO DE LOS TRABAJOS
Previamente al inicio de los trabajos del estudio de inundabilidad, es conveniente realizar una reunión de lanzamiento con el cliente y con la Administración competente tanto Autonómica (Consellería de Infraestructuras,…) como Estatal (Confederaciones Hidrográficas,…) con el objetivo de establecer las líneas de trabajo fundamentales.
Algunos de los temas de interés que se deben tratar son:
1) El ámbito geográfico propuesto.
2) La escala de la cartografía para la elaboración del modelo digital del terreno.
3) Recopilación de la documentación existente incluyendo las cartografías del dominio público hidráulico (DPH), de las zonas de policía, de las zonas de servidumbre y de las zonas de flujo preferente (ZFP).
Figura 2. Dominio Público Hidráulico y márgenes del río con zonas de policía y de servidumbre.
4) Los puntos de cálculo de los hidrogramas de entrada para el modelo hidráulico.
5) Si el estudio hidráulico se realiza en régimen permanente gradualmente variado o en régimen transitorio, o si el modelo a utilizar es unidimensional, bidimensional, etc.
3. CARTOGRAFÍA Y DELIMITACIÓN DEL ÁMBITO DE ESTUDIO
La cartografía se puede obtener a partir del Instituto Cartográfico Valenciano (ICV) que es la entidad de la Generalitat creada para impulsar el conocimiento del territorio y el avance tecnológico de la información geográfica de la Comunidad Valenciana, hoy utilizada en ámbitos tales como las infraestructuras, el medio ambiente, la gestión de emergencias, la planificación territorial, los recursos agrícolas, etc.
Entre las diferentes aplicaciones del portal del Instituto Cartográfico, se encuentra el Terr@sit, que permite realizar un vuelo virtual por toda la Comunitat Valenciana con la posibilidad de descargar la información en el navegador.
Desde esta página http://terrasit.gva.es/es/descargas se puede acceder al mapa topográfico de toda la Comunitat y a un modelo digital del terreno (MDT).
La cartografía utilizada en un estudio de inundabilidad resulta ser una información fundamental que va a condicionar la calidad final de los resultados del mismo, ya que constituye uno de los datos de entrada al modelo hidráulico, de manera que los resultados del cálculo hidráulico sean acordes con la escala de trabajo y los requerimientos definidos en la Normativa vigente. A continuación se definen las principales características de la cartografía a emplear:
El Modelo Digital del Terreno (MDT) que se puede utilizar es el correspondiente al vuelo fotogramétrico digital realizado con vuelo LIDAR en 2009, enmarcado en el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA), con tamaño de píxel de 0,25 m y densidad de puntos LIDAR 0,5 puntos/m2.
El MDT se caracteriza por tener un paso de malla de 1 metro. Inicialmente el fichero comprimido descargado desde la página web del ICV tiene formato ERS (la extensión de archivo ERS pertenece a la categoría Archivos GIS. El nombre completo de este formato de archivo es ER Mapper Data File)
Es importante definir desde un principio el Sistema de Referencia Geodésico utilizado. En el caso que se expone es el ETRS89. La proyección cartográfica es UTM en el huso 30. El código EPSG a utilizar es el 25830.
De esta manera se obtiene un fichero ráster del MDT. El MDT se utilizará como dato de partida para la definición de la geometría del ámbito del estudio de inundabilidad, necesaria para la realización del cálculo hidráulico.
En cuanto al Sistema de Referencia Altimétrico, el origen de altitudes será el referido al nivel medio del mar en Alicante.
Para la elaboración de los planos del estudio de inundabilidad se puede emplear la cartografía territorial a escala 1:5.000 de la Comunidad Valenciana y la ortofoto del año 2012 a escala 1:5.000, de 50 cm de tamaño de pixel y formato ECW.
Figura 3. Cartografía del Instituto Cartográfico Valenciano (ICV). Portal Terr@sit.
La finalidad de la elección y delimitación del ámbito es la realización de un estudio de inundabilidad que refleje la realidad de las inundaciones de la zona de interés, la posible afección a la zona y la propuesta de medidas correctoras que ayuden a reducir el nivel de peligrosidad de las inundaciones.
4. VISITAS DE CAMPO
La realización de visitas de campo al ámbito de estudio es muy importante. Y es que en la cartografía no se ven detalles de interés y cuya consideración es determinante en los resultados del cálculo hidráulico del estudio de inundabilidad. Estos detalles sí que se aprecian sobre el terreno. Además la interpretación de la cartografía mejora tras haber recorrido el terreno.
Los puntos de interés visitados se pueden plasmar en un reportaje fotográfico explicativo.
5. ESTUDIO GEOMORFOLÓGICO
Con el Estudio Geomorfológico es posible determinar una aproximación de la extensión potencial de la inundación y la existencia de vías de flujo desbordado principales, todo ello a partir de la cartografía geológica y geomorfológica de la zona, a partir de fotointerpretación con fotografías aéreas históricas (vuelo americano de 1956,…) y a partir de visitas de campo al terreno. De esta manera es posible localizar puntos singulares, averiguar el trazado de los cauces en el pasado, comparar con respecto a la situación actual, etc.
El Estudio Geomorfológico permite analizar formas y procesos de desbordamiento en cauces y tomar conciencia de que, en determinadas ocasiones, la evacuación de las crecidas está dificultada por la urbanización del espacio y la desaparición de algunos cauces.
Una primera fuente de información es el mapa geomorfológico de España, a escala 1:1.000.000, del Instituto Geológico y Minero de España (IGME).
Una segunda fuente de información la constituye el mapa geológico de España, a escala 1:50.000, del Instituto Geológico y Minero de España (IGME).
Para el caso de la Comunidad Valenciana también se puede recurrir al mapa geocientífico de la Provincia de Valencia, del año 1986, a escala 1:200.000, del Servicio de Recursos Geológicos de la Diputación Provincial de Valencia.
Al realizar comparativas entre el estado actual, por ejemplo a través de la ortofoto del año 2012 y el vuelo americano de 1956 suele destacar el cambio de los usos del suelo que han tenido lugar en los últimos 50 años. Es decir, conforme han ido pasando los años, también han aumentado el número de obstrucciones al paso del agua a través de infraestructuras lineales para el transporte y construcción de edificaciones, donde antiguamente existía mayoritariamente suelo agrícola.
6. ESTUDIO HISTÓRICO
Es necesario realizar un estudio de las inundaciones históricas para apoyar y confirmar los resultados del estudio geomorfológico y como elemento de calibración de la hidrología y de la hidráulica, es decir, como orden de magnitud.
El análisis de episodios de inundaciones ocurridos anteriormente permite entender los mecanismos de inundación de la zona de estudio.
Probablemente los usos del suelo habrán cambiado y lo normal es que en la actualidad el número de obstrucciones al paso del agua (infraestructuras lineales de transporte, edificaciones,…) sea mayor que en la antigüedad, lo que suele agravar la problemática de las inundaciones en la zona.
Además de la cartografía histórica y de las fuentes bibliográficas que se puedan consultar, algo fundamental es el hablar con las personas mayores del lugar, especialmente con aquellas que han vivido la experiencia de las riadas en la zona. Estas experiencias suelen albergar una sabiduría que arroja luz para la realización del diagnóstico de la problemática de inundaciones y para las posibles soluciones que se propongan con la finalidad de reducir el nivel de peligrosidad.
Figura 4. Esquema de los estudios histórico, geomorfológico, hidrológico e hidráulico.
7. ESTUDIO HIDROLÓGICO
El objetivo del Estudio Hidrológico es determinar los hidrogramas para los periodos de retorno de 25, 100 y 500 años especificados en la normativa, para cada uno de los cauces que realizan su entrada en el ámbito del Estudio de Inundabilidad.
Como punto de partida es importante consultar y analizar los estudios previos existentes, así como disponer de unos datos de precipitaciones de calidad y oficiales y de unos usos del suelo actualizados.
Si los datos de partida son buenos y la metodología empleada es la adecuada, por ejemplo a través de un método hidrometeorológico, lo normal es que los resultados sean buenos.
Un libro muy interesante y que puede ser de ayuda para el planteamiento de la metodología a emplear es:
“Ferrer Polo F. Javier, 2000. Recomendaciones para el cálculo hidrometeorológico de avenidas. Centro de Estudios Hidrográficos.”
Un programa que se suele emplear y que está contrastado es el Hydrologic Modeling System (HMS) del Hydrologic Engineering Center (HEC) del US Army Corps of Engineers.
El programa se puede descargar pinchando en el siguiente link:
http://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/downloads.aspx
8. ESTUDIO HIDRÁULICO
El Estudio Hidráulico permitirá delimitar la extensión de la inundación para cada escenario y obtener los mapas de inundabilidad (mapas de calados máximos) con la finalidad de elaborar los mapas de peligrosidad de inundaciones y los mapas de riesgo de inundación.
En ocasiones la complejidad del comportamiento hidráulico del área de estudio con flujos con características bidimensionales, debido a la inexistencia de cauces en algunas zonas, implica realizar el estudio hidráulico de la situación actual así como de la situación futura, con un modelo hidráulico bidimensional en régimen transitorio.
Para el Estudio Hidráulico se puede hacer uso del programa Iber que permite llevar a cabo un análisis bidimensional en régimen no permanente.
Iber es un modelo numérico de simulación de flujo turbulento en lámina libre en régimen no-permanente, y de procesos medioambientales en hidráulica fluvial. El rango de aplicación de Iber abarca la hidrodinámica fluvial, la simulación de rotura de presas, la evaluación de zonas inundables, el cálculo de transporte de sedimentos y el flujo de marea en estuarios.
El modelo Iber consta de 3 módulos de cálculo principales: un módulo hidrodinámico, un módulo de turbulencia y un módulo de transporte de sedimentos. En el módulo hidrodinámico, que constituye la base de Iber, se resuelven las ecuaciones de aguas someras bidimensionales promediadas en profundidad (ecuaciones de Saint Venant 2D).
Para realizar un cálculo con Iber se deben seguir los siguientes pasos:
1) Crear o importar la geometría,
2) Asignar condiciones de contorno e iniciales,
3) Asignar los parámetros de entrada (rugosidad del fondo,…),
4) Asignar opciones generales de cálculo (tiempo de cálculo, parámetros del esquema numérico,…)
5) Construir una malla de cálculo,
6) Lanzar el cálculo,
A continuación se puede observar la asignación de un caudal total a través de un hidrograma en régimen subcrítico en uno de los barrancos que entran en el ámbito de estudio.
Figura 5. Condición de contorno de entrada a través de hidrograma en una rambla. Caudal total y régimen subcrítico.
El cálculo hidráulico se realiza para cada uno de los seis escenarios que contempla la normativa vigente, es decir:
Escenario 1: Estado actual y periodo de retorno 25 años.
Escenario 2: Estado actual y periodo de retorno 100 años.
Escenario 3: Estado actual y periodo de retorno 500 años.
Escenario 4: Estado proyectado y periodo de retorno 25 años.
Escenario 5: Estado proyectado y periodo de retorno 100 años.
Escenario 6: Estado proyectado y periodo de retorno 500 años.
El modelo hidráulico Iber se puede descargar en el Aula de Iber, en la siguiente dirección:
http://iberaula.es/web/index.php
9. CARTOGRAFÍA DE PELIGROSIDAD Y DE RIESGO DE INUNDACIÓN
La cartografía refleja a una escala adecuada la peligrosidad de cada zona frente a las inundaciones, caracterizando tanto la frecuencia de las mismas como la magnitud de la variable hidráulica calado.
La cartografía de peligrosidad desarrollada en el Estudio de Inundabilidad permite definir las zonas de inundación del ámbito de estudio y distinguir los niveles de peligrosidad significativos del 1 al 6, tanto para el estado actual como para el estado proyectado.
Figura 6. Niveles de peligrosidad por inundación. Fuente Planos Revisión PATRICOVA 2013
El avance en el desarrollo de nuevas cartografías, así como, de la tecnología de cálculo ha permitido disponer a día de hoy de una cartografía de usos de suelo como es el SIOSE.
SIOSE es el Sistema de Información sobre Ocupación del Suelo de España, cuyo objetivo es integrar la información de las Bases de Datos de coberturas y usos del suelo de las Comunidades Autónomas y de la Administración General del Estado. La dirección web es la siguiente:
http://www.siose.es/siose/index.html
A partir de la cartografía de los usos de suelo y de los mapas de peligrosidad obtenidos en el estudio de inundabilidad se elaboran los mapas de riesgo de inundación para conocer las consecuencias de las avenidas sobre las zonas con nivel de peligrosidad (poblaciones, industrias, infraestructuras, etc.)
La realización de una cartografía de riesgo de inundación es un paso previo a la puesta en práctica de cualquier tipo de medida y, por lo tanto, esencial para poder llevar a cabo una gestión eficaz de las zonas inundables.
10. MEDIDAS CORRECTORAS
El objetivo de las medidas correctoras es que ayuden a reducir el nivel de peligrosidad de las inundaciones en la zona y al mismo tiempo, no deben empeorar la situación aguas abajo o aguas arriba de la actuación.
La aplicación de medidas estructurales y no estructurales permitirá reducir daños humanos y materiales ocasionados por las inundaciones.
Ejemplos de medidas no estructurales son: el deslinde de los cauces para evitar su ocupación, trabajos cotidianos de mantenimiento de las infraestructuras como limpiezas, etc.
Ejemplos de medidas estructurales son: encauzamientos, la ejecución de un muro de defensa,…
La realización de todos los apartados anteriores permitiría elaborar un estudio de inundabilidad completo en el marco de la Normativa vigente, y que en este caso ha sido el PATRICOVA.
16 Comments
Diego Mier says: 2015/01/01 at 09:51 //
En el primer gráfico está mal dibujada una ribera y, por tanto, el límite del d.p.h.
rauhermi says: 2015/01/03 at 10:42 //
Buenos días Diego y feliz año nuevo.
Te agradezco el comentario que me has dejado en el blog:
“En el primer gráfico está mal dibujada una ribera y, por tanto, el límite del d.p.h.”
Ya lo he aprobado y por lo tanto está visible. Si conoces algún otro esquema donde se represente con más claridad el concepto de dominio público hidráulico y márgenes del río, no dudes en hacérmelo llegar.
Aprovecho para adjuntarte el ebook “Un año con la Ingeniería del Agua” que recopila los posts del primer año de existencia del blog y que también puedes descargar en la siguiente dirección:
http://eselagua.com/descargas/
Saludos cordiales.
Paco says: 2015/07/04 at 01:25 //
Buenas Raul
Yo tengo una duda con un terreno, Si un terreno que tengo no se ha inundado en más de cien años ¿ directamente pasaría a ser inundable cada 500 ? No podría concretar si se inundó antes de 100 pero supongo que ateniendonos a lo que piensa la CHE he de suponer que si ya que lo califica como inundable cada 50. Quiero alegar y no acabo de entender los requisitos para ese salto de 400 años y como se valora.
Un saludo y enhorabuena por el artículo es muy interesante y completo
rauhermi says: 2015/07/04 at 10:47 //
Buenos días Paco, muchas gracias por tu interés. En relación a tu consulta, si la CHE considera que el terreno es zona inundable para una avenida de periodo de retorno de 50 años, es porque así debe de aparecer en el Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables (SNCZI). Yo te recomiendo que lo consultes en la siguiente dirección:
http://sig.magrama.es/snczi/visor.html?herramienta=DPHZI
En este sitio web del MAGRAMA puedes ver la delimitación del Dominio Público Hidráulico y de las Zonas Inundables en el ámbito gestionado por la Demarcación del Ebro, para distintos periodos de retorno.
En segundo lugar te recomiendo que conciertes una cita con el técnico de la CHE que lleva el tema de cartografía de zonas inundables. Te informará de la documentación disponible a la que tienes derecho consultar y de la documentación que necesitas aportar para realizar tu alegación.
Una forma de demostrar si ese terreno se inunda cada 10, 25, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 1000,… años es realizando un estudio de inundabilidad más detallado en el ámbito local. El estudio puede ir acompañado de pequeñas medidas correctoras que eviten la inundación y que no perjudiquen a los vecinos colindantes. Ten en cuenta que los estudios del SNCZI se han realizado a una escala más grande (regional,…) y son menos precisos.
Un cordial saludo.
Raúl.
P. D. En el correo te adjunto una imagen del visor del SNCZI para que observes cómo se añaden las capas de inundabilidad de 10, 50, 100 y 500 años.
Paco says: 2015/07/04 at 21:54 //
El mapa que me comentas lo tengo ya memorizado capa a capa de la de vueltas que le he dado, pero no le veo sentido ya que consideran zona de flujo preferente mi terreno ( además de inundable cada 50 años) y eso no se moja desde los años 30 por lo menos ya que es de lo que yo tengo constancia y me ha reconocido mi padre que lo conoce bien puesto que lo ha trabajado desde los años 50. Veo que tendre que hacer un estudio de inundabilidad como tu me recomiendas y me sugirió el tecnico de Zaragoza, una persona muy profesional y dispuesta, todo hay que decirlo. A ver si se puede solucionar por ese camino, que Dios reparta suerte.
Gracias por el consejo y por tu tiempo, un saludo
rauhermi says: 2015/07/05 at 09:17 //
De acuerdo Paco, con el estudio de inundabilidad váis a matizar y a mejorar los resultados que aparecen en el visor del SNCZI. Quedo a tu disposición para cualquier consulta que te pueda surgir. Saludos. Raúl.
Paco says: 2015/07/06 at 14:59 //
Perdona que te moleste de nuevo Raul. Si un terreno se inundada cada 150, 200 o 300 años ¿ en que categoria se clasifica ? ¿ inundable cada 100 o cada 500 ? Con esto lo dejo ya todo aclarado
Gracias
rauhermi says: 2015/07/07 at 13:52 //
Hola Paco, cualquier consulta es bienvenida, y no supone ninguna molestia para mí.
Si un terreno se inunda en promedio cada 150, 200, 300,… años el citado terreno es inundable cada 150, 200, 300,… años y el contorno de la superficie inundable estaría comprendido entre la línea de inundación de 100 años y la línea de inundación de 500 años.
Por ejemplo, si el terreno se inundara con una avenida de periodo de retorno de 400 años, ese terreno sería inundable, en promedio, cada 400 años, y el contorno de la superficie inundable estaría próximo al perímetro de la superficie inundable de 500 años.
Ten en cuenta que lo que se ha dibujado en el SNCZI son las líneas de 10, 50, 100 y 500 años, pero tu terreno puede inundarse con un periodo de retorno diferente, y comprendido en alguno de esos intervalos.
Saludos.
Raúl.
Lyan says: 2015/08/14 at 15:52 //
Hola Raul, muy interesante el articulo, hay que agradecer que en el mundo existan personas dispuesta a compartir el conocimiento. Me regalaría su correo electrónico? Lo agradecería.
rauhermi says: 2015/08/17 at 14:29 //
Hola Lyan, muchas gracias a ti por valorarlo. Me alegro que el artículo te haya resultado interesante.
Saludos cordiales desde Murcia.
Raúl.
vjimenez says: 2015/09/16 at 15:30 //
tengo una duda sobre un proyecto de inundabilidad realizado por conselleria de la c.v. ,puedo rebatirlo? declara inundable mi parcela en la campana de 500 años es de 6.500 m2 de suelo urbano consolidado en un termino de alicante .cuanto me costaria un proyecto de inundabilidad sobre mi parcela .grs.
rauhermi says: 2015/09/16 at 16:11 //
Buenas tardes, sí que tienes derecho a conocer y a rebatir los datos del mencionado proyecto o estudio. Esta situación es más habitual de lo que parece. Con el nuevo PATRICOVA, terrenos que antes no eran inundables para un cierto periodo de retorno, ahora sí que lo son.
Lo primero que hay que tener claro es el objetivo de lo que se quiere, y una vez que está claro, concertar una visita con el técnico de la Consellería que se encarga de los estudios de inundabilidad. En esa visita se expone la problemática y se decide si es necesario realizar un estudio de inundabilidad de detalle.
Esta visita se puede hacer con un técnico que te acompañe y que te aclare cualquier duda que puedas tener al respecto.
Una vez que queda claro qué documentación técnica hay que generar, el alcance de la misma y después de haber realizado una visita de campo al lugar, es cuando se realizaría un presupuesto del citado estudio. Ten en cuenta que aunque tu parcela tenga 6.500 m2, el ámbito del estudio puede ser mucho mayor, en función de la cuenca vertiente y de los cauces por los que se vea afectada, y unas veces puede ser suficiente hacer un estudio hidráulico unidimensional y otras veces, por ejemplo, en zonas de poca pendiente con cauces poco definidos, puede ser necesario hacer un estudio bidimensional, que suele resultar más costoso.
Se trata de no perder el tiempo ni el dinero.
Saludos cordiales.
Raúl.
Rosa says: 2015/11/29 at 17:17 //
Hola Raúl,
Porque se hace tan difícil que te apruebe el técnico de Conselleria un proyecto de inundabilidad?..hay alguna forma de adelantar el trámite.. Qué opciones existen?..
Es en relación a una DIC.
Saludos
rauhermi says: 2015/11/29 at 22:08 //
Hola Rosa, si en el caso que planteas ha sido necesario realizar un estudio de inundabilidad en el marco del PATRICOVA, entonces tu estudio acaba en la Dirección General de Evaluación Ambiental y Territorial de la Conselleria de Infraestructuras, Territorio y Medio Ambiente de la Generalitat Valenciana, en el Servicio de Ordenación del Territorio.
A su vez, puede ocurrir que dicho estudio tenga que ser informado por otro Organismo, como por ejemplo la Confederación Hidrográfica del Júcar, en cuyo caso una vez realizado el citado informe, se remite de nuevo a Conselleria para que finalmente se pronuncien al respecto, y esto puede dilatar el periodo de tramitación.
En la revisión del PATRICOVA (http://www.citma.gva.es/web/planificacion-territorial-e-infraestructura-verde/revision-del-patricova-85207;jsessionid=846C45BFA103B2C926398BDA7A1B16C2.node1) se habla de un tiempo medio de tramitación de seis meses. Pero depende de cada caso, de la complejidad del mismo, del número de organismos implicados, etc.
No conozco ninguna fórmula para acelerar la tramitación, salvo realizar una consulta a los técnicos del Servicio de Ordenación del Territorio, para que te informen del estado de la citada tramitación.
Saludos cordiales.
Raúl.
Rosa says: 2015/11/30 at 10:26 //
Muchas Gracias Raúl.
Saludos.
Antonio Martin MELERO says: 2022/01/03 at 08:07 //
Buenos dias Raul, no se si estara activa esta pagina, pero quisiera preguntar si en los estudios de inundabilidad, con retorno a 500 años que influencia tiene y que porcentaje mejora si el cauce esta regulado con una presa de regulacion . L pregunta esta originada por estar acometiendo un estudio de inundabilidad en un estudio de detalle y confederacion nos pide que no se tenga en cuenta la captacion del propio pantano , lo que creo que va en contra de la logica. Si es para regular como no tenerlo en cuenta. Soy el alcalde y de estos temas no entiendo.