Asignatura: Obras Hidráulicas 2 OBRAS HIDRÁULICAS 2 Determinación de zonas inundables 大禹治水 (Dà Yǔ Zhì Shuǐ) (Yu el grande, controlador de las aguas) 2200

Asignatura: Obras Hidráulicas 2

OBRAS HIDRÁULICAS 2

Determinación de zonas inundables

大禹治水 (Dà Yǔ Zhì Shuǐ)(Yu el grande, controlador de las aguas)2200 A.C., controló las riadas del río amarillo mediante una red de canales de laminación


Riesgo

Evaluación de zonas inundables

Sarria

Actualmente una gran parte de las llanuras de inundación naturales poseen construcciones (viviendas, carreteras, parques, escuelas, ….)


Riesgo Las llanuras de inundación se inundarán con mayor o menor frecuencia en función

de la hidrología de la cuenca, de las medidas de protección frente a inundación, … El período medio de inundación de las llanuras de un río aluvial en estado natural

es de entre 2 y 7 años. La peligrosidad de la inundación (definida en función de calados y velocidades que

se alcanzan) aumenta con el período de retorno



Riesgo

Las consecuencias de una inundación dependen de los usos de la zona inundada. No todos los usos son igual de vulnerables.



Riesgo

No todos los usos son igual de vulnerables.• Daños sobre bienes materiales• Posibilidad de pérdida de vidas humanas ¿cómo cuantificarlo en € / $?

Representación de las inundaciones que tuvieron lugar en Norfolk (Reino Unido) en el año 1607



Riesgo

El riesgo es la exposición a una situación que tiene una probabilidad pequeña (pero no nula) de producirse, y cuya ocurrencia provocaría un daño.

Hay dos factores que intervienen en la definición de riesgo:• Peligrosidad• Vulnerabilidad

La peligrosidad está ligada a la frecuencia de presentación (período de retorno) y a la intensidad de la inundación (distribución espacio-temporal de calados y velocidades). Hace referencia a la probabilidad de que un determinado fenómeno natural, de una cierta extensión, intensidad y duración, con consecuencias negativas, se produzca.

La vulnerabilidad está ligada a los usos del suelo, estructura de las construcciones, etc. Hace referencia al impacto de la inundación sobre la sociedad.



Riesgo

La expresión “riesgo natural” no implica que el riesgo sea consecuencia de un fenómeno exclusivamente natural o que el hombre no tenga nada que ver.

Es precisamente el incremento de la vulnerabilidad el que ha llevado a un aumento de los riesgos naturales

Una disminución de la peligrosidad suele implicar un aumento de la vulnerabilidad (la protección induce a asumir riesgo)



Riesgo

Los mapas de riesgo se elaboran estableciendo unos criterios numéricos para estimar objetivamente la vulnerabilidad y la peligrosidad. El riesgo en un punto o en una zona se determina a partir de los valores de vulnerabilidad y peligrosidad, aunque no necesariamente se calcula como producto de ambos.

Actualmente se suele definir el riesgo como

Riesgo = Peligrosidad x Vulnerabilidad

Establecer valores numéricos a la peligrosidad y a la vulnerabilidad, así como a la combinación de ambas, no deja de tener una cierta componente de subjetividad.



Riesgo

Recientemente se ha planteado para el cálculo del riesgo la introducción de la respuesta de la población frente al riesgo; considerándose que cuanto mejor sea esta respuesta, menor será el riesgo. Por ello en algunas regiones esta respuesta se evalúa mediante un criterio numérico y posteriormente se resta su valor al producto de peligrosidad por vulnerabilidad:

Riesgo = [Peligrosidad x Vulnerabilidad] – Capacidad de respuesta

Incluir la capacidad de respuesta implica que tomar medidas para una mejor actuación en caso de inundación (sistemas de previsión, de alarma, de evacuación, …) reduce el riesgo.

Actualmente no hay una uniformidad ni unanimidad de criterios en las metodologías aplicadas en las diferentes Confederaciones Hidrográficas, si bien todas intentan tener en cuenta los criterios expuestos.



Riesgo

¿Qué riesgo asumir? Es necesario aceptar un nivel de riesgo por motivos: Económicos (coste de las medidas de protección y de su mantenimiento) Efectos secundarios (las medidas de protección suelen tener otros efectos

no deseados)

EL MONT-BLANC ESTÁ JUSTO DETRÁS

DEL DIQUE



Peligrosidad

Variables que se suelen considerar:• Campo de calados• Campo de velocidades• Tiempo de inundación• Frecuencia de presentación (período de retorno)

Para cuantificar numéricamente la peligrosidad se suelen combinar estas variables.

¿Cómo combinarlas? Complejo y a veces difícil de interpretar• 1 metro de calado durante 6 horas cada 100 años?• 0.5 metros de calado durante 3 horas cada 20 años? A veces sólo se considera la peligrosidad para definir el riesgo (cada vez menos

frecuente). Por ejemplo, el Real Decreto 9/2008, de 11 de enero, por el que se modifica el Reglamento del Dominio Público Hidráulico establece zonas de riesgo si para un período de retorno de 100 años se cumple alguna de las siguientes condiciones:

• H > 1m; V> 1m/s; q = H.V > 0.5m2/s• ¿vulnerabilidad? ¿frecuencia de presentación? ¿niveles de riesgo?



Peligrosidad

¿Cómo definir diferentes niveles de peligrosidad?

• ¿Alto / Moderado?


La norma catalana define dos umbrales de riesgo


Peligrosidad

¿Cómo definir diferentes niveles de peligrosidad?• ¿Aceptable / Inaceptable / Completamente Inaceptable?

• ¿Alto / Medio / Bajo?



Peligrosidad

Probabilidad de ocurrencia

Es muy probable que un día se sobrepase la avenida con T=10 años Es normal que en algún sitio (no en todos) un día se sobrepase la avenida con T=500 años

T (años)2 10 100 500

Vida útil

(años)

1 0.500 0.100 0.010 0.00210 0.999 0.651 0.096 0.02050 1.000 0.995 0.395 0.095

100 1.000 1.000 0.634 0.181500 1.000 1.000 0.993 0.632

1000 1.000 1.000 1.000 0.865



Vulnerabilidad

Ante la misma peligrosidad, en una zona más vulnerable habrá más daños que en una zona menos vulnerable

¿Cómo cuantificar en términos económicos la vulnerabilidad de una zona? Pérdidas de vidas humanas (lo que estamos dispuestos a gastar para salvar una

vida estadística (o para disminuir un riesgo por debajo de un cierto umbral) es diferente a lo que estamos dispuestos a gastar para salvar una vida concreta.

Pérdidas materiales

Zona rural / Zona urbana



Capacidad de respuesta

Necesario un sistema de previsión de caudales en tiempo real

Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH) Coste de los daños producidos por una determinada avenida (por ejemplo Q100)

Coste de construcción de las medidas de protección para Q100

Coste de mantenimiento anual de las medidas de protección para Q100

Una disminución de la peligrosidad suele implicar un aumento de la vulnerabilidad (la protección induce a asumir riesgo)



Ejemplo Sistema ARTEMIS (Galicia Costa)

Gestor de datos que acopla modelos meteorológicos e hidrológicos Objetivo: analizar en continuo el estado de humedad medio de las cuencas de Galicia-Costa y la predicción meteorológica (meteogalicia), de forma que se ejecuta un modelo hidrológico de transformación lluvia-escorrentía en caso de que exista probabilidad de alerta hidrológica

Resultados: Genera predicciones de caudal a corto plazo (72 horas) en 55 puntos de 17 cuencas de Galicia-Costa




Predicciones Meteorológicas

Predicciones Hidrológicas

Sistema ARTEMIS

Predicción numérica de hidrograma


Ejemplo Sistema ARTEMIS (Galicia Costa)




Las cuencas pueden tener una respuesta rápida o lenta ante un suceso de precipitación, en función del tiempo que tarda la precipitación en propagarse hasta el cauce y posteriormente en transmitirse a lo largo del cauce. Relacionado con el tiempo de concentración. Depende del tamaño de la cuenta, permeabilidad del terreno, usos del suelo, pendientes, red hidrográfica,




En las cuencas de respuesta rápida la capacidad de respuesta es menor. Función de la fiabilidad de la predicción meteorológica.


En Galicia casi todas las cuencas son pequeñas (salvo la del Miño)


Medidas a tomar

En general organizadas por protección civil.

En zonas de alto riesgo es importante establecer campañas de concienciación y protocolos de evacuación, etc.

Forman parte de los planes de gestión de crecidas

Acciones de respuesta en tiempo real


Directiva 2007/60/CE relativa a la evaluación y gestión de los riesgos de inundación

Plantea las bases para el análisis del riesgo de crecidas en la UE

Suple las carencias de la directiva marco del agua (2000/60/CE)

Real Decreto 903/2010 de 9 de julio, de evaluación y gestión de riesgos de inudación

Traspone directamente la directiva europea a la legislación estatal

Legislación actual




Establece tres etapas en el análisis del riesgo

Evaluación preliminar del riesgo de inundaciones (EPRI) (finales de 2011)

Se definen áreas potencialmente inundables (ARPSIs), que posteriormente serán analizadas con detalle

Los criterios son esencialmente históricos y cualitativos

Mapas de peligrosidad y de riesgo (finales de 2013)

Varios umbrales de peligrosidad

Alta probabilidad de inundación

Probabilidad media (100 años)

Baja probabilidad (500 años)

Análisis del riesgo (multicriterio)

Planes de gestión del riesgo (finales de 2015)

Real Decreto 903/2010 (trasposición de la directiva)



Algunas definiciones del Real Decreto 903/2010, de 9 de julio, de evaluación y gestión de riesgos de inundación.

Riesgo de inundación: Combinación de:

la probabilidad de que se produzca una inundación

sus posibles consecuencias negativas para la salud humana, el medio ambiente, el patrimonio cultural, la actividad económica y las infraestructuras.

Medidas estructurales: Son las consistentes en la realización de obras de infraestructura que actúan sobre los mecanismos de generación, acción y propagación de las avenidas alterando sus características hidrológicas o hidráulicas, así como del oleaje, de las mareas o de la erosión en las zonas costeras.

Medidas no estructurales: Son aquellas que sin actuar sobre la avenida en sí o sobre la acción del mar, modifican la susceptibilidad de la zona inundable frente a los daños por inundación.

Real Decreto 903/2010




Mapas de Peligrosidad por inundación: incluirán los escenarios siguientes:a) Alta probabilidad de inundación, cuando proceda.b) Probabilidad media de inundación (T >= 100 años).c) Baja probabilidad de inundación o eventos extremos (T=500 años)





Mapas de Riesgo por inundación: incluirán la siguiente información para cada uno de los escenarios anteriores:

a) Número de habitantes que pueden verse afectados.b) Tipo de actividad económica de la zona que puede verse afectada.c) Instalaciones industriales que puedan ocasionar contaminación accidental en caso de

inundación así como las estaciones depuradoras de aguas residuales.d) Zonas protegidas para la captación de aguas destinadas al consumo humano, masas

de agua de uso recreativo y zonas para la protección de hábitats o especies que pueden resultar afectadas.

e) Cualquier otra información que se considere útil, como la indicación de zonas en las que puedan producirse inundaciones con alto contenido de sedimentos transportados y flujos de derrubios e información sobre otras fuentes importantes de contaminación, pudiendo también analizarse la infraestructura viaria o de otro tipo que pueda verse afectada por la inundación.




Zonas inundablesT = 500 años

h > 0 m

Zona de flujo preferenteT = 100 años

Vía de intenso desagüe

Δ Zs < 0.3 m (0.1 - 0.5)

Riesgo de daños para personas y bienes

h > 1 m

V > 1 m/s

q > 0.5 m2/s

R.D. 9/2008, de 11 de enero, por el que se modifica el Reglamento del Dominio Público Hidráulico


El R.D. 903/2010, no hace referencia a estos límites concretos



Vía de intenso desagüe



Dominio Público Hidráulico (proyecto LINDE)



Zonas inundables


Zonas de riesgo D.P.H

Documents

Asignatura: Obras Hidráulicas 2 OBRAS HIDRÁULICAS 2 Determinación de zonas inundables 大禹治水 (Dà Yǔ Zhì Shuǐ) (Yu el grande, controlador de las aguas) 2200