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UNIVERSIDAD NACIONAL “JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN” FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CURSO : HIDRAULICA PROFESOR : ING. ZUMARAN IRRIBARREN, JOSE LUIS ALUMNOS : ESPINOZA MORA, LUIS ALBERTO ROMERO QUISPE, JORGE. RATTO CALVO, GRECIA XIMENA SOLIER GALINDO, YAIR ALEXANDER TENA TRUJILLO, NAYLEA VENTOCILLA ANASTACIO, ABEL FREDY CICLO : VIII HUACHO - PERÚ 2016

Fenomeno Del Niño

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Fenomeno del niñi aplicado en obras hidraulicas

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UNIVERSIDAD NACIONAL “JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ

CARRIÓN”

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO :

HIDRAULICA

PROFESOR :

ING. ZUMARAN IRRIBARREN, JOSE LUIS

ALUMNOS :

ESPINOZA MORA, LUIS ALBERTO

ROMERO QUISPE, JORGE.

RATTO CALVO, GRECIA XIMENA

SOLIER GALINDO, YAIR ALEXANDER

TENA TRUJILLO, NAYLEA

VENTOCILLA ANASTACIO, ABEL FREDY

CICLO :

VIII

HUACHO - PERÚ

2016

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ÍNDICE

Contenido ÍNDICE ........................................................................................................................ 1

PRESENTACIÓN ........................................................................................................ 2

INTRODUCCION ........................................................................................................ 3

FENOMENO DEL NIÑO ............................................................................................ 4

1. MARCO TEORICO (FENOMENO DEL NIÑO) .............................................. 4

1.1 DEFINICIÓN ................................................................................................. 4

1.2 DESARROLLO ............................................................................................... 4

1.3 CLASIFICACIÓN ........................................................................................... 5

1.4 RESEÑA HISTÓRICA DEL FENÓMENO DE EL NIÑO ............................. 8

1.5 CAUSAS ......................................................................................................... 9

1.6 CONSECUENCIAS ........................................................................................ 9

2. FENOMENO DEL NIÑO EN LAS OBRAS HIDRAULICAS ........................ 10

2.1 IMPORTANCIA Y SIGNIFICADO DE LOS RÍOS EN GENERAL ............ 10

2.2 IMPACTO DEL FEN SOBRE LOS CAUCES FLUVIALES Y LAS

ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS ..................................................................... 11

............................................................................................................................ 11

2.3 INCREMENTO DE LA EROSIÓN DE LAS CUENCAS Y EL

TRANSPORTE SOLIDO FLUVIAL................................................................... 12

2.4 PROBLEMA EN PRESAS ............................................................................ 13

............................................................................................................................ 13

2.5 PERDIDA DEL VOLUMEN ÚTIL EN LOS EMBALSES ...................... 13

2.6 PRINCIPALES CONSECUENCIAS DE EL IMPACTO DEL FENOMENO

DEL NIÑO .......................................................................................................... 14

3. CONCLUSIONES ........................................................................................... 16

4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 17

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PRESENTACIÓN

El impacto fuertemente negativo de los grandes Niños sobre las obras hidráulicas es nuestro

país es de gran interés prevenirlas porque afectan a la población. El conocimiento científico de

las circunstancias vinculadas a esta enorme complejidad meteorológica-oceanográfica, que se

desarrolla en una parte significativa del planeta, es muy importante. Desde hace varios años se

viene trabajando en el análisis y desarrollo de métodos para el pronóstico de su ocurrencia a

corto plazo.

Sin embargo, el pronóstico es sólo un aspecto del problema. La presente exposición está

centrada en una visión del fenómeno basada en el modo de actuar del ingeniero proyectista

para atenuar las consecuencias. Es así como nos interesa conocer la probabilidad de ocurrencia

de eventos de determinada magnitud para su consideración en la planificación, diseño,

construcción y operación de las obras de ingeniería. La presente exposición considera las

implicancias generales del Fenómeno de El Niño en las Obras Hidráulicas.

En la presente exposición se busca un mejor conocimiento de los efectos del fenómeno, como

una introducción a la forma de mitigar sus efectos negativos y obtener criterios de diseño

apropiados.

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INTRODUCCION

En los últimos años se ha escrito bastante sobre el Fenómeno de El Niño en diversas

publicaciones del mundo. Es por el gran peligro que representa en diferentes países del mundo,

ya que cuando se produce un Meganiño los daños producidos en lo material y en la lamentable

pérdida de vidas humana son elevadas, es por ello que muchos investigadores se han enfocado

en este tema sin haber logrado muchos avances, ya que no se puede predecir con exactitud

cuándo ocurrirá el Fenómeno con intensidad solo podemos llegar a prevenir. De acá la necesidad

de intensificar nuestro estudio y conocimiento de las lluvias excepcionales que eventualmente

se presentan en la costa norperuana.

El presente trabajo, nosotros estudiantes de Ingeniería Civil recopilamos información para

presentar un informe sobre “El Impacto del Fenómeno de El Niño en las Obras Hidráulicas”,

donde damos a conocer definiciones fundamentales sobre el Fenómeno y el efecto que produce

en las obras de ingeniería en nuestro país.

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FENOMENO DEL NIÑO

1. MARCO TEORICO (FENOMENO DEL NIÑO)

1.1 DEFINICIÓN

El Fenómeno de El Niño es una perturbación del sistema océano-atmósfera en el océano

Pacífico tropical y se caracteriza por un calentamiento local de las aguas superficiales de la zona

ecuatorial del Océano Pacífico desde el centro del océano hasta las costas de Sudamérica.

1.2 DESARROLLO

Los vientos alisios (del sureste en el hemisferio Sur y del

noreste en el hemisferio Norte), que soplan sobre el Pacífico

tropical, convergen en el oeste del mismo (norte de

Australia y sureste de Asia) cargados de humedad en una

zona donde la superficie del mar está relativamente caliente

(temperaturas por encima de 28°C), lo que provoca que se

dé en esa zona una intensa convección (zona de lluvias).

Los vientos alisios empujan a las corrientes oceánicas

superficiales que fluyen hacia el oeste y provocan un afloramiento de aguas profundas cerca de

la costa este del Pacífico. Como resultado, el nivel del mar está como promedio unos 40 cm más

altos en el oeste y la termoclina (superficie por debajo de la cual el agua del mar se considera a

una temperatura constante) está en esa zona a unos 200 m de profundidad, mientras que en el

este está a unos 50 m.

Cuando comienza una situación de El Niño los alisios se

debilitan, cesa el afloramiento de aguas profundas, las

temperaturas del agua del mar empiezan a subir en el este

del Pacífico tropical y aparecen las primeras anomalías

positivas (temperaturas por encima de la media

climatológica). Por otra parte, se da una advección de aguas

cálidas desde el oeste hacia el este. Como consecuencia, la

zona convectiva del oeste del Pacífico empieza a trasladarse

hacia el este y los vientos del oeste a extenderse hacia el

Pacífico tropical central.

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1.3 CLASIFICACIÓN

a. EL NIÑO DEBIL

En el caso de presentarse "El Niño" débil, los patrones de precipitación persistirían bajo

condiciones normales durante la primavera en casi todo el territorio, a excepción de la Península

de Yucatán. Para verano, se observarían condiciones de normales a húmedas o por arriba del

promedio y durante las estaciones de otoño e invierno se observarían condiciones de normales

a por debajo del promedio en el norte y noroeste y condiciones húmedas en el centro y sur del

país.

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b. EL NIÑO MODERADO

En un evento moderado, se observarían anomalías ligeramente positivas en parte del oeste y

norte del territorio y en la mayor parte de Tabasco en los meses de primavera, aunque casi la

mayor parte del país permanecería bajo condiciones normales. Para los meses de verano, el

patrón de anomalías positivas en el oeste ahora sería inverso y se observarían condiciones

húmedas en el noreste, centro y sur, mientras que en la Península de Yucatán se presentarían

condiciones secas. Este patrón persistiría en el otoño para las regiones del noroeste, mientras

que en Veracruz se observan condiciones secas y una Península de Yucatán más húmeda. En el

invierno, se presentarían anomalías negativas a lo largo de la Península de Baja California,

Sonora, Sinaloa y la parte norte de Nayarit, así como en la zona limítrofe entre los estados de

Jalisco, Colima y Michoacán, algunas regiones de Chihuahua y Coahuila y la parte centro de

Veracruz. El resto del país permanecería bajo condiciones normales, a excepción del estado de

Tabasco.

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c. EL NIÑO INTENSO

Finalmente, en el caso de presentarse un "El Niño" intenso, se observarían anomalías por debajo

de lo normal en la mayor parte del territorio nacional (Fig. 4), especialmente en los meses de

verano y otoño y que a su vez podrían dar origen a condiciones de sequía intensa. Estas

anomalías negativas se presentan con mayor intensidad en la parte noroeste, oeste, centro, este

y sur del país, a excepción de zonas localizadas en Chihuahua, Coahuila, Guerrero y el norte de

Chiapas que presentan condiciones húmedas. Para los meses de invierno, estas condiciones de

sequedad se debilitan pero persisten en zonas de Sonora, y el noroeste y suroeste del país.

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1.4 RESEÑA HISTÓRICA DEL FENÓMENO DE EL NIÑO

En los últimos cinco siglos el Fenómeno de El Niño se ha presentado en el Perú muchas veces,

diez de ellas con una magnitud importante e ingentes daños materiales y económicos y, lo que

es más lamentable, con pérdida de vidas humanas, y han constituido lo que, para los fines de la

presente exposición, se denomina Meganiños. Su intervalo medio, según nuestro análisis,

resulta ser de 47 años. De los diez Meganiños aludidos, cuatro de ellos han ocurrido en los

últimos 110 años, con un intervalo medio de sólo 37 años, lo que justifica ampliamente la

actualidad e importancia regional y nacional del estudio del impacto del Fenómeno de El Niño y

de la manera de atenuar su impacto social y económico.

AÑO INTERVALOS DAÑOS

1578 142 Fuertes lluvias en Lambayeque durante 40 días. Copiosas lluvias en Ferreñafe, Túcume, Íllimo, Pacora, Jayanca, Cinto, Chiclayo, Chicama, Chocope, Trujillo y Zaña. Desborde de ríos. Destrucción de canales. Gran daño a la agricultura. Epidemias. Plaga de langostas. No hay mediciones, pero sí numerosas descripciones.

Solo hay información del Perú.

1720 8 Copiosas lluvias en Trujillo, Piura y Paita. Desborde de ríos. Destrucción de Zaña. Enormes daños económicos a la agricultura, especialmente en Lambayeque. No hay mediciones, pero sí numerosas descripciones. Solo hay información del Perú.

17228 63 Lluvias en Piura (hubo relámpagos y truenos), Paita, Zaña (12 días), Chocope, Trujillo (40 días, corrieron ríos de agua por las calles). Desborde de ríos. Reubicación de Sechura. Ruina económica de la agricultura, especialmente en Lambayeque.

1791 37 Fuertes lluvias en Piura, Paita, Lambayeque, Chiclayo y en otros lugares de la costa norte. Daños a la agricultura en Lambayeque. Fuertes lluvias entre Chincha y Pativilca.

1828 49 Importantes lluvias entre Trujillo y Piura (14 días). Tempestades. Desbordes de ríos. Inundación de Lambayeque. Formación de un río en Sechura.

1877-1878

13 Periodo húmedo de dos años seguidos Fuertes lluvias en la costa norte. Grandes daños en el departamento de Lambayeque: fue la ruina total de la agricultura. Impacto mundial. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo durante 19 meses, casi continuos.

1891 34 Torrenciales lluvias en toda la costa norte. En Piura, Trujillo y Chiclayo llovió 2 meses. Chimbote, Casma y Supe quedaron en ruinas. 2000 muertos, 50,000 damnificados. Desbordes del río Rímac. Fue el primero que empezó a estudiarse científicamente en el Perú.

1925 1 Fortísimas lluvias en todo el norte. En Tumbes llovió 1524 mm. En la cuenca baja del río Chancay-Lambayeque llovió 1000 mm. El río Rímac alcanzo los 600 m/s. Desborde de ríos. Lluvias hasta Pisco. Aumento de la temperatura del mar (frente al Callao Fue de 10ºC) y del ambiente. Plagas epidemias y enfermedades. Grandes daños económicos. No tiene las características que corresponden a la definición internacional del Fenómeno El Niño.

1926 57 Fortísimas lluvias en todo el norte durante 3 meses. En Tumbes llovió 1265 mm. Plagas epidemias y enfermedades. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo.

1983 15 Fuertes y largas precipitaciones en toda la costa norte. Llovió durante 6 meses en Piura y Tumbes. (2500 mm en Piura) Interrupción de carreteras. Fuertes pérdidas en la pesquería. Gran impacto mundial. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo.

1998 Grandes lluvias en todo el norte. Fuertes descargas de los ríos. Cuantiosas pérdidas. Cayeron 58 puentes. Plaga de langostas. Grandes pérdidas económicas. Gran impacto mundial. El Índice de Oscilación Sur se volvió negativo.

Fuente : Arturo Rocha

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1.5 CAUSAS

Las probables causas de este fenómeno obedecerían a profundas alteraciones entre la

atmósfera y el océano, que se generarían en la región del Pacífico Tropical, ocasionando

anomalías en la circulación general de la atmósfera, repercutiendo con efectos muy variados a

nivel global.

La ocurrencia de este fenómeno trae como consecuencia alteraciones climáticas, acompañadas

principalmente de abundantes lluvias, alteraciones en los ecosistemas marinos y terrestres,

trastornos en la población directamente afectada e impactos negativos en la economía nacional.

Produciendo gran daño en las obras Hidráulicas que no cuentan con una planificación ni

proyección para soportar esto cambio climático que se producen por efecto del Fenómeno.

1.6 CONSECUENCIAS

Las principales son:

A. CAMBIOS EN TEMPERATURA

El último fenómeno de El Niño con consecuencias catastróficas se registró en el año 1998,

cuando los niveles normales de temperatura del aire se elevaron y disminuyeron en casi 5

grados. Si Lima tendrá una temperatura normal de 24 grados Celsius, con El Niño se elevará

hasta el nivel 30 o más durante el día.

Por las noches, la temperatura normal también descendería. Si Lima en otoño tendría una

temperatura normal de 11 grados Celsius, con El Niño bajaría hasta 6 grados e incluso más, esto

quiere decir que la costa peruana tendrá días cálidos y noches heladas, el cual traería

enfermedades respiratorias.

B. AGROPECUARIO

En el sector agropecuario, el cambio de temperatura no permitirá que la siembra de productos

en la costa llegue a cosecharse, pues las altas temperaturas generarán la aparición de plagas y

causarán el desborde de ríos, generando millonarias pérdidas al sector agropecuario.

C. PESQUERÍA

Con la llegada de las aguas calientes al litoral peruano, la Anchoveta, que es el 90% de la

producción pesquera del Perú abandonará el mar peruano para irse más al sur o profundizarse

en el mar, generando pérdidas a este sector. Esto generará la pérdida de biomasa para años

posteriores.

En la costa y sierra peruana no habrá muchas consecuencias, sin embargo, todos debemos estar

alerta ante cualquier amenaza climatológica.

D. OBRAS HIDRAULICA

En nuestro país las mayores consecuencias que se producen por el Fenómeno de El

niño en las obras son producto del aumento considerable de los caudales de los ríos,

canales, entre otros. Produciendo deterioro y fallas en estas obras.

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2. FENOMENO DEL NIÑO EN LAS OBRAS HIDRAULICAS

2.1 IMPORTANCIA Y SIGNIFICADO DE LOS RÍOS EN GENERAL

Las más importantes civilizaciones de la antigüedad surgieron junto a los grandes ríos. Estas

civilizaciones construyeron ciudades, desarrollaron campos de cultivo y alcanzaron su esplendor

a partir del aprovechamiento de los ríos.

En los tiempos más antiguos el aprovechamiento de los ríos era pasivo, es decir, que se obtenía

beneficios del río tal como se encontraba en la Naturaleza. Por ejemplo, las inundaciones del

Nilo. Posteriormente vino el aprovechamiento activo, que consiste en la construcción de obras

para usar mejor las aguas del río. El avance de la civilización significa una mayor y más peligrosa

aproximación entre el hombre y el río. Esta aproximación es muy intensa en muchas de las obras

de ingeniería.

a) Evacuar el agua generada en la cuenca como consecuencia de la precipitación

b) Evacuar los sólidos producto de la erosión de la cuenca

c) Evacuar el hielo en los lugares en que éste se presenta.

Podría añadirse una función adicional "no natural", pero muy frecuente y vinculada a las

acciones humanas: eliminar y evacuar desperdicios, basura, troncos de árboles, ramas, animales

muertos, palizadas, etc. Muchas veces los sólidos antes mencionados y los cuerpos extraños

resultan ser determinantes en el funcionamiento de puentes y alcantarillas.

Entre las funciones naturales de un río y las acciones humanas aparecen conflictos, que se

vuelven graves cuando ocurre un Meganiño. Las acciones humanas se manifiestan de muchas

maneras. Una de ellas es construyendo estructuras. Se hacen entonces evidentes los binomios

conflictivos tales como: río-puente; río-carretera; río-canal; río-ferrocarril y muchos otros más.

Todos ellos son expresión de la compleja relación entre el Hombre y la Naturaleza.

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2.2 IMPACTO DEL FEN SOBRE LOS CAUCES FLUVIALES Y LAS

ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS

Durante el Fenómeno de El Niño se producen los eventos hidrometeorológicos antes

descritos, los que traen como consecuencia un notable incremento de la producción de

sólidos, cuya incorporación a los cursos de agua y transporte consiguiente dan lugar a

alteraciones fluviomorfológicas y a importantes daños adiversas estructuras hidráulicas.

La consideración de la presencia de sedimentos es de primerísima importancia para el éxito de

numerosas estructuras hidráulicas. Los estudios de Transporte de Sedimentos requieren del

conocimiento de las series hidrológicas que se han presentado en el pasado, además,

ciertamente, de mediciones y observaciones sedimentológicas durante un periodo

suficientemente largo de la historia del río.

Las mayores cantidades de sólidos se presentan junto con las grandes avenidas. De acá la

importancia de conocerlas y predecir su probabilidad de ocurrencia durante la vida de las

estructuras. El recorrido fluvial y las características fluviomorfológicas quedan determinados por

las grandes avenidas. Las numerosas obras construidas en el intento de encauzar los ríos y las

que por diversas razones de aprovechamiento hidráulico, expansión urbana, vialidad y otro tipo

se han ejecutado, han significado en muchos casos una agresión a la Naturaleza.

En épocas pasadas no había grandes estructuras hidráulicas, de modo que la idea básica en su

diseño era que sólo funcionasen sin la presencia de eventos extremos. Al presentarse las

grandes avenidas, las estructuras simplemente desaparecían y debían ser reconstruidas. Al

iniciarse en la segunda mitad del siglo XX la construcción de grandes obras de infraestructura,

de las que depende el éxito de importantes proyectos, se vio la necesidad de considerar avenidas

de diseño con un periodo de retorno bastante grande.

Luego de la aparición de dos Meganiños en un lapso de 15 años (1983 y 1998), con características

meteorológicas, hidrológicas y sedimentológicas extraordinarias, se ha obtenido algunas

enseñanzas que tendrán que reflejarse en los futuros diseños.

De un lado, la probabilidad de aparición de grandes avenidas es un fenómeno mucho más

próximo de lo pensado hasta hace pocos años. De otro lado, se ha visto que las avenidas

coincidentes con el FEN se caracterizan por la amplitud de su hidrograma, el cual ya no debe

considerarse más como un valor puntual e instantáneo, sino como una serie de grandes

descargas a lo largo de un tiempo importante. Por último, los Meganiños significan la

incorporación de grandes cantidades de sólidos y la aparición de los daños correspondientes.

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2.3 INCREMENTO DE LA EROSIÓN DE LAS CUENCAS Y EL TRANSPORTE

SOLIDO FLUVIAL

Los fenómenos de geodinámica externa en forma de huaicos, avalanchas y deslizamientos

suelen ser intensos durante los Meganiños. Además del daño local que producen al arrasar

centros poblados y estructuras, significan la incorporación de grandes cantidades de sólidos al

cauce de los ríos.

Una consecuencia importante del Fenómeno de El Niño, aún no evaluada debidamente, es la

gran erosión que se produce en las cuencas y el consiguiente arrastre de sedimentos por los ríos

y quebradas. Esto significa, de un lado, pérdida de la capacidad de los embalses y, de otro,

sedimentación de cauces, agradación y colmatación de canales y bocatomas. Las defensas

fluviales que no fallan totalmente quedan debilitadas.

El 27 de febrero de 1998 a las 3:45 de la tarde se produjo una avalancha proveniente del nevado

Salccantay en el Cusco. La masa desprendida de piedras y lodo corrió por la quebrada Aobamba

y llegó a su confluencia con el río Vilcanota, inmediatamente aguas abajo de la sala de máquinas

de la C.H. Machupicchu, la que quedó inundada. Como consecuencia de la avalancha, el cauce

del río Vilcanota fue interrumpido por un dique de 70m de alto, que cubrió el río en una longitud

de 1 400m hacia aguas abajo del punto de caída y unos 800m hacia aguas arriba, totalizando

unos 2 200m. Este gran dique natural alcanzó en su corona un ancho de 300m

Su volumen fue estimado en 28 millones de m3. La causa principal de esta avalancha estuvo en

los deshielos que vienen ocurriendo en algunas partes de los Andes, como consecuencia del

aumento global de temperatura. En la Cordillera Blanca también existiría esta tendencia.

El gran arrastre sólido durante las crecidas de los ríos llega finalmente a su curso bajo, donde

hay una menor pendiente, y, por consiguiente, una menor capacidad de transporte. Se producen

entonces desbordes por incapacidad de la caja fluvial para contener las descargas del río.

A lo anterior debe añadirse la agradación generalizada del curso bajo de los ríos, lo que trae

como consecuencia que post Niño exista un grave peligro de desbordes e inundaciones, aun con

descargas relativamente pequeñas, dado que en general las defensas se encuentran en muy mal

estado y la sección transversal del río notablemente disminuida por las razones expuestas.

Las grandes descargas sólidas, y las altísimas concentraciones que suelen presentarse, dificultan

y, eventualmente, imposibilitan el funcionamiento de muchas estructuras hidráulicas.

Las estructuras hidráulicas, que son aquellas que están en contacto con el agua, sufren el embate

de las crecidas extraordinarias que caracterizan al Fenómeno de El Niño. Estas avenidas

extraordinarias tienen que comprenderse a la luz del hecho antes señalado de ser nuestro país,

en las zonas donde golpea el Fenómeno, de carácter árido y, aun, hiperárido. No se trata, pues,

solamente de grandes descargas, sino que ellas ocurren en cauces que muchas veces han estado

secos durante años o en los que sólo ha habido, en los últimos años, descargas pequeñas.

Lo más característico de El Niño, según hemos visto, es el cambio generalizado del clima y el

hecho de que una región hiperárida se convierte de pronto en húmeda.

Las estructuras hidráulicas que usualmente preocupan son las presas de almacenamiento o

derivación, las obras de toma, los canales, las defensas fluviales y otras, como los sistemas de

agua y alcantarillado. Resulta fundamental que se considere dentro de las estructuras

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vulnerables al agua a los puentes que cruzan ríos. Las estructuras se diseñan para soportar una

avenida máxima que se llama Avenida de Diseño, cuya definición y formas de determinación da

lugar usualmente a grandes discusiones o desacuerdos.

La principal dificultad reside en la falta de datos. Las series históricas son por lo general cortas y

de baja confiabilidad. Pero, la ocurrencia de los dos últimos grandes Niños con una diferencia

de 15 años hace que en la actualidad una serie aparentemente larga resulta estar conformada

por dos poblaciones estadísticas: una muy breve, la de los años con grandes Niños y otra larga

para los años restantes. Esta circunstancia es un desafío para el establecimiento de una curva

de frecuencia de máximos caudales y, por lo tanto, para la avenida de diseño. Este tema es

objeto de preocupación y análisis de parte de los hidrólogos.

Pero hay un problema adicional, o un modo diferente de ver las cosas y que hemos planteado

después de 1998 y que es el siguiente. Debe revisarse el concepto mismo de avenida de diseño

definida como un valor extremo: "peak" del hidrograma. La ocurrencia del Fenómeno de El Niño

ha demostrado que la falla de numerosas estructuras ha ocurrido como consecuencia de la

persistencia de caudales altos en un hidrograma de crecidas de larga duración. La socavación de

los lechos fluviales es un proceso, que como tal se desarrolla en el tiempo. La situación más

desfavorable no es necesariamente un máximo caudal instantáneo, sino un tren de ondas

persistentes.

2.4 PROBLEMA EN PRESAS

Las grandes presas del Perú que no son muchas, no han sufrido durante los últimos grandes

Niños daños que comprometan su estabilidad. Pero, como veremos más adelante los sistemas

no han resultado incólumes.

2.5 PERDIDA DEL VOLUMEN ÚTIL EN LOS EMBALSES

Uno de los efectos más lamentables, por su carácter de ser prácticamente irreparable, es la pérdida del volumen útil de los embalses de regulación ubicados sobre los cauces fluviales. La ocurrencia reciente de dos grandes fenómenos de El Niño, con una diferencia de sólo 15 años ha incrementado notablemente la pérdida del volumen útil de los embalses del tipo antes descrito ubicados en la costa norte peruana.

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La sedimentación acelerada, y consiguiente pérdida de capacidad de los embalses tiene

consecuencias que no son sólo económicas, sino que involucran, en muchos casos, el fracaso de

un proyecto en sus aspectos sociales. Este último ocurre cuando no existe un proyecto de

ingeniería alternativo para reemplazar el vaso regulador azolvado.

La recomendación es que debemos realizar estudios sedimentológicos integrales de las cuencas

y, simultáneamente, adoptar en el diseño un margen de seguridad amplio, y soluciones que

ofrezcan gran flexibilidad, en las que debe considerarse la probabilidad de ocurrencia del

Fenómeno de El Niño.

Los embalses que están funcionando, y azolvándose, deben ser objeto de un cuidadoso

seguimiento para verificar el cumplimiento de los supuestos de diseño y adoptar, con

anticipación suficiente, las medidas correctivas correspondientes.

En el Perú hay grandes proyectos en operación de construcción o diseño, que representan miles

de millones de dólares de inversión y que dependen de la conservación del volumen útil de sus

embalses de regulación. Sin embargo, todos ellos tienen información básica insuficiente y, por

lo tanto, el riesgo involucrado es alto. A la vez, la decisión de ejecutar dichos embalses, se tomó

suponiendo que se realizarían acciones complementarias, como preservación de las cuencas,

por ejemplo, y sin imaginar que pudieran ocurrir dos grandes Niños con sólo 15 años de

diferencia.

Todo lo expuesto nos lleva a la convicción de que debemos encarar el problema de la

sedimentación de nuestros embalses desde una nueva perspectiva que incluya el

Fenómeno de El Niño.

2.6 PRINCIPALES CONSECUENCIAS DE EL IMPACTO DEL FENOMENO DEL

NIÑO

1. Deterioro del Encauzamiento del Río.

2. Destrucción de la defensa Ribereña.

3. Destrucción completa de Badenes por erosión progresiva de las aguas.

4. Socavación de apoyos de puentes, por acción agresiva de las aguas.

5. Destrucción de alcantarillas por incremento de caudales y socavación de las aguas.

6. Destrucción de plataforma de Puente por fuerza agresiva de alud en quebradas como

consecuencia de un Huayco.

7. Destrucción de muros secos de piedra por alud y/o empuje de suelos saturados en

laderas de pendiente alta.

8. Colmatación de Obras de Arte y drenaje.

9. Erosión progresiva de alcantarillas de tipo TMC, en cama base y muros de Concreto.

10. Fallas de colapso progresivo en apoyos de puentes y plataforma por incremento de

caudales.

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11. Fallas en Alcantarillas por hundimiento de la

estructura de base ante erosión Progresiva.

12. Fallas en badenes, por deslizamientos de masas.

13. Fallas de muros de contención, por volcamiento

y empuje de los

14. taludes de ladera.

15. Fallas en estribos de puentes por erosión ante el

incremento de caudal

16. Falla de estribos de puentes por socavación en la

cimentación.

17. Fallas en la superestructura de puentes, por

colapso de alguna de las partes, por ejemplo: viga

de estructura metálica.

18. Fallas por subpresión de suelo arcilloso en

alcantarillas, y badenes.

19. Falla del sistema de drenaje de la vía por colmatación de cunetas, y obras de arte.

20. Falla de alcantarilla tipo TMC por deteri oro de la base de soporte.

21. Colapso de tablero de Puente por alud en la quebrada Huertas.

22. Falla de escantillones de defensa ribereña por exceso de caudales en ríos y quebradas.

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3. CONCLUSIONES

La experiencia nos ha demostrado que las obras de ingeniería son muy vulnerables antes

eventos hidrometeorológicos extraordinarios, se necesita una gran capacidad de proyección en

la planificación para atenuar los efectos.

Ante los fenómenos naturales que constituyen amenazas para las infraestructuras, y que pueden

eventualmente constituir desastres, la ingeniería se interesa por conocer fundamentalmente su

magnitud y su probabilidad de ocurrencia. Magnitud y probabilidad de los eventos extremos son

dos elementos asociados en el diseño. El conocimiento anticipado de la oportunidad en la que

ocurrirá un determinado evento, es decir el pronóstico, es importante para el manejo de otros

aspectos del comportamiento de las infraestructuras, así como para contrarrestar determinados

daños producidos por el fenómeno en otras actividades humanas.

La información existente de los últimos cinco siglos nos lleva a la conclusión de que el periodo

de retorno de los Meganiños en la costa norte peruana es del orden de 50 años. Investigaciones

más detenidas permitirán una mejor precisión, pero, la que se ha obtenido hasta la fecha es lo

suficientemente confiable para obligarnos a su consideración en los diseños.

En consecuencia, la actitud de la ingeniería frente al fenómeno de El Niño debe ser la de

considerarlo como un evento con el que tenemos que convivir. Nada podemos hacer para

impedir que ocurra, pero si mucho para atenuar sus efectos negativos en las obras de ingeniería

y no se produzcan efectos lamentables.

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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ

4. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

COLEGIO DE INGENIEROS DEL PERU, informe del Fenómeno del Niño

1997-1998

RODRIGUEZ BORIES, Rafael, las presas peruanas y el Fenómeno del Niño

ROCHA FELICES, Arturo, Recursos Hidráulicos. Colección ingeniero civil

SCHWEIGGER, Erwin, El litoral peruano, Lima, 1964