ORIGEN Y CONSECUENCIAS AMBIENTALES DE LA CATÁSTROFE DE DICIEMBRE 1999 EN EL LITORAL CENTRAL DE VENEZUELA

Edilberto Guevara Pérez y Humberto Cartaya Di Lena

Profesores de la Escuela de Ingeniería Civil Universidad de Carabobo

Resumen

Para todos es conocida la tragedia por la que ha atravesado la sociedad venezolana finalizando el año 1999. Un período prolongado de lluvias de varios días, justamente a la entrada de la estación seca, saturó completamente los estratos de suelo de las laderas, y ocasionó que las intensas tormentas que cayeran los días 15 y 16 de diciembre de 1999 sobre la cordillera de El Avila, dieran origen a deslizamientos masivos en todos los sistemas de drenaje de los ríos y quebradas, provocando miles de pérdidas humanas y millones de dólares en daños materiales. En este trabajo se presenta una descripción del fenómeno, sus causas y sus consecuencias ambientales. Palabras Claves: desastres, hidrología, geología, ordenación, eventos.

Summary

It is well known the magnitude of the tragedy occurred in Venezuela at the end of 1999. A long period of rainfall of many days, just at the beginning of the dry season, saturated totally the aeration zone of the soil profile of the Avila hills; so that the storms of 15 and 16 of December 1999 originated massive landslides killing thousands of people and provoking millions of dollars in damages. In this paper a description of the phenomena is presented, as well as the reasons that originated it and its environmental consequences. Key words: Disasters, hydrology, geology, planning, events.

1. INTRODUCCIÓN

Este trabajo trata sobre el fenómeno catastrófico ocurrido en el Litoral Central a consecuencia de las intensas lluvias ocurridas durante el mes de diciembre de 1999 sobre la Cordillera de la Costa. Estas formaciones geológicas se desplazan paralelamente a las costas del Mar Caribe o de Las Antillas, en dirección Oeste Este, como una prolongación de la Cordillera de los Andes, presentando las mayores elevaciones a la altura del Estado Vargas y del Distrito Federal de Caracas: Picacho de Galipán o de Foduco, 1978 metros sobre el nivel del mar; Silla de Caracas, formada por los Picos Occidental de 2178 metros de altura y Oriental de 2638 metros, y el Pico Naiguatá con 2762 m. Debido a sus características topográficas, orográficas, geológicas, de orientación y a sus condiciones geomorfológicas, esta región central ha sido en varias ocasiones azotada por fenómenos similares al de 1999, habiéndose producido igualmente, pérdidas de vidas humanas y daños materiales a instalaciones de todo tipo y servicios. Las vertientes que han sido más afectadas son las que se orientan hacia el Mar Caribe.

2. ORIGEN DEL FENÓMENO

En general, un desastre es un evento natural, o provocado por el hombre, o una combinación de ambos (como es el caso del fenómenos que se estudia aquí), que ocurre en un espacio de tiempo limitado y que causa interrupción de los patrones cotidianos de la vida de la sociedad. Entre los desastres naturales se tienen los meteorológicos (ciclones tropicales, fuertes temporales locales, mareadas , ondas frías, ondas cálidas y sequías); los topológicos (inundaciones, avalanchas, derrumbes); y telúricos / tectónicos (terremotos, erupciones volcánicas, tsunamis). Entre los desastres producidos por el hombre se tienen las guerras; los accidentes (falla de construcciones, explosiones, incendios, choques); contaminación de las fuentes y del ambiente en general (accidental, continua). La ocurrencia de los desastres naturales puede acelerarse y la magnitud de, sus efectos incrementarse por la intervención del hombre, al hacer un uso inadecuado de los recursos naturales (deforestaciones, corte de taludes, construcción de vías, edificaciones en zonas de inundación, sistemas de cultivos inapropiados, etc.). El desastre ocurrido en Vargas pertenece a esta tercera clasificación, es decir, una combinación de un evento natural impredecible favorecido por el mal uso de los recursos. Con el fin de entender mejor el fenómeno, a continuación vamos a describir las razones de su ocurrencia.

2. 1. ORIGEN METEOROLÓGICO

Venezuela, por su posición geográfica, está sometida a la influencia de los vientos alisios y de la Convergencia Intertropical (ITC). Los vientos alisios del NE, conocidos como nortes fríos, soplan sobre las regiones norte del territorio con regular periodicidad durante todo el año, y son estables, especialmente sobre los océanos, con carácter de brisas moderadas de unos 20 Km/h. En las regiones continentales son más irregulares. Las regiones sur y centro del territorio nacional son afectadas por las masas de aire continental pertenecientes a la ITC del hemisferio sur. Estas masas producen lluvias muy intensas como producto de su recarga en la zona húmeda de la Amazonia. Su influencia se hace notar durante unos siete meses del año, desde mayo o junio hasta octubre , e incluso, noviembre o diciembre, como ha sido el caso de este año. Durante los meses de junio a agosto, los vientos alisios transportan gran cantidad de humedad y soplan sobre las regiones costeras del país. La ITC sopla con gran intensidad sobre las regiones sur y central y avanza hacia el norte. Durante los meses de diciembre a febrero, los alisios soplan con gran intensidad sobre la región norte, como consecuencia de la intensificación de la alta de los Azores, avanzando hacia la región central. La ITC se retira hacia el sur, ocasionando un descenso de las lluvias, especialmente en la región central. Con el avance de la ITC hacia el norte, se producen en los meses de marzo, abril y mayo, corrientes opuestas a los alisios, iniciándose de este modo el período de las lluvias en las áreas continentales. En la costa el período es relativamente exento de precipitaciones. Durante los meses de septiembre, octubre y noviembre, la alta de los Azores comienza a intensificarse; la ITC se retira hacia el sur; las lluvias disminuyen en la parte central y sur del país. En las zonas costeras pueden producirse fenómenos monzónicos locales. El fenómeno meteorológico explicado es cíclico y se repite año tras año y determina la presencia de las lluvias en Venezuela. En la zona sur y :de los llanos el régimen pluvial muestra un pico máximo como consecuencia del enfriamiento convectivo de las masas de aire continentales, el cual ocurre en julio, agosto o septiembre. En cambio, en la región andina y de la costa, como consecuencia de un enfriamiento orográfico, el régimen de las lluvias muestra dos picos máximas que se presentan, el primero en abril o mayo; y el segundo, en noviembre o diciembre. Ahora bien, analicemos a continuación lo que ha ocurrido este año para que se desencadenara la catástrofe de diciembre. Los ingredientes básicos de la ocurrencia de precipitaciones extraordinarias en el litoral central, tanto en intensidad, como en duración, se pueden encontrar, en primer lugar en una confluencia de factores atmosféricos que han creado una vaguada de baja presión sobre la cordillera de la costa; un estancamiento sobre esta área, de las masas de aire cargadas de humedad, y una alimentación de vapor de agua desde el Caribe , en tres direcciones: Noreste, Oeste y Norte. Esto explica la poco frecuente larga duración de las lluvias y su altísima intensidad. Desde el punto de vista meteorológico, la zona de alta presión se ubicó sobre el Océano

Atlántico, a la altura de los Azores, como consecuencia del fenómeno del Niño y la Niña y del huracán Lenny que se desplazó sobre el Mar Caribe desde Yucatán hasta Puerto Rico. Esto ocasionó una inestabilidad atmosférica que ha producido lluvias anormales y recurrentes en las costas del Litoral Central. Con el desplazamiento de los frentes de alta presión hacia Europa, ocurrió una vaguada estacionaria sobre la cordillera con circulación anticiclónica y vientos en altura con dirección Oeste Franco con algún componente Noroeste. En 1951 se registraron los siguientes valores para la tormenta del 2 de febrero de 5 horas de duración: Carayaca, 110 mm; Puerto Maya, 136 mm; Puerto Cruz, 110 mm y Las Mercedes, 340 mm. En un estudio de fuentes de abastecimiento de agua del sector oeste del litoral central realizado en el departamento de Ingeniería Hidráulica de la Universidad de Carabobo, se llevó a cabo una estimación del agua precipitable, es decir de la máxima cantidad de agua contenida en la atmósfera y que en un momento dado podría caer como lluvia. Se obtuvo como resultado para los ríos Maya, Limón y Chichiriviche (de Vargas) un valor de 534 mm para una duración de 2 horas. Según la información meteorológica suministrada por los organismos competentes (Fuerza Aérea ), el fenómeno de 1999 alcanzó una cifra de 911 mm, en 72 horas de duración, durante los días 15 y 16 de diciembre (en apariencia, excesivamente sobre estimada). El promedio histórico de las precipitaciones anuales sobre Caracas, registradas durante 87 años en el Observatorio Cajigal, es de 900 mm.

LOS EFECTOS DE LA GEODINÁMICA EXTERNA, COSTA CENTRAL DE VENEZUELA, DICIEMBRE, 1999

(Mapa esquemático basado en información periodística-prensa, televisión- e información facilitada por R. Sancio y D. Salcedo)

2.2. ASPECTOS GEOLÓGICO, GEOMORFOLÓGICO Y GEOTÉCNICO

Desde el punto de vista geomorfológico, por tratarse de formaciones jóvenes, la cordillera de la costa está expuesta a procesos geodinámicos que en forma natural y en tiempo geológico van convirtiendo las montañas en llanuras. En este proceso se presentan una serie de fallas y planos de deslizamiento que cuando los factores meteorológicos son propicios determinan la inestabilidad que afecta al Litoral Central y el valle de Caracas. La cordillera se divide en tres pisos altitudinales bien diferenciados: Por debajo de los 500 metros sobre el nivel del

mar, está la Tierra Caliente, con suelos latentes, arcillosos, lateríticos, vulnerables, desprovistos de vegetación o con muy pobre cobertura. Entre los 500 y 1000 ó 2000 metros está la Tierra Templada, relativamente protegida con vegetación tipo chaparral, formaciones geológicas tipo gneis metamórficos susceptibles al flujo en bloques. Por encima del segundo piso altitudinal, está la Tierra Fría, con pobre vegetación, material saprolítico, proveniente de gneis descompuestos y limos. En los cauces de la mayoría de las quebradas, se encuentran acumulaciones espectaculares de escombros y detritos geológicos históricos ( de deslizamientos anteriores), materiales de naturaleza caótica, incluyendo grandes bloques de rocas metamórficas. Este material ocasiona la formación de vasos de almacenamiento temporal que al ceder, crean las avalanchas, conocidas también como el efecto dominó. En condiciones rurales medias, sólo de 20 a 30% de la lluvia llega a los ríos como caudal; el resto se almacena en la vegetación, en las depresiones superficiales de terreno y como humedad del suelo. Pero en condiciones anormales, como es el caso del fenómeno pluvial ocurrido en el litoral central, probablemente las lluvias de los dos o tres primeros días saturaron completamente esos volúmenes de almacenamiento temporal, dejando disponible el 100 % de la lluvias subsiguientes, además de los inmensos volúmenes de almacenamiento temporal en los vasos creados en los cauces, para la generación de los flujos de agua y lodo de los ríos y quebradas. Además, en los suelos, por su característica esponjosa (presencia de porosidad y tipo de material) ocurre una sobresaturación que hace que los estratos superiores del perfil se comporten como sedimentos sumergidos. Este comportamiento actúa de dos maneras en la generación de los aludes: En primer lugar, se incrementa el peso de la masa de suelo y agua, ocasionando que la componente de la fuerza de gravedad en el sentido de la pendiente de las laderas aumente, desestabilizando las masas de tierra (lodo); dicho aumento será mayor, mientras mayor es la inclinación de las laderas. En los denominados cortes, cuando se construyen viviendas o caminos de acceso, la inclinación de estos cortes casi siempre es mayor que el ángulo de reposo del material y que la inclinación natural del terreno; ésto aumenta la inestabilidad del terreno. En segundo lugar, los estratos superiores del perfil del suelo normalmente se encuentran asentados sobre superficies impermeables constituidas por cuerpos rocosos masivos, con un cierto coeficiente de fricción que evita el deslizamiento. Pero con la sobresaturación, las masas licuefactas de tierra aumentan de peso, se forma una fina película de agua en la superficie de contacto entre el lodo y la roca, se pierde la fuerza de fricción y empiezan a deslizarse pendiente abajo como un cuerpo independiente. Como las condiciones geológicas en toda la zona afectada son similares, y el comportamiento de las lluvias igualmente lo es, se inicia el fenómeno de los aludes (con las variaciones temporales naturales), en primer lugar en las partes de mayor pendiente y en las áreas más intervenidas, en forma simultánea; y desde allí, crean el efecto dominó hacia abajo, con las consecuencias y secuelas que todos conocemos. En muchas partes, la vegetación, con su sistema radicular por encima de los planos de deslizamiento, ha favorecido los deslizamientos al incrementar el peso de la masa total que se desprende. En conclusión, hay tres factores principales que explican la tragedia: De un lado, las variables naturales, tal como la ocurrencia infrecuente de condiciones meteorológicas especiales ( frentes fríos en el Caribe, alejamiento de los frentes de alta presión, ITC, Convergencia de Barlovento, vientos alicios del NE y presencia de la cordillera); factores éstos que han favorecido que las altas intensidades de las lluvias se hayan mantenido por un largo período. De otro lado, las lluvias antecedentes del 7 al 14 de diciembre sobre saturaron los suelos y luego las tormentas de los días 15 y 16 produjeron derrumbes en las partes altas de las cuencas; el agua, los sedimentos, el material suelto y los árboles derribados formaron grandes torrentes que descendieron progresivamente en forma de pulsos u ondas discretas debido a la formación de los vasos o diques naturales, los cuales al romperse, ocasionaron las avalanchas o torrentes. Finalmente están los factores antropogénicos, es decir, aquellos relacionados con la intervención del hombre sobre las condiciones naturales, los que no hacen sino intensificar los efectos de los factores naturales; entre estos últimos se pueden mencionar, la tala de la vegetación, el corte de los taludes naturales para edificaciones y vías (crenado pendientes con inclinaciones mayores que el ángulo de reposo del material), la mala ubicación de las construcciones en las áreas de inundación de los cursos de agua, las desviaciones de los cauces naturales, la ocupación de las planicies de inundación y el uso de los cauces como botaderos de basuras, escombros y cuanto artefacto; dicho en otros términos, el mal uso de los recursos naturales.

3. RECUENTO HISTÓRICO DE EVENTOS SIMILARES

Como se ha mencionado antes, en el Litoral Central, han ocurrido otros eventos. A continuación se presenta un recuento histórico de su ocurrencia:

• En octubre de 1780 ocurrió una inundación en La Guayra habiéndose perdido la Maestranza, las

Bóvedas, y muchas edificaciones. • En febrero de 1798 (días 11 al 13) ocurrió un diluvio en Puerto la Guayra. La magnitud de la catástrofe

fue más lamentable en La Guaya, donde el rigor de las crecientes, acompañadas de un furioso temporal hicieron los mayores estragos. Los daños fueron inmensos en vidas humanas y bienes materiales. Además se perdieron varias naves que estaban ancladas en el Puerto.

• En noviembre de 1799, Humboldt, a su llegada al Puerto La Guayra, escribe sus observaciones: "El río Osorio, que por lo general no tiene 10 pies de fondo, tuvo después de 60 horas de lluvia en las montañas una creciente tan extraordinaria que arrastró troncos y árboles y masas de rocas de un volumen considerable. El agua medía durante la creciente de 30 a 40 pies de anchura y de 8 a 10 pies de profundidad. Se contaron más de 30 muertos y daños de medio millón de pesos".

• En agosto de 1912 ocurrió un evento catastrófico que produjo muchas pérdidas en las haciendas de café y cacao en Anare y Caruao, pero no se dan registros de la magnitud de la lluvia

• El 14 de enero de 1914 ocurrió una tormenta en la hacienda El Café en Puerto Cruz (45 Km al Este de La Guayra) de 5 a 6 horas de duración, con un registro de 1200 mm.

• El 30 de octubre de 1927 ocurrió un diluvio torrencial en Aguas Calientes, entre Las Trincheras y El Palito, pero no se dan registros de la magnitud de las lluvias.

• El 25 de noviembre de 1938 ocurrió una tormenta de 47 mm en el Corozal, cerca de Maiquetía. • El 9 de mayo de 1944 ocurrió una tormenta en la hacienda Chichiriviche, cerca de El Limón, con una

intensidad de 250 mm en dos horas de duración. En la oficina El Limón, el promedio de la lluvia anual para el período 1914 - 1939 fue de 1489 mm.

• El 15 de noviembre de 1944, ocurrió una tormenta sin registro en el río Mamo. La lluvia anual para ese año fue de 900 mm. Para el mismo mes de noviembre de 1944, se registraron las siguientes precipitaciones mensuales: Petaquire, 301 mm; Planta Mamo (Electricidad de Caracas), 320 mm; Punta Caoma, 406 mm; Punta Marapa, 212 mm; Las Trincheras (entre Caracas y la Guayra), 292 mm.

• El 4 de agosto de 1948 ocurrió una tormenta de 3.5 horas de duración en Macuto y Maiquetía. Se registraron los siguientes valores de lluvia: Punta Mulatos, 455 mm; Hacienda Cariaco, 155 mm; E1 Cojo-Las 15 Letras, 34 mm; Estación de Malariología de Maiquetía, 64 mm.

• Entre el 15 y 17 de febrero de 1951 ocurrió en el Litoral Central un evento de 60 horas continuas de lluvia, similar al de diciembre de 1999, tanto en extensión, duración e intensidad. Se produjeron crecidas excepcionales y desbordamientos en ríos y quebradas en la siguiente forma: En la vertiente Norte: Choroní, Chuao, Maya, Limón, Chichiriviche, Uricao, Mamo, Tacagua, La Zona, Piedra Azul, Osorio, Punta de Mulatos, Macuto, El Cojo, Camurí, San Julián, Cerro Grande, Uria, Naiguatá, Anare y Los Caracas. En la vertiente sur: Catuche, Cotiza, Anauco, Gamboa, Guaire, Chacaito, Galindo, Caurimare, Pajarito, Tócome, Macavillal y Tacamahaca.

• Finalmente, durante la tormenta del 15 y 16 de diciembre de 1999, con una duración de 70 horas, se registraron los siguientes datos: Estación Mamo: Día 15 de diciembre, 99.4 mm; 16 de diciembre, 198.4 mm. Estación Maiquetía: 14 de diciembre, 120 mm; 15 de diciembre, 381 mm; 16 de diciembre. 410 mm.

4. IMPACTO AMBIENTAL, MAGNITUD DE DAÑOS Y COSTOS DE REHABILITACIÓN

Aún no se conocen las cifras definitivas de las pérdidas de vidas humanas. Algunas estimaciones indican magnitudes de 30 mil personas; otras manejas valores de hasta 50 mil muertes. Tampoco se posee información completa sobre los impactos ambientales. El hecho de que se hayan encontrado, hasta ahora, más de 85 cadáveres en zonas tan alejadas como las costas de Falcón, indica que cualquier estimación podría lucir subestimada. Indudablemente que los damnificados permanentes constituyen en la historia del país lo que se podría denominar contingente de los refugiados ambientales de esta tragedia. Los impactos ambientales son de dos tipos: Directos e indirectos. Los primeros se refieren a las pérdidas de los bienes y servicios y al costo de rehabilitación. Los segundos se refieren al efecto que la tragedia ha ocasionado en terceros: inversiones estatales no previstas, disminución de la afluencia del turismo, disminución de las actividades comerciales, industriales y de recreación y una serie de externalidades adicionales. En cuanto a la magnitud de daños y costos de rehabilitación, el Consejo Nacional de la Vivienda, ha suministrado las cifras preliminares que se presentan a continuación, sobre la base de evaluaciones efectuadas por un equipo técnico constituido para el efecto:

• Quebrada Tacagua, desalojo permanente y/o temporal del equivalente a 1670 viviendas y 8700 damnificados.

• Quebrada Catuche y Anauco, 1320 viviendas y 7200 damnificados, permanentes y temporales. • Litoral Central, 10083 viviendas (432 ranchos, 8951 casas y 700 edificios), con 78700 damnificados

permanentes y temporales (25% de la población total). • Los damnificados permanentes se estiman en 40 000 personas. • La estimación preliminar de la inversión requerida para la reposición de las viviendas totalmente

afectadas está en el orden de los 125 millardos de bolívares. • CONAVI estima en un área de 807 hectáreas la extensión de los conos de deyección , en donde se debe

llevar a cabo el movimiento de tierra y escombros. Se estima un volumen de material de unos 4 millones de metros cúbicos y un costo de remoción de unos 40 millardos de bolívares.

• En cuanto a la vialidad, se estima una pérdida de unos 3 Km de vías en la carretera del litoral y una inversión de 2250 millones de bolívares para su rehabilitación.

• En la carretera Vieja a la Guayra se estima una pérdida de 4 Km. y un costo de rehabilitación de 4 millardos de bolívares.

• Los daños de la autopista Caracas - La Guayra se ubican en el sector Gramoven y Boquerón I y varias averías a lo largo de su recorrido. La recuperación se estima en unos 50 millardos de bolívares.

• En el acueducto del litoral han ocurrido más de 12 rupturas; igualmente daños en los sistemas de cloacas, drenajes, colectores, descargas submarinas. Igualmente se han dañado torres de transmisión de electricidad y líneas telefónicas. El costo de reconstrucción se estima en unos 30 millardos.

• Para la recuperación urbana de las 807 hectáreas afectadas en el litoral y de las 68 has. en Caracas, se estima una inversión de 400 millardos de bolívares.

Con las cifras dadas más arriba se estima que la inversión total requerida para subsanar los efectos del evento de diciembre 1999 llegan a la cifra de 550 millardos, 80 % de cuyo monto será inversión pública y el 20 % restante, inversión privada.

5. PLANIFICACIÓN PARA LA PREVENCIÓN DE EVENTOS SIMILARES

Los desastre ocasionan pérdidas humanas y daños materiales, que de acuerdo a su magnitud, pueden retrasar el desarrollo del país por mucho tiempo. Más del 90% de las víctimas de los desastres ocurren en países de economía limitada (países en desarrollo) debido a la inmigración de la población rural de bajos recursos hacia los centros urbanos, y a la explosión demográfica de ese sector, obligados a ocupar sitios de alta vulnerabilidad. Los efectos de los desastres se pueden disminuir mediante la prevención y la planificación para el uso adecuado de las regiones. Entre las medidas preventivas se tienen las mejoras físicas y estructurales. La planificación incluye el diseño y puesta en marcha de planes de ocupación del territorio, planes de uso y manejo de los recursos, operación de emergencia (en caso de ocurrir los eventos), entrenamiento del personal y adquisición de equipos para emergencia. Una descripción detallada de la planificación para las emergencias está fuera del alcance de este trabajo. Sin embargo, se ha creído conveniente describir aquellas actividades de uso de los recursos naturales que tienden a vulnerar al medio incrementando la magnitud de los daños. A1 mismo tiempo, se describe el manejo que debe hacerse de los recursos, dentro de la concepción general de cuenca, como unidad geográfica de análisis. Los aspectos de manejo que se han seleccionado tienen una relación directa / indirecta con el uso de los recursos que se ha hecho en el área de desastre del evento de diciembre de 1999.

5. 1 CONSTRUCCIÓN DE VÍAS

La construcción de vías ocasiona cortes y rellenos que si no se tratan adecuadamente, provocan inmensas tasas de erosión y deslizamientos masivos. Entre los efectos de este tipo de perturbación del suelo figuran:

• La excavación del pie de las laderas ocasiona inestabilidad de los taludes. • El apilonamiento de material incrementa las pendientes y los riesgos de falla. • La destrucción de la vegetación original expone al suelo a los agentes erosivos ( agua y viento). • La perturbación del flujo subsuperficial o la exposición de formaciones geológicas débiles incrementa la

probabilidad de erosión y deslizamientos. • En adición a los efectos directos, se tienen mucho problemas de mantenimiento que aceleran los

procesos erosivos: derivación y conducción del flujo, formación de cárcavas en vías mal mantenidas.

En las áreas de corte se origina erosión por surcos y caída de material; el flujo concentrado puede ocasionar la formación de cárcavas hacia abajo; la erosión regresiva y las filtraciones pueden ocasionar el desplome de los taludes y los deslizamientos masivos. En las áreas de relleno se pueden crear cárcavas y fallas de la fundación si no se diseñan apropiadamente; se forman fisuras de tensión y problemas de erosión severos, que pueden llegar a los deslizamientos masivos. En la superficie de la vía y en el drenaje lateral se pueden presentar cárcavas profundas, especialmente cuando las pendientes son elevadas y los caminos son de tierra. Un inadecuado diseño de los drenajes puede ocasionar un socavamiento de los taludes. Existen varias medidas de control de la erosión en las áreas de corte, entre las que figuran:

• Control del flujo: diques de derivación y vegetación de los cauces • Protección de los taludes: Vegetación por estacas, transplante o semillas y aplicación de mulch, ya sea

para mejorar las condiciones del suelo o para fijar la vegetación. • Control de filtraciones: instalación de drenajes, construcción de vallas de contención o brazos de

soporte.

En las áreas de relleno se suelen aplicar las siguientes medidas:

• En áreas de drenaje pobre: mejorar el drenaje, construcción de diques de tierra o bermas. • En fisuras de tensión: eliminar las fisuras por relleno o reconstrucción, utilizar rip rap y rellenos en el

pie de los taludes. En áreas con erosión superficial: utilizar estacas, redes protectoras, vegetación, etc. En las áreas de las vías y en el drenaje longitudinal se aplican las siguientes medidas: construcción de drenajes transversales y vegetación con grama u otros; construcción de disipadores de energía y vegetación de los drenes. El control de la erosión en los caminos se ha convertido en una tarea importante en el manejo de cuencas y requiere de una cooperación entre el conservacionista y el ingeniero vial; el primero para aplicar los principios de erosión y el segundo para introducir los principios del diseño vial en los programas de conservación.

5. 2 ÁREAS URBANAS Y OTRAS ACTIVIDADES DE CONSTRUCCIÓN

Cada año en todos los países se perturban miles de hectáreas de terreno por la construcción de nuevas áreas urbanas, caminos de penetración y carreteras, construcción de acueductos, de líneas eléctricas y telefónicas, desarrollo de lagunas y lagos, dragado de cauces y planicies de inundación, etc. Sólo en EE.UU. esas áreas se incrementan a tasas mayores que 5000 km2/año, ocasionando problemas serios de erosión en más del 50% de ellas. Todas las actividades de construcción destruyen la mayor parte de la cobertura vegetal exponiendo al suelo a la erosión. La construcción urbana, además de la erosión, constituye una fuente de contaminación no puntual o difusa de los cuerpos de agua y su tratamiento es aún considerado como un arte de ingeniería con pocos criterios y las siguientes reglas empíricas para la remoción de los contaminantes: Las medidas más efectivas para el control de calidad de la escorrentía son las que reducen el pico y el volumen, normalmente incluyen a todas aquellas prácticas de manejo que incrementan la infiltración. Las medidas que siguen en efectividad son aquellas que reducen el pico, incluyen almacenamientos. Para controlar la erosión por flujos provenientes de tormentas pequeñas, con intervalos de recurrencia menores que 2 años, el caudal pico de la escorrentía no debe exceder al pico correspondiente a la tormenta de la misma frecuencia en condiciones previas al desarrollo urbano. Los contaminantes más peligrosos pueden ser extraídos de la escorrentía urbana, sin embargo, una apreciable cantidad de nutrientes y metales pesados son disueltos por el agua y requieren de un tratamiento especial. Las necesidades de manejo de las áreas urbanas a largo plazo aún no se comprenden en su totalidad. Existen cuatro categorías de medidas para el control de la contaminación urbana:

• Medidas de control de la contaminación en sitio, es decir, las mejores prácticas de manejo. Entre estas medidas figuran la construcción de franjas buffer y de infiltración y la construcción de desagües vegetados.

• Modificación del ciclo hidrológico mediante manejo de las áreas urbanas. Entre estas medidas la construcción de humedales (wetlands), es decir, lagunas de retención, derivaciones y canales vegetados.

• Reducción de las tasas de entrega de las fuentes de contaminación, reemplazando el uso de carbón por gas, removiendo los sólidos y otros restos de la superficie, removiendo o restringiendo los contaminantes orgánicos, lavando las calles y controlando los desagües.

• Tratamiento a la salida de los desagües, tal como plantas de tratamiento de aguas, lagunas de decantación, etc.

• En las áreas permeables se suelen utilizar técnicas de mejoramiento de suelos, estabilización química, mulch, cambiando la topografía y finalmente educando a la gente para la conservación. Todas estas medidas tienen como objetivo interrumpir la conexión entre las áreas permeables y las impermeables.

Probablemente, aparte de los alcantarillados, las prácticas más utilizadas para el control de la escorrentía urbana sean las franjas buffer y los canales vegetados.

5.3 MANEJO DE CAUCES Y PLANICIES DE INUNDACIÓN

En el diseño de los programas de manejo de cuencas, generalmente se ignoran los cauces y las planicies de inundación, al igual que los humedales. Sin embargo, dichas áreas representan elementos bien diferenciados del sistema total y requieren un tratamiento diferente al de las cuencas de cabecera. Los cauces y las planicies de inundación tienden a ser intensamente utilizados debido a que proveen acceso hacia las corrientes. Adicionalmente son áreas altamente productivas debido a los depósitos de sedimentos, convirtiéndose en atractivas para los asentamientos campesinos a pesar de los riesgos de inundación que experimentan. Los valles normalmente poseen suelos fértiles e irrigables y los ríos son una fuente de suministro de agua, se usan para la disposición de las aguas servidas y como medio de comunicación y transporte. Las planicies permiten el desarrollo de asentamientos urbanos, industriales y comerciales, usos que sin embargo, dan origen a grandes pérdidas anualmente debido a las inundaciones. Muchas veces el uso de las planicies se intensifica debido al incremento del valor de las tierras, otras veces por ignorancia sobre los riesgos que dicho uso acarrea con sigo y finalmente debido al sentido de seguridad que experimentan algunos usuarios al conocer la implementación de medidas de control de inundaciones aguas arriba. Sólo pocos saben que las medidas de control no proporcionan una protección absoluta.

El tipo de daños depende del uso. Los asentamientos agrícolas sufren por efectos de sumersión de cultivos y sedimentación de la infraestructura; pocas veces por la pérdida de ganado, maquinaria e instalaciones. Cuando el uso urbano, es industrial o comercial, las pérdidas se producen en calidad de agua, material, maquinaria, instalaciones, incomodidad de circulación, pérdida de vehículos, y muchos otros aspectos económicos y sociales, cuyos montos dependen de la intensidad y duración de inundación. En esta sección vamos a analizar algunos aspectos económicos y sociales relacionados con el uso de los cauces y planicies de inundación, conjuntamente con las opciones de que dispone el planificador para evitar o minimizar los riesgos que conlleva el uso de dichos subsistemas.

MANEJO DE CORRIENTES

El sistema de drenaje de la cuenca es el principal medio de transporte de agua y sedimentos. El caudal de las corrientes en los cauces es el producto de una combinación de la escorrentía superficial, del flujo subsuperficial y del agua subterránea . Los sedimentos se originan como producto de la pérdida de suelo por erosión laminar, surcos y cárcavas, y el transporte por el agua o el viento. Una parte de los sedimentos puede depositarse en varios puntos a lo largo de las laderas y del sistema de drenaje; otra, puede sedimentar cauces, canales, embalses o llegar hasta los océanos. Adicionalmente, puede ocurrir erosión de los bancos por el efecto del esfuerzo cortante de las corrientes. La eficiencia de transporte de la corriente depende de su energía disponible para el transporte y del volumen y tipo de material que fluye en el sistema. Por lo tanto, las corrientes representan sistemas altamente dinámicos que se ajustan en forma natural para mantener un balance entre los sedimentos que transportan y la energía que disponen. Dicho balance puede ser fácilmente alterado por el uso de la cuenca y otros factores. Por ello, el objetivo principal del manejo de las corrientes se centra en el control de ese balance de tal modo de mantener un sistema de drenaje estable. No todas las corrientes están sometidas a la pérdida de su estabilidad; así por ejemplo, corrientes encausadas en canales de fondo rocoso o corrientes de montañas que fluyen sobre cauces pedregosos son resistentes a la erosión y no cambian con el tiempo o lo hacen de un modo muy lento. En cambio, canales aluviales con cauces, bancos y planicies de inundación consistentes de depósitos sedimentarios originados de la erosión, son susceptibles a procesos futuros de gradación, degradación o desplazamiento lateral. En una cuenca estable, es decir donde el suministro de sedimentos ha permanecido constante durante un período largo de tiempo, la corriente se encuentra en un estado de equilibrio dinámico, desarrollándose un perfil gradual del cause por sobre un nivel de referencia mínimo, definido éste como un punto de control fijo, geológico natural, o artificialmente establecido, que sirve de referencia para los procesos que ocurren por encima de dicho punto. Los controles pueden ser afloramientos geológicos rocosos, diques de concreto armado construidos a través de la sección del cauce, lagos o cuerpos de agua donde descarga la corriente, o el nivel del mar. Un cauce gradual se puede ajustar fácilmente a fluctuaciones normales en el suministro de sedimento y disponibilidad de energía (fluctuaciones estacionales o eventos de crecidas ocasionales); pero cambios extremos en sedimento o energía ocasionará cambios severos del cauce. La estabilidad del sistema de drenaje también depende de la erosionabilidad del material que forma el cauce y los bancos. Las características importantes de dicho material incluyen la curva granulométrica, forma de partículas, nivel de gradación, cohesión, etc. Las partículas de mayor tamaño son más estables que las pequeñas; las partículas angulares son más estables que las redondeadas, las partículas con mezcla de tamaños son más estables que las de uno solo; los perfiles más compactos y cohesivos son más estables que los perfiles suelos.

COMPORTAMIENTO DE LAS CORRIENTES

La geometría de los cauces se ajusta a las variaciones en el suministro de agua y sedimentos; los cambios pueden ser a corto, mediano o largo plazo, pero la dirección de la respuesta del cauce será la misma. Entre los efectos a largo plazo tenemos los cambios climáticos, hidrológicos y tectónicos; la respuesta del cauce se manifiesta como un ajuste gradual a las nuevas condiciones. Los efectos a mediano plazo se deben a las actividades humanas sobre la cuenca, tal como derivaciones, canalizaciones, almacenamientos y cambios de uso de la tierra, las cuales alteran el caudal o el suministro de sedimentos. La respuesta del cauce puede ser un cambio drástico de las condiciones originales, ocasionando serios problemas a los usuarios de aguas abajo. Los efectos a corto plazo se deben a eventos extremos, tal como crecidas debido a tormentas ciclónicas o eventos catastróficos como terremotos, deslizamientos masivos, falla de represas, etc los cuales pueden durar desde pocas horas hasta pocos días, pero requieren de un largo período de ajuste y rehabilitación del cauce, hasta que logre su estabilidad. Los cambios exactos que ocurrirán como consecuencia de los mencionados efectos no se pueden predecir, aunque se sabe que la tendencia general de la geometría del cauce es como sigue:

• Con un incremento del caudal solamente (Q), el cauce experimenta un incremento de su anchura (w), de la profundidad del flujo (d), de la relación anchura / profundidad (F), de la longitud de onda de los meandros (L) y un descenso de la pendiente hidráulica (s). Un descenso de Q solamente, ocasiona efectos inversos a los indicados

• Un incremento de la descarda de sedimentos de fondo solamente (q), ocasiona en el cauce un incremento en w, F y s, y una disminución en d y P (sinuosidad del cauce).Un descenso de q solamente, crea un efecto inverso al indicado.

• Un incremento simultáneo de Q y q, como es el caso que ocurre debido a construcciones urbanas y deforestaciones, se manifiesta en un incremento de w, F, L y s; en un decrecimiento de P; d puede aumentar o disminuir, dependiendo de otros factores. Un decrecimiento simultáneos de Q y q, como es el caso de tramos aguas abajo de un embalse, ocasiona efectos contrarios a los indicados.

Un aumento en Q simultáneamente con un decrecimiento de q, como es el caso de las regiones sub. húmedas donde se incrementan la lluvia y la vegetación, se refleja en un incremento de d y P y en un descenso de F y s; w y L pueden subir o bajar dependiendo de otros factores. Si Q disminuye a medida que q aumenta, como es el caso de una ampliación de las derivaciones y una intensificación del uso de las tierras, ocurren efectos contrarios a los indicados.

MANEJO DE LAS CORRIENTES

El objetivo principal del manejo de las corrientes es mantener o mejorar la estabilidad del sistema de drenaje, lo cual se logra con una serie de medidas, desde actividades preventivas simples de manejo de las tierras en las partes altas de la cuenca hasta estructuras complejas y costosas en el propio cauce, dependiendo de las situaciones específicas de cada sitio y de los objetivos de manejo. Como hemos vista antes, las prácticas de manejo de las tierras deben orientarse a mantener la estabilidad del sistema de drenaje, planificando el uso de la tierra de tal modo de minimizar los cambios en la relación sedimento / energía de las corrientes. Por lo tanto, el diseño debe orientarse a prevenir la entrada de sedimentos en las corrientes, mantener el caudal en niveles normales y prevenir daños en los sistemas de drenaje como consecuencia del uso de las tierras. En cuencas con sistemas de drenaje inherentemente inestables o que ya han sido dañados se requiere aplicar medidas de protección y/o rehabilitación. Las medidas de protección normalmente se diseñan para reducir la energía en el sistema y para proteger el fondo y los taludes de los cauces de la acción erosiva del flujo. Uno de los procedimientos más comunes para controlar la degradación de los cauces consiste en estabilizar o reducir su gradiente, mediante la construcción de controles artificiales o estructuras de caída y disipación de energía. Los controles se construyen a través de las secciones transversales que se desean proteger; luego de la construcción, el cauce se ajustará aguas arriba hasta lograr una pendiente estable. En las estructuras de caída, los controles toman la forma de pequeños diques o represas. El cauce aguas arriba del dique se rellena de sedimentos, elevando el fondo y reduciendo la pendiente. El agua que fluye sobre el dique cae sin peligro a niveles inferiores disipando su energía . Mediante una serie de caídas de ese tipo se incrementa la efectividad en la estabilización de los sistemas de drenaje. Como hemos visto antes, en muchas cuencas la estabilidad de los bancos de corrientes pequeñas se logra mediante medidas vegetativas. En comentes mayores o cuando se requiere protección especial, como es el caso de puentes y vías, probablemente no es suficiente la protección vegetativa. En este caso se puede recurrir a estructuras de ingeniería, tales como rectificación de cauces, protección de taludes con enrocados, gaviones, mallas de acero, diques de concreto armado, deflectores y una serie de medidas que varían con el sitio, disponibilidad de material, costos , importancia de las estructuras a proteger, etc. Las consideraciones más importantes en la selección de dichas medidas son los costos, disponibilidad, requerimientos de mantenimiento y efectividad.

MANEJO DE LAS PLANICIES DE INUNDACIÓN

El uso de las planicies de inundación implica un riesgo por el efecto de las crecidas. El método obvio para minimizar las pérdidas por inundación es la construcción de las instalaciones por sobre el nivel de riesgo, tal como rellenos en vías y villas o la construcción de palafitos, como se hace en algunos países asiáticos. Otro procedimiento consiste en construir las bases de las instalaciones a prueba de inundaciones; sin embargo, esta alternativa requiere de grandes inversiones. Inicialmente se creía que las prácticas de conservación y buen uso de las tierras reducen los riesgos de inundación en las planicies, sin embargo, se ha demostrado que la efectividad de dichas medidas es relativa, especialmente en grandes ríos, donde las crecidas son el resultado de eventos de baja probabilidad de ocurrencia cuya magnitud sobrepasa la capacidad de retención de las medidas de conservación. La respuesta más generalizada a los riesgos de inundación es la construcción de obras hidráulicas de protección; su uso se ha difundido gracias al desarrollo de tecnologías en la sociedad actual. En algunos casos, los efectos creados por este tipo de medidas son tan graves que ha obligado a la reevaluación de esta estrategia, tratando de controlar las inundaciones mediante medidas no estructurales. En algunos tramos de los valles se suelen construir diques y muros de contención, especialmente donde las instalaciones a proteger son de gran valor. Este tipo de obra incrementa el tirante de agua en dichos tramos. Otras veces se utilizan medidas de mejoramiento de canales, como rectificaciones, dragados, ampliaciones, dependiendo del tipo de río. A pesar del éxito que se puede obtener con este tipo de estructuras, normalmente ocurren efectos indeseados aguas abajo, tal como el incremento de los caudales picos. En algunos casos se derivan las corrientes para repartir el volumen en época de crecidas en dos o más tributarios; los drenajes de tales derivaciones pueden retornar al cauce principal aguas abajo, o extenderse directamente hasta los océanos. Entre las medidas de protección mayores se encuentran los embalses para el control de avenidas, los cuales pueden servir también para propósitos múltiples. La operación de estas obras se planifica de tal modo que estén vacías al inicio de las lluvias o antes de la ocurrencia de los caudales máximos. Posteriormente, el embalse se desagua a una tasa de flujo que puede ser soportada por la capacidad normal de transporte del cauce. El propio embalse ejerce una función de atenuación de las crecidas, cuyo grado depende del volumen del vaso. Como hemos visto, ningún tipo de medida es 100% efectiva, por lo que antes de la implementación debe efectuarse una cuidadosa planificación del uso de las planicies, zonificando el tipo de uso de acuerdo con los riesgos y la magnitud de los probables daños y estableciendo un control del uso. Adicionalmente, los efectos económicos se pueden reducir mediante seguros contra inundaciones para los usuarios y mediante sistemas de alerta y alarma, de tal modo que los usuarios puedan mover sus pertenencias a lugares más seguros cuando se presentan las crecidas.

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La ocupación del litoral central y de las laderas inferiores de la vertiente sur de la cordillera del Avila (hacia Caracas) se ha efectuado, unas veces, sobre las planicies de los conos de deyección de los ríos y quebradas; otras, sobre taludes con inclinaciones mayores de las recomendables en normas de ordenamiento. Se han talado los árboles de las laderas y se han modificado los taludes naturales con la apertura de vías de acceso y construcciones inadecuadas. Todos estas acciones del hombre sobre el ambiente, toda esta ocupación desordenada, originan una reacción de la naturaleza debido a la vulnerabilidad intrínseca inherente a la localización. de las instalaciones. Se recomienda actualizar la información cartográfica y de catastro y establecer planes de ocupación sobre la base de un análisis de riesgo de uso de las áreas de diferentes grados de vulnerabilidad. Igualmente se recomienda establecer planes de contingencia para protegerse contra eventos similares, apoyados con redes de monitoreo de los fenómenos naturales y sistemas de predicción de los eventos.

REFERENCIAS

• Consejo Nacional de la Vivienda, Ministerio de Infraestructura (1999): Documento sinóptico de los análisis, conclusiones y recomendaciones de la comisión de expertos en hidráulica, geotecnia, estructuras y urbanismo convocado por el CONAVI por instrucciones del Ministerio de Infraestructura.

• Guevara, E. y H. Cartaya (1992): Hidrología. Una Introducción a la ciencia hidrológica aplicada. CDCH -UC, Universidad de Carabobo.

• Guevara, E.(1997): Manejo Integrado de Cuencas. Documento de referencia para los países de América Latina. RLC/97/04 FOR - 54. FAO, Oficina Regional para América Latina y El Caribe, Santiago de Chile.

• Guevara, E. (1999): Explicación hidrológica de la tragedia nacional. Artículo de opinión aparecido en el Diario El Carabobeño el 30.12.99.

• Roehl, E. (1950): Los diluvios en las montañas de la Cordillera de la Costa. Boletín de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales. Número 38.

• Roehl, E. (1946): Climatología de Venezuela. Primera edición. Caracas.