Asignatura: Obras Hidráulicas 2 Introducción Primeras reflexiones sobre el riesgo hidrológico en...

Asignatura: Obras Hidráulicas 2

IntroducciónPrimeras reflexiones sobre el riesgo

hidrológico en Galicia

OH2-GIOP


Índice

• Concepto de riesgo hidrológico• Métodos de estimación de los caudales de

proyecto– A través de datos de precipitación– A través de medidas de caudal– Mediterráneo vs. Atlántico

• Algunas anomalías– Posibles causas– Posibles soluciones


Concepto de riesgo hidrológico

• Los sistemas de drenaje o las obras hidráulicas se diseñan asumiendo un riesgo

• El riesgo depende de la probabilidad de ocurrencia del suceso y su intensidad (lluvia extrema), y de la vulnerabilidad de un sistema– Probabilidad de ocurrencia: lluvias extremas, se fija cómo

de extremas y sus valores absolutos– Vulnerabilidad: llueve sobre mojado, en zona urbana se

anegan casas, tiendas, etc, y genera más daño


Riesgos “razonables”

• Presas y obras que generan daños muy grandes: 10.000 años hasta “infinito” (PMP)

• Puentes y zonas inundables por crecidas: del orden de 500 años

• Obras que no generan daños graves (p.e. drenaje urbano): 10-25 años


Métodos de estimación de caudales de proyecto

• A través de datos de precipitación– Se escoge un nivel de riesgo aceptable (p.e. 100

años), y se calcula la precipitación correspondiente, por métodos estadísticos

• No suele haber muchas estaciones disponibles.• Si hay estaciones fiables, a veces no tienen periodos

prolongados.• Si los periodos de proyecto superan los años de

observaciones (lo que sucede casi siempre), se extrapola, lo que supone una incertidumbre.

• Los datos disponibles son en general de lluvia diaria, con historia suficiente.

Análisis estadístico de precipitaciones



• A través de datos de precipitación– Hay que considerar la intensidad asociada a un tiempo

representativo: no es lo mismo que caigan 100 mm en 1h que en 24 h.

– Las cuencas pequeñas son sensibles a tiempos cortos, y las grandes a tiempos grandes

Herramientas• Curvas Intensidad – Duración, para un riesgo dado• Se diseña para la duración que hace más daño al sistema• Las curvas ID suelen ser sintéticas: no se cuenta con estaciones

fiables y prolongadas



• A través de datos de precipitación– Dada la precipitación de proyecto, se calcula el caudal

• Depende del tipo de terreno (permeable, impermeable)– Rural vs. urbano

• Depende del grado de humedad del terreno– En Galicia es fundamental. En invierno el terreno se satura

• Depende del tipo de suelo – Los suelos arenosos filtran más. Los suelos quemados no filtran

• Es un proceso con muchas incertidumbres

Ejemplo

Uso del suelo y pendiente

Número de curva Caudales



• A través de datos de caudal– Apenas hay series de datos

• No hay un sistema de datos hidrométricos homologable al meteorológico. Hay menos estaciones, y con menos historia (y menos fiables)

• Muchas estaciones no se explotan de modo automático, ni se publican los datos

– Hay que trabajar sobre zonas similares, en regiones homogéneas

– El proceso de extrapolación es similar al anterior• Es un proceso algo más fiable que el anterior, pero

hay pocos datos


Mediterráneo vs. Atlántico

• Cada zona tiene sus peculiaridades, en cuanto al riesgo hidrológico– En Galicia llueve de modo sostenido, el terreno se

satura y hay avenidas en invierno, tras otoños lluviosos (ej: año 2000)

– En el Mediterráneo hay trombas de agua en otoño, sobre terreno seco, que inundan en pocas horas


Curvas ID Galicia-Costa (aprox. 50 años) y PECB (10 años)

Curvas ID PECB y Galicia

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 10 20 30 40 50 60 70

tiempo (min)

Inte

ns

ida

d (

mm

/h)

históricos

PECB

La lluvia mediterránea afecta mucho a cuencas pequeñas, sensibles a las grandes intensidadesAquí están incluidos los fenómenos explosivos de 2006)

Colector de Ciutadella. Barcelona

4 cajones de 6 m de anchura


Los fenómenos observados en 2006• Hasta 2006, sólo un determinado número de ubicaciones sufrían

inundaciones, y siempre tras semanas ( o meses) de lluvias intensas.

• Los sucesos de 2006 no se corresponden con esa tipología: llovió de un modo poco habitual.

• Tras un mes de lluvias, el terreno ya está saturado y su respuesta es similar a la del año 2000 (Mero, Mesoiro,…)

• La exposición de terrenos poco protegidos y con altos coeficientes de escorrentía actuó como catalizador de los desastres.

• Los sucesos de 2006 pusieron de manifiesto que el urbanismo en Galicia no ha cuidado los cauces naturales como en otras zonas, donde llueve con más intensidad.


Las lluvias• La lluvia de Cee del 2 de octubre de 2006 tuvo un periodo de retorno de más

de 100 años.

• La lluvia de Pontevedra del 22 de octubre de 2006 tuvo un periodo de retorno de más de 100 años.

• Ambos sucesos fueron distintos de los habituales: muy intensos y locales.

• La lluvia de Villagarcía de 27 de noviembre tuvo un periodo de retorno de más de 50 años, y llovía sobre mojado

• No es creíble que en el plazo de dos meses se produzcan tantos acontecimientos tan improbables.

• Es posible que las tendencias estén cambiando, y que nuestros criterios de evaluación de extremos sean obsoletos.

• Los estudios del IPCC no son concluyentes y es muy difícil aplicar correcciones


El terreno• La desprotección del terreno, provocada en buena parte por

la temporada de incendios del año 2006 (record histórico), dejó a muchas cuencas con impermeabilidades muy altas.

• El nivel de erosión y arrastre de finos es asimismo muy relevante en estas cuencas.

• Si se trata de pequeñas cuencas litorales, el efecto sobre las rías es inmediato.

• Una lluvia irregularmente intensa, sobre este suelo irregularmente impermeable, supone una combinación muy peligrosa.

El terreno


El terreno

• Tras varias semanas de lluvias, los terrenos se han hecho impermeables

• El efecto de la pérdida de suelo por los incendios y de la saturación por lluvia acumulada son similares, pero:– La saturación se corrige cada año, en verano– La pérdida de suelo es crónica. Las zonas afectadas quedan

sensibilizadas para siempre, si no se restaura el suelo.


El urbanismo• El tratamiento que se da a los cauces no siempre es esmerado,

incluso para los niveles de riesgo comúnmente aceptados.

• Algunas de las inundaciones crónicas de Galicia: Umia, Mero,…, tienen que ver con una presión excesiva sobre el río.

• Si el nivel de riesgo aumenta, muchos de los pequeños encauzamientos quedarán infradimensionados. Dado que es un problema de intensidad, las cuencas pequeñas lo sufrirán más.


Posibles soluciones

• Las obras de emergencia cumplen su función, pero no garantizan la solución del problema

• Hay que actuar en todos los campos mencionados en las diapositivas anteriores:– Lluvias ¿influencia del cambio climático?– Terreno: buenas bases de datos, protección de

suelos– Urbanismo


Urbanismo

• Las anomalías extremas (cauces bajo edificios, tubos obturados, etc) deben ser reparadas.

• Conviene respetar las zonas de desagüe de los ríos.• Las zonas urbanas generan mucho caudal: se puede

trabajar en sistemas de drenaje sostenibles:– Pavimentos drenantes– Zonas puntualmente inundables de uso múltiple– Inhibir la conexión de las bajantes de casas con jardín al

sistema de pluviales


Conclusiones• Los cálculos de caudales de proyecto pueden no ser válidos si

el cambio climático se manifiesta en variaciones en el tipo de lluvia. Hay que definir nuevos criterios

• Galicia no está preparada para soportar aguaceros de tipo mediterráneo. Los sistemas de drenaje son insuficientes

• La protección de los suelos es una ayuda eficaz contra las inundaciones

• Un urbanismo sostenible y respetuoso con el medio ambiente es el único modo de garantizar que este tipo de sucesos no causarán destrozos importantes

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