FENOMENO EL NIÑO - bvsde.paho.org · A nivel del continente americano se observa que los efectos...

16
FENOMENO EL NIÑO - EXPERIENCIAS LOCALES Y REGIONALES EN LA EVALUACIÓN DE LA AMENAZA POR MOVIMIENTOS EN MASA Autor:Germán Barreto Arciniegas, Ingeniero Civil (Especialista en Recursos Hídricos.) INGEOMINAS – Subdirección de Amenazas Geoambientales. E-mail: [email protected] RESUMEN Este documento muestra el enfoque dado al análisis hidrológico dentro de la evaluación de la amenaza por Movimientos en Masa (MM). Se basa en la exposición de dos de las experiencias adquiridas a través del desarrollo de las funciones que tiene el Instituto de Investigación e Información Geocientífica, Minero – Ambiental y Nuclear – INGEOMINAS tiene como soporte técnico dentro del Sistema Nacional para la Prevención y Atención de Desastres. Los casos escogidos como ejemplo, además de haber sido desarrollados recientemente, poseen relación directa con el efecto de alteraciones climáticas que se atribuyen al Fenómeno El Niño y el Fenómeno La Niña en Colombia. Dentro del análisis de las causas de los Movimientos en Masa (MM) se consideran además de los sismos, las precipitaciones, como factores detonantes. Debido a la aleatoriedad de estos eventos, el grado de incertidumbre es alto y no existe una certeza desde el punto de vista científico del resultado encontrado. El método adoptado para las zonificaciones, y en particular, el análisis hidrológico efectuado principalmente de la relación entre la precipitación y la ocurrencia de los MM, es presentado en este artículo, además del resumen de los demás análisis para la evaluación de la amenaza por MM. INGEOMINAS actúa como un orientador de la comunidad que se basa en su conocimiento y experiencia para evaluar técnicamente la situación de amenaza por MM de un área de interés nacional, y explica de forma clara y concisa los resultados de los estudios, permitiendo a los afectados y partícipes en la toma de decisión, ejercer poder político sobre su futuro PALABRAS CLAVES (KEYWORDS): Fenómeno El Niño, Fenómeno La Niña, Clima, Movimientos en Masa (MM), amenaza, factor detonante, zonificación, susceptibilidad, vulnerabilidad. 1 INTRODUCCION Colombia es un país privilegiado por sus recursos naturales y su ubicación geográfica. Sin embargo, por su geología, orografía y clima, muchas regiones se ven continuamente expuestas a la ocurrencia de fenómenos naturales como los movimientos en masa, las inundaciones, erupciones volcánicas y sismos entre otros. La creciente población que habita el país se encuentra ubicada en un 70% dentro de la Zona Andina colombiana formada por las cordilleras Occidental, Central y Oriental. Es precisamente allí donde ocurren gran cantidad de estos fenómenos, algunos asociados con la actividad sísmica, como el caso del Sismo en el Eje Cafetero (1999); los materiales y pendientes de las laderas, como el deslizamiento de Quebrada Blanca (1985); la actividad volcánica como el caso de Armero (1985), y las zonas de grandes valles, como las inundaciones periódicas del río Magdalena y Cauca.

Transcript of FENOMENO EL NIÑO - bvsde.paho.org · A nivel del continente americano se observa que los efectos...

FENOMENO EL NIÑO - EXPERIENCIAS LOCALES Y REGIONALES EN LAEVALUACIÓN DE LA AMENAZA POR MOVIMIENTOS EN MASA

Autor:Germán Barreto Arciniegas, Ingeniero Civil (Especialista en RecursosHídricos.) INGEOMINAS – Subdirección de Amenazas Geoambientales.E-mail: [email protected]

RESUMEN

Este documento muestra el enfoque dado al análisis hidrológico dentro de laevaluación de la amenaza por Movimientos en Masa (MM). Se basa en laexposición de dos de las experiencias adquiridas a través del desarrollo de lasfunciones que tiene el Instituto de Investigación e Información Geocientífica, Minero– Ambiental y Nuclear – INGEOMINAS tiene como soporte técnico dentro delSistema Nacional para la Prevención y Atención de Desastres. Los casos escogidoscomo ejemplo, además de haber sido desarrollados recientemente, poseen relacióndirecta con el efecto de alteraciones climáticas que se atribuyen al Fenómeno ElNiño y el Fenómeno La Niña en Colombia. Dentro del análisis de las causas de losMovimientos en Masa (MM) se consideran además de los sismos, lasprecipitaciones, como factores detonantes. Debido a la aleatoriedad de estoseventos, el grado de incertidumbre es alto y no existe una certeza desde el punto devista científico del resultado encontrado. El método adoptado para las zonificaciones,y en particular, el análisis hidrológico efectuado principalmente de la relación entre laprecipitación y la ocurrencia de los MM, es presentado en este artículo, además delresumen de los demás análisis para la evaluación de la amenaza por MM.INGEOMINAS actúa como un orientador de la comunidad que se basa en suconocimiento y experiencia para evaluar técnicamente la situación de amenaza porMM de un área de interés nacional, y explica de forma clara y concisa los resultadosde los estudios, permitiendo a los afectados y partícipes en la toma de decisión,ejercer poder político sobre su futuro

PALABRAS CLAVES (KEYWORDS): Fenómeno El Niño, Fenómeno La Niña, Clima,Movimientos en Masa (MM), amenaza, factor detonante, zonificación,susceptibilidad, vulnerabilidad.

1 INTRODUCCION

Colombia es un país privilegiado por sus recursos naturales y su ubicacióngeográfica. Sin embargo, por su geología, orografía y clima, muchas regiones seven continuamente expuestas a la ocurrencia de fenómenos naturales como losmovimientos en masa, las inundaciones, erupciones volcánicas y sismos entre otros.

La creciente población que habita el país se encuentra ubicada en un 70% dentro dela Zona Andina colombiana formada por las cordilleras Occidental, Central yOriental. Es precisamente allí donde ocurren gran cantidad de estos fenómenos,algunos asociados con la actividad sísmica, como el caso del Sismo en el EjeCafetero (1999); los materiales y pendientes de las laderas, como el deslizamientode Quebrada Blanca (1985); la actividad volcánica como el caso de Armero (1985), ylas zonas de grandes valles, como las inundaciones periódicas del río Magdalena yCauca.

El cambió climático producto del Fenómeno El Niño en Colombia, ha ocasionadoque zonas relativamente estables hayan pasado a una situación de amenaza. Parael caso de los Movimientos en Masa, se ha encontrado una relación intrínseca entrela lluvia y los deslizamientos, la cual ha sido evidenciada precisamente por loscambios climáticos más recientes.

Los casos que se exponen dentro del presente artículo están relacionados con laZonificación por Movimientos en Masa, el primero de ellos, desarrollado para lapoblación ubicada en el piedemonte y cerros del sector noroccidental de la Ciudadde Ibagué y el segundo, el diagnóstico de la Amenaza por Deslizamientos en laRegión del Macizo Colombiano.

2 COLOMBIA Y LOS FENÓMENOS EL NIÑO Y LA NIÑA

Se debe tener presente que las condiciones del tiempo muestran la variacióncontinua de la atmósfera en un espacio y momento dado. Los continuosmovimientos de la atmósfera suscitan cambios espaciotemporales en los elementosdel clima como la temperatura, presión y humedad, lo cual produce lluvias,condiciones climáticas frías o cálidas, húmedas o secas, entre otrasespaciotemporales.

La posición de Colombia en la faja de latitudes denominada Zona Ecuatorial, la sitúabajo la influencia de los vientos alisios del noreste y sureste -de aire cálido yhúmedo-, que confluyen en la denominada Zona de Confluencia Intertropical (ZCIT)provenientes de latitudes subtropicales. Esta zona que atraviesa latitudinalmente elterritorio Colombiano en dos oportunidades a lo largo del año -conforme elmovimiento aparente del sol-, favorece la formación de nubosidad y lluvias. Eldesplazamiento de la ZCIT junto con la orografía del territorio Colombiano,determinan un régimen de lluvias para cada región, casi siempre de patrón variableen razón a la accidentada topografía del territorio y la influencia de factoresclimáticos globales de mayor escala (como el Fenómeno El Niño y La Niña). En lamemoria reciente de los pueblos americanos se mantienen presentes los episosiosrecientes del Fenómeno El Niño (1982-1983 y 1997-1998) y La Niña (1973, 1988 y1998). Estos fenómenos de comprobación relativamente reciente, son factoresintrínsecos del ambiente planetario y por ello debemos tenerlos presentes en nuestravida cotidiana.

El fenómeno denominado El Niño, se caracteriza por la aparición de aguassuperficiales relativamente más cálidas de lo normal, asociadas a cambios en losvientos, las temperaturas y el régimen de lluvias, que a su vez originan alteracionesimportantes en la flora y fauna de varios países de América Latina. El Niño es laresultante de la interacción de dos fenómenos, el oceánico – Corriente de El Niño - yel atmosférico - Oscilación Sur -, lo cual explica la denominación actual delfenómeno: El Niño, Oscilación Sur (ENOS). La Niña, como se denomina la fase fríadel ENOS, se caracteriza por la aparición de bajas temperaturas en la superficie delOcéano Pacífico ecuatorial, oriental y central. En términos generales -aunque faltanmás estudios sobre el fenómeno en sí y sobre sus probables impactos- se podríaafirmar que causa efectos inversos a los generados por El Niño.

A nivel del continente americano se observa que los efectos de la presencia delfenómeno El Niño en América del Norte, se manifiestan en una tendencia a lluviasinvernales anormalmente abundantes en los estados junto al golfo de México y en lacosta Oeste. Los efectos de los inviernos en la región central del continente seconsideran, durante los eventos El Niño, irónicamente benignos.

En América del Sur, durante los eventos El Niño, se observan excesos de lluvias enalgunos periodos estacionales en la región costera del sur de Ecuador y norte dePerú, así como en la región central de Chile durante el invierno y durante alprimavera, el sur de Brasil, Uruguay, sur de Paraguay y el noreste de Argentina. Enel sector norte de América del Sur, en particular, en la región andina de Colombia yVenezuela, en las Guyanas y regiones aledañas, y en el en el noreste de Brasil, laocurrencia de estos eventos suele asociarse con déficit pluviométrico.

En cuanto se refiere a la circulación atmosférica para el caso de Colombia, seobservó para diciembre de 1997, que las aguas de la superficie del mar cercanas alas costas de América del Sur registraron un calentamiento extremo. Durante casitodo el periodo de duración del evento El Niño, los vientos en niveles bajos en unaextensa área del pacífico ecuatorial soplaron desde el oeste. A partir de enero de1998, las anomalías oceánicas disminuyeron y la Oscilación del Sur alcanzó su valormás bajo. En los meses siguientes el fenómeno cálido – El Niño - continuóperdiendo intensidad hasta que a mediados del año 1998, se presentan anomalíasnegativas de la temperatura media del mar y el nivel del mar en el pacífico central,iniciándose la fase fría asociada al Fenómeno La Niña. Con la aparición en marzode 1999 de anomalías positivas en el pacífico oriental, se inició la culminación delprimer pulso de la fase fría – La Niña -, extendidose desde julio de 1998 hasta mayode 1999. Para este mismo año, un segundo pulso que comenzó en agosto, seextendió hasta mayo del año 2000.

Conforme lo anterior, para la evaluación de la amenaza por MM, dentro del análisishidrológico local (escala 1:5.000) se debe considerar que el clima específicoobedece a condiciones especiales de posicionamiento geográfico, orografía ycobertura principalmente, las cuales reciben la influencia del clima general de laregión; mientras que, para un análisis hidrológico regional (1:25.000), la perspectivadel clima como detonante de MM cambia, ya que se debe considerar el contexto delpaís, y este dentro de un sistema que refleja la influencia de las alteracionesglobales.

Hallar la influencia del cambio climático en los MM será una llave más para laprevención de los desastres relacionados con estos fenómenos y por tanto debe serobjeto de investigación.

3 EXPERIENCIAS COLOMBIANAS

En cuanto a la zonificación de amenazas se refiere, observar la situación en la cualse encuentra la población dentro de un área a estudiar es de gran importancia.Generalmente la migración por parte de la población y en especial de aquella quecarece de recursos, a diversos sectores no habitados dentro de las zonas urbanas,involucra en el análisis de las amenazas una serie de factores de tipo social yeconómico adicionales a los técnicos, que deben ser considerados en la toma de

decisiones, en especial para la prevención o mitigación de los posibles efectos de undesastre, o en el marco del ordenamiento territorial de áreas urbanas y rurales.

3.1 EJEMPLO DE UN CASO LOCAL

El primer caso expuesto se relaciona con el establecimiento de urbanizaciones sub-normales en terrenos poco apropiados para ello, cuyo desarrollo (espontáneo) noobedece a ninguna planificación y apenas resuelve necesidades inmediatas deespacio. Es así, como buena parte de los barrios localizados al noroccidente de laCiudad Ibagué en el Departamento de Tolima, se encuentran sobre el piedemonte,en algunos casos sobre los cauces naturales de las quebradas que emergen de lazona montañosa, razón por la cual han sido afectados por fenómenos de inundación,flujos de lodo y avenidas torrenciales.

3.1.1 Localización.

La Ciudad de Ibagué es la capital del Departamento de Tolima, el cual se encuentraubicado en la Región Andina Colombiana, parte central de Colombia, El sectorobjeto de estudio se localiza al nor-occidente de la Ciudad de Ibagué. De occidentea oriente está conformado por las microcuencas de las quebradas afluentes del ríoChipalo como lo son Alaska, Alaskita, Chipalito, El Pañuelo, Los Alpes, 20 de Julio,Ancón y Cristales., en un área de 650 hectáreas de las cuales 130 corresponden alsector urbano densamente poblado y 520 hectáreas al área rural con baja densidadde población y viviendas campesinas dispersas. (Ver Figura 1)

Figura 1 - Localización del área de estudio

3.1.2 Antecedentes

La Ciudad de Ibagué, capital del Departamento de Tolima, ha sido afectada en susector nor-occidental por MM, los más recientes, atribuidos a la variabilidad climáticainteranual en las cuencas circundantes a la ciudad. Un ejemplo lo constituye elevento ocurrido el 9 de noviembre de 1995, día en el cual más de 273 familiasresultaron damnificadas por flujos de tierras y avenidas torrenciales provenientes delas quebradas El Pañuelo, Ancón, El Cucal, Alaska, Alaskita y en menor grado de lasquebradas La Aurora, Cristales, Calambeo, La Pioja, Las Panelas y el río Chipalo.

Este evento, suscitó una serie de acciones tendientes a la reducción del riesgo enque se encontraban los moradores del sector. Las cuencas bajas de las citadasquebradas forman hoy en día parte del casco urbano. En el sector se ocuparon loscauces mayores de las quebradas y buena parte de estas han sido incorporadas alsistema de alcantarillado, siendo conducidas por tuberías y "box culverts" sin lacapacidad hidráulica suficiente para transportar los caudales de crecientes.3.1.3 Objetivo general y específicos

El objetivo general fue establecer alternativas para reducir el riesgo de los habitantesdel sector nor-occidental de Ibagué. Los objetivos específicos consistieron enzonificar la amenaza por MM del área de estudio y recomendar medidas y obraspara la reducción del riesgo por MM.

3.1.4 Alcances del Estudio

La zonificación, realizada a nivel semi-detallado, permite identificar laderasindividuales como unidad de terreno para un análisis a escala 1:5.000. La amenazaes relativa por cuanto no se obtienen probabilidades de falla de las laderas sinovaloraciones semi-cuantitativas de las zonas propensas a fallar o ser afectadas porun MM. La recomendación de obras se realiza de forma conceptual. En planos aescala 1:5.000 se localizó el tipo de obra, detalles y esquemas requeridos para sudiseño. El costo total neto estimado para las obras, tan solo permitió tener un ordende magnitud sin contemplar los costos generados por afectación indirecta.

3.1.5 Metodología General

Se elaboró un inventario de desastres y se analizó la cronología de los MM en lazona de estudio. Con la base cartográfica (ortofotografía y modelo digital del terreno(MDT)) y trabajo de campo, se levantó información de capas de Geología yCobertura de la zona. Así mismo se tomaron muestras de material superficial y dellecho de las quebradas, se corroboró el uso y cobertura del suelo, se realizó unlevantamiento topográfico de secciones en los cauces y al inventariar los procesosdenudativos, se obtuvo un mapa de susceptibilidad a MM, el cual fue la base paraestablecer criterios de calificación de cada uno de los factores dentro de laevaluación.

Establecida la amenaza y los problemas, se realizó el análisis de alternativas paraprevenir, corregir, mitigar o controlar los MM, de forma que ante un evento, seredujeran las pérdidas sustancialmente. Las obras de tipo hidráulico en la zonaurbana se estudiaron con mayor detalle ya que ellas están estrechamenterelacionadas con la alta vulnerabilidad de la zona. Por esta razón, se analizó larelación de los MM con la variación del clima y en especial de la precipitación de losaños 1995, 1997, 1998 y 1999.

3.1.6 Análisis hidrológico e hidráulico

Hidrografía

El río Chipalo (Colector Chipalo dentro del área urbana) es el eje de la red dedrenaje del área de estudio. Sobre su margen izquierda desembocan una serie de

quebradas de alta pendiente y régimen torrencial. Nace de la confluencia de lasquebradas Alaska, Alaskita y Chipalito, donde se incorpora al alcantarillado delsector hasta su descarga cerca de la Universidad Antonio Nariño; desde allí continuaa superficie libre recibiendo aportes de las quebradas Ancón y Cristales hasta ellímite del área de estudio.

El río Chipalo se convierte posteriormente en afluente del río Magdalena en límitescon el departamento de Cundinamarca. La zona de estudio comprende hasta ladesembocadura de la Quebrada Cristales. El área de drenaje del río Chipalo hastaeste punto es de 604.1 Ha.

Clima y precipitación.

El sector de estudio carece de estaciones suficientes para determinar elcomportamiento de la precipitación y el clima. Dada su situación geográfica, el climaes variable dentro del sector y la misma Ciudad.

La temperatura promedio anual es de 20.9°C (varía entre 14°C y 32°C), la humedadrelativa es del 79% y el brillo solar es de 1.766 horas al año (147 al mes). Lapredominancia de los vientos se da en dirección SE con magnitud máxima mensualde 5.7 m/s (vientos fuertes entre Julio y Septiembre).

De todas las estaciones de registro (Tabla 1), por su cercanía y datos se consideracomo representativa del sector la Estación Chapetón, ubicada sobre los cerros al nor– occidente de la zona de interés.

El régimen de precipitación es bimodal con lluvias altas en los periodos de marzo-junio y septiembre–noviembre, y un valor de precipitación media anual cercano a los2.000 mm. El primer periodo de lluvias es el más marcado, con magnitud máxima del13.9% de la precipitación media anual en el mes de mayo. La menor precipitaciónmedia es del 4.4% de la precipitación media anual en julio.

Tabla 1 – Estaciones próximas al área de estudio.

COORDENADASNOMBRE DELA

ESTACION

TIPO ELEVACIÓN

msnmLATITUD LONGITU

D.

PRECIPITACIÓNMEDIA ANUAL

P(mm)El Secreto PG 1490 4°30 75°17 1895El Placer PG 2170 4°31 75°16 1993

La Esmeralda PG 1965 4°30 75°14 1835Cruz roja PM 1160 4°26 75°13 2091Interlaken PM 1210 4°26 75°14 2207Chapetón CO 1300 4°27 75°16 1979

Apto. Perales SS 928 4°26 75°09 1725PG: Pluviográfica, PM: Pluviométrica, CO: Climatológica principal, SS: SinópticaSecundaria

El análisis de los aguaceros máximos de corta duración se realizó aplicando ladistribución de probabilidades de Gumbel y la metodología convencional de cálculode curvas generalizadas de intensidad-duración-frecuencia IDF (Bell, 1969), con lo

cual se determinó la curva que relaciona dichas variables con los siguientesparámetros representativos, registrados por la Estación La Esmeralda (Figura 2 ):

Hidráulica

Los caudales líquidos que debían pasar por los cauces y colectores dealcantarillado se generaron para diferentes periodos de retorno.Los picos de creciente estimados inmediatamente aguas abajo de la confluencia dela quebrada Cristales en el río Chipalo son:

Frecuencia (años) Pico de creciente (m3/s)2 5425 10050 110

Los caudales sólidos fueron estimados para tres escenarios de ocurrencia de MM:

Escenario 1 - Un evento frecuente producto de escorrentía y erosión pluvial de lasladeras de las cuencas del área de estudio.

Figura 2. Curvas IDF de la zona de estudio.

Escenario 2 - A las condiciones del Escenario 1 se suma un caudal sólido adicionalque se produce por la activación de los procesos de remoción en masacartografiados (espesor del material removido 3 m). Estos procesos de remoción enmasa pueden generarse por causa de lluvias intensas y desestabilización de lostaludes. No incluyen el efecto de sismo y su frecuencia es de 25 años.

Escenario 3 – El caudal sólido adicional que se suma a las condiciones delEscenario 1 corresponde al que ocurre cuando se presentan eventos generados porsismos y lluvias intensas en las zonas que tienen susceptibilidad alta a muy alta aFRM. De acuerdo con las experiencias que se analizaron en la avalancha del ríoPáez en junio de 1994, se estima un volumen total de remoción en masa en estas

Pmax 24h: 92 mm Promedio de las máximas anualesSmax 24 horas: 27 mm Desviación standard de la serie.Relación Cp: 0.7 Relación entre horaria y diaria.Intensidades en mm/h.

Frecuencia Intensidades máximas para duraciones entre 10 y 60 minutos:Tr. años 10 20 25 30 40 60

2 116.7 94.9 87.7 82.0 73.1 61.610 181.6 147.7 136.5 127.5 113.8 95.825 214.2 174.2 161.0 150.4 134.2 113.150 238.4 193.9 179.2 167.4 149.4 125.9100 262.5 213.4 197.3 184.3 164.5 138.5

0

40

80

120

160

200

240

280

0 10 20 30 40 50 60 70

duración, min

inte

nsid

ad. m

m/h

2 10 25 50 100

condiciones del orden del 20% de la zona por un espesor de 3 m de la capasusceptible de deslizarse.

Para calcular de manera aproximada el caudal sólido que se genera en esteescenario, se estima que un 15% del volumen removido puede ser arrastrado por lacreciente en un período de 6 horas.

En la Tabla 2 se observan los valores de caudal total obtenidos por cuenca. Esteescenario corresponde a un evento de baja probabilidad de ocurrencia porquerequiere de la simultaneidad de los eventos de sismo y de creciente.

Tabla 2 – Caudales totales generadosCUENCA Q

liquido(m3/s)

Qsólido(m3/s)

Q total

(m3/s)Q. Alaska 1.83 0.44 2.27Q. Alaskita 1.67 0.42 2.01Q. Chipalito 2.86 1.04 3.89Q. El Pañuelo 14.3 5.33 19.63Q. Los Alpes 1.63 0.61 2.24Q. 20 de Julio 0.88 0.38 1.26Chipalo Urbano 25.0 3.23 28.23Chipalo Libre 1 0.58 0.24 0.82Q. Ancón 41.9 15.35 57.26Chipalo Libre 2 0.72 0.21 0.93Q. Cristales 17.70 3.12 20.82TOTAL 109.07 30.37 139.44

Con los resultados de la Hidrología e Hidráulica, y con los análisis de los efectos delos eventos de inundación durante los últimos 6 años -primordialmente en los años1995, 1998 y 1999- se concluye que hoy en día los problemas los barrios del sectornoroccidental de Ibagué se deben a las siguientes causas:

Insuficiencia hidráulica de los colectores que reciben los caudales de las corrientesnaturales

Cambios de curso de las quebradas, explotación de material aluvial en los caucesnaturales

Obstrucción del libre flujo con obras transversales al cauce.3.1.7 Efectos del Fenómeno El Niño en la zonificación.

En zonas de amenaza alta y muy alta se recomienda la relocalización de viviendasque están allí así como evitar cualquier desarrollo urbano concentrado y aumento depoblación. Por otra parte, las obras y medidas recomendadas en la zona urbanapara la ampliación de la capacidad de colectores y recuperación de cauces seríanútiles para reducir el nivel de vulnerabilidad de la población y edificaciones.

En caso de eventos extraordinarios de sismos y lluvias, aún con medidas y obras, esposible que se presenten deslizamientos masivos capaces de formar flujos devolumen considerable, controlados quizá única y parcialmente por las presastransversales en el sector rural, y por la canalización a flujo libre de los antiguoscauces en la zona urbana.

No obstante que no es fácil establecer cuantitativamente la relación lluvia-infiltración-deslizamiento, mediante análisis estadístico de los valores de precipitación diariaantecedente a los eventos, es posible aproximadamente establecer si una magnitudde precipitación acumulada es crítica para la generación de un movimiento en masa.

La ausencia de registros de precipitación que permitan detectar el efecto delFenómeno El Niño y en particular el efecto local presente del relieve, hacenimposible conocer con precisión el comportamiento y distribución espacial de lalluvia. Sin embargo, con los datos de estaciones cercanas se infiere uncomportamiento convencional de las relaciones entre la temperatura, y humedadrelativa con la elevación, sin embargo. precipitación

3.1.8 Zonificación de la amenaza relativa a FRM y avenidas torrenciales

La amenaza relativa (H) se expresa matemáticamente en función de diversosfactores como:

H =(M + Mf+G+D+DF+C) * (Ts + Tp)

Donde,

M = Tipo y características de resistencia de los materiales; Mf = Pendientes yamplitud de relieve; G = Geomorfología; D = Condiciones de drenaje y humedad;DF = Distancia a fallas tectónicas; C = Cobertura y uso del suelo, Ts = Sismos, Tp= Precipitación

El método de zonificación empleó la suma de puntajes ponderados de los factoresanteriores, esto significa que la lluvia y los sismos –considerados homogéneos por eltamaño del área de estudio – presentan el mismo valor en toda la zona y por lo tantono tendrían ningún efecto en la categorización final de la amenaza relativa, aunqueelevan el valor absoluto como se deduce de la fórmula. Sin embargo, paraconsiderar sus efectos, y en especial los flujos torrenciales o de lodos en la zonaurbana, se empleó un método empírico basado en observaciones directas de lascaracterísticas geomorfológicas de los depósitos de suelos ayudadas por losregistros históricos de desastres. Se combinaron las zonificaciones para presentarun solo mapa de amenazas con las siguientes categorías.

Para la amenaza relativa por MM son:

a) Muy Alta (MA). Zona afectada por deslizamientos activos y procesos severos deerosión en cárcavas que tienden a involucrar áreas mayores.b) Alta (A). Zonas donde se reconocen deslizamientos antiguos, procesos deerosión incipiente y reptamiento.

c) Media (M). Zonas relativamente estables donde son poco probables losdeslizamientos por lluvias en las condiciones actuales, pero con el tiempo podríaninestabilizarse por causas naturales o antrópicas. Ante sismos o lluvias muy fuertespodrían verse afectadas por deslizamientos rotacionales y trasnacionales.d) Baja (B). Zonas donde los abanicos aluviales pueden ser afectados por los flujostorrenciales provenientes de la zona montañosa.e) Muy Baja (MB). Zonas donde el hombre aparentemente no ha realizado rellenosmecánicos ni de basuras antes de asentamientos u obras de infraestructura y sobrelos cuales reside la mayor parte de la población. La amenaza radica en que losabanicos pueden ser afectados por los flujos torrenciales provenientes de la zonamontañosa.

Para la amenaza por avenidas torrenciales, sedimentológicamente se establece laevolución de los procesos que conllevaron a la formación de depósitosfluviotorrenciales e igualmente se delimitan zonas afectadas por eventoscronológicos de este tipo, estimando su magnitud relativa. Por medio del análisis deregistros históricos, reportes y testimonios. Se concluye sobre la formación deavenidas torrenciales, su evolución y grado de afectación.

a) Alta (A1). Zonas de cauce menor y mayor de las quebradas donde estas circulana flujo libre. Son zonas de protección cuya aptitud es exclusivamente la natural.b) Alta por canalizaciones insuficientes (A2). Zonas donde la amenaza y lavulnerabilidad obedecen a la insuficiencia en canalizaciones en sectores deabanicos aluviales densamente poblados. Son zonas de protección cuya aptitud esexclusivamente la natural.c) Alta por llenos antrópicos (A3). Zonas de cauce bajo de las quebradas. Laamenaza se debe al desborde por obstrucciones e insuficiencia de canalizacionesen sectores de llenos artificiales. Son zonas de protección cuya aptitud esexclusivamente la natural.d) Intermedia (I1). Superficies planas localizadas a más de 5 metros de altura conrespecto del nivel medio de las corrientes. Eventualmente podrían ser afectadas poreventos extremos de flujos de lodos detonados por lluvias o sismos extraordinarios.e) Intermedia por canalizaciones insuficientes (I2). Sectores de abanicos aluvialescon alturas entre 4.0 y 5.0 m respecto al nivel medio de las corrientes. La amenazaes la afectación por avenidas o flujos torrenciales extraordinarios originados porlluvias fuertes y sismos.

3.2 EJEMPLO DE UN CASO REGIONAL

Pasando de un estudio local a uno regional, es evidente que en ciertasoportunidades se pueden encontrar varias localidades cercanas en una situaciónsimilar de amenaza, bien sea por su ubicación geográfica, condiciones geológicas ocaracterísticas climáticas semejantes. Es precisamente este último factor el quepuso en situación de amenaza por MM a varios municipios dentro de la región delMacizo Colombiano en el Departamento de Cauca. La alteración climática productodel Fenómeno El Niño-La Niña, modificó las condiciones de humedad y saturación alas que históricamente eran sometidos los suelos alterados de cenizas volcánicasque se encuentran en esta región. Los municipios que yacen en suelos similares,fueron afectados simultáneamente en sus cabeceras y áreas rurales. Sus moradores

se encontraron frente a frente con un desastre natural requiriendo un diagnóstico desu situación para orientar la toma de decisiones implícitas directas sobre su futuro

3.2.1 Localización

La zona objeto de estudio se localiza al sur de la Ciudad de Popayán, capital delDepartamento del Cauca. Los sitios visitados corresponden a corregimientosindígenas, inspecciones de policía, cabeceras municipales y algunos sectoresrurales de las poblaciones de La Sierra, San Miguel, La Vega, Guachicono, El Arado,Santa Rita, Pancitará, Caquiona, Bolívar, San Sebastián, Santiago y Sucre dentrodel macizo Colombiano como se muestran en la Figura 3.

3.2.2 Antecedentes

Como consecuencia de los Fenómenos El Niño-La Niña en Colombia, en gran partedel país se presentó una fuerte temporada invernal a finales de 1999. En elDepartamento del Cauca, en especial las zonas montañosas, se presentaronnumerosos deslizamientos que afectaron los cascos urbanos y sectores rurales de lamayoría de los municipios en la región denominada como Macizo Colombiano.INGEOMINAS realizó una evaluación rápida de la situación y sitios donde se vieroninvolucradas viviendas y otras obras de infraestructura.

Para ello se propuso un diagnóstico de la gravedad y extensión de la situación pordeslizamientos en los municipios de esta zona del país, recomendando posiblesmedidas a corto plazo para enfrentar la emergencia además de medidas a medianoo largo plazo para prevenir nuevos desastres.

Figura 3 - Area de estudio y sitios visitados

El Macizo Colombiano es una de las 24 subregiones naturales en que se divide elpaís. Es fuente de recursos de aguas superficiales; en ella nacen cuatro de los ríosmás importantes del sistema hidrográfico colombiano: Magdalena, Cauca, Caquetá yPatía. Es la región de mayor captación y distribución de aguas del país (Eslava yFlórez, 1994) por encontrarse dentro de la Zona de Confluencia Intertropical (ZCI).No obstante el potencial natural del Macizo Colombiano, ocurren fenómenosnaturales que amenazan a sus pobladores y recursos.

3.2.3 Objetivo General y Específicos

El objetivo general del trabajo fue realizar un diagnóstico de la situación queactualmente se presenta en los municipios del Macizo Colombiano, debida a los MMque se han presentado y como objetivos específicos se plantearon: Zonificar laamenaza por MM a escala 1:5.000 del casco urbano y sitios más críticos de losmunicipios del Macizo Colombiano, Elaborar un mapa de diagnóstico regional de laamenaza por MM a escala 1:100.000 y, Recomendar medidas a corto plazo para laprevención de desastres por MM.

3.2.4 Alcance

El alcance de zonificar la amenaza por MM en toda la zona propuesta fue limitado enel desarrollo del estudio, no obstante, se logró un diagnóstico general de buenaparte de los sitios y poblaciones más afectadas, suficiente para que las autoridadesencargadas de la prevención y atención de desastres tuvieran un conocimiento de lagrave situación que afrontan los lugares visitados.

3.2.5 Metodología General

Teniendo en cuenta el objetivo, tiempo y los recursos disponibles del estudio, eldiagnóstico de la amenaza por remoción en masa se realizó siguiendo un métodoque se podría llamar “Empírico” o “Heurístico”. En líneas generales, consiste enelaborar mapas de zonificación de la amenaza mediante la observación directa encampo y ponderación por parte del especialista, de aquellos factores que ésteconsidera determinantes en la susceptibilidad de una ladera a la falla y de losfactores que pueden detonar el fenómeno.

En este caso se consideraron los siguientes factores para la zonificación: Pendientedel terreno, Materiales geológicos superficiales, Fenómenos de MM, Tectonismo,Acción antrópica, Sismos y Lluvias. Como detonantes de deslizamientos seencuentran las lluvias fuertes o prolongadas y los sismos. Estos factores se tuvieronen cuenta pensando en cuál podría ser el escenario de deslizamientos para distintaslluvias y/o sismos de ciertas magnitudes.

3.2.6 Análisis hidrológico

Precipitación

El régimen de lluvias en el Macizo Colombiano presenta una distribución variada,aunque parece predominar un régimen bimodal, con dos épocas muy lluviosas: unaentre los meses de Marzo a Mayo y otra de Octubre a Diciembre. Estas

distribuciones sin embargo, fueron afectadas en la región por los fenómenos El Niño- La Niña, especialmente para el año 1999 como se observará más adelante.

El Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM (2000)reporta diferentes núcleos de precipitación, con valores máximos entre 3000 y másde 3500 mm de precipitación anual, en una zona en la intersección de losdepartamentos del Cauca, Putumayo y Caquetá, al sur de los municipios de SanFrancisco, Mocoa, Santa Rosa, San José de Fragua y Belén de los Andaquíes.Eslava y Flórez (1994) por su parte, mencionan precipitaciones anuales promediasque pueden llegar a superar en algunos sitios del Putumayo los 4500 mm.

Al igual que para el caso de los sismos, se investigaron las precipitaciones ocurridasa finales de 1999, así como las de años anteriores para establecer las posiblesanomalías. Los datos fueron obtenidos de las siguientes estaciones meteorológicasdel IDEAM (Ver Tabla 3).

Tabla 3 – Estaciones analizadas para el estudioEstación Código Años de

registroSantiago 5202007 1980-1999 (*)El Rodeo 5202005 1980-1999La Sierra 5202505 1980-1999La Vega 5202002 1980-1999 (*)Quilcase 5201010 1980-1999 (*)

(*)Nota: Sin datos para los últimos meses de 1999

La Figura 4 muestra la variación media mensual multianual de la precipitación entres estaciones con registros completos. Aparentemente se tendría un régimenbimodal, no obstante, tomando el año hidrológico, el régimen sería más bienmonomodal con un periodo de lluvias extenso entre octubre y mayo, y un períodorelativamente seco entre junio y agosto.Es evidente que las precipitaciones mensuales en los tres sitios el mes de diciembrey en especial en 1999 indican que la zona estuvo sometida a un eventoextraordinario.

Esta situación se puede observar más claramente en la Figura 5, en donde se hangraficado las precipitaciones mensuales de los años 1998 y 1999 junto con lasprecipitaciones promedio y máximas mensuales de los veinte años de registro.Nuevamente se observa que la lluvia de diciembre de 1999 para los tres casos, esmuy superior al promedio en casi el doble y corresponde a la máxima histórica detoda la serie de datos analizada.

Los deslizamientos por lluvias ocurren generalmente como consecuencia de lainfiltración del agua de escorrentía, que a su vez depende de la cantidad de lluviaque caiga. Una manera de establecer la relación lluvia-deslizamiento se puede lograrentonces, mediante la suma de la cantidad de precipitación antecedente a la fechadel deslizamiento. Tomando como fecha de referencia el 25 de diciembre de 1999,se analizó esta relación para dos estaciones típicas del área. En la estación LaSierra, se observó que la lluvia acumulada de los 60 días anteriores es de 1500 mm,lo cual equivale a casi la mitad del total de lluvia en el año; este período fue

precedido por un tiempo relativamente seco como lo indica la baja pendiente de lacurva. En la estación El Rodeo se observa la misma tendencia, aunque en estecaso la lluvia antecedente acumulada en 65 días es de unos 900 mm y la proporcióncon respecto a la lluvia total anual es menor. Del análisis probabilístico se obtieneque esta lluvia acumulada en La Sierra tienen un período de retorno mayor a 50años y para El Rodeo de 50 años, confirmando así numéricamente la percepción deque éste fue un evento extraordinario en la zona del Macizo Colombiano. Seconcluye que los FRM ocurridos hacia finales de 1999 obedecieron principalmente alluvias intensas con períodos de retorno de 50 años o más.

Figura 4 – Hietogramas de tres estaciones Figura 5 Comparación entre las lluvias máximas mensuales ypromedios multianuales.

3.2.7 Efectos del Fenómeno El Niño en la zonificación.

Las lluvias, los sismos y erupciones volcánicas serían los principales eventosdetonantes de MM. Si bien estos movimientos se asocian con mayor frecuencia alluvias intensas, un sismo superficial de cierta magnitud como el ocurrido en Páez enjunio de 1994, podría detonar un gran número de deslizamientos y probablementeformar flujos de lodo y avalanchas a lo largo de los ríos y quebradas. Esta es unasituación que podría ser especialmente crítica para algunas poblaciones que seencuentra aguas abajo de ríos que transcurren por valles estrechos con laderas muyempinadas en donde es frecuente encontrar deslizamientos activos.

La magnitud de las lluvias recientes y especialmente las de finales de 1999,obedecen a una alteración climática regional generando un evento excepcional delluvias para el cual se estimó una recurrencia mayor a los 50 años, constituyéndoseen el factor detonante de los eventos ocurridos a finales del año 1999 y principios del2000. Siendo una región rica en recursos hídricos y variedad biótica,paradójicamente presenta grandes extensiones de terreno en condiciones deerosión, que parecerían indicar un acelerado proceso de desertización.

3.2.8 Diagnóstico de la amenaza por MM

El Macizo Colombiano conjuga una serie de factores topográficos, geológicos,geomorfológicos, geotécnicos y climáticos que conllevan una alta susceptibilidadde la región a la ocurrencia de MM y las actividades humanas, han contribuidonotablemente a incrementar dicha amenaza.

En vista de las fuertes limitaciones físicas para desarrollos urbanos y usoagropecuario – al menos de la zona más montañosa del Macizo -, es recomendableestudiar alternativas social, técnica, económica y políticamente factibles paraimplementar un mejor desarrollo sostenible y especialmente ambiental de la región.Se encontró que un gran porcentaje de las laderas se encuentran en amenaza alta ymuy alta, y que las zonas de amenaza baja son muy pocas. Es decir, que las zonascon condiciones relativamente seguras para desarrollos urbanos aún de pequeñamagnitud, son muy escasas.

Un proyecto completo de recuperación de una zona tan extensa y compleja como loes el Macizo Colombiano, debe diseñar un plan de medidas complementarias,contando con la participación de especialistas en las áreas ambientales,agropecuarias, económicas, políticas y sociales. Así mismo es necesario que lascomunidades comprendan los mecanismos detonantes de los MM, conozcan losprocesos erosivos, así como su origen natural y antrópico, para evitar el deterioro delos suelos y sedimentación de cauces.

4 CONCLUSIONES

Son de vital importancia los programas institucionales que involucren directamente alos pobladores de una localidad o región en los planes de recuperación o demitigación de los problemas de MM que presentan sus tierras. Estos fenómenos sonpara ellos una preocupación permanente, ya que los deslizamientos han cobrado

vidas humanas y colocan constantemente en peligro el funcionamiento de lainfraestructura básica.

Los efectos causados por los desastres en Colombia y recientemente por los efectosdel Fenómeno El Niño – La Niña, han producido un cambio en la forma de evaluarlas amenazas naturales, dando mayor peso e importancia a las alteracionesclimáticas. No es fácil detectar las alteraciones climáticas cuando la red deestaciones de registro es limitada o cuando la información es escasa. Larecopilación histórica de datos acerca de los eventos, muestran intuitivamente lacoincidencia de los MM con el clima y los eventos sísmicos. Se requiere profundizary conocer más acerca del cambio y alteración climática específica producto de ElNiño en cada país, región y localidad para poder evaluar con un grado deincertidumbre menor la amenaza.

Es comprensible la renuencia que pueden mostrar los habitantes para asumir laejecución de las medidas de recuperación, ya que este tipo de problemas no seencuentran en ningún modo por encima de las necesidades básicas de la población,escasamente satisfechas, y como es claro, no representan para ella una gananciaeconómica inmediata. Una correcta evaluación de la amenaza permite decisionesapropiadas para el futuro de la comunidad afectada, la cual, si se siente identificaday conciente, a nombre propio dará la mejor solución con medidas a medidas corto ylargo plazo.

5. REFERENCIAS

ESLAVA, J., FLOREZ, A. (1994). “El Macizo Colombiano: Algunas característicashidroclimáticas y geomorfológicas”. Revista Academia Colombiana de Ciencias. Vol.XIX, Número 73. Noviembre

IDEAM (2000). “La unidad Regional Macizo colombiano y criterios de zonificación”.Informes especiales. Página web: www.ideam.gov.co

BELL, FREDEICK C. (1969) “Generalizad rainfall – duration - frecuencyrelationships”. Journal of Hydraulics Division. January.

INGEOMINAS (2000). “Diagnóstico de la amenaza por deslizamientos en el MacizoColombiano. Subdirección de Amenazas Geoambientales”. Bogotá D. C., Julio.

INGEOMINAS (2001). “Zonificación de la amenaza por fenómenos de remoción enmasa e identificación de medidas para la reducción de riesgos en el sector nor -occidental de Ibagué”. Ibagué, Febrero.