Sistemas de Alerta Temprana

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Guía de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-1 Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas Los capítulos anteriores han presentado información sobre los diversos sistemas que componen el SAT para crecidas repentinas. Según muestra la Figura 1.3, un SAT típicamente cuenta con una red de observación para recopilar datos ambientales sobre los cuales basar alertas. En el caso de las crecidas repentinas, estos datos ambientales incluyen información sobre lluvia y a veces sobre caudal. La información sobre lluvia podría provenir de estaciones de medición de precipitación in situ, mediciones de radar, estimaciones satelitales o a través de alguna combinación de estas tres técnicas de muestreo. Un SAT también requiere una infraestructura de informática que permita recolectar y analizar datos de redes ambientales, preparación para alertas y canales de comunicación para distribuir alertas y otra información a los constituyentes. Si se ha establecido un plan de preparación y si la población está consciente del peligro de una crecida repentina y toma las acciones apropiadas cuando reciba una alerta, entonces el sistema de alerta integral será exitoso y las pérdidas serán mitigadas. ¿Qué contiene este capítulo? Este capítulo presentará, en el contexto de los sistemas de alerta temprana, unos pocos subsistemas de pronóstico de crecidas repentinas, de los cuales los primeros dos fueron discutidos brevemente al final del Capítulo 5. Este capítulo brindará información más detallada sobre los sistemas. Debe ser leído por personas que necesiten información pormenorizada de algunos de los diferentes tipos de sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas que actualmente existen o están planificados en diversos países. Los sistemas discutidos incluyen: 4 EEUU: Un sistema típico compuesto por guías hidrometeorológicas nacionales, experiencia hidrometeorológica local y redes de medición operadas por los constituyentes. 4 Centro América: Sistema de Guía de Crecidas Repentinas para Centro América, basado principalmente en datos satelitales. 4 Italia: Sistema hidrometeorológico multi-disciplinario de Pronóstico de Inundaciones en Tiempo Real y ALERT para la región de Piamonte. 4 Colombia: Sistema de Alerta Temprana de Peligros Naturales del Valle de Aburrá, actualmente en etapa de planificación. Capítulo 8

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  • Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-1

    Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinasLos captulos anteriores han presentado informacin sobre los diversos sistemas que componen el SAT para crecidas repentinas. Segn muestra la Figura 1.3, un SAT tpicamente cuenta con una red de observacin para recopilar datos ambientales sobre los cuales basar alertas. En el caso de las crecidas repentinas, estos datos ambientales incluyen informacin sobre lluvia y a veces sobre caudal. La informacin sobre lluvia podra provenir de estaciones de medicin de precipitacin in situ, mediciones de radar, estimaciones satelitales o a travs de alguna combinacin de estas tres tcnicas de muestreo. Un SAT tambin requiere una infraestructura de informtica que permita recolectar y analizar datos de redes ambientales, preparacin para alertas y canales de comunicacin para distribuir alertas y otra informacin a los constituyentes. Si se ha establecido un plan de preparacin y si la poblacin est consciente del peligro de una crecida repentina y toma las acciones apropiadas cuando reciba una alerta, entonces el sistema de alerta integral ser exitoso y las prdidas sern mitigadas.

    Qu contiene este captulo?Este captulo presentar, en el contexto de los sistemas de alerta temprana, unos pocos subsistemas de pronstico de crecidas repentinas, de los cuales los primeros dos fueron discutidos brevemente al final del Captulo 5. Este captulo brindar informacin ms detallada sobre los sistemas. Debe ser ledo por personas que necesiten informacin pormenorizada de algunos de los diferentes tipos de sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas que actualmente existen o estn planificados en diversos pases. Los sistemas discutidos incluyen:

    4 EEUU: Un sistema tpico compuesto por guas hidrometeorolgicas nacionales, experiencia hidrometeorolgica local y redes de medicin operadas por los constituyentes.

    4 Centro Amrica: Sistema de Gua de Crecidas Repentinas para Centro Amrica, basado principalmente en datos satelitales.

    4 Italia: Sistema hidrometeorolgico multi-disciplinario de Pronstico de Inundaciones en Tiempo Real y ALERT para la regin de Piamonte.

    4 Colombia: Sistema de Alerta Temprana de Peligros Naturales del Valle de Aburr, actualmente en etapa de planificacin.

    Captulo 8

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    SAT de crecidas repentinas tpico de Estados Unidos

    Observaciones de datos terrestresSegn se indic en el Captulo 5, existen numerosas redes de ALERT operadas localmente pero no hay una red nacional de pluvimetros/medidores de caudal para crecidas repentinas en los Estados Unidos. A escala nacional, la observacin de la precipitacin se logra principalmente a travs de una red de radares meteorolgicos colocados por el National Weather Service en cooperacin con la Administracin Federal de Aviacin y del Departamento de Defensa. La Figura 8.1 muestra la red de radares WSR-88D (Weather Surveillance Radar 1988 Doppler, Radar de Vigilancia Meteorolgica Doppler, 1988) en los Estados Unidos.

    Los datos de reflectividad del WSR-88D son convertidos a estimaciones de precipitacin de alta resolucin y son cartografiados para cuencas individuales en todo el pas con software de cmputo del NWS llamado Monitorizacin y Prediccin de Crecidas Repentinas (Flash Flood Monitoring and Prediction, FFMP), segn se discuti en el Captulo 5. Los pronosticadores locales son alertados por el FFMP cuando la lluvia observada o la intensidad de la lluvia excede la Gua de Crecidas Repentinas (Flash Flood Guidance, FFG) para una cuenca. En algunas regiones, el FFMP es aumentado con informacin basada en SIG sobre las caractersticas fisiogrficas de cada cuenca por medio del programa del ndice del Potencial de Crecidas Repentinas (Flash Flood Potential Index, FFPI) discutido en el Apndice D.

    Figura 8.1 Red nacional de radares de los Estados Unidos

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    Tambin a escala nacional, los datos del WSR-88D provistos al pronosticador local son aumentados por medio de estimaciones de precipitacin satelital producidas por la agencia hermana del National Weather Service en la NOAA, el Servicio Nacional de Datos e Informacin de Satlites Ambientales (National Environmental Satellite Data Information Service, NESDIS). Estas estimaciones son provistas directamente a los pronosticadores por medio de boletines informativos de texto. Un sito web (http://www.star.nesdis.noaa.gov/star/index.php) tambin brinda a los pronosticadores varios productos experimentales. Los productos de estimaciones de precipitacin satelital en tiempo real actualmente disponibles en el URL indicado arriba son:

    4 El HidroEstimador (Hydro-Estimator, H-E), que produce estimaciones basadas en temperaturas de brillo de la ventana IR de los GOES y las modifica utilizando datos de los modelos numricos del tiempo. El H-E ha sido el algoritmo operativo en NESDIS desde 2002. Es producido operativamente (soporte 24/7) sobre los Estados Unidos Contiguos (Contiguous United States, CONUS) y experimentalmente (soporte 8/5) para el resto del mundo.

    4 El algoritmo multiespectral de lluvia de GOES (GOES Multispectral Rainfall Algorithm, GMSRA), que utiliza cuatro de las bandas de imgenes del GOES y tambin utiliza datos de modelos numricos del tiempo, aunque a un grado menor que el H-E. Se produce a nivel experimental sobre los CONUS.

    4 El algoritmo de auto-calibracin multivariable de extraccin de la precipitacin (Self-Calibrating Multivariate Precipitation Retrieval, SCaMPR), que utiliza datos provenientes de mltiples bandas de imgenes del GOES y actualiza su calibracin en tiempo real contra intensidades de lluvia de microondas. Ahora se produce a nivel experimental sobre los CONUS.

    4 El sistema de pronstico inmediato (Hydro-Nowcaster) produce pronsticos de lluvia con un tiempo de anticipacin de hasta 3 horas con base en intensidades de lluvia del HidroEstimador.

    4 La pgina de validacin de productos (Product Validation) ofrece la validacin actual y reciente de estimaciones de lluvia satelital de 6 y 24 horas comparadas con pluvimetros y con el campo radar/pluvimetro.

    El propsito final de las estimaciones de precipitacin satelital y de radar es detectar cundo ocurren lluvias que producen crecidas repentinas para que los pronosticadores puedan emitir alertas con suficiente anticipacin para tomar acciones que protejan vidas y propiedades. Los datos satelitales y de radar son invaluables, especialmente en reas donde los datos de observaciones sobre el terreno son dispersos o estn totalmente ausentes. Sin embargo, el mayor xito en alertas se logra cuando el NWS se puede aliar con grupos y agencias locales que establecen redes de ALERT. Los datos de ALERT generalmente son los ms precisos y son usados en tiempo real, pero tambin retrospectivamente para calibrar los algoritmos satelitales y de radar.

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    8-4 Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas

    Subsistemas de pronstico La Figura 8.2 ilustra el flujo de informacin en una tpica alianza NWS-Operador de ALERT, en este caso el Distrito de Control de Inundaciones del Condado de Maricopa, Arizona, (Flood Control District Maricopa County, FCDMC). El diagrama muestra que los datos satelitales (SATL), de RADAR y de ALERT fluyen hasta la Oficina de Pronstico del Tiempo (Weather Forecast Office, WFO) del NWS. Los funcionarios locales (FCDMC) tambin tienen acceso a informacin en tiempo real. La Oficina de Pronstico del Tiempo utiliza la informacin para producir una Estimacin Cuantitativa de Precipitacin (ECP), la cual es comparada con la FFG del sistema Prediccin y Monitorizacin de Crecidas Repentinas (Flash Flood Monitoring and Prediction, FFMP) para producir productos que pasan a los funcionarios locales y al pblico en general. Si la lluvia estimada o proyectada es igual o mayor que la gua de crecidas repentinas para un rea, varias opciones de despliegue grfico ayudan al pronosticador a identificar rpidamente estos sitios por medio de cdigos de colores y otros mtodos. El pronosticador puede emitir una alerta de crecida repentina para el rea propensa a inundacin representada en el programa. Las opciones de despliegue grfico permiten al pronosticador

    Figura 8.2 SAT de crecidas repentinas de los Estados Unidos

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    utilizar colores y tablas para resaltar reas que podran estarse acercando a los valores de la gua de crecidas repentinas o que podran estar experimentando lluvias de alta intensidad aunque la acumulacin est por debajo de la gua de crecidas repentinas.

    Para algunas cuencas, los ndices del Potencial de Crecidas Repentinas pre-calculados (Flash Flood Potential Indices, FFPI), la Gua de Crecidas Repentinas en Malla Mejorada (Enhanced Gridded Flash Flood Guidance, GFFG), la Gua de Crecidas Repentinas Forzada o alguna otra tcnica tambin pueden aplicarse a la toma de decisiones (indicados por FFPI y flechas punteadas en la Figura 8.2). Durante situaciones de rpido desarrollo y de muy corto preaviso, los funcionarios locales supervisan los datos de ALERT y podran tener que emitir declaraciones directamente al pblico.

    La falta de destrezas respecto al sistema de pronstico dificulta emitir alertas de crecidas repentinas con varias horas de antelacin con base en los Pronsticos Cuantitativos de Precipitacin (PCP). Sin embargo, las vigilancias de crecidas repentinas productos que dan preaviso a los constituyentes sobre el potencial de una crecida repentina pueden ser emitidas con base en los PCP y luego pueden ser modificadas segn sea necesario de acuerdo con la lluvia observada (ECP).

    En los Estados Unidos, los pronsticos de modelos de prediccin numrica del tiempo (PNT) y las estadsticas derivadas de los productos de los modelos numricos (Model Output Statistics, MOS) para el pas son generados en el Centro Nacional de Prediccin Ambiental (National Center for Environmental Prediction, NCEP). La informacin de las PNT y las MOS es proporcionada a los pronosticadores de las WFO locales y tambin a los pronosticadores nacionales en el Centro de Prediccin Hidrometeorolgica (Hydrometeorological Prediction Center, HPC) del NCEP. Segn la Instruccin 10-901 (Septiembre 13, 2007) del NWS, el HPC produce los PCP elaborados por los pronosticadores y los PCP probabilsticos (PCPP) para todo tipo de sistema meteorolgico, incluyendo sistemas tropicales. Estos productos PCP son usados como gua para los pronosticadores del Centro de Pronsticos Fluviales (River Forecast Center, RFC) y luego de algunas posibles ediciones para considerar las condiciones hidrometeorolgicas locales, sirven para alimentar los modelos de pronsticos fluviales. El HPC provee a las Oficinas de Pronstico del Tiempo (WFO) los PCP de malla, que sirven como punto de partida para producir los PCP para uso a nivel local. El HPC tambin produce otros productos que asimilan la informacin hidrometeorolgica a escala nacional, incluyendo un producto sobre perspectivas de crecidas y un producto sobre peligros de crecidas repentinas.

    El PCP del pronosticador local (WFO) puede ser comparado con la gua del FFMP para tener una indicacin sobre la probabilidad de una crecida repentina en el rea de responsabilidad del pronosticador varias horas antes. El pronosticador puede entonces coordinar con grupos de usuarios de ALERT para asegurar que las redes de observacin estn en operacin y que se cuente con suficiente personal para encargarse de una situacin en evolucin. En algunos casos, un aviso de crecida repentina emitido temprano por la maana puede ser un invaluable preaviso para los amantes de la vida al aire libre quienes ms tarde en el da podran encontrarse en reas recreativas donde las caractersticas del terreno bloquean la recepcin radial de las alertas de crecidas repentinas.

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    DiseminacinSegn aparece bosquejado en una publicacin del Distrito de Control de Inundaciones del Condado de Maricopa, Guidelines for Developing a Comprehensive Flood Warning Program (Lineamientos para Elaborar un Programa Integral de Alerta de Inundaciones; 1997), un exitoso programa de alerta de inundaciones debe incluir coordinacin entre agencias de gobierno federales, estatales y locales as como organizaciones del sector privado. Conforme el sistema es utilizado y probado, es vital actualizar y mejorar el plan de alertas para crecidas repentinas para poder mantener un programa efectivo de alertas de crecidas repentinas. Los principales componentes que deben ser atendidos al planificar y operar un programa integral de alerta de inundaciones incluyen:

    4 El reconocimiento de la amenaza de una inundacin

    4 La diseminacin de alertas

    4 La respuesta a emergencias

    4 Otros esfuerzos de respuesta

    4 La planificacin de instalaciones crticas

    4 Los componentes de costos

    4 El mantenimiento

    4 Permisos y licencias

    El folleto de 1997 est organizado de acuerdo con los criterios de evaluacin crediticia para la Actividad 610, Alerta de Inundaciones, bajo el Sistema de Clasificacin Comunitaria (Community Rating System, CRS) del Programa Nacional de Seguros contra Inundaciones, y cubre cada uno de los puntos anteriores en detalle. Por razones de brevedad, estas actividades no aparecen ilustradas en la Figura 8.2, pero son cruciales para el xito del programa de alertas.

    Figura 8.3 Pases servidos por la CAFFG

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    De manera similar, el FCDMC tiene un catlogo interactivo en lnea de productos que pone las siguientes categoras de informacin a disposicin de los constituyentes y de otros:

    4 Mapa con ubicacin de estaciones ALERT

    4 Generador de reportes de datos de sensor nico

    4 Productos y datos de lluvia

    4 Productos y datos de nivel del agua

    4 Productos y datos de estaciones meteorolgicas

    4 Reportes y productos a la medida

    4 Publicaciones reportes anuales y por tormenta

    4 Archivos de descripcin de estaciones

    4 Descargo de responsabilidad por productos y datos

    Figura 8.4 Estructura organizativa de la CAFFG

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    8-8 Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas

    Sistema de la Gua de Crecidas Repentinas para Centro Amrica (Central American Flash Flood Guidance, CAFFG)

    Luego de las inundaciones catastrficas por el Huracn Mitch en 1998 en Centro Amrica, la Agencia Internacional para el Desarrollo de los Estados Unidos (USAID) proporcion fondos para la reconstruccin de la infraestructura daada. El Servicio Meteorolgico Nacional (National Weather Service, NWS) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) brind transferencia tecnolgica, capacitacin y asistencia tcnica a los servicios meteorolgicos e hidrolgicos de los pases ms golpeados (Honduras, Nicaragua, El Salvador y Guatemala). La Oficina de Asistencia para Desastres en el Extranjero de la USAID (USAID/Office of Foreign Disaster Assistance, OFDA) tambin inici un proyecto complementario en 2000 conocido como la Iniciativa de Mitigacin de Centro Amrica (Central America Mitigation Initiative, CAMI), para que el NWS coordinara la implantacin de un sistema de alerta temprana para crecidas repentinas en la regin. El NWS trabaj junto con el Hydrologic Research Center (HRC), una corporacin de investigacin, transferencia de tecnologa y capacitacin sin fines de lucro para beneficio pblico en San Diego, California, para poner en prctica el sistema de la Gua de Crecidas Repentinas del HRC para la regin.

    El sistema implantado, la Gua de Crecidas Repentinas para Centro Amrica (Central American Flash Flood Guidance, CAFFG), proporciona datos operativos meteorolgicos e hidrolgicos a siete pases centroamericanos (Belice, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras,

    Figura 8.5 Flujograma programtico del sistema de CAFFG

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    Nicaragua y Panam) con una gua oportuna para que esos SMHN emitan alertas efectivas de crecidas repentinas para pequeas cuencas hidrogrficas. Las caractersticas nicas de la CAFFG incluyen:

    4 El primer sistema regional de gua de crecidas repentinas del mundo diseminacin operacional de productos tanto de pequea escala como regionales para todos los pases de Centro Amrica

    4 Operacin en tiempo real totalmente automatizada la adquisicin de datos, asimilacin, control de calidad, procesamiento de modelos, publicacin de resultados y manejo de datos est totalmente automatizada

    4 Un centro regional en el Instituto Meteorolgico Nacional en San Jos, Costa Rica, para la adquisicin, normalizacin y archivo centralizado de una variedad de productos en tiempo real en toda la regin

    4 Todos los productos son diseminados a cada pas por medio de la internet, lo cual significa que los pases slo adquieren y mantienen una PC y una conexin a internet

    Figura 8.6 Procesamiento de lluvia en tiempo real en CAFFG

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    8-10 Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas

    Observaciones de datos terrestresLa CAFFG entr en operacin en agosto de 2004. El sistema de alerta de crecidas repentinas utiliza el producto del HidroEstimador de NOAA/NESDIS para estimar la precipitacin. La gua de crecidas repentinas, que es la lluvia requerida para producir una crecida repentina, se calcula cada seis horas para cuencas de ros de 100 km2 a 300 km2. Un modelo hidrolgico de base fsica es corrido cada seis horas para simular la humedad del suelo para la regin y para determinar la gua de crecidas repentinas. Los productos grficos y de texto de lluvia, de humedad del suelo, gua de crecidas repentinas y de amenaza de crecidas repentinas son creados y reportados en internet para ser accedidos por los SMHN para su anlisis y diseminacin a agencias de preparacin para desastres en los siete pases centroamericanos.

    Subsistema de pronsticoLa Figura 8.5 muestra un flujograma programtico para el subsistema de CAFFG. La CAFFG est diseada para considerar las bases de datos espaciales digitales globales existentes para Centro Amrica y tambin las bases de datos de percepcin remota en tiempo real de temperatura y precipitacin in situ. El flujograma ilustra el flujo de la informacin a travs de los modelos del sistema que van desde los datos hidrometeorolgicos de entrada hasta el clculo

    Figura 8.7 Datos de elevacin, arroyos y bordes de cuencas hidrogrficas para CAFFG

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    de la gua de crecidas repentinas. Los datos de lluvia en tiempo real pasan por un modelo de control de calidad, segn se muestra en la Figura 8.6, el cual identifica datos con valores imposibles y hace ajustes por sesgo a los datos de percepcin remota con base en informacin diaria y en tiempo real de pluvimetros in situ. El resultado de este modelo es un producto fusionado de lluvia horaria, estimado como un valor de lluvia media areal en las pequeas cuencas hidrogrficas que cubren la regin centroamericana (reas de 100-300 km2).

    Un procesador de ET potencial utiliza informacin sobre clima y temperatura diaria en la evapotranspiracin (ET) para brindar datos de entrada de la ET potencial diaria al modelo de humedad del suelo. El modelo de humedad del suelo funciona en corridas cada 6 horas y determina las condiciones de humedad del suelo en tiempo real para permitir la estimacin de abstracciones de lluvia (como la ET actual y el flujo de aguas subterrneas profundas) y el volumen de la escorrenta superficial. Las bases paramtricas de datos para este modelo son computadas a partir de datos espaciales digitales del terreno con una resolucin de 1 kilmetro (terreno, TERRAIN), ros de bases de datos globales (ros, STREAMS), datos de uso de suelos y cobertura terrestre (landuse and land-cover, LULC) y textura de suelos (suelos, SOILS). El umbral de escorrenta es computado con base en la teora geomorfolgica tomando en cuenta las caractersticas de la cuenca hidrogrfica y del suelo. Las estimaciones del umbral de escorrenta y de dficits de humedad del suelo son usadas en el modelo de la gua de crecidas repentinas para producir el volumen de lluvias de una duracin dada necesario para iniciar una inundacin (cauce lleno) en pequeas cuencas hidrogrficas, o sea la FFG. El umbral de escorrenta es definido como el volumen de lluvia efectiva de una duracin dada sobre la cuenca hidrogrfica de un pequeo arroyo apenas suficiente para causar un caudal de cauce lleno a la salida de la cuenca. El trmino efectiva se utiliza para indicar el volumen de lluvia que permanece despus de abstracciones de evapotranspiracin y percolacin profunda y que aparece como escorrenta superficial a lo largo de la red de arroyos. El umbral de escorrenta brinda una estimacin del potencial de una escorrenta superficial excesiva en pequeas cuencas bajo condiciones de saturacin de suelos o de superficies terrestres impermeables. Se computa por medio de la teora geomorfolgica y con el uso de datos digitales globales de elevacin del terreno, suelos y uso de la tierra/cobertura terrestre (1 km de resolucin) junto con datos fluviales regionales. Dadas las bases de datos espaciales en CAFFG, el umbral de escorrenta es

    Figura 8.8 Ejemplo de mapas de propiedades del suelo para CAFFG

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    producido para pequeas cuencas hidrogrficas en el orden de 100-300 km2.

    Datos espacialesLos datos de elevacin digital con resolucin de 30 arco-segundos (aproximadamente 1 kilmetro) para la regin de Centro Amrica son obtenidos de la base de datos GTOPO30 (una base de datos global de dominio pblico) del Servicio Geolgico de los Estados Unidos (United States Geological Survey). Los datos son utilizados para delinear redes de arroyos y bordes de cuencas hidrogrficas por medio del procesamiento de SIG. Los datos de elevacin aparecen en la Figura 8.7 para regiones de Honduras, El Salvador y Nicaragua, donde las lneas negras representan las redes de arroyos delineadas y las formas poligonales azules representan los bordes de las cuencas hidrogrficas.

    Las caractersticas hidrogrficas digitales (incluyendo ubicacin de arroyos, lagos y embalses) tambin pueden conseguirse por medio del Mapa Digital del Mundo (Digital Chart of the World, DCW). Los datos son tiles para verificar el procesamiento de la delineacin de SIG.

    Un conjunto global de datos sobre cobertura terrestre con una resolucin de 1 kilmetro, disponible al pblico a travs de la Global Land Cover Facility de la Universidad de Maryland, tambin se utiliza. Las principales coberturas terrestres de la regin son tierras arboladas o pastizales boscosos (a lo largo de las porciones occidentales de la regin), bosques de hoja perenne (principalmente a lo largo de las porciones orientales de la regin) y una gran regin de bosques caducifolios en las regiones al norte de Guatemala. La caracterizacin de la cobertura terrestre es necesaria al analizar la humedad del suelo para ayudar en la estimacin de la evapotranspiracin.

    La Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentacin (FAO) ha producido una base de datos digital de

    Figura 8.9 Possible dissemination paths to CAFFG response agencies

    Figura 8.10 Regin de Piamonte de Italia

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    suelos y propiedades de los terrenos. Los datos fueron obtenidos para la regin centroamericana, los cuales incluyeron bases de datos geoespaciales y relacionales para caractersticas de suelos y terrenos. Las caractersticas del suelo podran estar relacionadas con las clasificaciones de la textura del suelo y podran ser usadas para subsiguientemente obtener propiedades hidrulicas derivadas y sus variaciones en toda la regin. La variacin de la conductividad hidrulica (facilidad con la cual puede movilizarse el agua a travs de espacios porosos o fracturas) es importante, con grandes regiones de conductividad hidrulica baja (< 0.006 m/h) y reas especficas con una conductividad hidrulica relativamente alta (> 0.03 m/h). La Figura 8.8 muestra un ejemplo de un mapa de capacidad de campo del suelo.

    Hardware del sistema CAFFGEl sistema CAFFG est compuesto por dos servidores instalados en el Instituto Meteorolgico Nacional (IMN) en San Jos, Costa Rica.

    4 Un servidor de procesamiento de CAFFG (CAFFG Processing Server, CPS) Red Hat Enterprise Linux WS v4.5 Recopila y estandariza numerosos productos de datos en tiempo real, evoca varios

    modelos para producir la FFG y publica salidas en el servidor de diseminacin (CDS)4 Un servidor de diseminacin de CAFFG (CAFFG Dissemination Server, CDS) Red Hat Enterprise Linux WS v4.5 Brinda acceso a varios productos de datos nacionales para todos los Servicios

    Meteorolgicos e Hidrolgicos Nacionales (SMHN) que participan en CAFFG mediante un acceso seguro y restringido por login a internet y a SCP (transferencia segura y cifrada de datos)

    El CDS est diseado solamente para fines de diseminacin La interfaz grfica del usuario (Graphic User Interface, GUI) facilita que el

    usuario revise los productos de datos disponibles y agiliza la adquisicin remota de datos, incluyendo datos nacionales, productos de datos regionales, recursos estticos de ArcView y recursos de observacin del sistema.

    Figura 8.11 Tres niveles de peligro hidrolgico para los principales ros de Piamonte

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    DiseminacinLos productos del sistema CAFFG son desarrollados en el centro regional en Costa Rica y son diseminados a los servicios meteorolgicos e hidrolgicos nacionales (SMHN) y agencias de respuesta, segn proceda. Las trayectorias de diseminacin de productos del sistema, actualizados cada hora (productos de precipitacin) o cada 6 horas (productos restantes), aparecen ilustradas en la Figura 8.9. Existen varios niveles de detalle segn sea apropiado para las agencias usuarias. Amplia capacitacin para usuarios acerca del sistema CAFFG se encuentra en lnea en: http://www.hrc-lab.org/caffg_training/en/index.html

    Italia: sistema hidrometeorolgico ALERT y de pronstico de inundaciones en tiempo real de la regin de Piamonte

    Piamonte es la segunda ms grande de las veinte regiones de Italia (Fig. 8.10). El Ro Po, con cabeceras en los Alpes en el oeste de la regin, es el ro ms grande de Italia. La parte alta del Po consiste de muchos afluentes de respuesta rpida mientras que la parte media del Po es moderadamente plana y tiene un tiempo de respuesta de inundacin mucho ms prolongado (Rabuffetti y Barbero, 2003).

    La Autoridad del Ro Po, un grupo inter-agencial gubernamental, estableci un plan estratgico para operar un SAT para inundaciones/crecidas repentinas/deslaves para Piamonte. Las autoridades crearon un mapa de riesgo relativo de inundaciones dentro de la planicie que incorpora la topografa y el uso de suelos. La idea era identificar aquellas cuencas hidrolgicas que eran vulnerables a inundaciones, crecidas repentinas y deslaves y asignarles una categora de riesgo relativo. La Figura 8.11 muestra los 3 niveles de posibles peligros hidrolgicos a lo largo

    Figura 8.12 reas homogneas de pronstico en el Sistema de Alerta de Piamonte

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    del ro. El rea C muestra las llanuras de inundacin de 500 aos. Adentro, el rea B indica la llanura de inundacin de 200 aos y toma en cuenta diques y embalses. El rea A incluye el caudal principal y reas sujetas a pequeas inundaciones frecuentes. En el rea A no se permite ninguna construccin. Dentro del rea B, se permiten actividades humanas solamente de acuerdo con los objetivos definidos del rea. El rea C es tierra en la cual habita y construye la gente. La regin est caracterizada por numerosos diques pero el plan se centra en mejorar la seguridad a travs de actividades no estructurales tales como cdigos de zonificacin/construccin, planes de preparacin y un sistema de alerta.

    Registros que datan de 1800 muestran que la regin se inunda de manera importante ya sea con crecidas repentinas o con inundaciones de ros en tierras bajas aproximadamente cada dos aos, generalmente en primavera o en otoo. Reconociendo los riesgos que representan estas inundaciones, la Autoridad del Ro Po estableci un equipo inter-agencial de pronstico de inundaciones y un sistema de alerta temprana (SAT).

    Subsistema de pronsticoFormada en 1978, la Administracin del Servicio Preventivo Regional Tcnico estableci un centro de operaciones 24/7, la Sala de Situacin de Riesgos Naturales (SSRN), a la cual se encomend pronosticar inundaciones peligrosas en la regin. En el centro, equipos de expertos trabajan en grupos operativos dedicados a la geologa, hidrologa y nieve para estudiar el potencial de inundaciones y actuar con base en algn riesgo pronosticado. La SSRN produce un reporte diario de la situacin meteorolgica observada y esperada, prestando atencin en

    Figura 8.13 Estructura del grupo de pronstico hidrometeorolgico de Piamonte

    WMO

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    particular al pronstico de la precipitacin. Estas evaluaciones son entonces distribuidas a agencias cuya tarea es proteger y alertar al pblico. Las comunidades individuales participan realizando las siguientes acciones:

    4 Crear un plan local de emergencia por inundaciones

    4 Estudiar las dinmicas locales de inundaciones y de laderas de colinas. Estos estudios locales mejoran la respuesta y el pronstico de inundaciones peligrosas y son remitidos a nivel nacional y regional para su evaluacin y sntesis

    4 Ejecutar la respuesta a emergencias planificada durante inundaciones usando voluntarios e intercambiando actualizaciones y asesora con las autoridades nacionales y regionales

    Las fases del SAT inspeccin, alerta, alarma y emergencia son activadas sucesivamente cuando las condiciones lo ameritan. Esas condiciones incluyen mayores inundaciones fluviales, crecidas repentinas y pequeos deslaves en cuencas de captacin en las montaas. Cada evaluacin est codificada por riesgo: 1 para ningn peligro, 2 para bajo peligro y 3 para alto peligro. Funcionarios escogen entre las categoras 2 y 3 con base en la superficie terrestre potencialmente afectada y el nmero esperado de inundaciones. Este esquema formal ayuda a reducir la subjetividad.

    Para ejecutar este proceso, el SMHN y los centros de pronstico regionales continuamente Inspeccionan las condiciones. Cuando declaran una alerta, se activan los centros de operacin locales pero ningn producto es reenviado al pblico en general. Una vez que ha iniciado la

    Figura 8.14 Diagrama del Sistema FloodWatch de Piamonte

    WMO

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-17

    inundacin y se juzga que es inminentemente peligrosa, una alarma es transmitida al pblico. Como este sistema mantiene las alertas de nivel medio restringidas a las autoridades locales y solo alerta al pblico cuando es casi seguro que ocurrir un evento peligroso, minimiza las falsas alarmas al pblico.

    El sistema de alerta de Piamonte evala y emite alertas para las siguientes situaciones:

    4 Riesgo de inundacin debido a lluvias intensas prolongadas en grandes llanuras de inundacin (rea >400km2) poniendo en peligro a pueblos e infraestructura en los valles de los ros y en tierras bajas

    4 Riesgo local de inundacin hidrogeolgica debido a tormentas intensas y de corta duracin sobre pequeas reas (rea

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    8-18 Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas

    Existen dos diferentes mtodos para evaluar el nivel de riesgo (segn se ilustra en la Figura 8.13). El primero implica comparar el PCP con umbrales de lluvia predefinidos (gua de crecidas repentinas) derivados de estudios y simulaciones de modelos numricos de eventos pasados (actividades fuera de lnea). El segundo utiliza simulaciones numricas en tiempo real (procedimientos en lnea).

    4 El modo de pronstico usa pronsticos cuantitativos de precipitacin, est vinculado al mdulo de hidrologa y permite generar alertas muy tempranas. Puesto que el PCP incluye una importante incertidumbre, los meteorlogos solamente lo utilizan cualitativamente para pronsticos de largo plazo (1-2 das). Este sistema genera falsas alarmas frecuentes pero como en la mayora de los casos son solo compartidas con las autoridades locales, el pblico llega a ver muy pocas.

    4 El modo de manejo usa el mdulo hidrodinmico y las observaciones hidrometeorolgicas en tiempo real segn se ilustra en la Figura 8.14. El sistema produce pronsticos razonablemente hbiles de caudal mximo y tiempos de arribo para el corto plazo (6-12 horas) y puede ser utilizado de manera cuantitativa. Los funcionarios de atencin de emergencias han encontrado muy til esta informacin en tiempo real. Pero estas alertas de corto plazo son ms eficaces cuando son precedidas por un preaviso de rango medio a las autoridades locales.

    Figura 8.15 Ubicacin de Valle de Aburr, Colombia NOAA

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    Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-19

    Las simulaciones en tiempo real son realizadas por medio de FloodWatch, un sistema de apoyo a decisiones para el pronstico de caudales en tiempo real. FloodWatch combina una base de datos avanzada con el sistema de pronstico en tiempo real y modelado hidrolgico e hidrodinmico MIKE 11 (DHI, 2006) del Instituto Hidrulico Dans (Danish Hydraulic Institute, DHI), todo empacado en el ambiente SIG de ArcView. Esta combinacin es una herramienta muy poderosa para el pronstico de caudales y alertas de inundaciones en tiempo real. FloodWatch puede funcionar automticamente con un programador de tareas incorporado o puede ser operado manualmente por un tcnico. La Figura 8.14 bosqueja el flujo de datos del sistema.

    DiseminacinFloodWatch genera varios productos de salida. Las pantallas grficas de ArcView automticamente muestran y actualizan estados en tiempo real y condiciones de pronstico. El sistema tambin genera productos de texto y grficos de caudales y niveles de agua observados y pronosticados.

    El sistema FloodWatch brinda pronsticos de caudal y de nivel de ro para toda la red fluvial. Los hidrlogos validan los pronsticos estudiando 40 secciones transversales de los principales ros. Luego son salvados en formato HTML para mostrarlos de inmediato en el sitio de intranet auspiciado por RUPAR (Red nica Para Autoridades Pblicas Regionales). Estos productos nunca son vistos por el pblico.

    Figura 8.16 Diagrama general del AVNHEWS

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    8-20 Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas

    Finalmente, un equipo de expertos produce boletines informativos de pronstico en formato de texto relacionados con el riesgo del peligro hidrolgico esperado (A, B o C) y el correspondiente nivel de peligro (1, 2 o 3) para cada zona de alerta. Una vez terminado el evento, datos reales de la inundacin son agregados a una base de datos cuando se reportan daos por inundaciones y/o deslaves activados por lluvia. As, los desarrolladores pueden ver si los umbrales de lluvia y de nivel de agua utilizados en el sistema de alerta estuvieron acertados o si requieren ajuste y mejora del modelo de pronstico de inundaciones. Recientes avances utilizando un modelo hidrolgico distribuido han mostrado que incluso con importantes errores en el pronstico cuantitativo de caudal (quantitative discharge forecast, QDF), muchos escenarios de inundacin an pueden ser pronosticados de manera categrica (Rabuffetti y otros, 2009).

    Segn indicaron Rabuffetti y Barbero (2004), el sistema de alerta de Piamonte puede ser aplicado a otras reas con una alta incidencia de crecidas repentinas. No obstante, el xito del sistema depende de la idoneidad de los datos de observaciones, la capacidad de los sistemas de tecnologas de la informacin y de los sistemas de comunicaciones y el grado de cooperacin interdisciplinaria.

    Sistema de alerta temprana de peligros naturales del Valle de Aburr (Colombia): un ejemplo del diseo de un SAT de abajo hacia arriba

    En 2008, NOAA fue invitada por un consorcio de agencias gubernamentales en Colombia para disear un sistema de alerta temprana que ayudara a reducir el impacto de las crecidas repentinas en Medelln y otros nueve municipios vecinos en el Valle de Aburr de los Andes colombianos.

    El Sistema de Alerta Temprana de Peligros Naturales del Valle de Aburr (Aburr Valley Natural Hazard Early Warning System, AVNHEWS) de NOAA (2009) fue diseado utilizando un enfoque basado en sistemas. La ingeniera de sistemas es un proceso de diseo y construccin iterativo por misin que desglosa un sistema complejo nico (por ej., AVNHEWS) en una serie de subsistemas ms sencillos que pueden ser diseados y desarrollados de manera relativamente independiente teniendo en mente una posterior integracin de sistemas. Una vez en operacin, el Sistema de Alerta Temprana de Peligros Naturales del Valle de Aburr (AVNHEWS) integrar la infraestructura actual de atencin de desastres con infraestructura nueva para crear un sistema de alerta temprana de extremo a extremo que (1) reducir la prdida de vidas y el sufrimiento causado por inundaciones, crecidas repentinas y flujo de escombros dentro del Valle de Aburr, (2) mejorar las prcticas de manejo de embalses en las cuencas que rodean el Valle de Aburr y (3) mejorar el pronstico meteorolgico local. El AVNHEWS tambin fortalecer la capacidad nacional en cuanto a la estimacin de lluvias y la prediccin de crecidas repentinas en toda Colombia.

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    Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-21

    Segn se ilustra en el diagrama General del Sistema AVNHEWS (Figura 8.16), existen muchos subsistemas que funcionarn en combinacin para lograr esta misin:

    4 El subsistema de mediciones superficiales aprovechar principalmente los sensores de lluvia, caudal y otros ya instalados en la regin para crear un flujo de datos en tiempo real de mediciones de superficie con los cuales calibrar las estimaciones de lluvia de radar y basadas en satlite y mejorar los modelos de pronstico.

    4 El subsistema de radares meteorolgicos involucrar al menos una estacin meteorolgica de radar para producir estimaciones de lluvia de alta resolucin sobre y alrededor del Valle de Aburr. Tambin pueden utilizarse radares adicionales de vigilancia (o de llenado de vacos) si se requiere mejor cobertura.

    4 El subsistema del hidroestimador utilizar las capacidades existentes de observacin meteorolgica a meso-escala del IDEAM (Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales), tales como la recepcin de imgenes satelitales de GOES, para producir estimaciones de lluvia en tiempo real a nivel nacional.

    4 El subsistema de pronstico de crecidas repentinas producir ndices en tiempo real de peligros de crecidas repentinas a alta resolucin espacial para el Valle de Aburr y a baja resolucin espacial para toda Colombia. El subsistema tambin producir una Estimacin Cuantitativa de Precipitacin en Malla derivada de radar y de satlite, corregida por sesgo, en tiempo real para ser usada por otros subsistemas.

    4 El subsistema de pronstico hidrolgico analizar los peligros de inundaciones en el Valle de Aburr y permitir que los operadores de los embalses manejen la generacin hidroelctrica y los peligros de inundacin en las cuencas adyacentes.

    4 El subsistema de manejo de informacin (indicado por flechas rojas en la Figura 8.16) alimentar, almacenar y divulgar los subsistemas anteriores de datos a los subsistemas de pronstico, permitiendo que el personal de AVNHEWS distribuya informacin significativa al personal de primera respuesta y al pblico en general.

    4 El subsistema de centro de operaciones (el gran subsistema que contiene los subsistemas de Pronstico Meteorolgico y de Pronstico Hidrolgico) albergar al personal y al equipo relacionado con el proceso de sensibilizacin, pronstico y alerta de AVNHEWS. El Centro de Operaciones coordinar con otros interesados incluyendo el personal de primera respuesta, los medios de comunicacin y el pblico en general de acuerdo con el Concepto de Operaciones de AVNHEWS (ver Captulo 9).

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    8-22 Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas

    Entender las capacidades existentesUno de los primeros pasos al disear un SAT es evaluar las capacidades (e infraestructura) existentes que pudieran ser empleadas por el SAT y qu vacos deben ser llenados con nuevas capacidades e infraestructura. Cada sistema de alerta temprana (SAT) es nico y necesita ser adaptado a las condiciones locales sin embargo, cada SAT debe contener cuatro componentes bsicos para ser efectivo. Como indica la Figura 1.3 en el Captulo 1, los cuatro componentes esenciales de un efectivo sistema de alerta temprana son:

    1. Sensibilizacin evaluacin sistemtica de peligros y vulnerabilidades y representacin cartogrfica de sus patrones y tendencias

    2. Pronstico pronstico preciso y oportuno de peligros utilizando tecnologas y mtodos cientficos y fiables

    3. Alerta comunicacin clara y oportuna de alertas a todos aquellos en riesgo

    4. Accin conocimiento y capacidades nacionales y locales para actuar de manera correcta cuando se comunican alertas

    Observaciones de datos terrestresEn el caso del Valle de Aburr, buena parte de la capacidad requerida para los componentes anteriores ya exista. La categora ms dbil de la infraestructura existente de manejo de desastres se relaciona con los pronsticos. No existe capacidad apreciable para predecir eventos hidrometeorolgicos en o cerca del Valle de Aburr. Este fue el vaco crtico para ejecutar un SAT efectivo.

    Esto no significa que no exista una infraestructura de pronsticos hidrometeorolgicos de hecho el Instituto de Hidrologa, Meteorologa y Estudios Ambientales (IDEAM) de Colombia opera una red sinptica de superficie de 28 estaciones, 7 de las cuales funcionan 24/7. Adems de varias estaciones en altura, el IDEAM tambin opera aproximadamente 250 pluvimetros automatizados y una estacin de satlite GOES en sus oficinas centrales en Bogot. Para el pronstico meteorolgico operativo breve, los meteorlogos actualmente usan los productos de salida del modelo Sistema de Pronstico Global (Global Forecasting System, GFS) de la NOAA; estos son luego comparados con el modelo a meso-escala MM5 del IDEAM para producir pronsticos (hasta de tres das) para las principales ciudades y para las cuatro principales regiones geogrficas de Colombia.

    Las dos generadoras hidroelctricas regionales, Empresas Pblicas de Medelln (EPM) y la compaa elctrica en Antioquia (ISAGEN), conducen operaciones de pronstico hidrolgico basado en pluvimetros en toda la regin y tambin emplean modelos a meso-escala para mejorar sus pronsticos de lluvias de corto plazo. Instituciones de investigacin locales tales como la Universidad Pontificia Bolivariana (UPB) tambin contribuyen corriendo modelos de pronstico meteorolgico a meso-escala incluyendo el MM5 y el WRF.

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-23

    Sin estimaciones de precipitacin basadas en radares y satlites y sin modelos hidrometeorolgicos asociados, la misin del AVNHEWS sera inalcanzable. La Figura 8.16 ilustra que el AVNHEWS fue diseado para ser capaz de crecer temticamente y respaldar aplicaciones ms all del pronstico hidrolgico, de crecidas repentinas y de flujos de escombros. Por ejemplo, Red Aire y Red Ro podran utilizar el AVNHEWS para emitir alertas de salud pblica cuando Medelln experimente algn nivel inseguro de contaminacin del aire o del agua. El pronstico de flujos de escombros podra ser ampliado para incluir otras formas de movimiento de masas, incluyendo deslaves. Vale la pena sealar que el AVNHEWS est abierto a cualquier tipo de dato que pudiera estar disponible. Incluso las observaciones humanas derivadas de datos de cmaras de trnsito, reportes de emergencias y observaciones visuales podran ser integradas para mejorar la sensibilizacin de los pronosticadores del AVNHEWS sobre cualquier situacin.

    El AVNHEWS fue diseado para ser escalable geogrfica y temticamente. Esto permitir que se conecte a otros sistemas de alerta temprana conforme stos sean establecidos en toda la regin en el futuro. Con el tiempo, la colaboracin entre centros de pronstico mejorar la calidad de sus productos y servicios. El Subsistema de Pronstico de Crecidas Repentinas del AVNHEWS, por ejemplo, brindar el anlisis basado en radar de las amenazas de crecidas repentinas especficamente para el Valle de Aburr, as como anlisis basados en satlites para toda Colombia. As, al ampliarse la red domstica de radares meteorolgicos, igual suceder con la calidad de sus pronsticos de crecidas repentinas (puesto que los radares ofrecen mejor resolucin espacial y temporal que los satlites).

    Figura 8.17 Representacin idealizada del sistema de distribucin de alertas del Valle de Aburr

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    8-24 Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas

    Subsistema de pronsticosEl principal propsito del Subsistema de Pronstico de Crecidas Repentinas (Flash Flood Forecasting Subsystem, FFFSS) del AVNHEWS es brindar una gua en tiempo real sobre el potencial de (a) una crecida repentina de pequea escala en el Valle de Aburr y (b) una crecida repentina de gran escala en todo el pas de Colombia. El subsistema fue diseado para responder a la meta del AVNHEWS de reducir el sufrimiento y la prdida de vidas y de propiedad por la devastacin causada por las crecidas repentinas.

    Los productos del FFFSS sern puestos a disposicin de los usuarios como una herramienta de diagnstico para analizar eventos de tipo meteorolgico que puedan iniciar crecidas repentinas (tales como lluvias intensas o lluvia sobre suelos saturados) y luego realizar una rpida evaluacin del potencial de una crecida repentina en un sitio. El subsistema est diseado para permitir agregar las experiencias con condiciones locales, incorporar otros datos e informacin (tal como el resultado de la prediccin numrica del tiempo) y cualquier observacin local de ltimo minuto (tales como datos de mediciones no tradicionales) para evaluar la amenaza de una crecida repentina local. Las evaluaciones de la amenaza de crecidas repentinas sern realizadas en escalas de tiempo de una a seis horas para cuencas de 25-50 km2 de tamao en el Valle de Aburr hasta de 100-300 km2 de tamao en el resto de Colombia. Las estimaciones de precipitacin de satlite y de radar sern usadas junto con datos disponibles de mediciones locales y regionales de precipitacin in situ para obtener estimaciones corregidas por sesgo del volumen actual de lluvia sobre la regin. Estos datos de precipitacin tambin sern usados para actualizar las estimaciones de humedad a travs de un modelo de humedad del suelo en el subsistema.

    Una parte integral del subsistema es el componente del Subsistema de Informacin. Este subsistema fue diseado para ser integrado por completo en el diseo general del AVNHEWS y dependiente de la disponibilidad de datos (incluyendo tipos, cantidad, calidad y latencia) provenientes del AVNHEWS. Sin embargo, el procesamiento de datos dentro del subsistema fue optimizado para:

    4 Facilitar la adquisicin, alimentacin, procesamiento, modelado, exportacin de productos y publicacin de datos de manera completamente automatizada

    4 Establecer programas estratgicos de adquisicin de datos para optimizar la disponibilidad de datos durante el procesamiento de modelos del subsistema

    4 Establecer programas estratgicos de procesamiento para agilizar la disponibilidad de resultados del subsistema usando cargas de procesamiento sostenibles

    Este enfoque, junto con un concepto de operaciones cuidadosamente creado (ver Captulo 9), debera asegurar que la informacin y los datos apropiados sean puestos a disposicin de los usuarios de manera oportuna para desarrollar alertas de crecidas repentinas.

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-25

    DiseminacinEl FFFSS ser implantado como dos aplicacionesuna para el Valle de Aburr y una para el resto de Colombia. Ambas aplicaciones usarn lluvias observadas en tiempo real provenientes de diferentes fuentes y tendrn diferentes resoluciones de resultados.

    El subsistema pretende facultar a los usuarios dentro del Valle de Aburr y del resto de Colombia con datos observados fcilmente disponibles as como productos y otra informacin para producir alertas de crecidas repentinas en pequeas cuencas propensas a crecidas repentinas. En el contexto de este diseo, una crecida repentina es un evento de inundacin de pequea escala que ocurre en un perodo corto (tiempo de respuesta de 6 horas o menos) luego del inicio de la lluvia en la cuenca.

    El FFFSS producir dos productos primarios que podrn ser usados para elaborar advertencias o alertas de crecidas repentinas la gua de crecidas repentinas y la amenaza de una crecida repentina. Estas se definen as:

    LA GUA DE CRECIDAS REPENTINAS ES LA CANTIDAD DE LLUVIA DE UNA DURACIN DADA SOBRE UNA PEQUEA CUENCA NECESARIA PARA CREAR CONDICIONES DE INUNDACIN MENOR (DE CAUCE LLENO) A LA SALIDA DE LA CUENCA. PARA LA OCURRENCIA DE UNA CRECIDA REPENTINA, LAS DURACIONES DE HASTA SEIS HORAS SON EVALUADAS Y LAS REAS DE LAS CUENCAS SON DE TAL TAMAO QUE PERMITEN ESTIMACIONES DE PRECIPITACIN RAZONABLEMENTE PRECISAS PROVENIENTES DE DATOS DE PERCEPCIN REMOTA Y DE DATOS IN-SITU. LA GUA DE CRECIDAS REPENTINAS, ENTONCES, ES UN NDICE QUE INDICA CUNTA LLUVIA SE NECESITA PARA CAUSAR UNA INUNDACIN MNIMA EN UNA CUENCA.

    LA AMENAZA DE CRECIDAS REPENTINAS ES LA CANTIDAD DE LLUVIA DE UNA DURACIN DADA EN EXCESO DEL CORRESPONDIENTE VALOR DE LA GUA DE CRECIDAS REPENTINAS. LA AMENAZA DE CRECIDAS REPENTINAS ENTONCES ES UN NDICE QUE DA UNA INDICACIN DE REAS DONDE UNA INUNDACIN ES INMINENTE O EST OCURRIENDO Y DONDE ACCIN INMEDIATA ES O PRONTO SER REQUERIDA.

    Una vez emitida una advertencia o una alerta por parte del IDEAM, existen cuatro usuarios con prioridad:

    4 Direccin Nacional de Prevencin y Atencin de Desastres (DPAD)

    4 Defensa Civil

    4 Cruz Roja

    4 Presidente de Colombia

    Parte del sistema de distribucin de alertas se muestra en la Figura 8.17. La DPAD est conectada a 32 Comits Regionales de Prevencin y Atencin de Desastres llamados CREPAD. A la misma vez, los CREPAD coordinan alertas con Comits Locales de Prevencin y Atencin de Desastres, llamados CLOPAD.

  • Cosas importantes a recordar sobre sistemas de alerta temprana integrales para crecidas repentinas

    4Uno de los primeros pasos al disear un SAT es evaluar la capacidad existente (e infraestructura) que pudiera ser empleada por el SAT y cules vacos deben ser llenados por nuevas capacidades e infraestructura.

    4La falta de destrezas en pronstico dificulta mucho emitir alertas de crecidas repentinas con varias horas de anticipacin con base en pronsticos cuantitativos de precipitacin (PCP). Sin embargo, los avisos de crecidas repentinas pueden ser emitidos con base en los PCP y luego ser modificados segn sea necesario con base en la lluvia observada (ECP).

    4El sistema FFEWS de los Estados Unidos emplea alianzas entre el SMHN (NCEP), centros de pronstico de rea y oficiales locales de atencin a emergencias e inundaciones.

    4El sistema CAFFG brinda a los SMHN en siete pases centroamericanos una gua centralizada oportuna para emitir alertas efectivas de crecidas repentinas para pequeas cuencas en el rea de responsabilidad de cada pas.

    4El sistema de Piamonte (Italia) est diseado alrededor de una sala de situacin donde cada da del ao expertos de diversos sectores, organizados en equipos operativos especficos (geologa, meteorologa, hidrologa y nieve) analizan los eventos en curso y deciden cules acciones, si alguna, se requieren.

    4El Sistema de Alerta Temprana de Peligros Naturales del Valle de Aburr (Aburr Valley Natural Hazard Early Warning System, AVNHEWS) est siendo desarrollado desde la perspectiva de la ingeniera de sistemas. Eso es, un proceso de diseo y construccin iterativo por misin que desglosa un sistema complejo individual en una serie de subsistemas ms simples.

  • Captulo 8: Ejemplos de Sistemas de Alerta Temprana (SAT) integrales para crecidas repentinas

    Gua de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 8-27

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