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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL
DEPARTAMENTO DE POSGRADO
TRABAJO DE TITULACIÓN ESPECIAL PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO MAGISTER
EN GESTIÓN DE RIESGOS Y DESASTRES
TEMA APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE SISTEMAS
DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA LA GESTIÓN DE RIESGOS Y DESASTRES, ANTE LA AMENAZA DE INUNDACIÓN EN LA PARROQUÍA
PASCUALES DEL CANTÓN DE GUAYAQUIL
AUTOR ING. SIST. ROMERO GALARZA ALFONSO MARCELO
DIRECTOR DEL TRABAJO DE TITULACIÓN ESPECIAL ING. IND. OVIEDO QUIÑONEZ ROBERTO BOLIVAR, MSC.
2016 GUAYAQUIL – ECUADOR
ii
DECLARACIÓN DE AUTORÍA
“La responsabilidad del contenido de este Trabajo de Titulación
Especial me corresponde exclusivamente; y el patrimonio intelectual del
mismo a la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Guayaquil”.
Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
C.C. 1711089845
iii
AGRADECIMIENTO
A mi tutor Ing. Roberto Oviedo y asesora Ing. Patricia Arteaga,
quienes con sus conocimientos y experiencia han logrado que termine
con éxito esta maestría.
A mi amigo Oswaldo Cárdenas quien con su constante apoyo y
motivación fue la base para la culminación de este nuevo reto en mi vida.
iv
DEDICATORIA
Al creador del universo quien en todo momento me levanta de mi
continuo tropiezo, mis padres, hermanos y de manera especial a mi
querida esposa, hijos, quienes han sido el cimiento en mi vida profesional
y que hoy en día se ve cristalizado unos de mis anhelados sueños
v
ÍNDICE GENERAL
N° Descripción Pág.
INTRODUCCIÓN 1
CAPÍTULO I
MARCO TEÓRICO
N° Descripción Pág.
1.1 Teorías Generales 7
1.2 Teorías Sustantivas 9
1.3 Referentes Empíricos 10
CAPÍTULO II
MARCO METODOLÓGICO
N° Descripción Pág.
2.1 Metodología 11
2.1.1 Etapa I: Conocimiento del Riesgo 12
2.1.1.1 Estudios previos 12
2.1.1.2 Elaboración de mapas base 13
2.1.2 Etapa II: Descripción del riesgo 24
2.1.2.1 Determinación de zonas de amenaza 24
2.1.2.2 Determinación de zonas vulnerables 25
2.2 Métodos 25
2.2.1 Métodos Teóricos 25
2.2.2 Métodos Empíricos 26
2.3 Premisas o hipótesis 26
2.4 Universo o muestra 26
vi
N° Descripción Pág.
2.5 CDUI-Operacionalización de variables 27
2.6 Gestión de datos 28
2.7 Criterios éticos de la investigación 29
CAPÍTULO III
RESULTADOS
N° Descripción Pág.
3.1 Antecedente de la unidad de análisis o población 30
3.2 Diagnóstico o campo de estudio 31
CAPÍTULO IV
DISCUSIÓN
N° Descripción Pág.
4.1 Contrastación Empírica 35
4.2 Limitaciones 36
4.3 Líneas de investigación 37
4.4 Aspectos Relevantes 37
CAPÍTULO V
PROPUESTA
N° Descripción Pág.
5.1 Conclusiones y Recomendaciones 41
5.1.1 Conclusiones 41
5.1.2 Recomendaciones 42
ABREVIATURAS 44
ANEXOS 45
BIBLIOGRAFÍA 53
vii
ÍNDICES DE CUADROS
N° Descripción Pág.
1 Entrada para el MDT 15
2 Rangos de permeabilidad y drenaje para distintos
tipos de suelos 21
3 Indicadores e instrumentos de medición de las
variables 28
4 Criterios éticos de la investigación 29
5 Formas de relieve presentes en la Parroquia
Pascuales 31
6 Resultados del estudio de pendientes de la zona 32
7 Resultados del estudio de uso de cobertura 32
8 Clasificación Litológica de la Parroquia Pascuales 33
9 Precipitaciones medias anuales 34
10 Resultados de áreas ante amenaza de inundación 35
11 Resultados de vulnerabilidad ante eventos de
inundación de la Parroquia Pascuales 36
12 Resumen de planes para la propuesta de gestión de
riesgo 40
viii
ÍNDICES DE GRÁFICOS
N° Descripción Pág.
1 Creación de Mapa Topográfico 14
2 Entrada para el MDT 15
3 Procedimiento para la creación de un TIN 16
4 Procedimiento para la creación de una imagen Raster 17
5 Clasificación por atributo del MDT 18
6 Procedimiento elaboración Mapa de uso de cobertura 19
7 Procedimiento elaboración Mapa Litológico 20
8 Procedimiento elaboración Mapa de relieve terrestre 22
9 Procedimiento elaboración de Mapa de pendientes 23
10 Clasificación por atributo del Mapa de pendientes 24
11 Ubicación del área de estudio 27
ix
ÍNDICES DE DIAGRAMAS
N° Descripción Pág.
1 Formulario del Problema 2
2 Esquema metodológico para la determinación de
zonas de riesgo de inundación en la Parroquia
Pascuales 11
3 Esquema de metodología propuesta para la gestión
de riesgo de inundación en la Parroquia Pascuales 38
x
ÍNDICES DE ANEXOS
N° Descripción Pág.
1 Mapa Tipográfico Parroquia Pascuales 46
2 Mapa Geomorfológico Parroquia Pascuales 47
3 Mapa de pendientes Parroquia Pascuales 48
4 Mapa Litológico Parroquia Pascuales 49
5 Mapa uso de cobertura Pascuales 50
6 Mapa de zonas de amenazas ante riesgo de inundación 51
7 Mapa de vulnerabilidad ante amenaza de
inundación de la Parroquia Pascuales 52
AUTOR: ING. SIST. ROMERO GALARZA ALFONSO MARCELO TEMA: APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE SISTEMAS DE
INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PARA LA GESTIÓN DE RIESGOS Y DESASTRES, ANTE LA AMENAZA DE INUNDACIÓN EN LA PARROQUÍA PASCUALES DEL CANTÓN DE GUAYAQUIL
DIRECTOR: ING. IND. OVIEDO QUIÑONEZ ROBERTO BOLIVAR, MSC.
RESUMEN
Las inundaciones afectan de forma recurrente a la Parroquia Pascuales, debido a la variabilidad climática y relieve mayormente plano. Actualmente esta zona no cuenta con planes eficaces que permitan analizar y controlar los riesgos por inundación, por lo que los habitantes de esta población se encuentran en un alto nivel de vulnerabilidad ante estos eventos, acentuado por la falta de cartografía actualizada que delimite las áreas con mayor amenaza ante inundaciones, para priorizar las zonas a las cuales se implementarán los futuros planes. El objeto de esta investigación es proporcionar una herramienta a la gestión de riesgos y desastre de la Parroquia Pascuales del Cantón de Guayaquil, utilizando las herramientas SIG, para el mejoramiento de la localización de las zonas ante amenaza de inundación. Se ha trabajado con el Software ArcGis 10.3 como herramienta de gestión de datos y para digitalización y elaboración de los mapas propuestos en esta investigación. Como principales resultados de esta investigación se tiene que del área total de la zona de estudio el 78,8% se encuentra situada en zonas de muy alta y alta amenaza de inundación, y 71,6% y se encuentra en un nivel muy alto y alto de vulnerabilidad. Los SIG representan una poderosa herramienta para los estudios de inundaciones, ya que permiten gestionar y analizar la información espacial de una forma más precisa y ágil, gracias al gran abanico de aplicaciones que ofrece, acotando que se debe contar con información cartográfica y temática precisa y actualizada para este tipo de análisis.
PALABRAS CLAVE: Inundaciones, SIG, Amenaza, Riesgo, Desastres, Vulnerabilidad, Aplicación, Herramientas, Geográfica, Gestión.
Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo Ing. Ind. Oviedo Quiñonez Roberto B. MSc.
C.C. 1711089845 Director del Trabajo
AUTHOR: SYST. ENG. ROMERO GALARZA ALFONSO MARCELO TOPIC: TOOLS APPLICATION OF GEOGRAPHIC INFORMATION
SYSTEMS FOR THE RISK AND DISASTERS MANAGEMENT, BEFORE THE THREAT OF FLOOD IN PARROQUÍA OF PASCUALES OF GUAYAQUIL CANTON
DIRECTOR: IND. ENG. OVIEDO QUIÑONEZ ROBERTO B., MSC.
ABSTRACT
Recurring floods affect Pascuales parroquia due to climate variability and relief largely flat. Currently this area does not have effective plans to analyze and control the flood risks, so the inhabitants of this population are at a high level of vulnerability to these events, accentuated by the lack of updated maps that identify areas with great threat to floods, to prioritize the areas in which the future plans will be implemented. The purpose of this research is to provide a tool for the risk and disaster management in parroquia of Pascuales of Guayaquil Canton, by using GIS tools, to improve the location of the areas to flood threat. It has worked with ArcGis 10.3 Software as a tool for data management and for scanning and processing of the maps proposed in this research. As main results of this research is that the total area of the study zone, the 78.8% is located in very high areas and of very high threat of flooding, and the 71.6% is at a very high level and high of vulnerability. The GIS represent a powerful tool for studies of flooding, because they allow managing and analyzing the spatial information in a more accurate and responsive way, thanks to the wide range of applications offered, noting that there must be cartographic information and accurate and updated thematic for this type of analysis. KEY WORDS: Floods, GIS, Threat, Risk, Disaster, Vulnerability,
Application, Tools, Geographical, Management. Syst. Eng. Romero Galarza Alfonso Marcelo Ind. Eng. Oviedo Quiñonez Roberto B., MSc.
C.C. 1711089845 Director of Work
INTRODUCCIÓN
Las inundaciones representan una amenaza latente y recurrente en
la Parroquia Pascuales, por la configuración de su relieve mayormente
plano, y asentamientos humanos en zonas de alto riesgo de inundación,
por lo que los habitantes de esta población se encuentran en una posición
de alta vulnerabilidad ante inundaciones, ya que actualmente no se
cuenta con planes de gestión de riegos adecuados a las condiciones
particulares de la zona, por falta de cartografía actualizada y de mapas
que delimiten las zonas con mayor riesgo de inundación.
Por lo anteriormente expuesto, el objeto de esta investigación es
proporcionar una herramienta a la gestión de riesgos y desastre de la
Parroquia Pascuales del Cantón de Guayaquil, utilizando los Sistemas de
Información Geográfica (SIG), para el mejoramiento de la localización de
las zonas que se encuentran ante amenaza de inundación.
Para ello, se utilizará como herramienta SIG el software ArcGis
10.3 para la gestión de datos y digitalización de la información de la zona
de estudio, y con el mismo se generarán los distintos mapas que
permitirán el análisis y delimitación de las zonas con mayor riesgo de
inundación.
Además, en esta investigación se propondrá una metodología para
la futura gestión de riesgos y desastres de la zona de estudio, utilizando
como herramienta base la información generada de esta investigación.
Presentando finalmente algunas recomendaciones a seguir para las
futuras investigaciones, y para la elaboración de futuros planes de gestión
de riesgos y desastres de la zona.
Introducción 2
Delimitación del Problema
Gestión inadecuada en la localización de las zonas geográficas de
mayor amenaza ante inundaciones, causada por la falta de información
actualizada y al poco uso de herramientas de información geográfica para
el análisis de dichas zonas, ocasionando daños socioeconómicos e
incrementando la vulnerabilidad de la población ante inundaciones.
De lo anteriormente descrito, en el Diagrama N° 1 se plantea el
problema a través del árbol de problema donde se presentan las
principales causas y efectos.
DIAGRAMA N° 1
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Introducción 3
Causas
Es causada principalmente por la carencia de procesos de
actualización constante de cartografía de riesgos. Dicha cartografía
requiere un nivel de detalle muy preciso, y demanda de variables que
están en cambio continuo, como la precipitación, los caudales de
afluentes inmersos y el cambio de niveles del mar. Aunque la información
del monitoreo periódico de las variables existe, hay muy poca cartografía
oficial y en escalas grandes, que permita la toma de decisiones
adecuadas para el ejercicio del ordenamiento territorial; además la
información catastral y censos de la zona se encuentran desactualizados,
variables que se encuentran en constante cambio dado el crecimiento
poblacional y el asentamiento desordenado de la población en zonas de
alta amenaza ante inundaciones, situación que se acrecienta con la
deficiencia de los proyectos y planes de mitigación de riesgos, por falta de
herramientas de gestión y bajo presupuesto destinado para la gestión de
riesgos en la zona.
Efectos
Los efectos de esta gestión inadecuada en la localización de zonas
vulnerables conllevan a grandes pérdidas económicas, tanto en
infraestructura como en cultivos, que afectan el suministro alimentario de
la población y que a corto plazo produce desempleo que se refleja en
pobreza.
De igual forma, el impacto social que produce una inundación sin
identificación previa en los sectores más afectados, influye en la
capacidad de respuesta de la población, resultado de una deficiente
gestión del riesgo de inundación, que puede traer como consecuencia
epidemias, accidentes y defunciones por la falta de percepción del riesgo
de este fenómeno.
Introducción 4
Formulación del Problema
¿Cómo contribuir a la gestión de riesgos y desastres en la
parroquia Pascuales, a través de la aplicación de herramientas de
Sistemas de Información Geográfica, para el mejoramiento de la
localización de las zonas vulnerables con mayor amenaza ante
inundación?
Justificación
Actualmente, la Parroquia Pascuales no cuenta con directrices
eficaces que permitan analizar y controlar los riesgos por inundaciones
que, a causa de la variabilidad climática, relieve mayormente plano,
acelerado crecimiento de la población, y el asentamiento descontrolado
en zonas de alta amenaza de inundación convierten estos eventos de
inundación en grandes desastres, y ubica a los habitantes de esta
parroquia en un estado de vulnerabilidad alto, el cual se acrecienta por el
desconocimiento de la población y la deficiencia en la localización de las
áreas con mayor amenaza de inundación indispensable para la correcta
gestión de riesgo de la zona.
El vigente Plan Nacional del Buen Vivir en el Objetivo 3, política
estratégica 11 promueve “Garantizar la preservación y protección integral
del patrimonio cultural y natural y de la ciudadanía ante las amenazas y
riesgos de origen natural o antrópico”. También, en la misma política se
especifica en el literal e, el interés de mejorar los sistemas de control y
alerta temprana para identificar y mitigar las amenazas y vulnerabilidades
sociales y ambientales ante los riesgos naturales y antrópicos. (Secretaría
Nacional de Planificación y Desarrollo, 2009).
Tomando en cuenta, lo anteriormente expuesto y el alto riesgo a
eventos de inundación en el que se encuentra la Parroquia Pascuales,
este estudio se presenta como una herramienta para que a futuro se
Introducción 5
implemente planes en la gestión de riesgos y desastres, y busca aportar
información elemental para reducir la vulnerabilidad de la población
y proporcionar una mejor calidad de vida a los habitantes de esta
localidad. En esta investigación se utilizarán los Sistemas de Información
Geográfica (SIG), como herramienta principal en la localización de zonas
bajo amenaza por inundación en la Parroquia Pascuales, a través de la
generación de distintos mapas que permitirán realizar el análisis
respectivo de la zona para estudios posteriores como propuestas de
planes de evacuación, identificación de sitios seguros, planificación de los
asentamientos, desarrollo de modelos predictivos, entre otros.
Objeto de estudio
La gestión de riesgos y desastres en la parroquia Pascuales del
Cantón de Guayaquil.
Campo de acción o de investigación
Localización de zonas geográficas con mayor amenaza ante
inundación, mediante el uso de herramientas SIG en la parroquia
Pascuales del Cantón de Guayaquil.
Objetivo General
Aplicar los Sistemas de Información Geográfica, mediante la
generación de mapas temáticos en el mejoramiento de la localización de
zonas de amenaza ante inundación, para contribuir a la Gestión de
Riesgos y Desastres en la parroquia Pascuales del Cantón de Guayaquil.
Objetivos Específicos
Recopilar toda la información de referencia geográfica, topográfica,
urbanística, meteorológica y todos aquellos factores a tomar en cuenta
Introducción 6
para la identificación de las zonas con mayor riesgo de inundación.
Realizar mapas base de pendientes, geomorfológico, litológico y de uso
de cobertura del área de estudio.
Generar mapas de zonificación de amenazas ante inundaciones, y
zonas de vulnerabilidad en la Parroquia Pascuales.
La Novedad Científica
Las herramientas tecnológicas han ido evolucionando
exponencialmente en los últimos años, influenciando casi todas las
facetas de la vida cotidiana y del mundo científico, y la aplicación de estas
al estudio de inundaciones representa un gran avance para la gestión de
riesgos de las zonas afectadas por estos fenómenos. En esta
investigación se promueve el uso de herramientas de SIG para el estudio
de zonas ante amenaza de inundación como es el caso de la Parroquia
Pascuales, ya que representan una herramienta poderosa de carácter
multidisciplinaria que permite el tratamiento de los datos, representación
digital y análisis espacial de la información de la zona.
A través de los SIG, se crean bases de datos organizadas y
clasificadas con los diferentes datos de la zona, que ofrecen la ventaja de
crear diferentes mapas temáticos por superposición de capas, pudiéndose
combinar estas capas para crear distintos mapas según el alcance de los
estudios realizados en la zona, y que pueden ser actualizados
constantemente, para mantener la vigencia y fiabilidad de los estudios.
Los SIG vendrían siendo entonces, una poderosa herramienta para
los estudios de inundaciones que marcan la diferencia con respecto a los
métodos tradicionales, permitiendo gestionar y analizar la información
espacial de una forma más precisa y ágil, gracias al gran abanico de
aplicaciones que ofrece, lo cual permite minimizar potencialmente los
tiempos en la elaboración de este tipo de proyectos de índole científica.
CAPÍTULO I
MARCO TEÓRICO
1.1 Teorías Generales
Desastre natural
Los desastres naturales son una correlación entre los fenómenos
naturales y determinadas condiciones vulnerables tanto físicas como
socioeconómicas. Algunos factores determinantes en la magnitud del
desastre son las condiciones económicas precarias, inestabilidad de los
suelos, viviendas mal construidas, y construcciones en zonas de alto
riesgos como laderas, zonas de inundación, entre otros. (Maskrey, 1998)
Cambio climático y variabilidad climática
Se refiere a cualquier cambio en el clima con el tiempo, debido a la
variabilidad natural o como resultado de actividades humanas. Y la
variabilidad climática es la medida o rango en que las condiciones y los
elementos del clima cambian de un año a otro (Grupo Intergubernamental
de expertos sobre el cambio climático - IPCC, 2002)
Inundaciones
Las inundaciones son fenómenos naturales provocados por la
persistencia de lluvias en una región determinada, que resulta en el
desbordamiento de vastas zonas y en el desbordamiento de corrientes de
aguas superficiales, arroyos, quebradas, y elevación del nivel freático,
etc. También pueden ser provocadas por situaciones de origen artificial
Marco Teórico 8
como la rotura de presas, roturas de tanques o cisternas captadoras de
agua, dificultad en la canalización por bloqueo natural o artificial (Velis &
Campos, 1991)
Inundaciones Urbanas
Se presentan como resultado de las deficiencias en las redes de
drenaje de terrenos de topografía casi plana o de pendientes muy bajas,
y/o por el desbordamiento de ríos o quebradas que bordean la población.
(Sedano, Carvajal, & Avila, 2012)
Amenaza
Fenómeno, sustancia, actividad humana o condición peligrosa que
pueden ocasionar la muerte, lesiones u otros impactos a la salud, al igual
que daños a la propiedad, la pérdida de medios de sustento y de
servicios, trastornos sociales y económicos, o daños ambientales.
(UNISDR, 2009)
Vulnerabilidad
Se refiere a la susceptibilidad o nivel de exposición física,
económica, o social que tiene una comunidad a ser afectada o sufrir los
efectos adversos en caso de que se manifieste una amenaza. (Cardona,
Indicadores de riesgo de desastre y gestión de riesgo: programa para
America Latina y el Caribe., 2010)
Riesgo
Daños y pérdidas potenciales relacionados con el acontecimiento
de fenómenos físicos (simples, múltiples o concatenados) de diversos
tipos, intensidades y magnitudes, que afectan a las poblaciones humanas
expuestas y vulnerables, sus medios de subsistencia y sus mecanismos e
Marco Teórico 9
infraestructuras de apoyo. En ciertas circunstancias, esos daños y
pérdidas alcanzan tales niveles y consecuencias que se les debe
considerar como “desastres” o “catástrofes” de gran escala. Como tal, el
riesgo es el resultado de la interacción, en el tiempo y el espacio, de los
eventos físicos potenciales y los elementos expuestos y vulnerables de
los sistemas sociales y ambientales. (Cardona, Bertoni, Gibbs, Hermelin,
& Lavell, 2010)
Gestión del Riesgo
La gestión del riesgo es definida como el proceso para identificar,
analizar y cuantificar las probabilidades de pérdidas y efectos secundarios
que se desprende de los desastres naturales, así como las acciones que
se realizan para prevenir los impactos y los diferentes procesos para
corregirlas y reducirlas (Avila, Moreno, & Naranjo, 2015).
Sistemas de Información Geográfica
Es una herramienta que integra bases de datos heterogéneas,
dándoles significado global, con el fin de establecer modelos históricos-
comparativos (entre sistemas y procesos) y de descripciones cualitativas
de determinados procesos históricos (Bosque, Fernandez, Martín, &
Peréz, 2012).
1.2 Teorías Sustantivas
Principales causas y consecuencias de las Inundaciones
Las principales causas de la ocurrencia de inundaciones
corresponden al incremento de precipitaciones en el lugar y el incremento
súbito del nivel del mar. Las fuertes lluvias se producen por diversos
fenómenos meteorológicos que en su mayoría su predicción aún sigue
siendo incierta para el ser humano. Tal es el caso del fenómeno del niño
Marco Teórico 10
que afecta periódicamente al Ecuador en épocas de invierno, con un
período de retorno de 3 a 7 años, produciendo precipitaciones fuera de lo
común (Climate Prediction Center, 2005).
Paradójicamente, la mayor parte de asentamientos humanos se
encuentran cercanos a estos cauces, que al desbordarse se convierten en
una amenaza para la sociedad civil. Las principales razones de la
ocupación de estos sectores son: suelos fértiles de relieve suave, existe
suministro de agua asegurado, ríos y mares constituyen un medio de
comunicación y transporte, son un instrumento fácil para el desecho de
residuos (Keller, 2001).
Mapa de áreas inundables
Son mapas que delimitan el área potencialmente afectada por
inundaciones. Su propósito es determinar la ocurrencia o no de un suceso
en un punto del territorio a partir de la aplicación de diferentes
metodologías ampliamente utilizadas y complementarias como son la
histórica, la geomorfológica y la hidráulica. (Ribera, 2004)
1.3 Referentes Empíricos
Alonso, 2004 en su estudio de SIG aplicados al análisis y
cartografía de riesgos climáticos para la Universidad de Murcia, detalla y
ejemplifica como los Sistemas de Información Geográfica, representan la
herramienta más adecuada para la modelización y cartografía de riesgos,
ya que está se encuentra diseñada para almacenar, manipular, analizar y
presentar en todas sus formas la información geográficamente
referenciada con el fin de resolver problemas complejos de planificación
y de gestión, aportando conceptos básicos de modelización y de las
características de los Sistemas de Información Geográfica.
CAPÍTULO II
MARCO METODOLÓGICO
2.1 Metodología
La metodología utilizada para determinar la amenaza y
vulnerabilidad de la Parroquia Pascuales ante amenaza de inundación, se
ubica dentro de lo cuantitativo donde se utiliza la recolección y análisis de
datos para contestar las preguntas de la investigación. Utilizando como
herramienta de procesamiento de datos y digitalización de información, la
tecnología SIG a través del software ArcGis 10.3 para la elaboración de
los distintos mapas de interés de la zona de estudio. En el Diagrama N° 2,
se muestra el esquema metodológico utilizado para determinar las zonas
con mayor amenaza y vulnerabilidad ante inundación en el área de
estudio, en el mismo se indica una condición de inicio, con entradas que
representan información preliminar, o actividades iniciales, que son
tratadas con herramientas SIG, para generar los resultados requeridos en
otros componentes de la gestión.
DIAGRAMA N° 2
ESQUEMA METODOLÓGICO PARA LA DETERMINACIÓN DE ZONAS
DE RIESGO DE INUNDACIÓN EN LA PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Marco Metodológico 12
2.1.1. Etapa I: Conocimiento del Riesgo
2.1.1.1. Estudios previos
En esta etapa se recolecta, organiza y procesa, toda la información
base necesaria para la identificación del riesgo, esta ha sido dividida en
dos fases:
Revisión bibliográfica, cartográfica y meteorológica
Se realiza una revisión bibliográfica y cartográfica de la zona de
estudio, particularmente aquella que aportase datos importantes
(litológicos, geomorfológicos, y de uso de cobertura, entre otros), para
realizar el análisis respectivo. Incluyendo mapas geológicos, mapas
topográficos, información meteorológica, shapes con información
georreferenciada de la zona (ríos, vías, edificaciones, zona urbana, entre
otros) y trabajos previos sobre el área de interés; realizando para ello,
consultas a instituciones involucradas en el manejo de dicha información,
tal como lo fueron: MIMG (Muy Ilustre Municipalidad de Guayaquil),
MAGAP (Ministerio de Agricultura, ganadería, acuacultura y pesca), IGM
(Instituto Geográfico Militar) y SNI (Sistema Nacional de Información),
INAMHI (Instituto Nacional de Metereolgogía e Hidrología). Una vez
recolectada esta información se procede al análisis e identificación de los
aspectos y datos de interés, con el fin de realizar una interpretación previa
del comportamiento estructural de la zona; con lo cual se realiza un
bosquejo de la zona, con áreas estratégicamente seleccionadas para la
verificación de información de campo.
Recolección de datos de campo
Durante el trabajo de campo, se visitaron de manera general los
distintos puntos de interés seleccionados con el fin de realizar las
observaciones y verificación de información pertinentes. En primer lugar,
Marco Metodológico 13
se realiza un recorrido de reconocimiento general verificando los datos
suministrados de vías de acceso y evaluando la zona de estudio; luego se
recopilan las coordenadas de algunos puntos de interés como vías y
zonas urbanas. Por último, se definen límites, evalúa la tipología de
fenómenos y grado de actividad en la zona, lo cual proporcionará
información relevante para determinar el grado de peligrosidad y la
vulnerabilidad presente en la zona.
2.1.1.2. Elaboración de mapas base
A partir de la información resultante de los estudios previos como
entrada, se procede a la digitalización de la información base y montaje
de los principales mapas temáticos que apoyarán la investigación. El
proceso abarca las siguientes fases:
Digitalización de la información base
Una vez recolectada la información, esta es clasificada y
organizada según su nivel de importancia y relevancia, para proceder
a su digitalización, utilizando el Software de Información Geográfica
ArcGis 10.3.
Creación de las capas geográficas con los respectivos atributos
del área de estudio
Con la digitalización de la información base, se generan distintos
archivos formato SHAPE, donde se almacenan digitalmente la
localización de los elementos geográficos, junto con sus atributos o
características en tablas de datos, que están formadas por filas
(registros), los cuales representan los objetos descritos, y por columnas
(campos) los atributos o variables de cualquier tipo de los objetos. La
tabla de atributos que contiene cada shape, es la que nos permitirá
clasificarlos según la información almacenada en ellos, para crear las
Marco Metodológico 14
capas necesarias para la elaboración de los mapas temáticos. Entre las
capas utilizadas en este estudio se encuentran: ríos, vías, zona urbana,
curvas de nivel, edificaciones, entre otras.
Preparación y creación de los mapas temáticos
Mapa Topográfico
Este mapa se elabora a partir de la integración de distintas capas,
como se muestra en el Gráfico N° 1, con shapes proporcionados por el
Municipio de Guayaquil. En primer lugar, se utilizará el polígono base que
delimita el área de estudió, a este se le añadirán las capas de curvas de
nivel (información de elevación del terreno), ríos, vías, zona urbana y
edificaciones. Este mapa servirá como mapa base para la realización de
otros mapas y posterior análisis.
GRÁFICO N° 1
CREACIÓN DE MAPA TOPOGRÁFICO
Fuente: Municipio de Guayaquil Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Marco Metodológico 15
Modelo de elevación del terreno (MDT)
El modelo de elevación del terreno, utiliza como entrada el shape
de curvas de nivel, la cual contiene en su tabla de atributos la información
de elevación del terreno (Gráfico N° 2).
GRÁFICO N° 2
ENTRADAS PARA EL MDT
Fuente: Municipio de Guayaquil Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
CUADRO N° 1
ENTRADAS PARA EL MDT
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Marco Metodológico 16
Con esta información se genera un TIN, el cual representa datos
geográficos basados en vectores y se construyen mediante la
triangulación de un conjunto de vértices (puntos) como se muestra en el
Gráfico N° 3, a través de ArcToolBox 3D Analyst Tools Data
ManagementTINCreate TIN; como entrada utilizará el shape de
curvas de nivel y como campo de altura, el campo de elevación contenida
en la tabla de atributos.
GRÁFICO N° 3
PROCEDIMIENTO PARA LA CREACIÓN DE UN TIN
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Marco Metodológico 17
Una vez obtenido el TIN, se suaviza y codifica su información
creando una imagen Raster, para tener una mejor manipulación del MDT.
Para ello en ArcToolBox3D Analyst Tools ConversionFrom
TINTIN to Raster como se muestra en el Gráfico N° 4.
GRÁFICO N° 4
PROCEDIMIENTO PARA LA CREACIÓN DE UNA IMAGEN RASTER
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Con la imagen Raster del MDT se procede a clasificarlo según sus
atributos; para esto dentro de las propiedades del mismo en la pestaña de
Simbology Classified, se introducen los rangos a clasificar y se elige la
Marco Metodológico 18
paleta de colores que representará los diferentes niveles de elevación del
terreno. (Gráfico N° 5).
GRÁFICO N° 5
CLASIFICACIÓN POR ATRIBUTO DEL MDT
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Mapa de Uso de Cobertura
La creación de este mapa parte del Shape de uso de cobertura del
Guayas proporcionado por el MAGAP, el cual fue elaborado y adaptado al
área de estudio creándose un nuevo shape llamado “Pascuales Uso de
Cobertura”, dentro de él se encuentra la información referente al uso de
cobertura, la cual se utilizará para la clasificación y creación del mapa
(Gráfico N° 6).
Marco Metodológico 19
GRÁFICO N° 6
PROCEDIMIENTO ELABORACIÓN MAPA DE USO DE COBERTURA
Fuente: MAGAP Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Mapa Litológico
La creación de este mapa, se realiza a partir de la información
previamente digitalizada y contenida en el shape de “Litología Pascuales”
el cual resulta de información extraída del Shape de Litología del Guayas,
obtenido del Sistema de Informacional Nacional de Ecuador, dentro de su
tabla de atributos se encuentran los datos de <Tipo de Roca>, que será el
atributo utilizado para su clasificación y posterior análisis, como se
muestra en la Gráfico N° 7.
Marco Metodológico 20
GRÁFICO N° 7
PROCEDIMIENTO ELABORACIÓN MAPA LITOLÓGICO
Fuente: SIN (Sistema de información Nacional del Ecuador) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Una vez, determinados los tipos de roca de los que están
compuestos los suelos del área de estudio, se procede a estudiar las
características del terreno, clasificándolo según su capacidad de drenaje y
Marco Metodológico 21
permeabilidad, utilizando como referencias la clasificación de la Cuadro
N° 2 (Holtz & Kovacs, 1981).
CUADRO N° 2
RANGOS DE PERMEABILIDAD Y DRENAJE PARA DISTINTOS TIPOS
DE SUELOS
Fuente: http://docplayer.es/11996358-Universidad-de-chile-facultad-de-ciencias-fisicas-y-matematicas-
departamento-de-ingenieria-civil.html Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Mapa Geomorfológico
Este mapa parte de la información contenida en el Shape de
“Morfología”, proporcionado por el MAGAP, y del cual se ha extraído
información referente a las formas de relieve presentes en la zona dentro
del atributo de unidades morfológicas, a partir de este se clasifica y se
realiza el montaje del mapa para su posterior análisis (Gráfico N° 8).
Marco Metodológico 22
GRÁFICO N° 8
PROCEDIMIENTO ELABORACIÓN MAPA DE RELIEVE TERRESTRE
Fuente: MAGAP Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Mapa de pendientes
Para la elaboración de este mapa se parte de la imagen raster del
MDT, el cual corresponde a la entrada de este mapa; en ArcToolBox
Spatial Analyst Tools Surface Slope, el raster de entrada seria el MDT
y la medida de salida porcentaje como se observa en el Gráfico N° 9.
Marco Metodológico 23
GRÁFICO N° 9
PROCEDIMIENTO ELABORACIÓN DEL MAPA DE PENDIENTES
Fuente: Raster del MDT Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Una vez generado el mapa de pendientes, se clasifica y se genera
su respectiva leyenda (Gráfico N° 10).
Marco Metodológico 24
GRÁFICO N° 10
CLASIFICACIÓN POR ATRIBUTO DEL MAPA DE PENDIENTES
Fuente: Mapa de pendientes Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
2.1.2. Etapa II: Descripción del riesgo
2.1.2.1. Determinación de zonas de amenaza
Para determinar la amenaza en la zona se parte de los datos
procesados en los estudios previos como: información histórica,
geomorfológica, topografía, MDT y las series de datos hidrometerológicos;
los cuales corresponderán a las entradas para la elaboración y análisis
del mapa de zonas de amenazas de inundación. Este mapa resulta del
Marco Metodológico 25
análisis e integración de diversos factores como la inclinación del terreno,
la forma del relieve, tipo de roca y permeabilidad de la misma; de la
sumatoria de los mismos se genera un mapa clasificado según el nivel de
amenaza que represente, el cual se encuentra contenido en el Anexo N°6.
2.1.2.2. Determinación de zonas vulnerables
Para el análisis de vulnerabilidad se parte de la información
catastral de la zona, censos y del mapa de zonas bajo amenaza de
inundación, como base para la estimación de vulnerabilidad en el área de
estudio, tomándose en cuenta factores como:
Posibles pérdidas de vidas humanas, elementos físicos, y servicios
básicos.
Localización y caracterización de los elementos expuestos,
infraestructuras y asentamientos urbanos.
De la integración de estos factores resultara el mapa de
vulnerabilidad de la zona, que se encuentra contenido en el Anexo N° 7
2.2. Métodos
2.2.1. Métodos Teóricos
Método histórico: se indaga en la ocurrencia del fenómeno, y se
recolecta información histórica de factores que influyen directamente e
indirectamente en la ocurrencia de las inundaciones, como por ejemplo
la información meteorológica de los últimos años.
Método geomorfológico: se fundamenta en el estudio de las formas del
terreno provocadas por el paso del agua, es decir la erosión hídrica que
los cuerpos de agua marcan en el territorio delimita de cierta forma las
áreas inundables (Ribera, 2004).
Marco Metodológico 26
2.2.2. Métodos Empíricos
Observación científica: se describe y explica el comportamiento de la
zona, en base a los datos fiables recolectados que corresponden a las
conductas, eventos y /o situaciones identificadas dentro de un contexto
teórico. (Monroy, 2014)
Medición: se obtiene información numérica acerca de las propiedades y
cualidades del objeto de estudio, donde se comparan las magnitudes
medibles conocidas. Donde se asignan valores numéricos a
determinadas propiedades del objeto, así como relaciones para
evaluarlas y representarlas adecuadamente. (Raffo, 2011)
2.3. Premisas o hipótesis
El mejoramiento en la localización y delimitación de las zonas de
riesgos de inundación a través de las herramientas SIG, ayudará a la
prevención y mitigación de los efectos ocasionados por inundaciones, al
determinar las áreas a las cuales se le debe dar prioridad según el riesgo
a inundaciones que estas presenten, en los planes de gestión de riesgos
y desastres.
2.4. Universo o muestra
Para la presente investigación, se ha tomado como muestra a la
Parroquia Pascuales con un área total estudiada de 6.523,56 ha,
incluyendo todos sus habitantes y la totalidad de bienes e infraestructuras
que esta abarca.
Se encuentra localizada en el cantón de Guayaquil de la provincia
de Guayas en Ecuador; con un total de 2.608 predios, y una población
aproximada de 74.932 habitantes para el último censo registrado (INEC –
Instituto Nacional de Estadística y Censo, 2010). En el Gráfico N° 11 se
muestra la localización de la zona de estudio.
Marco Metodológico 27
GRÁFICO N° 11
UBICACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
Fuente: Google Earth Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
2.5. CDUI – Operacionalización de variables
A continuación, se presenta en el Cuadro N° 3 la matriz de CDIU,
donde se describen las categorías de las cuales ha partido esta
investigación tomadas del árbol de problema (Diagrama N° 1), las
dimensiones que son las variables consideradas para dimensionar el
estudio, el indicador donde se expresa el método o instrumento utilizado
para medir las variables y, la unidad de análisis la fuente de donde se ha
obtenido la información para dimensionar las variables.
Marco Metodológico 28
CUADRO N° 3
INDICADORES E INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE LAS
VARIABLES
CATEGORÍA DIMENSIÓN INDICADOR UNIDAD DE ANÁLISIS
Cartografía de riesgos:
delimitación de las zonas que pueden ser afectadas por fenómenos naturales.
Cambio climático y variabilidad climática
Anuario de precipitaciones de INAMHI
Estación meteorológica Indulac M1254, ubicada dentro de la Parroquia Pascuales
Proyectos y planes de mitigación de riesgos: planes
que deben de partir de las normativas de uso de suelo y de la delimitación y caracterización de las zonas que pueden ser afectadas por desastres naturales como inundaciones.
Normativas de uso y ocupación del suelo en el área de estudio.
Mapa de uso de suelos actual de la zona.
Parroquia Pascuales
Información catastral y censos: es toda la información
referente a la cantidad y valor de predios, y número de habitantes ubicados en la zona de estudio.
Infraestructura y número de habitantes expuestos en zonas de amenaza de inundación
Intersección de predios y habitantes dentro de las zonas de amenazas de inundación, a través del Algebra de mapas de vulnerabilidad y zonas de amenazas de inundación
Parroquia Pascuales
Fuente: Árbol del problema (Diagrama N° 1) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
2.6. Gestión de datos
En esta investigación, se ha utilizado el software ArcGis 10.3 como
herramienta SIG para el análisis y tratamiento de datos, a través de él se
han generado mapas y archivos individuales (Shapes), cada uno de estos
elementos contienen información almacenada en forma de base de datos
tabulada (“tabla de atributos”), donde se encuentra registrada la ubicación
geográfica, forma, atributos y datos asociados al elemento en estudio. La
aplicación de las herramientas SIG, para el procesamiento de la
información permite la clasificación y zonificación de las variables de
estudio, en base a determinados criterios por medio de superposición de
capas de información y la elaboración de mapas temáticos.
Marco Metodológico 29
2.7. Criterios éticos de la investigación
A continuación, en el Cuadro N° 4 se presentan los criterios éticos
en los cuales se ha basado esta investigación.
CUADRO N° 4
CRITERIOS ÉTICOS DE LA INVESTIGACIÓN
CRITERIO DESCRIPCIÓN PRINCIPIO ÉTICO
Valor social o
Científico
Se ha buscado el
beneficio individual y
colectivo para todos los
involucrados en la
investigación.
Beneficencia/ Justicia
Validez Científica
La metodología utilizada
en esta investigación, ha
sido diseñada en base a
los objetivos propuestos.
Seleccionándose
oportunamente fuentes
fiables para su
desarrollo, garantizando
la interpretación
acertada de los
resultados.
Beneficencia
Neutralidad/
Objetividad
Se garantiza la
veracidad de los
elementos expuestos en
esta investigación.
Justicia/ No
maleficencia
Relevancia
Con la evaluación de los
objetivos propuestos en
esta investigación, se
obtiene mayor
conocimiento del objeto
de estudio.
Justicia/ Beneficencia
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
CAPÍTULO III
RESULTADOS
3.1. Antecedentes de la unidad de análisis o población
En esta investigación, se ha recurrido al uso de información
histórica que aportase datos de referencia del comportamiento de los
fenómenos de inundación en la zona de estudio, para ello se ha utilizado
como antecedente el siguiente estudio previo:
Evaluación de las inundaciones de la cuenca baja del Guayas,
datos y manejo. En: XI Congreso ecuatoriano de la ciencia del suelo,
(González, Acosta, & Andrade, 2008)
En este estudio se determinan y especifican las amenazas por
inundaciones en la cuenca baja del Guayas, donde se presenta una
evaluación de las principales causas de estos fenómenos a través de:
herramientas y técnicas de teledetección, productos de sensores remotos
y la utilización de conocimientos y criterios geológicos, geomorfológicos,
climáticos, edáficos, así como antecedentes históricos de inundaciones y
de intervención antropogénica; dando como resultado una actualización
de la información de las zonas afectadas por inundaciones en la cuenca
baja del Guayas entre los meses febrero y marzo del 2008; entre sus
principales conclusiones se encuentran:
Los sectores aledaños a Daule, Juan Bautista Aguirre, Salitre General
Vernanza, Baba, Babahoyo, Yaguanchi Nuevo y Kilómetro 26, son los
más afectados por las lluvias extremas ocurridas durante el mes de
febrero del 2008.
Resultados 31
Las lluvias causaron desbordamiento, y el desagüé de las aguas se vio
obstruido por las obras construidas por el ser humano, como vías de
comunicación y los diques de las piscinas arroceras, entre otros.
3.2. Diagnóstico o campo de estudio
La geomorfología de la zona está dominada principalmente por
relieves planos y de colinado medio y bajo, con una red de drenaje
detrítica que influye en el modelado de la superficie, y que tiene como
principal alimentador al Río Daule que bordea al Este el límite de la zona.
A continuación, en el Cuadro N° 5 se presentan los distintos tipos de
relieve presentes en la zona y su descripción.
CUADRO N° 5
FORMAS DE RELIEVE PRESENTES EN LA PARROQUIA PASCUALES
TIPO DE RELIEVE
DESCRIPCIÓN
Coluvión aluvial antiguo
Formado por la deposición de materiales aluviales, sumado a los aportes gravitacionales laterales de las formas colinadas que lo rodean, muestra cierto grado de disección, cubierto con vegetación más desarrollada, que indica un mayor nivel de madurez o antigüedad.
Coluvión antiguo Está compuesto por materiales detríticos, transportados desde las partes altas de las laderas por acción de la gravedad y depositados en las partes intermedias o al pie de las mismas. Los materiales depositados son de carácter angular, poco clasificados y sin estratificación, con pequeñas cantidades de material de grano fino, tiene vegetación pionera más desarrollada, que indica cierto nivel de madurez o antigüedad.
Glacis de esparcimiento
Se forman al pie de los relieves, los cuales están constituidos por un estrato poco potente de detritos; presenta pendientes poco inclinadas, que en algunos casos están cubriendo los relieves más antiguos.
Nivel plano Considerado como el nivel base de la llanura. Presenta una topografía rigurosamente plana y pendientes siempre inferiores al 2%, nunca sobrepasa los 5m. Están directamente afectadas por las inundaciones. (Winkell, Zebrowski, & Sourdat, 1997).
Colinado alto Corresponde a elevaciones que llegan a los 200m de desnivel relativo.
Colinado medio Elevaciones con desniveles relativos que alcanzan los 100 m.
Colinado bajo Elevaciones con desniveles relativos que llegan a los 25m.
Colinado muy bajo Elevaciones cuyas pendientes alcanzan el 12%, y sus desniveles relativos llegan a los 15m.
Dique o banco aluvial Son bandas de sedimentos en forma de cuña que bordean los canales fluviales, y buzan suavemente del borde del canal hacia el borde externo de la llanura de inundación. Alcanzan un mayor desarrollo sobre los lados cóncavos del cauce. (Gutiérrez, 2008).
Nivel Ondulado con presencia de agua
Compuesto por una asociación de muy suaves ondulaciones de amplitud métrica (3 a 5 m. como máximo) y de depresiones permanentemente inundadas. Es el aspecto típico de un modelado ondulado del cual solo las cimas emergen de las aguas. (Winkell, Zebrowski, & Sourdat, 1997)
Valle fluvial Forma de relieve alargada con pedndiente relativamente plana no superior al 5%, y de sección transversal estrecha entre algunos casos, intercalada entre áreas de relieve más alto y que tiene como eje a un río que fluye generalmente en forma sinuosa. Suele ser inundable en epoca de invierno.
Terraza media Superficie limitada por un escarpe, ubicada por encima de la terraza baja; corresponde a aun antiguo nivel de sedimentación del río. Presenta pendientes de hasta 5% debido a que ya ha sido modelado por los agentes erosivos.
Fuente: (CLIRSEN & SIGAGRO, 2011) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Resultados 32
En el Cuadro N° 6, se presentan los principales resultados
obtenidos del análisis del mapa de pendientes elaborado.
CUADRO N° 6
RESULTADOS DEL ESTUDIO DE PENDIENTES DE LA ZONA
PENDIENTE ÁREA (ha) % DEL ÁREA TOTAL
0 – 5% 2.659,52 40.77 %
5 – 15% 2.480,63 38.03%
15 – 30% 1.192,13 18.27%
>30% 191,28 2.93%
Fuente: Mapa de pendientes (Anexo N° 3) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Del mapa de uso de cobertura se han resumido sus resultados en
el Cuadro N° 7.
CUADRO N° 7
RESULTADOS DEL ESTUDIO DE USO DE COBERTURA
USO DESCRIPCIÓN TEMPORALIDAD COBERTURA ÁREA (ha)
Conservación y protección
50% bosque intervenido –
50% vegetación arbustiva
No aplicable Bosques (Tierra
forestal)
4.438,44
Agropecuario Mixto
50% cultivos d ciclo corto – 50% pasto cultivado
Anual ciclo corto Agropecuarias 250,42
Agrícola Arroz Anual ciclo corto Agropecuarias 255,97
Agrícola Arroz Anual ciclo corto Agropecuarias 86,79
Agrícola Arroz Anual ciclo corto Agropecuarias 369,55
Pecuario Pasto cultivado No aplicable Agropecuarias 333,37
Agropecuario Mixto
70% Pasto cultivado /30% arboricultura
tropical
No Aplicable Agropecuarias 355,24
Fuente: Mapa de uso de cobertura (Anexo N° 5) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Resultados 33
Los resultados del análisis litológico de la zona, se han clasificado y
agrupado según la capacidad de drenaje y la permeabilidad que estos
poseen, como se muestra en el Cuadro N° 8.
CUADRO N° 8
CLASIFICACIÓN LITOLÓGICA DE LA PARROQUIA PASCUALES
LITOLOGÍA CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA
(cm/s)
PERMEABILIDAD CAPACIDAD DE
DRENAJE
Arcillas, limos y arenas de grano fino a medio
Arenas de grano fino a medio con presencia de limos
Arenas finas a medias y limos con presencia de gravas
10-1
– 10 -4
Baja Drenan mal
Arenisca café amarillento de grano fino a medio conformada por granos de cuarzo y fragmentos redondeadas de roca volcánica con intercalación de limolitas de color habano verdoso
Bancos de arena de grano fino a medio
10 2 - 1
Alta Drenan bien
Bloques subredondeados a redondeados de hasta 1 m de diámetro de lavas basálticas y gravas
104 - 10
3
Alta
Drenan bien
Bloques y gravas de rocas basálticas
Gravas finas y arenas Gravas subangulares y subredondeadas en matriz limo arenosa
10
2 - 1
Alta
Drena bien
Gravas subredondeadas de grano fino a medio en matriz limo arenosa
Limos, arcillas, con intercalación de capas de arena
10-1
– 10 -4
Baja Drenan mal
Rocas ígneas básicas: lavas basálticas de masivas a porfiríticas, algunas exhiben estructuras en almohadillas
10
-5 – 10
-6
Casi impermeables
Drenan mal
Rocas ígneas básicas: lavas basálticas de masivas a porfiríticas, algunas exhiben estructuras en almohadillas; presenta localmente diques de composición granodiorítica
Fuente: Mapa Litológico (Anexo N° 4) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Resultados 34
Los resultados del estudio de las precipitaciones en la zona han
sido resumidos en el Cuadro N° 9. Cabe destacar que la información
meteorológica de la zona es muy escasa, sin embargo, se ha podido
observar un incremento considerable en las precipitaciones medidas en el
transcurso de los últimos años, lo cual incrementa la amenaza en la zona,
aún más por el desconocimiento de la información y la poca actualización
y monitoreo de estos datos, ya que son afectados por los cambios
climáticos y por fenómenos naturales que se encuentran en constante
cambio.
CUADRO N° 9
PRECIPITACIONES MEDIAS ANUALES
AÑO PRECIPITACIÓN MEDIA (mm)
2008 1000 - 1250
2010 1154,9 – 1468,8
2012 1822,8 – 2235,5
Fuente: Anuario de estaciones Meteorológicas INAMHI Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
CAPÍTULO IV
DISCUSIÓN
4.1. Contrastación Empírica
Amenaza ante Inundaciones
Del análisis de los mapas base expuestos en esta investigación, se
ha obtenido que el factor predominante en el área que determina las
zonas que se encuentran ante amenaza de inundación son las
pendientes, ya que al realizar el análisis de la zona y el álgebra de mapas,
ha dado una coincidencia total del mapa de pendientes con el resultante
mapa de amenazas, esto es porque existe una predominancia de relieve
bajo y la precipitación afecta de forma ecuánime a toda el área, por lo que
todas las área con pendiente plana o muy baja permiten el estancamiento
del agua y se van a ver afectadas de igual manera por eventos de
precipitación pluvial prolongada. Según esto se tiene en el Cuadro N° 10,
clasificado el nivel de amenaza de la zona en base a los resultados
obtenidos del análisis del mapa de pendientes.
CUADRO N° 10
RESULTADOS DE ÁREAS ANTE AMENAZA DE INUNDACIÓN
AMENAZA PENDIENTE ÁREA (ha) % DEL ÁREA
TOTAL
Muy alta 0 – 5% 2659.52 40.77 %
Alta 5 – 15% 2480.63 38.03%
Media 15 – 30% 1192.13 18.27%
Baja >30% 191.28 2.93%
Fuente: Mapa de amenazas ante inundación de la Parroquia Pascuales (Anexo 6) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Discusión 36
Vulnerabilidad ante inundaciones
La vulnerabilidad en la zona, se ha analizado a partir de los
resultados obtenidos del mapa de zonas de amenazas y de la información
catastral disponible, dicho análisis se ha resumido en el Cuadro N° 10,
donde se han clasificado según el grado de exposición o vulnerabilidad a
eventos de inundación, las áreas y los predios concentrados en dichas
áreas, sin embargo es importante destacar que en esta investigación se
trabajó solo con la distribución espacial de los predios ya que no se
contaba con las cifras de los predios ubicados por área.
CUADRO N° 11
RESULTADOS DE VULNERABILIDAD ANTE EVENTOS DE
INUNDACIÓN DE LA PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Mapa de vulnerabilidad de la Parroquia Pascuales (Anexo 7) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
4.2. Limitaciones
Entre algunas de las limitaciones que se han presentado en la
elaboración de esta investigación se encuentran:
Información meteorológica insuficiente, ya que solo se encuentra una
estación meteorológica en el área de estudio, y de la cual no hay
información actualizada a la fecha.
Cartografía a escalas muy grandes, que no permiten estudiar a detalle
la zona de estudio.
VULNERABILIDAD ÁREA (ha) % PORCENTAJE CON
RESPECTO AL ÁREA
TORAL
Muy Alta 4800,47 48.88
Alta 2231,12 22,72
Media 36,68 0.37
Baja 2752,85 28.03
Discusión 37
Desactualización de información estadística de números de habitantes
y predios de la zona.
4.3. Líneas de investigación
Esta investigación abre las puertas a una gran variedad de futuras
líneas de investigación, entre las cuales se pueden mencionar:
Análisis e identificación de las zonas de amenaza de inundación, en
todos los municipios del Cantón de Guayaquil.
Evaluación de los factores geológicos y geomorfológicos en el estudio y
zonificación de áreas en riesgo de inundación.
Aplicación de herramientas SIG en la cuantificación de la vulnerabilidad
de las zonas en riesgo de inundación.
Creación de una base de datos sólida y consistente, a través de los
SIG que permita la recolección y actualización de información
cartográfica, geológica, geomorfológica e hidrometereológica, entre
otras, conectada a los sistemas de información nacional.
4.4. Aspectos Relevantes
Los desastres naturales no pueden ser evitados, pero si se pueden
prevenir y mitigar sus efectos, y esto es precisamente lo que se busca con
la identificación y delimitación de las zonas de riesgo de inundación,
priorizar las áreas que corren mayor riesgo y proporcionar información a
través de una base de datos, que permita gestionar y actualizar los datos
de forma constante, proporcionando una herramienta de análisis que
permita a futuro una correcta gestión de riesgos donde se apliquen
medidas y planes adecuados a las condiciones particulares de la zona,
con sistemas de alertas a las poblaciones más vulnerables a eventos de
inundación.
CAPÍTULO V
PROPUESTA
Descripción de la propuesta
A partir de la identificación de las zonas de amenaza de
inundación, y de la elaboración y análisis de los mapas de interés
incluidos en esta investigación, se propone una metodología a seguir,
para la futura gestión del riesgo de inundación en la Parroquia Pascuales,
utilizando como herramienta base la información generada de esta
investigación, como se muestra en la Diagrama N° 3.
DIAGRAMA N° 3
ESQUEMA DE METODOLOGÍA PROPUESTA PARA LA GESTIÓN DE
RIESGO DE INUNDACIÓN EN LA PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Propuesta 39
Prevención y mitigación del riesgo
Abarca todas las acciones orientadas a reducir la vulnerabilidad de
la población, e incrementar la resistencia de los asentamientos urbanos,
por medio de medidas estructurales (construcciones físicas, o aplicación
de técnicas de ingeniería para reforzar las estructuras o sistemas); y
medidas no estructurales (medidas que no implican una construcción
física, y que utilizan el conocimiento, políticas o acuerdos existentes para
reducir el riesgo y sus impactos). La agrupación y combinación de estas
medidas deben dar lugar al plan de actuaciones y de ordenamiento
territorial.
Respuesta a emergencias
Esta etapa consiste en la preparación de las condiciones locales y
de las autoridades para atender la emergencia en caso de desastre por
inundación que formaría parte del Plan de Emergencia, incluyendo el
Sistema Alerta temprana sobre el riesgo de inundación como herramienta
para activar el plan de emergencia.
Plan de rehabilitación y recuperación
Rehabilitación y recuperación de las zonas afectadas, integrando la
gestión de los recursos económicos y la atención médica y social para los
afectados.
En base a los planes internacionales como el Inuncat (2014) y
Patricova (2015) citados en Sedano (2012), se presenta a continuación en
el Cuadro N° 12 un resumen con los principales objetivos de los planes
propuestos, y los aspectos o acciones a tomar en cuenta para la futura
gestión del riesgo de inundación en la Parroquia Pascuales, señalando de
cada etapa la información de entrada que se requiere para la formulación
y desarrollo de los planes que resultarán finalmente.
Propuesta 40
CUADRO N° 12
RESUMEN DE PLANES PARA LA PROPUESTA DE GESTIÓN DE
RIESGO
Fuente: (Sedano R. , 2012) Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
ETAPA ENTRADA SALIDA OBJETIVO ACCIONES A TOMAR EN CUENTA
Prevención y mitigación del riesgo
Mapa de zonas de amenaza de inundación Mapa de uso de suelo Criterio de toma de decisiones Inventario de instituciones clave Comunidad
Plan de actuaciones.
Pre-selección de medidas para prevenir el riesgo futuro y reducir el actual.
Incluir a la comunidad en
la toma de decisiones. Seleccionar las
herramientas tecnológicas adecuadas a las condiciones sociales, ambientales y económicas.
Generar indicadores para
medir la efectividad de las medidas de gestión de riesgos.
Definir autoridades responsables y funciones.
Definir la fuente de financiación.
Ordenamiento territorial y ley de urbanismo.
Integrar la gestión del riesgo de inundación en las directrices y normativas sobre uso de suelos, recursos hídricos y construcción de edificaciones.
Respuesta a emergencias
Estudios Previos Instituciones involucradas Estudios de análisis de amenaza y vulnerabilidad en la zona Mapa de zonas de amenaza Mapa de zonas de vulnerabilidad Inventario de recursos
Plan de emergencias.
Definir medidas y actuaciones de respuesta frente alerta de emergencia por inundación.
Formar centros reguladores de urgencias, emergencias y desastres.
Generar procesos participativos en la generación de mapas de rutas de evacuación, puntos seguros de reunión y rutas de atención durante emergencias.
Incorporar manejo de situaciones de riesgo complejo por conflicto armado en zonas de desastre.
Sistema de alerta temprana.
Recopilación de datos hidrometereológicos.
Instalar sistemas de recolección y análisis de información hidrometeorológica para evaluar inundaciones, mejorar sistemas de predicción y alerta temprana, para evaluación a escala local.
Fortalecer la capacidad de comunicación entre puntos de vigilancia y monitoreo con las autoridades locales para la respuesta frente a emergencias.
Análisis, modelación y predicción de clima e inundaciones.
Suministrar información a las autoridades y a la población.
Recuperación Post-Desastre
Valoración de la emergencia y del plan de respuesta Evaluación del impacto Fondo financiero, y recursos de aseguradoras
Plan de rehabilitación y recuperación.
Evaluación de pérdidas e impacto.
Interacción entre
instituciones, legislaciones y fondos financieros.
Cuantificación de daños y
puntos de intervención.
Remoción de escombros.
Rehabilitación de infraestructura y servicios básicos.
Ejecución de proyectos de reconstrucción.
Evaluación de fondos financieros.
Propuesta 41
5.1 Conclusiones y Recomendaciones
5.1.1 Conclusiones
De los principales resultados obtenidos en esta investigación se
obtienen las siguientes conclusiones:
El factor predominante para determinar las zonas ante amenaza de
inundación en la Parroquia Pascuales son las pendientes de su terreno,
ya que por la predominancia de relieves casi plano permite el
estancamiento del agua en la zona; y según el análisis realizado
las áreas que se encuentran entre muy alta y alta amenaza
ante inundaciones, están el 78.8% del área total de la Parroquia
Pascuales.
El área más afectada ante eventos de inundación, es la que se
encuentra al límite Este de la zona de estudio, ya que representa la
llanura de inundación del Río Daule, y en situaciones de precipitación
prolongada este se desborda y afecta de forma inminente a los
habitantes e infraestructuras ubicados en esta zona.
Las áreas que se encuentra entre muy alta y alta vulnerabilidad ante
amenaza de inundación, representan el 71.6% del área total da la
Parroquia Pascuales.
Las precipitaciones anuales medias en la zona han ido incrementando
considerable en los últimos años, lo cual hace que la situación de
amenaza de la Parroquia Pascuales sea aún más grave, ya que no se
cuenta con información actualizada para manejar e incluir los valores
de estas variables en los planes de gestión de riesgos.
Se ha observado que una de las principales causas de la deficiencia
en los planes de gestión de riesgo es que no existe una integración
entre la información de zonas de amenazas ante riesgo de inundación
con los planes de uso de suelo y recursos hídricos, y las normativas de
ordenamiento territorial.
Propuesta 42
Por ultimo en esta investigación se ha determinado el estado de alta
peligrosidad ante eventos de inundación en la que se encuentra la
parroquia Pascuales, y se ha evidenciado la falta de información
actualizada para la futura gestión de riesgos en la zona, situación que
amerita de urgencia soluciones adecuadas a las condiciones
particulares que se han expuesto a lo largo de este estudio.
5.1.2 Recomendaciones
A partir de los resultados obtenidos en esta investigación, se
presentan algunas recomendaciones a ser incluidas en la gestión de
riesgos y desastres de la Parroquia Pascuales:
Debe realizarse una integración entre los planes de gestión de los
recursos hídricos y suelos, con las normativas de ordenamiento
territorial, uso de suelos y urbanismos, tomando en cuenta la
zonificación de las zonas de riesgo de inundación, para la elaboración
del plan de gestión de riesgo de la Parroquia Pascuales.
Se debe crear una base de datos geográfica y alfanumérica unificada a
escalas adecuadas (1:25.000 que proporcione mejor detalle y
visualización de los elementos expuestos en el mapa), y consistente a
nivel nacional a través de los SIG, en la cual se pueda almacenar,
organizar y clasificar la información cartográfica, geológica,
hidrometereológica, entre otras, asignando parámetros para su debida
actualización.
En los estudios de vulnerabilidad, incluir las tendencias de cambio
tomando en cuenta la migración, el crecimiento poblacional, y los
asentamientos urbanos en zonas de alto riesgo.
Promover las alianzas entre instituciones públicas y actores privados,
para la elaboración de nuevas investigaciones que aporten nuevos
métodos e información relevante de los factores de riesgo de la zona,
Propuesta 43
así como trabajos de actualización y monitoreo de las variables de
cambio expuestas en la investigación.
Realizar trabajos de levantamiento y actualización de la información
cartográfica de la zona, elaborando mapas a escala 1:25.000, que
permitan la evaluación a detalle de la zona.
Creación y/o actualización de áreas de gestión de riesgos en los
municipios a nivel nacional.
ABREVIATURAS
IGM. Instituto Geográfico Militar
INAMHI. Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
IPCC. Grupo Intergubernamental de expertos sobre el cambio climático
MAGAP. Ministerio de Agricultura Ganadería Acuacultura y Pesca
MDT. Modelo Digital Terreno
SIN. Sistema Nacional de Información
SIG. Sistemas de información Geográfica
UNISDR. Oficina Regional de las Américas
ANEXOS
Anexos 46
ANEXO N° 1
MAPA TIPOGRÁFICO PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Anexos 47
ANEXO N° 2
MAPA GEOMORFOLÓGICO PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Anexos 48
ANEXO N° 3
MAPA DE PENDIENTES PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Anexos 49
ANEXO N° 4
MAPA LITOLÓGICO PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Anexos 50
ANEXO N° 5
MAPA USO DE COBERTURA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Anexos 51
ANEXO N° 6
MAPA DE ZONAS DE AMENAZAS ANTE RIESGO DE INUNDACIÓN
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
Anexos 52
ANEXO N° 7
MAPA DE VULNERABILIDAD ANTE AMENAZA DE INUNDACIÓN DE
LA PARROQUIA PASCUALES
Fuente: Investigación de campo Elaborado por: Ing. Sist. Romero Galarza Alfonso Marcelo
BIBLIOGRAFÍA
Alonso, A. (2004). SIG aplicados al análisis y cartografía de riesgos
climáticos. España: Dpto. Geografía Física, Humana y Análisis
Geográfico Regional. Universidad de Murcia.
Avila, D., Moreno, B., & Naranjo, C. (2015). Diseño de Estratégias
pedagógicas para la población afectada en la zona de amenaza por
inundación del sector Riofrío Chia Cundinamrca. Bogotá: UDCA.
Bosque, I., Fernandez, C., Martín, L., & Peréz, E. (2012). Los Sistemas
de Inormación Gegráfca y la investigación en ciencias humanas y
sociales. Madrid.
Cardona, O. (2010). Indicadores de riesgo de desastre y gestión de
riesgo: programa para America Latina y el Caribe. Colombia:
Instituto de Estudios Ambientales de la Universidad Nacional de
Colombia.
Cardona, O., Bertoni, J., Gibbs, T., Hermelin, M., & Lavell, A. (2010).
Entendimiento y gestión del riesgo asociado a las amenazas
naturales: Un enfoque científico para América Latina y el Caribe.
México.
Climate Prediction Center. (16 de Diciembre de 2005). "ENSO FAQ:
How often do El Niño and La Niña typically occur?". Obtenido de
National Centers for Environmental Prediction.:
http://www.cpc.noaa.gov/products/analysis_monitoring/ensostuff/en
sofaq.shtml#HOWOFTEN
Bibliografía 54
CLIRSEN & SIGAGRO. (2011). Generación de geoinformación para la
gestión del territorio a nivel nacional escala 1:25.000. Guayaquil.
Dueker, K., & Kjerne., D. (1989). Multipurpose cadastre: Terms and
definitions. Am. Soc. Photogra. Remote Sens. and Am. Congr.
Surv. Mapping, Falls Church, Va.
Fernández, M. A. (1996). Ciuddes en Riesgo: Degradación Ambiental,
Riesgos Urbanos y Desastres en América Latina. Lima: La Red.
Obtenido de http://www.la-red.org/public/libros/1996/cer/
CER_cap02 - DARDU _ene-7-2003.pdf
Gobierno Provincial del Guayas. (2012-2021). Plan de ordenamiento
territorial de la Provincia del Guayas . Guayas.
González, A., Acosta, J., & Andrade, A. (2008). Evaluación de las
inundaciones de la cuenca baja del Guayas, datos y manejo En:XI
Congreso Ecuatoriano de la ciencia del suelo. Quito, Ecuador.
Grupo Intergubernamental de expertos sobre el cambio climático -
IPCC. (Abril de 2002). Cambio climático 2001 Impacto, adaptación
y vulnerabilidad: Tercer Informe de Evaluación. Obtenido de
Cambio climático y biodoversidad: https://www.ipcc.ch/pdf/
technical- papers/climate-changes-biodiversity-sp.pdf
Gutiérrez, M. (2008). Geomorfología. Madrid: PEARSON EDUCACIÓN,
S.A.
Holtz, R., & Kovacs, W. (1981). An introduction to geothecnichal
engineering. New Jersey: Pretince Hall.
INAMHI, Instituto Nacional de Metereolgogía e Hidrología. (2012).
Anuario Metereológico Nº52 - 2012. Quito.
Bibliografía 55
INUNCAT. (2014). Plan especial de emergencias por inundaciones.
Catalunya, España.
Keller, E. (2001). Environmental Geology. New York: Prentice Hall.
López, E. (2012). Estudio experimental de la permeabilidad de materiales
depositados en pilas de lixiviación. Santiago de Chile: Universidad
de Chile.
Maskrey, A. (1998). Navegando entre brumas: La aplicación de los
sistemas de información geográfica al análisis de riesgo en
America Latina. Perú: Red de Estudios Sociales en Prevención
de.
Monroy, A. (30 de Mayo de 2014). Prezi. Obtenido de
https://prezi.com/v7bzmvc4hfcx/el-metodo-de-observacion/
PATRICOVA. (2015). Plan de accion territorial sobre prevención
del riesgo de inundación en la Comunitat Valenciana:
Catálogo de actuacciones. Valencia. España: Generalitat
Valenciana.
Raffo, M. (2011). Obtenido de http://www.ecotec. edu.ec/
documentacion%5Cinvestigaciones%5Cdocentes_y_directivos%5C
articulos/5074_Fcevallos_00026.pdf
Ribera, L. (2004). Los mapas de riesgo de inundaciones:representación
de la vulnerabilidad y aportación de las innovaciones tecnológicas.
Girona: Universidad de Girona.
Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo. (2009). Plan
Nacional Para el Buen Vivir. Quito.
Bibliografía 56
Sedano, K., Carvajal, E., & Avila, A. (2012). Varibilidad climática, cambio
climático y gestión integrada del riesgo de inundaciones en
Colombia. Semillas, 46/47.
Sedano, R. (2012). Gestión integrada del riesgo de inundaciones en
colombia. Valencia, España: Universidad Politecnica de Valencia.
UNISDR. (2009). Terminología sobre Reducción del Riesgo de Desastres.
Estrategia Internacional para la Reducción de Riesgos de las
Naciones Unidas. Panamá.
United Nations Disaster Relief Co-Ordinator - UNDRO. (1979). Natural
Disasters and Vulnerability Analysis. Geneva.
Velis, L., & Campos, N. (1991). Los Desastres en el Salvador. Una Visión
Histórico-Social. Desastres por Actividad Hidrometeorológica. (Vol.
II). San Salvador: SV : Centro de Protección para Desastres,.
Winkell, A., Zebrowski, C., & Sourdat, M. (1997). Las regiones y
paisajes del Ecuador . Quito, Ecuador: Centro Ecuatoriano de
Investigaci6n Geognifica CEDIG.