inundabilidad y gestión integrada del riesgo hídrico
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Charla Debate sobre Inundaciones en Grandes
Centros Urbanos
Consejo Profesional de Ingeniería Civil
Inundabilidad y Gestión Integrada del Riesgo
Hídrico
Dr Rodolfo D Aradas
Alcance de la exposición
Inundabilidad
Conceptos generales sobre análisis
de sistemas de desagües
La gestión integral del sistema de
desagües
Inundabilidad
Inundabilidad
El dilema de ocupación de las llanuras de inundación;
La convivencia explícita de los asentamientos con los
sistemas fluviales ;
La visión de progreso del siglo XIX y comienzos del XX y el
desarrollo de grandes urbes comienza a dejar implícita
dicha impronta natural;
Inundabilidad es, en la mayoría de los casos, un reflejo de
la vulnerabilidad de base de las ciudades y de la puja
entre el desarrollo urbano y la impronta natural
geomorfológica de la red natural de desagües.
29/11/20135
Desde la época de civilización antigua
También pasa en el 1° mundo:
el estuario del Támesis
Lo esencial es invisible a los ojos...
Conceptos Generales sobre Sistemas de
Desagües
Q=CiA
La gestión consistía básicamente en la conducción del
excedente para una recurrencia elegida;
En general se trabaja con recurrencias variables entre
2 y máximo 10 años
El análisis es primordialmente hidrológico sin
representación física de la red;
Evolución del concepto de análisis (y gestión) - I
Conducto
Pluvial
Río de La Plata
Boca de
registro
Vertido
PERFILLuego se evoluciona hacia una gestión más emparentada con la realidad física
del problema;
Se entiende la importancia de analizar la interacción de la escorrentía superficial
y de conductos
Se abre paso a una serie de criterios de diseño más amplio;
Se pone de manifiesto la respuesta hidrológica e hidráulica del un sistema
Vertido
Vertido
Río de La Plata
Boca de
registroConducto
Pluvial
Evolución del concepto de análisis (y gestión) - II
Hay calles que conducen
Hay calles que almacenan
CONCEPTOSDoble red desagües
CONCEPTOSJurisdicción y cuenca
CONCEPTOSLímite variable de cuencas
Nivel de agua en
calle
Nivel de
afectación en el
interior de una
propiedad
Almacenamiento en el
interior de una manzana
Nodo del modelo
CONCEPTOSAlmacenamiento en el interior de propiedades
CONCEPTOSFuncionamiento troncal – control hidráulico
CONCEPTOSFuncionamiento troncal – control hidráulico
Enfoque hidrológico e hidráulico - I
2 10 50 100
CaudalCaudal
hidrológico
Caudal
Hidráulico
Enfoque hidrológico e hidráulico - II
Caudal
Enfoque hidráulico
Enfoque hidrológico
Evento 2013 en Cuenca Ao Medrano
29/11/201321
Caracterización espacial de la tormenta
01:
00a
m
02:3
0am
03:3
0am
Fuente: Servicio Meteorológico Nacional, CARACTERÍSTICAS METEOROLÓGICAS DEL EVENTO DE
PRECIPITACIONES INTENSAS OCURRIDAS EL 2 DE ABRIL DE 2013 - 25 de Abril de 2013
Fuente: Dirección de Infraestructura Urbana - Ministerio de Desarrollo Urbano - Gobierno
de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires
Fuente: Servicio Meteorológico Nacional, CARACTERÍSTICAS METEOROLÓGICAS DEL EVENTO DE PRECIPITACIONES
INTENSAS OCURRIDAS EL 2 DE ABRIL DE 2013 - 25 de Abril de 2013
CONCEPTOSJurisdicción y cuenca
29/11/201323
Agua en superficie (E2013-I2013)
29/11/201324
Análisis hidráulico – Interacción en entorno Martelli
29/11/201325
Cuenco Villa Martelli (Abril 2013)
29/11/201326
Análisis hidráulico – Interacción en entorno Martelli
Nivel
vertedero
Cota
desborde
29/11/201327
Análisis hidráulico – Entubamiento en CABA
Ramal
Gral Paz
Ingreso
Martelli
Holmberg
Conceptos sobre Gestión Integral del
Riesgo de Inundación
Desafíos actuales de gestión
Cómo seleccionamos un estándar de protección a la luz de fenómenos
extremos más frecuentes?
Qué pasa cuando aumentar el período de protección encuentra un límite
de factibilidad técnica en las obras clásicas de ingeniería?
Se está agotando el modelo de equilibrio técnico-económico para la
justificación de estándares de protección que funcionó en décadas
pasadas
Es imperioso romper con la “sensación” de protección y suficiencia que
dan las obras;
Necesariamente hay que dar un nuevo impulso a los conceptos y
evaluaciones de tolerabilidad del riesgo; concientización; educación;
percepción del riesgo; alertas, etc.
La PROBABILIDAD se refiere a la chance que ocurra un
determinado PELIGRO.
Las CONSECUENCIAS de la inundación dependen de los
tipos de PELIGROS y de la MAGNITUD de la
VULNERABILIDAD a la cual están EXPUESTAS las personas,
la infraestructura, las actividades y el medio ambiente.
Riesgo = Probabilidad x Consecuencia
Modelo de Riesgo
La inundabilidad está
fuertemente pautada por su
probabilidad de ocurrencia o
recurrencia. El análisis de riesgo
es la herramienta de análisis
ideal que permite ponderar la
magnitud del daño de un evento
de inundaciones en un marco
probabilístico;
La gestión del riesgo de
inundación propone mitigar los
riesgos de inundación a un nivel
aceptable o tolerable;
El análisis de riesgo es el que
permite sustentar dicho proceso
de toma de decisiones.
Gestión de Riesgo
• IGUALDAD: “todos los individuos tienen
derecho incondicional a un
determinado nivel de protección”
• UTILIDAD: “comparación de costos y
beneficios”
Criterios de Toma de Decisión
INDICADORESMapa de peligrosidad hídrica – Profundidades de afectación
INDICADORESMapa de peligrosidad hídrica – Extensión de afectación
INDICADORESMapa de peligrosidad hídrica – Producto VxD
Parámetro del Daño D x v (m2/seg)
Bajo Medio Alto
Niños < 0,1 0,1 – 0,25 > 0,25
Adultos < 0,3 0,3 – 0,70 > 0,70
Automóviles
personales
< 0,9 0,9 – 1,50 > 1,50
Viviendas
precarias
1,3 1,3 – 2,50 > 2,50
Viviendas de
madera bien
construidas
< 2,0; v > 2,0
m/s
2,0 – 5,0; v >
2,0 m/s
> 5,00
Viviendas de
mampostería
< 3,0; v > 2,0
m/s
3,0 – 7,0; v >
2,0 m/s
> 7,00
Parámetro del Daño D x v (m2/seg)
Bajo Medio Alto
Niños < 0,1 0,1 – 0,25 > 0,25
Adultos < 0,3 0,3 – 0,70 > 0,70
Automóviles
personales
< 0,9 0,9 – 1,50 > 1,50
Viviendas
precarias
1,3 1,3 – 2,50 > 2,50
Viviendas de
madera bien
construidas
< 2,0; v > 2,0
m/s
2,0 – 5,0; v >
2,0 m/s
> 5,00
Viviendas de
mampostería
< 3,0; v > 2,0
m/s
3,0 – 7,0; v >
2,0 m/s
> 7,00
Parámetro del Daño D x v (m2/seg)Parámetro del Daño D x v (m2/seg)
BajoBajo MedioMedio AltoAlto
NiñosNiños < 0,1< 0,1 0,1 – 0,250,1 – 0,25 > 0,25> 0,25
AdultosAdultos < 0,3< 0,3 0,3 – 0,700,3 – 0,70 > 0,70> 0,70
Automóviles
personales
Automóviles
personales
< 0,9< 0,9 0,9 – 1,500,9 – 1,50 > 1,50> 1,50
Viviendas
precarias
Viviendas
precarias
1,31,3 1,3 – 2,501,3 – 2,50 > 2,50> 2,50
Viviendas de
madera bien
construidas
Viviendas de
madera bien
construidas
< 2,0; v > 2,0
m/s
< 2,0; v > 2,0
m/s
2,0 – 5,0; v >
2,0 m/s
2,0 – 5,0; v >
2,0 m/s
> 5,00> 5,00
Viviendas de
mampostería
Viviendas de
mampostería
< 3,0; v > 2,0
m/s
< 3,0; v > 2,0
m/s
3,0 – 7,0; v >
2,0 m/s
3,0 – 7,0; v >
2,0 m/s
> 7,00> 7,00
INDICADORESCriterios de zonificación – Producto VxD
Mitigación y “Sensación de Seguridad”
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
Duración (horas)
Inte
nsi
da
d M
ed
ia (
mm
/hs)
2
5
20
100
10
1
Inundación
Sin Inundación
30mm-1 hora
30mm/hora durante
2 horas
Diagnóstico y diseño ante un espectro de eventos
Asentamiento y
drenaje
Buenos Aires en
1800
Inundación en 1930
Inundación en 1985
Construcción de la red de
drenaje en 1940
Expansión de la
ciudad en 100 años
Alviadores 2012
Problemas en zonas aluvionales
EL caso de la ciudad de Neuquén
Problemas en zonas aluvionales
Sólo funciona el combo de medidas …
Medidas estructurales (obras)
+
Medidas No Estructurales
+
Marco Institucional
Reflexiones y recomendaciones de gestión
Desarrollar planes integrales donde no los hay y luego darle continuidad a su
implementación; la ciudad de Buenos Aires cuenta con su PDOH aprobado desde el año
2006; un PDOH prescribe medidas pero más importante aún, sienta las bases para la
gestión futura;
Salvar definitivamente el paradigma de jurisdicción vs cuenca mediante la formación
de comités técnicos de análisis únicos;
Profundizar la concientización del riesgo de inundación; centrándonos más en el término
de vulnerabilidad que en la rigurosidad con la que cuantificamos peligros; en este
sentido desarrollar estrategias que apunten a aumentar resiliencia más que resistencia;
Planificar el uso de suelo poniendo en su justa medida la “seguridad” que brinda una
obra; rever la manera en que se comunica la frecuencia de ocurrencia de events
extremos;
La importancia de contar con registros meteorológicos que permitan una correcta
interpretación de los aspectos temporales y espaciales de la tormenta;
Intentar hacer nuevamente más visible los rasgos geomorfológicos de los sistemas de
desagüe.
Los mapas deberían
comenzar por
mostrar su realidad
de base que no es
su trama urbana
Gracias
29/11/201346 Halcrow - Informe Hidraulico
Conceptos de gestión
• Los criterios de toma de decisiones;
• La complementariedad de estrategias de intervención;
• La concientización, percepción y comunicación del riesgo;
• Resistencia vs Resiliencia
29/11/201347 Halcrow - Informe Hidraulico
Concepto general de funcionamiento
(y gestión) de una red de desagües
29/11/201348 Halcrow - Informe Hidraulico
Dinámica hídrica de la cuenca
Villa
Maipú
Cuenco Villa
Martelli
Barrio Mitre
Aliviador
Holmberg: 19 %
del Área total de la
cuenca
Mun. San Martín:
46% del Área total
de la cuenca
Rameles Huergo,
Gral. Paz y
Sarmiento: 15%
del Área total de la
cuenca
Área Total de la
Cuenca del A°
Medrano = 5567Ha
29/11/201349 Halcrow - Informe Hidraulico
Aspectos específicos del evento de Abril de 2013
• Lámina total de 159mm en 12 horas con intensidad máxima de 54mm/hr;
• Afectación generalizada en toda la red; con el entubamiento final respondiendo primero al aporte de Provincia y luego al del ramal Gral Paz;
• El cuenco amortiguador responde conforme a lo esperado: responde ante el primer aporte de escorrentía de provincia y luego su recesión está condicionada por los elevados niveles de restitución en CABA(diferidos en el tiempo)
• Las obras de intercepción y trasvase (Holmberg, Martelli) reduciendo en un 40% el volumen emergente en superficie
29/11/201350 Halcrow - Informe Hidraulico
Evento de Abril 2013 (comparación 2001 vs 2013)
Duración
minutos
Intervalo de Recurrencia (años)
2 5 10 20 50 100
5 11 14 17 19 23 25
10 17 22 26 30 35 39
15 21 28 33 38 44 50
20 24 31 37 42 50 56
25 26 35 41 47 55 62
30 29 39 45 52 61 68
60 37 49 58 66 78 87
90 44 59 69 79 93 104
120 48 64 75 86 103 113
180 52 69 81 93 110 123
24 de Enero de 2001 – P 144mm (4 horas)
1-2 de Abril de 2013 – P 159mm (12 horas)
Nota: Es importante mencionar que para una estimación de mayor
precisión de la recurrencia de eventos de diferentes duraciones, resulta
necesaria una actualización de los estudios de relaciones I – D – R,
incorporando todos los eventos máximos registrados hasta la fecha.
29/11/201351 Halcrow - Informe Hidraulico
Análisis hidráulico – Cuenco Amortiguador
29/11/201352 Halcrow - Informe Hidraulico
Cuenco Villa Martelli (Abril 2013)
Caudales A°Medrano Ingreso CABA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
20:0
0
21:3
0
23:0
0
00:3
0
02:0
0
03:3
0
05:0
0
06:3
0
08:0
0
09:3
0
11:0
0
12:3
0
14:0
0
15:3
0
17:0
0
18:3
0
20:0
0
Tiempo [Fecha Hora]
Q [
m3
/s]
DIA 1.00m
M18
Medrano Provincia
Medrano CABA
DIA 1.90m
29/11/201353 Halcrow - Informe Hidraulico
Análisis hidráulico – relación Provincia - CABA
Inundabilidad
Implementación de áreas de atenuación
Nivel de afectación
en el interior de
una propiedad
Nivel de agua en
calle
Implementación de áreas de atenuación
Zonas de expansión natural del sistema;
Reimplementación del uso del suelo pero en cota más baja;
Conectividad hidráulica sin bombeo;
Clara señalización de la zona (“banners geomorfológicos”);
Gestión del excedente: direccionamiento de la acumulación de agua
Posibilidad de rápida implementación que permita dar un mensaje a la población
en el lapso de desarrollo de obras de mayor envergadura
Gestión ambiental – first flash y screening
Evaluación preliminar de alternativas de almacenamiento