título del trabajo: estudio y modelación hidrológica e
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Título del trabajo: Estudio y modelación hidrológica e hidráulica de las aguas no
reguladas en la zona de Pavón, municipio Encrucijada para contribuir al desarrollo
de un Sistema de Alerta Temprana en inundaciones.
Autores del trabajo: Leonardo Rosquete Ojeda
Erick Noel García Ruíz
Tutor del trabajo: Dr. Ing. Lamberto Álvarez Gil
, junio 2018
Departamento de Ingeniería Hidráulica
, junio 2018
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Este documento es Propiedad Patrimonial de la Universidad Central “Marta Abreu” de
Las Villas, y se encuentra depositado en los fondos de la Biblioteca Universitaria “Chiqui
Gómez Lubian” subordinada a la Dirección de Información Científico Técnica de la
mencionada casa de altos estudios.
Se autoriza su utilización bajo la licencia siguiente:
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Villas. Carretera a Camajuaní. Km 5½. Santa Clara. Villa Clara. Cuba. CP. 54 830
Teléfonos.: +53 01 42281503-1419
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DEDICATORIA
Le dedicamos este trabajo de diploma a todos los que hicieron posible que este
empeño de convertirnos en ingenieros se hiciera realidad, especialmente a nuestras
familias por su apoyo incondicional, por compartir las dificultades y sacrificios que
nos llevaron estos cinco años de universidad, por estar siempre dispuestos a
ayudarnos a finalizar esta difícil tarea y sobre todo por enseñarnos a caminar por la
vida, a nuestros amigos dentro y fuera de la universidad por compartir buenas y
malas experiencias y por aportar su granito de arena en todo lo que les fuera posible,
a todos ellos va dedicada esta tesis.
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AGRADECIMIENTOS
Le agradecemos a la empresa de Recursos Hidráulicos de Villa Clara, por
proporcionarnos los datos necesarios para la realización de esta tesis,
especialmente al Ing. Lizardo González Saavedra por contribuir con sus vastos
conocimientos. A todo el departamento de Ingeniería Hidráulica de nuestra
universidad especialmente a nuestro tutor Dr. Ing. Lamberto Álvarez Gil por
ayudarnos y guiarnos en este trabajo de diploma, a nuestros amigos y compañeros
de cuarto de aula por batallar junto a nosotros para la finalidad de esta tesis, y
especialmente agradecer a nuestros padres, por ser el principal motor impulsor y
los principales artífices en esta labor.
A todos ellos MUCHAS GRACIAS.
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RESUMEN
Por orientación de la Dirección Provincial de la Defensa Civil en Villa Clara se realiza
la simulación hidrológica e hidráulica de la cuenca Sagua La Chica para analizar
posibles inundaciones en el poblado de Pavón por eventos extremos para contribuir
al desarrollo del Sistema de Alerta Temprana. Se realiza una revisión de la
bibliografía referente al tema y se realiza la corrida de los softwares Arc Gis, HEC-
RAS y HEC- HMS para analizar los resultados, llegando a la conclusión de que para
los caudales seleccionados no ocurren inundaciones en el poblado por lo que se
recomienda realizar un estudio más cuantioso de las demás obras hidráulicas
existentes en la zona y determinar si producto de ellas ocurren inundaciones en el
poblado de Pavón y modelar más situaciones para tener un conocimiento más
amplio de la cuenca Sagua La Chica.
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ABSTRACT
Based on the orientation of the Provincial Directorate of Civil Defense in Villa Clara,
the hydrological and hydraulic simulation of the Sagua La Chica basin is carried out
to analyze possible flooding in the town of Pavón due to extreme events to contribute
to the development of the Early Warning System. A review of the bibliography related
to the subject is carried out and the Arc Gis, HEC- RAS and HEC-HMS softwares
are run to analyze the results, reaching the conclusion that for the selected flows
there are no floods in the town by What is recommended is to carry out a more
extensive study of the other hydraulic works existing in the area and determine if
floods occur in the town of Pavón and model more situations to have a broader
knowledge of the Sagua La Chica basin.
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ÍNDICE
DEDICATORIA ....................................................................................................... 2
AGRADECIMIENTOS ............................................................................................. 3
RESUMEN .............................................................................................................. 4
ABSTRACT ............................................................................................................. 5
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 7
CAPÍTULO 1: ........................................................................................................ 13
1.1-Generalidades sobre las inundaciones. ...................................................... 14
1.2- Estudios realizados para la modelación. ................................................... 20
1.3-Herramientas computacionales empleadas para la modelación. ............. 22
1.4-Sistemas de Alerta Temprana. ..................................................................... 24
CAPÍTULO 2: ........................................................................................................ 30
2.1-Características generales del poblado de Pavón. ...................................... 31
2.3- Simulación con el software informático HEC HMS. .................................. 40
2.4- Simulación con el software informático HEC RAS. .................................. 48
CAPÍTULO 3: ........................................................................................................ 53
3.1-Datos en forma gráfica. HEC HMS. .............................................................. 54
3.2-Datos en forma gráfica. HEC RAS. .............................................................. 60
CONCLUSIONES ................................................................................................. 66
RECOMENDACIONES ......................................................................................... 66
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 67
ANEXOS ............................................................................................................... 69
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INTRODUCCIÓN
La realización de esta tarea de investigación está orientada por la Dirección
Provincial de la Defensa Civil en Villa Clara. Está encaminada al estudio de las
posibles inundaciones por el cauce del río Sagua La Chica en el poblado de Pavón,
municipio de Encrucijada.
Históricamente, las inundaciones han sido uno de los fenómenos naturales más
destructivos a los que la humanidad se ha enfrentado. Casi todas las grandes
civilizaciones han crecido asentándose en zonas potencialmente inundables, ya que
la cercanía a un gran río las dotaba de grandes ventajas.(Cruz, 2012)
Según la Administración Técnica del Distrito de Riego Mala- Omas- Cañete entre
las de mayor importancia están las de abastecimiento para uso poblacional,
agrícola, pecuario, minero, energético y otros de menor envergadura como para el
uso y mantenimiento de las especies silvestres de flora y fauna existentes.(–
CAÑETE, 2007)
Otra gran ventaja fue el uso de los ríos como vías de comunicación, lo que permitió
el desarrollo de los intercambios comerciales entre diferentes culturas. Fueron todos
esos factores los que hicieron que la humanidad aprendiera a convivir con este tipo
de fenómenos naturales.(Cruz, 2012)
Si se mira la historia más reciente, podemos ver como en los últimos 50 años han
sido catalogadas multitud de inundaciones en partes muy diferentes del mundo, lo
que hace pensar a los científicos que este tipo de fenómenos se están viendo
aumentados más rápidamente que ningún otro desastre natural no solo por el factor
del desarrollo humano, sino por un inminente cambio climático a escala global que
podría cambiar el régimen de precipitaciones severamente, causando desastres
aún mayores con el paso de los años.(Cruz, 2012)
Cuba se encuentra situada en el Mar Caribe, próximo al límite oriental del Golfo de
México perteneciente a la cuenca oceánica del Atlántico Norte. Esta zona geográfica
clasifica en el cuarto lugar mundial en cuanto a la formación de ciclones tropicales,
lo que provoca importantes escurrimientos que se convierten en avenidas, uno de
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los más importantes fenómenos naturales que padece Cuba.(López Rodríguez,
2017)
Debido a sus características litológicas, el relieve, y la ubicación geográfica de la
isla, el archipiélago cubano está expuesto a disímiles inundaciones y desastres
naturales, este es azotado frecuentemente por fenómenos extremos de lluvias. Los
eventos hidrometeorológicos severos son la principal amenaza del país, existiendo
una gran población que habita en áreas de riesgo por huracanes, tormentas
tropicales, lluvias intensas e inundaciones por diferentes causas.(López Rodríguez,
2017)
La lucha contra las inundaciones ha sido desde hace años una constante en la
política de aguas y de protección civil por lo que se consideró plantear y ejecutar
soluciones estructurales como la construcción de presas , encauzamientos y diques
de protección , se han revelados en determinados casos insuficientes, por lo que ha
sido complementado en las últimas décadas con actuaciones no estructurales, se
toman medidas de ordenamiento del territorio e implantación de sistemas de alerta
para atenuar las posibles consecuencias de las inundaciones en Cuba por la
presencia de los ciclones que han provocado graves pérdidas a la nación.(Delgado
Luis, 2017)
El Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos (INRH) en conjunto con el Centro de
Investigaciones Hidráulicas (CIH) proyectan el desarrollo de actividades científicas
y tecnológicas tendentes a lograr una herramienta ingeniera mediante la cual poder,
de manera confiable y eficiente, realizar predicciones de avenidas y sus
consecuentes inundaciones.(López Rodríguez, 2017)
Sistemas de detección empleando radares, satélites y otras tecnologías modernas
se perfeccionan día a día buscando soluciones factibles para la alerta temprana en
caso de inundaciones producidas por grandes lluvias. Paralelo a este desarrollo,
han ido surgiendo métodos y herramientas informáticas para la modelación
matemática y representación de la información. Dentro de las soluciones más
reconocidas en el campo de la Hidráulica para la modelación matemática de los
procesos hidrológicos e hidráulicos que abarca el estudio de las inundaciones
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debidas a grandes lluvias están los Sistema de Información geográfico.(Méndez et
al., 2010)
En Cuba la ocurrencia de avenidas a causa de lluvias intensas sigue siendo un
problema a resolver, la cual se inicia con la modelación hidrológica de la causa
climatológica del fenómeno, o sea la precipitación, y del efecto, el escurrimiento, a
partir de una metodología basada sobre bases científicas y tecnológicas actuales,
la modelación hidrológica es una tarea difícil debido a que depende de muchos
factores.(López Rodríguez, 2017)
Según un informe publicado por la Administración Técnica del Distrito de Riego
Mala- Omas- cañete el estudio hidrológico e hidráulico permite conocer y valuar las
características físicas y geomorfológicas de la cuenca, analizar y tratar la
información hidrometeorológicos existente, analizar y evaluar la escorrentía
mediante registros históricos y obtener caudales sintéticos, hallar la demanda de
agua para las áreas de riego, encontrar el balance hídrico de la cuenca y la
obtención de los planos georeferenciados de los resultados e información de
campo.(–CAÑETE, 2007)
La provincia de Villa Clara no está exenta a un fenómeno tan destructivo como las
inundaciones, se han podido identificar históricamente afectaciones en objetivos
económicos y sociales ubicados en las proximidades de los ríos Sagua la Grande y
Sagua la Chica los dos más importantes de la vertiente norte de este territorio
central, así como penetraciones del mar en algunos poblados y comunidades
ubicados en el litoral norte del territorio.(Sistema Primario de Prevención contra
Inundaciones, Villa Clara)
Entre las zonas de inundación identificadas en la provincia con afectaciones
directas a objetivos económicos o sociales por el desbordamiento de los ríos o
retención de agua por insuficiente capacidad de evacuación se encuentra el
poblado de Pavón en el municipio Encrucijada, ubicado en una zona asociada
fundamentalmente al curso bajo del río Sagua la Chica, el segundo de mayor
importancia en la provincia, con una cuenca de 1 084.6 km2, donde a partir de que
circule un gasto de 350 m3/segundos se producen inundaciones en el tramo
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comprendido desde el puente de Pavón hasta El Santo, en un trayecto de 20 km.
La inundación aquí comienza a ser severa a partir de un gasto de 890 m3/segundos.
El vertimiento de los embalses Minervas y La Quinta producen acumulación de las
aguas cuando las lluvias son intensas y persistentes y las operaciones no se
ejercen debidamente.(Clara, 2017)
La investigación en curso tiene como objeto de estudio las aguas no reguladas en
el poblado de Pavón, municipio de Encrucijada y como campo de investigación el
análisis y modelación hidrológica e hidráulica a través de herramientas informáticas
en la cuenca Saga La Chica para prevenir las inundaciones en la zona causadas
por eventos meteorológicos extremos o por intensas lluvias.
El problema de investigación queda planteado: ¿Cómo contribuir al desarrollo de
un Sistema de Alerta Temprana en el poblado de Pavón mediante la modelación
hidrológica e hidráulica de las aguas no reguladas?
Como solución adelantada a este problema se tiene la siguiente hipótesis: Si se
detallan y realizan de forma correcta los pasos para la modelación hidrológica e
hidráulica de las aguas no reguladas en el poblado de Pavón empleando las
herramientas informáticas ArcGIS, HEC-RAS y HEC-HMS, entonces se logra
cuantificar el volumen y gasto de las avenidas provocadas por las intensas lluvias o
por eventos extremos de una forma más precisa, para contribuir al Sistema de Alerta
Temprana.
El objetivo general de la investigación es: Contribuir al desarrollo del Sistema de
Alerta Temprana existente en la zona de Pavón y aportar resultados hidrológicos e
hidráulicos mediante el estudio y modelación de las aguas no reguladas. De lo
anteriormente expuesto se derivan los siguientes objetivos específicos:
1- Realizar el estudio de la bibliografía disponible para establecer el estado del
arte de esta investigación con la modelación hidrológica e hidráulica de
eventos extremos.
2- Realizar la modelación hidrológica e hidráulica empleando los softwares
ArcGIS, HEC RAS y HEC HMS para las aguas no reguladas en la zona de
pavón, municipio Encrucijada.
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3- Analizar los resultados de las modelaciones y aportar resultados hidrológicos
e hidráulicos para contribuir al SAT de la zona.
Tareas de investigación
1- Búsqueda y análisis de la documentación relacionada con los estudios
hidráulicos e hidrológicos y el empleo de herramientas computacionales para
su modelación.
2- Búsqueda de información sobre los Sistemas de Alerta de Alerta Temprana
en Cuba y en el mundo.
3- Aplicación de un procedimiento para la determinación del modelo hidrológico
e hidráulico conceptual que caracterice el comportamiento de las avenidas.
4- Ejecución de modelo mediante el empleo de ArcGIS, HEC RAS y HEC HMS.
5- Análisis de los resultados mostrados por la corrida de los programas
computacionales.
6- Análisis de los resultados hidrológicos e hidráulicos, así como su
contribución al desarrollo del SAT.
La presente investigación estará estructurada de la siguiente forma:
CAPÍTULO 1: Revisión bibliográfica y estudio de antecedentes relacionados con el
tema de la investigación.
En este capítulo se desarrolló la revisión bibliográfica de información disponible,
tanto nacional como internacional, para presentar el empleo de los SIG en la
simulación del terreno como complemento para la modelación hidrológica e
hidráulica empleando el ArcGIS, HEC RAS y HEC HMS.
CAPÍTULO 2: Modelación hidrológica e hidráulica de las aguas no reguladas en el
poblado de Pavón, dentro de la cuenca Sagua la Chica.
En este capítulo se aplica un procedimiento del modelo hidrológico e hidráulico que
caracterice las avenidas y se ejecuta utilizando softwares de información geográfica
como son el ArcGIS, HEC RAS y HEC HMS.
CAPITULO 3: Análisis de los resultados de la simulación hidrológica e hidráulica.
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En este capítulo se analizan los resultados obtenidos después de haber corrido los
programas informáticos y se procesan para el logro de la eficiencia del contribuir al
desarrollo del Sistema de Alerta Temprana existente en el poblado de Pavón.
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CAPÍTULO 1:
Revisión bibliográfica y estudio de
antecedentes relacionados con el tema de la
investigación.
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1.1-Generalidades sobre las inundaciones.
Una inundación es la ocupación por parte del agua, de zonas que habitualmente
están secas, las causas pueden ser múltiples, por desbordamiento de ríos, ramblas,
por lluvias torrenciales, deshielo, por subida mayor de las mareas, por maremotos,
etc. Todas éstas son causas naturales, pero también existen causas humanas.
Entre las causas más comunes son las roturas de presas, los terribles
tsunamis, habitabilidad en zonas inundables tan peligrosas y como no, el más
importante de todos El Cambio Climático.(Verde, 2018)
En el transcurso del año hay épocas de intensas lluvias que provocan inundaciones
considerables mayormente en regiones donde transita algún rio pues el mismo se
alimenta con las lluvias caídas y en caso de ser torrenciales este se desborda de su
cauce natural originando consigo consecuencias devastadoras para la zona. Por
esta razón se realizan estudios hidrológicos de las avenidas extremas provocadas
por las intensas lluvias para obtener un mayor conocimiento de la zona y evitar que
estos eventos provoquen efectos catastróficos y los daños sean
mayores.(Carmona, 2006)
La causa de los desbordamientos de los ríos y los arroyos hay que atribuirla en
primera instancia a un excedente de agua, igual que la sequía se atribuye al efecto
contrario, la carencia de recursos hídricos. El aumento brusco del volumen de agua
que un lecho o cauce es capaz de transportar sin desbordarse produce lo que se
denomina como avenida o riada. Una avenida es el paso por tramos de un río, de
caudales superiores a los normales, que dan lugar a elevaciones de los niveles de
agua. (Carmona, 2006)
Los expertos en desastres clasifican las inundaciones en función de su probabilidad
de ocurrencia dentro de un período concreto. Una inundación centenaria es, por
ejemplo, un evento natural extremadamente amplio y destructivo que en teoría sólo
puede llegar a ocurrir una vez cada siglo. Pero ésta es una cifra teórica. En realidad,
esta clasificación significa que hay un 1 por ciento de probabilidad de que tal
CAPÍTULO 1: Revisión bibliográfica y estudio de antecedentes relacionados con el tema de
investigación.
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inundación ocurra en un año cualquiera. En décadas recientes, posiblemente a
causa del cambio climático global, las inundaciones centenarias han venido
ocurriendo en todo el mundo con una regularidad escalofriante.(Geographic, 2010)
El agua en movimiento posee un formidable poder de destrucción. Cuando un río
desborda sus riberas o el mar se adentra en tierra firme, las estructuras endebles
tienen poca probabilidad de resistir los embates del agua. El agua puede levantar y
transportar puentes, casas, árboles y coches como hojas. La fuerza erosiva del
torrente de agua puede arrastrar la tierra bajo los cimientos de las edificaciones
haciendo que se quiebren y derrumben cual castillo de naipes.(Geographic, 2010)
Cuando las aguas remiten, las áreas afectadas quedan cubiertas de lodo y cieno.
El agua y el paisaje pueden verse contaminados con materiales peligrosos como
escombros punzantes, pesticidas, combustibles y aguas negras no tratadas. El
crecimiento de moho potencialmente peligroso puede inundar las estructuras
extremadamente húmedas. Los residentes de áreas inundadas pueden quedar sin
suministro de electricidad ni agua potable, lo que puede propagar enfermedades
mortales de transmisión por agua como la fiebre tifoidea, la hepatitis A y el
cólera.(Geographic, 2010)
Gran parte de la destrucción de las inundaciones se puede atribuir al factor
antropogénico por el ansia humana de vivir cerca de costas pintorescas o valles
fluviales. Para agravar el problema está la tendencia de los constructores a rellenar
y construir sobre humedales que de forma natural actuarían como amortiguadores
naturales de las inundaciones.(Delgado Luis, 2017)
Muchos gobiernos obligan a los residentes de áreas proclives de inundarse a
suscribir pólizas de seguro y construir estructuras resistentes a las inundaciones.
Los esfuerzos masivos para mitigar y redireccionar inundaciones inevitables han
generado los proyectos de ingeniería más ambiciosos nunca vistos por el ser
humano, además, los sistemas informáticos actuales de generación de modelos de
predicción permiten a las autoridades de defensa civil pronosticar con gran precisión
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los puntos donde ocurrirán las inundaciones además de su gravedad. (Geographic,
2010)
Factores fundamentales que influyen en las inundaciones.
Las inundaciones en su mayoría son provocadas por lluvias intensas asociadas a
otros problemas como modificaciones del terreno producidas por:
-La práctica agrícola inadecuada.
-Tala de árboles.
-Incendios.
-Urbanización y otras intervenciones inadecuadas en el medio ambiente.
Según un informe de la Directiva 2007/60/EC de la Unión Europea, el análisis del
riesgo de inundación consiste en determinar la naturaleza y extensión del riesgo
existente mediante el análisis de las amenazas potenciales y evaluación de las
condiciones de vulnerabilidad que pueden derivarse de la amenaza potencial,
causando daños personales, a la propiedad y al medio ambiente. Las medidas para
reducir el riesgo de inundación se dividen en dos grupos: medidas estructurales y
medidas no estructurales.(López, 2007)
Medidas estructurales
Las medidas estructurales engloban todas aquellas construcciones que reducen o
evitan el posible impacto de la inundación, incluyendo un amplio rango de obras de
ingeniería civil. Su funcionalidad se encuentra limitada, ya que se diseñan para
eventos asociados a una cierta probabilidad anual de excedencia, de manera que,
si se produce un evento superior al de diseño, la estructura no es capaz de
proporcionar la protección necesaria frente a la inundación, y pierde su
funcionalidad. Se divide en tres grupos:
Estructuras de retención: Su misión consiste en retener el agua para evitar
inundaciones asociadas a grandes caudales. Las presas y embalses son las más
utilizadas.
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Estructuras de protección: Estas estructuras protegen la zona urbana de forma
directa, evitando la entrada del agua en la ciudad. Para ello se emplean estructuras
como diques y simples muros verticales, se fuerza al flujo a discurrir por un lugar
determinado.
Sistemas de drenaje: Los sistemas de captación y drenaje se diseñan para la
gestión del agua de escorrentía generada por un evento de precipitación en la zona
urbana y sus alrededores.
Medidas NO estructurales
Las medidas no estructurales incluyen políticas, concienciación, desarrollo del
conocimiento, reglas de operación, así como mecanismos de participación pública
e información a la población, de modo que puede reducirse el riesgo existente y los
impactos derivados de la inundación. Buscan la reducción de la vulnerabilidad de la
población en riesgo a partir del planeamiento y la gestión llevados a cabo antes,
durante y después de la catástrofe, pudiendo clasificarlas en seis grupos:
Política y planeamiento urbano: Trata de desarrollar normativa que regule el uso
de suelo y el tipo de edificación en zonas de elevado riesgo de inundación y realiza
planeamientos urbanos que tengan en cuenta las zonas con riesgo de inundación.
Predicción de inundaciones: Estimación del desarrollo, tiempo y duración de una
avenida, especialmente del caudal máximo en un punto específico del cauce como
consecuencia de fuertes precipitaciones o del deshielo.
Comunicación: Se diferencian dos medidas de comunicación:
-Comunicación general a la población en materia de riesgo de inundación ya que
aporta un mejor entendimiento del riesgo existente, además de facilitar el
conocimiento de los procedimientos de actuación durante la inundación.
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-Comunicación durante el evento de inundación que se centra en el aviso a la
población sobre la amenaza de carácter inminente, mediante la utilización del
sistema de alarma.
Movilización: Se clasifican en tres categorías en función del tiempo disponible para
la evacuación:
-Evacuación preventiva: con anterioridad al evento de inundación.
-Evacuación forzosa: durante el desarrollo de la inundación.
-Huida: desplazamiento por efectos de un evento inminente
Coordinación y procedimientos de operación: Tratan de lograr una mejora en la
comunicación entre diferentes organizaciones y actores con un papel de relevancia
en la gestión del riesgo de inundación.
Seguros e indemnizaciones: son herramientas clave para financiar las pérdidas
producidas por un evento de inundación. Las cuotas de los seguros son mayores
para las zonas con riesgo de inundación y las indemnizaciones sirven para obtener
compensaciones por pérdidas no cubiertas por los seguros.(López, 2007)
Inundaciones en Cuba.
Las inundaciones son una de las catástrofes naturales que más afectan a Cuba. El
archipiélago cubano está expuesto a numerosas amenazas o riesgos naturales,
debido a un conjunto de elementos entre los que se encuentran su ubicación
geográfica, clima y relieve. Dadas las características de país tropical, con el paso
frecuente de tormentas o la generación de intensos aguaceros durante el período
lluvioso, se producen grandes inundaciones. El régimen de precipitaciones del país
posibilita la formación de inundaciones, sobre todo durante el período lluvioso (mayo
a octubre), aunque se han producido inundaciones importantes en la época menos
lluviosa (noviembre a abril) debido a la influencia de frentes fríos. (López Rodríguez,
2017)
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En los últimos 15 años Cuba ha sido impactada directa o indirectamente por 28
ciclones tropicales 8 de ellos con gran intensidad, provocando cuantiosas
inundaciones, y desastres tanto económicos como de vidas humana donde han
fallecido un total de 56 personas, con pérdidas calculadas en más de 25 mil millones
de dólares, las medidas adoptadas por el Sistema de Defensa Civil permitieron
proteger más de 14 millones de personas. Cuba cuenta con una superficie provincial
de 104 945 Km2, de estos un territorio inundable de 26 132 Km2 el cual representa
en el 24.9% incluyendo las áreas de espejos de los embalses.(López Rodríguez,
2017)
Inundaciones en la provincia de Villa Clara y en la cuenca Sagua la Chica.
En la provincia de Villa Clara las inundaciones por intensas lluvias ocurren en área
susceptible para la acumulación de gran volumen de agua, dado ello por su
morfología y una insuficiente capacidad del drenaje, influido además por factores de
impermeabilidad del suelo, las rocas subyacentes, la retención de escorrentías por
la cobertura vegetal y los caudales que descargan los ríos según su orden de
categoría.(López Rodríguez, 2017)
Con motivo de las persistentes lluvias de los días finales de mayo y comienzo de
junio el Consejo de Defensa Provincial de Villa Clara decidió la evacuación del
poblado de El Santo en el municipio de Encrucijada, ante el peligro de inundaciones,
tradicionalmente acontecidas en ese territorio. Durante esos días las presas Minerva
y la Quinta estaban aliviando y se mantuvo especial vigilancia en los territorios más
peligrosos, principalmente donde el río perdió su cauce. Desde mucho antes se
adoptaron las medidas con la transportación de diferentes organismos, y la
presencia de personal de Salud, ambulancias, fuerzas del ministerio del Interior y
Transporte principalmente al cuidado de niños, ancianos, mujeres y enfermos.
(Martín, 2018)
La Autopista Nacional, la principal carretera de Cuba, estuvo cerrada totalmente al
tránsito de vehículos en su kilómetro 254, ubicado en Villa Clara, a causa del
desbordamiento del río Sagua la Grande cuyas aguas inundaron la vía, El
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subdirector de la empresa de Recursos Hidráulicos de Villa Clara, explicó que se
abrieron las compuertas de la presa Palmarito, porque el embalse sobrepasó los
límites permitidos, lo que aumentó el caudal del río Sagua la Grande y la inundación
de la carretera. (Martín, 2018)
1.2- Estudios realizados para la modelación.
La realización de este estudio está enfocada a hacer un análisis hidrológico e
hidráulico en una zona de la provincia de Villa Clara, la cual es severamente
afectada por las inundaciones producto de las intensas lluvias y las grandes
avenidas del río Sagua la Chica.
Estudio hidráulico.
Previo a la ejecución del estudio hidráulico se hace una vista al campo para
identificar el cruce del eje, de proyecto con la corriente natural. De esta visita se
observan todas las características físicas e hidráulicas que puedan presentar algún
problema serio. Se elabora un croquis y se propone un gasto aproximado, así como
una velocidad estimada en campo, además de registrar los niveles máximos de
agua alcanzados en la zona donde se realiza el estudio, incluso los datos anteriores
nos servirán de comparación con los resultados obtenidos con el estudio hidrológico
el cual se preparará en gabinete.
La sección hidráulica es de suma importancia y requisito indispensable en un
estudio hidráulico, para el cálculo del gasto de diseño, siempre que las condiciones
topográficas e hidráulicas lo permitan se tratará de levantar tres secciones, ya que
dos son para comprobación del gasto que se obtenga con la sección hidráulica
existente en el cruce o muy cerca de él.
Modelación hidráulica, características y empleo.
A partir de los avances obtenidos en las ciencias informáticas, sobre todo aquellos
referidos a la simulación computacional de fenómenos reales, ha sido posible
estudiar problemas complejos vinculados a la hidráulica, que han permitido evaluar
y hasta predecir determinados eventos. (López Rodríguez, 2017)
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Las simulaciones hidráulicas nos presentan una manera de análisis de interrelación
entre la topografía del cauce de un rio, los volúmenes de agua y sedimentos
transportados, así como la manera que influye en el nivel de agua las obstrucciones
u obras hidráulicas que se presentan en su cauce. Siendo una herramienta muy útil
para entender estos temas y darles soluciones a problemas planteados en el manejo
del cauce natural. (López Rodríguez, 2017)
Modelación hidráulica en Cuba.
Debido a la ubicación geográfica del país, a los periodos de intensas lluvias, y a las
fuertes tormentas se ven afectadas algunas regiones de este territorio, por eso se
considera importante proponer criterios y metodología que nos permita una
simulación hidráulica de las zonas con peligro a las inundaciones. (López
Rodríguez, 2017)
Estudio Hidrológico.
Los estudios hidrológicos en el campo de las investigaciones científicas se han
concentrado en el análisis de los eventos extremos que provocan daños al medio
ambiente y a la humanidad, aquí la hidrología como ciencia juega un importante
papel para predecir ciertas variables físicas en el análisis de las cuencas
hidrográficas teniendo en cuenta el escurrimiento, la evapotranspiración y la
infiltración en un determinado tiempo y lugar. (Delgado Luis, 2017)
Modelación hidrológica.
Los modelos hidrológicos entendidos como una aproximación al funcionamiento real
del ciclo del agua en una cuenca vertiente se pueden clasificar en físicos y
abstractos. Los primeros incluyen modelos que representan el sistema en una
escala reducida. Los modelos abstractos representan el sistema en forma
matemática y la operación del sistema se describe por un conjunto de ecuaciones
que relacionan las variables de entrada, de estado y de salida, a partir de las
hipótesis y de los parámetros que describen el sistema. (Delgado Luis, 2017)
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A su vez los modelos abstractos de acuerdo con la aleatoriedad de las variables
empleadas pueden ser estocásticos o deterministas. Un modelo estocástico tiene
salidas que son por lo menos parcialmente aleatorias; las variables son regidas en
todo o en parte por leyes del azar, y por tanto caracterizadas en términos de
probabilidad. Un modelo determinístico no contempla aleatoriedad; una entrada
dada produce siempre una misma salida bajo unas condiciones de estado fijas.
(Delgado Luis, 2017)
1.3-Herramientas computacionales empleadas para la modelación.
HEC RAS
Cuando estudiamos un tramo de un determinado río para conocer hasta donde
llegaría el agua si el caudal alcanzara cierto valor, nos surgen preguntas como ¿qué
altura alcanzará la lámina de agua? ¿se inundarán las zonas próximas? ¿en qué
extensión?
Responder a estas preguntas no es una tarea fácil ya que debemos tener en cuenta
diferentes factores como la forma del cauce, su pendiente o su naturaleza (tipo de
material, presencia de vegetación). Pero si además existen obras en el cauce como
puentes, canalizaciones.(Polo, 2014)
Hoy en día disponemos de diversos softwares específicos de modelización
hidráulica que facilitan la entrada de datos y permiten visualizar gráficamente los
resultados, incluso exportarlos en forma de tablas, lo que nos facilita su
interpretación. Entre todo ellos, destaca sin duda el software HEC-RAS, es uno de
los programas de referencia dentro de su campo.(Polo, 2014)
Se trata de un software gratuito, por lo tanto, su uso se ha generalizado y se
encuentra en un proceso constante de actualización al introducir continuas mejoras.
Esto ha hecho que poco a poco la gran mayoría de administraciones hayan
comenzado a exigir el estudio del impacto que pueden representar sobre la
dinámica de los cauces cualquier tipo de actuación con un modelo hidráulico
suficientemente fiable.(Polo, 2014)
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HEC RAS es un programa de modelación hidráulica unidimensional compuesto por
cuatro tipos de análisis en ríos:
1-Modelación de flujo en régimen permanente.
2- Modelación de flujo en régimen no permanente.
3-Modelación del transporte de sustancias.
4-Análisis de calidad del agua.
Permite simular flujos en cauces naturales o canales artificiales para determinar el
nivel del agua por lo que su objetivo principal es realizar estudios de inundabilidad
y determinar las zonas inundables, es una extensión para ArcGIS que se compone
de una serie de procedimientos, herramientas y utilidades diseñadas para procesar
datos georreferenciados que permite realizar la preparación de los datos
geométricos para importarlos en HEC-RAS.(Polo, 2014)
Mediante HEC-geo RAS se crea un archivo de importación a HEC-RAS que recoge
los datos de la geometría del terreno incluyendo el cauce del río, las secciones
transversales, las líneas de flujo, etc. Este archivo se importa a HEC-RAS donde
realiza todo el cálculo hidráulico y obtenemos los resultados de calado y
velocidades. Finalmente, estos resultados se pueden exportar a ArcGIS para
procesarlos y obtener los mapas de inundación y riesgo.(Polo, 2014)
HEC HMS
El Software HEC-HMS es un programa de simulación hidrológica para estimar los
hidrógrafos de salida en una o varias subcuencas a partir de condiciones extremas
de lluvia. En una simulación se calcula la respuesta de la cuenca dada a una
precipitación, una vez definido el modelo meteorológico, las especificaciones de
control definen el tiempo y el intervalo de tiempo para el cual se realizará la
simulación y los datos de entrada tales como las series de tiempo y datos de grilla
24
son requeridos muchas veces como parámetros o condiciones de borde en la
cuenca y el modelo meteorológico. (Bastidas, 2005)
Ha alcanzado gran popularidad en la práctica hidrológica internacional y se prevé
ampliar su hasta ahora muy escasa utilización en el país mediante un proyecto del
INRH para desarrollar sistemas de alerta temprana con el auspicio de agencias
internacionales. (Sánchez, 2008)
La escasa experiencia nacional en la aplicación del modelo HEC-HMS ha
encontrado serios inconvenientes en su desarrollo por variadas dificultades en la
observación, conservación y organización de la información hidrometeorológica.
básica necesaria, lo que obstaculiza su recopilación y análisis. Aspectos estos
importantes en los procesos de modelación de las avenidas máximas que ocurren
en las cuencas hidrográficas.(Sánchez, 2008)
ArcGIS
ArcGIS es el nombre de un conjunto de productos de software en el campo de los
Sistemas de Información Geográfica o SIG. Producido y comercializado por ESRI,
bajo el nombre genérico ArcGIS se agrupan varias aplicaciones para la captura,
edición, análisis, tratamiento, diseño, publicación e impresión de información
geográfica. Estas aplicaciones se engloban en familias temáticas como ArcGIS
Server, para la publicación y gestión web, o ArcGIS Móvil para la captura y gestión
de información en campo. (Delgado Luis, 2017)
1.4-Sistemas de Alerta Temprana.
Los Sistemas de Alerta Temprana conocidos como SAT, son un conjunto de
procedimientos e instrumentos, a través de los cuales se monitorea una amenaza o
evento adverso (natural o antrópico) de carácter previsible, se recolectan y procesan
datos e información, ofreciendo pronósticos o predicciones temporales sobre su
acción y posibles efectos. Millones de personas en todo el mundo salvan sus vidas
y sus medios de subsistencia gracias a la implementación de estos sistemas. La
importancia de un SAT, radica en que permite conocer anticipadamente y con cierto
25
nivel de certeza, en que tiempo y espacio, una amenaza o evento adverso de tipo
natural o generado por la actividad humana puede desencadenar situaciones
potencialmente peligrosas. Por lo cual las alertas deben difundirse con suficiente
anticipación.(Panamá)
El objetivo fundamental de un SAT es, reducir o evitar la posibilidad que se
produzcan lesiones personales, pérdidas de vidas, daños a los bienes y al
ambiente, mediante la aplicación de medidas de protección y reducción de
riesgos. Los Planes de Gestión de Riesgo o Respuesta de Emergencias son
medidas indispensables para que una alerta sea efectiva. Los Sistemas de Alerta
Temprana son aplicables tanto a eventos naturales, como aquellos provocados
por la actividad humana y por la interacción de ambos elementos, cuyas
características permiten su vigilancia y monitoreo. (Panamá)
Entre las amenazas o eventos más comunes a los cuales se aplican SAT están las
inundaciones, deslizamientos de tierra, huracanes, volcanes, tsunamis, incendios
forestales, fenómeno del niño y la niña, entre otros.(Panamá)
Sistema de Alerta Temprana en Inundaciones
Basado en lo anterior los Sistemas de Alerta Temprana, para inundaciones, juegan
un papel importante al monitorear las condiciones hidrometeorológicas y el
comportamiento de los cauces de los ríos o cuencas hidrográficas, con lo cual se
pronostican las probabilidades de una inundación sobre un área específica. En los
Sistemas de Alerta Temprana para inundaciones, podemos identificar dos
modalidades: los automatizados y los operados por las comunidades.(Panamá)
Sistemas automatizados:
Los sistemas automatizados se basan en la observación y monitoreo mediante la
utilización de redes telemétricas, estaciones de lluvia y niveles de los ríos, modelos
hidrológicos computarizados, sensores remotos, y / o satélites; con lo cual se vigila
la cantidad de lluvia, los niveles de los ríos, para finalmente pronosticar crecidas
en forma precisa.
26
Estos sistemas tienen aplicación en cuencas hidrográficas grandes y se apoyan
en organizaciones de tipo técnico científico como los Centros Especializados en
Hidrometeorología, Universidades, Sistema Nacional de Protección Civil, Gobiernos
Locales y otros actores sociales.
Sistemas comunitarios:
Estos sistemas tienen aplicación en cuencas hidrográficas medianas y pequeñas;
son de fácil manejo, ya que sus instrumentos son básicos y no requieren de técnicos
especializados; los recursos disponibles para su creación y funcionamiento son
limitados; participan un conjunto de actores, en donde la comunidad organizada es
el elemento fundamental, y cuya participación se ejerce en forma voluntaria.
Con estos sistemas las comunidades identifican sus riesgos, aumentan sus
capacidades para enfrentar emergencias y reducen la posibilidad de pérdidas de
vidas y daños materiales. Por ello es indispensable su activa participación, en todos
los aspectos del establecimiento y funcionamiento de los SAT, sean estos de tipo
automatizado o comunitario, ya que ambos sistemas aportan y contribuyen al
fortalecimiento de los procesos de desarrollo de las comunidades donde son
implementados.
En los Sistemas de Alerta Temprana (SAT) para inundaciones, se mide la cantidad
de lluvia precipitada y el nivel de caudal de los ríos, para ello se utilizan dos
instrumentos fundamentales:
La medición de la cantidad de lluvia precipitada se mide mediante un instrumento
llamado “PLUVIMETRO”, estos son recipientes, en algunos casos graduados,
que permiten medir la cantidad de agua que cae durante un tiempo determinado,
pueden ser automatizados o manuales. En los sistemas comunitarios, los
voluntarios se encargan de la lectura, registro y transmisión de los datos obtenidos
en estos instrumentos de medición.
La medición de los niveles de los ríos, también se puede efectuar mediante la
utilización de instrumentos automatizados con censores ubicados en tubos que se
27
colocan en zonas donde se pueda determinar los cambios de nivel de agua, la
información se registra y es procesada automática y directamente.(Panamá)
También se utilizan las “REGLAS LIMNIMÉTRICAS”, su uso es generalizado
por su bajo costo y fácil manejo, no requiere de personal especializado, sólo
de una comunidad organizada y comprometida con su propia seguridad, este
instrumento consiste en colocar dentro o fuera de los ríos, postes o reglas
graduadas en centímetros, y pintadas en tres colores relacionados a las
alertas (verde, amarillo y rojo); como alternativa se pueden pintar y graduar
postes de las bases de puertos o embarcaderos, puentes, árboles, piedras,
pisos u otros elementos del entorno que sirvan como regla y permita realizar una
vigilancia adecuada de los cambios en los niveles de los ríos. Al igual que los
pluviómetros, cuando la comunidad participa, los voluntarios se encargan de la
lectura, registro y transmisión de los datos obtenidos en estas reglas.(Panamá)
Sistema de Alerta Temprana en Cuba.
El seguimiento, recolección sistemática, análisis e interpretación de datos e
informaciones sobre diferentes eventos o condiciones relacionadas, que pueden
conllevar a situaciones de desastres, para lograr una acción de prevención y control
más efectiva y dinámica en los diferentes niveles, incluyendo como elementos
básicos, la distribución de esta información a los dirigentes y decisores.(Civil)
La información que ofrecen los Sistemas de Vigilancia, son la base para la
elaboración de Alertas Tempranas, así como para la organización, planificación,
implementación y evaluación de medidas de reducción de desastres y el control de
las acciones durante la etapa de recuperación.(Civil)
En el contexto de la Gestión del Riesgo y el enfrentamiento a los peligros de
desastres, el Sistema de Alerta Temprana (SAT) juega un papel muy importante en
la reducción de las pérdidas de vidas humanas y económicas, por lo que en nuestro
país lo consideramos una de las principales medidas de Defensa Civil que se
desarrolla e implementa sistemáticamente. (Civil)
28
Los centros de detección y vigilancia, en dependencia de su nivel de
responsabilidad y función social pueden dar información del peligro del cual se
ocupa para que la población conozca la situación existente. No obstante, como
regla, la autoridad decisora, ya sea de carácter nacional o territorial es la primera en
recibir la información de estos centros e instituciones para proceder a su n de estos
centros e instituciones para proceder a su análisis y decidir sobre las acciones a
realizar, lo que no excluye lisis y decidir sobre las acciones a realizar, lo que no
excluye que se brinde información de forma paralela pero siempre coordinada para
evitar errores en la orientación a la población.(Civil)
Características de la información del Sistema de Vigilancia:(Civil)
-Exacta y oportuna: Para permitir el cumplimiento de los objetivos planteados.
-Fidedigna: Para que la situación observada refleje la realidad.
-Completa: Para obtener todos los datos y variables necesarios.
-Objetiva: Para contar con criterios bien establecidos.
-Comparable: Para permitir el análisis y la confrontación con sus antecedentes.
Principales Sistemas de vigilancia de la Defensa Civil.
Sistema de Vigilancia Hidrometeorológico.
Sistema de Vigilancia Hidrológico.
Sistema de Vigilancia Sismológico.
Sistema de Vigilancia Epidemiológico.
Sistema de Vigilancia Epizootiológico.
Sistema de Vigilancia Fitosanitario.
Sistema de Vigilancia de incendios en áreas rurales.
29
Los sistemas de Alerta Temprana se basan en pronósticos precisos de eventos
capaces de provocar desastres. En la activación de un Sistema de Alerta Temprana
son varios los organismos que intervienen, entre los que se encuentran: el Instituto
de Recursos Hidráulicos, el PCC provincial, los Consejos de Defensa, Órganos de
difusión masiva, el Gobierno Provincial y el grupo de pronósticos de la provincia.
Cada uno de estos organismos aportan diferentes datos que hacen posible el
funcionamiento efectivo del SAT y con la realización de este trabajo de diploma se
pretende determinar las áreas de inundaciones a partir de un caudal determinado
que sería uno de los datos más importantes a tener en cuenta para lograr su
eficiencia.
30
CAPÍTULO 2:
Modelación hidrológica e hidráulica de las
aguas no reguladas en el poblado de Pavón,
dentro de la cuenca Sagua la Chica.
31
Para realizar este modelo hidráulico e hidrológico, delimitamos el área de estudio,
siendo esta el área ocupada por la cuenca Sagua la Chica, donde está incluida la
zona de Pavón, una de las regiones más afectadas por inundaciones dentro de la
cuenca, la misma tiene una amplia profundidad en su estudio debido a la
importancia que tiene para el desarrollo de la provincia de Villa Clara y también
por las afectaciones hidrometeorológicas que históricamente se presentan en la
zona.
En este capítulo se describen las modelaciones realizadas para lograr la simulación
hidrológica e hidráulica en la cuenca a estudiar, utilizando los softwares: ArcGIS y
HEC-HMS y HEC-RAS.
2.1-Características generales del poblado de Pavón.
La localidad se encuentra ubicada al noreste de Santa Clara, la cabecera provincial
a una distancia de 10 kilómetros cartesianos de Encrucijada, la cabecera municipal.
La mayor vía de agua en la cercanía de la localidad es el río Sagua la Chica que
cubre casi toda la zona desde el este junto a sus afluentes en la ribera oeste. El
terreno es totalmente llano y las pequeñas elevaciones existentes son de poca
importancia. Las lluvias en la localidad alcanzan un total acumulado anual de
1.053,9 milímetros con 115,9 días de lluvias y una humedad relativa en la atmósfera
que alcanza el 80,49 % como promedio.
CAPÍTULO 2: Modelación hidrológica e hidráulica de las aguas no reguladas en el poblado de
Pavón, dentro de la cuenca Sagua la Chica.
32
La cuenca del río Sagua la Chica es la segunda en extensión territorial de la
provincia de Villa Clara, ocupando un área de 1 066 km2dentro de la provincia. El
río nace aproximadamente a la altura de 300 m sobre el nivel del mar en el parte
aguas que divide a las vertientes del mar Caribe por el sur y del Océano Atlántico,
mientras que por el norte desemboca a la Bahía de Buena Vista y la Cuenca del Río
Blanco, a unos 5 km del poblado el Santo.
La orientación de la cuenca es de sur a norte, encontrándose la misma diseccionada
por la corriente principal que es el río Sagua la Chica, con una longitud de 95,2 km
y sus dos afluentes principales que son Camajuaní y Ochoita entre otros como el
Manajanabo, Ayagán, Jagüeyes y La Campana.
Tabla 1. Distribución del por ciento del área de la cuenca por Municipios.
Municipio Área en km2 % área de la cuenca
Encrucijada 128,2 12,0
Cifuentes 25,5 2,3
Santa Clara 380,0 35,6
Placetas 226,8 21,3
Remedios 32,9 3,0
Camajuaní 271,3 25,5
La Cuenca Sagua la Chica solamente cuenta con registros de tres pluviómetros y
el período de observación de dos de ellos es muy corto. Existen 22 pluviómetros
que permiten realizar la medición de la lluvia ante cualquier evento extremo
dándonos así una información más exacta para realizar una modelación de la
cuenca con valores reales en un tiempo real.
En la última década uno de los eventos meteorológicos que más golpeó a la
provincia fue el huracán Sandy en el año 2012, de dicho evento se escoge la serie
de datos de las precipitaciones para la modelación hidrológica e hidráulica de la
cuenca.
33
Tabla 2. Principales obras hidráulicas en la Cuenca Sagua La Chica.
Parámetros Presa Minerva Presa La Quinta
Volumen total en hm3 123 38,37
Costo 106 MN 5,49 9,21
Material Arcilla Mixta, de rocoso con
pantalla de arcilla
Año de construida 1969 1996
Altura máxima (m) 37 24.3
Objetivo de la construcción Riego y abasto a
la población Riego
Ac (km2) 312,6 181,0
Longitud(m) 1625 3820
Tabla 3. Lluvias provocadas por el huracán Sandy en la provincia de Villa Clara.
MUNICIPIOS DÍAS
Total 20 21 22 23 24 25 26 27
CORRALILLO 5.3 18.7 26.0 31.4 16.2 24.5 132.5 11.8 266.4
SANTO DOMINGO 3.1 36.3 6.0 25.8 28.2 42.0 129.3 22.1 292.8
QUEMADO DE GUINES 8.3 45.9 32.3 26.1 27.7 70.2 118.5 24.0 353.0
RANCHUELO 19.2 37.9 6.4 31.8 21.9 32.0 152.5 10.0 311.7
CIFUENTES 66.5 0.0 37.6 45.5 31.1 41.4 165.1 7.4 394.6
SAGUA LA GRANDE 23.2 22.6 17.7 44.8 43.8 43.0 78.9 9.3 283.3
MANICARAGUA 10.4 21.6 10.9 7.2 19.5 23.1 140.4 15.5 248.6
SANTA CLARA 42.0 16.7 6.8 27.6 22.3 40.2 141.2 9.8 306.6
ENCRUCIJADA 7.0 7.5 26.5 39.6 45.6 53.5 101.2 20.5 301.4
CAMAJUANÍ 33.8 8.2 3.7 34.2 42.6 88.7 233.2 18.6 463.0
PLACETAS 0.0 11.9 15.8 12.3 72.0 41.8 234.1 19.9 407.8
REMEDIOS 11.4 3.1 20.4 20.0 60.3 62.4 153.6 17.4 348.6
CAIBARIEN 8.7 8.6 7.0 15.1 31.0 75.2 90.5 33.9 270.0
PROVINCIA 17.6 18.3 15.4 27.4 36.1 47.3 152.6 16.2 330.9
34
Figura 1: Ubicación de la cuenca Sagua La Chica en la provincia de Villa Clara.
La cuenca del Sagua la Chica se encuentra al Norte – noroeste de la provincia de
Villa Clara, limita al norte con la faja costera, al noroeste con las cuencas Manacas
y Grimoso, al este con las cuencas Bartolomé Jiquibú y Zaza, al sur con la cuenca
Arimao y al oeste con Sagua la Grande. Tiene una extensión territorial de 1339 Km2
(133900 Ha) y es considerada la segunda en la provincia en importancia después
de Sagua la Grande.
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
400.0
450.0
500.0
CO
RR
ALIL
LO
SA
NT
OD
OM
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O
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O D
EG
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ES
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AN
Í
PL
AC
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AS
RE
ME
DIO
S
CA
IBA
RIE
N
mm/24 horas
LLUVIAS DEL HURACAN SANDY20- 27 octubre 2012
35
Figura 2: Cuenca Sagua La Chica.
La Cuenca abarca desde la Derivadora Pavón, lugar donde se produce la
confluencia de los ríos Sagua la Chica y Camajuaní hasta el litoral en cuyo trayecto
se encuentran ubicados y comprende los poblados: El Santo, Sagua La Chica, la
playa Juan Francisco y las comunidades El Perico, el Guajen, Coco Solo y
Pirindingo. Vierte sus aguas en la costa norte en los parámetros salinos del litoral
de Encrucijada – Camajuaní. Intervienen en este sistema de drenajes naturales,
sectores geográficos de los municipios de Camajuaní, Cifuentes, Encrucijada,
Placetas, Remedios y Santa Clara. Sus embalses más importantes son La Minerva
y La Quinta.
Es preciso destacar que actualmente dicha cuenca ha sufrido cambios en su
estructura espacial, a partir de la construcción de sistemas de regadíos como es el
caso de la Derivadora Pavón, situada al oeste de dicha cuenca.
36
Figura 3: Principales embalses de la cuenca.
2.2- Principales parámetros de los embalses Minerva, la Quinta y la Derivadora
de Pavón.
Presa La Minerva:
Está situada en el curso medio del Río Sagua la Chica a 27 km aguas arribas de la
Derivadora Pavón y a 49 km de su desembocadura.
NAM: 85.30 Vol. 195.6 hm3
NAN: 82.00 Vol.123.0 hm3
La cortina es homogénea de arcilla con una long.1625 m y 38 m de altura máxima.
Su objetivo principal es el abasto a la ciudad de Santa Clara, acuicultura y riego.
Presa La Quinta:
Se ubica en el curso inferior del Río Camajuaní y 13 km aguas arribas de la
confluencia con el Río Sagua la Chica y 11 Km de la Derivadora Camajuaní.
NAM: 65.95 m Vol. 54.6 hm3
37
NAN: 62.00 m Vol. 29.631hm3
La cortina tiene 3330 metros de longitud y 24.3 metros de altura máxima y su
objetivo principal es el riego.
Derivadora Pavón:
Está situada en el curso inferior del Río Sagua la Chica a 22 km. de su
desembocadura e inmediatamente anterior a su confluencia con el Río Camajuaní.
Objetivo: Derivación hacia los CM Calabazar y Chiqui Gómez. Gasto Máximo 22
m3/s.
Cota NAN 25.50 m NAM 28.00 m
Derivadora Camajuaní:
Está situada en el curso inferior del Río Camajuaní a 11km.aguas abajo de la Presa
La Quinta y a 2km aguas arriba de su confluencia con el Río Sagua la Chica.
Objetivo: Derivar hacia la Derivadora Pavón las entregas del embalse La Quinta.
Cota NAN 27.57 m NAM 29.0 m
Gasto máximo de derivación: 6.5m3/s
Características de los embalses de la cuenca durante el paso del Huracán
Sandy.
Embalse La Minerva:
Fecha: 26 de octubre 2012
Nivel: 84.20 Hora: 0700
Volumen 171.400 hm3
Gasto de vertimiento: 731.1m3/s.
Lluvia en la cuenca: 217.4 mm
Embalse La Quinta:
Fecha: 26 de octubre 2012
Nivel: 64.29 m Hora: 0530
38
Volumen: 42.220hm3
Lluvia en la cuenca: 248.0 mm
Derivadora Pavón
Fecha: 26 de octubre de 2012
Hora: 5:30 Nivel: 29.05 m
Gasto: 1700 m3/s
Figura 4: Hidrografía de la cuenca.
Esta cuenca tiene como característica más distintiva su alta capacidad de drenaje,
o sea esta drenada por gran cantidad de ríos y arroyos, que en su mayoría
presentan un régimen permanente. El río Sagua la Chica es el de mayor orden en
la cuenca y le da su nombre.
El río Sagua la Chica es la principal arteria fluvial de la cuenca. Nace en Sierra Alta
de la Agabama que es su mayor altura y realiza un recorrido de 80Km hasta
desembocar en la costa norte de la provincia, en las proximidades de la playa Juan
39
Francisco. Hacia él tributan varios afluentes, entre los que se encuentra, el río
Camajuaní (con gran influencia agrícola), río Primero, Ayagán, Ochoita, Yaguei, El
Minero, Caicaje, Camarones, Manajanabo, Las Piedras, así como otros arroyos
intermitentes que se distribuyen por todo el territorio conformando una red dendrítica
donde la estratigrafía y la tectónica han tenido una marcada influencia en dicha
forma y en las diferencias morfo-estructurales del relieve.
Figura 5: Pluviómetros de la Cuenca Sagua La Chica.
No. Control Nombre Pluviómetro
304 Central Braulio Coroneaux
306 Gari
354 TC Luis Arcos Bergnes
369 Monteagudo
401 Floridanos
833 TC Vega Alta
834 TC Falcon
956 Derivadora Pavón
973 Derivadora Camajuaní
985 Las Antillas
40
2.3- Simulación con el software informático HEC HMS.
HEC- HMS
Recopilación de datos Procesamiento de los datos
Extracción de la cuenca
Relleno del terreno
Direccionamiento del flujo
Delimitación de las subcuencas
Procesamiento de la cuenca
Delimitación de los ríos
Modelación con el software
41
El menú HMS Project Setup dentro del HEC-GEOHMS, es el responsable para
extraer los datos que serán usados en el desarrollo de la información necesaria para
crear un proyecto HEC-HMS. El HEC-GEOHMS exporta los datos del área de
drenaje aguas arriba para definir el punto de descarga. En una nueva estructura del
ArcMapse específica los datos del nuevo proyecto ella herramienta del HEC-
GEOHMS Project View se crea el nuevo archivo para el HEC-HMS Project.
Figura 6: Relleno del terreno de la cuenca.
Se realiza la confirmación en relación al archivo sobre el cual se ejecutará la
operación de relleno del terreno, que va hacer el raster de la Cuenca Sagua la Chica.
Figura 7: Direccionamiento del flujo de la cuenca.
42
Se determina la orientación de las laderas, se limita al tamaño de la celda y al
tamaño del raster, permitiendo así definir la dirección de las pendientes de descenso
para cada celda del terreno obteniendo el número de corrientes en las celdas de
drenaje para una determinada celda. Las áreas de drenaje aguas arriba en una
celda determinada se calculan como la multiplicación de los valores de acumulación
del flujo por las áreas de celdas. Todas las celdas son clasificadas con una gran
acumulación del flujo y una entrada definida como celdas pertenecientes a la red de
drenajes. Es común que celdas con una alta acumulación de corrientes con una
estimación de uso definida a la entrada sea considerada parte a la red de corrientes.
La entrada de uso específico permite definir un área en unidad de distancia
cuadrada, millas cuadradas o como número de celdas. En el MED el área de la
longitud de drenaje por defecto es 1%.
Figura 8: Delimitación de las subcuencas y de las líneas de drenaje.
Se convierte la cuenca en varias subcuencas agregándolas desde aguas arriba a
cada confluencia facilitando así la determinación del área de influencia a cada
embalse y al punto final de salida.
43
Figura 9: Procesamiento de la cuenca.
Se unifica la cuenca considerándola como un todo y la separa de lo que sería su
vertiente. Se obtienen características físicas de la cuenca, las cuales serán
utilizadas posteriormente para determinar los parámetros útiles para la modelación
hidrológica, estas características físicas serían: perfil del río, longitud de los ríos,
pendiente de río, Centroide de la cuenca, elevación del, longitud del tributario más
largo, longitud del flujo al Centroide y se analiza cómo se va a dividir la cuenca en
subcuencas partiendo de las dos presas.
Figura 10: Delimitación de los ríos.
44
Este proceso se hace con el objetivo de que a una sola cuenca le corresponda un
único río escogiendo siempre el más largo o el de mayor tramo.
Figura 11: Modelación con el software HEC HMS.
Una vez realizado el modelo de cuencas se dota al programa de un modelo
meteorológico que debe incluir como mínimo una lluvia. Esta lluvia será la
precipitación bruta del modelo que se puede obtener con datos reales de
precipitación, o bien, estimándola a partir de algún método de los disponibles tal y
como el de los Bloques Alternados. Se trata de la lluvia que va a generar el
hidrograma de caudal que estamos buscando en este caso es del ciclón Sandy en
el mes de octubre del año 2012.
Se introduce el registro de la lluvia para cada pluviómetro, se emplean los valores
de precipitaciones caídas durante el ciclón Sandy del 19 al 28 de octubre del 2012
con una duración de 24 horas, tratando siempre que la precipitación comience en
cero y termine en cero para que cierre bien la curva.
45
Figura 12: Obtención del hietograma.
Se deben definir unas especificaciones de cálculo para así determinar la cantidad
de puntos en que se discretizan los hidrogramas. Obtenemos los hidrogramas no
en forma continua, sino discreta, con datos cada un cierto intervalo de tiempo, que
debemos definir. HEC-HMS da la opción al usuario de definir estas especificaciones.
46
Tabla 4: Volumen contra elevación del embalse La Quinta.
Figura 13: Gráfico de volumen contra elevación del embalse La Quinta.
Elevación Volumen
43.0 0.000
48.0 0.313
53.0 3.001
58.0 13.047
62.0 29.631
62.1 30.181
62.2 30.731
62.3 31.281
62.4 31.830
62.5 32.380
62.6 32.930
62.7 33.479
62.8 34.029
62.9 34.579
63.0 35.128
68.0 72.820
73.0 131.208
47
Tabla 5: Volumen contra elevación del embalse La Minerva.
Figura 14: gráfico de volumen contra elevación del embalse Minerva.
Cota Vol 103 m3 Cota Vol 103 m3 Cota Vol 103 m3 Cota Vol 103 m3
52.0 0.000 82.5 134.043 83.6 158.243 84.7 182.443
57.0 0.420 82.6 136.243 83.7 160.443 84.8 184.643
62.0 1.620 82.7 138.443 83.8 162.643 84.9 186.843
67.0 5.928 82.8 140.643 83.9 164.843 85.0 189.043
72.0 22.260 82.9 142.843 84.0 167.043 85.1 191.243
77.0 60.160 83.0 145.043 84.1 169.243 85.2 193.443
82.0 123.043 83.1 147.243 84.2 171.443 85.3 195.643
82.1 125.243 83.2 149.443 84.3 173.643
82.2 127.443 83.3 151.643 84.4 175.843
82.3 129.643 82.4 153.843 84.5 178.043
82.4 131.843 83.5 156.043 84.6 180.243
48
2.4- Simulación con el software informático HEC RAS.
HEC- RAS
Se introducen los valores
De Manning
Se introduce el caudal del río
Se introduce la pendiente del río
Se obtiene las secciones transversales
Se corre el programa
49
Una vez analizada la cuenca con los datos recopilados y los resultados obtenidos
del ArcGIS se simula en el software informático HEC HMS introduciendo los datos
de lluvias medidos por los pluviómetros ubicados en la zona, el área que delimita
cada sub cuenca y el grado de saturación del suelo. Una vez corrido el programa
obtenemos el gasto de entrada final que tributa al punto de vertimiento de las presas
La Minerva y La Quinta al río producto del tránsito de avenidas.
Una vez obtenidos los distintos gastos para diferentes intensidades de lluvia en los
días que duró el paso del huracán Sandy por el territorio nacional se procede a
correr el Software HEC RAS.
Figura 15: Delimitación del tramo de río en el que se realizará el estudio.
Se delimita el tramo de estudio desde la Derivadora de Pavón hasta el alevinaje de
Pavón, trazando el perfil del río por su cauce y los márgenes derecho e izquierdo
hasta donde se prevén los posibles riesgos de inundaciones.
50
Figura 16: Secciones transversales del perfil del río.
Se trazan las secciones transversales del perfil del río ubicándolas a un estacionado
de 50 metros para lograr una mayor exactitud a la hora de correr el programa. Se
eliminan las secciones que se cruzan y en caso de necesitarlas se trazan de forma
manual.
Figura 17: Simulación en el HEC RAS.
51
Una vez concluido el trabajo con el ArcGIS se exporta el perfil del río con todas sus
secciones ubicadas indicando el sentido del flujo y se le asignan los coeficientes de
Manning utilizando en el cauce del río 0.04 para corrientes limpias con algunas
pocetas y bancos de arena y en las laderas que contienen hierbas y piedras 0.035
y una pendiente del río de 0.0014.
Una vez determinado los coeficientes de Manning y la pendiente del río se introduce
al programa los datos de 6 caudales escogidos, correspondientes a distintos días
de precipitaciones.
Tabla 6: Caudales finales por días de lluvia.
Día Mes Año Tiempo(h) Q final
23 Octubre 2012 20:00 239.4
24 Octubre 2012 8:00 323.5
24 Octubre 2012 20:00 421.6
25 Octubre 2012 8:00 704.6
25 Octubre 2012 20:00 1209.8
26 Octubre 2012 8:00 1233
52
Tabla 7: Caudales asignados para correr el programa.
53
CAPÍTULO 3:
Análisis de los resultados de la simulación
hidrológica e hidráulica.
54
En este capítulo se muestran y se analizan los resultados producto de la corrida de
los programas HEC HMS y HEC RAS, demostrando los resultados en forma gráfica
y de tabla.
3.1-Datos en forma gráfica. HEC HMS.
En la modelación hidrológica de la cuenca Sagua la Chica empleando el modelo a
través del HEC – HMS se obtienen como resultados la relación lluvia – escurrimiento
en las obras hidráulica: Presa Minerva, Presa La Quinta y punto de salida en sección
de interés.
Tabla 8: Resultados obtenidos del HEC HMS para la presa Minerva.
D/M/Año Tiempo Qentrada m3/s Volumen 1000 m3 Elevación m Qsalida m3/s
18-Oct-12 8:00 0 123 82 0
18-Oct-12 20:00 0 123 82 0
19-Oct-12 8:00 0 123 82 0
19-Oct-12 20:00 0 123 82 0
20-Oct-12 8:00 0.6 123.4 82 0.5
20-Oct-12 20:00 1 123.5 82 0.8
21-Oct-12 8:00 1.4 123.6 82 1.2
21-Oct-12 20:00 1.7 123.7 82 1.5
22-Oct-12 8:00 2.7 123.9 82 2.2
22-Oct-12 20:00 6.3 124.4 82.1 4.5
23-Oct-12 8:00 30.3 126.5 82.2 18.3
23-Oct-12 20:00 65.9 129.7 82.3 48.1
24-Oct-12 8:00 92.7 132.3 82.4 79.3
24-Oct-12 20:00 111 134 82.5 101.8
25-Oct-12 8:00 313.9 140.9 82.8 212.5
25-Oct-12 20:00 501.6 150.7 83.3 407.8
26-Oct-12 8:00 319.8 150.9 83.3 413.6
26-Oct-12 20:00 143 142 82.9 231.4
CAPÍTULO 3: Análisis de los resultados de la simulación hidrológica e hidráulica.
55
Continuación de la tabla 8: Resultados obtenidos del HEC HMS de la presa
Minerva.
D/M/Año Tiempo QentradaM3/S Volumen1000M3 Elevación M QsalidaM3/S
18-Oct-12 8:00 0 123 82 0
18-Oct-12 20:00 0 123 82 0
19-Oct-12 8:00 0 123 82 0
19-Oct-12 20:00 0 123 82 0
20-Oct-12 8:00 0.6 123.4 82 0.5
20-Oct-12 20:00 1 123.5 82 0.8
21-Oct-12 8:00 1.4 123.6 82 1.2
21-Oct-12 20:00 1.7 123.7 82 1.5
22-Oct-12 8:00 2.7 123.9 82 2.2
22-Oct-12 20:00 6.3 124.4 82.1 4.5
23-Oct-12 8:00 30.3 126.5 82.2 18.3
23-Oct-12 20:00 65.9 129.7 82.3 48.1
24-Oct-12 8:00 92.7 132.3 82.4 79.3
24-Oct-12 20:00 111 134 82.5 101.8
25-Oct-12 8:00 313.9 140.9 82.8 212.5
25-Oct-12 20:00 501.6 150.7 83.3 407.8
26-Oct-12 8:00 319.8 150.9 83.3 413.6
26-Oct-12 20:00 143 142 82.9 231.4
27-Oct-12 8:00 54.6 133.8 82.5 98.8
27-Oct-12 20:00 11.7 128.2 82.2 33.1
28-Oct-12 8:00 1.9 124.8 82.1 6.8
El gasto de entrada puede ser mayor que el de salida porque al embalse al tener ya
una cantidad de agua acumulada en él hace que se regule y salga menos agua. Al
cabo de un tiempo el gasto de salida es mayor que el de entrada porque lo que va
a verter es el agua acumulada pero los gastos de salida no varían mucho y atrasa
el pico 12 horas porque la presa es una seguridad y en la gráfica siguiente se
observar mejor.
56
Figura 18: Gráfico del embalse Minerva.
El gráfico semuestra las curvas de Volumen vs Elevación en la parte superior,en la
parte inferior de la curva muestra la relación de Gasto vs Días a la salida de la Presa
Minerva.
Tabla 9: Resultados obtenidos del HEC HMS de la presa La Quinta.
D/M/Año Tiempo Qentrada m3/s Volumen 1000 m3 Elevation m Qsalida m3/s
18-Oct-12 8:00 0 29.6 62 0
18-Oct-12 20:00 0 29.6 62 0
19-Oct-12 8:00 0.4 29.7 62 0.4
19-Oct-12 20:00 0.7 29.8 62 0.6
20-Oct-12 8:00 1.2 29.8 62 1
20-Oct-12 20:00 1.6 29.9 62 1.4
21-Oct-12 8:00 3.3 30 62.1 2.4
21-Oct-12 20:00 7 30.2 62.1 5.1
22-Oct-12 8:00 21.5 30.8 62.2 14.2
22-Oct-12 20:00 39.9 31.5 62.3 30.7
23-Oct-12 8:00 69 32.8 62.5 53.9
23-Oct-12 20:00 94.2 33.3 62.7 81.6
24-Oct-12 8:00 135.1 34.2 62.8 114.7
24-Oct-12 20:00 167.1 35.1 63 151.1
25-Oct-12 8:00 299.8 37.7 63.3 233.4
25-Oct-12 20:00 405.3 40.8 63.8 352.6
26-Oct-12 8:00 232.4 40 63.6 319.1
26-Oct-12 20:00 80.1 35.3 63 156.3
27-Oct-12 8:00 25.3 32.8 62.5 52.7
27-Oct-12 20:00 5 30.8 62.2 15.2
28-Oct-12 8:00 0.7 30 62.1 2.8
57
Figura 19: Gráfico del embalse La Quinta.
El gráfico muestra las curvas de Volumen vs Elevación en la parte superior,en la
parte inferior de la curva muestra la relación de Gasto vs Días a la salida de la Presa
La Quinta.
Figura 20: Gráficos y tablas del Embalse La Quinta con el HMS.
30
32
34
36
38
40
42
44
16:000:0016:0012:0013:0018:0023:0016:0016:0020:00
Vo
lum
en
Tiempo
VOLUMEN VS TIEMPO(LECTURA REAL)
Volumen1000M3 Tiempo
31.830 16:00
32.270 0:00
34.524 16:00
39.636 12:00
38.372 13:00
36.613 18:00
35.128 23:00
32.050 16:00
31.116 16:00
31.006 20:00
58
Figura 21: Gráficos y tablas del Embalse La Quinta con lectura real.
Figura 22: Gráficos y tablas del Embalse Minerva con el HMS.
30
32
34
36
38
40
42
44
20:008:0020:008:0020:008:0020:008:0020:008:00
Vo
lum
en
Tiempo
VOLUMEN VS TIEMPO(HMS)
120
125
130
135
140
145
150
155
160
165
170
20:008:0020:008:0020:008:0020:008:0020:008:00
Vo
lum
en
Tiempo
VOLUMEN VS TIEMPO(HMS)
Volumen1000M3 Tiempo h
33.3 20:00
34.2 8:00
35.1 20:00
37.7 8:00
40.8 20:00
40 8:00
35.3 20:00
32.8 8:00
30.8 20:00
30 8:00
Volumen1000M3 Tiempo h
129.7 20:00
132.3 8:00
134 20:00
140.9 8:00
150.7 20:00
150.9 8:00
142 20:00
133.8 8:00
128.2 20:00
124.8 8:00
59
Figura 23: Gráficos y tablas del Embalse Minerva con lectura real.
Tabla 10: Resultados en punto de la Derivadora.
D/M/Año
Tiempo(h)
Gastos de
Entrada m3/s
Gastos de
Entrada m3/s
Gastos de
Entrada m3/s
Gastos de
Entrada m3/s
GastoentradaFinal m3/s
18-Oct-12 8:00 0,0 0,0 0,0 0,0 0
18-Oct-12 20:00 0,0 0,0 0,0 0,0 0
19-Oct-12 8:00 3,0 0,4 0,2 0,0 3.6
19-Oct-12 20:00 23,1 0,6 0,4 0,1 24.2
20-Oct-12 8:00 43,4 1,0 0,3 0,0 44.7
20-Oct-12 20:00 33,1 1,4 0,2 0,0 34.7
21-Oct-12 8:00 22,6 2,4 0,8 0,1 26
21-Oct-12 20:00 25,7 5,1 3,1 0,2 34.1
22-Oct-12 8:00 43,2 14,2 8,5 1,6 67.5
22-Oct-12 20:00 85,2 30,7 14,9 4,0 134.7
23-Oct-12 8:00 116,2 53,9 15,8 4,2 190.1
23-Oct-12 20:00 138,8 81,6 15,4 3,7 239.4
24-Oct-12 8:00 186,3 114,7 18,0 4,6 323.5
24-Oct-12 20:00 244,5 151,1 20,5 5,5 421.6
25-Oct-12 8:00 420,7 233,4 40,1 10,4 704.6
25-Oct-12 20:00 785,4 352,6 57,1 14,6 1209.8
26-Oct-12 8:00 870,8 319,1 33,9 9,8 1233.7
26-Oct-12 20:00 487,7 156,3 12,7 5,2 661.9
27-Oct-12 8:00 182,5 52,7 4,3 2,2 241.7
27-Oct-12 20:00 73,9 15,2 0,9 0,5 90.4
28-Oct-12 8:00 11,6 2,8 0,1 0,1 14.7
120
130
140
150
160
170
Vo
lum
en
Tiempo
VOLUMEN VS TIEMPO(LECTURA REAL)
Volumen
1000M3 Tiempo h
130.743 16:00
132.943 0:00
135.583 12:00
137.563 16:00
161.103 13:00
156.043 16:00
139.103 12:00
136.243 16:00
135.143 08:00
132.723 16:00
60
3.2-Datos en forma gráfica. HEC RAS.
Estos resultados muestran las láminas de agua para varios caudales y representan
los niveles alcanzados para los distintos gastos simulados en el evento
meteorológico: huracán Sandy.
Figura 24: Vista en planta del río para un caudal de 239.4m3/s del día 23 de octubre
de 2012 a las 20:00 horas.
Figura 25: Sección transversal del río para un caudal de 239.4 m3/s del día 23 de
octubre de 2012 a las 20:00 horas.
61
Figura 26: Vista en planta del río para un caudal de 323.5m3/s del día 24 de
octubre de 2012 a las 8:00 horas.
Figura 27: Sección transversal del río para un caudal de 323.5 m3/s del día 24 de
octubre de 2012 a las 8:00 horas.
62
Figura 28: Vista en planta del río para un caudal de 421.6m3/s del día 24 de
octubre de 2012 a las 20:00 horas.
Figura 29: Sección transversal del río para un caudal de 421.6 m3/s del día 24 de
octubre de 2012 a las 20:00 horas.
63
Figura 30: Vista en planta del río para un caudal de 704.6m3/s del día 25 de
octubre de 2012 a las 8:00 horas.
Figura 31: Sección transversal del río para un caudal de 704.6m3/s del día 25 de
octubre de 2012 a las 8:00 horas.
.
64
Figura 32: Vista en planta del río para un caudal de 1209.8m3/s del día 25 de
octubre de 2012 a las 20:00 horas.
Figura 33: Sección transversal del río para un caudal de 1209.8m3/s del día 25 de
octubre de 2012 a las 20:00 horas.
65
Figura 34: Vista en planta del río para un caudal de 1233m3/s del día 26 de octubre
de 2012 a las 8:00 horas.
Figura 35: Sección transversal del río para un caudal de 1233m3/s del día 26 de
octubre de 2012 a las 8:00 horas.
Para los 6 caudales analizados que se obtuvieron durante el evento meteorológico
extremo huracán Sandy no se muestran inundaciones en el poblado de Pavón. Se
realiza una simulación en HEC RAS para un caudal ficticio de 6000m3/s con la
finalidad de comparar los resultados.
66
CONCLUSIONES
1-Con esta investigación se contribuye al desarrollo del Sistema de Alerta Temprana
en Pavón mediante el aporte de resultados producto de la corrida de los softwares
informáticos.
2-Para caudales similares a los provocados al huracán Sandy en el 2012, en el
poblado de Pavón no ocurren inundaciones por el cauce del río.
3-Con la ayuda del software ArcGIS y los programas de modelación HEC-HMS y
HEC-RAS se aporta al sistema de alerta temprana datos necesarios para su
constitución.
RECOMENDACIONES
1-Realizar un estudio más cuantioso de las demás obras hidráulicas existentes en
la zona y determinar si producto de ellas ocurren inundaciones en el poblado de
Pavón.
2-Se debe modelar más situaciones para tener un conocimiento más amplio de la
cuenca Sagua La Chica.
3-Se debe realizar este mismo tipo de estudio para las demás cuencas de territorio
donde existan zonas que se vean afectadas por inundaciones.
67
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69
ANEXOS
Anexo 1:
Figura 36: Generación del TIN de la cuenca Sagua la Chica.
70
Anexo 2:
Tabla 11: Datos generales del perfil del río para un caudal de 239.4 m3/s del día 23
de octubre de 2012 a las 20:00 horas
Datos en tablas HEC RAS.
71
Anexo 3:
Tabla 12: Datos generales del perfil del río para un caudal de 239.4 m3/s del día 24
de octubre de 2012 a las 8:00 horas.
72
Anexo 4:
Tabla 12: Datos generales del perfil del río para un caudal de 421.6m3/s del día 24
de octubre de 2012 a las 20:00 horas.
73
Anexo 5:
Tabla 14: Datos generales del perfil del río para un caudal 704.6m3/s del día 25 de
octubre de 2012 a las 8:00 horas
74
Anexo 6:
Tabla 15: Datos generales del perfil del río para un caudal 1209.8m3/s del día 25 de
octubre de 2012 a las 20:00 horas
75
Anexo 7:
Tabla 15: Datos generales del perfil del río para un caudal 1233m3/s del día 26 de
octubre de 2012 a las 8:00 horas.