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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
8-2018
Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento del Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento del
río Cusiana en la zona urbana de Mani Casanare río Cusiana en la zona urbana de Mani Casanare
Constanza Catalina Acuña Durán Universidad de La Salle, Bogotá
Maria Juliana del Pilar Ordoñez Ramirez Universidad de La Salle, Bogotá
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Citación recomendada Citación recomendada Acuña Durán, C. C., & Ordoñez Ramirez, M. J. (2018). Evaluación de amenaza y vulnerabilidad por desbordamiento del río Cusiana en la zona urbana de Mani Casanare. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/361
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EVALUACIÓN DE AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR
DESBORDAMIENTO DEL RÍO CUSIANA EN LA ZONA URBANA DE MANI –
CASANARE
CONSTANZA CATALINA ACUÑA DURÁN
MARIA JULIANA DEL PILAR ORDOÑEZ RAMIREZ
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C. 2018
EVALUACIÓN DE AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR
DESBORDAMIENTO DEL RÍO CUSIANA EN LA ZONA URBANA DE MANI –
CASANARE
CONSTANZA CATALINA ACUÑA DURÁN
MARIA JULIANA DEL PILAR ORDOÑEZ RAMIREZ
TRABAJO DE GRADO PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA
OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL
DIRECTOR TEMÁTICO
Ing. ALEJANDRO FRANCO ROJAS
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C 201
BOGOTÁ D.C. AGOSTO DEL 2018
NOTA DE ACEPTACIÓN
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
FIRMA DEL DIRECTOR
________________________________
________________________________
Ing. Alejandro Franco Rojas
FIRMA DEL JURADO 1
________________________________
________________________________
FIRMA DEL JURADO 2
___________________________________
___________________________________
DEDICATORIA
Constanza Catalina Acuña Durán
Dedico este trabajo de grado a mis padres que me enseñaron el significado de
perseverancia, gracias a ello y a su apoyo incondicional logro culminar este arduo y
enriquecedor proceso
DEDICATORIA
Maria Juliana del Pilar Ordoñez Ramírez
Hoy es un día muy importante para todos, especialmente para mí; primero que todo
agradecer a Dios la oportunidad tan maravillosa de mi existencia de poder saborear cada
logro con esfuerzo; segundo a mis padres, pero en especial a mi padre Luis Humberto
Ordoñez Garzón, que ha creído en mí, construyendo hombro a hombro cada paso en mi
proyecto de vida, fortaleciéndome todos los días con sus palabras y su voz de aliento lo
cual hizo que siguiera luchando por realizar mis logros. Sin darle menos importancia de
igual manera a la universidad, docentes, compañeros, amigos y mi director de tesis
Alejandro Franco Rojas, que apoyo con esmero y valoro el trabajo arduo de todos
nosotros.
A mi familia que sin importar las dificultades me llenaron de motivación y cariño;
gracias a mi madre por sus mejores palabras de lucha y fortaleza para seguir con mis
sueños; sin todos ustedes y el apoyo verdadero del que hoy es mi compañero de lucha; a
ti Ronald Becerra mi amor gracias por apoyarme y por darme tu compañía.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1
1 RESUMEN DEL PROYECTO ........................................................................................ 2
2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ................................................................................. 3
2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................. 3
2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................... 3
2.3 JUSTIFICACIÓN...................................................................................................... 4
3 OBJETIVOS ..................................................................................................................... 5
3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 5
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................... 5
4 MARCO REFERENCIAL ............................................................................................... 5
4.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS ........................................................................... 5
4.2 MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 9
4.3 MARCO CONCEPTUAL ....................................................................................... 23
4.4 MARCO LEGAL .................................................................................................... 25
5 METODOLOGÍA ........................................................................................................... 29
6 TRABAJO INGENIERIL .............................................................................................. 30
6.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN ................................................................ 30
6.1.1 CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS ........................................................ 30
6.1.2 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS .............. 31
6.1.3 CLIMATOLOGÍA ........................................................................................... 33
6.1.4 PRECIPITACIÓN ........................................................................................... 33
6.2 REALIZACIÓN DE ENCUESTAS ...................... ¡Error! Marcador no definido.
6.3 CALCULO DE CAUDALES PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO
35
6.3.1 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA ................................................................ 35
6.3.2 DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL PARA CAUDALES MÁXIMOS ............... 36
6.4 CONSTRUCCIÓN DE LA TOPOGRAFÍA EN ARCGIS ..................................... 39
6.5 MODELACIÓN HIDRÁULICA MEDIANTE HEC-RAS .................................... 42
6.5.1 SECCIONES TRANSVERSALES DEL RÍO ................................................. 42
6.6 MODELACIÓN HIDRÁULICA CON EL SOFTWARE HEC RAS .................... 45
6.7 MANCHA DE INUNDACIÓN .............................................................................. 51
7 RESULTADOS .............................................................................................................. 54
7.1 CALCULO DE LA ESTIMACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIÓN ... 54
7.1.1 TERRITORIO AFECTADO ........................................................................... 54
7.1.2 FRECUENCIA ................................................................................................ 55
7.1.3 INTENSIDAD ................................................................................................. 56
7.1.4 AMENAZA POR INUNDACIÓN .................................................................. 68
7.2 CALCULO Y ESTIMACIÓN DE LA VULNERABILIDAD ............................... 73
7.2.1 VULNERABILIDAD FÍSICA ........................................................................ 74
7.2.2 VULNERABILIDAD ECONÓMICA ............................................................. 76
7.2.3 VULNERABILIDAD AMBIENTAL ............................................................. 79
7.2.4 VULNERABILIDAD SOCIAL ...................................................................... 82
7.2.5 VULNERABILIDAD TOTAL ........................................................................ 85
8 RECOMENDACIONES ................................................................................................ 87
8.1 MEDIDAS A UTILIZAR ....................................................................................... 87
8.1.1 ALTERNATIVAS ESTRUCTURALES ......................................................... 88
8.1.2 ALTERNATIVAS NO ESTRUCTURALES .................................................. 95
9 CONCLUSIONES .......................................................................................................... 99
10 BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 102
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Antecedentes de eventos de inundación del rio ......................................................... 6
Tabla 2. Nivel de Intensidad Según su Duración .................................................................. 15
Tabla 3. Categoría Según el Periodo de Retorno. ................................................................. 16
Tabla 4. Clasificación de Territorio Afectado. ..................................................................... 17
Tabla 5. Clasificación de la Amenaza. .................................................................................. 17
Tabla 6. Clasificación de vulnerabilidad Física.. .................................................................. 19
Tabla 7. Clasificación de Vulnerabilidad Económica. .......................................................... 20
Tabla 8. Clasificación de Vulnerabilidad Ambiental ............................................................ 21
Tabla 9. Clasificación de Vulnerabilidad Social ................................................................... 22
Tabla 10. Calificación de Vulnerabilidad ............................................................................. 23
Tabla 11. Caudales máximos mensuales, estación Maní (m3/s)........................................... 36
Tabla 12. Datos de entrada para la Distribución de Gumbel ................................................ 38
Tabla 13. Valores extremos, distribución de Gumbel ........................................................... 38
Tabla 14. Caudal Máximo para cada tiempo de retorno ....................................................... 39
Tabla 15. Coeficiente de Manning para modelación ............................................................ 48
Tabla 16. Calificación del territorio afectado ....................................................................... 55
Tabla 17. Calificación de intensidad ..................................................................................... 56
Tabla 18. Calificación total de la amenaza ........................................................................... 68
Tabla 19. Clasificación vulnerabilidad física ........................................................................ 74
Tabla 20. Valores para clasificar la vulnerabilidad física ..................................................... 75
Tabla 21. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad física ................................................ 75
Tabla 22. Clasificación de vulnerabilidad económica .......................................................... 77
Tabla 23. Valores para clasificar la vulnerabilidad económica ............................................ 77
Tabla 24. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad económica........................................ 78
Tabla 25. Clasificación de vulnerabilidad ambiental ............................................................ 80
Tabla 26. Valores para clasificar la vulnerabilidad ambiental .............................................. 80
Tabla 27. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad ambiental ......................................... 81
Tabla 28. Clasificación de Vulnerabilidad social ................................................................. 83
Tabla 29. Valores para clasificar la vulnerabilidad social .................................................... 83
Tabla 30. Clasificación obtenida de la vulnerabilidad social................................................ 84
Tabla 31. Clasificación general de la vulnerabilidad. ........................................................... 85
Tabla 32. Valores para clasificar la vulnerabilidad total ...................................................... 86
Tabla 33. Sistemas de Alerta Temprana ............................................................................... 97
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Maní- Casanare; Delimitación rio Cusiana. ............................................................ 6
Figura 2. Plano de susceptibilidad de amenaza de Maní Casanare. ....................................... 8
Figura 3. Clasificación de la Amenaza ................................................................................. 12
Figura 4. Esquema de Amenaza por Inundación .................................................................. 14
Figura 5. Geología de Maní Casanare .................................................................................. 31
Figura 6. Curvas de nivel de la mancha del rio Cusiana ....................................................... 40
Figura 7. Curvas de nivel del modelo digital de elevación (DEM) de la ciudad de Casanare
................................................................................................................................................... 40
Figura 8. Unión de las curvas de nivel del DEM y la mancha del río Cusiana .................... 41
Figura 9. Delimitación del río Cusiana ................................................................................. 41
Figura 10. Línea central de Cauce ........................................................................................ 42
Figura 11. Bancas del cauce ................................................................................................. 43
Figura 12. Secciones transversales ....................................................................................... 44
figura 13. Asignación topográfica del río ............................................................................. 44
Figura 14. Exportación de información topográfica a Hec Ras ............................................ 45
Figura 15. Secciones transversales del Rio Cusiana ............................................................. 46
Figura 16. Sección del rio Abscisa 1800 .............................................................................. 47
Figura 17. Foto satelital de la región de Maní Casanare ...................................................... 47
Figura 18. Coeficiente de Manning asignado para Hec Ras ................................................. 48
Figura 19. Condiciones de Flujo ........................................................................................... 49
Figura 20. Análisis de flujo constantes del modelo hidráulico ............................................. 49
Figura 21. Perfil de flujo para los periodos de retorno de 10, 50 y 200 años ....................... 50
Figura 22. Modelo tridimensional del flujo en los tres periodos de retorno ......................... 51
Figura 23. Exportación de datos de Hec-Ras a ArcGIS ....................................................... 52
Figura 24. Exportación de datos al software Arc GIS .......................................................... 53
Figura 25. Mancha de profundidad de flujo (Tr=10) generada por el software Hec Ras ..... 53
Figura 26. Mapa de profundidad de flujo para un Tr =10 años en base al generado por Hec
Ras ............................................................................................................................................. 54
Figura 27. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años ................ 58
Figura 28. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años ................ 59
Figura 29. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años .............. 60
Figura 30. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años .................... 61
Figura 31. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años .................... 62
Figura 32. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años .................. 63
Figura 33. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 10 años ....... 65
Figura 34. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 50 años ....... 66
Figura 35. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 200 años ..... 67
Figura 36. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 10 años ......... 70
Figura 37. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 50 años ......... 71
Figura 38. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 50 años ......... 72
Figura 39. Muro de contención. Abscisa 100 ...................................................................... 89
Figura 40. Muro de contención. Abscisa 200 ....................................................................... 89
figura 41. Muro de contención. Abscisa 300 ........................................................................ 90
Figura 42. Muro de contención. Abscisa 400 ....................................................................... 90
Figura 43. Muro de contención. Abscisa 500 ....................................................................... 91
Figura 44. Muro de contención. Abscisa 600 ....................................................................... 91
Figura 45. Muro de contención. Abscisa 700 ....................................................................... 92
Figura 46. Muro de contención. Abscisa 800 ....................................................................... 92
Figura 47. Muro de contención. Abscisa 900 ....................................................................... 93
Figura 48. Muro de contención. Abscisa 1000 ..................................................................... 93
Figura 49. Muro de contención, perfil planta ....................................................................... 94
Figura 50. Mapa Muro de contención, profundidad de flujo ................................................ 95
Figura 51. Ronda del rio Sinú en Montería .......................................................................... 96
Figura 52. Ensenada de Utria, Choco ................................................................................... 97
1
INTRODUCCIÓN
Este trabajo de grado tiene como propósito recopilar información verídica y actual de la
problemática señalada por la población de Maní Casanare respecto a las inundaciones
presentadas en algunas zonas. Evaluando la amanezca y vulnerabilidad permitiéndonos
proyectar, analizar, organizar, concientizar y evitar futuros riesgos a esta población.
Al calcular la amenaza y vulnerabilidad podemos expresar la probabilidad de ocurrencia, el
nivel en el que se encuentra, las zonas específicas y el periodo de permanencia. Previo a esto
se mide las pérdidas y los daños ocasionados por las inundaciones para tener un valor
cuantitativo de que ha perdido esta población a nivel físico, social, económico, ambiental,
entre otros. Teniendo detalladamente esta información tomamos instrumentos tales como
modelaciones las cuales nos permitirán modelar y zonificar las áreas afectadas accediendo una
visualización real del territorio, representados posteriormente en mapas los cuales serán
utilizados como información apta para dicha población.
Con este proyecto se pretende mitigar la amenaza presentada en la población de Maní-
Casanare y servir de modelo de estudio para otras poblaciones que muestran las mismas
condiciones vulnerables por inundaciones, sabiendo que Colombia tiene un promedio de más
13 millones de personas afectadas por desastres naturales entre 2006 y 2017. Ya con esta
investigación se pueden dar lineamientos y actualizaciones al POT de esta manera disminuiría
notoriamente la cantidad afectada.
2
1 RESUMEN DEL PROYECTO
El municipio de Maní Casanare localizado en la cuenca baja del rio Cusiana, ha presentado
inundaciones constantes el cual ha afectado a fincas y viviendas situadas a la orilla de este rio.
En el año 2015 se presentó fuertes precipitaciones entre los meses de mayo y junio en
donde dejaron 100 viviendas afectadas por inundaciones en el municipio de Maní a causa del
desbordamiento del rio Cusiana.
La población afectada requiere de información actualizada para determinar qué nivel de
amenaza y vulnerabilidad tiene frente a inundaciones presentadas en esta zona; de lo cual se
propone obtener datos estadísticos (encuestas) que permita contrastar resultados de modelos
hidrodinámicos para identificar las áreas más afectadas.
Ya realizando las encuestas y obteniendo los datos históricos descriptivos de los de las fechas
y afectaciones procedemos a modelar con los programas respectivos (ARC-GIS, Hecras,
AutoCAD, entre otros), de esta manera el resultado brindado por estas modelaciones nos
permite clasificar las zonas donde se encuentren más afectadas y poder determinar la solución
prestada a esta zona.
3
2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
2.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
A pesar de contar con una estación hidrológica en uno de los puntos más afectados de la
zona no se cuenta con un análisis de datos con el fin de conocer el grado de vulnerabilidad en
el que se encuentra la población aledaña al rio Cusiana, ni tampoco el nivel de amenaza que
representa el rio para la población (ver en antecedentes).
Es importante mencionar que la información en cuanto a estudios del rio Cusiana son muy
pocos, ni que tampoco se realizó un debido ordenamiento de las comunidades que son
vulnerables a inundaciones (niveles de amenaza). Con esta falta de información es imposible
conocer el grado de amenaza que representa el rio para las comunidades, ni tampoco el nivel
de vulnerabilidad que la población enfrenta.
2.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
¿Cuál es el nivel de amenaza por desbordamiento del río Cusiana sobre el área urbana del
municipio de Maní (Casanare) y el grado de vulnerabilidad de la población e infraestructura
potencialmente afectada por dichos eventos?
4
2.3 JUSTIFICACIÓN
Al realizar este trabajo brindamos un acercamiento y compromiso a la sociedad, puede ser
un paso a la nueva generación de ingenieros de tener un vínculo más cercano con las obras
sociales y de impacto a la comunidad; tratamos de salvaguardar la vida e integridad de las
personas y también el evitar daños a su entorno familiar como perdidas relacionadas con su
hogar y trabajo.
Al estudiar el comportamiento del rio Cusiana en el tramo donde se ve afectada la
población nos permite identificar las amenazas que enfrenta la comunidad por el
desbordamiento de dicho rio, para así actuar con un plan de contingencia los cuales son el
resultado de los métodos hidrodinámicos elaborados.
El propósito de desarrollar este proyecto es el poder determinar qué nivel de amenaza se
presenta y como se puede evitar; primero identificando el lugar afectados por medio de
fotografías aéreas observando las huellas que ha dejado el rio y así determinar su área de
inundación; segundo: teniendo lo anterior identificado vamos directamente a la comunidad
afectada hacerle unas respectivas encuestas donde nos determine estadísticamente su
vulnerabilidad en diferentes entornos y tercero: por medio de modelaciones (sabiendo los
caudales pico de la zona) se hace una estimación de cuáles son los caudales que afectarían
notoriamente la población y así producir la cartografía de zonificación de amenaza por
inundación.
5
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GENERAL
Evaluar la amenaza por inundaciones del rio Cusiana sobre el área urbana del municipio de
Maní – Casanare, y el nivel de vulnerabilidad de la población e infraestructura expuesta a
estos eventos.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Determinar los caudales del río Cusiana para distintos periodos de retorno
Determinar la intensidad, extensión y frecuencia de la amenaza por desbordamiento del río
Cusiana en el área urbana de Maní – Casanare
Determinar el grado de vulnerabilidad de la población de Maní frente a las inundaciones
presentadas por el rio Cusiana
Zonificar mediante cartografía las áreas con amenaza por inundación y su respectiva
vulnerabilidad.
4 MARCO REFERENCIAL
4.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS
La zona de estudio está localizada en el departamento de Casanare, en el municipio de
Maní; específicamente en su área urbana.
6
Figura 1. Maní- Casanare; Delimitación rio Cusiana.
Fuente: Google Earth
La Corporación OSSO-Colombia, dispone de una base de datos con el inventario nacional
de desastres en la página www.desinventar.org. Aplicando esta herramienta se pudo
corroborar la información anterior dándonos los siguientes resultados.
Se registran un total de 45 eventos de los cuales se toman como base 13 que corresponden
al desbordamiento del río Cusiana, sin embargo, tan solo en 6 de estos se reporta afectación
del área urbana, en cuyo caso se reportan daños en viviendas y más de 1935 personas
damnificadas. En el siguiente cuadro se detallan estos eventos.
Tabla 1
Antecedentes de eventos de inundación del rio
Fecha Ríos
Desbordados
Personas
Afectadas
Viviendas
Afectadas
Obras de
Infraestructura
15/06/1985 Cusiana 0 20 0
14/06/1989 Cusiana 0 0 0
24/07/1993 Meta;
Cusiana y Charte
0 0 0
04/06/2002 Cusiana y
Meta
710 0 0
10/08/2002 Cusiana y
Charte
2275 0 0
29/06/2007 Meta y
Cusiana
2280 0 0
22/04/2012 Cusiana,
Charte y Unete
2670 0 0
11/06/2012 Cusiana,
Charte y Unete
1065 213 0
29/07/2012 Cusiana 1455 291 0
7
31/10/2012 Cusiana 2516 0 0
16/07/2013 Cusiana,
Pauto, Meta y
Charte
2150 430 0
03/07/2014 Meta, Charte,
Cusiana y Unete
4450 881 0
25/06/2015 Meta y
Cusiana
3450 100 0
Fuente: (Desinventar , s.f.)
Es evidente que casi 10 de los 13 sucesos se encuentran más frecuentemente en los meses
Junio y Julio, de los cual podemos determinar que son periodos críticos de inundaciones y
afectación a la población zonificada.
Es claro resaltar que el municipio de Maní en su Esquema de Ordenamiento Territorial
muestra que áreas y sectores se encuentran en amenaza de inundación y efectos naturales; pero
no tiene un registro donde especifiquen que tipo de amenaza se presenta (bajo, medio y alto)
dependiendo de la ubicación y los antecedentes de la zona.
8
Figura 2. Plano de susceptibilidad de amenaza de Maní Casanare.
Fuente: (Esquema De Ordenamiento Territorial De Mani Casanare , 2009)
Asimismo, se tomó como fundamento teórico para el presente proyecto los siguientes
estudios
EVALUACIÓN DE LA AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR CRECIENTES DEL
RÍO ACACIÍTAS EN EL ÁREA URBANA DEL MUNICIPIO DE ACACIAS- META.
Este trabajo de investigación determinó el nivel de amenaza y grado de vulnerabilidad que
se encontraba el área urbana del municipio de Acacias, ubicado en el departamento del Meta
con el fin de generar conocimiento frente a posibles riesgos por inundación y creciente del rio
Acacias. (Tesistas ALEJANDRO MORALES y JULIANA PINTO).
9
DETERMINACIÓN DE LA VULNERABILIDAD PRODUCIDA POR EL
DESABASTECIMIENTO DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO EN EL MUNICIPIO DE
YOPAL, CASANARE.
El análisis de vulnerabilidad busca determinar el grado de debilidad y/o exposición frente a
la ocurrencia de un peligro natural o antrópico. Para este análisis se realizó la identificación y
caracterización de las amenazas presentes en el área de estudio, por lo que se hizo necesario
combinar información estadística y científica con los saberes existentes en la sociedad y los
demás actores presentes en el territorio. (Tesista LAURA MARCELA DIAZ BARRAGAN).
ANALISIS DE RIESGO POR DESBORDAMIENTO DEL RÍO CHIQUITO EN LA
ZONA URBANA DEL MUNICIPIO DE SOGAMOSO, BOYACA
Con este proyecto se realizó el análisis del riesgo por inundación a la población ubicada a
orillas del cauce del río Chiquito, en el área urbana de Sogamoso, con el fin de establecer
valores de caudales que sobrepasan los taludes del cauce y cuantificar el nivel de
vulnerabilidad, amenaza y riesgo que tienen estas familias al vivir en cercanías al cauce.
(Tesistas JUAN SEBASTIAN CADENA y ANDRES FELIPE VILLEGAS).
4.2 MARCO TEÓRICO
EVALUACIÓN Y ANALISIS DE AMENAZA
Procesos y herramientas utilizados para establecer la probabilidad de que se presente una
amenaza específica en un periodo determinado, dando respuesta a las siguientes preguntas,
10
¿Cómo? ¿Cuándo? Y ¿Dónde? En términos de la severidad del evento, el área expuesta y la
probabilidad de ocurrencia
La evaluación de la amenaza permite utilizar de manera sistemática la información
disponible para determinar la zona de impacto y la eventualidad de determinados sucesos, así
como su validación por medio de registros históricos de entidades públicas o de la misma
población Recopilación de información. (Vivir con el Riego, Informe mundial sobre
iniciativas para la reduccion de desastres, 2004)
Para identificar las amenazas se requiere de antemano información específica. Sin embargo,
es necesario seguir un proceso que permita la recolección de este como el personal requerido,
instrumentos o métodos de recolección de datos y el procesamiento de estos, el cual permita el
análisis detallado de las amenazas prominentes a la cual está expuesta la región de estudio. Si
bien, al tener la amenaza priorizada es imprescindible tener en cuenta los siguientes
preámbulos:
Investigar y especificar la tipología de la amenaza.
Relacionar entre antecedentes de los acontecimientos, probabilidades y proyección de
futuros eventos.
Recolección de información referente a las experiencias de la población que conforma
el territorio afectado, al igual que instituciones públicas y privadas.
Determinación de intensidad y área afectada.
Comparación de la información científica y de las experiencias vividas.
Construcción y validación de mapas
11
La información que se obtiene permite decisiones dentro del proceso de planificación
territorial el cual permite identificar futuras manifestaciones y determinar los recursos
necesarios para preparase para enfrentar los desastres.
TIPOLOGÍA Y MANIFESTACIÓN DE INUNDACIONES
Antes de la realización de un estudio detallado de la amenaza es primordial identificar qué
tipo de amenaza afecta el territorio, el cual brinda información general frente a situaciones que
pongan en peligro el bienestar de la población y los posibles daños a la infraestructura.
Las inundaciones pueden clasificarse según su origen, duración y mecanismo de
generación.
Según su origen
la amenaza puede describirse como un fenómeno que se clasifica según su origen; natural,
socio-natural, antrópico no intencional y tecnológico, que afecta a la población en un
momento y lugar determinado. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes
Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
Las inundaciones naturales o hidrometeorológicas son producidas por el aumento
progresivo del nivel de las aguas contenidas en un cauce, sobrepasando la capacidad de
retención o infiltración del suelo y la capacidad de transporte del cauce.
Las inundaciones socio-naturales son ocasionadas por cambios en el uso del suelo o en el
drenaje natural del cauce, superando la altura de la orilla natural o artificial.
12
Figura 3. Clasificación de la Amenaza
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de
Riesgo , 2012) ,,
Según su duración
Inundaciones rápidas o dinámicas: Suele producirse en ríos de montaña o en ríos cuyas
cuencas vertientes presentan fuertes pendientes, por efecto de lluvias intensas. Las crecidas
son repentinas y de corta duración. Son éstas las que suelen producir los mayores estragos en
la población, sobre todo porque el tiempo de reacción es prácticamente nulo.
Inundaciones lentas o estáticas: Se produce cuando lluvias persistentes y generalizadas
producen un aumento paulatino del caudal del río hasta superar su capacidad máxima de
transporte. Entonces el río se sale de su cauce, inundando áreas planas cercanas al mismo. Las
zonas que periódicamente suelen quedar inundadas se denominan Llanuras de Inundación.
(Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)
13
Según el mecanismo de generación
Inundaciones pluviales: Es la que se produce por la acumulación de agua de lluvia en un
determinado lugar o área geográfica sin que ese fenómeno coincida necesariamente con el
desbordamiento de un cauce fluvial. Este tipo de inundación se genera tras un régimen de
precipitaciones intensas o persistentes, es decir, por la concentración de un elevado volumen
de lluvia en un intervalo de tiempo muy breve o por la incidencia de una precipitación
moderada y persistente durante un amplio período de tiempo sobre un suelo poco permeable.
Inundaciones fluviales: por desbordamientos de los ríos, causadas por el desbordamiento
de los ríos y los arroyos es atribuida al aumento brusco del volumen de agua más allá de lo
que un lecho o cauce es capaz de transportar sin desbordarse, durante lo que se denominada
crecida. (Consecuencia de exceso de lluvias).
Inundaciones por rotura: rotura u operación incorrecta de obras de infraestructura
hidráulica: la rotura de una presa, por pequeña que ésta sea, puede llegar a causar una serie de
estragos no sólo a la población sino también a sus bienes, a las infraestructuras y al
medioambiente. La propagación de la onda de agua en ese caso resultará tanto más dañina
cuanto mayor sea el caudal circulante, menor sea el tiempo de propagación y más importante
sean los elementos existentes en la zona de afectación (infraestructuras de servicios esenciales
para la comunidad, núcleos de población, espacios naturales protegidos, explotaciones
agropecuarias, etc.). (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)
14
CRITERIOS RECOMENDADOS PARA LA EVOLUCIÓN DE LA AMENAZA POR
INUNDACIÓN FLUVIAL
la amenaza está en función de la probabilidad de ocurrencia del fenómeno y de su
intensidad. La intensidad a su vez se puede definir en función de la profundidad y la velocidad
del agua, así como de la duración de las inundaciones. Por tanto, la definición de amenaza por
inundaciones (en función del daño potencial), debe tener en cuenta, tanto la probabilidad o
frecuencia de ocurrencia de la inundación, como los niveles o altura del agua. (Agencia Suiza
para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)
Figura 4. Esquema de Amenaza por Inundación
Fuente: (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)
Intensidad De La Inundación
Los criterios recomendados para evaluar la intensidad de las inundaciones son diferentes en
dependencia del tipo de inundación. Para inundaciones estáticas se considera la profundidad o
altura del flujo. Mientras que para inundaciones dinámicas se recomienda utilizar el producto
de la velocidad por la profundidad del flujo.
Amenaza por Inundacion
Intensidad
Profundidad de Agua
Duracion
Velocidad
Probabilidad de Ocurrencia
Precipitacion
Eventos desencadenantes
Cambios Climaticos
15
Los umbrales entre los niveles de intensidad alta, media y baja han sido definidos
considerando la peligrosidad que una determinada columna de agua puede significar para la
infraestructura o las viviendas y la vida de los pobladores. (Agencia Suiza para el Desarrollo y
la Cooperación, 2005)
Tabla 2.
Nivel de Intensidad Según su Duración
Fuente: (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)
Las inundaciones de alta intensidad corresponden a aquellas que presentan
profundidades de flujo mayores a 1m o el producto resultante de la velocidad por altura (V*H)
es mayor a 1.5 m2/s. Los daños causados por una inundación de alta intensidad generalmente
son altos en pérdidas de vidas y para la economía.
Las inundaciones de media intensidad son aquellas con altura (H) de agua entre 0.5 y 1m
o el producto resultante de la velocidad por altura (V*H) entre 0.5 y 1.5m2/s. Los daños
económicos y a la población son menores que en el caso de la inundación intensa, pero no
despreciables.
Las inundaciones de baja intensidad corresponden a aquellas con profundidad del flujo
superiores a 0.25m, pero inferiores a los 0.5m, o V*H menor a 0.5 m2/s. Los daños asociados
son generalmente leves, no se esperan pérdidas en vidas humanas, aunque sí pueden darse
16
pérdidas en áreas de cultivo y animales. (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación,
2005).
Frecuencia De La Inundación
La frecuencia se define como el intervalo y recurrencia (T), al lapso promedio en años entre
la ocurrencia de un evento igual o mayor a una magnitud dada. Este periodo se considera
como el inverso de la probabilidad, del m-esimo evento de los n registros. (Colegio de
Postgraduados )
Los datos obtenidos mediante este análisis permiten considerar tanto los eventos del pasado
como la recurrencia de los mismos. La frecuencia o recurrencia de inundaciones o cada cuanto
se inunda una determinada zona dependerá esencialmente de la frecuencia de precipitaciones
excepcionalmente fuertes. Los períodos de retorno se establecieron en tres categorías alta,
media y baja y se clasifica en:
Tabla 3.
Categoría Según el Periodo de Retorno
Fuente: (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación, 2005)
Área afectada
El territorio es un elemento físico compuesto por porción de ríos, mares, puertos, canales,
entre otros; que se encuentran dentro del departamento y sufre diferentes afectaciones cunado
se encuentran expuestos a un fenómeno natural. En la siguiente tabla se muestra los niveles de
afectación en el territorio, siendo el 100% la mancha de inundación del máximo Tr analizado.
17
Tabla 4.
Clasificación de Territorio Afectado
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
Zonificación de la amenaza por inundaciones fluviales
Una vez determinado la intensidad, frecuencia y el territorio afectado, es posible realizar la
suma entre estos factores y reclasificar la amenaza, como se describe a continuación.
𝑨𝒎𝒆𝒏𝒂𝒛𝒂 (𝑨) = 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 (𝑰) + 𝒇𝒓𝒆𝒄𝒖𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 (𝒇) + 𝒕𝒆𝒓𝒓𝒊𝒕𝒐𝒓𝒊𝒐 𝒂𝒇𝒆𝒄𝒕𝒂𝒅𝒐 (𝑻)
La ecuación debe ser utilizada para calcular la reclasificación de la amenaza que se
analizara, teniendo en cuenta los datos obtenidos en cada una de las variables. En la siguiente
Tabla 5. se observan los intervalos de calificación de las amenazas.
Tabla 5.
Clasificación de la Amenaza
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
Zonas de amenaza alta. Son aquellas zonas en donde la inundación de cualquier
frecuencia supera 1m o 1.5 m2/s produciendo graves daños a la población e infraestructura
expuesta a ésta. También se considera zona de alta amenaza aquella inundación de alta
frecuencia con profundidades de agua desde 0.5 a 1m o 0.5 a 1.5m2/s.
18
Zonas de amenaza media. Son aquellas zonas en donde la inundación de frecuencia alta es
menor a 0.5m, y la inundación de frecuencia moderada es menor a 1m o 1.5m2/s, y producirá
generalmente daños reparables a viviendas e infraestructura, pero no destrucción total, y
algunas pérdidas de vidas.
Zonas de amenaza baja. Son aquellas zonas en donde la inundación de frecuencia
moderada no supera 0.5m o 0.5m2/s produciendo daños leves a la población e infraestructura.
Las inundaciones de frecuencia baja pueden llegar hasta 1m o 1.5 m2/s. (Agencia Suiza para
el Desarrollo y la Cooperación, 2005)
Análisis De Vulnerabilidad
Para el análisis de la vulnerabilidad se debe realizar la identificación y caracterización de
los elementos que se encuentran expuestos en una determinada área geográfica y los efectos
perjudiciales de una amenaza. Para esto, se hace necesario combinar información estadística y
científica con los saberes existentes en la sociedad y los demás actores presentes en el
territorio. Es necesario para el análisis de la vulnerabilidad, definir los factores que implica el
estudio de los efectos de un fenómeno sobre los elementos y/o componentes necesarios para el
funcionamiento de la sociedad. Esto abarca los aspectos económicos, sociales, ambientales,
físicos, políticos e institucionales. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes
Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
Vulnerabilidad Física
La vulnerabilidad física está relacionada con la calidad o tipo de material utilizado y el tipo
de construcción de las viviendas, establecimientos económicos (comerciales e industriales) y
de servicios (salud, educación, instituciones públicas), e infraestructura socioeconómica
19
(centrales hidroeléctricas, vías, puentes y sistemas de riesgo), para asimilar los efectos de los
fenómenos que constituyen una amenaza.
Otro aspecto importante es la calidad del suelo y el lugar donde se encuentran los centros
poblados, cerca de fallas geológicas, laderas de cerros, riberas de ríos, áreas costeras; situación
que incrementa su nivel de vulnerabilidad. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes
Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
En la Tabla 6. se presentan las variables a tener en cuenta para determinar una
aproximación numérica de vulnerabilidad física:
Tabla 6.
Clasificación de vulnerabilidad Física.
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
Vulnerabilidad Económica
Está determinada por el nivel de ingresos o la capacidad para satisfacer las necesidades
básicas por parte de la población. Bajo este enfoque que mide la pobreza material, una persona
20
presentará una alta vulnerabilidad económica cuando es pobre y cuando no satisface dos o más
necesidades básicas. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para
la Gestion de Riesgo , 2012)
En la Tabla 7. se presentan las variables a tener en cuenta para determinar el valor de
vulnerabilidad económica:
Tabla 7.
Clasificación de Vulnerabilidad Económica
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
Vulnerabilidad Ambiental
Es el grado de resistencia del medio natural y de los seres vivos que conforman un
determinado ecosistema, ante la presencia de la variabilidad climática. Igualmente está
relacionada con el deterioro del medio natural (calidad del aire, agua y suelo), la
deforestación, la explotación irracional de los recursos naturales, exposición a contaminantes
tóxicos, pérdida de la biodiversidad y la ruptura de la auto-recuperación del sistema ecológico.
(Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo
, 2012)
En la Tabla 8. se presentan las variables a tener en cuenta para determinar el valor de
vulnerabilidad ambiental:
21
Tabla 8.
Clasificación de Vulnerabilidad Ambiental
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
Vulnerabilidad Social
Se analiza a partir del nivel de organización y participación que tiene una comunidad, para
prevenir y responder ante situaciones de emergencia. La población organizada puede superar
las consecuencias de un desastre, ya que esta puede responder de manera óptima una situación
de emergencia. (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la
Gestion de Riesgo , 2012)
En la Tabla 9. se presentan las variables a tener en cuenta para determinar el valor de
vulnerabilidad social:
22
Tabla 9.
Clasificación de Vulnerabilidad Social
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
CALIFICACIÓN DE LA VULNERABILIDAD
Para cada una de las amenazas priorizadas se debe realizar la evaluación de todos los tipos
de vulnerabilidades según el caso y luego se deben sumar todas las variables, esta suma es la
calificación de cada tipo de vulnerabilidad, la suma de las calificaciones de las cuatro
vulnerabilidades permite determinar el valor de la vulnerabilidad total. (Guia Metodologica
para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
La determinación de la vulnerabilidad total se realiza de
la siguiente forma:
𝑉𝑡 = 𝑉𝑓 + 𝑉𝑎 + 𝑉𝑒 + 𝑉𝑠
Vt: vulnerabilidad Total
Vf: Vulnerabilidad Física
Va: Vulnerabilidad Ambiental
Vs: Vulnerabilidad Social
23
El valor obtenido será utilizado para determinar si la vulnerabilidad es alta, media o baja,
teniendo en cuenta los intervalos y características descritos en la Tabla 10:
Tabla 10.
Calificación de Vulnerabilidad
Fuente: (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012)
4.3 MARCO CONCEPTUAL
Amenaza: es el peligro latente de que un evento físico de origen natural, o causado, o
inducido por la acción humana de manera accidental, se presente con una severidad suficiente
para causar pérdida de vidas, lesiones u otros impactos en la salud, así como también daños y
pérdidas en los bienes, la infraestructura, los medios de sustento, la prestación de servicios y
los recursos ambientales. (Artículo 4 de la Ley 1523 de 2014)
Vulnerabilidad: La vulnerabilidad puede definirse como la capacidad disminuida de una
persona o un grupo de personas para anticiparse, hacer frente y resistir a efectos de un peligro
natural o antrópico. También puede definirse como la facilidad que tiene un elemento
(infraestructura, vivienda y actividades productivas, entre otros) puede sufrir daño humano y
24
materiales. (Federacion Internacional de Sociedades de la Cruz Roja y de la Media Luna,
2012)
Mitigación: conjunto de actividades que tiene como objetivo reducir la vulnerabilidad y
con esto incrementar la capacidad de resistencia de los asentamientos humanos frente a la
presentación de fenómenos de origen natural o antrópicas potencialmente destructivos. Se
concluye que la mitigación reduce la vulnerabilidad, pero no reduce la amenaza. (Villagrán De
León, 2003)
Prevención: conjunto de actividades que tiene como objetivo reducir la amenaza mediante
la planeación territorial y sectorial que le permita la reducción de las secuelas a la cual se
encuentra expuesta la población y así mismo sobre el medio ambiente. (Villagrán De León,
2003)
Preparación: son la formulación e implementación de planes de emergencia, la reacción
de comités locales de emergencia y la implementación del sistema de alertas tempranas.
(Villagrán De León, 2003)
El Recurso Hídrico: son cuerpos de aguas que existen en el planeta, desde los océanos
hasta los ríos pasando por los lagos, los arroyos y las lagunas (). Estos recursos deben
perseverarse, es por esto por lo que se encuentra acciones de prevención como la gestión de
recursos hídricos el cual consiste en la reglamentación y regulación en materia hídrica, sobre
la conservación, preservación, uso y manejo del recurso incluyendo la eficiencia en el uso y
aprovechamiento de las aguas superficiales y subterráneas, ya que es indispensable para la
existencia de la vida. (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible , 2018)
25
Inundación: Las inundaciones están clasificadas como fenómenos de aparición súbita
(inundaciones repentinas, crecidas en los ríos, inundaciones costeras asociadas con ciclones
tropicales, tsunamis y mareas de tempestad). Los factores que influyen con la gravedad de los
daños son: cantidad de agua, la duración, velocidad, frecuencia de ocurrencia y la temporada
del año. Para la prevención de este fenómeno natural existen sistemas de alerta temprana, tales
como los pronósticos climatológicos que pueden ayudar a las comunidades afectadas para
prepararse contra las inundaciones. (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
Ambientales IDEAM, s.f.)
HEC RAS: Sistema de Análisis del Río (HEC-RAS) del Centro de Ingeniería Hidrológica
(CEIWR-HEC). Este software permite al usuario realizar un flujo continuo unidimensional,
cálculos de flujo inestable de una y dos dimensiones, cálculos de transporte de sedimentos /
lecho móvil y modelado de la temperatura del agua / calidad del agua.
Este sistema analítico sirve para ayudar a los ingenieros hidráulicos en el análisis del flujo
del canal y la determinación de la llanura aluvial. Incluye numerosas capacidades de entrada
de datos, componentes de análisis hidráulicos, almacenamiento de datos y capacidades de
gestión, y funciones de gráficos e informes. (Hydrologic Engineering Center, s.f.)
4.4 MARCO LEGAL
Leyes colombianas de gestión del riesgo
Ley 46 de 1988. Por el cual se reglamenta la creación del Sistema Nacional para la
Prevención y Atención de Desastres, incluyendo las responsabilidades del nivel nacional y
26
regional en cuanto a prevención, manejo y rehabilitación, reconstrucción y desarrollo, que
tienen lugar ante una situación de desastre.
Decreto 93 de 1998. determina los objetivos del Sistema Nacional para la Prevención y
Atención de desastres teniendo como principios la reducción de riesgos, recuperación rápida
de la zona afectada, implementando estrategias que incorporan el fortalecimiento del
desarrollo institucional y socialización de prevención y mitigación de desastres.
Conpes 3146 de 2001. Se define las estrategias para el plan nacional de prevención de
desastres, teniendo como fin establecer el inventario y diagnóstico de la capacidad nacional de
investigación sobre amenaza y vulnerabilidad del país frente a los riegos de origen natural,
prevención y mitigación de riego en la planificación, fortalecimiento institucional y
socialización de prevención y mitigación de riesgo.
Decreto 308 del 2016. Por medio del cual se adopta el Plan Nacional de Gestión de Riesgo
de Desastres. “Que el Plan Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres es el instrumento que
define los objetivos, programas, acciones, responsables y presupuestos, mediante las cuales se
ejecutan los procesos de conocimiento del riesgo, reducción del riesgo y de manejo de
desastres, en el marco de la planificación del desarrollo nacional”.
Ley 1523 de 2012. Por medio del cual se adopta la política nacional de Gestión del Riesgo
y se establece el sistema nacional de Gestión del Riesgo. El Sistema Nacional de Gestión del
Riesgo de Desastres examina aspectos relacionados con nuevas estructuras, planificación,
financiación y régimen especial. Creando comités nacionales para la gestión del riesgo
encargados de garantizar la efectividad y articulación de los procesos de conocimiento, de
27
reducción del riesgo y de manejo de desastres, bajo la dirección de la Unidad Nacional para la
Gestión del Riesgo de Desastres. (Art.19)
Leyes de desarrollo y ordenamiento territorial
Ley 152 de 1994. “tiene como propósito establecer los procedimientos y mecanismos para
la elaboración, aprobación, ejecución, seguimiento, evaluación y control de los planes de
desarrollo”.
Ley 388 de 1997. El establecimiento de los mecanismos que permitan al municipio, en
ejecución de su autonomía, promover el ordenamiento de su territorio, el uso equitativo y
racional del suelo y la prevención de desastre en asentamientos poblacionales en zonas de alto
riesgo.
El ordenamiento del territorio se fundamenta en los siguientes principios, función pública
del urbanismo y acción urbanística; el cual determina las zonas no urbanizables que presenten
riesgo para la localización de asentamientos humanos por amenazas naturales.
Art. 10. Determina que los planes de ordenamiento territorial. Numeral 1, literal C.
relaciona la conservación y protección del medio ambiente, los recursos naturales, la
prevención de amenazas y riesgos naturales.
Decreto 879 de 1998. En la definición del ordenamiento territorial, se tendrá en cuenta las
prioridades del plan de desarrollo del municipio el cual relaciona la conservación y protección
del medio ambiente, los recursos naturales y la prevención de amenazas y riesgos naturales, al
28
igual la determinación de zonas de alto riesgo de los componente urbanos y rurales para la
localización de asentamientos humanos.
Ley 019 de 2012. (Art. 189). “La incorporación de riesgo en la revisión de los planes de
ordenamiento territorial. de manera que promueva medidas para la sostenibilidad ambiental
del territorio, solo se procederá la adecuada revisión, cuando en el plan de ordenamiento
territorial se delimite y zonifique las áreas de amenaza al igual que la delimitación y
zonificación de áreas de condiciones de riego, además de la determinación de medidas de
investigación de tal forma que debe ir incluida en la cartografía”.
Decreto 4002 de 2004. El consejo municipal o distrital, por iniciativa del alcalde en el
comienzo del periodo constitucional, podrá revisar y ajustar el contenido de los planes de
ordenamiento territorial, replanteando los estudios técnicos destallados sobre amenaza, riesgo
y vulnerabilidad; que justifique la recalificación de áreas de riesgo no mitigables y otras
condiciones diferentes a las originalmente adoptadas por el plan de ordenamiento territorial.
Conpes 3700. “El cambio climático ha aumentado el riesgo de enfrentar serios impactos,
de modo que requiere el desarrollo urgente de estrategias adecuadas que preparen a Colombia
para afrontar los retos que el cambio climático impone, implementando la generación de
información para la toma de decisiones y la gestión de riesgo para la prevención y atención de
desastres en el contexto del cambio ambiental global, de tal forma que resulte prioritario”.
29
5 METODOLOGÍA
La metodología se desarrollará siguiendo las actividades a realizar y fase
FASE 1. RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN RELACIONADAS CON EL
PROYECTO
Registros hidrográficos brindados por el Instituto de Hidrología, Meteorología y
Estudios Ambientales (IDEAM) de la estación 35197180
Recopilar información de eventos históricos de fuentes secundarias como Desinventar
y la alcaldía municipal.
Complementar la topografía del lecho del río suministrada por la alcaldía municipal
con un modelo de elevación digital DEM
FASE 2. DETERMINACIÓN DE AMENAZAPOR DESBORDAMIENTO DEL RÌO
CUSIANA
Calculo de caudales máximos del río Cusiana para distintos periodos de retorno
Modelación hidráulica del río Cusiana en inmediaciones del área urbana de Maní
utilizando el software HEC RAS
Construcción de mapas de profundidad y velocidad para distintos periodos de retorno
Validación de resultados según información de encuestas
FASE 3. DETERMINACIÓN DE VULNERABILIDAD DE LA POBLACIÒN
URBANA DE MANI AFECTADA POR INUNDACIONES
30
Mediante encuestas, recopilar información detallada de la población próxima al río
Cusiana, referente a sus condiciones de vulnerabilidad
Sistematizar los datos obtenidos en las encuestas
Cuantificar la vulnerabilidad económica y social Por inundaciones
FASE 4. ZONIFICAR AMENAZA Y VULNERABILIDAD POR
DESBORDAMIENTO DEL RÌO CUSIANA
Construir mapas de amenaza por inundación utilizando herramientas SIG, detallando
las zonas de amenaza alta, media y baja.
6 TRABAJO INGENIERIL
6.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN
6.1.1 CARACTERÍSTICAS GEOGRÁFICAS
La vegetación es de tipo arbustiva, arbórea y herbácea, algunas veces alteradas por la
agricultura y ganadería intensiva. Se encuentran suelos de llanura fluviodeltáica, planos de
origen aluvial fino, muy acido, mal drenado y fertilidad moderada a muy baja. De igual forma
se presentan suelos de vega con abundantes pantanos y cauces abandonados de origen aluvial.
La topografía es ondulada a plana y está sujeta a inundaciones en épocas de lluvia. La red
de drenaje se clasifica como dendríca con presencia de meandros abandonados. (Franco &
Arias, 2009, pág. 72)
31
6.1.2 CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS Y GEOMORFOLÓGICAS
Maní forma parte de las estribaciones de la cordillera oriental, en un área de origen marino
y continental, llanura aluvial de desborde, conglomerados de cantos de areniscas ferruginosas
terciarias y arcillolitas fluviales, arenas arcillosas y gravillosas con niveles duros ferruginosos
que conforma el cuerpo central del departamento de Casanare.
Figura 5. Geología de Maní Casanare
Fuente: Mapa Geológico de Colombia, Servicio Geológico Colombiano
Según la Figura 5 se presenta un depósito del cuaternario:
Depósitos Aluviales (Q-al). Son depósitos recientes, contiguos a los ríos trenzados
sometidos a la inundación, constituidos principalmente por cantos, gravas y arenas
depositados por las corrientes mayores en llanuras relativamente angostas, conforman barras
de meandro que en sus partes bajas están cubiertas por las aguas de los afluentes. Cuando las
barras permanecen un tiempo relativamente largas sin ser afectadas por las corrientes o
32
intervenidas, pueden desarrollar vegetación, aumentando la resistencia al socavamiento lateral
y provocando la divagación del cauce dentro de la llanura aluvial.
Estos depósitos tienen una marcada presencia de arenas de grano medio a fino, de colores
claros, muchas de las cuales presentan disposición planoparalela. La granulometría del
material del cauce decrece, hasta hacerse fina con la presencia de arenas, limos y arcillas.
Se presenta un relieve desde plano a ligeramente inclinado en una zona estrecha alargada
que sigue los drenajes principales y que ha sido modelado gradualmente como consecuencia
de las descargas de grandes volúmenes de materiales aportados y transportados por los ríos
Cusiana Charte y Unete. Adicionalmente se encuentran depósitos aluviales conformados por
barras de meandros e islas de gravas y arenas que ocupan los lechos activos y fluctuantes de
los principales ríos. En el paisaje de llanura, debido a su característica de baja pendiente las
corrientes pasan de trenzadas a meándricas con estrangulamiento de cauces dando origen a
meandros abandonados.
Desde el punto de vista geomorfológico se evidencia la siguiente unidad:
Depósitos aluviales sub-recientes o sub-actuales de ríos principales y secundarios. Que
corresponden a los depósitos aluviales, localizados hacia las márgenes de los ríos principales y
secundarios, como producto de la acumulación sobre la antigua planicie de inundación
divagante y que hacen parte de las terrazas aluviales asociadas a las márgenes de los ríos
principales. Dentro de los cuales se destacan los depósitos asociados a los ríos Cusiana, Unete
y Charte. Se distinguen depósitos de terrazas y aluviales, que se encuentran dispuestos en
forma sub horizontal, clasificados de manera informal y preliminar de acuerdo con la
conformación de los paisajes geomorfológicos de llanura. (Franco & Arias, 2009, pág. 75)
33
6.1.3 CLIMATOLOGÍA
Presenta un clima cálido húmedo, la altura máxima es de 200 msnm según la clasificación
de Holdrige-IGAC, con una temperatura promedio anual de 26,2 °C, aunque en los últimos
años ha aumentado notablemente con una temperatura cercana a los 30 °C y refleja una
humedad relativa del 78%. Las temperaturas más altas se observan a finales de la estación
lluviosa cuando los alisios empiezan a soplar produciendo una evapotranspiración más fuerte.
Este comportamiento climático determina los factores hidrobiológicos y las actividades
socioeconómicas de la población, como lo son. los ciclos productivos, las costumbres,
procesos migratorios, etc. Por lo tanto, es de suma importancia tenerlas en cuenta para la
realización del ordenamiento territorial. (Esquema De Ordenamiento Territorial De Mani
Casanare , 2009)
6.1.4 PRECIPITACIÓN
Con base en la información suministrada por la estación del IDEAM de Aguazul, Maní
tiene una pluviosidad alta con promedios anuales del orden de 2714 mm y un régimen de
lluvias unimodal caracterizado por dos periodos que se presenta entre: uno seco, que
comprende los meses de diciembre a febrero, siendo el mes de enero el más seco con un
promedio de 8.5 mm. El período de lluvias se presenta entre los meses de marzo y noviembre,
siendo el mes de junio el de mayor nivel de lluvias con un promedio de 415 mm. Se presenta
34
una marcada oposición entre la época seca y lluviosa, debido a la influencia alternada de los
vientos alisios del noroeste y el sureste
6.2 RECOPILACIÓN, INFORMACIÓN DE VULNERABILIDAD MEDIANTE
ENCUESTAS
Al realizar estas encuestas se perfilaron una serie de preguntas concretas con el fin de
acumular la información necesaria de la población y su grado de vulnerabilidad por
desbordamiento del rio Cusiana, el cual afecta parte de esta población.
Los barrios seleccionados para dichas encuestas se encuentran con registros históricos de
amenaza por el desbordamiento del rio Cusiana, los cuales son: El muelle, Centro, Progreso,
La Florida, Guadalupe y Vereda Belgrado.
Primeramente se realizó con información biográfica, como nombre, edad, número de
personas que habitaban en el hogar; luego, se encuesto sobre temas de frecuencia de
inundaciones, como por ejemplo cuantas veces se había inundado, cantidad de perdidas debido
a la inundación y que haría si sucediera un evento de inundación en un futuro, también se tuvo
en cuenta las condiciones de la vivienda tales como el tipo de material de la vivienda, la
antigüedad de la edificación, el estado de conservación, la localización. Por otro lado, se
observó el estrato socio – económico, los servicios básicos con los que se cuenta, el nivel de
estudios, y la capacidad económica.
El total de las encuestas fueron de 31, seleccionando viviendas al azar encontradas en los
barrios seleccionados, estas encuestas se realizaron los días 2 al 14 de abril de 2018. (Modelo
encontrado en los anexos)
35
6.3 CALCULO DE CAUDALES PARA DIFERENTES PERIODOS DE RETORNO
Por medio de los registros hidrográficos brindados por el Instituto de Hidrología,
Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM) de la estación 35197180 y utilizando la
distribución de Gumbel para caudales máximos se prosigue a proyectar el caudal máximo para
los diferentes periodos de retorno (10, 50, 200 años) que serán utilizados para conocer el
comportamiento del cauce.
6.3.1 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA
Para identificar, evaluar y clasificar la amenaza por desbordamiento del rio Cusiana en el
municipio de Maní, Se escogió la estación limnimetrica MANI actualmente activa, localizada
en el puente el Conoero ubicado sobre el rio Cusiana vía vereda Belgrado, esta estación
proporciona datos desde el año 1999 hasta el 2015. se utilizó la información limnigráfica
(caudales mínimos, medios y máximos) que el IDEAM proporciono, considerando así en el
estudio de amenaza los caudales máximos, ya que este permite observar el comportamiento
frente a inundaciones y asimismo la extensión del territorio afectado en el peor de los
escenarios.
Posteriormente se procesan y organizan los datos suministrados por año y mes, y se escoge
el caudal máximo evidenciado en la Tabla 11 donde los valores en rojo son los valores
máximos anuales y enseguida se decide utiliza la distribución de Gumbel, método estadístico
36
que representa la distribución del máximo caudal de un rio a partir de los valores máximos de
la precipitación en diferentes intervalos de tiempo.
Tabla 11.
Caudales máximos mensuales, estación Maní (m3/s).
Año Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Agos Sept Oct Nov Dic
1999 138 8 272 863 1298 829 1409 1278 871 1580 475 220
2000 10 10 128 287 1610 1409 1661 1207 955 787 579 128
2001 8 4 4 8 475 1661 787 1610 510 440 440
2002 9 7 250 287 1207 1409 1610 1711 544 92 162 30
2003 280 4 5 648 1510 1207 1610 579 8 9 9 8
2004 6 5 81 932 1492 1026 1026 1026 1026 838 744 518
2005 40 33 31 838 650 1026 1213 1120 1026 160
2006 40 25.5 160.3 192.7 1585 1585 2600 1399 838 1399 1539 744
2007 40 36.5 225 584 1585 1585 650 1634 838 584 584 584
2008 116.3 37.2 27.4 128 744 1702 1605 1325 791 1399 1492 320
2009 33 31.1 40 744 1483 1585 1306 838 1585 1399 584 104.5
2010 32.2 26.5 231 840.7 718.8 808.3 760.1 750.6 687.1 262 615.1 294.2
2011 43 79 65.2 598.7 808.3 744.2 647.9 744.2 840.7 840.7 486.7 582.3
2012 40.7 56 113 824.5 744.2 776 792.2 744.2 423 776 262 142
2013 27.9 35.2 45.4 185.2 273.1 1533 1428 479.4 905.3 1428 430.7
2014 27.9 20.5 138.0 309.5 1062 1332 1428 1149 764.6 1236 1284 159.3
2015 35.2 27.9 24.2 764.6 1236 1868 1428 1236 1332 835 905.3 479.4
Fuente: Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM, 2015
6.3.2 DISTRIBUCIÓN DE GUMBEL PARA CAUDALES MÁXIMOS
La distribución de Gumbel es utilizada para valores extremos independientes de variables
meteorológicas y que se ajustan a los valores máximos de las precipitaciones en diferentes
intervalos de tiempo. (Sanchez, 2013)
𝐹(𝑥) = 𝑒−𝑒(𝑥−𝑢)/𝛼
37
Siendo
𝛼 = 𝑆𝑥 / 𝜎𝑦
𝑢 = �̅� − 𝜇𝑦 ∗ 𝛼
𝑭(𝒙)= Probabilidad de que se presente un valor igual o menos que x
e = Base de los logaritmos neperianos
ẍ = Media aritmética de la muestra
𝑺𝒙 = Desviación estándar de la muestra
σ𝒚, 𝝁𝒚 = Consultar en la tabla de valores según cantidad de datos
Teniendo en cuenta la cantidad de datos, la distribución de Gumbel ha demostrado unos
valores constantes para 𝝁𝒚 y σ𝒚 calculando con mayor precisión la probabilidad de ocurrencia
de eventos extremos.
Se calcula la variable x para solucionar el caso inverso, el cual muestra que caudal se
producirá en cada n años
𝑥 − 𝑢
𝛼= − ln(− 𝑙𝑛(𝐹(𝑥)))
𝑥 = − ln(− 𝑙𝑛(𝐹(𝑥))) ∗ 𝛼 + 𝑢
en la Tabla 12 muestra las variables necesarias para aplicar la distribución de Gumbel,
teniendo en cuenta también los datos proporcionados por la Tabla 11 caudales máximos
mensuales.
38
Tabla 12.
Datos de entrada para la Distribución de Gumbel
Media (ẍ) 1516,70
Desviación estándar (𝑺𝒙) 428,36
Numero de Datos (n) 17
Fuente: Autor
Tabla 13.
Valores extremos, distribución de Gumbel.
Número de
Datos 𝝁𝒚 σ𝒚
5 0.4654 0.7824
6 0.4728 0.8330
7 0.4795 0.8720
8 0.4843 0.9043
9 0.4902 0.9288
10 0.4952 0.9497
11 0.4996 0.9676
12 0.5035 0.9833
13 0.5070 0.9972
14 0.5100 1.0095
15 0.5128 1.0206
16 0.5157 1.0316
17 0.5181 1.0411
18 0.5202 1.0493
19 0.5220 1.0566
20 0.5236 1.0628
Fuente: (Sanchez, 2013)
Por lo tanto, presenta
𝝁𝒚= 0.5181
σ𝒚=1.041
𝛼 =428,36
1.041= 411.489
𝑢 = 1516.70 − (0.5181 ∗ 411.489) = 1303.507
39
Para un periodo de retorno se debe evaluar los siguientes factores
𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟 =1
periodo de retorno=
1
10 𝑎ñ𝑜𝑠= 0.1
𝑝𝑟𝑜𝑏𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟 𝑖𝑛𝑓𝑒𝑟𝑖𝑜 = 1 −1
10 años= 0.9
Por lo tanto, encontramos que F(x)= 0.9
Por último, remplazamos en la siguiente ecuación
𝑄𝑚𝑎𝑥10𝑎ñ𝑜𝑠 = − ln(− 𝑙𝑛(0.9)) ∗ 411.489 + 1303.507 = 1454 𝑚3 𝑠𝑒𝑔⁄
Asimismo, se hallaron los caudales máximos para cada uno de los tiempos de retorno (10,
50 y 200 años).
Tabla 14.
Caudal Máximo para cada tiempo de retorno
PERIODO DE
RETORNO (Años)
CAUDALES
(m3/s)
10 1454
50 2909
200 3482
Fuente: Autor
6.4 CONSTRUCCIÓN DE LA TOPOGRAFÍA EN ARCGIS
Por medio de la información topográfica (de la mancha del rio Cusiana) del cauce del rio
Cusiana, suministrada por la secretaria de obras públicas y transporte de la alcaldía de maní
Casanare y el modelo digital de elevación (DEM) de la región de estudio, adquirido por medio
de la página web Alaska satellite facility (www.asf.alaska.edu) ; se utilizó el software ArcGIS
y a través de la opción CONTOUR, que se encuentra en el ArcToolbox de 3D analyst Tools,
esta función permitió generar las curvas de nivel del DEM con el fin de unir ambas
40
elevaciones mediante la herramienta de geoprocesamiento – Merge, proporcionada por el
programa y de esta manera tener una información geográfica completa del territorio que se va
a analizar.
Figura 6. Curvas de nivel de la mancha del rio Cusiana
Fuente: secretaria de obras públicas y transporte, Alcaldía de Maní Casanare
Figura 7. Curvas de nivel del modelo digital de elevación (DEM) de la ciudad de Casanare
Fuente: Alaska satellite facility, wwwasf.alaska.edu
41
Figura 8. Unión de las curvas de nivel del DEM y la mancha del río Cusiana
Fuente: Autor
Finalmente, se descargó una foto satelital del software SAS PLANET que permite
identificar el municipio de Maní Casanare, permitiendo ver con claridad el terreno y asimismo
los límites del rio que abarcan el municipio, de esta manera se obtuvo la delimitación de la
cuenca del rio Cusiana obteniendo:
Figura 9. Delimitación del río Cusiana
Fuente: Autor
42
6.5 MODELACIÓN HIDRÁULICA MEDIANTE HEC-RAS
6.5.1 SECCIONES TRANSVERSALES DEL RÍO
Mediante la delimitación del rio Cusiana demostrado en el inciso anterior, se usó la función
RAS geometry con la opción stream centerline, con la que se crea inicialmente un layer que
define la línea central del rio.
Figura 10. Línea central de Cauce
Fuente: Autor
Se le asigno un código de identificación ID que permite asignarle a la línea central el
nombre del rio y así mismo su ubicación para que así el software lo reconozca como una línea
de flujo. Luego por medio de la función RAS geometry- Create RAS layer se escogió la
opción Bank line el cual crea las bancas de rio delimitando así su ancho.
43
Figura 11. Bancas del cauce
Fuente: Autor
Al terminar de crear estos dos layer, se prosiguió a darle un sentido de flujo creando un
layer con la opción Flow path centerline encontrada en la función RAS geometry- Create RAS
layer cuya función es unir la línea central y asignarle un sentido derecho e izquierdo desde
aguas arriba a las bancas del rio.
teniendo un flujo definido del rio se crean las secciones transversales por medio de la
función RAS geometry- Create RAS layer con la opción XS Cut lines, a fin de trazar las
secciones transversales a lo largo de todo el rio, con ayuda de construct XS Cut lines se
definió la sección cada 100 m con un ancho de cobertura de 1500 m, el cual logra abarcar la
zona urbana afectada por el desborde del rio.
44
Figura 12. Secciones transversales
Fuente: Autor
Se le asigna la respectiva topografía y elevación a los layer anteriormente creados, por
medio de la opción RAS Geometry- Stream Centerline Atribute- All, con el fin de añadir
consecutivamente a las 3 opciones mostradas en la figura 13.
figura 13. Asignación topográfica del río
Fuente: Autor
Finalmente, se utiliza la función RAS geometry- Exportar RAS data, para realizar el
modelo hidráulico utilizando el software HEC RAS.
45
Figura 14. Exportación de información topográfica a Hec Ras
Fuente: Autor
6.6 MODELACIÓN HIDRÁULICA CON EL SOFTWARE HEC RAS
Antes de exportar la información, es necesario crear un nuevo proyecto, luego de creado se
elige la opción edit geometry data- import Geometry Data y por último GIS format para
importar las secciones transversales creadas en el software Arc Gis, allí se edita las unidades a
el sistema internacional y se modifican las secciones para mayor precisión.
46
Figura 15. Secciones transversales del Rio Cusiana
Fuente: Autor
Al tener y verificar las secciones transversales del rio, se prosigue a dar valores del
coeficiente de rugosidad de Manning. Durante todo el perímetro del rio Cusiana, se puede
percibir arboles densos y al mismo tiempo zonas llanas y sin vegetación que muestra que son
habitadas por pobladores, como se muestra en la Figura 16 y en la Figura 17 cuya sección se
encuentra en la abscisa 1800
47
Figura 16. Sección del rio Abscisa 1800
Fuente: Autor
Figura 17. Foto satelital de la región de Maní Casanare
Fuente: Autor
48
Teniendo en cuenta la composición del terreno de estudio se escogió los siguientes
coeficientes de rugosidad de Manning.
Tabla 15.
Coeficiente de Manning para modelación
DESCRIPCIÓN DE LA CORRIENTE COEFICIENTE DE MANNING
Banco de arena 0.045
Banco de arena dentro del rio 0.028
Pastizales (pasto corto) 0.035
Sauces, densos, temporada invernal 0.200
Pequeños árboles y arbustos con follaje 0.080
Limpio, recto sin fallas ni pozos 0.033
Fuente: hidráulica de canales abierto, Ven Te Chow, 2004
Figura 18. Coeficiente de Manning asignado para Hec Ras
Fuente: Autor
49
Por último, se establecieron las condiciones de flujo para los caudales de retorno escogidos
para el proyecto (10, 50 y 200 años) y para una pendiente de 0.00016052 determinada por la
división de alturas de aguas arriba y aguas abajo.
Figura 19. Condiciones de Flujo
Fuente: Autor
El modelo se corrió en condiciones subcríticas como se observa en la figura, mostrado en la
siguiente figura 19
Figura 20. Análisis de flujo constantes del modelo hidráulico
Fuente: Autor
50
Luego de que el sistema analice completamente y sin errores, este mostrara los perfiles de
flujo para cada periodo de retorno, como describe la figura 20
Figura 21. Perfil de flujo para los periodos de retorno de 10, 50 y 200 años
Fuente: Autor
A medida que aumenta el periodo de retorno, aumenta el caudal y asimismo la lámina de
agua muestra un aumento en la altura, esta información nos permite mostrar el alcance de la
inundación en los barrios aledaños al rio Cusiana
Para mejor visualización, En la siguiente figura se muestra el modelo tridimensional del
flujo a lo largo de todo el cauce.
51
Figura 22. Modelo tridimensional del flujo en los tres periodos de retorno
Fuente: Autor
En base a los resultados obtenidos en la modelación observamos que los niveles de agua
afectan a la población que se encuentra establecida al borde del rio, probando que en cada
variación en la precipitación este se encuentre expuesta al riego de ser inundado, lo cual
genera pérdidas materiales.
6.7 MANCHA DE INUNDACIÓN
Después de asignarle una condición de flujo y adquirir los resultados arrojados por el
modelo en HEC- RAS, se prosigue a exportar esta información al software ArcGIS por medio
de la aplicación HEC- Georas, el cual muestra la mancha de inundación según la altura de la
lámina de agua y asimismo la velocidad de inundación.
52
Para exportar los datos generados es necesario ir a la pestaña file opción Export gis como se
observa en la figura 22. Y escoger los parámetros que se necesiten para la evaluación frente al
comportamiento hidráulico del rio.
Figura 23. Exportación de datos de Hec-Ras a ArcGIS
Fuente: Autor
A continuación, se ingresa al software ArcGIS y desde el programa, se abre el archivo
XML exportando nuevamente el modelo de elevación digital junto con las variables que se
generaron en respuesta de la modelación hidráulica de Hec RAS que se observa en la siguiente
figura.
53
Figura 24. Exportación de datos al software Arc GIS
Fuente: Autor
Finalmente, por medio de la función Hec-GeoRAS y la opción RAS Mapping, se generan
las manchas de inundación para los tres diferentes periodos de retorno, en la figura se muestra
la mancha de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años.
Figura 25. Mancha de profundidad de flujo (Tr=10) generada por el software Hec Ras
Fuente: Autor
Ya que el modelo digital de elevación DEM obtenido de la página web Alaska satellite
facility (www.asf.alaska.edu), no tenía una buena resolución, se decidió crear un Shapefile que
54
abarcara y mostrara las diferentes profundidades de flujo mostradas en cada periodo de retorno,
en la siguiente imagen se muestra el resultado final del mapa de profundidad en un periodo de
10 años.
Figura 26. Mapa de profundidad de flujo para un Tr =10 años en base al generado por Hec Ras
Fuente: Autor
7 RESULTADOS
7.1 CALCULO DE LA ESTIMACIÓN DE LA AMENAZA POR INUNDACIÓN
Para el cálculo y estimación de la amenaza por inundación, se tuvo en cuenta las siguientes
variables: territorio afectado, frecuencia e intensidad.
7.1.1 TERRITORIO AFECTADO
Para el territorio afectado se tuvo en cuenta un rango de calificación de 3 a 1, siendo 3 alto,
2 medio y 1 bajo. La calificación para la zona afectada del municipio de Maní Casanare fue de
alto en los tres periodos de retorno considerados. Según la Tabla 11 muestra las áreas de
55
afectadas en el territorio, siendo el 100% la mancha de inundación de periodo de retorno de
200 años. Encontrados en los barrios seleccionados: El muelle, Centro, Progreso, La Florida,
Guadalupe y Vereda Belgrado
Tabla 16.
Calificación del territorio afectado
Fuente: Autor
El área afectada presenta que a mayor periodo de retorno mayor es el territorio afectada por
inundación. Como muestra en la Tabla 16, el área alcanzada para un Tr de 200 años es de
325.68 ha, mientras que para 50 y 10 años es de 297.57 y 282.48 Ha respectivamente. Al
compara las manchas de inundación para 10 y 50 años su área no difiere respecto a su cauce
principal, sin embargo, su nivel de afectación en el casco urbano es notoria. Para el Tr 200 su
mancha aumenta significativamente tanto en la zona urbana como en la zona agrícola.
7.1.2 FRECUENCIA
La recurrencia de inundaciones en el municipio de Maní Casanare está directamente
asociado a la frecuencia de precipitaciones. Para los periodos de retorno estudiados se tuvo en
cuenta la Tabla 3 asignando un valor de 3 para un periodo de retorno menor o igual a 10 años,
2 para un periodo de 10 a 50 años y 1 para un periodo de 60 a 200 años.
Tr (años)
Área de
Inundación
(Ha)
%
Respecto a
Tr 200 año
Valor Calificación
200 325.68 100.0 3 Alta
50 297.57 91.4 3 Alta
10 282.48 86.7 3 Alta
56
7.1.3 INTENSIDAD
Mediante la modelación hidráulica se tomaron los parámetros de velocidad y profundidad
generados mediante el software Hec-Ras, para la evaluación y calificación de la intensidad en
la que se encuentra la región de estudio según la inundación dinámica mostrada en la Tabla 2.
Esta calificación se realizó para cada periodo de retorno.
Tabla 17.
Calificación de intensidad
Tr (años) Profundidad Velocidad Intensidad Calificación
10
0.5 0.5 1 Baja
0.5 0.5 1 Baja
1 0.5 2 Media
2 0.5 2 Media
2 1 3 Alta
5 1.5 3 Alta
50
0.5 0.5 1 Baja
0.5 0.5 1 Baja
1 0.5 2 Media
2 0.5 2 Media
2 1 3 Alta
5 1 3 Alta
200
0.5 0.5 1 Baja
1 0.5 2 Media
2 1 3 Alta
2 1 3 Alta
5 2 3 Alta
Fuente: Autor
En el tres periodos de retorno los límites de profundidad variaron entre 5m a 0.5 m respecto
al rio, es decir para el territorio más cercano al rio su altura era de entre 2m y 1m, afectado el
sector muelle y vereda Belgrado, siguiendo directamente el casco urbano encontrando
profundidades de entre 1m y 0,5m, profundidades avaladas por las encuestas realizadas en la
57
zona. Resultados detallados en el Figura 27. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de
retorno de 10 años, Figura 28. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 50
años y Figura 29. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años.
58
Figura 27. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años Fuente: Autor
59
Figura 28. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años
Fuente: Autor
60
Figura 29. Mapa de profundidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años Fuente: Autor
61
Figura 30. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años Fuente: Autor
62
Figura 31. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años Fuente: Autor
63
Figura 32. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años Fuente: Autor
64
Los resultados para los periodos de retorno escogidos en este estudio, se encontró una
amenaza por inundación para un periodo de retorno de 10 años entre baja para en casco
urbano, media para la población aledaña al río y alta para el cauce principal del río Cusiana.
Sin embargo, también podemos observas que las profundidades para los periodos de retorno
de 50 y 200 años variaban entre 0.5m a 5m con una velocidad de entre 0.5 m/s y 2 m/s
detallada en las Figura 30. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 10 años,
Figura 31. Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 50 años y Figura 32.
Mapa de velocidad de flujo para un periodo de retorno de 200 años, por lo tanto, su intensidad
refleja alta dentro del cauce del rio, media en los barrios aledaños al rio y en zonas de cultivo y
baja en la zona urbana, aumentando gradualmente según su el periodo de estudio. Los
resultados se pueden detallar en el Figura 33. Mapas de intensidad de inundación para un
periodo de retorno de 10 años, Figura 34. Mapas de intensidad de inundación para un periodo
de retorno de 50 años y Figura 35. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de
retorno de 200 años.
65
Figura 33. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 10 años
Fuente: Autor
66
Figura 34. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 50 años
Fuente: Autor
67
Figura 35. Mapas de intensidad de inundación para un periodo de retorno de 200 años
Fuente: Autor
68
7.1.4 AMENAZA POR INUNDACIÓN
Una vez determinada la calificación de intensidad, frecuencia y territorio afectado se realiza
la recalificación de la amenaza, como se describe a continuación.
Tabla 18.
Calificación total de la amenaza
Tr (años) Intensidad
Área
Afectada Frecuencia Total Calificación
10
1 3 3 7 Alta
1 3 3 7 Alta
2 3 3 8 Alta
2 3 3 8 Alta
3 3 3 9 Alta
3 3 3 9 Alta
50
1 3 2 6 Media
1 3 2 6 Media
2 3 2 7 Alta
2 3 2 7 Alta
3 3 2 8 Alta
3 3 2 8 Alta
200
1 3 1 5 Media
2 3 1 6 Media
3 3 1 7 Alta
3 3 1 7 Alta
3 3 1 7 Alta
Fuente: Autor
Los resultados esperados de la modelación hidráulica son las esperadas, ya que las
geoformas encontradas en el territorio analizado reflejan depósitos aluviales localizados en la
margen del rio principal, también el comportamiento frente a antiguas planicies de inundación
que como podemos ver en el Figura 36, Mapas de amenaza por inundación para un periodo de
retorno de 10 años, el cual se caracterizan por manifestar una amenaza alta para todo el
territorio estudiado teniendo en cuenta para los tres periodos de retorno la intensidad, Área
69
afectada y frecuencia, para los periodos de retorno de 50 y 200 años refleja una amenaza entre
alta y media en la zona urbana; una estimación de 20 manzanas afectadas dentro del municipio
de Maní Casanare. Detallado en la Figura 37. Mapas de amenaza de inundación para un
periodo de retorno de 50 años y Figura 38. Mapas de amenaza de inundación para un periodo
de retorno de 200 años
70
Figura 36. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 10 años
Fuente: Autor
71
Figura 37. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 50 años
Fuente: Autor
72
Figura 38. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 50 años
Fuente: Autor
73
7.2 CALCULO Y ESTIMACIÓN DE LA VULNERABILIDAD
Para determinar el grado de vulnerabilidad de la población que habita los límites del rio
Cusiana dentro del casco urbano, en el municipio de Maní Casanare. Se diseñó una encuesta
que involucran preguntas directas que permite el análisis de la vulnerabilidad ante
inundaciones y de manera cualitativa evaluar la incidencia ante este fenómeno natural.
Se realizó una encuesta conformada de 20 preguntas que relacionan los bienes expuestos, la
predisposición a ser afectados y la capacidad de recuperación en caso de ser afectados; con el
objeto de calificar su vulnerabilidad física, económica, ambiental y social. El estudio de
vulnerabilidad requirió la caracterización de los elementos que se encuentran expuestos en la
zona de estudio, comenzando por la visita a campo e identificando las variables que influyen
en la exposición frente a inundaciones como condiciones socio económicas, materiales de
construcción, estado de conservación y emplazamiento al borde del rio.
Al realizar la visita a campo se identificaron los barrios y veredas que se encuentran con
mayor exposición a inundaciones, relacionándolo también con la información anteriormente
recopilada sobre los eventos ocurridos y asimismo delimitar la zona de estudio. Se realizaron
31 encuestas en la vereda Belgrado y en los barrios el muelle, centro, progreso, la florida y
Guadalupe, ver Anexo A. El cual permitió identificar y calificar el grado de vulnerabilidad y
adicionalmente, obtener los datos básicos de los habitantes y los planes de contingencia frente
a dicho fenómeno natural.
74
7.2.1 VULNERABILIDAD FÍSICA
Para evaluar y calificar la vulnerabilidad física se debe tener en cuenta la relación que
existe entre la ubicación y la resistencia del material frente a la amenaza en la que se encuentra
expuesto, es por esto que se debe considerar los siguientes factores; material de construcción,
estado de conservación, establecimientos económicos (comerciales e industriales) y de
servicios (salud, educación, instituciones públicas), e infraestructura socioeconómica
(centrales hidroeléctricas, vías, puentes y sistemas de riego), asimismo hay que considerarla
calidad del suelo y la distancia de la vivienda a la fuente hídrica.
En base a la tabla 6 proporcionada por (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes
Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012) se evalúan las variables según lo observado
en la zona de estudio, de las cual se les asignara un valor de 1 bajo, 2 medio y 3 alto,
clasificando la vulnerabilidad física, según la siguiente tabla:
Tabla 19.
Clasificación vulnerabilidad física
VULNERABILIDAD FÍSICA
Variable
Valor de Vulnerabilidad
Baja Media Alta
1 2 3
Materiales de construcción concreto, pañete y
acabados
Mampostería, Adobe,
Lamina de Aluminio Madera, Adobe
Estado de conservación Perfecto estado Agrietamiento Hundimiento e
inclinación
Características geológicas y
tipo de suelo Limo Arena Arcilla
Localización de las
edificaciones con respecto a
zonas de retiro a fuentes de
agua y zonas de riesgo
identificadas
más de 400 m 400m - 200m 200m - 0
Fuente: Autor
75
considerando un total 12 variables se adoptan los rangos en la siguiente clasificación
Tabla 20.
Valores para clasificar la vulnerabilidad física
CALIFICACION VALOR
Baja 1 4 ‒ 6
Media 2 7 ‒ 9
Alta 3 10 ‒ 12
Fuente: Autor
Teniendo un valor total, se clasificó el nivel de vulnerabilidad física que se presenta en la
zona de estudio, mostrado en la Tabla 15.
Tabla 21.
Clasificación obtenida de la vulnerabilidad física
N°
de
encu
est
as
No
mb
re y
Ap
elli
do
Ma
teria
les
de
con
stru
cció
n
Est
ad
o d
e
con
serv
aci
ón
Ca
ract
erís
tica
s
geo
lóg
ica
s y
tip
o d
e su
elo
Lo
cali
zaci
ón
de
las
edif
ica
cio
nes
con
res
pec
to a
zon
as
de
reti
ro
a f
uen
tes
Total Clasificación de
Vulnerabilidad
1 Benjamín Tovar 2 2 2 3 9 Media
2 María Gaitán 2 2 3 1 8 Media
3 Liliana Díaz 3 2 2 3 10 Alta
4 Yazmin Silva 3 2 2 3 10 Alta
5 Flor Perdomo 3 2 2 3 10 Alta
6 Esequiela Medina 2 1 2 3 8 Media
7 José Beltrán 2 1 2 3 8 Media
8 Alejandrina
Leguizamo
3 2 3 3 11 Alta
9 Luis Arias 3 2 2 3 10 Alta
10 Miguel Suarez 3 2 3 3 11 Alta
11 Marcelina Betancur 3 2 3 3 11 Alta
12 Aníbal García 3 1 2 3 9 Media
13 Daniel Caicedo 2 1 2 3 8 Media
14 Roney García 2 2 2 3 9 Media
15 José Suarez 2 2 2 3 9 Media
16 Juan Sánchez 3 2 3 3 11 Alta
17 Ramiro Carreño 2 2 3 1 8 Media
18 Wilson Aguilar 1 1 3 1 6 Baja
19 William Sandoval 2 1 3 2 8 Media
20 Juan Diaz 3 2 3 1 9 Media
76
21 Joaquín Robles 1 1 2 1 5 Baja
22 José Albarracín 1 1 2 3 7 Media
23 Humberto casas 2 2 3 3 10 Alta
24 Martte cruz 1 2 3 2 8 Media
25 Helena Vergara 2 2 2 3 9 Media
26 Luis roa 2 2 3 1 8 Media
27 Eduardo Sánchez 1 2 3 1 7 Media
28 Alberto salinas 2 2 3 2 9 Media
29 Edilberto Verdugo 3 2 2 3 10 Alta
30 Angel Gonzales 2 2 3 1 8 Media
31 Ana Maldonado 1 1 3 1 6 Baja
Fuente: Autor
Se puede observar que la mayoría de las viviendas se encuentran con vulnerabilidad media
y alta, resultado asociado directamente al material de construcción y localización de las
edificaciones con respecto a la fuente de agua y zonas de riesgo identificado. La mayoría de
las casas encuestadas están construidas en ladrillos, madera y adobe sin presencia de columnas
y vigas, donde son notorias las grietas y fisuras presentadas. Si hablamos de normas de
construcción y de calidad de vida no cumplen con lo requerido en la norma NSR-10
(Reglamento Colombiano Sismo Resistente), ya que los recursos no son lo suficiente para su
debido cumplimiento.
7.2.2 VULNERABILIDAD ECONÓMICA
Se concibe como el grado de exposición o susceptibilidad de la economía de la población
expuesta a ser afectada por efectos físicos externos. Es decir, la pobreza aumenta el riesgo de
desastre. Es por esto, que para la evaluación y calificación de la vulnerabilidad económica se
77
deben determinar los niveles de ingresos, la inestabilidad laboral, la dificultad de acceso a los
servicios públicos y necesidades básicas como la educación, salud y ocio.
En base a la tabla 7 proporcionada por (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes
Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012) se evalúan las variables según lo observado
en la zona de estudio, de las cual se les asignara un valor de 1 bajo, 2 medio y 3 alto,
clasificando la vulnerabilidad económica, según la siguiente tabla 22.
Tabla 22.
Clasificación de vulnerabilidad económica
VULNERABILIDAD ECONÓMICA
Variable
Valor de Vulnerabilidad
Baja Media Alta
1 2 3
situación de pobreza y seguridad
alimentaria
población sin pobreza
y con seguridad
alimentaria
Población por debajo
de la línea de pobreza
Población en situación
de pobreza extrema
Nivel de ingresos ≤ Salario mínimo entre 1 y 2 Salarios
mínimos ≥ A 2 salarios mínimos
Acceso a los servicios públicos
Total, cobertura de
servicios públicos
básicos
3 servicios públicos
prestados
Menos de 3 servicios
públicos prestados
Acceso al mercado laboral
Total, de habitantes
con capacidad laboral,
lo hacen
La mitad de los
habitantes con
capacidad laboral, lo
hacen
Menos de la mitad de
los habitantes con
capacidad laboral, lo
hacen
Fuente: Autor
Tabla 23.
Valores para clasificar la vulnerabilidad económica
CLASIFICACIÓN VALORES
Baja 1 4 ‒ 6
Media 2 7 ‒ 9
Alta 3 10 ‒ 12
Fuente: Autor
78
Obteniendo los valores anteriores la vulnerabilidad Económica queda determinada de la
siguiente manera:
Tabla 24.
Clasificación obtenida de la vulnerabilidad económica
N°
de
encu
esta
s
No
mb
re y
Ap
elli
do
situ
aci
ón
po
bre
za
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seg
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reso
s
Acc
eso
a
los
serv
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s
pú
bli
cos
Acc
eso
al
mer
ca
do
lab
ora
l
Total Clasificación de
Vulnerabilidad
1 Benjamín Tovar 1 1 3 2 7 Media
2 María Gaitán 1 1 3 2 7 Media
3 Liliana Díaz 1 1 2 2 6 Baja
4 Yazmin Silva 1 1 3 2 7 Media
5 Flor Perdomo 1 1 3 2 7 Media
6 Esequiela
Medina 1 1 3 3 8 Media
7 José Beltrán 1 1 3 3 8 Media
8 Alejandrina
Leguizamo 1 1 3 2 7 Media
9 Luis Arias 1 2 3 3 9 Media
10 Miguel Suarez 1 1 3 3 8 Media
11 Marcelina
Betancur 1 2 3 2 8 Media
12 Aníbal García 1 2 1 3 7 Media
13 Daniel Caicedo 1 1 1 2 5 Baja
14 Roney García 1 2 1 2 6 Baja
15 José Suarez 1 1 2 3 7 Media
16 Juan Sánchez 1 1 2 3 7 Media
17 Ramiro Carreño 1 3 1 1 6 Baja
18 Wilson Aguilar 1 3 1 1 6 Baja
19 William
Sandoval 1 2 2 2 7 Media
20 Juan Diaz 1 1 3 2 7 Media
21 Joaquín Robles 1 1 1 3 6 Baja
22 José Albarracín 1 1 2 1 5 Baja
23 Humberto casas 1 1 1 3 6 Baja
24 Martte cruz 1 2 1 2 6 Baja
25 Helena Vergara 1 1 3 3 8 Media
26 Luis roa 1 2 1 1 5 Baja
27 Eduardo
Sánchez 1 2 1 3 7 Media
28 Alberto salinas 1 1 1 3 6 Baja
29 Edilberto
Verdugo 1 1 2 2 6 Baja
79
30 Angel Gonzales 1 1 1 3 6 Baja
31 Ana Maldonado 1 1 1 3 6 Baja
Fuente: Autor
Como se puede observar el 51% de la población presenta un nivel de vulnerabilidad
económico medio ya que presentan ingresos por lo menos uno de cada integrante familiar,
servicios públicos e ingresos extras, lo que nos determina que están situados en esta área
por economía de estos.
7.2.3 VULNERABILIDAD AMBIENTAL
Corresponde a la incapacidad de resistencia cuando se presenta un fenómeno natural,
relacionándolo directamente con la mayor o menor exposición que tenga el territorio para ser
afectados por dicho evento, asimismo se puede relacionar con el deterioro del medio ambiente
(aire, agua y suelo) y la explotación excesiva de los recursos naturales; impactos que inciden
en la comunidad y en la manifestación de problemas ambientales.
En base a la Tabla 8 proporcionada por (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes
Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012) se evalúan las variables según lo observado
en la zona de estudio, de las cual se les asignara un valor de 1 bajo, 2 medio y 3 alto,
clasificando la vulnerabilidad económica, según la siguiente tabla:
80
Tabla 25.
Clasificación de vulnerabilidad ambiental
VULNERABILIDAD AMBIENTAL
Variable
Valor de Vulnerabilidad
Baja Media Alta
1 2 3
Condiciones Atmosférica
Niveles de temperatura
y/o precipitación
promedio normales
Niveles de temperatura
y/o precipitaciones
ligeramente superiores al
promedio normal
Niveles de temperatura
y/o precipitaciones muy
superiores al promedio
normal
Composición y calidad del
agua
sin ningún grado de
contaminación
Con un nivel moderado
de contaminación. Se
vierten menos de 3 tipos
de residuos al río
Alto grado de
contaminación, niveles
perjudícales para la
salud. Se vierten 3 o
más tipos de residuos al
río
Condiciones de los recursos
naturales
Nivel moderado de
explotación de los
recursos naturales. No
presenta ninguna
actividad en los límites
de la fuente hídrica
Alto nivel de explotación
de los recursos. Presenta
una actividad en los
límites de la fuente
hídrica
Explotación
indiscriminada de los
recursos naturales.
Presenta dos o más
actividades en los
límites de la fuente
hídrica
Fuente: Autor
Tabla 26.
Valores para clasificar la vulnerabilidad ambiental
CLASIFICACIÓN VALORES
Baja 1 1 ‒ 3
Media 2 4 ‒ 6
Alta 3 7 ‒ 9
Fuente: Autor
Obteniendo los valores anteriores la vulnerabilidad Ambiental queda determinada de la
siguiente manera:
81
Tabla 27.
Clasificación obtenida de la vulnerabilidad ambiental N
° d
e
encu
esta
s
No
mb
re y
Ap
elli
do
Co
nd
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nes
Atm
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d d
el
ag
ua
Co
nd
icio
nes
de
los
recu
rso
s
na
tura
les
Total Clasificación de
Vulnerabilidad
1 Benjamín Tovar 1 3 3 7 Alta
2 María Gaitán 1 2 1 4 Media
3 Liliana Díaz 1 2 2 5 Media
4 Yazmin Silva 1 2 1 4 Media
5 Flor Perdomo 1 3 2 6 Media
6 Esequiela Medina 1 3 2 6 Media
7 José Beltrán 1 3 2 6 Media
8 Alejandrina Leguizamo 1 3 2 6 Media
9 Luis Arias 1 3 3 7 Alta
10 Miguel Suarez 1 3 2 6 Media
11 Marcelina Betancur 1 3 3 7 Alta
12 Aníbal García 1 2 1 4 Media
13 Daniel Caicedo 1 2 1 4 Media
14 Roney García 1 2 1 4 Media
15 José Suarez 1 2 2 5 Media
16 Juan Sánchez 1 2 1 4 Media
17 Ramiro Carreño 1 1 1 3 Baja
18 Wilson Aguilar 1 1 1 3 Baja
19 William Sandoval 1 2 2 5 Media
20 Juan Diaz 1 2 1 4 Media
21 Joaquín Robles 1 2 1 4 Media
22 José Albarracín 1 2 1 4 Media
23 Humberto casas 1 3 1 5 Media
24 Martte cruz 1 2 1 4 Media
25 Helena Vergara 1 3 2 6 Media
26 Luis roa 1 2 1 4 Media
27 Eduardo Sánchez 1 1 1 3 Baja
28 Alberto salinas 1 2 1 4 Media
29 Edilberto Verdugo 1 2 1 4 Media
30 Angel Gonzales 1 2 1 4 Media
31 Ana Maldonado 1 1 1 3 Baja
Fuente: Autor
82
De acuerdo a los resultados anteriores en la evaluación de la vulnerabilidad ambiental, se
encontró que el 75% aproximadamente de la población se encuentra en clasificación media, ya
que en los barrios experimentados la composición y calidad del aire y agua era mala debido a
que había demasiada contaminación pues los habitantes depositan desechos de todo tipo como
animales, comida, de construcción, etc.; además de que algunos habitantes no cuentan con
alcantarillado por lo que la entrega de las aguas residuales se realiza por medio de una tubería
dirigida directamente al cauce del rio, además de que los predios se encuentran cerca de
avenidas principales en donde hay gran tránsito de vehículos pesados que aumentan las
emisiones de gases.
7.2.4 VULNERABILIDAD SOCIAL
Se estudió a partir del nivel de organización y participación que tiene una comunidad, para
prevenir y responder ante situaciones de emergencia. Nivel de organización, Participación,
Presencia Gubernamental en caso de inundación y Conocimiento comunitario del riesgo
En base a la tabla 9 proporcionada por (Guia Metodologica para la Elavoracion de Planes
Departamentales para la Gestion de Riesgo , 2012) se evalúan las variables según lo observado
en la zona de estudio, de las cual se les asignara un valor de 1 bajo, 2 medio y 3 alto,
clasificando la vulnerabilidad económica, según la siguiente tabla.
83
Tabla 28.
Clasificación de Vulnerabilidad social
VULNERABILIDAD SOCIAL
Variable
Valor de Vulnerabilidad
Baja Media Alta
1 2 3
Nivel de organización población organizada población medianamente
organizada
población sin ningún tipo
de organización
Participación Participación total de la
población
Escaza participación de
la población
Nula participación de la
población
Presencia Gubernamental
en caso de inundación
planes de contingencia
por parte del gobierno
hacia la comunidad
Ayuda comunitaria de
parte del gobierno a
zonas afectadas
No existe relación entre
el gobierno y la
comunidad afectada
Conocimiento comunitario
del riesgo
La población tiene total
conocimiento del riesgo.
Toma acciones
preventivas frente al
tema
La población tiene poco
conocimiento del riesgo
presente. No toma
acciones preventivas
frente al tema
Sin ningún tipo de
conocimiento e interés
por el tema
Fuente: Autor
Tabla 29.
Valores para clasificar la vulnerabilidad social
CLASIFICACIÓN VALORES
Baja 1 1 ‒ 3
Media 2 4 ‒ 6
Alta 3 7 ‒ 9
Fuente: Autor
Obteniendo los valores anteriores la vulnerabilidad Social queda determinada de la siguiente
manera:
84
Tabla 30.
Clasificación obtenida de la vulnerabilidad social N
° d
e
encu
esta
s
No
mb
re y
Ap
elli
do
Niv
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org
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Co
no
cim
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to
com
un
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rio
del
rie
sgo
Total
Clasificación
de
Vulnerabilidad
1 Benjamín Tovar 2 1 2 2 7 Media
2 María Gaitán 2 1 2 2 7 Media
3 Liliana Díaz 2 1 2 2 7 Media
4 Yazmin Silva 2 1 2 2 7 Media
5 Flor Perdomo 2 1 2 2 7 Media
6 Esequiela Medina 2 1 2 2 7 Media
7 José Beltrán 2 1 2 2 7 Media
8 Alejandrina Leguizamo 2 1 2 2 7 Media
9 Luis Arias 2 1 2 2 7 Media
10 Miguel Suarez 2 1 2 2 7 Media
11 Marcelina Betancur 2 1 2 1 6 Baja
12 Aníbal García 2 1 1 2 6 Baja
13 Daniel Caicedo 2 1 1 1 5 Baja
14 Roney García 2 1 1 2 6 Baja
15 José Suarez 2 1 1 2 6 Baja
16 Juan Sánchez 2 1 2 1 6 Baja
17 Ramiro Carreño 2 2 1 3 8 Media
18 Wilson Aguilar 2 2 1 2 7 Media
19 William Sandoval 2 2 1 3 8 Media
20 Juan Diaz 2 2 1 2 7 Media
21 Joaquín Robles 2 2 1 3 8 Media
22 José Albarracín 2 1 2 1 6 Baja
23 Humberto casas 2 1 2 1 6 Baja
24 Martte cruz 2 1 2 1 6 Baja
25 Helena Vergara 2 1 2 1 6 Baja
26 Luis roa 2 1 2 1 6 Baja
27 Eduardo Sánchez 2 3 1 3 9 Media
28 Alberto salinas 2 3 1 3 9 Media
29 Edilberto Verdugo 2 2 1 2 7 Media
30 Angel Gonzales 2 2 1 2 7 Media
31 Ana Maldonado 2 2 1 2 7 Media
Fuente: Autor
85
Al evaluar este factor se puede observar que la clasificación se encuentra entre media y baja
lo que nos indica que la población es consciente de la amenaza a la que se encuentra expuesta
y tiene una participación activa frente a las precauciones que se deben tomar en caso que se
presente una inundación, sin embargo, aún presenta un nivel básico organizacional, ya que se
requiere mayor presencia de las entidades gubernamentales.
7.2.5 VULNERABILIDAD TOTAL
Teniendo todos los datos correspondientes de cada clase de vulnerabilidad, se realiza una
estimación total, la cual va sumando todos los valores registrados en cada uno de ellos de la
siguiente manera:
Tabla 31.
Clasificación general de la vulnerabilidad
N°
de
encu
est
as
No
mb
re y
Ap
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Vu
lner
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Vu
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So
cia
l
Vulnerabilidad
total
Calificación de
Vulnerabilidad
1 Benjamín Tovar 9 7 7 7 30 Alta
2 María Gaitán 8 7 4 7 26 Media
3 Liliana Díaz 10 6 5 7 28 Media
4 Yazmin Silva 10 7 4 7 28 Media
5 Flor Perdomo 10 7 6 7 30 Alta
6 Esequiela Medina 8 8 6 7 29 Media
7 José Beltrán 8 8 6 7 29 Media
8 Alejandrina
Leguizamo 11 7 6 7 31 Alta
9 Luis Arias 10 9 7 7 33 Alta
10 Miguel Suarez 11 8 6 7 32 Alta
11 Marcelina Betancur 11 8 7 6 32 Alta
12 Aníbal García 9 7 4 6 26 Media
13 Daniel Caicedo 8 5 4 5 22 Media
86
14 Roney García 9 6 4 6 25 Media
15 José Suarez 9 7 5 6 27 Media
16 Juan Sánchez 11 7 4 6 28 Media
17 Ramiro Carreño 8 6 3 8 25 Media
18 Wilson Aguilar 6 6 3 7 22 Media
19 William Sandoval 8 7 5 8 28 Media
20 Juan Diaz 9 7 4 7 27 Media
21 Joaquín Robles 5 6 4 8 23 Media
22 José Albarracín 7 5 4 6 22 Media
23 Humberto casas 10 6 5 6 27 Media
24 Martte cruz 8 6 4 6 24 Media
25 Helena Vergara 9 8 6 6 29 Media
26 Luis roa 8 5 4 6 23 Media
27 Eduardo Sánchez 7 7 3 9 26 Media
28 Alberto salinas 9 6 4 9 28 Media
29 Edilberto Verdugo 10 6 4 7 27 Media
30 Angel Gonzales 8 6 4 7 25 Media
31 Ana Maldonado 6 6 3 7 22 Media
Fuente: Autor
Teniendo en cuenta la siguiente clasificación de baja 1, media 2 y alta 3, se hace el
siguiente intervalo, para adaptarlo a la cantidad de encuestas presentadas así:
Tabla 32.
Valores para clasificar la vulnerabilidad total
CLASIFICACIÓN VALORES
Baja 1 0 ‒ 14
Media 2 15 ‒ 29
Alta 3 30 ‒ 45
Fuente: Autor
Como se puede observar la clasificación media tiene un porcentaje aproximado del
más del 80% lo que nos indica que las medidas de alternativas tanto de construcción o
sociales pueden llevarse a cabo sin ningún contratiempo.
87
8 RECOMENDACIONES
8.1 MEDIDAS A UTILIZAR
Al realizar el trabajo de campo el cual fueron las encuestas en los barrios zonificados como:
El centro, vereda Belgrado, El Muelle, Progreso, La Florida y Guadalupe, áreas afectadas en
varias oportunidades por inundaciones, fenómeno el cual ha generado no tener calidad de vida
a esta parte de la población; lo que nos lleva a tener dos posibles soluciones proporcionadas de
los estudios realizados que son Alternativas estructurales las cuales son la solución más rápida
de solución a la problemática mitigando la amenaza y las Alternativas no estructurales que nos
las indican un plan de conciencia ciudadana y participación de esta ya que la amenaza no
mitiga.
Alternativas estructurales
Muros de contención GAVIONES
Alternativas no estructurales
Intervención de bordes de rio
Senderos flotantes
Implementar un sistema de alerta temprana
Reubicación población más afectada
88
8.1.1 ALTERNATIVAS ESTRUCTURALES
MUROS DE CONTENCIÓN GAVIONES
Una de las formas más efectivas de controlar procesos erosivos con éxito son los gaviones,
en el refuerzo de depósitos térreos y en la cobertura de terrenos susceptibles a la erosión. No
obstante, por el tamaño de los vacíos de las rocas, las estructuras de gaviones no son eficientes
en la retención de partículas y permiten una erosión interna; lo que nos lleva a utilizar como
refuerzo geotextil que nos permitan reforzar la parte interna de los gaviones y que estos no
sean susceptibles a la erosión.
Durante las épocas de alta pluviosidad los habitantes de los sectores evaluados por las
encuestas se han visto afectados por las crecientes principalmente del río Cusiana provocando
inundación y afectación a la capacidad estructural de dichas viviendas, por lo cual los muros
de contención irían en toda esta área afectada.
Teniendo los resultados de la modelación hidráulica y los mapas sectorizados de las áreas
afectadas; las dimensiones del muro de contención estarán constituidas de la siguiente manera.
50 cm de alto con una longitud de 1 km. Según la simulación suministrada por el software
HECRAS. El cual se observa en las siguientes imágenes.
89
Figura 39. Muro de contención. Abscisa 100
Fuente: Propia
Figura 40. Muro de contención. Abscisa 200
Fuente: Propia
90
figura 41. Muro de contención. Abscisa 300
Fuente: Propia
Figura 42. Muro de contención. Abscisa 400
Fuente: Propia
91
Figura 43. Muro de contención. Abscisa 500
Fuente: Propia
Figura 44. Muro de contención. Abscisa 600
Fuente: Propia
92
Figura 45. Muro de contención. Abscisa 700
Fuente: Propia
Figura 46. Muro de contención. Abscisa 800
Fuente: Propia
93
Figura 47. Muro de contención. Abscisa 900
Fuente: Propia
Figura 48. Muro de contención. Abscisa 1000
Fuente: Propia
En la siguiente imagen vemos desde un perfil de planta la posición que abarca el muro de
contención.
94
Figura 49. Muro de contención, perfil planta
Fuente: Propia
Al realizar el mismo procedimiento anteriormente descrito para exportar la información de
HECRAS a el software ArcGIS encontramos en la siguiente Mapa, que se reduce
notoriamente la mancha de inundación, sin embargo, el sector muelle sigue siendo afectado
por el caudal a 10 años de retorno, en consecuencia, el muro de contención es una solución a
10 años observando los perfiles en HECRAS, para un periodo de retorno de 50 años no es
viable la construcción de este.
95
Figura 50. Mapa Muro de contención, profundidad de flujo
Fuente: Propia
8.1.2 ALTERNATIVAS NO ESTRUCTURALES
INTERVENCIÓN DE BORDES DE RIO
“Los sistemas naturales y sociales están mutuamente amenazados hasta tal punto que su
interacción en el tiempo se ve imposibilitada. Situaciones de este si se ha presentado en
Colombia y especialmente con respecto a sistemas acuáticos.” (BRAND, Peter C.1985.p.14)
La recuperación de los ríos y la estabilidad de la población a efectos de inundación se ha
convertido tema prioritario en administraciones de muchos municipios de Colombia, ya que
muchas zonas que están afectadas por inundación viven de la producción del rio y sus
96
alrededores. Es por eso que muchos han optados por construcciones que beneficien ambas
partes, claros ejemplos Magdalena, Sinú, Pamplonita y el río Pedral, en las ciudades de Neiva,
Montería, Cúcuta e Hispania Antioquia respectivamente.
Ronda del rio Sinú en Montería
Figura 51. Ronda del rio Sinú en Montería
Fuente: página oficial Alcaldía de Montería
El método constructivo de esta ronda se basó en procesos de infiltración del suelo para que
cuando se inunde no afecte las viviendas aledañas sino por el contrario el mismo parque retire
por medio de infiltración el acceso de agua. Protegiendo y fortaleciendo la vida ecológica y el
espacio público de 63.000 m2.
SENDEROS FLOTANTES
Los cuales tienen como objetivo el acceso peatonal y vehicular, contando con un diseño
expuesto satisfactoriamente a amenazas de inundación. Es el caso del nuevo sendero turístico
en el parque nacional Ensenada de Utria ubicada en el departamento del choco con un área
total que cubre el sendero de 1,3 kilómetros de estructura de madera elevada sobre el manglar,
y cuenta con una torre mirador, un auditorio, un muelle flotante, tres escaleras de embarque y
desembarque y cinco estaciones para avistamiento de aves.
97
Figura 52. Ensenada de Utria, Choco
Fuente: Eje21, 2018
SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA
La principal problemática encontrada en el municipio de maní Casanare, es la practica
inadecuada y excesiva del uso del suelo y las altas precipitaciones, que provocan fuerte
erosiones y el incremento de los caudales que originan desastres como inundaciones.
Tabla 33.
Sistemas de Alerta Temprana
ACCIONES PARA IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA
logística de educación, información y comunicación en la gestión del riesgo para el conocimiento
de la problemática
Adquisición y suministro de equipos, medios tecnológicos y sistemas de comunicación para la
gestión del riesgo.
Divulgación y cumplimiento del Plan de Ordenamiento Territorial y Planes de Gestión del Riesgo
Municipales y Departamentales.
MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE LA VULNERABILIDAD
Medidas estructurales:
Prohibición de la tala de árboles en zonas de recarga hídrica
Tecnificación de las actividades agrícolas y ganaderas
Medidas no estructurales:
Divulgación y Cumplimiento de los Esquemas de Ordenamiento Territorial.
Divulgación y cumplimiento de los planes de gestión del riesgo municipal y
departamental.
MEDIDAS DE REDUCCIÓN DE LA AMENAZA
98
Medidas estructurales:
Reforestación zonas de recarga hídrica.
Construcción de abrevaderos
Medidas no estructurales
Conocimiento del uso del suelo en la parte agrícola y ganadera.
Conocimiento de los Esquemas Territoriales Municipales.
MEDIDAS DE PREPARACIÓN PARA LA RESPUESTA
Analizar el riesgo con la comunidad, facilitar su organización y preparar el simulacro. Sistemas de
alerta, Sistemas de control y vigilancia empleando GPS.
CAPACITACIONES
Primeros auxilios, Evacuación y rescate.
EQUIPAMIENTO
Equipos de comunicación (radiocomunicaciones), GPS, Suministro de equipos, insumos y
materiales para la atención de emergencias por inundación.
Fuente: (Consejo Departamental de Gestión del Riesgo de Desastres, 2015)
REUBICACIÓN DE LA POBLACIÓN
Para la población de Maní Casanare la reubicación constaría de los siguientes barrios.
Muelle y vereda Belgrado con la población 160 determinada en el esquema de ordenamiento
territorial, 2010. Las cuales se encuentran en la zona baja del municipio y son las más
expuestas.
Se deben realizar primero las siguientes actividades.
1. Primero se debe hacer estudios zonales para evaluar donde se acomodarían estos
nuevos barrios.
2. Estas familias deben estar ubicadas en albergues en las fechas de invierno y mientras
la reubicación de sus viviendas
3. Estudios de suelo
99
4. Análisis de aspectos económicos
5. Análisis de aspectos sociales
6. Aspecto constructivo
7. Entre otros.
Ya obteniendo los resultados de la mancha de inundación, la evaluación de la amenaza y
vulnerabilidad se establece que los muros de contención se deben situar desde el malecón
hasta la rivera donde se encuentra la zona más afectada, se sugiere aprovechar el malecón para
brindar estabilidad a la obra y a la población esta se realizara en las siguientes zonas:
Por otro lado, en los barrios muelle y vereda Belgrado que están en la parte baja del pueblo
se sugieren métodos constructivos diferentes a los muros, ya esta población trabaja con la
producción del rio.
9 CONCLUSIONES
El río Cusiana tiene un régimen monomodal, con caudales máximos entre mayo y agosto, que
alcanzan los 2229 m3/s para un periodo de retorno de 10 años, 2909 m3/s para 50 años y 3482 m3/s
para 200 años, condiciones para las cuales se determinó la amenaza en términos de frecuencia,
intensidad y territorio afectado.
Para los tres periodos de retorno considerados se obtuvieron velocidades de entre 0.5 m/s y 2.0 m/s,
las cuales incrementan gradualmente con el caudal y con la proximidad al cauce principal del río
Cusiana, así mismo, la profundidad del agua alcanza hasta 5.0 m en el lecho del río y disminuye
progresivamente en la medida que se aproxima al área urbana, por tanto, se clasifico el nivel de
100
amenaza con una categorización MEDIA y ALTA, justificada en la proximidad entre el río y las
viviendas afectadas por inundaciones y la similitud entre las áreas afectadas por las crecientes de 10, 50
y 200 años, puesta en evidencia en las encuestas, donde se identificó que las inundaciones han dejado
perdidas económicas y una amplia extensión de territorio afectado.
Las viviendas cercanas del rio Cusiana, no cumplen en su totalidad con la norma sismo resistente
NSR-10, en cuanto sus paredes, piso y techo no se encuentran actualmente en buen estado de
conservación, aunado a ello, se posicionan muy cerca de la margen del río Cusiana, por tanto, la
vulnerabilidad física es MEDIA y ALTA (ver registro fotográfico del Anexo A).
Es importante destacar que las familias que componen la zona de estudio en su mayoría cuentan
con un ingresos menores a 1 SMMLV, lo que permite deducir que el nivel de ingresos no cubre por
completo las necesidades básicas, y que en caso de concretarse cualquiera de los escenarios de
amenaza analizados, el impacto económico seria devastador; puesto que la situación de pobreza
aumentaría, asimismo afectaría su nivel de ingresos, ya que muchos de ellos tienen negocios en sus
viviendas o se dedican a la agricultura em zonas ribereñas, por lo tanto, afectaría negativamente su
productividad y rentabilidad.
Las deficiencias en los sistemas de saneamiento en la vereda Belgrado y en los barrios el Muelle,
Centro y Progreso, producto de las deficiencias e inexistencia en los sistemas de recolección y manejo
de residuos sólidos, y sistemas de alcantarillado, son elementos claves para comprender la
problemática y la calificación de vulnerabilidad ambiental MEDIA para un 75% de la población.
Los mapas de amenaza generados para 10, 50 y 200 años permiten identificar la afectación de
viviendas próximas al rio Cusiana, con amenaza ALTA para la creciente de 10 años y MEDIA para
200 años, anqué en este último caso, con un territorio más extenso que llega hasta la zona urbana,
siendo importante formular en el Esquema de Ordenamiento Territorial medidas de mitigación tanto
estructurales como no estructurales.
101
La amenaza en la ribera opuesta al casco urbano, representada en los mapas de amenaza por
inundación. Figura 36. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 10 años, Figura
37. Mapas de amenaza de inundación para un periodo de retorno de 50 años y Figura 38. Mapas de
amenaza de inundación para un periodo de retorno de 200 años, debe ser considerada de igual
importancia a la del casco urbano, debido a que en esta área hay un número importante de hectáreas
explotadas por la agricultura, principal actividad económica del municipio, y por ello es fundamental
que esta zona sea tenida en cuenta en el plan de ordenamiento territorial del mismo.
Se analizó que el sector más afectados se encuentra en los barrios el Muelle y Vereda Belgrado con
una profundidad aproximadamente de 2 metros y 0.5 metros respectivamente, encontrados en la
mancha de inundación obtenidas por las modelaciones realizadas en HECRAS. Dicha amenaza se
calificó como no mitigables, por lo cual se recomienda considerar la reubicación de esa población,
coincidiendo con lo expuesto en el Mapa de Tratamientos Urbanísticos del EOT del año 2009 (Mapa
FU 4) donde se clasifica como suelo de protección y reubicación por riesgo.
El diseño que se realizó en HECRAS para la elaboración y modelación de los muros fue para un
pronóstico de 10 años. No obstante, se recomienda dar soluciones seas estructurales o no de más de 30
años, esto para tener medidas y soluciones a largo plazo. El muro recomendado tiene altura de 50 cm y
1 km de longitud, empalmando con el malecón actualmente construido.
102
10 BIBLIOGRAFÍA
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Unidas. Obtenido de https://goo.gl/NndmdU
ANEXOS
ANEXO A Registro fotográfico
ANEXO B Modelo de encuestas
SI NO
Edad
Barrio
Adultos mayores de 60
Entre 12 y 60 años
¿Hay personas discapacitadas?
Numero de personas que habitan el
hogar
Niños menores de 12 años
Datos Personales
Encuesta rio CUSIANA
Nombre
Apellido
Si No
Enseres Vivienda Personas
Si No
Cambiar de lugar de
residencia
Cambiar de lugar de
residencia
¿Cada cuanto se inunda?
¿Hasta que altura el agua ha llegado?
¿tipo de perdidas?
¿Cantidad de perdidas?
Otro ¿Cuál? Otro ¿Cuál?
¿Tiene algun conocimiento sobre
inundaciones pasadas?
Evacuar temporalmente a
otra casa
Evacuar temporalmente a
otra casa
Esperar a que pase la
inundación
Esperar a que pase la
inundación
Buscar ayuda del gobierno Buscar ayuda del gobierno
¿ Cuáles ?
En caso de haber sido afectado Si en el futuro fuese afectado por una
¿Cuántas veces se ha inundado?
Informacion sobre frecuencias de inundacion
¿Se ha inundado?
Agricultura
Ganaderia
Quema de
arboles
¿Cuánto es el ingreso mensual familiar?
≤ Salario minimo
Entre 1 y 2 Salarios minimos
≥ a 2 Salarios minimos
¿Nivel de estudios de los integrantes del
nucleo familiar?
Posgrado
Otra
Electricidad
Recoleccion de basuras
Afectaciones ambientales en las rondas del rio
Basica primraria
Pregrado
Media secundaria
Técnico/Tecnólogo
Impacto socioeconomico
Amenaza ambiental
Distancia al borde del rio
Tipo de suelo
Altura sobre el nivel de la via
Madera Gas (empresa)
Lamina de aluminio Cilindro de gas
Adobe
Localizacion de la vivienda
Condiciones de vivienda
Tipo de materiales de vivienda ¿Con que servicios basicos cuenta?
Concreto Agua potable
Mamposteria Alcantaril lado
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