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1 IngenieroCivil,UniversidadNacionaldeColombia.MagísterenIngeniería-RecursosHidráulicos,UniversidadNa-
cionaldeColombia.ProfesorEIA.pfhemo@eia.edu.co.
2 IngenieraCivil,UniversidadNacionaldeColombia.DEA,ÉcoledesMinesdeParis.ProfesoraPosgradoenAprovecha-mientodelosRecursosHidráulicos,UniversidadNacionaldeColombia,SedeMedellín.mvvelez@unalmed.edu.co.
3 IngenieroCivil,UniversidadNacionaldeColombia.MagísterenIngeniería-RecursosHidráulicos,UniversidadNa-cionaldeColombia.jdmonto5@unalmed.edu.co.
4 IngenieroGeólogo,UniversidadNacionaldeColombia.EstudiantedeMaestríaenIngeniería-RecursosHidráulicos,
UniversidadNacionaldeColombia.rlrhenals@unalmed.edu.co.
Artículorecibido10-III-2006.Aprobado4-VI-2006Discusiónabiertahastanoviembre2006
Revista EIA, ISSN 1794-1237 Número 5 p. 59-69. Junio 2006Escuela de Ingeniería de Antioquia, Medellín (Colombia)
LA LLUVIA Y LOS DESLIZAMIENTOS DE TIERRA EN ANTIOQUIA: ANÁLISIS DE SU
OCURRENCIA EN LAS ESCALAS INTERANUAL, INTRAANUAL Y DIARIA
Hernán Alonso Moreno1; MAríA VictoriA Vélez2; JuAn DAViD MontoyA3; reMberto luis rHenAls4.
RESUMEN
SeestudialarelaciónentrelalluviaylosdeslizamientosreportadoseneldepartamentodeAntioquiaparaelperíodocomprendidoentre1929y1999.Serealizalageorreferenciaciónde405deslizamientosposiblementeproducidosporlluviaenlaregióndeestudioyseefectúaelanálisisdelaocurrenciadelosdeslizamientosdurantelasfasescálidayfríadelfenómenoENSO(ElNiñoSouthernOscillation)yelciclointraanualdelaprecipitaciónenColombia.LaNiña,enlaescalainteranual,ylosdosperíodosmáslluviosossobrelazonaandina,enlaescalaintraanual,favorecenunincrementoenelnúmerodedeslizamientosdetierra.Medianteanálisisdelaprecipitacióndiariaacumuladaenestacionescercanasalsitiodecadadesli-zamiento,seproponeunumbraldelluviaysedescribenlasposiblescombinacionesdelluviaacumuladaantecedente.Lascondicionesdelluviamáscomunesparaeldesencadenamientodeunmovimientodesuelotienenqueverconaltascantidadesdelluviaacumuladaenelmedianoplazo(15díasomás).Esteestudioconstituyeunprimeracercamientoalmodelamientodelalluviaysuinfluenciasobrelosdeslizamientosdetierra,locualpuededarapoyoalasautoridadesenprevencióndedesastresparadeclararestadosdealertaantecondicionesdesuperacióndeumbralesdelluvia.Elanálisistienequecomplementarseconsiderandolascondicionesgeotécnicas,morfológicas,hidráulicasyantropogénicaspropiasdecadalugarparatenerunavisiónintegraldelfenómenodelosdeslizamientos.
PALABRASCLAVE: lluvia;deslizamientos;desastresenAntioquia;ENSOycicloanual;umbralesdeprecipitación.
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ABSTRACT
RelationshipbetweenrainandreportedlandslidesinthedepartmentofAntioquiafortheperiodof1929to1999isstudied.Thegeoreferenceof405landslidespossiblyproducedbyrainismade,ontheregionofstudy.TheanalysisoftheoccurrenceoflandslidesduringthewarmandcoldphasesofENSOphenomenon(ElNiñoSouthernOscillation)andthebehavioroftheintra-annualcyclearedescribed.LaNiña,oninter-annualscale,andthetworainiestperiodsinAndeanzone,onintra-annualscale,contributetoincreasethenumberoflandslidesperyear.AnalysisofprecipitationdataassociatedwithhistoricallandslideeventsinAntioquiahasresultedintheidentificationofprecipitationthresholdsfortheinitiationoflandslidesandthepossiblecombinationsofprecedingaccumulatedrainaredescribed.Thedataindicatedthatthecumulativeprecipitation(15daysormore)influencestheamountofsubsequent3-dayprecipitationthatisneededtoinitiategroundmovement.Thisstudyconstitutesafirstintendtowardrainmodelinganditsinfluenceonlandslidesoccurrencewhichcanhelpauthoritiesondisasterspreventiontodeclarestatesofemergencybyconditionsofthresholdexceed.Theanalysismustbecomplementedhavingintoaccountgeotechnical,morphological,hydraulics,andanthropogenicconditionsowntoeachplacetohaveanintegralviewofthelandslidephenomenon.
KEYWORDS:rain; landslides;disasters inAntioquia;ENSOandannualcycle;precipitationthres-holds.
vez,provocadisminuciónenlacohesiónypérdidadelacementaciónentrelaspartículasdesuelo,asícomoincrementoenlaspresionesdeporos(SidleyO’Loughlin,1985;Suárez,1998).Todoestohaceque las fuerzas desestabilizadoras desequilibrenel sistema y permitan que una porción de tierrasedesliceporunapendiente.Poresto,aunque lageología,lageomorfologíaylosfactoresantrópicosson muy importantes, nos concentraremos en lalluvia,comounodeloselementosdesencadenantesydecisivosparalaocurrenciadelamayoríadelosdeslizamientos de tierra que históricamente hancausadodesastres reportadosenAntioquia,comounprimerpasoparaelestudioenprofundidaddeestefenómenoimportante.
Enlaliteraturaespecializadalaincidenciadelas precipitaciones, como factor desencadenantede los deslizamientos, ha sido muy estudiada, ymuchos autores han reconocido la importanciade la hidrogeología en la zonificación por riesgoal deslizamiento. Investigadores como Sterret yEdil (1982), Clifton et al. (1985) y Arango (2000)estudiaronlosnivelesfreáticosysuincidenciaenel
1. INTRODUCCIÓN
La zona andina colombiana es altamentevulnerablealosdeslizamientosdetierraporlacon-junción de factores geológicos, geomorfológicos,climáticosyantrópicos(construccióndecarreteras,centrospoblados,etc.).Alolargodelosaños,estefenómenohatraídoconsigonumerosaspérdidasenelámbitosocialyeconómico(Polanco,2001),situa-ciónquesehaceparticularmentegravedurantelosperíodosinvernales,cuandolaslluviasprolongadasylaslluviasintensasdecortaduracióndesencadenandeslizamientos,sinquehastaelmomentosehayaaplicado para el departamento de Antioquia unmodelodepronósticobasadoenladeterminaciónde losumbralesde lluvia,elcualpuedeservirdeindicadordelalluviacríticaodesencadenantedelosdeslizamientos.
Losdeslizamientosdetierrapuedencatalogar-seentreprofundosysuperficiales,deacuerdoconelespesordelacapademeteorizacióninvolucradaenelmovimientoenmasa,queesladirectamenteafectada por la saturación de agua, la cual, a su
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factordeseguridaddelostaludes.Apartirdeestoobtuvieron correlaciones entre niveles freáticosy precipitación, demostrando que la respuestaa eventos de lluvia tiene un tiempo de rezagopromediode15díasenlamayoríadedeslizamientosqueestudiaron;además,concluyeronquelaslluviasmásfrecuentesperodemenorintensidadproducenla mayor respuesta del suelo a la infiltración, poraccióndelfrentehúmedo.Lógicamenteestenúmerode15díastienevariacionesrelacionadasantetodoconelespesordelacapameteorizadadelsueloylacapacidaddeaguaquelapuedesaturar.
OtrosautorescomoGuidicinieIwasa(1977),Ceccariniet al.(1981),Canutietal.(1985)yPazyTorres(1989),basadosenanálisisestadísticos,bus-carondeterminarladuracióndelalluviaquemásinfluyesobrelosdeslizamientos(lluviaincidente)yelumbralapartirdelcuallaprobabilidaddeocurrenciadeundeslizamientoesalta.Deaquí,concluyeronquelalluviade15díasdeduración,anterioraundeslizamientoeslaquemáspodríainfluirsobreél,aunque presentara un período de retorno bajo.Concluyeron, además, que la mayor parte de losdeslizamientosocurrencuandolalluviaacumuladahastaeldíadeleventofueconsiderableocuandolalluviaeneldíadeldeslizamientofueexcepcional,respecto de los valores de lluvia esperados paratormentasenlazona.Enuntrabajomásreciente,(Chleborad, 2000) se desarrolla un método paraanticiparlaocurrenciadedeslizamientosbasadoenlosíndicesdeprecipitación.Estosíndicesnosonmásqueumbrales,resultantesdelanálisisdelaprecipi-taciónantecedentede3días,seleccionadagraciasaestudiosprevios,enlosqueseresaltaquelosdes-lizamientossondesencadenadosportormentasdealtaintensidad,enintervalosde72horasomenores,(Wieczorek,2001)ylalluviaacumuladadelos15díasanterioresaesteperíodo.
En Colombia, Gómez (1990) estudió la re-lación existente entre las infiltraciones distantes
conlosmovimientosdemasaprofundos,asícomotambiénlaqueexisteentrelastormentaslocalesylosdeslizamientossomerososuperficiales,medianteunmodelodeprediccióndenivelesfreáticosapartirde la precipitación. Van Westen (1992) desarrollóunmodelohidrológicobidimensionalquepermiteobtenerlasfluctuacionesenelnivelfreáticoapartirdedatoshidrometeorológicosbásicosylaspropie-dadeshidráulicasdelossuelos.Tambiénsedestacanlos trabajosdeWesternyTerlien (1996)yArango(2000),quienesestablecenrelacionesentre lluviasantecedentesylluviasdiarias.
Enestetrabajoseexploralainfluenciadelaprecipitación,enlasescalasinteranual,intraanualydiaria,sobreeldesencadenamientodemovimientosenmasa,comounprimerpasoenelentendimientodeestosfenómenoscomplejos,fundamentalmenteparalograravancessignificativosenlossistemasdealertatempranayprevencióndedesastres.
2. METODOLOGÍA
Lafigura1ilustraeldepartamentodeAntio-quia,regiónparalacualsetieneelregistrode405deslizamientosocurridosentrelosaños1929y1999(Polanco,2001),posiblementecausadosporlluvia,aloscualesseleshizoelprocesodegeorreferencia-ción(latitud,longitud),mediantelaayudademapas1:10.000y1:25.000delInstitutoGeográficoAgustínCodazzi.Lafigura2amuestralaubicacióndeestosdeslizamientosenAntioquia,queenlamayoríadeloscasosimplicaronpérdidasdevidashumanas,dañosmaterialesobloqueodevíasimportantes.
Se seleccionaron 41 estaciones de registrodiario de lluvia pertenecientes a Antioquia y de-partamentos cercanos (Universidad Nacional deColombia, 2000), cuya distribución geográfica seilustra en la figura 2b. Puede observarse la granconcentracióndelasestacionesenlazonacentraldeldepartamentodeAntioquia.
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Paraanalizar lavariabilidaddelnúmerodedeslizamientosdetierraendiferentesescalastempo-rales,sedesplegarálaseriedetiempodeloseventosreportadosentre1929y1999,seexplorarálaposibleinfluenciadelasdosfasesdelENSO(ElNiñoyLaNiña)sobrelavariabilidadinteranualyseharáunabreve descripción del comportamiento intraanualdel número y distribución de los deslizamientosocurridoscontralalluviapromediomensualenesta
regióndeColombia.Todosestosanálisisserealizaránpormediodegráficascomparativas.
Serealizaráelanálisisdelalluviaacumuladade3,5,10y15díasantecedentealosdeslizamien-tos, registrada en estaciones cercanas al sitio delmovimientoenmasa,conradiosdebúsquedade4,5,6,11y16kilómetrosdedistancia,paraidentificarrelaciones generalizadas de lluvia acumulada y la
Figura 1. Localización zona de estudio.
a b
Figura 2. (a) Ubicación de los deslizamientos causados por lluvia en el departamento de Antioquia entre 1929 y 1999. Fuente: Base de datos DesInventar, Polanco (2001). (b) Ubicación de las estaciones de registro de
lluvia diaria en el departamento de Antioquia. Fuente: Atlas Hidrológico de Colombia, Posgrado de Recursos Hidráulicos, Universidad Nacional de Colombia. 2000.
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ocurrenciadedeslizamientos,tratandodeentenderladinámicalluvia-sueloquegeneraestetipodeeven-tosyavanzarhaciaunaaproximaciónmatemáticadel fenómeno físico. Ya en trabajos anteriores seencontróquelaprecipitaciónacumuladaesimpor-tantealahoradedesencadenarseundeslizamiento(Arango,2000;Paz,1989;Chleborad,2000).Enestetrabajonosehaceningúntipodecorrecciónporlaseleccióndelasestacionesdeprecipitaciónquenoestánexactamenteenelsitiodeldeslizamiento,alavezqueesbienconocidalaaltavariabilidadespacialdelaprecipitaciónenestazonadeltrópico.Todalainformaciónpluviométricaderesolucióntemporaldiariaconlacualsehicieronlosanálisisqueinvo-lucran lluvia fue obtenida del software HidroSigJavadesarrolladopor laUniversidadNacionaldeColombia(2000).
Delanálisisdelalluviaacumulada,seproponeunumbraldelluviapropicioparalaocurrenciadedeslizamientos,basadoenlaprecipitaciónacumula-daantecedentede3díasylade15díasprecedentea esta última, vinculada a cada deslizamiento delabasededatos.Lametodologíadeconstruccióndeestosumbralesconsistióen realizar,paracadadeslizamiento,lasumadelasláminasdeaguapre-cipitadas en los 3 días anteriores al deslizamientoy lade los15díasprecedenteaestaúltima,paratenerunpuntoenlagráfica,ycontodoslospuntosproponerunumbral.
Para el análisis de lluvia antecedente no seutilizarontodoslosdeslizamientos,yaqueelperíodocomúnderegistrosdetodaslasestacionesdelluviadiariacomprendedesdeel1°deenerode1974al31dediciembrede1998.Deestamaneraseselec-cionaron283deslizamientoscomprendidosenesteintervalo.
3. RESULTADOS
3.1 Variabilidad interanual de los deslizamientos : influencia de El Niño y La Niña
Existencontundentesevidenciasdelainfluen-ciadelENSOsobrelahidrologíacolombiana(Pove-daet al.,1997;Povedaet al.,1998,2001;MorenoyVieira,2001;WaylenyPoveda,2002);porello,aquíseexploraelefectodedicho fenómenomacrocli-máticocomocondiciónpropiciaydesencadenantesobreelnúmeroymagnituddedeslizamientosdetierraporañoenAntioquia.
Lafigura3describelaocurrenciainteranualdelosdeslizamientosprovocadosporlluviaenAn-tioquia(Polanco,2001).Seobservaquelosañosconmayor número de deslizamientos reportados son:1984 con 57 casos; 1996 con 33; 1995, 27; 1988,22;1999,19y1990,17,enordendescendente.Seobserva,además,queentiemposrecientessehanvenidoreportandomásdeslizamientosqueenañospasados,debidotalvezalcrecimientopoblacionalyalavancede lascomunicacionesenelpaís.Sinembargo,unanálisisdelnúmerodedeslizamientosde los años con eventos ENSO y sin ellos (deno-minadosnormales) ilustraunamayorcantidaddedeslizamientos durante La Niña, mientras que ElNiñoreportalocontrario,comoloilustralafigura4,dedondesededucequeelexcedentedelluviapresentadoporlafasefríadelENSO(LaNiña)haincrementadoelnúmerodedeslizamientosocurridoseneldepartamentodeAntioquia.Estadeducciónestáencorrespondenciaconlaquesostieneelau-mentoenlacantidaddelluviaenañosconeventosLaNiñaenColombia(Povedaet al.,1997;Povedaet al.,1998,2001;MorenoyVieira,2001;WaylenyPoveda,2002).
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1982
1986
1990
1994
1998
Año
Des
lizam
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os
Figura 3. Ocurrencia anual de deslizamientos reportados en Antioquia entre 1921 y 1999.
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Años El Niño Años Normales Años La Niña
Núm
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s pro
medio
por
fase
Figura 4. Distribución anual estándar de deslizamientos reportados en años El Niño, La Niña
y normales en el departamento de Antioquia.*
3.2 Los deslizamientos y el ciclo intraanual de la lluvia
Unaexploraciónquesehaceinevitableeslacomparacióndelciclointraanualpromediodelallu-viaenAntioquiacontraelnúmerodedeslizamientosexpresadoscomoelporcentajedeltotaldeeventosanuales.La figura5muestrael ciclo intraanualdela lluviapromedioen las41estacionesdeestudio,pertenecientesa laregiónandinacolombiana,yelcomportamientomensualde losdeslizamientosentérminosdeltotalanual.Nótesequelosdosperíodoshúmedosanualestieneninfluenciadirectasobreelnú-meropromediodedeslizamientoscorrespondientesocurridosencadames.Lostrimestresabril-junioysep-tiembre-noviembresonlosmáslluviosos,siendomayoyoctubrelosmesesdemáximasprecipitacionesconcantidadessimilaresenlospromediosmensuales.
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Deslizamientos mensuales Lluvia mensual
Figura 5. Ciclo intraanual de la lluvia promedio en Antioquia y comportamiento intraanual promedio de
los deslizamientos reportados.
Lasbarrasdeporcentajedeltotalanualdelosdeslizamientosdejanveruncomportamientoalgosimilaraldelciclobimodalpresentadoporlalluviaenelaño.Sinembargo,laprimeramodadelaño,enabril,mayoyjunio,nopresentaunelevadonúmerodedeslizamientos,comparadosconlosqueocurrenenel segundo semestre, los cuales representan lasegundamoda.Estoesdebidoaqueelveranillodemitaddeañonopresentaunareduccióndelluviatannotoriacomoeldelprincipiodeañoy,enton-ces, tampoco disminuye de manera significativael número de deslizamientos respecto a la últimatemporada húmeda. Esto puede explicarsepor elalmacenamiento de humedad en el suelo debidoalainfiltración.Deestaforma,despuésdelprimerperíodolluviosodelaño,elsueloconservapartedelahumedadparalosmesessiguientes(julioyagosto).Estehechohacequecuandollegaelsiguientepicolluvioso,elsueloalcanzarápidamentelasaturacióny,porestarazón,puedeserobjetodemovimientos.Noocurreasíconlosmesesdeabril,mayoyjunioque,apesardecorresponderalprimerperíodolluviosodelaño,presentanmásbajosíndicesdedeslizamientosquelosdelasegundatemporadadelaño,debidoaqueelsuelosedeshacedelaguaalmacenadaenla temporadaanualmásseca(diciembre,eneroyfebrero).Estollevaaconcluirquehayunefectore-zagosobreelnúmerodedeslizamientosmensuales
* EstagráficafueconstruidaapartirdelnúmerodedeslizamientosocurridosentodoslosañosElNiño,LaNiñaynormalesydividiendoelnúmerodedeslizamientosencadafasedelfenómenoporelnúmerodeañoscomprendidos.LalistadeañoshidrológicosElNiñoyLaNiñapuedeserconsultadaenlapáginawebwww.coaps.fsu.edu/products/jma_index.php.
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respectoalcicloanualdelalluviaenAntioquia,dadoporelefectodelalmacenamientodelaguaenelsuelo.
Febreroeselmesdemenornúmerodedes-lizamientos(menosdel3%delostotalesanuales),siendoeneroelmesmássecodelaño.Loanteriorfavorece la condicióndebajahumedadantece-denteparageneracióndedeslizamientos.Elmesconmásaltaprobabilidaddedeslizamientos enAntioquiaesoctubreconunaocurrenciapromediodel18%deltotalanual,coincidiendoconelmesdemayorprecipitaciónpromedioenel segundosemestredelaño.
3.2 Relación entre ocurrencia de los deslizamientos y lluvia antecedente de 3 y 15 días
Esta investigación sedirigehacia la identi-ficaciónde rangosdeprecipitacionescríticasquegenerandeslizamientos, teniendoencuentaquelahumedadantecedentedel sueloesunode losfactorescondicionantesenlaocurrenciadeunmo-vimientoenmasa.Serealizaelanálisisdelosdesliza-mientosocurridosparadiferentescombinacionesdelluviaacumuladade3,5,10y15díasantecedentealalluviade3díasprecedentealdeslizamiento,pararadiosdebúsquedade4,5,6,11y16kilómetrosdeestacionespluviométricascercanasalsitiodecadadeslizamiento,yaquelafuertevariaciónespacialdelaprecipitaciónpodríanodarunavisiónclaradelascondicionesrealesdecadamovimiento.
Como se explicó en la metodología, seproponeelumbraldelluviaquesemuestraenlafigura6.Elporcentajededeslizamientosquehayporencimadelumbralpropuestopuedeverseenlatabla1.Lafigura6permiteverregionesmásome-nosdefinidasparalaocurrenciadedeslizamientosdeacuerdoconlacantidaddelluviaantecedente.Lafigura7ylatabla2describentalesregionesylafigura8muestraelpromediodedíasenelañoenquelosregistrosacumuladosdelluviaenestacionescercanasa losdeslizamientos seubicanencadaregióndelagráfica.
Tabla 1. Porcentaje de deslizamientos ocurridos por encima del umbral propuesto para lluvia antecedente acumulada de 3 y 15 dias precedente a la de 3 días para diferentes radios de búsqueda de estaciones
pluviométricas.
Distancia a estación
Número de datos
Datos por encima del umbral
< 16 km 112 85%< 11 km 64 80%< 6 km 27 78%< 5 km 15 67%< 4 km 8 62%
Figura 6. Umbrales propuestos para la ocurrencia de deslizamientos con estaciones pluviométricas asignadas a un radio menor o igual a: (a) 16 km, (b) 11 km, (c) 6 km y (d) 5 km de distancia desde el sitio del deslizamiento.
Figura 7. Regiones representativas de lluvia ante-cedente para deslizamientos reportados en Antio-quia con un radio de búsqueda de estaciones de
lluvia de 6 km.
Región B Región C Región D
Región A
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Tabla 2. Descripción de las regiones representativas de la figura 7.
Región DescripciónA P15 < 70 mm no supera umbralB P15 < 70 mm supera umbralC 70 < P15 < 150 mm supera umbralD P15 >150 mm supera umbral
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Región A Región B Región C Región D
LLuvia acumulada de 15 dias (mm)
% d
el t
ota
l de d
ias
0
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100
150
200
250
300
dia
s/año
Figura 8. Porcentaje de días y número promedio de días al año en que la lluvia de 15 días antecedente se encuentra en una de las regiones mencionadas. Resultados provenientes del registro histórico de
las estaciones de lluvia cercanas a los sitios de los movimientos en masa.
Delosresultadosdelasfiguras6,7y8sepue-denhacerlassiguientesafirmacionesconreferenciaalascuatroregionesplanteadasenlafigura7.
Región A.Seencuentrapordebajodelum-bralpropuesto.Estosignificaqueexistendeslizamien-tosdetierradadasestascondicionesdepocalluviaenlossitiosdelosmovimientosreportados.El25%delosdatosdedeslizamientosocurridospertenecenaestaregión.Losdeslizamientosacaecidostalveznotenganmuchoqueverconlalluviaacumuladaantecedentey,porelcontrario,losfactoresantrópicoygeológicocumplenunpapelmuyimportanteparaeldesencadenamientodelmovimientoenmasa.LascondicionesparaquelalluviaantecedentesesitúeenlaregiónAocurrenenpromedio246díasalaño,esdecir,lamayoríadelasveceslalluviaacumuladaseencuentrapordebajodelumbralpropuesto.
Región B. No se registran deslizamientosparaestacombinacióndelluviasenlasestaciones
detrabajo.Existenbajascondicionesdehumedadantecedente en el suelo y los fuertes aguacerosaisladosquepuedanocurrirmuyposiblementenocausaránundeslizamiento.Solo5díasenelaño,enpromedio,sedaestetipodelluviasmayoresqueel umbral, típicas de un período largo de veranoseguidodeunacortatemporadadelluvias.
Región C.Enestazonadelagráficaocurrióel20%delosdeslizamientosreportadosenAntioquia,lacualcorrespondeauna lluviaacumuladaante-cedentede15díasentre70mmy150mm(segúnelumbralteóricopropuesto)seguidaportormentasfuertes que causan una gran lámina acumuladaen los tres días anteriores al deslizamiento. EstascondicionesdelluviasepresentanenpromedioenAntioquia55díasenelañoypodríanserunbuenindicadordecondicionespeligrosasparataludesyladeras inestables, en carreteras y construccionescivilesengeneral.
Región D.Puedecatalogarsecomolaregióndondeocurrenlasláminasmayoresacumuladasde15días;elsuelopermanecesaturadoporalmacena-mientodeagualluviaduranteunlargoperíododetiempo.Enestaregióndelagráfica,ocurreel55%delosdeslizamientosregistrados,ylascondicionesdelluviamayoresqueelumbralpropuestoocurrenenpromedio59díasalaño.Puedehabergrandesmovimientosdemasaporaumentode losnivelesdelaguaenelsubsueloysesugiereprestarespecialatenciónataludespotencialmenteinestablesyconfactoresdeseguridadbajos,laderasconpocavege-taciónyconprocesoserosivosavanzados.
Loanteriornoquieredecirquecadavezquese supereelumbral seproduciráunalud.Quieredecirqueelfactorlluviaesfavorablealaocurren-ciadeundeslizamiento,alavezquesedanciertascondicionesrelativasalestadoactualdeltaludolaladeraencuestiónqueinvolucranantetodofactoresgeotécnicosyantrópicos.Comoejemplo,obsérvesela cantidad no despreciable de deslizamientos noexplicadosporlalluviaacumuladaocurridosenlaregiónAdelafigura7.
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Laecuacióndelalínearectapropuestaenestetrabajocomoumbraldelluviaantecedente,segúnlafigura6,tienelaforma:
P3=–0,5P15+75mm,con0<P15<150mm(1)
dondeP3eslalluviaacumuladaantecedentede3días(mm),P15eslalluviaacumuladaantecedentede15díasprecedentealade3días(mm)
Segúnlaecuación(1)y la figura7,cuandoP15>150mm,unaprecipitaciónacumuladamuypequeña de 3 días, P3, puede desencadenar undeslizamiento.
De acuerdo con ello, los autores definimosuníndicederiesgoparalaocurrenciadelosdesli-zamientos,segúnlaecuación(2):
R=P3+0,5P15–75para–75<R<∞ (2)
donde:Resuníndicenuméricoderiesgoporpre-cipitación.
UnvalordeRnegativoimplicacondicióndenosuperacióndelumbraldelluvia,locualsignificaun bajo riesgo al deslizamiento. Por el contrario,un valor positivo de R significa condición de altapluviosidadquegenerasaturacióndesueloynivelderiesgoparalaocurrenciadeundeslizamiento.Sepueden,entonces,definirlascondicionespromedioderiesgoaldeslizamientoproducidoporlluviaenAntioquia:
• Cuando0 < P15 < 150 mmyR > 0(regionesByCdelafigura7)debeexistirunniveldealertaanteposiblesdeslizamientos,sobretodoenzonasdealta peligrosidad: algunos taludes descubiertosyreciéncortadosyladerasconaltosnivelesdemeteorizaciónyprocesoserosivos.
• CuandoP15>150mmelsueloyatieneunabuenacantidaddeaguaalmacenadaysedanlascon-dicionescríticasparaqueunalluviaacumuladapequeña,de3días,desencadeneeldeslizamientoensitiospotencialmenteinestables.Sonposibles grandesmovimientosenmasa.
Unrefinamientodeestametodologíadeum-bralespodríallevaralaconstruccióndeunsistemade alerta temprana ante aludes en zonas críticasdeAntioquia,fundamentadoenlainformaciónentiempo real de pluviómetros cercanos a aquellossitioscríticos,paratomardecisionesconanticipaciónyevitarpérdidashumanasymateriales.
4. CONCLUSIONES
Seharealizadolageorreferenciacióndeunabase de datos de deslizamientos reportados paraeldepartamentodeAntioquiaenelperíodo1929-1999y sehan recopiladodatosde la lluviadiariaacumuladadeestacionescercanasalsitiodecadaevento,conelfindeestablecerunarelaciónentrelacantidaddelluviaantecedenteylaocurrenciadeldeslizamiento.
Losgrandesperíodossecosyhúmedoscau-sados por fenómenos macroclimáticos afectan elnúmerodedeslizamientosqueocurrenenAntioquia.DadoqueenColombia,durantelafasecálidadelfenómenoENSO(temporadaElNiño),ocurreunadisminuciónde lacantidadde lluvia totalanualylo contrario durante la fase fría (La Niña), puedeestablecerseuna relacióndirectade influenciadetalesfenómenossobreelnúmerodedeslizamientosporañorespectoalosañosnormales(sineventosENSO), dando cuenta de un mayor número dedeslizamientosporañoenépocasdeLaNiñayunadisminucióndeellosenlafasedeElNiño.
Los dos períodos húmedos anuales tieneninfluencia directa sobre el número promedio dedeslizamientosocurridosencadames,peroexisteunefectoderezagosobreelnúmerodedeslizamientosmensuales respecto al ciclo anual de la lluvia enAntioquia, dado por el almacenamiento de aguaenelsuelo.Febreroeselmesdemenornúmerodedeslizamientos(menosdel3%deltotalanual),siendoeneroelmesmássecodelaño.Loanteriorfavorecela condición de baja humedad antecedente parageneracióndedeslizamientos.Elmesconmásaltaprobabilidaddedeslizamientosdesencadenadospor
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la lluvia y los deslizamientos de tierra en antioquia...
lluviaenAntioquiaesoctubreconunaocurrenciapromediodel18%delosquehayenelaño.
Seproponeunumbralparalaocurrenciadedeslizamientos,basadoenlalluviaacumuladaan-tecedentede3díasyprecedentede15díasaestaúltimaquegenerandeslizamientos.Lacondicióndesuperacióndelumbraldelluvianoimplicaundesli-zamiento,perosedanlascondicionesdehumedadparaqueocurra,teniendoencuentaelestadodeltaludolaladeraencuestiónyfactoresgeológicosyantrópicosquecondicionenlaocurrenciadelosdeslizamientos.
Un refinamiento de esta metodología deumbralespodríaconduciralaconstruccióndeunsistema de alerta temprana ante aludes en zonascríticasdeAntioquiaenunaplataformaSIG,apoyadoen la informaciónentiemporealdepluviómetroscercanosaaquellossitioscríticos,paratomardeci-sionesconanticipaciónyevitarpérdidashumanasymateriales.Deotrolado,laintegracióndefactoresgeomorfológicos,hidráulicos,geológicosyantrópi-cosenunestudiodemodelamientodelfenómenopodríaotorgarunmejoracercamientoalaexplica-cióndelacausadelosdeslizamientosocurridos,quenoparecenresponderalasuperacióndelumbraldelluviapropuestoenesteestudio.
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