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GENERACIÓN DEL MAPA DE INUNDACIÓN DEL RÍO CHICAMOCHA
DEPARTAMENTO DE BOYACÁ, MEDIANTE UNA APLICACIÓN SIG
Presentado Por: FERNEY ALEXANDER CUBILLOS MONROY
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA 2016
GENERACIÓN DEL MAPA DE INUNDACIÓN DEL RÍO CHICAMOCHA
DEPARTAMENTO DE BOYACÁ, MEDIANTE UNA APLICACIÓN SIG
Presentado Por: FERNEY ALEXANDER CUBILLOS MONROY
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO
TOPOGRÁFICO
DIRECTORA: M.Sc. ROSE MARIE ALDANA BOUTIN
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA 2016
Agradecimientos
Doy gracias a la vida por haber optado y con esfuerzo lograr estudiar en tan
notoria academia, gracias a mi universidad por permitirme ser un
profesional en lo que tanto me apasiona, gracias a mi familia a mi madre Stella por darme la
confianza para superarme, a mis tías y tíos, primos y demás que ayudaron psicológica y/o económicamente para alcanzar este éxito.
Quiero expresar mis sinceros agradecimientos a mis profesores, a la música y al grupo de música andina
por haber compartido sus inicios a mi directora revisora
Ing. Rose Marie Aldana M.Sc.
TABLA DE CONTENIDO
1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 8
1.1 GENERAL ................................................................................................................................................. 8
1.2 ESPECÍFICOS ........................................................................................................................................... 8
2 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................................... 9
3 IDENTIFICACIÓN DE LA ZONA ................................................................................................... 10
3.1 CUENCA DEL RÍO CHICAMOCHA ............................................................................................................ 10
3.2 GEOGRAFÍA DEL MUNICIPIO DE PAIPA .................................................................................................. 12
3.3 NIVELES DE INUNDACIÓN ....................................................................................................................... 13
3.4 ZONIFICACIÓN DE ÁREAS INUNDABLES ................................................................................................. 19
4 ESTUDIOS DE INUNDACIÓN APLICANDO UN SISTEMA DE INFORMACIÓN
GEOGRÁFICA SIG ................................................................................................................................. 20
4.1 USUARIOS .......................................................................................................................................... 20
4.1.1 USUARIOS PRIMARIOS ................................................................................................... 20
4.1.2 USUARIOS SECUNDARIOS ............................................................................................. 20
4.2 INSUMOS CARTOGRÁFICOS ......................................................................................................... 20
4.2.1 Plano ..................................................................................................................................... 21
4.2.2 Otros Aspectos .................................................................................................................... 21
4.3 PRODUCTOS ...................................................................................................................................... 21
4.4 ANÁLISIS EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA SIG .................................. 22
4.4.1 Recuperación ....................................................................................................................... 22
4.4.2 Superposición ...................................................................................................................... 22
4.4.3 Vecindad ............................................................................................................................... 22
4.4.4 Conectividad ......................................................................................................................... 22
4.5 FUNCIONES FRECUENTES EN EL SOFWARE ARCGISS ........................................................ 22
4.6 ELECCIÓN DEL SOFTWARE ........................................................................................................... 25
4.7 RECURSOS ........................................................................................................................................ 26
5 METODOLOGIA ............................................................................................................................. 27
5.1 INFORMACIÓN DE CAMPO ............................................................................................................. 27
5.1.1 Recolección y Comprobación de la Información ............................................................ 28 a. Mapa Hidrografía ...................................................................................................................................... 30 b. Mapa Zonificación Climática ................................................................................................................... 31 c. Mapa Tipos de Suelos ............................................................................................................................. 31 d. Mapa Uso y Cobertura del Suelo ........................................................................................................... 32 e. Mapa de Curvas de Nivel ........................................................................................................................ 33 f. Mapa de Centros Urbanos ...................................................................................................................... 33 g. Mapa de Vías ............................................................................................................................................ 34 h. Mapa Huella de Inundación .................................................................................................................... 34
5.1.2 Implementación del Modelo Estocástico .......................................................................... 35 a. Mapa Hidrografía con Huella de Inundación de la Zona de Estudio ................................................ 36 b. Mapa Climatológico de la Zona de Estudio .......................................................................................... 36 c. Mapa Pendientes Reclasificado ............................................................................................................. 37
d. Mapa Tipo de Suelo de la Zona de Estudio ......................................................................................... 37 e. Mapa Uso y Cobertura del Suelo de la Zona de Estudio ................................................................... 37 f. Mapa Centro Urbanos ............................................................................................................................. 38 g. Mapa Zonificación Climática en la zona de Influencia de los Cuerpos de Agua............................. 38 h. Mapa Zonificación Climática y los Tipos de Suelo en la zona de los Cuerpos de Agua ............... 38 i. Mapa de Uso y Cobertura con Pendientes Reclasificadas ............................................................... 39 j. Mapa Zonas Propensas a Inundaciones Reclasificadas .................................................................... 39
5.1.3 Presentación de los resultados ......................................................................................... 40 a. “Inundaciones de Alta Intensidad ........................................................................................................... 42 b. Inundaciones de Media Intensidad ........................................................................................................ 43 c. Inundaciones de Baja Intensidad ........................................................................................................... 43
6 CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 46
7 RECOMENDACIONES ................................................................................................................... 46
8 BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................... 47
TABLA DE ILUSTRACIONES
ILUSTRACIÓN 1 INUNDACIÓN TUNJA. FOTO: M. ALARCÓN, FUENTE:
HTTP://WWW.EXCELSIO.NET/SEARCH/LABEL/TUNJA?UPDATED-MAX=2011-05-27T12:59:00-
05:00&MAX-RESULTS=20&START=920&BY-DATE=FALSE .................................................................... 11 ILUSTRACIÓN 2 UBICACIÓN DE MUNICIPIO EN EL CONTINENTE DE AMÉRICA DEL SUR FUENTE: PLAN DE
ORDENAMIENTO TERRITORIAL PAIPA. .................................................................................................... 12 ILUSTRACIÓN 3 CICLO HIDROLÓGICO.
*FUENTE.:HTTTPS:/WWW.GOOGLE.COM.CO/SEARCH?Q=CICLO+HIDROLÓGICO&BIW=1280&BIH ........ 13 ILUSTRACIÓN 4 INUNDACIÓN PAIPA 27 DE ABRIL DE 2011. FUENTE: PAIPA-
BOYACA.GOV.CO/NOTICIAS.SHTML?APC=CNXX-1-&X=1793773......................................................... 15
ILUSTRACIÓN 5 IMPACTO GENERADO POR LAS INUNDACIONES EXTRAÍDO DE: MODELO AMENAZA POR
INUNDACION - CAPRA WIKI ~ ESPAÑOL_FILES ................................................................................ 16
ILUSTRACIÓN 6 CONTROL PRINCIPAL PARA GENERAR UNA ALERTA DE PRECAUCIÓN, EXTRAÍDO DE: MANUAL
PARA EL DISEÑO INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMA COMUNITARIOS DE ALERTA
TEMPRANA ANTE INUNDACIONES, ORGANIZACIÓN DE LOS ESTADOS AMERICANOS. CUENCAS
NICARAGUA. ............................................................................................................................................ 18 ILUSTRACIÓN 7 FUENTE: CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES CENAPRED
VULNERABILIDAD DE PUEBLOS QUE VIVEN A ORILLA DE RÍOS Y QUEBRADAS DE UNA MAGNITUD
APRECIABLE. ............................................................................................................................................ 19 ILUSTRACIÓN 8 FUENTE: PRESENTACIÓN SIG 20 AÑOS DEL INSTITUTO DE ESTUDIOS HIDRÁULICOS Y
AMBIENTALES IDEHA. ............................................................................................................................ 21 ILUSTRACIÓN 9 IMAGEN DE LA PANTALLA PRINCIPAL AL INICIAR EL PROYECTO DE MAPA DE ZONAS
PROPENSAS A INUDACIONES, LABORATORIO DE CARTOGRAFÍA UNIVERSIDAD DISTRITAL
FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE SEDE VIVERO, FUENTE PROPIA ........ 25 ILUSTRACIÓN 10 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA GENERACIÓN DE UN MAPA EN DONDE SE ENCUENTRAN LAS
ZONAS MÁS PROPENSAS A INUNDACIÓN DEL RÍO CHICAMOCHA, CIUDAD DE PAIPA BOYACÁ. FUENTE
PROPIA. ................................................................................................................................................... 27 ILUSTRACIÓN 11 PARTE ALTA DEL RÍO CHICAMOCHA ANTES DEL MUNICIPIO DE PAIPA. HUELLA DE
INUNDACIÓN ÁREA CON LÍNEAS FUENTE PROPIA. .................................................................................. 28
ILUSTRACIÓN 12 COMPORTAMIENTO PARTE ALTA BOSQUEJO FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES
PROYECTO MET-ALARN ....................................................................................................................... 28
ILUSTRACIÓN 13 PARTE CENTRAL HUELLA DE INUNDACIÓN. FUENTE PROPIA. ............................................ 29
ILUSTRACIÓN 14 DIAGRAMA PARTE CENTRAL Y BAJA DEL RÍO CHICAMOCHA. FUENTE MODELACIÓN
INTEGRADA DE GRANDES CUENCA DE LLANURAS. FACULTAD DE INGENIERÍA. BUENOS AIRES. .......... 29 ILUSTRACIÓN 15 PARTE BAJA HUELLA DE INUNDACIÓN. EN CÍRCULO ROJO SE COMPORTA COMO EN LA
PARTE ALTA. ARCHIVO TIPO SHAPE, FUENTE PROPIA. .......................................................................... 30
ILUSTRACIÓN 16 MAPA DE HIDROGRAFÍA IMAGEN ARCGIS ARCHIVO TIPO SHAPE, FUENTE PROPIA. ......... 30 ILUSTRACIÓN 17 MAPA DE ZONA CLIMÁTICA DEL ÁREA DE ESTUDIO RIO CHICAMOCHA, ARCHIVO TIPO
SHAPE, FUENTE PROPIA. ........................................................................................................................ 31 ILUSTRACIÓN 18 ARCHIVO TIPO PDF MAPA GEOLÓGICO MUNICIPIO DE PAIPA FUENTE: PLAN DE
ORDENAMIENTO TERRITORIAL DE PAIPA. ............................................................................................... 31
ILUSTRACIÓN 19 ARCHIVO TIPO SHAPE DEL TIPO DE SUELO GENERADO UTILIZANDO EL AUTOCAD COMO
INTERFACE. FUENTE PROPIA. ................................................................................................................. 32
ILUSTRACIÓN 20 MAPA DE USO Y COBERTURA DE ACUERDO AL PLAN DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL DEL
MUNICIPIO DE PAIPA. EN VERDE ZONA DE EXPANSIÓN. FUENTE PROPIA. ............................................ 32 ILUSTRACIÓN 21 MAPA DE CURVAS DE NIVEL ESCALA 1:25000 EXTRAÍDO: PLAN DE ORDENAMIENTO
TERRITORIAL MUNICIPIO PAIPA FUENTE PROPIA. .................................................................................. 33 ILUSTRACIÓN 22 ARCHIVO TIPO SHAPE, MAPA CENTROS URBANOS, EN AZUL CLARO LAS VEREDAS EN
COLORES LOS BARRIOS Y LAS ZONAS RALLADAS LAS CUADRAS DEL MUNICIPIO DE PAIPA. FUENTE
PROPIA. ................................................................................................................................................... 33 ILUSTRACIÓN 23 ARCHIVO TIPO SHAPE VÍAS RURALES (MAGENTA) Y URBANAS /VERDE), TABLA VÍAS
URBANAS, SUMINISTRADO POR LA ALCALDÍA DE PAIPA IMAGEN ARCGIS. FUENTE PROPIA. ................ 34
ILUSTRACIÓN 24 MAPA HUELLA DE INUNDACIÓN RÍO CHICAMOCHA, ZONA RALLADA EN ROJO, FUENTE
PROPIA. ................................................................................................................................................... 34 ILUSTRACIÓN 25 ARCHIVO TIPO SHAPE, MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN, EN AZUL CLARO BÚFER A 100 MT
DE CUERPOS DE AGUA PRINCIPALES AZUL OSCURO EN RAYAS ROJAS HUELLA DE INUNDACIÓN, Y EN
COLORES MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN FUENTE PROPIA. .............................................................. 35 ILUSTRACIÓN 26 PRODUCTO FINAL, ESCALA 1:25000, MAPA DE ZONAS DE RIESGO POR INUNDACIÓN CON
FORMATO. FUENTE PROPIA. ................................................................................................................... 40
ILUSTRACIÓN 27 SIGNIFICADO DE LOS COLORES, TABLA PARA ESPECIFICAR LOS RESULTADOS FUENTE:
INUNDACIONES FLUVIALES, PROYECTO MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES .. 41 ILUSTRACIÓN 28 TABLA PARA ANALIZAR LOS RESULTADOS FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES, PROYECTO
MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES .................................................................. 42 ILUSTRACIÓN 29 PERIODOS DE RETORNO PARA EVALUAR SEGÚN RECOMENDACIÓN FUENTE: INUNDACIONES
FLUVIALES, PROYECTO MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES ........................... 43
ILUSTRACIÓN 30 MAPA DE ZONAS PROPENSAS A INUNDACIONES RIO CHICAMOCHA PAIPA BOYACÁ,
FUENTE PROPIA. ..................................................................................................................................... 44
ILUSTRACIÓN 31 ZONAS PROPENSAS A INUNDACIONES RIO CHICAMOCHA PAIPA BOYACÁ, FUENTE PROPIA.
................................................................................................................................................................. 44 ILUSTRACIÓN 32 FORMATO PARA LA ENTREGA DE RESULTADOS. FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES,
PROYECTO MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES. .............................................. 45
INTRODUCCIÓN
Las inundaciones son fenómenos naturales que causan los mayores desastres que
ocurren sin previo aviso, sin que el hombre pueda hacer nada para evitarlo,
causando en algunos casos grandes pérdidas económicas y humanas; sin
embargo, se puede de alguna manera prevenir y mitigar los daños, previniendo,
anticipando y generando planes de contingencia.
El desarrollo urbano se ha acelerado en los últimos años con gran concentración de
población en áreas o pequeños espacios, impactando negativamente el ecosistema
terrestre y acuático. Este proceso ocurre debido a la falta de control y planeación
del espacio urbano que produce efectos directos sobre la infraestructura del agua:
abastecimientos, sistemas sanitarios, drenaje urbano e inundaciones ribereñas y
residuos sólidos.
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son la herramienta adecuada,
interactiva y eficiente para desarrollar métodos automatizados que facilitan
cuantificar la variabilidad espacial de las inundaciones. Una integración mayor del
Sistema de Información Geográfica a los métodos de evaluación de inundaciones
existentes, proveerá una mejor perspectiva de la inundación en un contexto
espacial, considerando la administración y evaluación de riesgos.
Las aplicaciones del SIG están relacionadas con modelos hidrológicos y proveen de
funciones para el almacenamiento de datos, el cálculo de los parámetros de ingreso
requeridos, manipulación de datos y procesamiento de resultados. Estas
aplicaciones, más que mejorar la funcionalidad del modelo, intentan integrar el
procedimiento de análisis con el marco de trabajo del Sistema de Información
Geográfica.
En el presente trabajo se pretende determinar las zonas con mayor riesgo de
inundación en el Río Chicamocha tramo que recorre el Municipio de Paipa en el
Departamento de Boyacá, para ello se utilizará el Software especializado ArcGis en
el cual se utilizaran análisis de: a) Recuperación, con mediciones y estadística; b)
Superposición, c) Vecindad, con la generación del Modelo Digital de Terreno; d)
Conectividad con Proximidad, los cuales ayudan a cuantificar los daños y así tener
las herramientas para la toma de decisiones sobre el uso de la tierra en áreas
aledañas al río.
El resultado de la aplicación se basa principalmente en las curvas de nivel
(Topografía), especialmente en las pendientes, y en la marca o huella de inundación
correspondiente al desbordamiento del río Chicamocha para el día 25 de abril de
2011, por esta razón el plano de inundación a generar se condiciona para este
evento en particular.
1 OBJETIVOS
1.1 General
Generar el Mapa de Inundación del Río Chicamocha en el Municipio de Paipa,
Departamento de Boyacá.
1.2 Específicos
1. Generar una aplicación de un Sistema de Información Geográfica, SIG.
2. Establecer el comportamiento de las zonas inundadas a través de un Modelo
Digital de Terreno del área de estudio.
3. Identificar las áreas de inundación en las riberas del Río Chicamocha,
mediante la generación de un registro del evento.
4. Establecer los núcleos o áreas de población afectada por el evento.
5. Registrar Zonas de alto, medio y bajo riesgo de inundación.
2 JUSTIFICACIÓN
“Mapas de riesgos de inundación
Los Estados miembros deben cartografiar todas las zonas de riesgo confeccionando
mapas que delimiten y clasifiquen esas zonas según su nivel de riesgo (alto, medio
o bajo), y que indiquen los daños potenciales que pueda ocasionar una inundación
a la población local, a los bienes y al medio ambiente. Estos mapas, que deben
quedar establecidos no después del 22 de diciembre de 2013, tienen que ponerse
a disposición del público y han de revisarse cada seis años.
Planes de Gestión de Riesgos de Inundación
Cada Estado miembro debe elaborar y aplicar a nivel de demarcación hidrográfica
un plan de gestión de los riesgos de inundación. Si la zona considerada se sitúa en
varios países, los Estados miembros tienen que cooperar con el fin de llegar, en la
medida de lo posible, al establecimiento de un solo plan de gestión.
Los «mapas de riesgo de inundación» y los «planes de gestión» deben ajustarse a
la Directiva marco del agua, especialmente en lo que se refiere a la caracterización
de las cuencas hidrográficas y a los planes de gestión de éstas, así como a los
procedimientos de consulta y de información al público.”1
1 http://europa.eu/legislation_summaries/environment/tackling_climate_change/l28174_es.htm Unión Europea
Las inundaciones, cuando causan desastres, producen un deterioro ambiental para
las personas afectadas en el espacio ocupado por ellas, representado en
destrucción de viviendas, proliferación de enfermedades, plagas, perdida de cultivo
y ganado, daños a los agro-ecosistemas (tierras agrícolas) y otros efectos
colaterales.
Se evidencian barrios afectados, viviendas y sectores aledaños con probabilidades
altas de inundación de acuerdo a niveles establecidos en el evento del día 25 abril
del 2011, se determina una distancia prudente dependiendo de los márgenes de
desborde para la construcción de edificaciones, y elaboración de proyectos para
contribuir al ordenamiento en el uso del suelo que evite el asentamiento en zonas
de alto riesgo. Los planes de gestión deben contener cierto número de datos, así
como mapas que representen los riesgos de inundación con precisión y exactitud.
De esta forma se busca la mejor metodología que permita la obtención de la
información, el análisis y la zonificación de la amenaza por la inundación en lugares
adyacentes al Rio Chicamocha en la ciudad de Paipa Boyacá, para generar una
herramienta que ayude en la toma de decisiones y la gestión de riesgo de barrios
afectados, en donde se den pautas para la evacuación de la población civil.
3 IDENTIFICACIÓN DE LA ZONA
3.1 Cuenca del Río Chicamocha
“El Río Chicamocha nace en el occidente de Tunja donde tiene el nombre de Río
Jordán pasando por Combita y Oicata, tomando los nombres de Chulo, Jordán
Grande, en donde se une con el Río Tuta que nace en la población del mismo
nombre. Atraviesa el altiplano de Tunja, Tuta, Paipa, Duitama y entra a Sogamoso.
La cuenca alta del Río Chicamocha drena aproximadamente la tercera parte del
departamento de Boyacá, esta cuenca tiene un área aproximada de 1536 Km², la
cuenca presenta una elevación media de 2950 m.s.n.m. y una pendiente media de
1,10%, durante su recorrido recibe otros afluentes importantes como son: Río
Sotaquira, Río Surba, Río Chiticuy y Río Chiquito.
Ilustración 1 Inundación Tunja. Foto: M. Alarcón, Fuente:
http://www.excelsio.net/search/label/Tunja?updated-max=2011-05-27T12:59:00-05:00&max-results=20&start=920&by-date=false
El Río Chicamocha satisface buena parte las demandas de agua existente en su
trayectoria. La regulación de su caudal que se hace mediante el embalse La Playa
sobre el Río Jordán, de este río depende en gran medida el desarrollo, tanto
turística, ecológicamente como industrial de la región.
Existen múltiples captaciones de agua durante su recorrido, donde alimenta una red
de importantes canales, caños y acequias interconectadas entre sí, de varios
kilómetros de longitud y que tienen como función la de irrigar y a la vez drenar una
amplia zona plana existente entre Paipa y Sogamoso.
También se encuentra la demanda de agua solicitada o utilizada para el consumo
humano por distintos municipios de la región, alcanza 0,722 m³/s. El uso para
agricultura y ganadería es importante debido a la intensa actividad agropecuaria, el
requerimiento para atender el riego de cultivos y pastos durante el mes de mayor
demanda es de 2,94 m³/s.
El uso industrial está concentrado en el corredor industrial, la necesidad del agua
en las industrias de mayor consumo totaliza 0,67 m³/s, en resumen la demanda de
aguas estimadas por los diversos usos es de aproximadamente 4,59 m³/s.”2
3.2 Geografía del Municipio de Paipa
“El municipio de Paipa está localizado en el valle de Sogamoso, uno de los valles
internos más importantes de la región andina, en la parte centro oriental del país y
noroccidental del departamento de Boyacá a 2525 m.s.n.m. dista aproximadamente
a 184 Km de Bogotá y a 40 Km de Tunja.
Ilustración 2 Ubicación de Municipio en el Continente de América del Sur
Fuente: Plan de Ordenamiento Territorial Paipa.
2 Extraído de: http://www.tunja-boyaca.gov.co/informacion_general.shtml
Su cabecera municipal se encuentra a los 5°47’ de latitud norte y 73°06’ de longitud
oeste, presenta una temperatura promedio de 13°C, con una precipitación media
anual de 944 mm, abarca una extensión de 30.592 hectáreas aproximadamente.”3
Las cuencas hidrográficas son el conjunto de aspectos, recursos y entidades que
actúan sincronizadamente, dos grandes componentes se fusionan en una cuenca
hidrográfica: el físico biótico y el socio-económico. Su interacción rompe en
ocasiones numerosos equilibrios logrados a través de los siglos por la naturaleza,
pero, puede conformar una nueva estabilidad transitoria o permanente, si se somete
la cuenca a planes de ordenamiento y manejo adecuados.
3.3 Niveles de inundación
3.3.1 Ciclo Hidrológico
El ciclo hidrológico que se suscita en una cuenta se inicia con la generación de
nubes que se trasladan a las partes altas de la cuenca originando las lluvias. La
retención de flujo y la disminución de velocidades de descarga deben realizarse
considerando el manejo de la cuenca desde las partes altas y medias.
Ilustración 3 Ciclo Hidrológico.
*Fuente.:htttps:/www.google.com.co/search?q=ciclo+hidrológico&biw=1280&bih
3 Extraído de: http://www.paipa-boyaca.gov.co/informacion_general.shtml
3.3.2 Precipitación en la Cuenca
Las precipitaciones se generan en la cuenca a diferentes alturas y en función del
área de captación de la cuenca, cobertura vegetal en la misma y pendientes de las
laderas, la respuesta del evento de escorrentía se producirá de forma inmediata o
tardará un tiempo hasta alcanzar el cauce del río a través del desplazamiento del
flujo por los confluentes.
La precipitación máxima probable se define como la mayor cantidad de precipitación
meteorológicamente posible, para una determinada duración, en un área afectada
y en una época del año determinada, sin tener en cuenta las tendencias
climatológicas a largo plazo.
La precipitación máxima que se suscita en la cuenca da lugar a la generación de los
caudales. La magnitud de los mismos se genera de acuerdo al área de la cuenca
colectora, geomorfología, cobertura vegetal y otros parámetros. Estas variables que
interactúan entre sí dan como resultado el caudal, en un evento de precipitación
máxima.
El desborde está directamente relacionado con el tirante de agua correspondiente
al caudal y características del cauce analizado. Si el cauce del rio es angosto y la
pendiente del cauce baja hay posibilidad de que se provocara un desborde, si este
ancho fuera amplio probablemente el desborde no ocurriría4
4 Ministerio general de Economía y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sector Público- Guía Metodológica para proyectos de protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas
3.3.3 Inundación de Áreas Ribereñas
Los ríos generalmente poseen dos lechos: el lecho menor donde el agua escurre en
la mayoría del tiempo. El lecho mayor es limitado por el riesgo de 1.5 a 2 años. Tucci
y Genz (1994) obtuvieron un valor medio de 1.87 años para ríos de los Altos de los
Andes. Las inundaciones ocurren cuando el escurrimiento alcanza niveles
superiores al lecho menor afectando al lecho mayor. Las cotas del lecho mayor
identifican la magnitud de la inundación y su riesgo. Los impactos debido a la
inundación ocurren generalmente en cuencas medianas y grandes (>100 Km²).
Ilustración 4 Inundación Paipa 27 de abril de 2011. Fuente: paipa-
boyaca.gov.co/noticias.shtml?apc=Cnxx-1-&x=1793773
La inundación del lecho mayor de los ríos es un proceso natural como consecuencia
del ciclo hidrológico de las aguas. Cuando la población ocupa el lecho mayor, que
son áreas de riesgo los impactos son frecuentes.
Inundaciones de áreas ribereñas: son inundaciones naturales que ocurren en el
lecho mayor de los ríos debido a la variedad temporal y espacial de la precipitación
y del escurrimiento en la cuenca hidrográfica; inundaciones debido a la
urbanización: son las inundaciones que ocurren en el drenaje urbano debido al
efecto de la impermeabilización del suelo, canalización del escurrimiento u
obstrucciones al mismo.
3.3.4 La Inundación y su Impacto Ambiental
Las crecientes son un fenómeno natural, parte de un ciclo natural del agua y cuando
supera la altura del cauce normal de los ríos el agua que corre por las planicies
vecinas las llamamos inundaciones. Las inundaciones son procesos hídricos o
hechos normales de la vida de la tierra y no son noticia donde coinciden con la
presencia de los grupos humanos y su infraestructura.
Ilustración 5 Impacto generado por las inundaciones Extraído de: MODELO
AMENAZA POR INUNDACION - CAPRA Wiki ~ Español_files
Los problemas asociados a las inundaciones ocurren cuando las personas y sus
actividades interfieren con su espacio, al ocupar zonas bajas y construir viviendas
e infraestructuras en sitios al alcance de la inundación sin la debida adecuación,
manejo ambiental, manejo del agua y protección.
Por ser las crecientes parte del ciclo natural del agua, no debe calificarse
como de un Impacto Ambiental. Cuando se llenan las ciénagas están
cumpliendo su papel amortiguador de los altos caudales de la cuenca.
Aunque durante el evento, quienes hacen aprovechamiento de sus recursos
sufren inconvenientes.
Las inundaciones, cuando causan desastres, producen deterioro ambiental
para las personas afectadas en el espacio ocupada por ellas, representando
en destrucción de viviendas, proliferación de enfermedades, plagas, pérdida
de cultivos y ganado, daños al agro ecosistema (tierras agrícolas) y otros
efectos colaterales.
Por las consecuencias para las personas, se le califica de problema
ambiental. Pero no es problema de la naturaleza. Son las personas afectadas
quienes sienten la situación como un problema, porque se degrada la calidad
de vida de las comunidades.
Las acciones encaminadas a la gestión y control de actividades sobre el
territorio que puede tener consecuencias sobre el bienestar de las personas
y el ambiente, en el cual viven las comunidades y del cual dependen y sobre
los ecosistemas o sus procesos naturales haciéndolos peligrosos,
corresponden a la gestión ambiental.5
3.3.5 Sistema de Pronóstico y Alerta Temprana
El sistema de pronóstico y alerta temprana tiene la finalidad de anticiparse a la
ocurrencia de la inundación, avisando a la población y tomando las medidas
necesarias para reducir los perjuicios resultados de la inundación.
5 Rubio Carlos E. Gómez Gestión Ambiental del Riesgo por Inundación, Área Inundable del Canal de Dique. Organización Naciones Unidas ONU HABITAT – Colombia Centro de Desarrollo Empresarial y de Transferencia de Tecnología CEDETEC
Un sistema de alerta de pronóstico en tiempo real e involucra los siguientes
aspectos:
Sistemas de colecta y transmisión de informaciones de tiempo hidrológicas:
sistema de monitoreo de red telemétrica, satélite o radar y transmisión de
estas informaciones para el centro de pronóstico.
Centro de Pronóstico: recepción y procesamiento de informaciones; modelo
de prevención, evaluación y alerta temprana.
Defensa Civil: programas de prevención: educación, mapa de alertas.
Ilustración 6 Control Principal para generar una Alerta de Precaución, Extraído de: Manual para el Diseño instalación, operación y mantenimiento de sistema
comunitarios de alerta temprana ante inundaciones, Organización de los Estados Americanos. Cuencas Nicaragua.
3.4 Zonificación de Áreas Inundables
3.4.1 Mapa de Inundación en la Ciudad
El mapa de planeamiento define las áreas alcanzadas por crecidas de tiempos de
retorno elegido. Para la elaboración de estos mapas son necesarios los siguientes
datos: a) topografía de la ciudad en el mismo referente; b) estudio de la probabilidad
de niveles para una sección cercana en la ciudad; c) niveles de crecidas, o marcas
a lo largo de la ciudad que permita la definición de la línea de inundación; d) catastro
de las obstrucciones al escurrimiento a lo largo del tramo urbano como son los
puentes, edificios y calles, entre otros.
Se determinan zonas de baja presión, las áreas de inundación con base en mapas
topográficos existentes y marcas de crecidas (Ilustración 32), con la delimitación
aproximada de las áreas de inundación se corrobora con la memoria de la
comunidad al registrar la huella en un plano topográfico más detallado para esta
área, estos mapas no poseen la precisión deseada para este tipo de estudio, pero
pueden ser utilizados preliminarmente; los errores pueden ser minimizados con
visitas “in situ”, fotografías aéreas y verificación de los puntos característicos del
revelamiento.
Ilustración 7 Fuente: Centro Nacional de Prevención de Desastres CENAPRED Vulnerabilidad de pueblos que viven a orilla de ríos y quebradas de una magnitud
apreciable.
4 ESTUDIOS DE INUNDACIÓN APLICANDO UN SISTEMA DE INFORMACIÓN
GEOGRÁFICA SIG
Un SIG se define como un conjunto de métodos, herramientas y datos que están
diseñados para actuar coordinada y lógicamente para capturar, almacenar, analizar,
transformar y presentar toda la información geográfica y de sus atributos con el fin
de satisfacer múltiples propósitos.
4.1 USUARIOS
Se define a los usuarios como las personas o entidades que pueden verse
beneficiados con el programa, para el desarrollo de proyectos infraestructurales, de
zonas de desarrollo agrícola y áreas de expansión municipal; entre ellos:
4.1.1 USUARIOS PRIMARIOS
Los usuarios que resultarán beneficiados al tener un mapa de inundación son:
Municipio de Paipa. Secretaria de Planeación. Corporación Autónoma Regional.
4.1.2 USUARIOS SECUNDARIOS
Empresas que realizan proyectos en la cercanía al Río Chicamocha.
Sector agro-industrial en las riveras al Río.
Sector Turístico, Hoteles y Posadas que se encuentran en el área de
inundación.
Centro de Alto Rendimiento y Barrios aledaños al río en su paso por la Ciudad
de Paipa.
4.2 INSUMOS CARTOGRÁFICOS
Hace referencia a la información cartográfica pertinente para el desarrollo de la
aplicación SIG, los planos de entrada se encuentran la mayoría en archivos tipo
Shape, algunos de ellos se encontraron en archivos tipo Acad, archivos tipo PDF,
archivos tipo GIFF, los cuales fueron importados y llevados a un solo formato único
de entrada de datos al sistema. Para realizar este análisis hidrográfico se requieren
de los mapas que nombraremos a continuación:
4.2.1 Plano
Mapa Hidrográfico.
Mapa Zonificación Climática.
Mapa Tipo de Suelo.
Mapa Uso y Cobertura del Suelo.
Mapa Curvas de Nivel.
Mapa Barrios.
Mapa Veredas.
Mapa de Cuadras.
Mapa Vías Urbanas y Rurales.
4.2.2 Otros Aspectos
Mapa Huella de Inundación Evento 24 de Abril de 2011
Ilustración 8 Fuente: Presentación SIG 20 años del Instituto de Estudios
Hidráulicos y Ambientales IDEHA.
4.3 PRODUCTOS
Mapa de Zonas Propensas a Inundaciones.
Mapa de Pendientes.
Mapa de áreas para Ubicación de Albergues para los Afectados.
Mapa de áreas agrícolas por daños en el Evento.
Mapa de afectación por Inundación en el Municipio.
4.4 ANÁLISIS EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA SIG
Las funciones de análisis tratan conjuntamente los datos cartográficos y sus
atributos temáticos. Se identifican en cuatro grupos de funciones según ARONOFF,
1989; COMAS Y RUIZ, 1993.
4.4.1 Recuperación
a. Recuperación Filtrada
b. Reclasificación
c. Mediciones
d. Estadística Espacial
4.4.2 Superposición
a. Superposición Geométrica
b. Superposición Lógica de Atributos
c. Superposición Aritmética de Atributos
4.4.3 Vecindad
a. Contenido en…
b. Filtrado
c. Polígonos de Thiessen
d. Generación de Isolíneas
e. Interpolación
f. Modelos Digitales de Terreno
4.4.4 Conectividad
a. Contigüidad
b. Proximidad
c. Difusión Espacial
d. Análisis de Redes
e. Modelos de accesibilidad
4.5 FUNCIONES FRECUENTES EN EL SOFWARE ARCGISS
“Caja contenedora: la caja contenedora de A es el rectángulo mínimo con
lados paralelos a los ejes de coordenadas del sistema de coordenadas de
proyección incluye A, la función de caja contenedora se utiliza principalmente
para poder encuadrar un elemento y centrar el mapa sobre el elemento. Es
una de las funciones más utilizadas en las herramientas SIG.
Buffer (o zona de influencia) de un objeto A, que puede ser un punto, una
línea o un polígono, nos devuelve una geometría que cubre todos los puntos
desde la frontera de A hasta una cierta distancia de A. la unión recibe como
parámetros la geometría A y la distancia D.
Unión: la unión de A y B devuelve un objeto geométrico que incluye todos los
puntos del plano incluidos en A y en B. Es la operación lógica OR.
Diferencia: la diferencia de A y B devuelve un objeto geométrico que incluye
todos los puntos del plano incluidos en A y no en B.
Distancia: la distancia entre A y B nos devuelve un número real que indica la
distancia entre los dos puntos más próximos de A y B.
Vecino más próximo: el vecino más próximo de A devuelve la geometría de
B más próximo de A de un conjunto de geometrías, con esta función se puede
calcular.”6
La evaluación en desastres se enfoca en la magnitud del evento de inundación. Una
vez identificada la magnitud de los desastres, el análisis de visualización se usa
para estimar la severidad y cuantificar daños. La magnitud de las pérdidas debidas
a la inundación y su distribución en el mapa inundado dependen de los factores
hidrológicos de uso de la tierra; los factores hidrológicos incluyen características de
la inundación como la profundidad del agua, propagación de la ola de inundación,
duración de la inundación, carga de sedimentos y tiempo. Los modelos de
computadora comunes son usados para ayudar en la estimación de las
características de estos procesos físicos. Los factores de uso de la tierra incluyen
el tipo y valor de la propiedad afectada. Los factores humanos son medidas
preventivas tomadas por la población que habita las áreas de desastre.
Tradicionalmente la tecnología del Sistema de Información Geográfica ha sido
utilizada como soporte en el modelamiento de agua superficial y presentando mapas
de inundaciones. Las aplicaciones del Sistema están relacionadas a modelos
hidrológicos y contienen funciones para el almacenamiento de datos y
procesamiento de resultados. Estas aplicaciones, más que mejorar la funcionalidad
6 Extraído de: http://mappinggis.com/2014/10/herramientas-de-geoprocesamiento-en-gis/
del modelo, intentan integrar al procedimiento de análisis con el marco de trabajo
del SIG.7
Farissier y Givone (1993) aplicaron un modelo de coexistencia espacial binaria para
identificar áreas vulnerables a inundación. Las áreas afectadas a inundaciones
fueron determinadas por la intersección de superficies representado la base del
valle y la superficie representando el nivel del agua de un evento de inundación.
Simonovic (1993) usó el modelo cuantitativo radio/intervalo para mostrar el daño de
las inundaciones. El área del desastre fue determinada usando una hoja topográfica.
Este proceso distinguía el área de inundada de la no inundada seleccionando la
región que coincida con el área con límites de inundación anteriores. Una función
de daño fue utilizada para medir el impacto del desastre en las estructuras del área
inundada. La relación daño/estructura fue mapeado continuamente.
Brimicombe y Bartlett (1996) también usaron un modelo cuantitativo
(intervalo/radio). Los resultados del modelo hidráulico bidimensional, extrapolan una
superficie representado la elevación del agua en el área de inundación. Finalmente
obtuvieron un Modelo de Elevación Digital (DEM) para la superficie del terreno y del
agua, en la que se calcularon la extensión y profundidad de la inundación. Además,
generaron mapas de riesgo de la inundación. Se concluye que el SIG provee la
habilidad de integrar los resultados de los modelos con otras capas de información,
incluyendo el proceso de toma de decisiones.
Muller y Rungoe (1995) emplearon los tres modelos espaciales coexistentes para
delinear el área de desastre. Su modelo es capaz de examinar mitigaciones de
inundaciones alternativas y medidas de protección contra inundaciones, así como
diferenciar las áreas inundables de las no inundables. Se codificaron áreas de bajo
y alto impacto. Mediante una serie de resultados de niveles de agua, generados con
una simulación dependiente del tiempo, también se produjeron áreas de desastres
tomando en consideración el tiempo de alarma para evaluaciones de emergencia.
7 Cárdenas Pardumo. Aldo Aplicación de Sistemas de Información Geográfica para el Modelamiento de Zonas con Riesgo de Inundación
4.6 ELECCIÓN DEL SOFTWARE
Ilustración 9 imagen de la pantalla principal al iniciar el proyecto de MAPA de
ZONAS PROPENSAS A INUDACIONES, Laboratorio de Cartografía Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Medio Ambiente Sede Vivero,
Fuente Propia
Al ser un proyecto independiente este cuenta con los requisitos mínimos para su
elaboración, pero entidades como la Universidad Distrital, Alcaldía de Paipa, la
alcaldía de Paipa con Archivos Tipo Shape, el Plan de Ordenamiento Territorial y la
Memoria de la población de Paipa afectada por el evento; se integran estos datos
con el software implementado en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas
en su asignatura de Sistemas de Información Geográfica que es ArcGiss para
exportar como producto final un mapa de la zonas más propensas a inundaciones.
Las ventajas al elegir este software son las siguientes:
La interacción entre los mapas de ingreso y sus formas de realizar funciones
es de una manera fácil para el usuario
Posee de una base de datos interactiva y funcional para el manejo de la
información que se integra al SIG
El análisis de los datos vectoriales
La construcción de la topología
Los tipos de análisis requeridos para la aplicación (superposiciones,
consultas, filtros, buffering, entre otros)
La conversión de información de una estructura a otra
El procesamiento de la información
La representación grafica
La salida de la información
4.7 RECURSOS
HUMANOS.
Se cuenta con el apoyo por parte de la Universidad Distrital Francisco José de
Caldas, con el personal docente y la colaboración que pueden brindar profesionales
en el área consultados externamente.
Adicionalmente se cuenta con la ayuda y asesoría por parte del Director de la tesis
Msc. Rose Marie Aldana Boutin
TÉCNICOS.
Los recursos técnicos existentes actualmente en la Universidad, son adecuados
para este Proyecto ya que cuentan con el hardware y software requeridos para
implementar en el Análisis.
5 METODOLOGIA
5.1 INFORMACIÓN DE CAMPO
Ilustración 10 Diagrama de flujo para la Generación de un Mapa en donde se
encuentran las Zonas más Propensas a Inundación del Río Chicamocha, Ciudad de Paipa Boyacá. Fuente Propia.
5.1.1 Recolección y Comprobación de la Información
Generación del Plano huella de Inundación, se hace un trabajo de investigación a
los habitantes a lo largo del río se realiza un reconocimiento visual en campo y
graficando los datos obtenidos en mapas sectorizados del río para detallar el área
que inundo este suceso, se integran los datos para realizar un registro de la marca
de inundación del evento del 24 de abril de 2011, este mapa se digita en el Programa
AutoCAD y se importa al Programa ArcGis Visualizándose
Ilustración 11 Parte Alta del Río Chicamocha Antes del Municipio de Paipa.
Huella de Inundación área con Líneas Fuente Propia.
Ilustración 12 Comportamiento Parte Alta Bosquejo Fuente: Inundaciones
Fluviales Proyecto MET-ALARN
En la parte alta parte superior del río se comporta como un Buffer a 100 mt ya que
se encuentra entre dos sistemas de montañas con una pradera al costado Izquierdo
Aguas Abajo.
Ilustración 13 Parte Central Huella de Inundación. Fuente Propia.
Ilustración 14 Diagrama Parte Central y Baja del Río Chicamocha. Fuente
Modelación integrada de Grandes Cuenca de Llanuras. Facultad de Ingeniería. Buenos Aires.
Ilustración 15 Parte Baja Huella de Inundación. En Círculo Rojo se comporta
como en la parte alta. Archivo Tipo Shape, Fuente Propia.
Recolección de los mapas en diferentes formatos para la generación del plano de
inundación con base en planos que se encuentran en el Plan de Desarrollo
Municipal y ya se encuentran oficialmente incorporados en el sistema de
información del Municipio de Paipa, Secretaria de Planeación Municipal. Entre los
que se encuentran:
a. Mapa Hidrografía
Este mapa se recibió de la Alcaldía de Paipa, archivo tipo Shape, se encuentra la
hidrografía, canales de riego, cuerpos principales de Agua, Lago y Laguna.
Ilustración 16 Mapa de Hidrografía imagen ArcGis Archivo Tipo Shape, Fuente
Propia.
b. Mapa Zonificación Climática
Se digita de un Archivo Tipo PDF de Temperaturas de Colombia; los rangos de
Temperatura son de 6°C a 12°C, de 12°C 18°C y de 18°C a 24°C, y se obtiene la
Temperatura para la zona de estudio.
Ilustración 17 Mapa de Zona Climática del Área de Estudio Rio Chicamocha,
Archivo Tipo Shape, Fuente Propia.
c. Mapa Tipos de Suelos
Se digito del Archivo Tipo PDF presentado en el Plan de Ordenamiento Territorial
de Paipa Acuerdo 30 de 2000 mapa Tipo de Suelo Municipio de Paipa.
Ilustración 18 Archivo Tipo PDF mapa Geológico Municipio de Paipa Fuente: Plan
de Ordenamiento Territorial de Paipa.
En la Gráfica Ilustración 18 se encuentra los Depósitos Aluviales (Qa) en gris claro
en el central y en la Ilustración 19 se resalta en verde oscuro se muestra la
Información de esta y se encuentra relacionada en la tabla con sus características
en la zona de estudio
Ilustración 19 Archivo Tipo Shape del Tipo de Suelo generado utilizando el
AutoCAD como Interface. Fuente Propia.
d. Mapa Uso y Cobertura del Suelo
Se digito del Archivo Tipo PDF presentado en el Plan de Ordenamiento Territorial
de Paipa Acuerdo 30 de 2000 mapa Uso y Cobertura Municipio de Paipa.
Ilustración 20 Mapa de Uso y Cobertura de Acuerdo al Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Paipa. En verde Zona de Expansión. Fuente Propia.
e. Mapa de Curvas de Nivel
Se encuentra el Archivo formato PDF presentado en el Plan de Ordenamiento
Territorial de Paipa Acuerdo 30 del 2000. Se corrobora con imagen de la Plancha
IGAC 1:25000
Ilustración 21 Mapa de Curvas de Nivel Escala 1:25000 extraído: Plan de
Ordenamiento Territorial Municipio Paipa Fuente Propia.
f. Mapa de Centros Urbanos
Se relacionan Veredas, Barrios y Cuadras; digitalizados del Archivo Tipo PDF
presentado en el Plan de Ordenamiento Territorial de Paipa Acuerdo 30 del 2000.
Ilustración 22 Archivo Tipo Shape, Mapa Centros Urbanos, en Azul Claro las
Veredas en Colores los Barrios y las zonas ralladas las Cuadras del Municipio de Paipa. Fuente Propia.
g. Mapa de Vías
Se encuentran las vías rurales y urbanas del municipio de Paipa, suministrado en
un Archivo Tipo Shape por la Alcaldía de Paipa
Ilustración 23 Archivo Tipo Shape Vías Rurales (magenta) y Urbanas /verde),
Tabla Vías Urbanas, Suministrado por la Alcaldía de Paipa imagen ArcGis. Fuente Propia.
h. Mapa Huella de Inundación
Este se generó con la memoria histórica de personas que viven en la cercanía del
río y videos del evento, dibujándola primero en un plano dependiendo de la zona
Alta, Media y Baja.
Ilustración 24 Mapa Huella de Inundación Río Chicamocha, zona rallada en rojo,
Fuente Propia.
Se realiza un recorrido por los parajes en que transita el curso del agua por su paso
por el municipio de Paipa, se indaga a las personas que habitan estos lugares para
evaluar y graficar en plano de mapeo preliminar y graficar; si la inundación fue a un
solo costado o a ambos costados, dado también por la topografía del terreno y
cuantificar un ancho de inundación para este evento.
Con este registro definido se integra las operaciones en el software y se procesan
estos datos para poder exportar un modelo en donde se grafican las áreas
propensas a inundaciones asociado al registrado el 24 de abril de 2011.
5.1.2 Implementación del Modelo Estocástico
Modelo: Modelo hidrológico basado en un Sistema de Información Geográfica.
Descripción: Modelo que utiliza como herramienta el proceso de información a
través de un Sistema de Información Geográfica con el Programa ArcGiss.
Datos Básicos de Entrada: Mapas básicos para el análisis de la información
referenciada y con sus propiedades para realizar los análisis.
Método de Cálculo: el proceso de cálculo incluye:
Buffer a cuerpos hídricos
Slope a curvas de nivel para el Modelo Digital de Elevación
Ilustración 25 Archivo Tipo Shape, Modelo Digital de Elevación, en azul claro Búfer a 100 mt de Cuerpos de Agua Principales Azul Oscuro en Rayas Rojas
Huella de Inundación, y en Colores Modelo Digital de Elevación Fuente Propia.
Intersección de mapas
Reclasificación de atributos
Unión de mapas
Análisis de Proximidad
Modelo de Inundación: con el mapeo de la huella de inundación que se evidencio el
día 24 de abril de 2011 el cual se asocia al evento y se realiza el análisis
Precipitación – Huella de Inundación, los cuales califican los territorios de una
determinada región, Inicio del Modelo.
a. Mapa Hidrografía con Huella de Inundación de la Zona de Estudio
MAP
12
b. Mapa Climatológico de la Zona de Estudio
MAP
13
c. Mapa Pendientes Reclasificado
MAP
14
d. Mapa Tipo de Suelo de la Zona de Estudio
MAP
15
e. Mapa Uso y Cobertura del Suelo de la Zona de Estudio
MAP
16
f. Mapa Centro Urbanos
MAP
17
g. Mapa Zonificación Climática en la zona de Influencia de los Cuerpos de
Agua
MAP
18
h. Mapa Zonificación Climática y los Tipos de Suelo en la zona de los Cuerpos
de Agua
MAP
19
i. Mapa de Uso y Cobertura con Pendientes Reclasificadas
MAP
20
j. Mapa Zonas Propensas a Inundaciones Reclasificadas
MAP
21
Integración de la amenaza: Al aplicar el modelo sobre cada uno de los mapas de
insumo, con un conjunto de operaciones para la generación de zonas con riesgo de
inundación, y con el análisis de frecuencia igual al tiempo de retorno de ocurrencia
igual con la del escenario detonante es representativo. Este conjunto es
característico de la totalidad de eventos de inundación y pueden integrarse para
obtener tasas de excedencia de diferentes valores de intensidad, y mapas de igual
periodo de retorno.
5.1.3 Presentación de los resultados
La Agencia Suiza para el desarrollo y el instituto Nicaragüense de Estudios
Territoriales redactaron un documento con recomendaciones técnicas para
elaboración de Mapas de Amenazas y se tuvieron en cuenta varios criterios aquí
tratados en términos de una globalización de la información.
Ilustración 26 Producto final, Escala 1:25000, Mapa de Zonas de Riesgo por
Inundación con formato. Fuente Propia.
Leyenda
para mapas
multi-
amenazas
Leyenda
mapas
amenaza por
inundación
Perdidas y daños previsibles en caso
de uso para asentamientos humanos
Implicaciones para el ordenamiento territorial
Rojo
Amenaza Alta
(Azul Oscuro)
Las personas están en peligro tanto
adentro como afuera de edificios. Existe
alto peligro de destrucción repentina de
edificios. Los eventos se manifiestan
con una intensidad relativamente débil,
pero con una frecuencia elevada o con
intensidad fuerte. En este caso, las
personas están amenazadas afuera de
edificios
Zona de prohibición, no apta para la instalación,
expansión o densificación de asentamientos
humanos. Áreas ya edificadas deben ser
reubicadas a largo plazo, o protegidas con obras
de protección, sistemas de alerta temprana y
evacuación temporal
Naranja
Amenaza
Media (Azul)
Las personas están en peligro afuera
de edificios, pero no o casi no adentro.
Se deben contar con los daños en los
edificios, pero no destrucción
repentina de estos, siempre y cuando
su modo de construcción haya sido
adaptado a las condiciones del lugar.
Zona de reglamentación, la cual se puede permitir
la expansión y densificación de asentamientos
humanos siempre y cuando existan y se
representen reglas de ocupación del suelo y
normas de construcción apropiados.
Construcciones existentes que no cumplan con las
reglas y normas deben ser reforzadas, protegidas
o desalojadas y reubicadas
Amarillo
Amenaza Baja
(Celeste)
El peligro para las personas es débil o
inexistente.
Loe edificios pueden sufrir daños
leves, pero puede haber fuertes daños
al interior de los mismos.
Zonas de sensibilización, apta para
asentamientos humanos, en la cual los usuarios
del suelo deben ser sensibilizados ante la
existencia de amenazas muy poco probables,
para que conozcan y apliquen reglas de
comportamiento apropiadas ante estas.
Rayas
Amarillas
Amenaza
Residual
(Rayas Azules)
Existen amenazas que tienen una
probabilidad de ocurrencia muy débil y
que se puede manifestar con una
intensidad fuerte
Zonas de sensibilización, apta para
asentamientos humanos, en la cual los usuarios
del suelo deben ser sensibilizados ante la
existencia de amenazas muy poco probables,
para que conozcan y apliquen reglas de
comportamiento apropiadas ante estas.
Zonas de Susceptibilidad
Verde Claro ninguna amenaza conocida o despreciable según el estado actual de
conocimientos
Zonas en donde los análisis realizados son muy indicativos, por lo que no se pueden realizar
estimaciones de frecuencia o alturas de agua o estos son muy imprecisos. Generalmente las
zonas corresponden a aquellas afectadas por eventos externos (Mich)
Ilustración 27 Significado de los Colores, Tabla para Especificar los resultados Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas
Recomendaciones
Los criterios recomendados para evaluar la intensidad de las inundaciones son los
valores de la siguiente tabla en donde las inundaciones estáticas, se considera la
Profundidad o Altura de Flujo; mientras que la dinámica se considera el producto de
la Profundidad por la Velocidad (siempre que los valores sean mayores); se toman
para la presentación el más básico que es Inundación Estática.
Ilustración 28 Tabla para Analizar los resultados Fuente: Inundaciones Fluviales,
Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones
a. “Inundaciones de Alta Intensidad
Corresponden a aquellas que presentan profundidades de flujo mayores a 1mt o el
producto resultante de velocidad por altura es mayor a 1.5 m²/s. Los daños
causados por una inundación alta son en pérdidas de vidas y para la economía.
b. Inundaciones de Media Intensidad
Son aquellas con altura de agua entre 0,5 y 1 mt o el producto de su velocidad es
de 0,5 a 1,5 m². Los daños económicos a la población son menores que en el caso
de la inundación de alta intensidad, pero no despreciable.
c. Inundaciones de Baja Intensidad
Corresponden aquellas con profundidades no superiores a 0,25 mt, o su velocidad
menor a 0,5 m² los daños asociados son leves, no hay perdidas en vidas humanas,
aunque pueden darse perdidas en área de cultivo y animales.”8
Ilustración 29 Periodos de Retorno para evaluar según recomendación Fuente:
Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones
Los años de las series hidrometeorológicas no son lo suficientemente extensas y
consistentes para extrapolar a tiempos de retorno mayores, por eso y por los
procesos encontrados y seguidos en la hidrología aplicada por Ven Te Chow para
generar las curvas Intensidad Duración y Frecuencia se determina bajo el riesgo por
inundación.
8 Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones
Ilustración 30 Mapa de Zonas Propensas a Inundaciones Rio Chicamocha Paipa Boyacá, Fuente Propia.
Ilustración 31 Zonas Propensas a Inundaciones Rio Chicamocha Paipa Boyacá, Fuente Propia.
Ilustración 32 Formato para la entrega de resultados. Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones.
La forma y tamaño del mapa así como la distribución de la información que contiene,
estará en dependencia del área a cartografiar, sin embargo en la medida de lo
posible se tratará de utilizar un layout horizontal que contenga:
1. Zona de Titulo, Lista de Autores y Personas que han contribuido, logotipos
de las instituciones.
2. Cuerpo del mapa temático contiene Norte-Este, así como la cuadricula de
coordenadas geográficas, curvas de nivel principales y secundarias, red vial,
red hídrica, poblados e infraestructura importante.
3. Cuadro de Convenciones según Normatividad.
4. Textos en el cual se explica los Objetivos del mapa y su nivel de precisión,
incluir criterios utilizados para la elaboración del mapa.
5. Mapa de Paipa Con el Área de Estudio.
6. Fuentes de Datos Básicos, referencias, sistemas de coordenadas y datum
utilizados.
7. Escala Grafica y Numérica.
8. Mosaico con la ubicación de las hojas topográficas que abarcaron el área de
estudio.
6 CONCLUSIONES
Se elaboró el Mapa de Riesgo por Inundación para Municipio de Paipa,
Departamento de Boyacá, ya que en el Plan de Ordenamiento Territorial no
existía.
Se identificó que los barrios Villa Panorama, Villa Jardín, San Felipe, El
Bosque presentan alto riesgo de inundación.
La integración de los mapas como Tipo de Suelo, Uso y Cobertura,
Hidrografía, Curvas de Nivel, Vías, al modelo es adecuada y la integración
entre estos en su entorno gráfico es muy eficiente.
Se comprobó zonas que sirven de amortiguador de crecientes, con alto
riesgo de inundación; estas áreas poseen limitantes en el uso urbanístico y
algunas veces agropecuario.
Considerando la ubicación del municipio; algunas medidas de contención al
Río (jarillones y Excavación para darle profundidad) y teniendo en cuenta su
frecuencia determina que el nivel de amenaza para el Municipio de Paipa se
considera Baja.
La metodología que se desarrolló, aplicada a los datos para elaborar el
modelo es capaz de representar de manera adecuada las zonas inundadas
en el paso del Río Chicamocha, por el Municipio de Paipa.
7 RECOMENDACIONES
Se hace necesario implementar el mapa en el Plan de Ordenamiento
Territorial POT, en su componente de Amenazas y que el Mapa de
Amenazas por inundación sea tomada en la Gestión para el Riesgo.
El mapa de Zonas Propensas a Inundaciones se debe actualizar con
proyectos urbanísticos y barrios que se desarrollan en el área en donde se
evidenció que se inundó debido al evento del día 24 de Abril de 2011.
Desarrollar las capacidades de análisis del riesgo a las entidades y entes
interinstitucionales involucrados para la toma de decisiones en ordenamiento
y desarrollo territorial.
En nuestro país existe una legislación que reglamenta el uso del suelo, la
cual muchas veces es violentada, las autoridades deberán velar por el buen
cumplimiento a fin de reducir estos desastres y no seguir realizando
asentamientos en lugares inadecuados.
8 BIBLIOGRAFIA
Cárdenas, A. Aplicación de Sistemas de Información Geográfica para el
modelamiento de zonas de riesgo de inundación. Caso de estudio Río Lurín.
Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.
Estudio Hidráulico de los ríos Pas y Pisueña. Universidad de Cantabria.
Santander. España.
Hidrología Aplicada, VenTe Chow David R. Maidment y Larry W. Mays.
IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y estudios Ambientales.
Ministerio de Medio Ambiente, Vivienda y desarrollo Territorial, Embajada de
los Países Bajos, Asocars, Gobernación del Valle y Universidad del Valle.
(2011). Propuesta para enfrentar el cambio climático, construcción de un
modelo conceptual para restaurar el corredor de conservación y uso
sostenible del sistema Río Cauca en su Valle alto.
Montero, M. Estimación de la Precipitación Máxima Probable en una cuenca
hidrográfica como parámetro de riesgo. Universidad Complutence de Madrid.
Rubio, C.E. Gestión Ambiental del riesgo por inundación. ONU HABITAT-
Colombia CEDETEC.
Plan de Ordenamiento Territorial Municipio de Paipa Boyacá
Sánchez, L.A. (May-Ago 2012). Inundaciones pluviales en una cuenca
urbana aplicando el método de la ponderación mixta; Revista INGENIERIA
HIDRÄULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXXIII, No. 2, p 90-105
Secretaria General de la Organización de los Estados Americanos.
Departamento de Desarrollo Sostenible. (2010). Manual para el diseño,
instalación, operación y mantenimiento de sistemas comunitarios de alerta
temprana ante las inundaciones.
Tucci, C.E. (2007) Gestión de Inundaciones Urbanas.
Velásquez, T. (2006) Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o
Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas. Ministerio de
Economía y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del
Sector Publico-DGPM.
Westen, C. Aplicación de SIG para la Evaluación de Amenazas y Riesgo.
TEGUCIGALPA, HONDURAS, International Institute for Geo-Information
Science and Earth Observation, ITC.
