CAMBIO CLIMATICO
Metodología de análisis de riesgo por inundación en zona urbana, aplicación a la cuenca
del río Atemajac.M. en C. Rubén Ernesto Hernández-Uribe
Dr. Héctor Alfonso Barrios-PiñaDr. Aldo I. Ramírez
Introducción• A nivel mundial las inundaciones
se consideran el desastre mas dañino y peligroso (Douben, 2006).
• Las inundaciones provocan 1.9 billones de dólares en daños y afectan 45 millones de personas (Rodríguez et al, 2009).
• En México, el 41% del territorio y 31 millones de personas están expuestos a fenómenos hidrometeorológicos (INEGI).
• En el Área Metropolitana de Guadalajara se han identificado 73 puntos de inundaciones (SIAPA, 2007)
0 50 100 150 200
Sequias
Terremotos
Temperaturas extremas
Inundaciones
Deslizamientos de tierra
Tormentas
Volcanes
Incendios
2010 Promedio 2000-2009
Inundación en zona urbana: es la acumulación de agua sobre unacuenca urbanizada en un cierto periodo de tiempo, después de laocurrencia de un fenómeno hidrometeorológico asociado con lluvias.
Allianz/UNISDR/EM-DAT (2011)
• Trabajos previos: SIOP (2003), SIAPA (2007), IIEG, Protección Civil de Jalisco y Bomberos de Jalisco (2012), UdG (2007), Centro Mario Molina (2013).
Metodologías de evaluación del riesgo
– Modelación determinista o cuantitativa (riesgo);
• Modelación paramétrica o cualitativa (vulnerabilidad);
𝐹𝑉𝐼 =𝐸 ∗ 𝑆
𝑅
Caso de estudio
• La cuenca del río Atemajac, Jalisco, México. Región administrativa No. VIIILerma-Santiago-Pacifico. Región hidrológica No. 12 CONAGUA.
Cuenca Atemajac
AMG
Río Santiago
1
2
3
4
5
6,7
8 910
11
1.
Enfoque Determinista
Resultados Tr 50 años
Parque Colomos
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0
100
200
300
400
500
Alto Medio Bajo
Mil
es d
e dóla
res
Núm
ero d
e ca
sas
Tr= 100 años, tramo t2
Casas afectadas Costo más probable
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
100
200
300
400
500
Alto Medio Bajo
Mil
es d
e dóla
res
Núm
ero d
e ca
sas
Tr= 50 años, tramo t2
Casas afectadas Costo más probable
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
100
200
300
400
500
Alto Medio Bajo
Mil
es d
e d
óla
res
Nú
mer
o d
e ca
sas
Tr= 50 años, tramo t1
Casas afectadas Costo más probable
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
100
200
300
400
500
Alto Medio Bajo
Mil
es d
e dóla
res
Núm
ero d
e ca
sas
Tr= 100 años, tramo t1
Casas afectadas Costo más probable
Estimación de daños
Díaz-Delgado, 2011
Mapa de riesgo por inundación, Tr = 50 años.
Enfoque Paramétrico
Balica, 2007
𝐹𝑉𝐼 =𝐸 ∗ 𝑆
𝑅
𝐹𝑉𝐼𝑆𝑜𝑐𝑖𝑎𝑙 =𝑃𝑓𝑎, 𝑈𝑎, 𝑑𝑖𝑠, 𝐶𝑚
𝑃𝑒 , 𝐴𝑃, 𝐶𝑝𝑟 ,𝑊𝑠, 𝐸𝑟 , 𝐻𝐷𝐼𝐹𝑉𝐼𝐸𝑐𝑜𝑛ó𝑚𝑖𝑐𝑜 =
𝐿𝑢, 𝑈𝑚, 𝐼𝑛𝑒𝑞 , 𝑈𝑎
𝐿𝑒𝑖 , 𝐹𝑖 , 𝐴𝑚𝑙𝑛𝑣,𝐷𝑠𝑐𝑉𝑦𝑒𝑎𝑟
, 𝑃𝑒
𝐹𝑉𝐼𝐴𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙 =𝑈𝑔, 𝑅𝑎𝑖𝑛𝑓𝑎𝑙𝑙
𝐸𝑣, 𝐿𝑢
𝐹𝑉𝐼𝐹í𝑠𝑖𝑐𝑜 =𝑇, 𝑃𝑟
𝐸𝑣𝑅𝑎𝑖𝑛𝑓𝑎𝑙𝑙
,𝐷𝑠𝑐𝑉𝑦𝑒𝑎𝑟
, 𝐷𝑙
Flood Vulnerability Index
208 Áreas Geoestadísticas Básicas AGEB
INEGI, 2015
SocialIndicador Ab Comp T1 T2 T3 T4 Unidad Descripción
Población en
inundaciónPfa E 1,268 2,559 2 466 Personas
# de personas viviendo en área de
inundación
% de área
urbanizada%Ua E 82.24 78.06 92.09 65.73 % % de área urbanizada.
% de casa en
abandono%dis E 2.65 3.19 1.83 3.64 %
% de viviendas en abandono en función de
las viviendas totales
Experiencias
de aprendizajePe S 951 1279 2 466 Personas
# de personas que han sido afectadas por
inundación en función de la población
Mortalidad
infantilCm S 6.55 5.25 5.07 4.5 Personas
% de niños fallecidos menores a 12 años de
edad,
Acceso a
medios de
información
Cpm S 75.35 85.86 93.76 90.21 % % de viviendas con radio, tv e internet
Índice de
desarrollo
humano
HDI S 0.88 0.88 0.88 0.88 adim # Índice de desarrollo humano
Sistemas de
alarmaWs R 1 1 1 1 adim Si no existen el valor es 1
Rutas de
evacuaciónEr R 100 100 100 100 % % de calles pavimentadas
Conciencia
preparaciónA/P R 7.5 8.3 9.2 9.1 adim
# número que representa el nivel de
conciencia, rango entre 1 y 10
𝐹𝑉𝐼𝑠 =𝑃𝑓𝑎, %𝑈𝑎 , %𝑑𝑖𝑠, 𝐶𝑚
𝑃𝑒 , 𝐴𝑃, 𝐶𝑝𝑟 ,𝑊𝑠, 𝐸𝑟 , 𝐻𝐷𝐼. Balica, 2007
EconómicoIndicador Ab Comp T1 T2 T3 T4 Unidad Descripción
Uso de suelo Lu E 16.17 21.37 7.91 31.69 % % de áreas verdes
% de área
urbanizada%Ua E 82.24 78.06 92.09 65.73 % % de área urbanizada
Desempleo Um S 3.19 2.16 1.11 1.60 %% de personas desempleadas de la
población económicamente activa
Desigualdad Ineq S 0.38 0.17 0.13 0.15 adim # entre 0 y 1, en función de la educación.
Volumen de
lluvia anualVyear S 602 485 184 184 m3
Volumen de lluvia escurrido para un
periodo de retorno de Tr 50 años
Expectativa de
vidaLei S 75.4 75.4 75.4 75.4 adim Años de expectativa de vida
Inversión
gubernamentalFi R 12.37 12.37 12.37 12.37 $
Inversión estimada anual para
mantenimiento, en millones de pesos
Capacidad de
regulaciónDsc R 0 0 0 0 m3
Capacidad de vasos reguladores según el
organismo operador
Seguros contra
inundaciónFi R 0 0 0 0 $ Monto de las viviendas aseguradas
Experiencias
aprendizajeEcr R 75.00 50.00 100.00 100.00 %
% con experiencia de inundación en
función de la población inundable
𝐹𝑉𝐼𝐸 =𝐿𝑢, 𝑈𝑚, 𝐼𝑛𝑒𝑞 , 𝑈𝑎
𝐿𝑒𝑖 , 𝐹𝑙, 𝐴𝑚𝑙𝑛𝑣,𝑆𝑐
𝑉𝑦𝑒𝑎𝑟, 𝐸𝑐𝑟
. Balica, 2007
AmbientalIndicador Ab Comp T1 T2 T3 T4 Unidad Descripción
Uso de suelo Lu E 16.17 21.37 7.91 31.69 % % de áreas verdes
Crecimiento
urbanoUg S 20.97 23.52 17.24 20.36 %
% de crecimiento urbano en
10 años
Lluvias Rainfall S 977.8 977.8 977.8 977.8 mm/año Precipitación anual
Evaporación Ev S 1705.8 1705.8 1705.8 1705.8 mm/año Taza de evaporación anual
𝐹𝑉𝐼𝐴 =𝑈𝑔, 𝑅𝑎𝑖𝑛𝑓𝑎𝑙𝑙
𝐸𝑣, 𝐿𝑢.
FísicoIndicador Ab Comp T1 T2 T3 T4 Unidad Descripción
Topografía de
caucesT E 13.27 51.98 18.25 18.25 adim
Pendiente promedio al millar en las
microcuencas relacionadas al tramo
Proximidad al
ríoPr E 35 25 0 35 m Distancia promedio al eje del río
Tasa de
evaporaciónEv E 1705.8 1705.8 1705.8 1705.8 mm/año Taza de evaporación al año
Lluvias Rainfall E 977.8 977.8 977.8 977.8 mm/año Promedio de precipitación al año
Volumen
anualVyear E 602 485 184 184 m3
Volumen de lluvia escurrido para un
periodo de retorno de Tr 50 años
Capacidad
regulaciónDsc R 0 0 0 0 m3 Capacidad de vasos reguladores
Diques Dl R 0 0 0 0 km Longitud de la estructura rompepicos
𝐹𝑉𝐼𝐹 =𝑇, 𝐶𝑟
𝐸𝑣𝑅𝑎𝑖𝑛𝑓𝑎𝑙𝑙
,𝑆𝑐
𝑉𝑦𝑒𝑎𝑟, 𝐷𝑙
Balica, 2007
0.8
7 1
0.4
0.3
8
TRAMO1 TRAMO2 TRAMO3 TRAMO4
0.9
9
1
0.1
1 0.2
6
TRAMO1 TRAMO2 TRAMO3 TRAMO4
FVI social FVI económico
1
0.6
8
0.6
7
0.2
2
TRAMO1 TRAMO2 TRAMO3 TRAMO4
0.2
2
1
0.0
1
0.0
8
TRAMO1 TRAMO2 TRAMO3 TRAMO4
FVI ambiental FVI físico
𝐹𝑉𝐼𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 =𝑃𝑓𝑎 , 𝑅𝑝𝑜𝑝 ,%𝑑𝑖𝑠 , 𝐶𝑚
𝑃𝑒 , 𝐴𝑃, 𝐶𝑝𝑟 ,𝑊𝑠, 𝐸𝑟 , 𝐻𝐷𝐼+
𝐿𝑢, 𝑈𝑚, 𝐼𝑛𝑒𝑞 , 𝑈𝑎
𝐿𝑒𝑖 , 𝐹𝑙 , 𝐴𝑚𝑙𝑛𝑣 ,𝑆𝑐
𝑉𝑦𝑒𝑎𝑟, 𝑃𝑒
+𝑈𝑔, 𝑅𝑎𝑖𝑛𝑓𝑎𝑙𝑙
𝐸𝑣 , 𝐿𝑢+
𝑇, 𝐶𝑟𝐸𝑣
𝑅𝑎𝑖𝑛𝑓𝑎𝑙𝑙,𝑆𝑐
𝑉𝑦𝑒𝑎𝑟, 𝐷𝑙
0.8
4 1
0.3
2
0.2
6
TRAMO1 TRAMO2 TRAMO3 TRAMO40
.87 1
0.4
0.3
8
0.9
9
1
0.1
0.2
6
1
0.6
8
0.6
7
0.2
2
0.2
2
1
0.0
1
0.0
8
0.8
4 1
0.3
2
0.2
6
TRAMO1 TRAMO2 TRAMO3 TRAMO4
Social Económico Ambiental Físico Total
Conclusiones• La determinación de riesgo debe estar ligada a una
metodología científica, basada en modelaciones de lafísica, seguida por un análisis de costos. Sin embrago loscostos no ofrecen un panorama integral, por tal motivodebe de complementarse con índices de vulnerabilidad.
Estudio hidrológico
Modelación numérica
Determinación de
costos
Daños
Exposición
Susceptibilidad
Resiliencia
Vulnerabilidad
Determinación
integral de riesgo
Gracias.