EVALUACIÓN DEL RIESGO DE INUNDACIÓN EN ÁREAS DE LLANURA. RESULTADOS PRELIMINARES EN TRES ARROYOS, BUENOS AIRES

RESUMEN

La identificación de zonas inundables permite zonificar el uso de la tierra y asociar probabilidad de ocurrencia de inundaciones. Las metodologías usuales de definición de mapas de riesgo no son, en general, aplicables en áreas de llanura. La modelación matemática distribuida permite trabajar en áreas para definir la afectación y evaluar los daños potenciales en el sector productivo. Los mapas de riesgo pueden utilizarse para definir estrategias de inversión desde los organismos públicos, aseguradoras de riesgo y propietarios o arrendatarios. También sirven para definir el uso del suelo, medidas de control de erosión, salinidad, etc.

A partir de la información meteorológica, la simulación con un modelo hidrológico distribuido de grilla, la aplicación de un SIG se determinó el valor esperado de inundación. Con los mapas de tipo y uso de suelo, relieve y transitabilidad se puede evaluar el daño potencial en la actividad agrícola. La combinación de estos aspectos resulta en un mapa de riesgo del sector agropecuario.

Palabras Clave: inundaciones, riesgo agronómico, llanuras.

ABSTRACT

The identification of flooded areas allows land use zoning and associates the probability of occurrence of flooding. Existent methods to define flood risk maps are not, for the most part, applicable in flat lands. Numerical modeling allows one to work in areas to define the impact of floods and evaluate potential damages. The public and private sectors can use risk maps to determine investment strategies. Risk maps are also useful to determine land uses and to implement erosion control measures to name a few.

Using meteorological information, the expected value of a flood was computed with a distributed hydrological and a GIS model. With the help of soil and land use maps, topographic and trafficability maps it is possible to evaluate the potential damage of flooding on agricultural productivity. The combination of all the components generates a map of risk for the agricultural sector.

Introducción

En la región de Tres Arroyos la producción agropecuaria es la principal fuente de actividad e ingresos, y es también la principal demandante de una mejor gestión de los recursos hídricos. El relieve llano con pequeñas depresiones acumula agua durante los ciclos húmedos, que desaparecen y se incorporan a la superficie laborable en épocas de sequía. Esta alternancia hace que el paisaje migre de una superficie salpicada de acumulaciones de agua de diferentes dimensiones a superficies completamente utilizadas por la agricultura.

En períodos de excesos hídricos, se produce un fenómeno de llenado y encadenamiento de áreas bajas donde el agua ocupa, de manera discontinua, superficies del orden de centenas o miles de km2. Son inundaciones de pequeña profundidad, generalmente menos de un metro, y tiempo de permanencia muy largo en relación al área de aporte. No es rara una lámina de agua de algunas decenas de centímetros durante 10, 15 o hasta 20 días. Por ello es importante definir áreas de riesgo de inundación con las cuales prevenir daños a la producción agrícola y que permitan gestionar adecuadamente los recursos hídricos para favorecer la rentabilidad de este sector productivo.

Para simular el escurrimiento superficial se utilizó un modelo distribuido de detalle,

calibrado a partir del análisis de la evolución del agua acumulada sobre el terreno. La distribución espacial de la inundación permite definir la zonificación de inundación de un área y su relación con la actividad productiva de la zona. Esto será el insumo básico para definir más adelante el riesgo por inundación que tiene el sector productivo agrícola en el partido de Tres Arroyos.

Metodología

El trabajo se llevó adelante a partir de analizar los siguientes pasos:

i) Zona de estudio: Análisis fisiográfico a escala de partido, que incluye análisis topográfico, imágenes satelitales, cartas de suelo y características generales del paisaje para determinar las áreas vulnerables a inundaciones;

ii) Análisis de lluvia: Lluvias máximas diarias; relación entre eventos extremos y el ciclo agrícola;

iii) Zonificación de inundaciones: Modelación matemática para identificación de los patrones de inundación, simulación hidrológica de eventos de recurrencia conocida;

iv) Análisis de la amenaza: cálculo del valor esperado de inundación;

v) Análisis de la vulnerabilidad: calculada a partir de mapas de las características del relieve, cobertura y uso del suelo, y de la transitabilidad;

vi) Análisis de riesgo: Combinando la vulnerabilidad y el valor esperado de inundación.

Zona de estudio: Partido de Tres Arroyos

El partido de Tres Arroyos (Figura 1) está ubicado al sureste de la provincia de Buenos Aires (Figura 1), con coordenadas geográficas 38° 23´ S y 60° 16´ W y una altitud media aproximada de 100 metros sobre el nivel del mar. Es un partido agrícola por excelencia, con un importante sector industrial en la zona urbana y peri-urbana. La superficie del partido es de 5.861 km2 y su población está cercana a los 57.000 habitantes en todo el partido, concentrándose en la ciudad cabecera una población de 45.000 habitantes.

La zona en estudio cuenta con información topográfica obtenida de cartografía del IGM, del mdt SRTM (Shuttle Radar Topography Mission, http://seamless.usgs.gov/), de proyectos locales y de levantamientos topográficos específicos con nivel o con GPS. Estos datos fueron recolectados, analizados e integrados para realizar una base topográfica a utilizarse en las modelaciones hidrológicas.

Fig. 1. Ubicación del área de estudio.

Se eligió como área de estudio la zona correspondiente a la localidad de Orense, ya que es una de las áreas críticas en materia de inundaciones, sobre la cual han sido realizados ya varios estudios (Villanueva et al., 2007).

Análisis fisiográfico a escala de partido de áreas con riesgo de anegamiento

Se tienen en cuenta para este análisis las pendientes regionales, así como la presencia de bajos o lagunas interconectados que afecten la capacidad de almacenamiento y transporte de los excedentes hídricos. La caracterización de las pendientes surgió de la información topográfica que brindan el mdt, los relevamientos en campo y las cartas topográficas del IGM, en menor medida los proyectos locales aportaron información planialtimétrica.

El área de aporte a la localidad de Orense tiene un área de 1250 km2, presentando una pendiente media de 0,25 % en sentido N-S al norte de la RP228, y una pendiente media de 0,15 % en sentido N-S en la franja entre la ruta y el mar (Figura 2). La ruta RP228 divide el área en dos sectores, el norte, bien drenado y con pendientes superiores al 0,15 % a las del sur con presencia de múltiples anegamientos y una red de drenaje anastomosada.

A partir de la información topográfica y las imágenes satelitales se establecen regiones con drenaje insuficiente, zonas endorreicas, pendientes suaves que pueden

causar un retardo o almacenamiento del escurrimiento. Se suma a esta información lo aportado por las imágenes satelitales que ayudarán a verificar la selección a partir de la información topográfica.

Fig. 2. Características geográficas de la Zona de Orense, Partido de Tres Arroyos

A estas regiones se les debe asignar un uso de suelo para definir el daño que un anegamiento puede provocar en el área y conjuntamente con la simulación de los distintos escenarios de eventos asociar una probabilidad de ocurrencia. Con todos estos elementos se podría, a partir de las zonificaciones de inundación, calcular el riesgo por inundación del sector agrícola.

Amenaza de inundación

La amenaza de inundación está ligada de manera directa a eventos de lluvias intensas, uso y cobertura del suelo. Para poder realizar el análisis de este factor fue necesario estudiar las precipitaciones y adoptar tormentas críticas de recurrencia definida.

Con el estudio de las series de precipitaciones diarias se pudo asociar una distribución probabilística de la precipitación y para cada lámina de agua diaria caída un tiempo de retorno. Además se analizó la ocurrencia de eventos de uno, dos y tres días consecutivos de lluvia y se diseñó una tormenta para cada tiempo de recurrencia.

La relación entre ocurrencia de eventos observados de recurrencia mayor a dos años y el período en que se encuentra un cultivo (estado fenológico) puede indicar cuál cultivo tiene mayor probabilidad de ser afectado por lluvias intensas y según la época en que ocurre cuantificar el daño sobre la productividad.

Eventos hidrometeorológicos extremos y afectación del sector agrícola

Para el análisis de estadísticos y probabilidad de ocurrencia de eventos de lluvia de 1, 2 y 3 días consecutivos se tomaron los datos de lluvia de la Chacra Experimental de Barrow (INTA-MAA), partido de Tres Arroyos. En este sitio se cuenta con la serie de datos diarios de lluvia desde 1940 a 2007. La distribución teórica que presentó mejor ajuste fue la de Gibrat-Galton. La lluvia que causo el evento simulado (inundación de noviembre de 2002) tiene una recurrencia aproximada de 10 años.

Las zonas en estudio son de uso preferentemente agrícola, por lo que la amenaza de inundación de los campos se traduce en pérdidas de rendimiento del cultivo, dependiendo del estado fenológico del mismo y la permanencia de la lámina de agua sobre el terreno.

Para ver la relación entre la actividad agrícola y los excesos hídricos se analizó la ocurrencia de eventos de uno, dos y tres días consecutivos de lluvia de recurrencia

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