VULNERABILIDAD POR EROSIÓN COSTERA USANDO HERRAMIENTAS SIG, PACÍFICO VERSUS CARIBE COLOMBIANO OSWALDO COCA DOMÍNGUEZ CONSTANZA RICAURTE VILLOTA
FORO MUNDO UNIGIS CALI 2014 Ciencias y Tecnologías de la Geoinformación Octubre 10 2014
CONTENIDO •
Marco Metodológico general
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Materiales y Métodos
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Metodología Amenaza y Vulnerabilidad - SIG
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Resultados La Barra (Pacífico) – Isla de Providencia y Santa Catalina (Caribe)
• Conclusiones Generales
OBJETIVO GENERAL • Evaluar la vulnerabilidad por erosión costera mediante el uso de herramientas SIG y comparar los resultados entre las regiones colombianas Pacífico y Caribe.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Recopilar y organizar el uso de las herramientas SIG para el análisis de la erosión costera, integrando los resultados en el análisis de la amenaza y la vulnerabilidad.
• Caracterizar y evaluar el índice de amenaza por erosión costera para la población de La Barra (Pacífico colombiano) y las islas de Providencia y Santa Catalina (Caribe colombiano). • Evaluar el índice de vulnerabilidad por erosión costera para la población de La Barra (Pacífico colombiano) y las islas de Providencia y Santa Catalina (Caribe colombiano).
OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Realizar el análisis de vulnerabilidad física y social a escala predial, abordada desde los elementos expuestos, fragilidad estructural y corporal, para el poblado de La Barra (Pacífico colombiano) y las islas de Providencia y Santa Catalina (Caribe colombiano). • Comparar las metodologías de análisis de la vulnerabilidad implementadas en las dos zonas de estudio, a través de las variables y los resultados arrojados.
CARIBE
PACÍFICO
Áreas de estudio
POBLADO LA BARRA
ISLA DE PROVIDENCIA
MARCO TEÓRICO Conceptos básicos
AMENAZA
VULNERABILIDAD
Probabilidad de ocurrencia de un evento que genere algún tipo de daño o desastre
Grado o nivel de perdida dada por la debilidad intrínseca de un elemento.
Exposición – Fragilidad Resiliencia
EROSIÓN COSTERA Cambios en la línea de costa, dados por avance o retroceso
Índice Vulnerabilidad ICV (Línea de costa). (Gortniz, 1994)
Vulnerabilidad Global (Predial). (CVC-UNIVALLE, 2010)
MARCO METODOLÓGICO
MARCO METODOLÓGICO PACÍFICO
ESCALA DEL AREA DE ESTUDIO
CARIBE
MATERIALES Y MÉTODOS IMÁGENES DE CARTOGRAFIA BASE 1:25000 SATELITE EROS-B 2012 - 5 m Geomorfológia LabSIS Rapid eye 2012 - 6.5 m Erosión costera Ultracam 2008 - 0.7 m Rasgos erosivos IGAC Coberturas Usos de suelo
Para la isla de Providencia y Santa Catalina se realizó una campaña entre el 5 y 10 de mayo de 2013, en la que se hicieron recorridos para la revisión de la cartografía geomorfológica, la georreferenciación de puntos para el control fotogramétrico y actualización de obras de defensa, información vulnerabilidad.
Formatos
Software
Equipos
.gdb .kml .shp .jpg y .pdf
MapSource Google Earth ArcGIS 10.1 Global Mapper Topcon tools
GPS – Garmin 078 y Topcon GNSS – GRS 1
Para el poblado de La Barra se hicieron 7 visitas mensuales, de mayo a noviembre, se levantó la línea de costa y los censos prediales para la vulnerabilidad.
MATERIALES Y MÉTODOS Cambios en la línea de costa - Amenaza DSAS EROS-B abril 23 2012 EROS-B 2012
GNSS mayo a noviembre 2013
ULTRACAM 2008
GNSS MAYO 2013
Georreferenciada 10 puntos de control
Corrección diferencial: PosProceso
Líneas de costa archivos vector
DSAS
(Digital Shoreline Analysis System) Extensión de ArcGis fue desarrollada por el Servicio Geológico Norteamericano (USGS), calcula parámetros estadísticos que indican el estado y las tendencias evolutivas para periodos de tiempo específicos. End Point Rate (EPR) que es la relación de la distancia entre la línea de costa más antigua y la más reciente, y el lapso de tiempo en años entre ambas líneas, como medida principal. Transectos transversales perpendiculares Línea base fija paralela
MATERIALES Y MÉTODOS Sistemas de Información Geográfica Cuadricula o segmentación
Providencia 250x250
Global Mapper
La Barra 100x100
Archivo .shp POLIGONO ArcGIS Cada casilla contiene la información y funciona como un SIG
AMENAZA Y VULNERABILIDAD ICV
Digitalización de predios: Waypoints
VULNERABILIDAD
Imágenes
GLOBAL
SIG
MATERIALES Y MÉTODOS Amenaza y Vulnerabilidad ICV Análisis multivariado Nº
1
VARIABLE
Very Low (1)
Low (2)
Geomorfología
Acantilados altos de rocas ígneas
Acantilados medios rocas metamórficas
RANKING Moderate (3) Acantilados Bajos Plataformas de abrasión Terrazas marinas Colinas y montañas
FACTOR
High (4)
Very High (5)
Llanuras aluviales Lagunas costeras
Playa Campos de Dunas Espigas Pantanos de Manglar Playones
1
Erosión Media (0,5 - 1 m/año)
Erosión Alta (mas de 1 m /año)
1
Amenaza
2
Erosión
Acumulación
Estabilidad
3
Ancho de Playa Pendiente de Playa (Intermareal) Grado de Exposición Oleaje Estado Morfodinámico Presencia de Rasgos Geomorfológicos Rango Mareal Altura de Ola Aumento del Nivel del Mar
Mas de 50 m
Entre 50 -25 m
Erosión Baja (menos de 0,5 m/año) Entre 25 - 10 m
Menos de 10 m
Sin playa
1
Mas de 8º
Entre 6º y 8º
Entre 4º y 6º
Entre 2º y 4º
Entre 0º y 2º
0.8
Con Obstáculos Oleaje Indirecto
x
Medianamente Resguardada
x
Sin Obstáculos Oleaje Directo
0.8
Reflectivo
x
Intermedio
x
Disipativo
0.8
Sin rasgos
x
1 - 2 rasgos
x
2 rasgos o mas
0,6
Micromareal Entre 0 y 1 m Descenso 1 mm/año
x x Estabilidad Relativa
Mesomareal Entre 1 y 2 m Aumento de hasta 0.5 mm/año
x x Aumento entre 0.5 - 1 mm/año
Macromareal Mayor de 2 m Aumento mayor de 1 mm/año
0.6 0.6
4
5 6 7 8 9 10
• 10 variables • Físicas y oceanográficas
• Socioeconómica (4) • Conservacional (4) Vulnerabilidad • Patrimonio (Raizal) (1) ICV
0.6
Vulnerabilidad Global
• Amenaza x Vulnerabilidad • SIG (Base de datos y calculadora)
MATERIALES Y MÉTODOS Vulnerabilidad Global
SIG
ESCALA PREDIAL
MATERIALES Y MÉTODOS Vulnerabilidad
SIG
PACÍFICO
CARIBE
RESULTADOS LA BARRA Cambios en la línea de costa La erosión ha sido el común denominador en el área registrando desplazamientos de hasta – 60 m. Esta erosión ha traído consigo pérdidas significativas de sedimento (79914 m2). Abril 2012 Noviembre 2013
RESULTADOS LA BARRA Cambios en la línea de costa Línea de costa azul Noviembre de 2013, donde se muestra los predios en rojo ya destruidos o que se han perdido desde abril 2012 a noviembre 2013, circulo en naranja muestra la nueva zona de asentamientos. En total se identificaron 168 predios, de los cuales 49 se habían perdido (Rojos), 110 predios fueron censados y 11 son cabañas de turismo, no habitadas.
Ubicación de la berma y el cambio en la línea de costa con el quiosco como referencia, zona sur de La Barra. mayo 25 de 2013 (a), julio 24 de 2013 (b).
RESULTADOS LA BARRA AMENAZA
RESULTADOS LA BARRA VULNERABILIDAD CORPORAL
RESULTADOS LA BARRA VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL
RESULTADOS LA BARRA VULNERABILIDAD GLOBAL
RESULTADOS
ISLA DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA
Cambios en la línea de costa
RESULTADOS
ISLA DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA
AMENAZA AMENAZA Muy Baja Baja Moderada Alta Muy Alta
PORCENTAJE 33,33% 35,29% 15,68% 11,76% 3,92%
Ejemplo de erosi贸n en San Felipe
RESULTADOS
ISLA DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA
VULNERABILIDAD SOCIOECONÓMICA SOVI Muy Baja Baja Moderada Alta Muy Alta
PORCENTAJE 21,78% 29,70% 15,84% 20,79% 11,88%
Ejemplo de erosión en el sector Maracaibo, efectos sobre la vía
RESULTADOS
ISLA DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA
VULNERABILIDAD GLOBAL
41 predios censados - 1500
16 predios Baja
15 predios Media
10 predios Alta
Alta:
Boxon, Fellow point y Old Town (norte de la isla); San Felipe y South West Bay en el costado oeste; en la parte sureste en Bottom House.
RESULTADOS
ISLA DE PROVIDENCIA Y SANTA CATALINA
a) Muros en roca en el costado norte de Freshwater protegiendo infraestructura hotelera. b) Restaurante afectado por retroceso de la línea de costa en el sector de Freshwater Bay. c) Centro Educativo en el área sur de South West. d) Centro Educativo de Bottom House a 50 m de la línea de costa. e) Viviendas en la zona de playa de Bottom House. f) Viviendas al borde costero en el sector de Smooth Water
CONCLUSIONES GENERALES En todas las fases del proyecto, desde la captura, depuración, almacenamiento, análisis y presentación de la información, se presenta el uso de las herramientas SIG y Geomática, confirmando su potencialidad en los estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo ante distintos fenómenos naturales.
Se inició la estructuración de la información en este tipo de proyectos con el modelamiento de un SIG, para lograr los objetivos propuestos, este SIG permite que simplemente se adicione o se retire información y así se actualice constantemente, además de fácil uso para otra área de estudio.
CONCLUSIONES GENERALES Las dos áreas son un claro ejemplo de donde y que metodología usar dependiendo de todos los contextos, tanto físicos, biofísicos y socioeconómicos. Lo que sí es claro es que la
teledetección y los SIG no tienen limitaciones y es indiferente frente a esta situación. Las metodologías deben ser adaptadas dependiendo del contexto de las áreas, las zonas determinan que variables usar y hasta donde se puede llegar en el uso. Las condiciones
físicas, biofísicas, socioeconómicas y culturales son muy distintas en el pacifico en comparación con el caribe colombiano. El uso de un enfoque holístico permite la definición de estas variables para cada zona, la
visión del panel de expertos le da un acercamiento a la realidad de los contextos.
LA BARRA 2014
MAYO 23 DE 2013
JUNIO 26 DE 2014
ESCUELA
AGOSTO 21 DE 2014
LA BARRA 2014
Generar nueva Cartografía
Dinámica Litoral vs Dinámica Poblacional
Mapa de flujos
Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras: www.invemar.org.co Sistema de información para el seguimiento de la Erosión Costera en Colombia: www.costero.org @costerocolombia
GRACIAS POR SU ATENCIÓN.