ÍNDICE DE CONTENIDOS
2.1.1.2.
2.1.1.2.1.
2.1.1.2.2.
2.1.1.2.3.
2.1.1.3.
2.1.1.3.1.
2.1.3.1.Tipos
2.1.4.
2.1.4.1.
2.1.4.2.
2.2.1.
2.2.1.1.
2.2.1.4.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
3.3.2.1.
3.3.2.2.
3.3.2.3.
3.3.3.
3.3.3.1
3.3.4.
4.2. FASE 2:
4.3. FASE
4.3.1. Cambios en las zonas de amenaza alta a inundación para el año 2018 al 2022....
4.4. FASE
5.1.
5.2. FASE 2: ANÁLISIS DE LAS ZONAS DE AMENAZA
5.3. FASE 3: DEFINICIÓN DE LAS ZONAS
5.4.
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Superposición entre capas.
Figura 2. Localización del área de estudio.
Figura 3. Flujograma de la metodología ...................................................................................
Figura 4. Mapa de la variable geología 2018
Figura 5. Mapa de la variable geología 2022...........................................................................
Figura 6. Mapa de la variable pendiente en formato ráster.
Figura
Figura 8. Mapa de la variable geomorfología
Figura 9. Mapa de la variable precipitación
Figura 10. Mapa de la variable precipitación 2022
Figura 11. Mapa de la variable cobertura vegetal
Figura 12. Mapa de la variable cobertura vegetal 2022 .........................................................
Figura 13. Mapa de la variable cuencas hidrográficas
Figura 14. Áreas estimadas en km2 de las formaciones geológicas de la ciudad de Loja año 2018. 80
Figura 15. Áreas estimadas en km2 de las formaciones geológicas de la ciudad de Loja año 2022 80
Figura 16. Porcentaje de distribución de la variable pendiente en la ciudad de Loja........ 81
Figura 17. Áreas estimadas en km2 de unidades geomorfológicas de la ciudad de Loja año 2018. 83
Figura 18. Áreas estimadas en km2 de unidades geomorfológicas de la ciudad de Loja año 2022......................................................................................................................................... 83
Figura 19. Porcentaje de distribución de la variable precipitación en la ciudad de Loja para el año 2018. 84
Figura 20. Porcentaje de distribución de la variable precipitación en la ciudad de Loja para el año 2022............................................................................................................................ 85
Figura 21. Porcentaje de distribución de la variable cobertura vegetal en la ciudad de Loja para el año 2018. 86
Figura 22. Porcentaje de distribución de la variable cobertura vegetal en la ciudad de Loja para el año 2022................................................................................................................... 87
Figura 23. Datos de la variable cuencas hidrográficas del área de estudio. 88
Figura 24. Mapa de las zonas de amenaza a inundación para la ciudad de Loja año 2018................................................................................................................................................. 90
Figura 25. Porcentaje de las áreas con grado de amenaza estimado de la ciudad de Loja año 2018......................................................................................................................................... 91
Figura 26. Mapa de las zonas de amenaza a inundación para la ciudad de Loja año 2022. 92
Figura 27. Porcentaje de las áreas con grado de amenaza estimado de la ciudad de Loja año 2022......................................................................................................................................... 93
Figura 28. Comparación en Km2 de zonas de amenaza alta que han sufrido cambios desde el año 2018 al 2022. 94
Figura 29. Mapa de amenaza alta a inundaciones que han sufrido cambios desde el año 2018 al 2022................................................................................................................................... 95
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Clasificación de la amenaza. .............................................................................21
Tabla 2. Etapas de la Evaluación Multicriterio. 34
Tabla 3. Variables y sus pesos. 35
Tabla 4.Precipitación media mensual (mm) de estaciones meteorológicas. 44
Tabla 5. Cronología de eventos ocurridos en el Ecuador. 48
Tabla 6. Localidades amenazadas por inundaciones en el cantón Loja 50
Tabla 7. Factores que influyen en la generación de inundaciones según varios investigadores. 54
Tabla 8. Insumos cartográficos utilizados en esta investigación......................................56
Tabla 9. Parámetros para la estandarización cartográfica.
57
Tabla 10. Clasificación de los tipos de pendientes. .........................................................60
Tabla 11. Precipitación anual de estaciones meteorológicas y pluviométricas, año 2018 y 2022. 63
Tabla 12. Ponderación de las variables por Ordenación Simple......................................69
Tabla 13. Valores de los pesos ponderados de las variables analizadas. 70
Tabla 14. Valores de jerarquización de las clases de variables analizados para evaluar zonas de amenaza a inundaciones..................................................................................72
Tabla 15. Puntos estratégicos para validación de campo 76
Tabla 16. Formaciones geológicas de la ciudad de Loja. ................................................79
Tabla 17. Datos de la variable pendiente del área de estudio. 81
Tabla 18. Unidades geomorfológicas de la ciudad de Loja 82
Tabla 19. Datos de la variable precipitación del área de estudio para el año 2018. 84
Tabla 20. Datos de la variable precipitación del área de estudio para el año 2022. 85
Tabla 21. Datos de la variable cobertura vegetal del área de estudio para el año 2018. .86
Tabla 22. Datos de la variable cobertura vegetal del área de estudio para el año 2022. 87
Tabla 23. Ponderación de las variables de estudio..........................................................89
Tabla 24. Datos de las zonas de amenaza a inundación de la ciudad de Loja para el año 2018. 90
Tabla 25. Datos de las zonas de amenaza a inundación de la ciudad de Loja para el año 2022. ...............................................................................................................................92
Tabla 26. Ficha de validación de zonas de amenaza 117
ÍNDICE DE IMAGENES
Imagen 1. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Capulí, año 2018 ..............................................................................................................................118
Imagen 2. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Gran Colombia, año 2018 119
Imagen 3.Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Terminal Terrestre - Valle, año 2018 120
Imagen 4. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Gran Colombia, año 2022........................................................................................................................121
Imagen 5. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Sauces Norte, año 2022 122
Imagen 6. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector El Valle, año 2022 ..............................................................................................................................123
ACRÓNIMOS
AHP: Proceso Analítico Jerárquico
COOTAD: El Código Orgánico de Ordenamiento Territorial, Autonomías y Descentralización
COPLAFIP: El Código Orgánico de Planificación y Finanzas Públicas
EMC: Evaluación Multicriterio
IDW: Distancia Inversa Ponderada
IGM: Instituto Geográfico Militar
INAMHI: Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
INEC: Instituto Nacional de Estadística y Censos
MAATE: Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica
PDOT: Plan de Desarrollo y Ordenamiento territorial
SIG: Sistemas de Información Geográfica
SNGR: Sistema Nacional de Gestión de Riesgos
SNGRE: Sistema Nacional de Gestión de Riesgos del Ecuador
UDA: Universidad del Azuay
UTM: Universal Transversa de Mercator
ZCIT: Zona de convergencia intertropical
1. INTRODUCCIÓN
En la región sur del Ecuador existe una alta incidencia de fenómenos naturales que normalmente provocan desastres de gran magnitud con la consiguiente pérdida de vidas humanas, valores materiales tangibles y deterioro ambiental (Guamán Jaramillo, 2012). En la ciudad de Loja, estadísticamente los fenómenos que muestran el mayor grado de recurrencia en la región son los eventos como inundaciones, deslaves y movimiento de masa (Guamán Jaramillo, 2012). En los últimos años se han invertido una gran cantidad de recursos en medidas de mitigación y reducción de los daños que causan, que no han tenido los resultados esperados (Guamán Jaramillo, 2012). Esto se pudo evidenciar en el año 2022, con las últimas precipitaciones registradas que causaron daños materiales y pérdidas humanas en la ciudad de Loja.
El análisis espacial tiene una gran amplitud por que interviene en todas las escalas de la realidad, gran cantidad de bases de datos se construyen con información espacial como altitud, pendiente, índice de humedad topográfica, longitud de rio, geología, tipo de suelo, capacidad y uso de las tierras (Vergara Noriega, 2020). Los Sistemas de Información Geográfica (SIG), en estudios de amenaza, representan de manera significativa, buscar soluciones que permitan analizar y representar de forma concisa diferentes fenómenos que se desarrollan en el territorio. Sin embargo, es necesario partir de diferentes criterios definidos y evaluados para sustentar cualquier tipo de estudio o investigación que requiera un SIG (Olivera et al., 2011).
La zonificación de amenazas es una herramienta muy útil para la toma de decisiones, especialmente en las primeras etapas de planeación de un proyecto. Tal zonificación consiste en la división de la zona de estudio en áreas homogéneas y la calificación de cada una de estas áreas de acuerdo con el grado real o potencial de amenaza o de riesgo (Suárez, 1998). El análisis multicriteriocomo método típicamente aplicado a través de un SIG en estudios de zonas de amenaza - busca soluciones que permitan analizar y representar de forma concisa diferentes fenómenos que se desarrollan en el territorio Sin embargo, es necesario partir de diferentes criterios definidos y evaluados para sustentar
cualquier tipo de estudio o investigación que requiera un SIG (Olivera et al., 2011) Para determinar zonas susceptibles a inundaciones, se tomó en cuenta variables físicas del terreno (Geología, Pendiente, Geomorfología, Precipitación, Cobertura Vegetal y Cuencas Hidrográficas), procesadas mediante la ponderación y la evaluación de tales variables (criterios) y sus atributos
El presente trabajo identifica las zonas de amenaza a inundaciones en la ciudad de Loja, Ecuador, para el periodo de análisis de los años 2018 y 2022 con la finalidad de prevenir y mitigar afectaciones provocadas por intensas lluvias que pueden causar inundaciones en el área de estudio. La zonificación clasifica el área de inundación en niveles de amenaza a partir del análisis conjunto de las siguientes variables (criterios) del terreno: Geología, Pendiente, Geomorfología, Precipitación, Cobertura Vegetal y Cuencas Hidrográficas. Deben ser valorados en cada caso particular, mediante la evaluación multicriterio, como insumo para la toma de decisiones en el ámbito gubernamental mediante planes estratégicos integrados de planificación y ordenamiento territorial en la ciudad de Loja.
1.1. ANTECEDENTES
La inundación, vista como amenaza, se refiere al desbordamiento no controlado de masas de agua fuera de sus confines normales; generalmente es ocasionada por la precipitación (lluvia, nieve o granizo), oleaje, marea de tormenta, o falla de alguna estructura hidráulica (Centro Nacional de Prevención de Desastres, 2009)
Las inundaciones afectan a las comunidades ubicadas en zonas bajas, planas, con poca cobertura vegetal y suelos asfálticos que impiden la infiltración de agua.
La tala de bosques, fallas en el diseño de las obras hidráulicas y ubicación de centros poblados en las orillas de las masas de agua, agravan este problema (Organización Meteorológica Mundial, 2012)
América Latina es una región amenazada constantemente por fenómenos naturales extremos, configurando situaciones que han llegado a retrasar procesos de desarrollo. Así ha quedado demostrado en la experiencia de algunos países donde la incorporación de criterios de reducción de riesgo de desastre en el ordenamiento territorial presenta obstáculos por los vacíos en el conocimiento de amenazas, vulnerabilidades, riesgos y su aplicación para derivar decisiones de
carácter regulatorio que permitan mejorar las condiciones de vida de los habitantes (Rubiano-Vargas y Ramírez-Cortés, 2009). También, el Ecuador es un país amenazado constantemente por fenómenos naturales extremos, donde la incorporación de criterios de reducción de riesgo de desastre en el ordenamiento territorial presenta obstáculos por los vacíos en el conocimiento de amenazas, vulnerabilidades, riesgos y su aplicación para derivar decisiones de carácter regulatorio (Rubiano-Vargas y Ramírez-Cortés, 2009).
Según el Sistema Nacional de Gestión de Riesgos del Ecuador (2012), en Ecuador la vulnerabilidad en las áreas sujetas a crecidas y por tanto propensas a inundaciones se produce entre otras cosas por el asentamiento de las poblaciones en las llanuras de inundación; por la intensificación de las labores agrícolas en zonas de alto riesgo; por el sub-dimensionamiento de la red de drenaje vial, por la erosión de los suelos del pie de monte, por la tala desmedida de bosques, con el consecuente arrastre de material sólido hacia los ríos; por el vertimiento de basuras y escombros a los ríos, sin ninguna previsión de las consecuencias; y, por la destrucción de obras de protección hidráulica construidas para soportar las crecidas. (p.86)
La provincia de Loja está ubicada al sur del Ecuador, tiene uno de los relieves más irregulares del país Se identifican varios tipos de amenazas presentes de origen geológico, hidrometeorológicos y antrópicas causando daños ambientales, sociales, estructurales y económicos (Municipio de Loja, 2014). La Hora (2022) indica que, en la ciudad de Loja, las inundaciones en las partes bajas son muy comunes, esto por estar rodeada por dos ríos y quebradas caudalosas. Los barrios más susceptibles son los ubicados en la parte norte como: Amable María, Sauces Norte, La Banda La parte céntrica de la ciudad también se incluye entre las más vulnerable, como son: El Mayorista, Zona Militar, Terminal Terrestre, Jipiro y Juan de Salinas
1.2. OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
1.2.1. Objetivo General
• Identificar zonas de amenaza por inundaciones en la ciudad de Loja, Ecuador para el periodo de análisis del 2018 y 2022.
1.2.2. Objetivos Específicos
• Caracterizar la información cartográfica de la ciudad de Loja, que será utilizada para el análisis de las zonas de amenaza por inundaciones en el periodo de análisis del 2018 y 2022.
• Analizar las zonas de amenaza a inundación de la ciudad de Loja, a partir de los siguientes seis parámetros de análisis: Geología, Pendiente, Geomorfología, Precipitación, Cobertura Vegetal y Cuencas Hidrográficas para el periodo de análisis del 2018 y 2022.
• Definir las zonas con mayor grado de amenaza por inundaciones en la ciudad de Loja, para el periodo de análisis del 2018 y 2022.
• Validar los resultados obtenidos mediante visitas de campo en territorio de las zonas de amenaza a inundaciones en la ciudad de Loja.
1.2.3. Preguntas de Investigación
• ¿Qué información cartográfica de la ciudad de Loja, es útil para el análisis de las zonas de amenaza por inundaciones en el periodo de análisis 2018 y 2022?
• ¿Qué porcentaje de la ciudad de Loja son zonas de amenaza alta, media y baja para el periodo de análisis 2018 y 2022, en base de un análisis de los siguientes seis parámetros: Geología, Pendiente, Geomorfología, Precipitación, Cobertura Vegetal y Cuencas Hidrográficas?
• ¿Qué zonas de la ciudad de Loja presentan mayor grado de amenazas por inundaciones para el periodo de análisis del 2018 y 2022?
• ¿Existen cambios en las zonas de amenaza alta por inundaciones en la ciudad de Loja para el periodo de análisis del 2018 y 2022?
1.3.
HIPÓTESIS
Las zonas con mayor grado de amenaza por inundaciones en la ciudad de Loja, Ecuador, en el periodo de análisis del 2018 y 2022, están ubicados en la parte céntrica del área de estudio como son: El Mayorista, Zona Militar, Terminal Terrestre
1.4.
JUSTIFICACIÓN
En el cantón Loja, como resultado de las precipitaciones intensas asociadas al fenómeno “El Niño”, se presentan varios impactos en el territorio como son las inundaciones (Municipio de Loja, 2014). El crecimiento urbano no planificado, las características geológicas, topográficas y climáticas de la ciudad de Loja, influyen en la susceptibilidad a inundaciones durante eventos de precipitación extrema, causando daños como taponamiento de alcantarillas, incremento de sedimentos en los cuerpos hídricos, arrastre de lodo desde las partes altas e incluso han llegado a afectar el abastecimiento de agua potable por daños en las tuberías de conducción (González y Guillen, 2010).
Es importante tener un conocimiento del territorio con relación a las zonas de amenaza a inundaciones para la ciudad de Loja (Mena et al., 2021), que permitirá tener una visión clara y científica de las causas naturales y antrópicas que pueden dar inicio a una situación de amenaza por una inundación, con la finalidad de evitar pérdidas humanas y económicas y una mejor respuesta a situaciones de riesgo por parte de las entidades públicas pertinentes.
La evaluación multicriterio (EMC), conjuntamente con los SIG, son instrumentos eficientes por la capacidad de análisis y manejo de la información espacial, apoyado con el procesamiento estadístico de la EMC, permite cuantificar factores del medio natural y determinar amenazas actuales y futuras (Olivera et al., 2011).
La selección de las 6 variables de estudio como: geología, pendiente, geomorfología, precipitación, cobertura vegetal y cuencas hidrográficas, se basa
en la bibliografía consultada de varios actores (Grethel, Piccolo y Yael, 2021; Guillen, 2019; Guamán Jaramillo, 2012; Olivera et al., 2011; Sevillano, 2020; Vergara Noriega, 2020; Vélez, Zambrano y Gil, 2023; Vera Flores, 2020), que se mencionan que características climáticas, topográficas, geomorfológicas, geológicas, vegetación, tienen influencia sobre las inundaciones.
El presente estudio de investigación pretende identificar zonas de amenaza con la finalidad de mitigar afectaciones ante inundaciones en la zona urbana de la ciudad de Loja para los años 2018 y 2022. Para lo cual se utilizarán los SIG mediante la evaluación multicriterio, que es empleada para análisis de los factores que influyen en una determinada amenaza. Los resultados obtenidos son de suma importancia para realizar procesos de toma de decisiones para impulsar planes estratégicos integrados de planificación y ordenamiento territorial en la ciudad de Loja.
1.5. ALCANCE
El presente estudio tiene como alcance delimitar y ubicar las zonas de amenaza a inundaciones en la ciudad de Loja para el periodo de análisis 2018 y 2022, en base a la cartografía temática a escala 1:50.000 (área urbana), donde se considera los factores más influyentes como parámetros de evaluación como son Geología, Pendiente, Geomorfología, Precipitación, Cobertura Vegetal y Cuencas Hidrográficas
Se pretende que los datos y mapas generados de esta investigación se utilicen y apliquen como instrumentos en la toma de decisiones en el ámbito gubernamental y local, mediante planes estratégicos integrados de planificación y ordenamiento territorial en la ciudad de Loja
Este estudio de investigación servirá como referencia a las instituciones directamente involucradas como son Municipio de Loja, secretaria de Gestión de Riesgos Zona 7 y demás instituciones públicas y privadas que lo requieran, para proponer, actualizar, mejorar las políticas y acciones relacionadas con la planificación, el ordenamiento territorial, prevenir riesgos y amenazas en el cantón Loja.
2. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1. MARCO TEÓRICO
Los conceptos de amenaza, riesgo y vulnerabilidad se diversifican en muchas literaturas En seguida se presenta un resumen sobre la amenaza, clasificación de la amenaza, el riesgo y vulnerabilidad con su respectivo concepto y características.
2.1.1.
Amenaza
La amenaza hace referencia a los procesos externos e internos a un sistema, de origen natural, antrópico o socio-naturales, que interactúan entre sí y que tienen el potencial de inducir una transformación significativa del ambiente, ya sea de manera lenta o súbita En este sentido se refiere a la condición física natural o antrópica con el potencial de causar consecuencias no deseables o daños sobre la población, los ecosistemas o sus medios de vida (Rodríguez y Calderón, 2017, p.111)
La amenaza se clasifica en amenazas naturales, antrópicas y socio–naturales, (Rodríguez y Calderón, 2017), que se describen en seguida (ver Tabla 1).
Amenazas Naturales Amenazas Antrópicas Amenazas Socionaturales
Inundaciones
Incendios forestales Expansión del área urbana
Movimientos en masa Deforestación
Sequias
Movimientos sísmicos
Contaminación del suelo
Tabla 1. Clasificación de la amenaza.
2.1.1.1. Amenazas naturales:
Son un proceso geológico o climatológico potencialmente dañino para la población de acuerdo a su intensidad puede provocar desastres o catástrofes que involucraran la pérdida de vidas humanas y graves daños en la infraestructura física y pérdidas económicas (Ojeda, 2007) Entre estos fenómenos se mencionan, dependiendo del clima y la geografía, movimientos sísmicos, inundaciones, movimientos en masa, torrenciales lluvias, granizo, vientos, sequías (Ojeda, 2007) En seguida, se discute los tipos más importantes para el tema de esta investigación de las amenazas naturales:
2.1.1.1.1. Inundaciones
Según el Sistema Nacional de Gestión de Riesgo (2023), las inundaciones son las amenazas naturales más destructivas y comunes, debido a la amplia distribución geográfica de los ríos y las zonas costeras. Las inundaciones son causadas principalmente por fenómenos hidrometeorológicos, cuando las precipitaciones normales, de intensidades fuertes o eventos extraordinarios (por ejemplo, el fenómeno de El Niño) sobrepasan la capacidad máxima de retención de agua e infiltración del suelo. (p. 18)
Esto origina que el caudal de agua supere a la capacidad máxima de transporte de los ríos y quebradas, produciendo que orillas naturales o artificiales, se desborden provocando inundaciones (SNGR, 2023).
En los últimos años, los daños por inundaciones en áreas urbanas y rurales se han incrementado en el país, esto debido a diversos factores (SNGR, 2023):
• Expansión de zonas urbanas y cambio de uso del suelo en áreas cercanas a las cuencas hidrográficas.
• Falta de planificación y ordenamiento territorial en las ciudades donde existen zonas propensas a inundación.
• Incremento de la erosión por los cambios de uso del suelo.
• Deficiente manejo de las cuencas hidrográficas.
• Deforestación.
• Deficiencia o inexistencia de red de alcantarillado en las ciudades.
De acuerdo a Dávila et al. (2018), existen cuatro tipos de inundaciones identificados:
• Pluviales: Se generan cuando el terreno se ha saturado de agua y pierde la capacidad de absorberla, provocando que el agua de lluvia se acumule en zonas bajas durante horas o días.
• Costeras: Sucede cuando grandes extensiones de terrenos cercanas al mar se inundan debido a las mareas de tormenta, huracanes y el fuerte oleaje.
• Fluviales: Se producen cuando el agua supera o desborda los límites de los ríos quedando sobre la superficie de las zonas urbanas.
• Lacustre: Se conoce al incremento del nivel medio de un cuerpo de agua que forma parte del ecosistema (humedales, lagos, lagunas, quebradas, entre otros).
Según Dávila et al. (2018), las inundaciones se clasifican de acuerdo con el tiempo que suceden en:
• Lentas: Son aquellas que ocurren en áreas extensas de poca pendiente y en zonas de transición, donde el agua sube de forma paulatina en cuestión de días, dando la oportunidad a evacuar.
• Súbitas: Son aquellas que suceden de forma inmediata por consecuencia de fuertes lluvias en terrenos con pendientes pronunciadas en sectores con poca vegetación, van acompañadas de avalancha de lodo, por ello se consideran las más peligrosas.
2.1.1.1.2 Movimientos en masa
Son fenómenos donde el suelo o roca se desplazan sobre superficies inestables en dirección a la pendiente del talud, generalmente traslada gran
cantidad de material y a velocidad que puede ser variable (SNGRE, 2018).
Ocurren por una serie de características que interactúan con el medio como el tipo de material, la humedad retenida, la topografía, las lluvias intensas y prolongadas, los terremotos o sismos (SNGR, 2023).
2.1.1.1.3 Sequías
La sequía es el fenómeno donde existe un déficit hídrico alto, suficiente para provocar un daño en la vegetación, en el suelo y por ende disminuye la producción de los cultivos, es provocada principalmente por la ausencia total o parcial de lluvias durante un lapso de tiempo (SNGRE, 2018).
2.1.1.1.4. Movimientos sísmicos
Un sismo o terremoto es el movimiento brusco y continuo de la corteza terrestre, esta liberación repentina de energía se propaga en ondas que provocan el movimiento del suelo, ocasionando cambios en el paisaje de un sector o área determinada. Se producen en la litósfera que es la capa superficial de la tierra, compuesta por materiales susceptibles a fracturarse cuando se ejerce presión sobre ellas (SNGRE, 2018).
2.1.1.2. Amenazas antrópicas:
Se relacionan de forma directa con acciones de los seres humanos sobre los factores o componentes de la naturaleza (agua, aire, suelo) y sobre la población, ponen en riesgo la calidad de vida y la integridad física de las personas, por ejemplo, deforestación, la contaminación del suelo y del agua, incendios forestales, terrorismo, explosiones, entre otros (Fondo de Prevención y Atención de Emergencias, 2013). En seguida, se discute los tipos más importante para el tema de esta investigación de las amenazas antrópicas:
2.1.1.2.1. Incendios forestales
Los incendios forestales de origen antrópicos son fenómenos donde el fuego se propaga sin control a través de zonas de vegetación como bosques, arbustos, pastizales y cultivos, causando impacto negativo por dimensión y frecuencia, el mismo que puede expandirse por varias condiciones climatológicas, de topografía, humedad, viento, cantidad de oxígeno y de combustible (SNGR, 2023). Puede causar efectos como: degradación de los ecosistemas, pérdida de la flora y fauna, contaminación de las vertientes de agua y contaminación medioambiental (SNGR, 2012).
2.1.1.2.2. Deforestación
La deforestación es la destrucción a gran escala de los bosques por acción humana con la finalidad de obtener ingresos económicos Tiene efectos negativos para el medio ambiente; el impacto con mayor peso es la pérdida del hábitat de especies de flora y fauna (Garciglia, 2014). Puede causar efectos como: degradación del suelo, pérdida de protección de la capa vegetal, deslizamientos, inundaciones y contaminación de las cuencas hidrográficas (SNGR, 2012).
2.1.1.2.3. Contaminación del Suelo
La contaminación del suelo es provocada en gran medida por el ser humano por medio de la transformación de los suelos para distintos usos como: agroproducción, la urbanización, el vertido de residuos y la construcción a gran escala. Lo que provoca un incremento en la vulnerabilidad de las personas tanto en la salud, como en sus medios de vida (SNGR, 2012)
2.1.1.3. Amenazas socio-naturales:
Las amenazas socio-naturales son fenómenos de la naturaleza cuya ocurrencia interviene la actividad humana o antrópica, por ejemplo: pérdida de cobertura vegetal, deforestación, expansión del área urbana que pueden
causar aumento de la escorrentía, contaminación de las fuentes de agua e inundaciones en las áreas urbanas (Díaz Rivadeneria, 2020). En seguida, se discute el tipo más importante para el tema de esta investigación de las amenazas socio-naturales, la expansión del área urbana:
2.1.1.3.1. Expansión del área urbana
El crecimiento de las ciudades está relacionado con la dinámica de las actividades económicas que inciden en la formación de las áreas de expansión urbana, también en la mayor especialización y extensión del área central (Gárriz et al., 2005). Puede causar efectos como: contaminación del suelo y agua, deforestación, deslizamientos, inundaciones y contaminación de las cuencas hidrográficas (Urriza y Gárriz, 2014).
2.1.2. Riesgo
El riesgo se entiende como la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno de origen natural o humano capaz de producir un cambio en el medio ambiente y alterar la cotidianidad de una comunidad con la interacción de elementos dinámicos y cambiantes como es la amenaza y la vulnerabilidad. Matemáticamente se establece mediante la siguiente relación: Riesgo = amenaza x vulnerabilidad (Sarango, 2016).
Para que se produzca un riesgo es preciso la presencia de un fenómeno natural o antrópico que ejerza como una amenaza para un área definida, cuyas características intrínsecas la pueden hacer vulnerable y serán llamados elementos en riesgo (Sarango, 2016).
2.1.3. Vulnerabilidad
La vulnerabilidad se define como la probabilidad de que una comunidad sea expuesta a una amenaza natural o antrópica según el grado de fragilidad de sus elementos (infraestructura, vivienda, actividades productivas, organización, sistemas de alerta, desarrollo político-institucional y otros), y pueda sufrir daños
humanos y materiales (CEPAL, 2000). En seguida, se discuten los tipos de vulnerabilidad en base a lo descrito por Cardona (1993):
2.1.3.1.
Tipos de Vulnerabilidad
Vulnerabilidad natural: Es la exposición a una amenaza de todo ser vivo, determinada por los límites ambientales dentro de los cuales es posible la vida y por las exigencias internas de su propio organismo.
Vulnerabilidad física: Se refiere directamente a la ubicación de asentamientos humanos en zonas de riesgo, y las deficiencias en sus infraestructuras para absorber los efectos de dichos riesgos.
Vulnerabilidad social: Es el nivel de cohesión interna que posee una comunidad. La diversificación y fortalecimiento de organizaciones de manera cuantitativa y cualitativa encargadas de representar los intereses del colectivo, pueden considerarse como un buen indicador de vulnerabilidad social, así como mitigadores de la misma.
Vulnerabilidad política: Se define como el valor recíproco del nivel de autonomía que posee una comunidad para la toma de decisiones que la afectan, mientras mayor sea la autonomía, mayor será la vulnerabilidad política de la comunidad.
Vulnerabilidad técnica: Es la presencia y/o ausencia de infraestructuras o diseños de edificaciones resistentes o adaptables a la diversidad de amenazas a la cual está una comunidad expuesta
Vulnerabilidad educativa: Está representada principalmente por la ausencia de preparación académica en distintos niveles, que no permite a los ciudadanos aplicar tales conocimientos en su vida cotidiana como herramienta válida para enfrentar las situaciones de peligro presentes en la zona que habitan.
Vulnerabilidad económica: Representa los indicadores de desarrollo económico presentes en una población, pudiéndose incluso afirmar que cuanto más deprimido es un sector, mayor es la vulnerabilidad a la que se encuentra ante los desastres. Es importante acotar que el inicio de los desastres viene dado directamente por la presencia de un evento natural, pero es la vulnerabilidad
humana, la degradación ambiental, el crecimiento demográfico y la falta de preparación y educación ante los mismos, los factores que dominan los procesos de desastres, llegándolos a convertir en catastróficos (Cardona, 1993)
2.1.4. La Gestión de Riesgos en el Ecuador
“El Servicio Nacional de Gestión de Riesgos y Emergencias garantiza la protección de personas y colectividades de los efectos negativos de desastres de origen natural o antrópico, mediante la generación de políticas, estrategias y normas” (SNGRE, 2018, p. 160).
2.1.4.1. Marco Constitucional para la Gestión de Riesgos en el Ecuador
La gestión de riesgos en el Ecuador es tarea de la ciudadanía e institucional, cuya misión es generar políticas, estrategias y normas que promuevan en el Sistema Nacional Descentralizado las capacidades para prevenir y mitigar, así como para recuperar y reconstruir las condiciones sociales, económicas y ambientales afectadas por eventuales desastres. (SNGR, 2012, p. 5)
Según SNGR (2012), los principales marcos legales y normativos son:
• La Constitución de la República del Ecuador.
• La Ley de Seguridad Pública y del Estado.
• El Reglamento a la Ley de Seguridad Pública y del Estado.
• El Código Orgánico de Ordenamiento Territorial, Autonomías y Descentralización (COOTAD).
• El Código Orgánico de Planificación y Finanzas Públicas (COPLAFIP).
• El Plan Nacional de Desarrollo para el Buen Vivir – 2009 2013.
• El Plan Nacional de Seguridad Integral.
Según SNGR (2012), mediante el mandato constitucional del 2008, que establece la gestión de los riesgos como una responsabilidad del Estado y la consecuente creación de la Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos (SNGR), ente rector de la gestión de riesgos en el país, y cuya misión es “Construir y liderar el Sistema Nacional Descentralizado de Gestión de Riesgos para garantizar la protección de
personas y colectividades de los efectos negativos de desastres de origen natural o antrópico, mediante la generación de políticas, estrategias y normas que promuevan capacidades orientadas a identificar, analizar, prevenir y mitigar riesgos para enfrentar y manejar eventos de desastre; así como para recuperar y reconstruir las condiciones sociales, económicas y ambientales afectadas por eventuales emergencias o desastres” (p. 71).
Sus competencias se enfocan en (SNGR, 2012, p. 71):
1. Identificación de riesgos.
2. Información adecuada y oportuna para la GdR.
3. Transversalización obligatoria de la GdR en las instituciones públicas y privadas.
4. Incremento de las capacidades ciudadanas e institucionales para la identificación y gestión de riesgos en sus ámbitos y competencias.
5. Articulación y coordinación de las instituciones y acciones para la GdR.
6. Garantizar financiamiento suficiente y oportuno para el funcionamiento del Sistema.
7. Coordinar la cooperación internacional que se enfoque en GdR
2.1.4.2. Marco Estratégico de la Gestión de Riesgo en el Ecuador
El Marco Estratégico de la Gestión de Riesgos como instrumento de planificación estratégica contempla objetivos, metas y estrategias de la Política Nacional, que deben ser desarrollados por los actores del SNGR (SNGR, 2012)
Plan Nacional de Creación de Oportunidades 2021-2025.
En el Plan Nacional de Creación de Oportunidades 2021-2025 permitirá resolver los problemas de inseguridad, desde un enfoque preventivo y oportuno, mediante la Política de estado 9 3, que menciona: Impulsar la reducción de riesgos de desastres y la atención oportuna a emergencias ante amenazas naturales o antrópicas en todos los sectores y niveles territoriales (SNGR, 2023).
En la Política 9 3, se menciona tres metas (SNGR, 2023, p. 10):
• Meta 9.3.1. Reducir la tasa de muertes por desastres de 0,11 a 0,06 por cada 100.000 habitantes
• Meta 9.3.2 Incrementar el nivel de eficiencia en la gestión de identificación del riesgo ejecutada por el SNDGR de 76,36% a 84,00%.
• Meta 9.3.3 Incrementar el nivel de eficiencia en la gestión de manejo de desastre del riesgo ejecutada por el SNDGR de 73,25% a 80,58%.
(SNGR, 2023, p. 10)
2.1.4.3. Objetivos y estrategias para la Reducción de Riesgos en el Ecuador.
El Sistema Nacional de Gestión de Riesgos como ente rector emite los objetivos y lineamientos estratégicos para la reducción de riesgos de desastres en el Ecuador, con periodo de implementación 2021 – 2030 (SNGR, 2023):
• Objetivo 1: Conocimiento e identificación del riesgo.
“Objetivo Estratégico 1: Mejorar e impulsar el conocimiento e identificación del riesgo de desastres en todo el territorio nacional, como una herramienta para la toma de decisiones” (SNGR, 2023, p. 52).
• Objetivo 2: Gobernanza del Riesgo.
“Objetivo Estratégico 2: Fortalecer la gobernanza para la gestión de riesgos de desastres a través de la articulación de los diferentes niveles de gobierno y de los actores del SNDGR” (SNGR, 2023, p. 54).
• Objetivo 3: Control y uso del suelo con la variable riesgo.
“Objetivo Estratégico 3: Mejorar el ámbito regulatorio y de control de asentamientos humanos, infraestructura y servicios esenciales relacionados con la exposición a amenazas, vulnerabilidad y riesgos” (SNGR, 2023, p. 55).
• Objetivo 4: Infraestructura segura y resiliente.
“Objetivo Estratégico 4: Generar y promover infraestructura y edificaciones seguras y resilientes, evitando nuevas condiciones de riesgo y reduciendo el riesgo existente en los ámbitos del desarrollo nacional, sectorial y territorial” (SNGR, 2023, p. 57).
• Objetivo 5: Educación, capacitación y participación
“Objetivo Estratégico 5: Impulsar y fortalecer la educación, la comunicación social, la participación ciudadana y social en gestión de riesgos de desastres” (SNGR, 2023, p. 57).
• Objetivo 6: Preparación y respuesta institucional.
“Objetivo Estratégico 6: Fortalecer la capacidad, instrumentos y mecanismos de las instituciones que conforman el SNDGR para la preparación, respuesta y rehabilitación luego de la ocurrencia de un desastre” (SNGR, 2023, p. 58).
2.2. MARCO METODOLÓGICO
Los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y sus métodos de análisis espacial, son utilizados para la toma de decisiones a nivel local/regional, considerada una herramienta para añadir valor a la información (Gómez y Barredo, 2005). Una de las metodologías más importante en el análisis espacial es la Evaluación Multicriterio (EMC) que se presenta en seguida. La parte metodológica de la presente investigación se basa en esta metodología.
2.2.1. Evaluación Multicriterio (EMC)
Según Cano (1996), se define la EMC como el conjunto de técnicas empleadas para la toma de decisiones, que permite la utilización de distintas variables para la ponderación de criterios que pueden asistir en los procesos de decisión. En la EMC el investigador tiene la capacidad de seleccionar los criterios más pertinentes, de mayor confiabilidad y más accesibles.
Sendra y García (2000) afirman que la EMC constituye un variado conjunto de métodos matemáticos que permite medir de manera la más precisa posible la
validez relativa de cada una de un conjunto de soluciones respecto a un problema concreto. La evaluación se realiza de tal manera que se tiene en cuenta un alto número de criterios, cada uno de los cuales valora de modo independiente las soluciones. Por otra parte, estas técnicas permiten considerar diversos planteamientos u opiniones ante el mismo problema, de modo que las evaluaciones se pueden realizar considerando los enfoques contrapuestos que pueden existir ante una misma cuestión. (p.5)
La EMC distingue en su clasificación a la decisión de análisis multicriterio continuo y al análisis multicriterio discreto (Aznar y Guijarro, 2012):
• El análisis multicriterio continuo comprende un conjunto de alternativas infinitas para la solución de un problema. Pertenecen a este conjunto la programación multiobjetivo, la programación compromiso y la programación por metas. Para la presente investigación no se va a profundizar en este grupo de la EMC, ya que el análisis de esta investigación se basa en un análisis multicriterio discreto.
• El análisis multicriterio discreto comprende un conjunto de alternativas finitas para la solución de un problema. Pertenecen a este conjunto la Sumatoria Lineal Ponderada, el Análisis de Concordancia, el Proceso Analítico Jerárquico (AHP) y el Sistema de Propiedades Multiatributo (Aznar y Guijarro, 2012)
La EMC realiza un análisis equilibrado del problema ya que contempla factores sociales que en el análisis espacial no fueron incorporados, por lo tanto, abarca factores no considerados (Romero Luzuriaga, 2016). La EMC está conformada por los siguientes componentes:
• Los objetivos son un aspecto básico para el desarrollo de un proyecto de la EMC Se entiende como la función a desarrollar; existen procedimientos con objetivos simples donde existe un único tipo de objetivo, que mejora la toma de decisiones. Sin embargo, este método tiene otras opciones viables, como por ejemplo objetivos múltiples. En este primer caso, la
combinación de los objetivos debe alcanzarse al unísono, mientras que, en el otro, los objetivos opuestos se anulan entre sí (Gómez y Barredo, 2005).
• Las alternativas de estos objetivos deben establecerse en base de un elemento determinado, es decir, varias opciones. Las alternativas están representadas por objetos o unidades espaciales, celdas en un modelo ráster, puntos, líneas o polígonos en un modelo vectorial, es decir, representan un único objeto y forman así la capa temática de objetos espaciales (Gómez y Barredo, 2005).
• Los criterios son la base para la decisión que puede ser medida y evaluada, consta de dos tipos: Factores y limitaciones o restricciones (Martínez, 2014). Martínez (2014) afirma: Se puede decir que es un juicio estándar o una regla para probar la deseabilidad de decisiones alternativas; también es un término genérico que incluye objetivos y atributos, y cualquier problema de decisión multicriterio implica un conjunto de objetivos, un conjunto de atributos, o ambos. No obstante, la distinción entre objetivos y atributos es de la mayor importancia en el proceso de toma de decisiones. (p. 25)
• La regla de decisión es el proceso que analizará e integrará criterios para su posterior valoración. Se puede comparar diferentes evaluaciones a través de la regla de decisión con el fin de variar algunos aspectos cuando sea necesario. Es posible siga una serie de procedimientos (aritméticos –estadísticos), lo que puede integrar los criterios establecidos en una composición simple, comparando las alternativas utilizando dicho índice (Gómez y Barredo, 2005).
• La evaluación es el proceso de aplicar la evaluación sobre los criterios analizados producto del proceso de la regla de decisión. Como resultado se obtiene un modelo final de decisión, lo conforma la normalización, ponderación y jerarquización de los resultados (Gómez y Barredo, 2005).
De acuerdo con Grajales, Serrano y Hanh (2013) las etapas más importantes de la EMC son: la definición y estructuración del problema; la descripción de alternativas potenciales; la elección de conjuntos de criterios de evaluación; la identificación de un sistema de preferencia para la toma de decisiones y la elección de un procedimiento de agregación (Ver Tabla 2):
Tabla 2. Etapas de la Evaluación Multicriterio
2.2.1.1. Método de Sumatoria Lineal Ponderada
El método de Sumatoria Lineal Ponderada (Scoring), consiste en la suma del producto de los pesos ponderados de cada criterio por el valor asignado a las clases que lo integran (Garcés Ortega, 2015).
Fuente: Grajales et al. (2013)
Donde:
Ri es el nivel de adecuación de la alternativa i
Wj es el peso ponderado de cada criterio
Vij es el valor asignado a las clases en cada criterio.
Es un método que requiere obtener para cada alternativa la suma de los productos de las calificaciones de los criterios por el peso asignado. La evaluación de los criterios puede ser cuantitativos o cualitativos, crecientes o decrecientes y máximos y mínimos (Romero Luzuriaga, 2016). Según Garcés Ortega (2015) este método es la técnica compensatoria más adecuada para el procesamiento de los criterios en la EMC.
Parte de información analizada, donde se tiene el valor normalizado de las variables de cada alternativa y el peso, estos valores son calculados y normalizados por métodos de la EMC (Tabla 3), (Aznar y Guijarro 2012).
Tabla 3. Variables y sus pesos.
Alternativa
A
WA WB
Fuente: Aznar y Guijarro (2012)
Una vez calculados los pesos por el método de sumatoria lineal ponderada, se puede clasificar las alternativas y escoger la que obtuvo mejor evaluación global, para ser implementado en un SIG (Romero Luzuriaga, 2016).
Peso
Álvarez, Rocha, García, Delgado y Sendra (2009) afirman que “es una técnica de las denominadas compensatorias, en las que los valores bajos alcanzados por una alternativa en un determinado factor, pueden ser compensados por los valores altos alcanzados por esa misma alternativa en otro factor. Para ello, se parte del hecho de que los usuarios introducirán como datos iníciales los factores y sus pesos, así como las restricciones. A partir de aquí, el procedimiento seguido será realizar una sumatoria lineal ponderada de los valores de los factores y así obtener un mapa de aptitud. No obstante, tendrá la opción de trabajar con más de un objetivo a la vez (multiobjetivo)” (p. 3).
Es utilizada para diversos análisis como: el nivel de adecuación del suelo, selección de sitios y para problemas de evaluación de recursos. Es un método popular ya que es muy fácil de implementar dentro de un SIG utilizando operaciones de álgebra de mapas y modelado cartográfico, también su facilidad de entender e intuitivamente atractivo a los tomadores de decisiones (Aznar y Guijarro 2012).
2.2.1.2. Análisis de Concordancia
Gómez y Barredo (2005), manifiestan que el método de análisis de concordancia se fundamenta en la matriz de comparación de pares, con el fin de obtener todos los posibles resultados de forma ordenada, identificando la solución más idónea.
El análisis de concordancia se basa en funciones matemáticas que determinan el grado de predominación de las alternativas, estas pueden ser una o varias; la comparación se efectúa por pares a cada uno de los criterios de decisión y como resultado se obtiene el grado de dominancia de la alternativa con otra. Este método analiza el grado de concordancia como también el de discordancia (Gómez y Barredo 2005).
2.2.1.3. Proceso Analítico Jerárquico (AHP)
El AHP es un método que se basa en la construcción de un modelo jerárquico que contiene tres niveles: Meta u objetivo, criterios y alternativas. Fue desarrollado por el matemático Thomas Saaty para la toma de decisiones; a partir de este modelo
se realizan las comparaciones entre dichos elementos (criterios, subcriterios y alternativas) (Barragán y Del Campo, 2007).
El método AHP es capaz de emplear variables cualitativas y cuantitativas frente a múltiples objetivos. Las estructuras complejas se descomponen en sus componentes, ordenando estos componentes o variables en una estructura jerárquica, se obtienen valores numéricos para los juicios de preferencia y los sintetiza para determinar qué variable tiene más alta prioridad. Dada la ausencia de valores exactos para esta escala en la mente humana, no está preparada para emitir juicios 100% consistentes, por lo tanto, deben ser verificados (Gualdrón, Reyes y Villate, 2020).
2.2.1.4.
Sistema de Propiedades Multiatributo
Contreras y Pacheco (2007) afirman que este método busca expresar las preferencias del decidor sobre un conjunto de criterios en términos de la utilidad que le reportan. Se fundamenta en los siguientes axiomas: 1) Maximización de la función de utilidad: todo decidor intenta maximizar una función que agrupa todos los criterios relevantes. 2) Tricotomía: todo par de acciones son susceptibles de ser comparadas, entonces existe un ordenamiento de las preferencias bien definido. 3) Transitividad: el orden de las preferencias es transitivo. La técnica consiste en medir la utilidad parcial de cada criterio respecto de cada alternativa y luego agregarlas en una función de utilidad global. (p. 22)
Para el desarrollo y aplicación de la metodología de la EMC, se necesita métodos adicionales para ponderar, normalizar y ordenar de forma jerárquica los datos (González y Guillen, 2010), estos pasos preparativos se van a explicar en seguida:
2.2.2. Normalización de datos
El propósito de la normalización de datos es eliminar problemas de cálculos producidos por la utilización de diferentes escalas y/o unidades de datos geográficos. Como resultado se obtiene escalas comparables lo que permite realizar comparaciones entre atributos diversos (Barragán y Del Campo, 2007).
La normalización de datos elimina problemas de cálculo por diferencia de escalas presentes en una matriz, no siempre es un proceso necesario, pero si esencial para métodos compensatorios. Permite comparar atributos y como resultado se obtiene valores sin unidad de dimensión (Molero, Grindla y Asensio, 2007).
La siguiente ecuación permite normalizar los valores obtenidos en cada criterio: donde,
vnor = Valor normalizado
v = Valor
vmax = Valor máximo
En la EMC se aplica la normalización de datos en la uniformidad de la información de tal manera que la unidad utilizada no distorsione el resultado. El propósito de la normalización es obtener escalas comparables, permitiendo comparaciones entre atributos (Aznar y Guijarro, 2012).
2.2.3. Método de Ordenación Simple
El método de Ordenación Simple consiste en ordenar los criterios en función de la importancia que se defina para cada uno, de mayor a menor. Si dos criterios tienen el mismo nivel de importancia a cada uno de ellos se le adjudica el promedio de ambas valoraciones. Los criterios resultantes se normalizan por la suma y como resultado es la ponderación final de los criterios (Aznar y Guijarro, 2012). El menos importante tendrá un valor de 1, el siguiente un valor de 2 y así sucesivamente (Gómez y Barredo, 2005).
donde, wj es el peso normalizado del factor j, n es el número de factores, rj es la posición del factor j y rk es la suma de todos los valores de orden asignados.
En la EMC, el método de ordenación simple tiene como rol fundamental obtener la ponderación de los criterios analizados por ordenación de los mismos, este método se justifica en la EMC, cuando se parte de una situación escasa de información del territorio, lo que provoca que no se pueda aplicar otros métodos de análisis de la EMC (Aznar y Guijarro, 2012).
2.2.4. Jerarquización
La jerarquización es un método que parte de un ordenamiento jerárquico de los criterios, con el fin de determinar una importancia relativa, este orden jerárquico por lo general es realizado por el tomador de decisión (Ramírez, 2016). En la EMC, la jerarquización de los criterios cumple un rol fundamental al formalizar la comprensión intuitiva de problemas complejos mediante una estructura jerárquica, donde el decisor pueda visualizar el problema multicriterio (Aznar y Guijarro, 2012). Romero Luzuriaga (2016) afirma que es necesario definir el orden en base a la importancia de los factores, método que es subjetivo, regido a la incidencia y calidad de los datos disponibles para definir los criterios.
2.2.5. Superposición entre Capas
Vera Flores (2020) la superposición entre capas definida por Burrough y McDonnell (1998) como: “el proceso de superponer representaciones digitales de varios conjuntos de datos espaciales, unos sobre otros de manera que cada posición en el área cubierta puede ser analizada en términos de dichos datos (Figura 1). En el modelo ráster se realiza estableciendo alguna operación aritmética o lógica entre celdas de las capas de entrada’’ (p. 27).
Figura 1. Superposición entre capas
Fuente: Vera Flores (2012)
Para elaborar la superposición de capas se utilizan formatos ráster, que consisten en multiplicar los valores contenidos en cada celda de los mapas obtenidos en formato ráster para cada criterio, por los valores de los pesos ponderados como resultado de la jerarquización según su importancia, de este proceso se obtiene un mapa de la suma de valores ponderados final en formato ráster (Olivera et al., 2011).
2.3. MARCO HISTÓRICO
Las zonas de amenaza son áreas que en un determinado periodo de tiempo tienen la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno natural o antrópico. Se basan en dos aspectos importantes: la evaluación de la susceptibilidad de un área a un proceso de amenaza bajo determinadas condiciones y parámetros, y la determinación de la probabilidad que el evento ocurra (Moreno Palacio y Bermúdez Ordoñez, 2017).
Los SIG permiten mapear diferentes niveles de amenaza, realizar estudios de vulnerabilidad y elaborar mapas de riesgo por amenazas naturales, antrópicas y socio - naturales, con la finalidad de gestionar con los gobiernos locales planes de mitigación de riesgos a lo que se expone un territorio (Díaz Rivadeneria, 2020).
Según Gómez y Barredo (2005), el uso integrado de los SIG y la Evaluación
Multicriterio (EMC) tiene un enfoque hacia la implementación de modelos espaciales, capaces de asistir a los planificadores en la compleja tarea que constituye la ordenación y gestión del territorio. Para el planteamiento de esta investigación de tesis se ha realizado una revisión bibliográfica de temas relacionados a la EMC y al mapeo de zonas de amenaza. A continuación, se detalla en resumen las principales investigaciones que sustentan esta tesis:
La investigación denominada ‘Zonas de la Amenaza ante Inundaciones a partir de un Método de Evaluación Multicriterio en la Ciudad de Santiago de Cali, Colombia’ de Sevillano (2020) utilizó la EMC integrada por 7 variables de análisis, mediante una sumatoria lineal ponderada. Para el análisis de ponderación se basó en referencias de investigaciones previas, mediante un procedimiento metodológico que consiste en reconocer características generales de la zona de estudio. Como
resultado obtuvo que las áreas más vulnerables son sectores ubicados en 37 barrios localizados en la zona oriental de la ciudad de Cali.
El trabajo realizado por Olivera et al. (2011), denominado ‘El uso de los SIG y la evaluación multicriterio (EMC) para la determinación de escenarios de peligro de inundaciones en cuencas fluviales. Caso de estudio: Cuenca Guanabo, Ciudad de La Habana’, analiza zonas susceptibles al desarrollo de inundaciones recurrentes en cuencas fluviales mediante la EMC que permitió cuantificar los factores del medio natural y establecer grados de adecuación. El estudio de los escenarios de peligro se realizó sobre la base de la cartografía de criterios como: Hidromorfométricos Geológicos, Geomorfológicos, Edafológicos y los Tipos de Vegetación.
Grethel et al. (2021), en su artículo denominado ‘Estimación de la Susceptibilidad a Inundaciones en la Cuenca Inferior del Rio Negro, Argentina’, utilizaron la EMC mediante una suma ponderada de variables geomorfológicas, hidrográficas y edáficas para estimar la susceptibilidad ante inundaciones por desborde fluvial mediante condiciones meteorológicas promedio. Su investigación se basó en criterios publicados en la bibliografía nacional e internacional como base para la ponderación. Se asignaron valores de uno a diez a cada variable y su posterior ponderación de acuerdo a la metodología de Olivera et al. (2011). La suma lineal para la ponderación se realizó en la calculadora ráster del SIG gratuito QGIS (www.qgis.org) de acuerdo con la expresión propuesta, se determinó que la ocurrencia de inundaciones es mayor en áreas con pendiente de 1% y con drenaje de suelo deficiente (Grethel et al., 2021).
Cárdenas (2019), en su trabajo de investigación para analizar la zonificación de riesgo por movimientos e inundaciones, utilizó siete componentes que fueron analizados mediante la EMC: pendientes, rugosidad, índice de Melton, geología, geomorfología, cobertura del suelo y precipitación. Los resultados obtenidos muestran que los corregimientos de Arboleda y Bolivia poseen riesgo alto por deslizamientos con 23% y 45%, mientras que Pueblo Nuevo está con un bajo riesgo de inundación con un 77%.
Vera Flores (2020), en su investigación para evaluar la susceptibilidad a inundaciones en el cantón Nobol, Provincia de Guayas, Ecuador, utilizó 5 criterios (pendiente, precipitación, litológico, uso del suelo y geomorfológico). Esta información se procesó mediante el método de superposición ponderada, que le permitió identificar que la mayor parte del cantón presenta susceptibilidad a inundaciones de media a alta.
Es importante mencionar la investigación realizada por González y Guillen (2010): ‘Análisis de Susceptibilidad y Peligrosidad por deslizamientos en la Zona Oriental de la Cuenca Superior del Río Zamora, utilizando Sistemas de Información
Geográfica’. Seleccionaron como metodología la EMC para identificar zonas afectadas por deslizamientos de tierra, en el sector de la Cuenca del Río Zamora. Se integró cuatro variables: pendiente, geología, cobertura vegetal – uso del suelo y precipitación, el modelo desarrollado identificó que más del 50% del área de estudio tiene susceptibilidad moderada a muy alta.
En el trabajo de investigación de Guillen (2019), realizado en la ciudad de Loja, se desarrolló un modelo de amenaza utilizando SIG con la ayuda de la EMC. Para identificar zonas con mayor amenaza a deslizamientos, se integraron cuatro variables: pendiente, geología, cobertura vegetal y precipitación. El análisis independiente de cada variable determinó el grado de influencia en la generación de deslizamientos. Se identificó a la pendiente y la geología como factores determinantes asociados a la estabilidad del terreno, dando lugar a un mapa de zonas de amenaza a deslizamientos para la ciudad de Loja, con 7,61% del área de estudio con una amenaza muy alta.
3. METODOLOGÍA
3.1. ÁREA DE ESTUDIO
El área de estudio se ubica en la Provincia de Loja, cantón Loja, al sur del Ecuador, a una altitud de 2100 msnm Tiene una extensión territorial de 1.893 km2 (Municipio de Loja, 2014) y una población 250.028 (INEC, 2023). Sus límites geográficos son al Norte con la parroquia Jimbilla, al Sur con la parroquia
Malacatos y Este con la Provincia de Zamora Chinchipe y al Oeste con el cantón Catamayo (ver figura 2). Administrativamente está dividido en 13 parroquias rurales y 6 urbanas con mayor población que son: El Sagrario, Sucre, El Valle, San Sebastián, Punzará y Carigán (Municipio de Loja, 2014).
Figura 2 Localización del área de estudio
Clima
El cantón Loja posee un clima Ecuatorial Mesotérmico Semi – Húmedo, causado por factores que afectan a la región andina, como son la latitud, el relieve, zona de convergencia intertropical (ZCIT), el efecto de la interacción Océano Pacífico –atmósfera (Fenómeno El Niño Oscilación del Sur y Corriente Fría de Humboldt) y la cubierta vegetal (Municipio de Loja, 2014).
La temperatura media anual a nivel del cantón es de 16°C, pero se registran valores más bajos en la ciudad de Loja con 9°C. El promedio de evapotranspiración potencial anual está en 900 m y la humedad relativa media del aire es de 75%, con fluctuaciones extremas entre 69 y 83% (GEO Loja, 2007)
Los vientos provienen de los vientos alisios, con la velocidad promedio de 3.0 m/seg., su dirección es de nor-este presentando cambios por el relieve de la ciudad, son junio, julio y agosto los meses con mayor fuerza de vientos (Guamán Jaramillo, 2012)
Precipitación
Según González y Guillen (2010), la hoya de Loja pertenece al régimen pluviométrico Tipo IV, que se caracteriza por presencia de lluvias todo el año, uniformemente distribuida y en los meses de mayo a septiembre con disminución del periodo de lluvias.
De los valores medios mensuales de la estación meteorológica la Argelia (Tabla 4), se puede evidenciar que en la zona de estudio existen temporadas marcadas de precipitación Las lluvias son abundantes en el mes de septiembre y se extienden hasta su pico máximo en el mes de marzo, disminuyendo las lluvias desde los meses de mayo a agosto, con un promedio anual de 954.4 mm (Municipio de Loja, 2014).
Tabla 4.Precipitación media mensual (mm) de estaciones meteorológicas
Fuente: Municipio de Loja (2014)
Cobertura Vegetal
Según el estudio realizado por Guillen (2019), la ciudad de Loja está conformada por dos tipos de cobertura vegetal que son el Bosque de montaña bajo constituido por vegetación silvestre de la zona como chamana, chilca y pastizales con plantaciones de aliso, pino y eucalipto. La segunda cobertura está ubicada en los valles y llanuras denominada vegetación baja constituida por cultivos de hortalizas, cereales, frutales, árboles ornamentales y áreas urbanizadas de la ciudad.
Según la clasificación de Holdridge, el área de estudio pertenece al Bosque seco montano bajo y Bosque húmedo montano bajo, en las áreas sin bosque se puede encontrar pastizales y áreas de cultivo (González y Guillen, 2010).
Hidrografía
La ciudad de Loja se caracteriza por estar drenada por dos ríos principales que son Zamora y Malacatos. También se puede mencionar unidades hidrográficas secundarios o subsecuentes como son los ríos Zamora huayco y Jipiro, así como las quebradas Quillollaco, Potrerillos, Mónica, Alumbre, Violeta, Las Pavas, San Cayetano, El Salado y La Banda, que conforman una red dendrítica. La parte central y occidental presentan un drenaje espaciado subparalelo (Guamán Jaramillo, 2012)
Geología y Geomorfología
El cantón del Loja está localizado en las estribaciones occidentales de la Cordillera Real en el cinturón metamórfico de edad variada entre el Paleozoico y Jurásico (Litherland et al., 1994). La división de Loja está representada por rocas sedimentarias semipelíticas metamorfizadas, de edad Paleozoico instruidas por granitos del Triásico, también se incluyen en ellas las anfibolitas y migmatitas Sabanilla (Guamán Jaramillo, 2012).
Con respecto a la geomorfología el territorio por su origen presenta sinnúmero de unidades geomorfológicas cuyo origen genético puede ser tectónico erosivo, estructural, glaciar, tectónico, denudativo, fluvio lacustre, deposicional erosivo y acumulativo. Las principales unidades geomorfológicas presentes en el cantón
son: relieve montañoso, relieve colinado muy alto, relieve colinado alto, relieve colinado medio (Municipio de Loja, 2014).
Pendiente
Existe una gran variación en cuanto a pendientes en el cantón Loja, estando presentes de forma más regular las comprendidas entre 40% y 70% que corresponde 77,669 ha aproximadamente con pendientes fuertes y una baja presencia de terrenos planos, muy suaves o suaves, estos se ubican en los valles donde actualmente el uso de suelo es de asentamientos urbanos y rurales (Municipio de Loja, 2014).
Altimetría
El cantón Loja tiene un rango de variación de relieve amplio, influenciado directamente por la cordillera de los Andes; con relieves escarpados que generan superficies de cuestas muy pronunciados, con vertientes cerradas y valles en forma de V, esta variación va desde los 800 msnm hasta los 3500 msnm, siendo los rangos entre 2000 y 3500 msnm los más representativos (Municipio de Loja, 2014).
Crecimiento poblacional
La tasa de crecimiento de la población del cantón Loja, ha incrementado del 2,16% en el (2001 - 2010) al 2,50% en el (2010 – 2022), siendo mayor al crecimiento poblacional nacional (INEC, 2023). Este crecimiento es más alto en el área urbana con 2,39%, que en la rural con un 0,43%, debido a la emigración interna de la población a la parte urbana, por mejores condiciones vida en lo referente a lo económico, salud y acceso a los servicios básicos (Municipio de Loja, 2014)
Uso del suelo
El cantón Loja presenta una gran presencia de áreas protegidas que proveen servicios ambientales a la ciudad, pero existen zonas no aptas donde se realiza agricultura no tecnificada, lo que conlleva una baja productividad y ocasiona daños al suelo provocando erosión o destrucción de los suelos, una mayor parte
del territorio está siendo utilizado para áreas urbanas con expansión a los sectores donde su uso era exclusivo para la ganadería, agricultura y pequeños huertos familiares (Municipio de Loja, 2014).
3.1.1. Amenazas naturales en Ecuador
Ecuador en las últimas décadas se han presentado una serie de fenómenos de origen natural de gran magnitud y extensión. Estos eventos catastróficos de carácter destructivo causaron desequilibrio socioeconómico y problemas ambientales muy graves con consecuencias a largo plazo. La aparición de eventos de menor magnitud que tuvieron impactos menos devastadores revela a al territorio ecuatoriano como expuesto a peligros naturales (Demoraes y d’Ercole. 2001) En la Tabla 5, se muestra un recuento de los principales eventos ocurridos en el Ecuador, desde 1906 hasta 2023 (Dávila et al., 2018).
Tabla 5. Cronología de eventos ocurridos en el Ecuador. Evento
Terremoto y Tsunami Esmeraldas 1906 Muertos y decenas de daños
Terremoto Pichincha 1914 Destrucción de casas
Erupción volcánica Baños 1918 Aluvión de lodo, destruyó casas, animales y puentes
Terremoto Carchi 1923 3000 víctimas y decenas de damnificados
Terremoto Guayaquil y Portoviejo 1942 200 muertos y cientos de heridos
Terremoto Pastocalle y Saquisilí 1944 Destrucción de edificaciones y viviendas
Terremoto Ambato y Pelileo 1949 6000 muertos y 6000 personas sin hogar
Maremoto Esmeraldas 1958 Colapso de casas
Fenómeno del Niño Costa 1965 5000 damnificados
Terremoto Frontera Sur 1970 1000 muertos
Terremoto Amazonía, Pichincha e Imbabura 1987 3500 muertos y daños en el oleoducto transecuatoriano
Fenómeno del Niño Costa 1992 22 muertos y 200 mil personas afectadas
Deslizamiento de tierra Cuenca 1993 50 muertos y daños materiales
Fenómeno del Niño Costa 1997 - 1998 200 muertos y más de 200 mil damnificados
Terremoto Bahía de Caráquez 1998 3 muertos, 40 heridos y 50 personas sin vivienda
Erupción volcánica Pichincha y Tungurahua
Erupción volcánica Volcán Tungurahua
Sequia Cotopaxi
Sequia 6 provincias
Terremoto Manabí
Aluvión Quito – La Gasca
Sismo 6.0 Esmeraldas
Sismo 6.5 Guayas – Balao
Deslizamiento de tierra Chimborazo – Alausí
Afectaciones por época lluviosa Guayas, Manabí, Los Ríos, Santa Elena, Cotopaxi, El Oro, Santa Domingo de los Tsáchilas, Imbabura, Chimborazo
1999 200 mil damnificados
2006 Lluvia de ceniza afectó a 7 provincias
2009 Sembríos de papa, maíz, arveja y frutales destruidos
2011 180.000 ha. de arroz y maíz se perdieron
2016 671 personas fallecidas y 6274 personas heridas
2022 28 personas fallecidas, 170 personas damnificadas y 555 personas afectadas.
2022 9994 personas afectadas y 3207 viviendas con afectación parcial y daños severos.
2023 14 personas fallecidas, 494 personas heridas y 968 viviendas afectadas.
2023 35 personas fallecidas, 1034 personas damnificadas y 163 viviendas afectadas
2023 Desde el 01 de enero de 2023 hasta la fecha, en 174 cantones, se han registrado 1.308 eventos peligrosos por lluvias.
Fuente: Dávila et al. (2018)
De las diferentes amenazas que afectan al territorio ecuatoriano, son las inundaciones las que han generado mayores desastres, asociado en su mayor parte al Fenómeno del Niño o a las altas precipitaciones por prolongados periodos de tiempo (Maza, Ochoa, Castillo y Paladines, 2023).
En Ecuador, el contexto de riesgos y amenazas se genera a partir de diferentes factores del medio físico-natural, de índole socio económico, político y ambiental, que estructuran una problemática particular. Donde los desastres constituyen un problema latente debido a factores ligados al crecimiento poblacional, la urbanización acelerada, la localización de los asentamientos humanos en zonas de riesgo y la presión sobre los recursos naturales, que han aumentado de forma continua las amenazas en la población frente a una amplia diversidad de peligros naturales y antrópicos (Dávila et al., 2018).
3.1.1.1. Inundaciones en el Cantón Loja
En el cantón Loja, como consecuencia de las precipitaciones pluviales intensas asociadas al fenómeno “El Niño”, se presentan diversos impactos en el territorio como son las inundaciones, eventos controlables por el hombre, dependiendo del uso de la tierra cercana a los cauces de los ríos (Municipio de Loja, 2014).
Según el Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial (PDOT, Municipio de Loja, 2014), se identificaron las siguientes localidades que encuentran en amenaza en el cantón Loja que se muestran en la Tabla 6.
Tabla 6. Localidades amenazadas por inundaciones en el cantón Loja
Fuente: Municipio de Loja (2014)
Loja cuenta con un historial completo de inundaciones. De acuerdo al tabla 6, existen 7 localidades con riesgo muy alto de inundación y 12 localidades con riesgo alto de inundación ya sea dentro de la urbe como en sus alrededores, un ejemplo se dio en el año de 1999 en la Unidad Municipal del Terminal Terrestre “Reina del Cisne”, de esta ciudad, se produjo una fuerte lluvia que aconteció en la urbe por más de 5 horas continúas causando que la quebrada de Shushuguayco la cual atraviesa la terminal terrestre por su interior se desbordara generando pérdidas materiales en la estructura del mismo (Ramírez Arrobo, 2014).
3.1.1.2. El fenómeno del Niño y su impacto en el Ecuador
El fenómeno de “El Niño” oscilación sur se ha considerado uno de los principales eventos causantes de desastres en el Ecuador, este fenómeno da lugar al incremento de la temperatura del Océano Pacífico, lo que provoca mayor cantidad de lluvias en la Región Costa, el piedemonte oriental de la Región Amazónica y produce menos afectaciones en la Región Andina (Corporación Andina de Fomento, 2000).
Históricamente ha tenido un gran impacto en el Ecuador, tanto a nivel sanitario como económico; este fenómeno climático repercute directamente en las condiciones de vida de las personas, afecta la producción de alimentos y produce enfermedades estacionales con consecuencias fatales (Vélez et al., 2015).
Desde el año 1578, por la influencia del fenómeno de El Niño, se muestra que la mayor frecuencia de inundaciones ocurrió en las provincias costeñas: Guayas (la más afectada, con más de 100 inundaciones), Manabí, Los Ríos y en menor medida las de Esmeraldas y El Oro; en cambio en la Sierra y la región Amazónica tuvieron menos de 20 inundaciones durante el mismo periodo. La más afectada fue Azuay, con 15 inundaciones (Dávila et al., 2018).
3.2. FLUJOGRAMA DE METODOLOGÍA
La metodología utilizada en esta investigación se basa en la aplicación de la Evaluación Multicriterio (EMC). El flujograma de la figura 3 describe los procedimientos que se utilizó para la obtención, preparación, y análisis de la información para cumplir con los objetivos de esta investigación:
3.3. PROCESO METODOLÓGICO
La metodología de esta investigación comprendió las siguientes cuatro etapas:
• Fase 1: La caracterización de la información cartográfica hace referencia a la recopilación de la información y selección de las variables, para su posterior homogenización de las escalas y el sistema de coordenadas geográficas. Como resultado de esta fase, las seis variables (geología,
Figura 3. Flujograma de la metodología
pendiente, geomorfología, cobertura vegetal, precipitación y cuencas hidrográficas) se homogenizó a una escala 1:50.000 y un sistema de coordenadas geográficas Universal Transversa de Mercator (UTM) WGS_1984_UTM_Zone_17S.
• Fase 2: Para el análisis de las zonas de amenaza se procedió al análisis de las seis variables utilizando la evaluación multicriterio con los métodos de ordenación simple y suma lineal ponderada Donde se identificó la amenaza asignando un valor de uno al cinco, de acuerdo al nivel de amenaza; como resultado se obtuvo una matriz de seis variables ponderadas y jerarquizadas, con un peso ponderado. Se eligieron estos métodos por ser los más utilizados en el mundo para la toma de decisiones espaciales multiatributo (Grethel et al., 2021; Guillen, 2019; Olivera et al., 2011; Sevillano, 2020; Vélez et al., 2023; Vera Flores, 2020). Estos métodos permiten manejar, integrar y analizar grandes cantidades de información espacial de manera eficiente, la información puede ser cuantitativa o cualitativa, lo que promueve accesibilidad y confiabilidad para el análisis de amenazas en el territorio.
• Fase 3: Se definieron las zonas con mayor grado de amenaza mediante un análisis de superposición de mapas en ArcGIS, utilizando la información de las seis variables en formato ráster. Como producto se obtuvo un mapa de las zonas de amenaza de inundación para el año 2018 y un mapa para el año 2022. Con la información en formato ráster de los años 2018 y 2022, se realizó una comparación de las zonas de amenaza alta a inundaciones mediante el método de change detection, para conocer si existió cambios en las áreas de amenaza alta entre 2018 y 2022.
• Fase 4: Para la validación de resultados de las zonas de amenaza a inundación, se validaron cinco puntos estratégicos con grado de amenaza alta y dos con grado de amenaza baja, para ratificar los resultados obtenidos de esta investigación para los años 2018 y 2022
3.3.1. Fase 1: Caracterización de la información cartográfica
Para la recopilación y selección de variables que se usan en esta investigación, se realizó una consulta a referencias bibliográficas de trabajos de investigación similares, con la respectiva disponibilidad de datos para los años 2018 – 2022. En la tabla 7, se citan las investigaciones similares a este estudio:
Tabla 7 Factores que influyen en la generación de inundaciones según varios investigadores.
Autor o Autores
Sevillano (2020)
Guillen (2019)
Olivera et al. (2011)
Variables (Criterios)
Profundidad, acumulación de flujo, cercanía a canales, cercanía a ríos, pendientes, humedales, quebradas.
Geología, pendiente, precipitación, cobertura y uso del suelo.
Hidromorfométricos (cotas topográficas, pendiente de terreno, pendiente de tramo fluvial, red de escurrimiento superficial, órdenes de los tramos fluviales, dirección y acumulación de flujos de agua), geológicos, geomorfológicos, edafológicos, tipos de vegetación.
Grethel et al. (2021) Cobertura y uso del suelo, drenaje del suelo, pendiente del terreno, presencia de agua, textura, clasificación del suelo, geomorfología.
Guamán Jaramillo (2012) Precipitación, pendiente, cobertura y uso del suelo, geología.
Vergara Noriega (2020) Geomorfología, drenajes dobles y simples, lagunas, pantanos, ciénegas, centros poblados, características del suelo, uso del suelo, pendiente del terreno, vías y geología
Vélez et al. (2023) Pendiente, geomorfología, saturación, isoyetas, vegetación e hidrogeología
Vera Flores (2020) Pendiente, precipitación, textura del suelo, uso del suelo, geomorfología
De acuerdo a la bibliografía consultada de varios actores donde se menciona que características climáticas, topográficas, geomorfológicas, geológicas, vegetación, tienen influencia sobre las inundaciones (Grethel et al., 2021; Guamán Jaramillo, 2012: Guillen, 2019; Olivera et al., 2011; Sevillano, 2020; Vélez et al., 2023;
Vergara Noriega, 2020: Vera Flores, 2020), se seleccionó las siguientes seis variables claves para identificar las zonas de amenaza a inundación en la ciudad de Loja:
• Geología
• Pendiente
• Geomorfología
• Precipitación
• Cobertura vegetal
• Cuencas hidrográficas
En la recopilación de información secundaria bibliográfica y cartográfica, los insumos cartográficos fueron compilados por las siguientes instituciones públicas y privadas encargadas de generar cartografía en el Ecuador: el Instituto Geográfico Militar (IGM), la Universidad del Azuay (UDA) y el Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica (MAATE). De esta manera se contó con los siguientes insumos (ver Tabla 8):
Tabla 8. Insumos cartográficos utilizados en esta investigación
Información cartográfica
Cartografía base: Poblados, áreas urbanas y rurales, calles, ríos, quebradas, curvas de nivel, límites provinciales y cantonales
Ortofotos
Geología
Geomorfología
Precipitación
Cobertura Vegetal
Cuencas Hidrográficas
2023 IGM
- 2022 UDA - IGM
2018 - 2022 INAMHI
- 2022 MAATE
El siguiente paso fue el proceso de homogenización de los datos cartográficos con la finalidad que tengan características iguales en las escalas y el sistema de coordenadas a utilizarse para el procesamiento de información para los años 2018 - 2022 En la tabla 9, se describen los parámetros utilizados para esta investigación.
Tabla 9. Parámetros para la estandarización cartográfica.
Proyección cartográfica Universal Transversa de Mercator (UTM)
Zona cartográfica
Zona 17 Sur
Datum Sistema Geodésico Mundial 1984 (D_WGS_1984)
Project Coordinate System WGS_1984_UTM_Zone_17S
Escala 1:50.000
Cada una de las variables descritas es un criterio de la EMC, se convirtió los input datasets de formato shapefile a modelo ráster. Los mapas de formato vectorial fueron transformados a formato ráster con una dimensión de celdas de 5 m por cada pixel, con una resolución 5:5 y una escala 1:50.000, de acuerdo a la determinación de los pesos y criterios evaluados. Se discute cada uno de las variables que se usaron en la EMC para los años 2018 – 2022, en seguida.
Geología
La variable geología se expresa a través de la litología o geología del basamento Se asignó un valor en base a la descripción de la litología de las formaciones geológicas y las características ingenieriles de las rocas (resistencia al corte del material, grado de fisuración, cementación o dureza del material y permeabilidad de las rocas) en relación a su potencial para generar zonas de amenaza a inundaciones (Potenciano y Sánchez, 2013).
En la geología de la cuenca se puede tener una serie de relaciones importantes en la dinámica fluvial y el tamaño del sedimento; cualquier cambio en una de estas variables implica modificaciones en la dinámica fluvial y por ende peligro de inundación (Potenciano y Sánchez, 2013). Estos cambios geológicos pueden darse a una escala de tiempo menor a 4 años, siendo factores como las inundaciones, deslaves, factores antrópicos, terremotos y erupciones volcánicas, causantes directos de estos cambios geológicos
La variable ‘geología 2018’ se elaboró mediante la edición, digitalización y conversión del input dataset Geología_2018 de formato shapefile a output dataset a formato ráster (ver Figura 4).
4 Mapa de la variable geología 2018
La variable ‘geología 2022’ se elaboró mediante la edición, digitalización y conversión del input dataset Geología_2022 de formato shapefile a output dataset a formato ráster (ver Figura 5).
Figura
Figura 5. Mapa de la variable geología 2022.
Pendiente
La pendiente es el ángulo que forma el plano horizontal con el plano tangente a la superficie del terreno en ese punto; en definitiva, es la inclinación o desnivel del suelo. Este parámetro ostenta la mayor condición de amenaza a la hora de ocurrencia de amenaza por inundación (Municipio de Loja, 2014).
La pendiente de la zona de estudio se obtuvo a partir de un Modelo Digital de Terreno de tamaño de píxel de 5x5 del cantón Loja, mediante la herramienta
SLOPE del software ArcGIS 10.4.1. Se calculó las pendientes para el área de estudio en unidades porcentuales. Seguidamente se realizó la reclasificación de los valores en cinco tipos de pendientes (Tabla 10) para los dos años 2018 y 2022, establecida por SNGR (2019). La clasificación se adapta a las condiciones representativas del área, se obtuvo como producto un output dataset en formato ráster (ver Figura 6).
Se calculó un solo mapa para los dos años 2018 y 2022 de la pendiente, ya que no hubo cambios de esta variable en la zona de estudio.
Tabla 10 Clasificación de los tipos de pendientes
Clases de Pendientes
Categoría Clases (%)
Muy Bajo
0 - 15
Bajo >15 – 30
Media >30 – 50
Alto >50 – 90
Muy Alto > 90
Fuente: SNGR (2019)
Figura 6. Mapa de la variable pendiente en formato ráster.
Geomorfología
La geomorfología es una variable que indica la forma del terreno, la misma que encauzan de diferentes formas las aguas de lluvia (Vera Flores, 2020). La forma del relieve que corresponde a una unidad geomorfológica es definida a través de un nombre representativo, enmarcado en el análisis de las características del paisaje y subpaisaje (Maza, 2023). Para la categorización de las unidades geomorfológicas del área de estudio, se consideró la clasificación propuesta por el Ministerio del Ambiente del Ecuador (2013).
La variable de las unidades geomorfológicas del año 2018 se elaboró mediante la edición, digitalización y conversión del input dataset Geomorfología_2018 de formato shapefile a un output dataset a formato ráster (ver Figura 7).
Figura 7. Mapa de la variable geomorfología 2018
La variable de las unidades geomorfológicas año 2022, se elaboró mediante la edición, digitalización y conversión del input dataset Geomorfología_2022 de formato shapefile a un output dataset a formato ráster (ver Figura 8).
Precipitación
La precipitación es la influencia de las lluvias como factor causal preparatorio o desencadenante de las inundaciones. Se expresa como la cantidad de agua lluvia que cae sobre la superficie durante un tiempo determinado. Se puede analizar de acuerdo a los datos disponibles como: intensidad de precipitaciones máximas en 24 horas o como isoyetas anuales de la zona de estudio (Maza, 2023).
Es el factor más determinante en las inundaciones, debido a que ocurren en su mayoría después de lluvias fuertes y prolongadas (González y Guillen, 2010).
Figura 8. Mapa de la variable geomorfología 2022
Para el análisis de datos se utilizó la precipitación anual de los años 2018 y 2022, datos obtenidos de las estaciones meteorológica y pluviométrica del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI): la Argelia – Loja, Malacatos, Catamayo, San Lucas y Cajanuma, las mismas que se muestran en la Tabla 11.
Tabla 11 Precipitación anual de estaciones meteorológicas y pluviométricas, año 2018 y 2022
Fuente: INAMHI (2022)
Los datos de precipitación anual se los ordenó por años y por estación meteorológica para el 2018 y 2022, dando lugar a dos output dataset, luego mediante la distancia inversa ponderada (IDW) de ArcGIS 10.4.1, se determinó los valores de cada celda a través de una combinación ponderada linealmente Como resultado se obtuvo una representación gráfica de la distribución espacial de la precipitación a través de líneas que unen puntos de pluviosidad (isoyetas) en formato ráster
La variable de precipitación para los años 2018 y 2022 se elaboró mediante un input dataset de puntos de estaciones meteorológicas para cada año (Precipitación_2018; Precipitación_2022 respectivamente) de formato shapefile
interpolados mediante IDW dando como resultado un output dataset en formato ráster para cada año de estudio (ver Figuras 9 y 10).
Figura 9 Mapa de la variable precipitación 2018
Cobertura vegetal
La cobertura vegetal es una variable determinante en el balance hídrico y control de inundaciones Aunque se reconoce multiplicidad de causas que pueden provocar una inundación, que van desde el conocido cambio del uso del suelo por parte de acciones antrópicas. hasta la falta de manejo de las cuencas por parte de los gobiernos locales (González, Álvarez, González y Aguirre, 2016)
De acuerdo a Di Gregorio (2005), es importante distinguir entre la cobertura vegetal y el uso del suelo. Por cobertura se entiende el tipo de ocupación existente sobre un área determinada, ya sea vegetación natural, cultivos agrícolas o espacios urbanos Este tipo de información resulta básica en la planificación del territorio, ya que es preciso conocer la dedicación actual del terreno para proponer planes territoriales locales (Chuvieco, 2002) En este sentido la cobertura vegetal establece un vínculo directo con las acciones realizadas de las personas en su
Figura 10. Mapa de la variable precipitación 2022
entorno y como estas afecta a la cobertura de la tierra (Herold, Hubald y Di Gregorio, 2009).
La variable de la cobertura vegetal se obtuvo del Ministerio del Ambiente, Agua y Transición Ecológica de los años 2018 y 2022 a escala 1:50.000 Se elaboró la variable cobertura vegetal año 2018 mediante la edición, digitalización y conversión del input dataset cobertura_2018 de formato shapefile a output dataset a formato ráster (ver Figura 11).
Se elaboró la variable cobertura vegetal año 2022 mediante la edición, digitalización y conversión del input dataset cobertura_2022 de formato shapefile a output dataset a formato ráster (ver Figura 12)
Figura 11. Mapa de la variable cobertura vegetal 2018
Cuencas hidrográficas
Las características de las cuencas hidrográficas son importantes para conocer el comportamiento de los eventos hidrológicos. Los patrones de flujo de los ríos son resultado de la dinámica fluvial y la geomorfología del terreno (Araque et al., 2019). En el estudio de Vera Flores (2020), como variable que influye en las inundaciones se utilizó la clasificación de los ríos de acuerdo a la red de drenaje, que se basa en el incremento del orden del río cuando intercepta un ramal de un mismo orden, dando origen a ríos grandes que incluyen a ríos o quebradas más pequeños, clasificados por orden mediante una numeración (0, 1, 2, 3)
Existe una estrecha relación entre la red de drenaje de una cuenca hidrográfica con la pendiente de terreno que tiene gran influencia en la respuesta ante un evento de inundación, ya que determina la potencialidad de escurrimiento y velocidad de los cauces de los ríos (Vera Flores, 2020)
Figura 12. Mapa de la variable cobertura vegetal 2022
Para la variable cuencas hidrográficas se utilizó la red de drenaje, mediante la edición, digitalización y conversión del input dataset red_drenaje_Loja de formato shapefile a un output dataset a formato ráster (ver Figura 13) para los años 20182022. Se calculó un solo mapa para los dos años 2018 y 2022 de las cuencas hidrográficas como no hubo cambio de este variable en la zona de estudio.
13. Mapa de la variable cuencas hidrográficas
3.3.2. Fase 2: Análisis de las zonas de amenaza
Se aplicó la Evaluación Multicriterio para obtener las zonas de amenaza a inundaciones través de los siguientes pasos principales:
3.3.2.1. Ordenación Simple
Como primer paso de la EMC, se ordenó las seis variables de mayor a menor en función de su importancia, tomando en consideración la revisión de las
Figura
metodologías de estudios de investigación donde se utilizaron variables de medición similares a esta investigación (ver Tabla 7) Seguidamente se otorgó un valor de mayor puntación a la variable más importante y así sucesivamente hasta asignar la menor puntación (ver Tabla 12). Las puntaciones se normalizaron para obtener el peso de cada variable de acuerdo a la siguiente formula (Gómez y Barredo, 2005):
donde, wj es el peso normalizado del factor j, n es el número de factores, rj es la posición del factor j y rk es la suma de todos los valores de orden asignados.
Como resultado se obtuvo la ponderación de cada variable y su importancia para esta investigación:
Tabla 12. Ponderación de las variables por Ordenación Simple.
3.3.2.2. Suma Lineal Ponderada (Scoring)
En un siguiente paso, se aplicó la Suma Lineal Ponderada, para obtener el peso ponderado de cada una de las variables de estudio, como resultado se obtuvo para cada alternativa la suma de los productos de las calificaciones de las variables por el peso asignado. Se utilizó la siguiente formula (Vera Flores, 2020):
donde, W es el peso ponderado de la variable elegida, r es la posición ocupa dicha variable en la jerarquización, N es la cantidad de criterios que se tienen en cuenta en el análisis
Ejemplo:
La ponderación de la variable pendiente se explica de la siguiente manera: seis es la cantidad de variables de la investigación, uno es la posición jerárquica de la variable pendiente, mientras que veinte uno es la suma de valores de las variables de estudio, dando como resultado el peso ponderado 0.29 de la variable pendiente.
Se obtuvo el peso ponderado de cada una de las variables (ver Tabla 13).
Tabla 13 Valores de los pesos ponderados de las variables analizadas
3.3.2.3.
Identificación de la Amenaza
En este trabajo el peso de las clases de los criterios fue elegido en un rango entre 1 a 5, según su importancia e incidencia, donde el valor 1 muy bajo, el valor 2 bajo, el valor 3 medio, el valor 4 alto y el valor 5 muy alto (ver Tabla 14). Los valores fueron asignados bajo criterio técnico personal fundamentado en la revisión de la literatura de respaldo de investigaciones similares, donde se pondera a cada variable de acuerdo a su grado de importancia e influencia en la generación de inundaciones (Tabla 7)
Tabla 14. Valores de jerarquización de las clases de variables analizados para evaluar zonas de amenaza a inundaciones.
Área Urbana (Espacios construidos, cuerpos de agua y suelo desnudo)
VARIABLE VALOR O PESO PONDERADO DE LA VARIABLE
CUENCAS HIDROGRÁFICAS 0,05
Ríos orden 0 1 Muy Bajo
Ríos orden 1 2 Bajo
Ríos orden 2 4 Alto
Ríos orden 3 5 Muy Alto
3.3.3. Fase 3: Definición de las zonas con mayor grado de amenaza
La elaboración del mapa de zonas con mayor grado de amenaza a inundaciones se realizó con los datos de las variables de los criterios ponderados en formato ráster obtenidos de la suma lineal ponderada. Estos se combinan en un SIG mediante una superposición ponderada (Weighted Overlay), considerando las siguientes seis variables del análisis: pendiente, cobertura vegetal, precipitación, geología, geomorfología y cuencas hidrográficas, representando por un parámetro valorado de 1 a 5 La expresión que calculó el programa es el siguiente:
AI= Pendiente * (0,29) + Cobertura vegetal * (0,24) + Precipitación * (0.19) + Geología * (0,14) + Geomorfología * (0,09) + Cuencas hidrográficas * (0,05).
Donde
AI = Amenaza por inundación
Como paso final, se convirtió el archivo de formato ráster a formato vectorial con lo que se elaboró el Mapa de zonas de amenaza a inundaciones para la ciudad de Loja para los años 2018 – 2022. Se presenta en los mapas para los años 2018 (ver Figura 24) y 2022 (ver Figura 26) del capítulo 4
3.3.3.1 Change Detection para los años 2018 - 2022
Comparar si existen cambios temporales en las áreas que conforman las zonas de amenaza a inundaciones desde el año 2018 al 2022, es de suma importancia para esta investigación. Se utilizó la herramienta change detection del ArcGIS Pro, para combinar los input dataset en formato ráster de zonas de amenaza a inundaciones del año 2018 y 2022 Dentro de ArcGIS Pro se usó el método de ‘cambio de categoría’ que identifica el tipo de cambios que se ha producido entre dos rásteres temáticos o de categoría a lo largo de un periodo de tiempo. Para este análisis se identificaron los pixeles en la zona estudio, que han sufrido cambios de zonas de amenaza media a amenaza alta entre el 2018 y 2022. El resultado es un output dataset en formato ráster de las áreas que ha cambiado a zonas de amenaza alta a inundaciones entre 2018 y 2022.
Se transformó el archivo output dataset en formato ráster al formato vectorial. Con este insumo se elaboró el Mapa de zonas de amenaza que han sufrido cambios durante el periodo 2018 al 2022 (ver Figura 29 en el capítulo 4)
3.3.4. Fase 4: Discusión y validación de resultados
Finalmente se validó la información de los mapas de zonas de amenaza a inundaciones para los años 2018 y 2022 de la ciudad de Loja. Se procedió a ubicar puntos estratégicos en el área de estudio, consideradas zonas amenaza alta y media resultado de la evaluación multicriterio de la fase 3, se realizó las visitan de campo de validación en el mes febrero de 2024.
Es importante mencionar que se utilizó datos históricos de inundaciones en la ciudad de Loja publicados en el artículo del diario (La Hora, 2022) Donde describe los sectores más susceptibles a inundaciones ubicados en la parte norte de la Ciudad de Loja (Amable María, Sauces Norte, La Banda, El Valle y la parte céntrica de la ciudad (El Mayorista, Zona Militar, Terminal Terrestre, Jipiro y Juan de Salinas) Estos datos sirvieron como apoyo para la selección de puntos estratégicos (Tabla 15).
Tabla 15. Puntos estratégicos para validación de campo
Puntos estratégicos año 2018 Puntos estratégicos año 2022
San Isidro
Tebaida
Capulí
Gran Colombia
Terminal Terrestre
Zamora Huayco
Juan de Salinas
San Isidro
Tebaida
Sauces Norte
Gran Colombia
El Valle
Zamora Huayco
Juan de Salinas
Se visitó cinco puntos estratégicos ubicados en las zonas urbanas con un nivel alto de amenaza y dos con un nivel medio de amenaza Se recolectó la siguiente información mediante la ficha de validación (ver Tabla 26): Fecha de visita, sector de la ciudad, coordenadas, características del sector, descripción histórica y fotos. Adicionalmente se tomaron coordenadas geográficas mediante GPS y fotografías de respaldo.
Esta información recolectada en el campo, sirvió para validar los mapas de zonas de amenaza a inundaciones en la ciudad de Loja, resultantes de esta investigación Como también se validó el proceso de evaluación multicriterio como premisa para estudios de identificación de zonas de amenaza en áreas determinadas, a través de las fichas de validación de campo que son fuente de información actualizada y verificable, ya que los datos son tomados por el investigador in situ.
Se presentan los resultados de la validación de los resultados del análisis en el subcapítulo 4.4
4. RESULTADOS
A continuación, se presentan los resultados obtenidos de la aplicación del método de la evaluación multicriterio para la generación de zonas de amenaza a inundaciones:
4.1. FASE
1: CARACTERIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
• Geología
Se identifico diez formaciones geológicas en el área de estudio: Fluvial, Formación Belén, Formación Quillollaco, Formación San Cayetano, Formación Trigal, Miembro la Banda, Unidad Agoyan, Unidad Chiguinda, Unidad Huacapamba, Unidad Tres Lagunas. A continuación, se describe los tipos de rocas que conforman cada formación (Tabla 16).
Tabla 16. Formaciones geológicas de la ciudad de Loja.
Geología
Descripción
Fluvial Sedimentos sin consolidar, con cantos rodados compuesto de boleos, gravas y arenas
Formación Belén
Formación Quillollaco
Formación San Cayetano
Formación Trigal
Areniscas gruesas y depósitos conglomeráticos
Conglomerados (sedimentos fluviales)
Conglomerados puros con capas de arcillolitas
Areniscas gruesas, conglomerados y limolitas
Miembro la Banda Calizas bandeadas, lutitas y cherts
Unidad Agoyan Esquistos de moscovita, granate de grado medio y grano grueso
Unidad Chiguinda
Unidad Huacapamba
Cuarcitas, filitas, esquistos
Esquistos y filitas sericíticas, esquistos cuarzo-micáceos, cuarcitas.
Unidad Tres Lagunas Granito de granos medio a grueso, mega cristales grises de feldespato alcalino
De acuerdo figura 14, para el año 2018 se puede observar que la Formación San Cayetano ocupa la mayor cantidad del área de estudio con 23 km2 , le sigue la Formación Quillollaco con aproximadamente 15,3 km2 y la Formación Trigal con un 9,7 km2
Figura 14. Áreas estimadas en km2 de las formaciones geológicas de la ciudad de Loja año 2018
En la figura 15, para el año 2022 se puede observar que para la Formación Belén con un área de 15 km2, ocupa la mayor cantidad del área de estudio, en segundo lugar, la Formación Quillollaco con aproximadamente 13,6 km2 y la Formación Fluvial con un 9,3 km2 .
Figura 15. Áreas estimadas en km2 de las formaciones geológicas de la ciudad de Loja año 2022
• Pendiente
Los resultados de la clasificación de la variable pendiente para la ciudad de Loja se muestran en la tabla 17:
Tabla 17. Datos de la variable pendiente del área de estudio
Se puede concluir que las pendientes que ocupan la mayor parte del área de estudio, son muy bajas y bajas (SNGR, 2019), de 0 – 15% ocupando el 60%, mientras que las pendientes > 15 – 30% ocupan el 34% del área de estudio (Figura 16).
Figura 16. Porcentaje de distribución de la variable pendiente en la ciudad de Loja
• Geomorfología
Son siete las unidades geomorfológicas que se identificaron en el área de estudio, cuales son: De Derrubios, De Glasis, Fluvio Lacustre, Estructural, Coluvial, Coluvio aluvial, Aluvial. En la tabla 18, se resume una descripción de cada unidad geomorfológica.
Tabla 18. Unidades geomorfológicas de la ciudad de Loja
Geomorfología
De Derrubios
De Glacis
Fluvio Lacustre
Estructural
Coluvial
Coluvio aluvial
Aluvial
Descripción
Son acumulaciones detríticas aglomeráticas acomodadas a corredores y pasillos entre escarpes rocosos, que bien permanecen formando como bloques, presenta pendientes escarpadas.
Está compuesto por materiales detríticos, transportados desde las partes altas de las laderas por acción de la gravedad y depositados en las partes intermedias o al pie de las mismas, presenta pendientes fuertes.
Se originan del transporte constante de material de río, son característicos de lagos y lagunas, dando lugar a suelos blandos. Presenta pendientes suaves y fuertes
Bloques subredondeados a redondeados, gravas arenas y limos, material poco consolidado
Está compuesto por materiales detríticos, transportados desde las partes altas de las laderas por acción de la gravedad y depositados en las partes intermedias o al pie de las mismas Presenta pendientes suaves y fuertes
Formado por la acción de la depositación de materiales aluviales sumado a los aportes gravitacionales laterales, presenta pendientes suaves y medias.
Superficie planta limitada por un escarpe, corresponde a un antiguo nivel de sedimentación del río presenta pendientes suaves y medias
Para el año 2018, la Unidad Geomorfológica Estructural tiene un área de 49 km2 , ocupando la mayor parte del área de estudio, le sigue la Unidad Coluvial con un 3,06 Km2, y la Unidad Coluvio Aluvial con aproximadamente 1,5 km2 (ver Figura 17).
Figura 17 Áreas estimadas en km2 de unidades geomorfológicas de la ciudad de Loja año 2018.
De la figura 18, se puede concluir que, para el año 2022, la Unidad Geomorfológica Estructural ocupa la mayor parte del área con un 49 km2 , la Unidad Coluvial le sigue con un 2,4 Km2 y la Unidad De Derrubios con un 1,62 Km2 .
Figura 18 Áreas estimadas en km2 de unidades geomorfológicas de la ciudad de Loja año 2022.
• Precipitación
Para la variable precipitación se clasificó en cinco criterios o rangos, resultado del análisis del mapa de isoyetas para el año 2018 (Tabla 19).
Tabla 19. Datos de la variable precipitación del área de estudio para el año 2018
Se pudo determinar que la mayor superficie del área de estudio para el año 2018, posee precipitaciones que van 700 a >1110 mm, con un 99,87% del área de estudio con precipitaciones que van desde rango bajo a muy bajo. (Figura 19).
Figura 19. Porcentaje de distribución de la variable precipitación en la ciudad de Loja para el año 2018
Para el año 2022, se obtiene los siguientes datos (Tabla 20):
Tabla 20. Datos de la variable precipitación del área de estudio para el año 2022.
Precipitación Área (km2)
700 - 900 0,02
900 - 1100 0,03
1100 - 1300 0,07
1300 - 1500 9,9 > 1500 47,3
Total 57,32
Se puede concluir que la mayor parte del área de estudio para el año 2022, posee precipitaciones que van 1300 mm a >1500 mm, poseen un 99,8% del área de estudio con precipitaciones que van desde rango alto a muy alto (Figura 20).
Figura 20. Porcentaje de distribución de la variable precipitación en la ciudad de Loja para el año 2022
• Cobertura Vegetal
Se identificaron 5 coberturas vegetales en el área de estudio: Arbórea (bosque nativo, plantaciones de pino y eucalipto), Arbustiva (matorral húmedo y seco alto), Herbácea (pastizal), Cultivos (de ciclo corto, plantas perennes, árboles
frutales), Área urbana (espacios construidos, cuerpos de agua y suelo desnudo), se muestran en la tabla 21
Tabla 21 Datos de la variable cobertura vegetal del área de estudio para el año 2018
Cobertura
Vegetal Área (km2)
Arbórea 0,94
Arbustiva 3,48
Herbácea 35.97
Cultivos 1,11
Área urbana 15.82
En el área de estudio con un 62% la cobertura vegetal herbácea ocupa la mayor parte del área, seguido del área urbana con un 28% y la arbustiva con un 6%, para el año 2018 (ver Figura 21).
Figura 21 Porcentaje de distribución de la variable cobertura vegetal en la ciudad de Loja para el año 2018
Para el año 2022, se obtuvo los siguientes datos (Tabla 22):
Tabla 22. Datos de la variable cobertura vegetal del área de estudio para el año 2022.
Cobertura
Vegetal Área (km2)
Arbórea 2,61
Arbustiva 4,57
Herbácea 32,20
Cultivos 1,88
Área urbana 16,06
Total 57,32
Para el año 2022, la cobertura vegetal herbácea conformada por pastizales ocupa un área aproximada del 56%, la mayor parte de la ciudad de Loja, le sigue el área urbana con un 28%, y la arbustiva con aproximadamente 8% (ver Figura 22).
Figura 22. Porcentaje de distribución de la variable cobertura vegetal en la ciudad de Loja para el año 2022
• Cuencas hidrográficas
Se determinó cuatro clases para la variable cuencas hidrográficas, basado en el orden de la red de drenaje de los ríos: ríos de orden 0 (lagos y lagunas), orden 1 (quebrada o río naciente) orden 2 (ríos resultados de la unión de varias quebradas o ríos nacientes) y orden 3 (la unión de dos ríos de segundo orden).
Figura 23. Datos de la variable cuencas hidrográficas del área de estudio.
Los ríos de orden 1 de la variable cuencas hidrográficas tiene un área de 1,07 km2, que recorren la mayor parte de la ciudad de Loja, ocupando el segundo lugar están los ríos de orden 2 con un 0,33 Km2, y por último los ríos de orden 3 con aproximadamente 0,15 km2 (ver Figura 23).
4.2. FASE 2: ANÁLISIS DE LAS ZONAS DE AMENAZA
Una vez procesados los datos de las variables mediante el análisis multicriterio, se obtuvieron las siguientes ponderaciones: pendiente (0,29); cobertura vegetal (0,24); precipitación (0,19); geología (0,14); geomorfología (0,09) y cuencas hidrográficas (0,05) (Tabla 23).
Tabla 23. Ponderación de las variables de estudio
4.3. FASE 3: DEFINICIÓN DE LAS ZONAS CON MAYOR GRADO DE AMENAZA
El resultado de la superposición ponderada es un mapa de zonas de amenaza por variables procesadas en el ArcGIS para los años 2018 y 2022, que se muestra en la figura 24 y figura 26 respectivamente:
24. Mapa de las zonas de amenaza a inundación para la ciudad de Loja año 2018.
Del mapa de zonas de amenaza para el año 2018, se obtuvieron los siguientes resultados (ver Tabla 24), que se presentan en la figura 25:
Tabla 24. Datos de las zonas de amenaza a inundación de la ciudad de Loja para el año 2018
Amenaza Área (km2)
Figura
Figura 25. Porcentaje de las áreas con grado de amenaza estimado de la ciudad de Loja año 2018.
Como resultado del análisis se determinó que el 3% de la zona urbana de la ciudad de Loja aproximadamente 1,57 km2, se encuentra ubicada en una zona de amenaza alta, mientras que el 81% se ubica en zonas de amenaza media y un 16% en zonas de amenaza baja
En la figura 26 se muestra el mapa de zonas de amenaza de la ciudad de Loja para el año 2022:
26. Mapa de las zonas de amenaza a inundación para la ciudad de Loja año 2022.
Del mapa de zonas de amenaza para el año 2022, se obtuvieron los siguientes resultados (ver Tabla 25), que se presentan en la figura 27:
Tabla 25. Datos de las zonas de amenaza a inundación de la ciudad de Loja para el año 2022.
Amenaza Área (km2)
Baja 9,61
Media 43,79
Alta 3,92
Total 57,32
Figura
Figura 27. Porcentaje de las áreas con grado de amenaza estimado de la ciudad de Loja año 2022.
En la figura 17, se puede observar que el 7% de la zona urbana de la ciudad de Loja aproximadamente 3,92 km2, se encuentra ubicada en una zona de amenaza alta, mientras que el 76% se ubica en zonas de amenaza media y un 17% en zonas de amenaza baja
4.3.1. Cambios en las zonas de amenaza alta a inundación para el año 2018 al 2022.
Una vez procesados los datos en formato ráster mediante la herramienta ‘change detection’ de ArcGIS Pro, se puede observar que existe un aumento en las áreas de amenaza alta a inundación para el año 2022, con un total de 2,49 km2 del área analizada. Estos cambios se han suscitado en las zonas de amenaza media, que han llegado a convertirse en zonas de amenaza alta; por otro lado 1,17 km2 se han mantenido sin cambios desde el 2018 hasta el 2022 (ver Figura 28)
Figura 28 Comparación en Km2 de zonas de amenaza alta que han sufrido cambios desde el año 2018 al 2022.
En la figura 29 se muestra el mapa de amenaza a inundaciones que han sufrido cambios de zonas de amenaza media a zonas de amenaza alta del año 2018 al 2022 y las zonas amenaza alta que no han sufrido cambios en el período del 2018 al 2022.
Figura 29 Mapa de amenaza alta a inundaciones que han sufrido cambios desde el año 2018 al 2022
4.4. FASE 4: VALIDACIÓN DE DATOS EN CAMPO
La validación de datos en campo de los cinco puntos estratégicos, para grado de amenaza alto, dio como resultado una validación positiva a los mapas de zonas a inundación para el año 2018 Entre los sectores validados están los barrios Capulí, Barrio San Isidro, Juan de Salinas, Gran Colombia, Terminal Terrestre, El Valle mientras que dos puntos estratégicos de nivel de amenaza media se encuentran en los barrios Zamora Huayco, Tebaida.
Para el mapa de zonas de amenaza año 2022, se validaron positivamente puntos estratégicos en los barrios San Isidro, Juan de Salinas, Gran Colombia, El Valle y Sauces Norte, en nivel de amenaza alta Por otro lado, en nivel de amenaza
media los barrios Tebaida, Zamora Huayco fueron validados mediante visita de campo.
5. DISCUSIÓN
A continuación, se presenta la discusión de los resultados obtenidos de la aplicación del método de la evaluación multicriterio para la generación de zonas de amenaza a inundaciones:
5.1. FASE 1:
CARACTERIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
• Geología
La formación fluvial tiene un nivel de amenaza muy alto de acuerdo a la jerarquización de variables Para el año 2018 ocupa el 4,9% del área de estudio con 2,81 km2 , mientras que para el año 2022 ocupa el 18,4% del área total de estudio con un 9,3 km2 Es importante mencionar que existe un aumento de la formación fluvial en el año 2022 en comparación al año 2018, estos cambios geológicos se pueden dar a consecuencia de inundaciones, deslaves, factores antrópicos, entre otros. La formación fluvial forma parte de los ríos de la ciudad de Loja que están en constante cambios, es decir transforman la forma del paisaje.
Esta formación se caracteriza por materiales aluviales y coluviales con depósitos no consolidados, compuestos de boleos, gravas, arenas y limos Está conformado de suelos arenosos, areno francoso y franco arcilloso, moderadamente drenados, con frecuente pedregosidad
La litología es una variable que influye en el comportamiento de las formaciones geológicas, en la facilidad como el agua de lluvia se infiltra o fluye (Potenciano y Sánchez, 2013). Una vez analizadas las premisas se puede afirmar que existe una alta probabilidad de inundaciones en la formación fluvial Aquí se encuentran los ríos Zamora Huayco y Malacatos, que dan origen a los depósitos aluviales por arrastre de sedimentos y por acción de las lluvias, que son propensos a erosión y con poca cementación.
Es importante mencionar que los suelos arenosos, areno francoso y franco arcilloso, tienen poca capacidad de permitir el paso de agua a través de un área
de terreno, aunque este se encuentre en un gradiente conocido como coeficiente de permeabilidad (Burbano, Becerra y Pasquel, 2014).
En la investigación realizada por Vera Flores (2020), afirma que los depósitos no consolidados, provenientes de sedimentos arrastrados por las lluvias, como arenas, limo, gravas y arcillas, son fácilmente erosionables y altamente susceptibles ante inundaciones.
También se debe mencionar que el principal depósito aluvial está localizado a lo largo de los ríos Zamora Huayco y Malacatos, sectores urbanos planos compuestos de material granular como arenas finas y gravas, con poca cementación que son propensos a erosión y deslizamientos.
• Pendiente
La variable pendiente es un factor determinante en la identificación de zonas de amenaza a inundaciones, ya que las aguas provenientes de las lluvias siempre se dirigen por gravedad a las zonas bajas y planas, produciendo inundaciones por estancamiento
De acuerdo al ángulo de inclinación de una pendiente los procesos de escurrimiento o estancamiento se producirán frecuentemente por la intensidad de las lluvias (Municipio de Loja, 2014) En el área de estudio las pendientes 0 – 15% ocupan la mayor parte con un 60% del área de estudio, conformada en su mayoría por zonas urbanas, pastizales y áreas verdes, que son propensas a inundaciones en temporadas de intensas lluvias, mientras que pendientes mayores a 15 – 30% ocupan el 34% conformada por zonas urbanas para los años 2018 y 2022.
Vera Flores (2020) menciona que las pendientes menores de 2% presentan un potencial alto de sedimentación y/o inundación, mientras que las pendientes entre 2 y 5% presentan un potencial para crecidas repentinas que provocan inundaciones en las partes bajas.
Es importante mencionar que la variable pendiente puede tener mayor impacto para una inundación, si conjuntamente con una intensa lluvia, el agua se mezcla con flujos de lodo y piedra provocando taponamiento de alcantarillas o fuentes de protección construidas para evitar inundaciones (Vélez et al., 2023).
• Geomorfología
La unidad aluvial tiene un nivel de amenaza muy alto de acuerdo a la jerarquización de variables. Para el año 2018 ocupa el 2,1% del área de estudio con 1,20 km2, mientras que para el año 2022 ocupa el 2,0% con un 1,15 km2. Esta unidad geomorfológica constituye los niveles de depósito aluvial Tiene una superficie plana limitada por un escarpe, corresponde a un antiguo nivel de sedimentación del río, están sujetas a una dinámica constante especialmente en época lluviosa, presenta pendientes suaves y medias entre 0 - 15% (IGM, 2013).
Por otro lado, con un nivel de amenaza alto se encuentra la unidad coluvio aluvial que para el 2018, ocupa el 2,6% del área de estudio con 1,5 km2, mientras que para el año 2022 ocupa 2,6% con un 1,5 km2. Esta unidad corresponde a depósitos formados por la acción de la deposición de materiales aluviales por corrientes fluviales sumados a los aportes gravitacionales laterales de los relieves que los rodean, presentan material areno arcilloso, con pendientes suaves y medias de 5 - 25% (IGM, 2013).
La forma del terreno cumple un factor fundamental para el caso de inundaciones el área de estudio se encuentran tres ríos que la atraviesan, el Zamora Huayco Malacatos y Zamora, que forman parte de la unidad geomorfológica aluvial y coluvio aluvial, compuestos por materiales erosivos y con poca cementación, con pendientes suaves y planas entre 0 – 25%, que en época de lluvias son propensas a inundación Una vez analizados los datos se puede afirmar que existe una alta probabilidad de inundaciones en las unidades geomorfológicas aluvial y coluvio aluvial
La franja aluvial de los ríos Malacatos y Zamora tienen potencial de destrucción por las características del material que la componen, esto sumado a las crecidas periódicas ocasionadas en épocas lluviosas (Guamán Jaramillo 2012).
Se determinó, en la investigación realizada por Vergara Noriega (2020), que las unidades geomorfológicas correspondientes a planicie aluvial y valle aluvial, con un pendiente menor 7%, son más susceptibles a la ocurrencia de inundación en el Municipio de San Marcos.
• Precipitación
El análisis de los datos del mapa de isoyetas para el año 2018, muestran que el área de estudio, posee precipitaciones que van desde los 700 mm – 1100 mm, que fluctúa en los rangos de nivel de amenaza de bajo a muy bajo, mientras que para el año 2022 existieron precipitaciones que van desde 1300 mm a mayor de 1500 mm, ubicándose en el rango de nivel de amenaza de alto a muy alto.
La variación de los datos de precipitación de un año a otro es muy alta, esto se puede explicar de acuerdo al análisis de la Segunda Comunicación Nacional sobre Cambio Climático, que menciona que, entre los impactos más probables que se podrían verificar en el Ecuador, se destaca la intensificación de eventos climáticos extremos, como los ocurridos a causa del fenómeno “Oscilación Sur El Niño”, estos incluyen cambios en las precipitaciones y temperaturas de una zona determinada, que pueden cambiar de un año a otro (Consorcio de Gobiernos Autónomos Provinciales del Ecuador, 2019).
La incidencia de los fenómenos climáticos se refleja en el aumento de las temperaturas máximas y mínimas como también de las precipitaciones, lo que provoca afectaciones a un territorio tales como sequias e inundaciones (Ministerio del Ambiente, 2019) En Ecuador se presenta dos fases como son: la Fase El Niño (etapa cálida), donde existe un aumento de las precipitaciones; y la Fase La Niña (etapa fría), con una disminución de precipitaciones (Ministerio del Ambiente, 2019)
La precipitación es una variable desencadenante en este esta investigación, ya que influye en la determinación de las zonas de amenaza a inundación, a mayor cantidad de lluvias existe un aumento del caudal del río, que sobrepasa la capacidad máxima de transporte del agua y la retención e infiltración del suelo, provocando inundaciones en las partes bajas. De acuerdo a los datos en el año
2022 existe una mayor precipitación superior a los 1500 mm en el área de estudio.
Las inundaciones son provocadas cuando el almacenamiento de agua lluvia recurrente es mayor a la infiltración inducido por intensas lluvias y de larga duración, en zonas llanas, que provocan desbordamiento de los cauces de los ríos que no son capaces de evacuar dichos caudales (Vélez et al., 2023)
La influencia de las precipitaciones con un rango mayor a 900 mm a 1200 mm, incide en la distribución de amenaza, ya que a mayor cantidad de lluvia existe mayor saturación de suelos y escorrentía superficial, provocando inundaciones (Guillen, 2019).
• Cobertura Vegetal
Los datos obtenidos para los años 2018 y 2022 muestran que la cobertura vegetal con un nivel de amenaza muy alto de acuerdo a la jerarquización de variables es el Área Urbana con un 15,82 km2 y 16,05 Km2 del área de estudio respectivamente Esta cobertura está compuesta por espacios construidos, edificaciones, carreteras, canteras, cuerpos de agua y suelo desnudo, que no tienen un cambio significativo entre el año 2018 y 2022, por el relieve característico de la ciudad de Loja.
Los cultivos de ciclo corto, perennes y árboles frutales son la cobertura vegetal que ocupa un nivel de amenaza alto, con un 1,11 km2 y 1,88 Km2 del área de estudio para el año 2018 y 2022.
Las zonas urbanas son áreas más susceptibles a inundaciones ya que están conformadas por edificaciones y espacios construidos, pero lo más importante tienen presencia de ríos cercanos a las áreas planas con baja pendiente y un deficiente sistema de alcantarillado.
Las zonas urbanizadas evitan que se de infiltración adecuada, por lo que el agua de lluvia busca por donde movilizarse. Hay muy pocas áreas por donde el agua pueda infiltrarse o desplazarse al cuerpo de agua más cercano, siendo este caso
el río, tener coberturas del suelo que obstaculicen la infiltración aumenta la probabilidad de que se generen inundaciones (Pérez Umaña, 2017).
En el mapa se puede observar que la cobertura herbácea conformada por pastizales ocupa la mayor parte del área de estudio en el año 2018 con el 62% y en el año 2022 con el 56%. El proceso de pastoreo produce una compactación del suelo, cuando existen lluvias intensas, el suelo se satura con rapidez, dando origen a la escorrentía provocando inundaciones y movimientos de tierra (Guillen, 2019).
Otro factor determinante son los cambios en la cobertura vegetal de las partes altas, originen de los ríos que cruzan el área de estudio. Esto provoca la disminución de vegetación protectora conformada mayormente de matorral húmedo y seco alto, bosque nativo y páramo. Estos han sido sustituidos por pastizales que en época de lluvias intensas producen inundaciones acompañadas de lodo, troncos y material sedimentario, que se depositan en las partes bajas de las zonas urbanas.
• Cuencas hidrográficas
La variable cuencas hidrográficas está conformada por los ríos de orden 3, con un nivel de amenaza muy alto y a los ríos orden 2 con un nivel de amenaza alto. Estos están constituidos por el río Zamora Huayco y Malacatos, que se unen en el sector de la Gran Colombia dando origen al rio de orden 3, llamado río Zamora, que sumado a factores como la pendiente y las intensas lluvias, es el más propenso a causar inundaciones en las zonas urbanas cercanas.
Las líneas de drenaje se originan del incremento del orden de cada del rio, cuando un ramal del mismo orden pasa al siguiente, dando origen a ríos de orden 3 en adelante, cuando el orden es superior a 3 y sumado a épocas de intensas lluvias producen socavamiento o erosión moderada, escurrimiento superficial dando origen a las llanuras inundación (Vera Flores, 2020).
Existe estrecha relación entre la red de drenaje de una cuenca hidrográfica, la pendiente y la intensidad de lluvia Estos factores tienen gran influencia debido a
la potencialidad de escurrimiento superficial y velocidad de los cauces de los ríos, que pueden provocar un evento de inundación (Olivera et al., 2011).
5.2. FASE 2: ANÁLISIS DE LAS ZONAS DE AMENAZA
Las variables procesadas obtuvieron como resultado que tres variables tienen un mayor peso ponderado como son: pendiente (0,29); en segundo lugar está la variable cobertura vegetal con el (0,24); en tercer lugar la variable precipitación con un (0,19); mientras que variables como geología tiene (0,14); geomorfología un (0,09) y cuencas hidrográficas un (0,05), no siendo menos importantes para este estudio, si no un bajo aporte de peso ponderado a la evaluación multicriterio.
Existe una estrecha relación entre las tres variables con mayor peso ponderado, ya que la pendiente, cobertura vegetal y precipitación son factores determinantes que inciden en la formación de inundaciones en áreas urbanas (Olivera et al., 2011).
Estas variables tuvieron incidencia alta en los resultados de esta investigación, como también en las ocho investigaciones consultadas (ver Tabla 7), estos autores colocan a estas variables con una ponderación alta y como factores concluyentes de sus investigaciones, ya que tienen una estrecha relación para generación e inicio de inundaciones en una determinada zona de estudio, por esta razón la ponderación no tiene influencia directa de un criterio personal que pueda afectar los resultados, más bien se fundamenta en las ocho investigaciones consultadas.
5.3. FASE 3: DEFINICIÓN DE LAS ZONAS CON MAYOR GRADO DE AMENAZA
Para el año 2018, las zonas con amenaza alta ocupan 3% del área de estudio, ubicadas en zonas urbanas desprovistas de cobertura vegetal natural, cerca de los ríos Zamora, Malacatos y Zamora Huayco, con pendientes bajas y muy bajas de 0 – 15%, donde las precipitaciones anuales van de los 700 – 900 mm, con formaciones geológicas y geomorfológicas con alta probabilidad a la generación de inundaciones.
Los barrios de la zona urbana con nivel de amenaza alta a inundaciones son: el Capulí, Juan de Salinas, Hospital Isidro Ayora, Zamora Huayco bajo, Mercado Gran Colombia, y Puerta de la Ciudad. Estos barrios están ubicados cerca de los ríos, que en épocas de lluvias intensas, sobrepasan el nivel de cauce del río provocando desbordamiento Esto se agrava por las condiciones de pendiente y un mal sistema de alcantarillado.
Es importante mencionar que en los sectores de la Gran Colombia y Puerta de la Ciudad, se unen los ríos Malacatos y Zamora Huayco, formando el río Zamora, esto aumenta la probabilidad de inundación por la mayor capacidad de transporte de agua y los factores antes mencionados.
En cambio, los barrios como San Isidro, Terminal Terrestre y la Zona Militar, tienen pendientes muy bajas y un deficiente sistema de alcantarillado, lo que provoca que el agua se estanque y no pudo fluir. En el Terminal Terrestre la presencia de una quebrada seca que aumenta su caudal en época lluviosa, provoca inundaciones de las partes bajas.
Las zonas de amenaza media abarcan el 81% del área de estudio, se localizan en las partes altas, la mayoría no están cerca de los cauces de los ríos y conforman las zonas urbanas con terrenos formados por pastizales La pendiente tiene un papel fundamental en la escorrentía superficial, direccionan el agua lluvia directamente a los ríos y a las partes bajas de la ciudad.
Pero existen barrios donde las quebradas secas en épocas lluviosas, arrastran material sedimentario de las partes altas, esto produce taponamiento de las alcantarillas evitando que el agua lluvia fluya hacia el río. Esto es visible en muchos barrios, como por ejemplo la Tebaida y Zamora huayco, que forman parte de nivel de amenaza media
Las zonas con un nivel alto de amenaza a inundaciones, para el año 2022 conforman el 7% del área de estudio, ubicadas en zonas urbanas, cercanas a los ríos Zamora, Malacatos y Zamora Huayco, no poseen cobertura vegetal natural, con pendientes bajas y muy bajas de 0 – 15%. Donde las precipitaciones van de 1300 a mayor de 1500 mm, la precipitación es un factor determinante que aumentó el porcentaje de amenaza a diferencia del año 2018. Forman parte de
este nivel de amenaza los barrios de San Isidro, Gran Colombia, Juan de Salinas, Terminal Terrestre, Sauces Norte, Zona Militar
Las zonas de amenaza media abarcan el 76% del área, los barrios que la conforman son: La Tebaida, Zamora Huayco, Pedestal y vía occidental En épocas lluviosas, el agua se direcciona por la pendiente desde la parte alta, a las partes más bajas, arrastrando material sedimentario y troncos, al no existir un buen sistema de drenaje provoca inundaciones. Existe un aumento significativo de las zonas de amenaza alta a inundaciones para el año 2022 con 2,49 km2 en comparación con el año 2018 Esto puede ser resultado de las precipitaciones registradas en el año 2022, conjuntamente con otros factores condicionantes como la pendiente y la cobertura vegetal.
5.4. FASE 4: DISCUSIÓN Y VALIDACIÓN DE RESULTADOS
Se puede concluir que la zona de estudio, es altamente amenazada a inundaciones por condiciones de pendiente, cobertura vegetal, precipitación, geología, geomorfología y cuencas hidrográficas.
La metodología utilizada dio como resultado zonas de amenaza a inundación apegadas a la realidad del área de estudio La evaluación multicriterio (EMC), conjuntamente con los SIG, demostró ser un instrumento apropiado para la valoración de zonas de amenaza a inundaciones y su clasificación. La capacidad de análisis y manejo de la información espacial de los SIG apoyado con el procesamiento estadístico de la EMC, permitieron cuantificar factores del medio natural y determinar amenazas actuales y futuras.
La inclusión de variables a las técnicas EMC y la aplicación de las herramientas SIG, permitieron caracterizar, analizar, definir y procesar criterios, para identificar zonas de amenaza a inundación para la Ciudad de Loja, para los años 2018 y 2022.
Durante el proceso metodológico de esta investigación se identificó limitaciones para obtención de información cartográfica confiable para los periodos de estudio, por ende la importancia de la selección de las variables, antes de realizar una
investigación, las variables deben contar con información actualizada y de fuentes confiables.
Estos resultados corroboran estudios realizados por el Municipio de Loja, donde se determina que Loja cuenta con un 9,78% de zonas de inundación; las mismas que se ubican cerca de los ríos y quebradas, principalmente los afluentes como: río Zamora, río Malacatos, río Zamora Huayco, en zonas planas que conforman el área urbana (Municipio de Loja, 2014).
Adicionalmente la investigación realizada por Acaro (2010), menciona: las zonas urbanas en la ciudad de Loja sufren inundaciones en mayor grado, no solo se debe a las abundantes precipitaciones, a la deforestación de las riberas de los ríos, sino también a un crecimiento urbanístico desordenado.
Con estos antecedentes, se puede señalar que el presente estudio ha podido responder las preguntas de investigación, al identificar la información cartográfica útil para el análisis de datos, como también determinar el porcentaje de la ciudad de Loja que son sectores con mayor grado de amenaza a inundaciones en la zona urbana céntrica de la ciudad de Loja, en base al análisis de las seis variables utilizadas (Geología, Pendiente, Geomorfología, Precipitación, Cobertura Vegetal y Cuencas Hidrográficas)
Finalmente se determinó que existe un aumento de las zonas de amenaza alta Esto significó un cambio en las zonas de amenaza media del año 2018, a zonas de amenaza alta para el año 2022. Se validó los resultados en campo mediante las fichas de validación en 5 puntos estratégicos con amenaza alta y 2 con amenaza media en la ciudad de Loja (ver Anexos).
Para fortalecer la metodología propuesta en investigaciones futuras se debe incrementar nuevas variables de estudio y diversificar las técnicas de EMC, con la finalidad de identificar con mayor precisión y eficiencia las zonas de amenaza a inundación.
4. CONCLUSIONES
En este capítulo se describen nuevamente las preguntas investigación con el fin de dar respuesta a las mismas, como también aceptar o rechazar la hipótesis de investigación mediante la definición de conclusiones, finalmente se detallan recomendaciones para futuras investigaciones:
¿Qué información cartográfica de la ciudad de Loja, es útil para el análisis de las zonas de amenaza por inundaciones en el periodo de análisis 2018 y 2022?
Los principales factores condicionantes que ocasionan inundaciones en la ciudad de Loja son la pendiente, precipitación y cobertura vegetal, pero también las actividades antrópicas agudizan el problema dando lugar a zonas bajas susceptibles a inundaciones. Variables como la geología, geomorfología y cobertura vegetal aportan a los resultados de estudio, pero su peso ponderado fue muy bajo para evaluación multicriterio. Las precipitaciones para el año 2022 fueron de 1300 mm a mayor de 1500 mm, con un nivel de amenaza de alto a muy alto, siendo la variable con mayor incidencia para identificar zonas de amenaza a inundaciones.
¿Qué porcentaje de la ciudad de Loja son zonas de amenaza alta, media y baja para el periodo de análisis 2018 y 2022, en base de un análisis de los siguientes seis parámetros: Geología, Pendiente, Geomorfología, Precipitación, Cobertura Vegetal y Cuencas Hidrográficas?
Para el año 2018 en la ciudad de Loja, las zonas con grado de amenaza alta ocupan el 3% del área de estudio, mientras que con grado de amenaza media se tiene el 81% y finalmente el 16% son zonas con grado de amenaza baja. Para el año 2022, las zonas con grado de amenaza alta ocupa el 7% del área de estudio, mientras que con grado de amenaza media el 76% y un 17% son zonas con grado de amenaza baja.
¿Qué zonas de la ciudad de Loja presentan mayor grado de amenazas por inundaciones para el periodo de análisis del 2018 y 2022?
Para el año 2018 y 2022, las zonas con mayor grado de amenaza se encuentran en la zona urbana de la ciudad de Loja en sectores como: San Isidro, Juan de Salinas, Gran Colombia, El Mayorista, Tebaida, Terminal Terrestre, Zona Militar, el Valle.
¿Existen cambios en las zonas de amenaza alta por inundaciones en la ciudad de Loja para el periodo de análisis del 2018 y 2022?
De los resultados obtenidos se puede concluir que existe un aumento de las zonas de amenaza alta para el año 2022 con un total de 2,49 km2, siendo las zonas de amenaza media del año 2018 las que han sufrido estos cambios.
Para este análisis se planteó la siguiente hipótesis de investigación: “Las zonas con mayor grado de amenaza por inundaciones en la ciudad de Loja, Ecuador, en el periodo de análisis del 2018 y 2022, están ubicados en la parte céntrica del área de estudio como son: El Mayorista, Zona Militar, Terminal Terrestre.”
La presente investigación demostró que las zonas con mayor grado de amenaza se encuentran ubicadas en la parte urbana céntrica de la ciudad de Loja como: San Isidro, Juan de Salinas, Gran Colombia, El Mayorista, Zona Militar, Terminal Terrestre, Puerta de la Ciudad y la Tebaida Con este resultado se reafirma y valida la hipótesis planteada en esta investigación.
La validación de los resultados del presente análisis por visitas en el campo demostró que la clasificación de zonas de amenaza a inundaciones con grado Bajo, Medio y Alto para el año 2018 y 2022 tienen una correlación con los datos históricos de inundaciones en la ciudad de Loja.
La implementación de los SIG y la EMC, al análisis de las variables relacionadas con la amenaza a inundación como son: geología, geomorfología, pendiente, precipitación, cobertura vegetal y cuencas hidrográficas, permiten definir zonas de amenaza a inundación en la ciudad de Loja, dando respuesta a los objetivos y preguntas de investigación propuestas al inicio de esta investigación.
Los resultados de esta investigación pueden ser utilizados como insumo para la toma de decisiones en el ámbito gubernamental, mediante planes estratégicos
integrados de planificación y ordenamiento territorial en la ciudad de Loja, principalmente en las zonas con grado de amenaza alto.
Para futuras investigaciones se recomienda incorporar nuevas variables de estudio, con la finalidad que puedan ayudar a modelar con mayor precisión y eficiencia los procesos que originan las inundaciones.
Adicionalmente, se recomienda: (a) impulsar proyectos de inversión para protección de cuencas hidrográficas, con el apoyo del gobierno local, instituciones privadas y público en general, para evitar futuras inundaciones por falta de cobertura vegetal protectora y (b) promover iniciativas para el mantenimiento e implementación de estaciones meteorológicas que generen información en tiempo real, incorporando la información en una base de datos actualizada.
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6. ANEXOS
26. Ficha de validación de zonas de amenaza
FICHA DE VALIDACIÓN DE ZONAS AMENAZA A INUNDACIÓN EN LA CIUDAD DE LOJA
FECHA: SECTOR:
COORDENADAS GEOGRÁFICAS
X:
Y:
CARACTERÍSTICAS DEL SECTOR: (cercanía a un rÍo, pendiente, urbana o rural etc.)
DESCRIPCIÓN HISTÓRICA DEL SECTOR:
VALIDACIÓN SI NO FOTO:
Tabla
Imagen 1. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Capulí, año 2018
Imagen 2. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Gran Colombia, año 2018
Imagen 3.Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Terminal TerrestreValle, año 2018
Imagen 4. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Gran Colombia, año 2022
Imagen 5. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector Sauces Norte, año 2022
Imagen 6. Ficha de validación de zonas de amenaza a inundación sector El Valle, año 2022
