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Master Thesis ǀ Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MSc at/en

Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática – Z_GIS University of Salzburg ǀ Universidad de Salzburg

Estimación del riesgo por inundación en la ribera del río Mulato (Mocoa-Colombia) Flood risk estimation on the banks of Mulato River (Mocoa Colombia) by/por

Saira Patricia Romo 1123027 A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science (Geographical Information Science & Systems) – MSc (GIS)

Mocoa - Colombia, Julio de 2015

Compromiso de Ciencia Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

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A Dios y mi familia, por su protecci贸n y apoyo, por renovar cada d铆a los motivos para seguir adelante.

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AGRADECIMIENTOS

A Dios, por ser mi vida.

A mi adorada y eterna abuela-mamá Teresa Mejía, por ser quien la impulsa.

A UNIGIS, por guiar el camino en tan importante área de conocimiento.

A CORPOAMAZONIA, por ser quien me forma día a día como profesional y persona.

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TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 12 1.1

Antecedentes................................................................................................ 12

1.2 Objetivos ........................................................................................................... 13 1.2.1 Objetivo general .......................................................................................... 13 1.2.2 Objetivos específicos .................................................................................. 13 1.3 Preguntas de investigación ............................................................................... 14 1.4 Hipótesis ........................................................................................................... 14 1.5 Justificación....................................................................................................... 14 1.6 Alcance ............................................................................................................. 15 2. MARCO TEÓRICO ................................................................................................. 15 2.1 Marco conceptual .............................................................................................. 15 2.1.1 Amenaza, vulnerabilidad y riesgo ............................................................... 15 2.1.2 Las inundaciones como amenaza dentro del ordenamiento territorial ......... 17 2.1.3 Los SIG y los procesos de modelamiento hidrológico ................................. 18 2.1.4 Desarrollos metodológicos para zonificación de amenaza por inundación . 23 2.2 Marco Normativo ............................................................................................... 26 3. METODOLOGÍA ..................................................................................................... 27 3.1 Definición del área de estudio ........................................................................... 30 3.2 Revisión y procesamiento de la información existente....................................... 31 3.2.1 Procesamiento preliminar de la información con el uso del SIG .................. 34 3.3 Realización de Salidas de Campo ..................................................................... 36 3.4 Caracterización de la Microcuenca con uso de herramientas SIG ..................... 36 3.5 Delimitación de las áreas de Amenaza Directa por Inundación ......................... 37 3.6 Modelamiento con HEC-RAS y HEC Geo-RAS ............................................... 37 3.7 Categorización de la amenaza por inundación .................................................. 40 3.8 Espacialización de los elementos expuestos a la amenaza por inundación ....... 41 3.9 Definición de la vulnerabilidad física y socio-económica.................................... 44 3.10 Definición del nivel de riesgo de los elementos expuestos .............................. 48 4. RESULTADOS ....................................................................................................... 49 4.1 Delimitación de la microcuenca ......................................................................... 49 4. 2 Salidas de campo ............................................................................................. 51 4.3 Caracterización de la microcuenca .................................................................... 53 4.3.1 Características fisiográficas de la microcuenca ........................................... 53 4.4 Delimitación de las áreas de amenaza directa por inundación .......................... 60 4.5 Modelamiento .................................................................................................... 61

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4.6 Categorización de la amenaza .......................................................................... 69 4.7 Espacialización de los elementos expuestos ..................................................... 71 4.8 Vulnerabilidad socio-económica y física de los elementos expuestos ............... 71 4.9 Identificación del nivel de riesgo de los elementos expuestos ........................... 72 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................ 82 5.1 Análisis de las áreas de amenaza por inundación identificadas ........................ 82 5.2 Análisis de las categorías de la amenaza .......................................................... 82 5.3 Análisis de vulnerabilidad .................................................................................. 83 5.4 Análisis del nivel de riesgo de los elementos expuestos ante inundaciones ...... 85 5.5 Evaluación del proceso metodológico ............................................................... 87 5.5.1 Cumplimiento de los objetivos..................................................................... 87 5.5.2 Ventajas de la aplicación de herramientas SIG ........................................... 87 5.5.3 Modelo de análisis aplicado ........................................................................ 88 5.5.4 Problemas de disponibilidad de datos ......................................................... 89 5.6 Propuesta de uso y manejo de la microcuenca ............................................... 90 6. CONCLUSIONES ................................................................................................... 94 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 97 ANEXO 1. Formato de captura de datos en campo. ................................................. 102

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Flujograma para definición de zonas de amenaza y riesgo por inundación .. 29 Figura 2. Mapa de localización del área de estudio..................................................... 30 Figura 3. Proceso de generación de curvas de nivel a partir de un DEM. ................... 34 Figura 4. Determinación de la dirección de las corrientes en la microcuenca. ............ 34 Figura 5. Definición de las corrientes hídricas sobre el raster. .................................... 35 Figura 6. Definición del orden de las corrientes hídricas de la microcuenca ............... 35 Figura 7. Definición del área de la microcuenca. ......................................................... 35 Figura 8. Área de la microcuenca después del corte del DEM .................................... 36 Figura 9. TIN generado a partir del DEM 30m............................................................. 38 Figura 10. Definición del tramo del río (1. Stream Centerline), bordes (2.Banks), área inundación (3. Flowpaths) y cortes transversales (4. XS Cutlines). ............................ 38 Figura 11. Ejemplo del proceso de modelación en Hec-RAS. ..................................... 39 Figura 12. Espacialización y atributos de viviendas identificadas en el área de afectación por la amenaza .......................................................................................... 42 Figura 13. Espacialización y atributos de la infraestructura vial identificados en el área de afectación .............................................................................................................. 42 Figura 14. Espacialización y atributos de la infraestructura vial identificados en el área de afectación .............................................................................................................. 42 Figura 15. Espacialización y atributos de equipamientos recreacionales identificados 43 Figura 16. Espacialización y atributos de equipamientos colectivos identificados ....... 43 Figura 17. Espacialización y atributos de la infraestructura de servicios públicos identificados................................................................................................................ 43 Figura 18. Espacialización y atributos de equipamientos colectivos identificados ....... 44 Figura 19. Asignación de valores ponderados en la tabla de atributos ........................ 48 Figura 20. Mapa de delimitación de la microcuenca del río Mulato a través del uso de Hydrology. .............................................................. Fehler! Textmarke nicht definiert.

Figura 21. Localización de viviendas en ronda hídrica del río Mulato. ......................... 51 Figura 22. Acumulación de material de arrastre en el río Mulato. ............................... 52 Figura 23. Características de la vegetación presente en la parte alta (Fotografía 1), media (Fotografía 2) y baja (Fotografía 3 y 4) de la microcuenca. ............................. 52 Figura 24. Viviendas (Fotos 1 y 2) y puentes expuestos a la amenaza por inundación (Fotos 3 y 4) ............................................................................................................... 53 Figura 25. Mapa de pendientes en la microcuenca del río Mulato............................... 55

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Figura 26. Mapa de unidades geomorfológicas de la microcuenca del río Mulato ....... 56 Figura 27. Mapa de clases de suelos presentes en la microcuenca del río Mulato .... 57 Figura 28. Mapa de cobertura vegetal de la microcuenca del río Mulato. .................... 58 Figura 29. Mapa de otras amenazas identificadas en la microcuenca. ....................... 59 Figura 30. Delimitación del área de inundación directa ............................................... 60 Figura 31. Primer sitio crítico de inundación en el punto inicial del tramo. ................... 62 Figura 32. Segundo sitio crítico localizado en área intermedia del tramo. ................... 63 Figura 33. Tercer sitio crítico localizado en el área intermedia del tramo. ................... 64 Figura 34. Cuarto sitio crítico de desborde en la parte baja del tramo. ........................ 65 Figura 35. Quinto sitio crítico de desborde en la desembocadura del río Mulato......... 66 Figura 36. Visualización de la modelación del tramo con periodo de retorno a 50 años ................................................................................................................................... 67 Figura 37. Mapa de delimitación del área de inundación por modelamiento con HecRAS. ........................................................................................................................... 68 Figura 38. Mapa de Categorías de amenaza por inundación (Alta, Media y Baja) ...... 70 Figura 39. Mapa de Elementos expuestos a la amenaza por inundación (Alta, Media y Baja) ........................................................................................................................... 73 Figura 40. Mapa de Espacialización de elementos expuestos a la amenaza por inundación Alta y Media. ............................................................................................. 74 Figura 41. Mapa de Vulnerabilidad según tipo de material de los elementos expuestos. ................................................................................................................................... 75 Figura 42. Mapa de Vulnerabilidad según estado de los elementos expuestos........... 76 Figura 43. Mapa de Vulnerabilidad según condición de los elementos expuestos. ..... 77 Figura 44. Mapa de Vulnerabilidad según clase de suelo. .......................................... 78 Figura 45. Mapa de Vulnerabilidad socio-económica, según estrato de los elementos expuestos. .................................................................................................................. 79 Figura 46. Mapa de Vulnerabilidad física y socio-económica total de los elementos expuestos. .................................................................................................................. 80 Figura 47. Mapa de riesgo de los elementos expuestos ante inundaciones. ............... 81 Figura 48. Propuesta de uso del suelo para incorporación en el ordenamiento territorial municipal .................................................................................................................... 93

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LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Sofware y Modelos disponibles para el análisis del recurso hídrico. ............. 22 Tabla 2. Síntesis de la normativa en el tema de Gestión del Riesgo en Colombia. ..... 26 Tabla 3. Información disponible para análisis ............................................................. 31 Tabla 4. Información histórica de eventos por inundación. .......................................... 32 Tabla 5. Datos de precipitación promedio mensual de la microcuenca. ...................... 33 Tabla 6. Datos de Temperatura promedio mensual de la microcuenca. ...................... 33 Tabla 7. Datos de Balance hídrico de la microcuenca del río Mulato. ......................... 33 Tabla 8. Caudales aplicados en el proceso de modelación de la corriente. ................ 39 Tabla 9. Valoración y categorización de las variables. ................................................ 40 Tabla 10. Matriz de evaluación de categorías de la amenaza ..................................... 41 Tabla 11. Indicadores y variables para el análisis de la vulnerabilidad. ....................... 45 Tabla 12. Valoración y Ponderación de indicadores y variables para análisis de vulnerabilidad ............................................................................................................. 47 Tabla 13. Ponderación de indicadores y variables para definición del riesgo .............. 49 Tabla 14. Cuantificación de los elementos expuestos en cada categoría de amenaza por inundación. ........................................................................................................... 71

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RESUMEN La presente investigación desarrolló un proceso metodológico apoyado en el uso de los SIG, para identificar y zonificar áreas de amenaza por inundación en la ribera del río Mulato, localizado en el departamento de Putumayo (Colombia). El proceso inicia con la definición de dos áreas de inundación. Inicialmente, se definió el área de amenaza directa por inundación a través del análisis de datos históricos y trabajo de campo, el cual se complementó con el uso de ArcGIS 10.1. Así mismo, se definió el área susceptible a inundaciones aplicando un proceso de modelamiento del flujo hidrológico mediante el uso de software de código abierto (Hec-RAS) en el preprocesos y ArcGIS para el post-proceso. Al final, se realizó una comparación y análisis de las dos áreas resultantes. El proceso de análisis y definición de estas áreas incorporó también variables físicas y socioeconómicas para determinar el grado de vulnerabilidad de elementos expuestos a la amenaza por inundación, las cuales se valoraron de manera cualitativa y cuantitativa a través de herramientas SIG. Los resultados demuestran que existe una alta vulnerabilidad social y física en las poblaciones localizadas en áreas de amenaza por inundación generadas por el río Mulato, lo cual debería implicar el desarrollo prioritario de estrategias y medidas de mitigación de la amenaza con el fin de garantizar un adecuado manejo y recuperación ante la ocurrencia de emergencias. Por último, el análisis de los resultados de este proceso permitió generar una propuesta de zonificación de uso del suelo para el área de la cuenca del río Mulato, la cual facilitará el establecimiento de áreas de protección para mitigar los impactos negativos ocasionados por las periódicas inundaciones.

ABSTRACT This research developed a methodological process which relied on the use of GIS to identify and delineate flood hazard zones on the banks of Mulato River, located in the department of Putumayo (Colombia). The process begins with the definition of two flood areas, according to two different methodologies. Initially, the area of direct flood threat was defined through analysis of historical data and field work, which was supplemented with the use of ArcGIS 10.1. Also, the area susceptible to flooding was defined, applying a hydrological flow modeling process through the use of open source software (Hec-RAS) in the pre-process and ArcGIS for post-processing. At the end, comparison and analysis of both resulting areas were realized. The process of analyzing and defining these areas also incorporated physical and socio-economic variables to determine the degree of vulnerability of the elements exposed to flood hazards, which were evaluated qualitatively and quantitatively using GIS tools.

The results show that there is a high social and physical vulnerability in populations located in areas threatened by flooding generated by Mulato River, which should imply the priority development of strategies and measures to mitigate the threat in order to ensure proper management recovery and the occurrence of emergencies. Finally, analysis of the results of this process allowed to generate a proposed land use zoning for the area Mulato River basin, which will facilitate the establishment of protected areas to mitigate the negative impacts caused by periodic flooding.

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ABREVIATURAS

CAR CDGRD CORPOAMAZONIA DEM ESRI GEI HEC IDEAM IGAC MADS MAVDT PAPAEME PBOT PLEC POT SIG SNGRD SSIAG TIN UNGRD ZCIT

Corporación Autónoma Regional Consejo Departamental de Gestión del Riesgo de Desastres Corporación para el Desarrollo Sostenible del Sur de la Amazonia Digital Elevation Model Environmental System Research Institute Gases de Efecto Invernadero.

Hydrologic Engineering Center Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia Instituto Geográfico Agustín Codazzi Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Plan de Acción para la Prevención y Atención de Emergencias Plan Básico de Ordenamiento Territorial Plan Local de Emergencias y Contingencias Plan de Ordenamiento Territorial Sistemas de Información Geográfica Sistema Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres Sistema de Servicios de Información Georreferenciada de CORPOAMAZONIA Trianguled Irregular Network Unidad Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres Zona de confluencia intertropical

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INTRODUCCIÓN Las condiciones ambientales actuales son producto en gran medida, de las constantes presiones que el hombre realiza sobre su medio, en desarrollo de sus actividades productivas y de ocupación del territorio sin un planeamiento previo. Esto ha provocado la desestabilización paulatina de los ecosistemas y territorios, los cuales, en ciertas áreas y en determinados tiempos se ven afectados por la ocurrencia de desastres, que a su vez generan impactos a las comunidades asentadas en las zonas de influencia directa de la amenaza. Lo anterior, sugiere la generación de ciclos de ocurrencia de eventos de desastre, que ya podrían considerarse cotidianos, por la mayor frecuencia y magnitud con la que se presentan, haciendo que los esfuerzos por revertir los daños y consecuencias causados sean mínimos comparados con la afectación continua al medio ambiente y a las comunidades.

Dentro de las principales alteraciones que ha sufrido el medio ambiente está el cambio en la dinámica hídrica de las corrientes o cauces de los ríos, las cuales en la mayoría de los casos han modificado sus procesos de ocupación, recorrido y niveles de caudal, incrementando notablemente la afectación de las poblaciones a su paso.

García et al. (2003), consideran que las inundaciones son los eventos naturales que han causado más pérdidas de vidas humanas e incalculables daños materiales, económicos y ambientales a nivel mundial.

Aunque estos fenómenos, obedecen principalmente a la dinámica propia de los cauces o redes hídricas en su recorrido, es el crecimiento urbano, la tala de bosques y el aprovechamiento acelerado de los recursos mineros, entre otros, quienes han modificado la dinámica hídrica alterando simultáneamente las condiciones del medio natural de las cuencas hidrográficas.

Desde este punto de vista, la cuenca hidrográfica se constituye en la unidad de análisis de todos los fenómenos naturales y socio-naturales del espacio geográfico. En ella permean todas las relaciones entre la naturaleza y la sociedad, es decir, un proceso continuo y permanente de construcción social. Por esta razón, el presente estudio pretende centrar su atención en el análisis de las inundaciones presentes en la microcuenca hidrográfica del río Mulato, en el departamento de Putumayo, localizado al sur de Colombia a través del uso de los Sistemas de Información Geográfica (SIG), con el fin de estimar la amenaza causada por este fenómeno natural.

1.1 Antecedentes La aplicación de tecnologías SIG en el análisis de amenazas y riesgos se difunden ampliamente alrededor del mundo, sin embargo, aún se evidencian muchas debilidades en los trabajos realizados en el área del piedemonte amazónico colombiano. Los pocos análisis existentes responden al uso de cálculos y mediciones directas sobre el área afectada cuando los desastres ya han ocurrido, estas mediciones son imprecisas, poco o nada efectivas, pues la zonificación resultante sólo se toma como un dato histórico que señala los sitios en los que se presentaron eventos de inundaciones y no como áreas de posibles afectaciones si las condiciones climatológicas e hidrológicas persisten. Así mismo, el desconocimiento existente por parte de las poblaciones sobre las condiciones reales de su entorno y la reglamentación de uso de suelo en zonas de amenaza por inundaciones. No solo ha incrementado la localización de asentamientos humanos sobre las rondas de los ríos, la ampliación de perímetros urbanos, sino también el establecimiento de actividades

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económicas y productivas sobre éstas. Esta situación incrementa la vulnerabilidad física, social, económica y ambiental de los elementos expuestos a la amenaza.

La situación de vulnerabilidad presentada por las viviendas localizadas en las rondas hídricas del río Mulato agrava la problemática de esta microcuenca, en la cual, aunque no han existido situaciones de desastre, si se han presentado emergencias constantes que han sido atendidas por los cuerpos de socorro municipales y por las instituciones pertenecientes al Consejo Municipal de Gestión del Riesgo (CMGRD). Las acciones en estos casos obedecen siempre a la implementación de medidas estructurales y no estructurales en los puntos de mayor afectación, dejando expuestos otros sitios susceptibles a daños.

El área definida para el presente ejercicio no cuenta con estudios aplicados de detalle que analicen el tema específico de amenazas por inundación. Sin embargo, existen algunos documentos de planificación territorial realizados sobre áreas de influencia o áreas que incluyen esta zona, en dónde se desarrollan capítulos relacionados con el tema, realizando la identificación y zonificación general de diferentes amenazas de tipo natural y antrópico, entre ellas la amenaza por inundación.

Entre los estudios que se han realizado sobre el área de análisis se encuentra el Plan Básico de Ordenamiento Territorial (PBOT) del municipio de Mocoa, el cual se realizó en el año 2004 y se modificó parcialmente en el año 2008 (Municipio de Mocoa, 2008).

Por su parte, el Municipio de Mocoa (2013), elaboró el Plan Municipal de Gestión del Riesgo (PMGRD), el cual realizó una zonificación de las áreas de amenaza y riesgo sin profundizar sobre los elementos afectados por dicha amenaza.

Otro documento de análisis importante para el municipio lo realiza la Corporación Ambiental para el sur de la Amazonia (CORPOAMAZONIA, 2011a), quienes avanzan en la elaboración de la fase de diagnóstico del Plan de Ordenación y Manejo del río Mulato. Este estudio pretende realizar la identificación de los factores ambientales, económicos, sociales y culturales que intervienen en la microcuenca del río Mulato, con el fin de generar una propuesta de zonificación ambiental que permita garantizar el aprovechamiento adecuado de los recursos naturales y del uso del suelo.

Así mismo, CORPOAMAZONIA (2011b) realizó un estudio general de amenazas naturales y antrópicas para toda el área de su jurisdicción, con el propósito de elaborar el Plan de Acción para la Prevención y Atención de Emergencias PAPAEME (20112023). La zonificación desarrollada comprende áreas generales de amenaza global, categorizándolas en alta, media y baja, dependiendo de su grado y la probabilidad de ocurrencia.

1.2 Objetivos 1.2.1 Objetivo general Estimar los escenarios de amenaza por inundación en el río Mulato, a través de la aplicación de herramientas SIG, con el fin de apoyar los procesos de ordenamiento territorial municipal.

1.2.2 Objetivos específicos -

Identificación de las zonas de amenaza por inundación en el río Mulato.

Delimitación y categorización de la amenaza por inundación, alta, media y baja.

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Estimación de factores de vulnerabilidad física y socio-económica de los elementos expuestos a la amenaza por inundación en el río Mulato.

Estimación del riesgo a través de variables socio-económicas.

1.3 Preguntas de investigación ¿Cuál es la extensión de las zonas de amenaza por inundación en la ribera del río Mulato? ¿Cuál es el grado de magnitud y frecuencia de las inundaciones presentadas en la ribera del río Mulato tomando como referencia la información histórica existente? ¿Cuáles son los factores de vulnerabilidad social y económica presentes en la zona de amenaza por inundación? ¿Cuáles son las áreas de mayor riesgo por inundaciones? ¿Cuáles serían las categorías de uso de suelo más apropiados para restaurar las condiciones naturales de la microcuenca y mitigar la amenaza por inundación?

1.4 Hipótesis La definición de áreas de amenaza y riesgo por inundación a través de la utilización de herramientas SIG y procesos de modelamiento hidrológico, permiten realizar la estimación de las áreas que podrían verse afectadas por estos eventos, si las condiciones y características hidrológicas de la cuenca cambian o se incrementan.

1.5 Justificación El área geográfica de Piedemonte y llanura Amazónica están siendo afectados cada vez más por inundaciones repentinas producidas por alteraciones climáticas y del paisaje. Por esto, es necesario contar con ejercicios prácticos que permitan visualizar los posibles escenarios de riesgo generados por una situación de inundación.

A través del uso del SIG se busca identificar y caracterizar las zonas de amenaza por inundaciones en la microcuenca del río Mulato en el Municipio de Mocoa, avanzando en el análisis de vulnerabilidad socio-territorial de los elementos expuestos a la amenaza, dando como resultado la estimación de escenarios de riesgo, basados en el análisis del comportamiento hídrico de la microcuenca.

Los SIG tienen muchos campos de aplicación en el análisis y la gestión del riesgo de inundaciones. Dentro de los estudios de vulnerabilidad y riesgo pueden facilitar el análisis de parámetros climatológicos, morfométricos, hidrológicos brindando mayor precisión en los resultados, ahorro de tiempo y efectividad.

El municipio, como unidad mínima de ordenamiento territorial necesita desarrollar de manera clara y precisa las acciones de prevención y mitigación a través de la implementación de medidas estructurales y no estructurales que garanticen la protección de la vida humana y la conservación del medio natural. Sin embargo, aún existe dificultad en la gestión de recursos por parte de los gobiernos locales, debido a la falta de recursos financieros para su desarrollo. Esto ha conllevado a que la información se produzca de manera muy general, dando como resultado una alta

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deficiencia en estudios y análisis de microcuencas que actualmente están afectando zonas urbanas, como es el caso del río Mulato sobre la ciudad de Mocoa. Por lo anterior, se espera que este análisis dé mayor sustento técnico a los procesos de toma de decisiones sobre la ocupación del territorio, y sirva como referente en el desarrollo de otros estudios en áreas con los mismos problemas de amenaza por inundación.

Aunque es un análisis preliminar del tema, este ejercicio permitirá avanzar en el campo de la gestión del riesgo local en dos de sus componentes; primero, en la generación de conocimiento sobre la situación actual de la amenaza por inundación, y segundo, en la identificación de acciones encaminadas a la prevención y mitigación de las mismas.

1.6 Alcance El presente trabajo pretende realizar un ejercicio de identificación de las áreas potenciales de inundación en las riberas del río Mulato en el municipio de Mocoa (Putumayo), a través del uso de un sistema de información geográfica.

El área de estudio tiene como límites territoriales a la divisoria de aguas de la microcuenca del río Mulato, el cual es un afluente directo del río Mocoa. Esta microcuenca abastece de agua a la ciudad de Mocoa y atraviesa su área urbana, generando conflictos de uso y ocupación de la ronda hídrica, la cual es afectada permanentemente por eventos de inundación.

El análisis de la amenaza por inundación en el río Mulato avanzará hasta la identificación de los elementos expuestos a la amenaza y su caracterización, con el fin de definir una propuesta de uso del suelo que posibilite el establecimiento de estrategias y actividades para mitigar y restaurar los impactos negativos ocasionados por las periódicas inundaciones.

Dependiendo de los resultados de la categorización de la amenaza y la información relacionada con las características de los elementos expuestos, se avanzará hasta la identificación y zonificación de las áreas de riesgo. Se espera que los resultados de este ejercicio técnico incidan en la definición de áreas de protección que garanticen el tratamiento adecuado de la amenaza y la vulnerabilidad existente en las poblaciones, tanto física como económica y social, logrando al final, su inclusión dentro de los procesos de ordenamiento territorial municipal que están pendientes por realizarse, según lo define la normatividad colombiana.

2. MARCO TEÓRICO 2.1 Marco conceptual 2.1.1 Amenaza, vulnerabilidad y riesgo Existen diversos conceptos sobre lo que es amenaza, vulnerabilidad y riesgo, pero todas convergen en el concepto que el Ministerio de Ambiente Colombiano ha aplicado en las guías elaboradas para garantizar la inclusión de este tema dentro de los procesos de Ordenamiento Territorial (MAVDT, 2005).

Según el MAVDT (2005), el riesgo se define como una posible consecuencia desfavorable en el ámbito económico, social y ambiental que puede presentarse por causa de la ocurrencia de un evento dañino en un contexto de debilidad social y física

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ante el mismo. Señala además, que el riesgo está compuesto por dos elementos: la amenaza y la vulnerabilidad.

El mismo autor determina que la amenaza, es la posible ocurrencia de un fenómeno natural o antrópico que tenga la potencialidad de causar daños y pérdidas en un contexto social, temporal y espacial definido; mientras que la vulnerabilidad hace referencia a la susceptibilidad o debilidad que presenta una sociedad, frente a las amenazas que la afectan y su capacidad de sobreponerse a la afectación; explica que la vulnerabilidad es un fenómeno social relacionado con las deficiencias de desarrollo que presenta una determinada población o sociedad, identificando vulnerabilidades de tipo físico – estructural y de tipo social (MAVDT, 2005).

El término amenaza, para algunos autores se considera como un factor de riesgo para un sujeto o un sistema, representando peligro latente debido a un fenómeno físico de origen natural o provocado por el hombre, que puede manifestarse en un lugar y un momento determinados y producir efectos negativos sobre poblaciones, bienes y medio ambiente. Comúnmente, se expresa como la probabilidad de exceder un nivel de ocurrencia de un evento con una cierta intensidad, en un lugar y momento determinados (Cardona, 1993).

Es así como la identificación y zonificación de amenazas está estrechamente relacionada con el estudio de las condiciones naturales del medio, pero también con el análisis de las dinámicas sociales que el hombre implementa en su proceso de ocupación del espacio geográfico. Lo anterior, facilita la comprensión de los planteamientos que autores como Maskrey (1993) y Duque-Escobar (2007) realizan sobre el tema de desastres, afirmando que éstos no son en realidad producto de la naturaleza en sí misma, es decir, no son “naturales” como comúnmente se los conoce, sino que por el contrario, son el resultado de la interacción o intervención directa del hombre sobre su medio.

Otro concepto claro de lo que es una amenaza lo desarrolla la Ley 1523 de 2012, mediante la cual se define la política nacional de gestión del riesgo, a través del Congreso de Colombia, donde define a la amenaza como un “peligro latente” de que un evento de tipo natural o antrópico voluntario o accidental, se presente causando pérdidas de vidas, afectaciones en la salud, daños a bienes, infraestructura, servicios públicos y recursos ambientales, en un tiempo y espacio determinado (Congreso de Colombia, 2012).

De este modo, la evaluación del riesgo implica considerar las causas y fuentes del riesgo, sus consecuencias y la probabilidad de que dichas consecuencias puedan ocurrir. A través de esta evaluación se lograría relacionar la amenaza y la vulnerabilidad de los elementos expuestos, con el fin de determinar posibles efectos sociales, económicos y ambientales, avanzando en la estimación del valor de los daños y las pérdidas potenciales.

El desastre es entonces, el resultado de la manifestación de uno o varios eventos naturales o antrópicos no intencionales que se desarrollan en condiciones ideales de debilidad sobre la sociedad, sus infraestructuras, sistemas productivos, sistemas de servicios, su medio ambiente y en general en sus vidas; con lo cual se generan alteraciones en el funcionamiento cotidiano de dicha sociedad y que exige del estado la realización de acciones de respuesta, rehabilitación y en casos extremos, la reconstrucción de territorios. (Congreso de Colombia, 2012).

Actualmente el concepto de desastre alude a un proceso de acontecimientos repentinos que interrumpen el curso normal de la sociedad y ocasionan daños,

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enfermedades, muerte y pérdidas materiales a gran número de personas residentes en un área específica, fenómeno atribuido a la ocurrencia de eventos de la naturaleza, pero también a intervenciones humanas que se manifiestan como acciones que generan mayor vulnerabilidad social, cultural, económica y política en una población en particular (Drabek, 1986; Quarantelli, 1996).

Por otra parte, el documento de política nacional de gestión del riesgo, señala igualmente que la vulnerabilidad es la “susceptibilidad o fragilidad física, económica, social, ambiental o institucional” que puede tener una comunidad de ser afectada ante la ocurrencia de un evento físico peligroso. Es la predisposición a sufrir pérdidas o daños en cuanto a vidas, medios de subsistencia, sistemas físicos, sociales, económicos y naturales. (Congreso de Colombia, 2012).

Otros investigadores coinciden en esta apreciación al plantear que la vulnerabilidad es generada por determinados procesos sociales, económicos y políticos, definiéndola como el grado en que factores socioeconómicos y sociopolíticos afectan la capacidad de una determinada población para absorber y recuperarse del impacto de un evento asociado con una amenaza (Westgate y O'Keefe, 1976).

Lo cierto es que tal como lo afirma Maskrey (1998), en muchos casos, el análisis de riesgos se limita a producir mapas de la distribución espacial y temporal de las amenazas y sus atributos que representan una evaluación de las amenazas, pero no de riesgos propiamente dichos, ya que no se toma en cuenta el análisis de la vulnerabilidad.

2.1.2 Las inundaciones como amenaza dentro del ordenamiento territorial La Ley 1523 de 2012 (Congreso de Colombia, 2012), afirma que las inundaciones se presentan como resultado de las crecientes de los ríos y originadas por lluvias intensas o como consecuencia de la rotura u operación incorrecta de obras de infraestructura hidráulica. Estas crecientes sobrepasan la capacidad de retención del suelo y de los cauces produciendo desbordamientos en las zonas contiguas a los cursos de agua. Define además que las inundaciones pueden ser de tipo pluvial, fluvial lenta o rápida, torrencial e inundaciones provocadas por fallas o manejo inadecuado de estructuras hidráulicas. A su vez la acción antrópica sobre las cuencas de los ríos también influye en la ocurrencia de las inundaciones, ya sea por la intervención del cauce, la ocupación de los terrenos aledaños al cauce, entre otras (Universidad de los Andes y MAVDT, 2006).

Las inundaciones se pueden caracterizar según su causa, duración, área de afectación o extensión del daño, caudal medio, máximo, daños causados, tipo de material de arrastre, pendiente del área, cobertura vegetal, elementos expuestos, periodicidad de ocurrencia, fecha, etc. Así mismo, se pueden distinguir dos enfoques comunes al definir las inundaciones: una, aquella generada por la cuenca con unas determinadas condiciones de escorrentía, ante una tormenta previamente definida; y dos, aquella que tiene una determinada probabilidad de no ser superada, es decir, la que se presenta en un periodo de retorno en años específicos o determinados periodos de tiempo (Polo, 1993).

Entendido esto, es importante considerar igualmente, la incidencia de estos fenómenos de tipo natural, dentro de la ordenación del territorio y por ende, como parte de la complejidad que representan los procesos de planificación y ordenamiento local. Las inundaciones son en la mayoría de los casos consideradas como fenómenos naturales que pueden coadyuvar en la ocurrencia de eventos de tan alta peligrosidad

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para las comunidades que habitan las áreas de afectación, por lo que debe integrarse dentro de los procesos de planificación urbana y rural, con el fin de tomar las medidas estructurales y no estructurales de prevención y manejo.

Así mismo, las inundaciones son en muchos casos, eventos que involucran la participación del hombre en su ocurrencia, debido a los procesos de deterioro de los ecosistemas en las partes altas de las cuencas hidrográficas por causa de actividades de deforestación, ampliación de la frontera agrícola, urbanización, praderización y desarrollo de actividades agropecuarias y mineras, entre otras. Entonces, cuando ya se ha involucrado al hombre como principal actor, tanto en su inducción, como en el manejo de los eventos de riesgo y desastre, ya se estaría hablando de fenómenos de tipo socio-natural, pues es casi imposible desligar lo natural de lo humano en un ciclo que requiere de ambos para su existencia.

De este modo, uno de los principales objetivos del ordenamiento territorial es mejorar la seguridad de los asentamientos humanos ante los riesgos naturales, a través de la “gestión del riesgo”. (Congreso de Colombia, 1998). Esta norma define al ordenamiento territorial como un conjunto de acciones político-administrativas y de planificación física concertadas, las cuales son desarrolladas por los municipios o distritos y áreas metropolitanas, para ordenar y disponer de instrumentos para orientar el desarrollo de su territorio y regular el uso, transformación y ocupación del espacio, de acuerdo con las estrategias de desarrollo socioeconómico definidas, sonde se incluye al medio ambiente. (Art. 5º). Este concepto es retomado por la unidad nacional para la gestión del riesgo de desastres, UNGRD (2012), al considerar a la gestión del riesgo como un proceso social que tiene como propósito ofrecer protección a la población, en el sentido de garantizar la seguridad, la calidad de vida y alcanzar el desarrollo sostenible. Entonces, la gestión del riesgo está íntimamente relacionada con el ordenamiento territorial, toda vez que estas relaciones dependen de factores socioculturales, económicos y de decisiones políticas sobre el espacio.

2.1.3 Los SIG y los procesos de modelamiento hidrológico Gracias al constante avance y desarrollo de nuevas herramientas tecnológicas, los Sistemas de Información Geográfica permiten avanzar más allá de la definición de áreas de amenaza y riesgo por diferentes fenómenos de origen natural y antrópico.

Intervienen también en el establecimiento de medidas de mitigación y protección de tipo estructural y no estructural, y se reconoce en particular su empleo dentro de los procesos de ordenación del territorio, protección civil y demás sistemas de aseguramiento de las comunidades (Ackerman, 2002).

Maskrey (1998) considera también que, el análisis de riesgos a través del uso de los SIG permite la predicción de un determinado nivel de riesgo y la definición de sus atributos en coordenadas espaciales y temporales específicas. Esta afirmación respalda la gran utilidad que tienen los SIG como herramienta fundamental en los procesos de análisis de las condiciones naturales que pueden significar una amenaza para la localización de asentamientos, infraestructuras y equipamientos, ya que la variable espacial permite definir áreas y sobre éstas determinar un nivel de peligrosidad, de acuerdo a los atributos o características del sitio estudiado.

Sin embargo, aún existen limitaciones metodológicas que dificultan el análisis completo, de mayor detalle y con un enfoque integral que analice todas las variables que componen el tema de riesgo. Según Maskrey (1998), los SIG se han enfocado principalmente a la identificación de amenazas y en muy pocos casos se avanza hasta el análisis de la vulnerabilidad de los espacios y sociedades que presentan

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amenazas y riesgo o en la visualización de escenarios de riesgo que permitan reordenar los territorios a través del consenso de los actores comunitarios, sociales y políticos.

Actualmente los SIG son complementados con el desarrollo y la aplicación de modelos hidrológicos o hidráulicos que utilizan diferentes software o tecnologías con características, propósitos diferentes y múltiples niveles de complejidad en el manejo de la información. Pero siempre conectan información en dos direcciones entre el SIG y los datos unidimensionales de los modelos, permitiendo analizar las relaciones de los procesos hídricos y físicos de una cuenca específica, determinando así el comportamiento del agua en el trayecto estudiado.

Las herramientas de análisis hidrológico determinan las características físicas de una superficie, a través del uso de modelos de elevación digital como insumos de partida, logrando delinear el sistema de drenaje, cuantificar las características del área y cantidad de agua, determinar la altura, tiempo y magnitud de una inundación de un área particular (Aeroterra, 2012).

Entre los modelos y tecnologías utilizadas para el análisis de inundaciones se pueden citar los modelos Hec-IFH o BRANCH aplicados a mediciones y análisis de flujos dinámicos para redes extendidas, el modelo Hec-6 utilizado en estudios de socavación y sedimentación en ríos y embalses, el Hec-5 que permite realizar modelos de simulación del sistema de crecidas, Hec-GeoRAS y Hec-RAS, modelos utilizados para análisis de desborde de ríos, entre los principales (World Meteorolgical Organization, 2014).

Existen entonces varias herramientas SIG para desarrollar procesos de modelamiento hidrológico, entendido éste como una representación simplificada de un sistema real y complejo, a través de cálculos físicos o matemáticos. El sistema físico real que comúnmente se representa en un modelo hidrológico obedece al área de la cuenca hidrográfica junto con el análisis de parámetros hidrológicos asociados a la misma.

La tabla 1 presenta una síntesis de las características de los software y modelos disponibles para el análisis del recurso hídrico y sus diferentes aplicaciones y alcances.

Software

Hec-IFH

Descripción

Ventajas

Restricciones

Realiza los análisis necesarios para caracterizar el riesgo de inundaciones en áreas interiores (áreas detrás de diques). Es particularmente poderoso para realizar simulaciones de períodos históricos largos y hace uso extenso de una interfase de usuario basada en menúes, representaciones estadísticas y gráficas y sumarios de datos. El programa realiza una interfase con el HEC-DSS Data Storage System para entrada y salida de datos almacenados. Se pueden obtener (directamente utilizando bien sea eventos hipotéticos o simulaciones continuas) series anuales o de duración parcial de la relación nivel-frecuencia para

23 tipos de informes diferentes de análisis hidrológicos para presentar en pantalla y plotear los resultados.

Las variables que pueden ser presentadas son precipitación, infiltración, escurrimiento, entradas, salidas, duración y frecuencia de niveles, salidas por gravedad, filtración, bombeo, tiempo de operación y energía utilizada. Los informes contienen un resumen de los datos de los

El programa requiere un PC 80386 o mejor. Está escrito en FORTRAN. Se dispone de un manual de usuario (Enero 1999).

Utilización moderada, en organizaciones públicas y privadas.

La documentación está disponible tiene costo de distribución por cada programa adicional y está en idioma inglés.

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Software

BRANCH

Descripción

Ventajas

configuraciones alternativas de obras interiores tales como desagües por gravedad, bombas, y desvíos.

planes y relaciones de frecuencia de niveles interiores máximos, área inundada y entradas.

Proporciona un alto grado de flexibilidad para simular diversas condiciones de flujo en canales de secciones transversales variables.

Las extensiones de los canales se numeran en cualquier orden y se pueden subdividir en segmentos de desigual longitud. El modelo procesa los flujos afluentes y derivados, así como flujos laterales, y deduce la solución de Lagrange.

Permite al usuario elegir la expresión (constante, funcional o tabular) de la resistencia de fricción.

Simula el flujo no estacionario a través de tramos y redes de canales abiertos para investigaciones de extracciones de agua, localización y diseño de puentes, inundaciones por avenidas y reflujo de mareas. El modelo simula flujos regulados, de marea, o por viento, en tramos de canales abiertos terrestres y costeros o en una red de canales interconectados.

Utiliza una aproximación por diferencias finitas de ecuaciones de flujos no estacionarios. El modelo emplea un método de resolución matricial interactivo no lineal con controles de tolerancia especificados por el usuario.

Las secciones transversales se definen por relaciones lineales que se preparan manualmente o en forma interactiva soportadas por el Channel Geometry Analysis Program (CGAP).

El programa calcula el daño anual esperado, el cual es necesario para la evaluación económica de los planes de gestión de zonas de inundación. Se pueden evaluar también el riesgo y la incertidumbre.

Presenta un sumario de resultados para el año base y para un año representativo de las condiciones futuras más probables.

Para microordenadores se necesita un procesador de 32 bit (386 o superior).

Las salidas gráficas requieren GKS o CalCOMP. Se dispone de documentación científica y guía de usuario en inglés.

El programa es proporcionado con un código ejecutable, pero la fuente se dispone a pedido. El entrenamiento es llevado por el USGS. Hay una tasa de pago por la documentación.

El programa tiene una interface gráfica de usuario Windows y es operativo en Windows 95, 98, NT y UNIX. La descarga de Internet es libre, pero se cargan gastos de reproducción y envío por el CD y la documentación.

Hec-FDA El daño se calcula de dos maneras: (1) el daño anual esperado y (2) el daño anual equivalente por inundación asociado con una tasa de descuento y período de análisis, basándose en los datos hidrológicos, hidráulicos y económicos asociados con cada área de daños.

El programa calcula hidrogramas de eventos individuales o continuos para su uso en planificación y diseño de control de crecidas y proyectos de conservación del agua. Se calcula el flujo en cuencas de cualquier tamaño utilizando los cuatro procesos de escurrimiento de cuencas, tránsito por ríos, combinación en confluencias y

Restricciones

Presenta hidrogramas en formato gráfico, tabular, y/o archivo electrónico para cada nodo de cálculo en la cuenca del río.

Personas con conocimiento de los procesos hidrológicos e hidráulica de ríos y conocimiento básico de ordenadores.

La documentación consiste en Manual de Usuario, Manual Técnico, Lectura

El programa fue desarrollado en C, C++, y Fortran para uso en PC Windows 95 o mejor y

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Software

Descripción

Ventajas

Hec-HMS

derivaciones. Los hidrogramas de escurrimiento se calculan a partir de datos de lluvia, pérdidas por infiltración, hidrogramas unitarios u ondas cinemáticas y caudal base. La información necesaria es lluvia, infiltración, hidrograma unitario u onda cinemática, flujo base, parámetros de canal y embalse y conectividad del flujo para los cálculos de hidrograma.

Calcula perfiles de superficie de agua para flujo subcrítico, crítico, o supercrítico en tanto el flujo pueda ser clasificado como unidimensional, gradualmente variado y estacionario. Puede usarse para analizar flujo en canales abiertos, flujo a través de puentes (apertura singular o múltiple), flujo a través de alcantarillas, sobrepaso de terraplenes, análisis de canales de evacuación y socavación de puentes. Fue desarrollado para analizar el efecto de los remansos por cruces de corrientes de agua existentes o evaluar alternativas de aperturas de puentes y/o de configuraciones de terraplenes. El programa es aplicable a análisis de perfiles de superficie de agua para diseño de carreteras y problemas vinculados al mapeo de planicies de inundación y al desarrollo de relaciones nivelcaudal.

El programa está diseñado para simular la operación de los embalses en un río con fines múltiples: control de crecidas, abastecimiento de agua, hidroelectricidad y calidad de agua. Se puede utilizar para evaluar sistemas existentes y propuestos utilizando secuencias de flujo definidas. Se puede utilizar cualquier combinación de intervalos de tiempo a lo largo de una secuencia de caudales para definir mejor la esencia de la operación modelada.

La determinación automática de la producción o del almacenamiento de conservación se puede realizar en hasta 9 embalses independientes. La operación hidroeléctrica se puede simular con proyectos individuales o con

Rápida, Se disponen de instrucciones en vídeo para los métodos hidrológicos.

WSPRO

HEC-5

Descarga Internet

directa

Restricciones

de

Genera salidas que describen el proceso del ingreso de datos y los resultados de los cálculos de perfiles.

Las tablas de propiedades de secciones transversales y/o distribuciones de velocidad y transporte están disponibles excepto para terraplenes y alcantarillas. Las tablas de los parámetros seleccionados se definen por el usuario para producir un formato específico de salida. WSPRO tiene 55 parámetros de cálculo que pueden combinarse para construir la tabla de salida.

Salidas gráficas y tabulares. El programa funciona como dos programas en serie. El primer programa lee los datos de entrada, opera el sistema y genera un archivo intermedio. El segundo lee el archivo intermedio y presenta la salida. El programa HEC-DSS se usa para ver los resultados de la simulación.

La documentación soporte consiste en Manual de Usuario y de Programa y documentos de entrenamiento.

Hay

sistemas

Sun

Solaris.

La descarga de Internet es gratis pero se hace un cargo por el CD y documentación.

WSPRO está escrito en Fortran y es usado en una amplia variedad de ordenadores personales, estaciones de trabajo, miniordenadores y grandes ordenadores.

Está disponible para uso en ordenadores basados en DOS con procesador 386 y coprocesador matemático.

Se dispone de un manual de usuario escrito en inglés Hay un cargo documentación.

por

la

Personas con conocimiento y experiencia en operaciones de embalses y un conocimiento básico de ordenadores.

Una semana entrenamiento suficiente.

de es

El programa está escrito en FORTRAN. e.

Limitaciones: (1) muchas opciones complican el programa para los usuarios no entrenados; (2) la opción de optimización se limita a la operación de producción firme.

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Software

HEC-6

Hec-RAS

Descripción

Ventajas

Restricciones

requerimientos energéticos del sistema.

Se simulan los almacenamientos por bombeo. El HEC-5Q complementa la simulación de HEC-5.

Este programa (HEC-6) calcula los perfiles de la superficie del agua y del sedimento en el lecho de ríos y embalses mediante el análisis de la interacción entre el material depositado en el lecho del río y la mezcla de sedimentos en el flujo.

instrucciones en vídeo.

7.

Experiencia operativa Mundial desde 1979.

Una tasa por el CD y la documentación.

La carga total de sedimentos transportada a lo largo de un río y los cambios de elevación del lecho del río y del perfil de superficie de agua en relación con el tiempo se calculan en cada sección transversal, tomando en consideración: el caudal de agua afluente, el caudal de sedimentos aportado, la gradación del material en el lecho del río y la formación y destrucción de la capa protectora. Ñ.

Calcula los perfiles de la superficie de agua para flujo estacionario y gradualmente variado en ríos con secciones transversales. Se pueden hacer extensos análisis del perfil de la superficie de agua a través de estructuras tales como puentes, alcantarillas y vertederos. Se pueden usar datos digitales de niveles para definir el canal y la planicie de inundación utilizando el software de soporte Hec-GeoRAS con el SIG ArcView o ArcGIS. Las áreas inundadas pueden visualizarse sobre el modelo digital de niveles.

Varios niveles de información para cada grupo de datos. Los usuarios pueden seleccionar opciones de edición de datos y trazado.

Personas con conocimientos y experiencia en flujos de canales abiertos y teoría de transporte de sedimentos.

Una semana de entrenamiento.

El programa está escrito en FORTRAN. Es un modelo de flujo estacionario unidimensional que no modela el desarrollo de meandros o una carga lateral de sedimentos en una sección transversal.

Se carga una tasa por los disquetes y la documentación.

Disponibilidad: Puede descargarse directamente del sitio web: www.hec.usace.army. mil The Hydrologic Engineering Center, HEC, U.S. Army Corps of Engineers.

Personas con conocimiento y experiencia en flujo de canales abiertos y conocimiento básico de programas.

Se necesita una semana de entrenamiento.

Compatibilidad con Windows 95 o mejor.

Experiencia operativa: tiene cobertura mundial.

Existe documentación de soporte para Usuarios y Manual de Aplicación y Documentos de Entrenamiento e instrucciones por video.

Tabla 1. Sofware y Modelos disponibles para el análisis del recurso hídrico.

Fuente: World Meteorolgical Organization, 2014

Hec-RAS y Hec-Geo-RAS son extensiones compatibles con ArcGis 10 desarrolladas por el Hydrologic Engineering Center (HEC) del United States Army Corps of Engineers y el Environmental System Research Institute ESRI. Estas herramientas desarrollan un conjunto de procedimientos y utilidades diseñadas para procesar datos georreferenciados que permiten bajo el entorno de los SIG, facilitar y complementar el trabajo de análisis de inundaciones (HEC y United States Army Corps of Engineers, 2010).

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El programa Hec-RAS calcula los perfiles del terreno y la superficie de agua para el análisis del flujo estacionario y variado en ríos a través de cortes o secciones transversales a lo largo del cauce principal, con los cuales se logra realizar análisis extensos de perfiles de la superficie de agua integrando elementos como barreras, puentes, alcantarillas, puntos de vertimiento, muros, entre otros, logrando arrojar datos de la intervención o cambios que éstos producen a la dinámica de la corriente hídrica sobre la cual se ubican. Así mismo, el programa permite incorporar sin inconvenientes diferentes rugosidades del canal y añadir longitudes, variables de secciones transversales adyacentes al canal, con lo cual se logra ampliar el análisis utilizando además software de apoyo como ArcView y ArcGIS. Desde el modelo digital de elevación (DEM) se extrae la información geométrica necesaria que, una vez empleada en Hec-RAS, permite ser de nuevo exportada al SIG para obtener zonas inundables, batimetrías, velocidades, etc. (Ackerman, 2002). Por otra parte, es importante resaltar que Hec-RAS permite identificar en los resultados si el flujo de la corriente es estacionario, gradualmente variado, unidimensional o si los canales del río presentan pendientes menores.

Este programa es muy importante para la predicción y simulación de inundaciones, por ser un motor de cálculo hidrológico e hidráulico para la resolución de problemas fluviales. El programa simplifica el proceso de modelamiento de un flujo tridimensional en un flujo unidimensional y además, trabaja con secciones transversales georreferenciadas naturales no regulares del cauce principal y llanuras de inundación, a partir de los modelos digitales de elevación (DEM), permitiendo identificar zonas o posibles puntos críticos de inundación (García y Conesa, 2011). Lo anterior, coincide con Maskrey (1998), quien asegura que la aplicación de los SIG al análisis de riesgos permiten la integración de números ilimitados de capas temáticas, utilizando diferentes algoritmos para llevar a cabo operaciones espaciales.

Otra característica importante es que los continuos mejoramientos y actualizaciones del programa hacen que cada vez se puedan incluir más datos de entrada como régimen de flujo, nivel de inicio, caudal, coeficientes de pérdida, geometría de sección transversal y longitud de tramos, dependiendo del tipo de análisis y complejidad del mismo. Este nivel de desarrollo del software permite libre descarga y es de amplio uso a nivel mundial, además de su fácil compatibilidad de procesos en ambiente ArcGIS 10, logrando complementar el modelamiento desde esta herramienta SIG para brindar mejores salidas de datos tabulares y gráficos para un mejor análisis.

2.1.4 Desarrollos metodológicos para la zonificación de amenaza por inundación La utilización de herramientas SIG en el análisis de amenazas y riesgos está referenciada en muchos estudios, sin embargo, existen algunos que centran su alcance en el desarrollo de metodologías para el análisis de amenazas, vulnerabilidad y riesgo por inundación de manera cualitativa y cuantitativa, los cuales encuentran en los SIG una herramienta útil para procesar información, analizar aspectos específicos de la cuenca y presentar sus resultados.

El estudio realizado por Fernández y Lutz (2010) muestra cómo se puede integrar el método de análisis multicriterio (MCDA) a un entorno SIG. El proceso desarrolla técnicas para el análisis de problemas de decisión compleja, donde se integran variables cuantitativas para realizar la zonificación de áreas de inundación, utilizando el método de análisis jerárquico (AHP), el cual es un enfoque que emplea un procedimiento de comparación de datos por pares donde se busca llegar a una escala de preferencias sobre un conjunto de alternativas. El método AHP proporciona medidas matemáticas basándose en matrices que calculan la relación de consistencia

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entre las variables que controlan el enrutamiento del flujo de agua cuando los niveles más altos superan la capacidad del sistema de drenaje. Para esto utilizan el entorno Arc-GIS, a través del cual calculan pendientes, rugosidad y tipo de cobertura del terreno, entre otros aspectos. Los resultados muestran mapas de las áreas de inundación en la Provincia de Tucumán, Argentina, las cuales presentan varias categorías: áreas con alto riesgo, de moderado a alto, áreas con riesgo moderado, áreas con riesgo bajo y áreas con riesgo muy bajo. Las condiciones de contorno para las categorías fueron evaluadas de acuerdo a la opinión de expertos, tomando en consideración la distribución de cada clase en un histograma de frecuencias.

Por su parte, Tehrany, Pradhan y Jebur (2013), desarrollaron un ejercicio de aplicación de métodos estadísticos, teledetección y SIG con los cuales identifican finalmente áreas susceptibles de inundación. En este estudio se demuestra la aplicación del software SPSS V.19, mediante el cual se incorporan variables estadísticas de análisis relacionadas con elevación, pendientes, cobertura del suelo, geología, distancia a la corriente hídrica, relieve, entre las principales. Cada una de las variables es objeto de asignación de pesos y ponderaciones que paulatinamente se reclasifican para finalmente determinar áreas susceptibles a inundación con mayor grado de certeza o probabilidad. El procedimiento se realiza con ArGIS 9.3, al cual se ingresa la información resultante del software de modelamiento con el fin de comparar la predicción de dos enfoques diferentes, tales como el árbol basado en reglas de decisión (DT) y la combinación de relación de frecuencias (FR) y la regresión logística (RL) métodos estadísticos para el mapeo de susceptibilidad a inundaciones en la ciudad de Kelantan, Malasia. Los resultados del ejercicio técnico muestras áreas de mayor susceptibilidad a inundaciones en cierto tipo de suelos, en áreas bajas y planas y desprovistas de vegetación.

En el trabajo realizado por Mattos, Parodi y Damiano (s. f.) relacionado con el análisis de la amenaza por inundación en áreas urbanas, emplean fundamentalmente información de campo y modelos hidrodinámicos con Hec-RAS a partir de un modelo digital de terreno (DEM) generado desde un levantamiento topográfico catastral, con el fin de realizar la comparación de escenarios que expresan situaciones básicas de inundación como el área de inundación normal y las registradas en periodos de mayor intensidad de lluvias en la ciudad de Pergamino, Argentina. El modelamiento consideró criterios de estabilidad numérica, es decir, datos reales de caudal en los dos escenarios propuestos para luego realizar su comparación. Los resultados de la utilización de Hec-RAS y la comparación de escenarios permitieron comprobar que el mayor riesgo de inundaciones ocurre por efectos de las crecidas generadas por lluvias simultáneas y la generación de mapas de amenaza de inundaciones, identificando sitios o puntos más vulnerables para establecer medidas de defensa ante estos fenómenos.

García y Conesa (2011), avanzaron en la definición de caudales y establecimiento de áreas de inundación a través de la aplicación de métodos hidrometeorológicos, hidráulicos y herramientas SIG, para la región sur de Murcia, España. El proceso metodológico se basó en la combinación de datos de precipitación con modelos hidrológicos e hidráulicos cuyo objeto fue obtener datos de las áreas potenciales de inundación. Para esto, se integraron en un SIG diferentes modelos de conversión lluvia-escorrentía superficial y de geometría hidráulica, junto con la conversión de los datos de lluvias (tormentas de diseño por periodos de retorno) a escorrentía empleando el programa HEC-HMS 3.0.0 en combinación con la extensión HECGeoHMS 1.1. La modelación hidrológica se realiza con ayuda de ArcGIS 9.x y GRASS (v.5.4), mientras que la hidráulica se realizó con los software Hec-RAS y HecGeoRAS. Como resultado se obtienen las áreas de inundación definidas para cada

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periodo de retorno, las cuales se superponen al modelo digital de elevación (DEM) con el fin de evidenciar las dimensiones de las láminas de agua.

Otros estudios desarrollan temas de análisis de vulnerabilidad, los cuales encuentran apoyo en los SIG, tal como el trabajo de Kienberger, Lang y Zeil (2009), donde se da énfasis a los factores socio-económicos de vulnerabilidad en un contexto de cambio climático orientado al riesgo por inundación en la cuenca del río Salzach, Austria. El proceso desarrollado integra en un entorno SIG, los datos cualitativos y cuantitativos de vulnerabilidad social relacionados con parámetros de tamaño de empresas, rangos de edad, nivel de ingresos y nivel educativo principalmente, de las poblaciones. El estudio determina que la evaluación de la vulnerabilidad es difícil de medir y requiere integrar datos cuantitativos y cualitativos te tipo físico, económico y social. La metodología propuesta permitió la cuantificación espacial de la vulnerabilidad en unidades basadas en el concepto geon, que actúa como marco para la regionalización de un contorno espacial de parámetros homogéneos, bajo un esquema de análisis de decisión multicriterio.

Rodríguez, González, Medina, Pardo y Santos (2010) elaboraron un proceso metodológico para la generación de cartografía de inundaciones y zonificación de esta amenaza en la parte baja de la cuenca del río Las Ceibas, en el departamento de Huila, Colombia. La propuesta integra el uso de las herramientas de modelación hidrológica HEC-GeoHMS y HEC-HMS, y las herramientas de modelación hidráulica HEC-GeoRAS y HEC-RAS. El modelo hidrológico HEC-HMS utiliza tormentas registradas, y tormentas sintéticas para la generación de eventos torrenciales, que son analizados hidráulicamente utilizando la aplicación de flujo no-permanente del modelo HEC-RAS. Los resultados permiten concluir que el uso adecuado, sistemático y responsable de herramientas de procesamiento de información geográfica, combinadas con la aplicación de modelos hidrológicos e hidráulicos, correctamente calibrados y validados, brinda información valiosa y oportuna para la implementación de medidas tendientes a reducir el impacto de la amenaza por inundación sobre la población.

En el mismo sentido, Cárdenas (s.f.) presenta un desarrollo metodológico basado en la aplicación de los SIG integrando modelos hidráulicos e hidrológicos, así como fotografías aéreas e imágenes de satélite para determinar zonas de riesgo por inundación en el caso específico de la cuenca del río Lurin en Perú. La metodología desarrolla su componente de simulación hidráulica con el software Hec-RAS y en su fase de modelamiento espacial utiliza Arc-View y PC Arc-Info. Utiliza igualmente, información de suelos, cobertura vegetal, uso actual del suelo, geomorfología y visitas de campo. La aplicación del pre-proceso y post-proceso en Hec-RAS determina áreas de inundación en sitios específicos, utilizando tiempos de retorno de 50, 100 y 500 años. Los resultados muestran que las áreas de inundación de mayor impacto se derivan de las condiciones topográficas del terreno (áreas bajas y planas), la cual determina igualmente la magnitud de los eventos.

Existen otras experiencias investigativas donde involucran la aplicación de herramientas SIG en la identificación de amenazas por inundación, encontrando limitantes en el despliegue de información y llegando solamente hasta la delimitación inicial de áreas. No obstante, en la actualidad se está avanzado en la integración de los SIG con procesos de modelamiento hídrico e hidráulico a través del uso de modelos digitales de elevación (DEM), mapas de características físicas e información primaria, que puede ser procesada en un SIG para la obtención de topología, valores iniciales de algunos parámetros del modelo hidrológico y características de las secciones transversales y del cauce con Hec-GeoRAS y Hec-RAS (Robayo, 2005; Maidment y Djokic, 2000; Boyle, Tsanis y Kanaroglou, 1998).

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2.2 Marco Normativo El tema de prevención y reducción de riesgos en Colombia cuenta con un legado normativo que facilita en cierta medida el logro de mejores condiciones de seguridad en los territorios a través de su inclusión en los procesos de ordenamiento territorial.

La tabla 2 presenta una síntesis de las principales normas relacionadas con este tema.

Norma

Decreto Ley 919 de 1989

Descripción Establece la obligatoriedad de trabajar en prevención de riesgos naturales a nivel urbano, las zonas de alto riesgo y los asentamientos humanos y se crea el Sistema Nacional de Prevención y Atención de Desastres, determinando responsabilidades, estructura organizativa, mecanismos de coordinación e instrumentos de planificación y financiación a escala Nacional, Regional y Local.

Adopta el Plan Nacional de Prevención y Atención de Desastres PNPAD, definiendo objetivos, principios, estrategias y programas de Política Decreto Nacional.

93 de Objetivos: Reducción de riesgos y prevención de desastres, Respuesta 1998 efectiva en caso de desastres, Recuperación rápida de zonas afectadas.

Define la responsabilidad de las autoridades municipales en cuanto a la seguridad de los habitantes de las zonas urbanas ante los peligros Ley 09 naturales, la obligatoriedad de levantar y mantener actualizado el de 1989 inventario de las zonas que presenten altos riesgos para la localización de asentamientos humanos (inundación, deslizamiento), adelantar programas de reubicación y desarrollar acciones para eliminar el riesgo en los asentamientos.

Define mecanismos que permitan al municipio, la prevención de localización de asentamientos humanos en zonas de alto riesgo; garantizar que la adecuada utilización del suelo, la protección del medio Ley 388 ambiente y la prevención de desastres; Mejorar la seguridad de los de 1997 asentamientos humanos ante los riesgos naturales; determinar las zonas no urbanizables que presenten riesgos para localización de asentamientos humanos, por amenazas naturales; localizar áreas críticas de recuperación y control para la prevención.

Ley 99 de 1993

Establece que la prevención de desastres será materia de interés colectivo y las medidas tomadas para evitar o mitigar los efectos serán de obligatorio cumplimiento.

Reglamenta la implementación de los Planes Municipales y Ley Departamentales para la Gestión del Riesgo, los cuales deben incorporar 1523 de el conocimiento de las amenazas, la prevención y la atención y manejo 2012 de situaciones de emergencia o desastre.

Decreto Determina las características técnicas para la elaboración de estudios 1807 de básicos y detallados de amenazas y riesgos a nivel municipal.

2014 Tabla 2. Síntesis de la normativa en el tema de Gestión del Riesgo en Colombia.

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3. METODOLOGÍA El proceso metodológico desarrollado en este ejercicio busca integrar dos fases de análisis en la definición de las áreas de inundación por desborde del río Mulato. En primera instancia, se determina a través de visitas directas en campo las áreas que actualmente se identifican como áreas de inundación, incluyendo en su análisis la información disponible de topografía, suelos, cobertura y uso del suelo, además de los datos históricos de eventos y el conocimiento de los pobladores sobre la cuenca del río Mulato. Esta fase arroja como resultado unas áreas de inundación que se denominan áreas de inundación directa. Para su delimitación se realiza un trabajo previo con el uso de Arc-GIS 10.1, a través del cual se determina el área de la cuenca objeto de análisis, además de otros parámetros de morfométricos de la misma.

La segunda fase consiste en la aplicación de herramientas de modelamiento hidrológico basados en el software Hec-RAS y Hec-Geo RAS para determinar las áreas de inundación. Como se analizó anteriormente, existen varios software que ofrecen ventajas para desarrollar procesos de análisis de corrientes hídricas en temas de desborde o inundaciones. Sin embargo, muchos requieren tener un conocimiento previo o especializado de aspectos hidrológicos, manejo y disponibilidad de software específicos, además de la adquisición de materiales de orientación para su manejo.

Por todo esto, fue preciso evaluar el desarrollo de aplicaciones, de metodologías, ayudas y tutoriales disponibles, con los cuales dicho software haya logrado la realización de estudios de caso con diferentes grados de complejidad y preferiblemente sin costo adicional, ya que la réplica de estudios en esta zona del país podría ser mayor sin estas restricciones de acceso .

Hec-RAS y Hec-Geo-RAS, son unos de los software que están respaldados por grandes instituciones y comunidades científicas como la Organización Meteorológica Mundial y el Centro de Ingeniería Hidrológica, HEC y el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, pero además están en continua actualización. Otra ventaja importante es la disponibilidad de información (tutoriales, manuales y videos) de libre acceso, a lo cual se suma una gran aplicabilidad en investigaciones y publicaciones relacionadas con estudios de amenazas por inundación (Fernández y Lutz, 2010; Rodríguez et al., 2010; García y Conesa, 2011). Estas facilidades, hacen que sea posible el mejoramiento de este tipo de estudios a nivel local por quienes deseen retomarlos como base de nuevos estudios utilizando el mismo software o herramientas compatibles de libre acceso.

Estas características, hacen que la utilización de Hec-RAS y Hec-GeoRAS sea parte integral de la metodología desarrollada en el presente ejercicio, a través de la cual se compararán sus resultados con las áreas de inundación definidas directamente en campo.

Además, la utilización de Hec-RAS, ofrece facilidades de compatibilidad con el software SIG de ArcGIS, sobre el cual se basó la mayor parte de las prácticas académicas y en el cual existe una mayor experiencia de manejo, por parte de los técnicos locales. Estas condiciones de la herramienta permiten simplificar el ejercicio actual, pero a la vez, promover futuros estudios utilizando este mismo software, basados en los datos resultantes de este trabajo, ya que se encuentra al alcance de cualquier usuario interesado en análisis de fenómenos de inundación en cuencas.

Utilizando este software, se ingresan tres valores diferentes de caudal, los cuales obedecen a tres periodos de retorno identificados para esta cuenca, según datos de los eventos históricos de máximas avenidas, las cuales han determinado picos cada 10, 25 y 50 años.

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Estos periodos de retorno hacen referencia a los tiempos en los cuales históricamente el río Mulato ha presentado mayores alteraciones de su caudal normal, causando afectación en las poblaciones por inundación. Se debe dar claridad, de que el periodo de retorno sobre el cual se realizará el análisis es el considerado para 50 años, ya que representa el mayor valor de caudal y de afectación por inundaciones, según datos históricos; los resultados de los tiempos de retorno a 10 y 25 años se toman como referencia para la comparación, con el área actual de inundación (área de inundación directa) y las de caudal máximo a 50 años (área de inundación modelada), ya que el software permite trabajar con más de un tiempo de retorno a la vez. Para cada uno de los años se aplica un valor de caudal, el cual corresponde a los valores máximos registrados en eventos históricos, los cuales podrían volverse a presentar, si se tiene en cuenta el tiempo en que se repetirán.

El proceso de modelamiento hidráulico contempla los análisis de pre y postprocesamiento en Hec-RAS, lo cual dará como resultado un área de inundación modelada sobre la cual se determina las respectivas categorías de Alta, Media y Baja.

Así mismo, la información de elementos expuestos levantada en campo será ingresada al SIG, junto con sus respectivos atributos, con el fin de realizar la valoración de la vulnerabilidad física y socio-económica, la cual permite avanzar a la definición del riesgo, tanto para la población, como para los elementos expuestos a la amenaza por inundación. Los elementos expuestos se sobrepondrán sobre el área de amenaza resultante del proceso de modelación, con el fin de evidenciar el grado de afectación y realizar el cruce de variables para definir el riesgo por inundación en estas zonas.

Finalmente, se logrará realizar un análisis de los resultados tanto del proceso de definición del área de amenaza directa por inundación, como del área de amenaza por inundación modelada, la cual ya establece sus categorías y presenta los elementos expuestos ante cada nivel de amenaza.

Para lograr este objetivo, se analizaron algunas metodologías desarrolladas para los procesos de identificación de áreas de amenaza por inundación a través de la utilización de modelamiento hidrológico, las cuales no requirieran de un conocimiento especializado en el tema y que permitieran trabajar con los datos disponibles de la cuenca del río Mulato, ya que es un área que no cuenta con suficiente información de estudios relacionados con esta temática, ni información secundaria suficiente para un análisis completo de todas las variables que intervienen en los procesos de eventos de inundación. (Tehrany et al., 2013; Kienberger et al., 2009; Rodríguez et al., 2010).

La definición de áreas de amenaza por inundación, por lo general, se realiza a través de un solo método de trabajo y de allí parten los respectivos análisis. Pero, uno de los propósitos de este ejercicio es de alguna forma, comparar dos formas de cálculo, en donde se de importancia tanto a la utilización de los SIG como herramienta fundamental dentro del proceso de delimitación, como también al conocimiento de los pobladores y el análisis directo en campo.

A continuación se presenta el flujograma donde se describe brevemente las actividades desarrolladas en el proceso metodológico aplicado. Ver figura 1.

28

Figura 1. Flujograma para definición de zonas de amenaza y riesgo por inundación

El desarrollo del estudio requirió del uso de diferentes herramientas SIG, por lo que se integró información de tipo vectorial y raster, además de bases de datos con la información de campo e información secundaria existente.

El proceso metodológico aplicado se describe en los siguientes apartes:

29

3.1 Definición del área de estudio El presente estudio se aplicó al área de la microcuenca del río Mulato, la cual está localizada al occidente del área urbana del municipio de Mocoa, en el departamento del Putumayo (Colombia).

Esta microcuenca es tributaria del río Mocoa, localizándose en el piedemonte amazónico sobre el borde oriental de la Cordillera Oriental, haciendo parte de la Macrocuenca del río Caquetá, la cual está dentro de la gran cuenca del río Amazonas.

El siguiente mapa indica la localización geográfica del área de estudio (Ver figura 2).

Figura 2. Mapa de localización del área de estudio.

Fuente: IGAC, 2013 y CORPOAMAZONIA, 2013.

La posición geográfica de Colombia en la zona ecuatorial la sitúa bajo la influencia de los vientos Alisios del noreste (NE) y sureste (SE), estas corrientes de aire cálido y húmedo, provenientes de latitudes subtropicales de los dos hemisferios, confluyen en una franja denominada Zona de Confluencia Intertropical (ZCIT). El departamento de Putumayo se encuentra en su totalidad dentro del a ZCIT. Este hecho genera una serie de condiciones geográficas especiales en cuanto a su clima, vegetación, suelos y regulación hídrica.

Geográficamente, se reconocen dos áreas generales, la cordillera andina y la gran planicie amazónica. Existe entre estas dos áreas una franja de transición denominada piedemonte cordillerano, área sobre la cual se localiza el área de la cuenca del río Mulato.

30

3.2 Revisión y procesamiento de la información existente Se realizó la revisión de la información básica existente elaborada por las diferentes instituciones como el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) y la Autoridad Ambiental, entre otros, para establecer su cubrimiento espacial, formato disponible (digital y análogo), escala, año de elaboración y calidad. Se verificó si la información existente es representativa para realizar el trabajo cartográfico, como también, su cubrimiento cartográfico, escala, fecha de elaboración y fuente.

Esta información se evaluó y se procesó a través de digitalización utilizando ArcGIS. La información recopilada y analizada se presenta en la tabla 3.

Fuente

Tema

IGAC

Insumo

Suelos

IGAC

Geomorfología

Año

Plancha a 1:100.000

escala

Plancha a 1.100.000

escala

2004

2008

Límites Colombia Límites Putumayo División Política Resolución 30m

2013 2011

Serie de datos compilados en tablas

2005

Cobertura

Imagen Landsat

2005

IGAC

Cobertura

Fotografías Aéreas

Corpoamazonia

Ordenación Microcuenca

Avance Plan de Ordenación Microcuenca Mulato.

2011

Municipio Mocoa

Amenazas Riesgos

Plan Ordenamiento Territorial

2004

IGAC Corpoamazonia

Cartografía base

NASA

SRTM V2

IDEAM

Precipitación, Caudales medios, Temperatura

LANDSAT

de

y

Corpoamazonia

Amenazas riesgos

y

Corpoamazonia

Amenazas riesgos

y

IDEAM

Amenaza Inundación

2006

de

Plan de acción para la atención y prevención de emergencias PAPAEME 20112023 Estudio de identificación de amenazas en el río Sangoyaco áreas susceptibles a inundaciones entre 2010 y 2011

2011

2003

2011

Procesamiento a realizar Escaneo de planchas, georreferenciación y digitalización de zonas.

Escaneo de planchas, georreferenciación y digitalización de zonas Se utilizaron como base cartográfica de localización general.

Conversión a DEM con ArcGIS Se obtuvo sólo parte de la información sobre precipitación y temperatura, al no existir estaciones meteorológicas cercanas.

Se utilizaron para la definición del perímetro urbano y análisis de coberturas del suelo.

Rectificación del perímetro urbano.

Se utilizó la información de caracterización fisiográfica de la microcuenca.

Consolidación de información de caracterización de amenazas en la microcuenca del río Mulato y eventos históricos.

Consolidación de eventos e información de caracterización de amenazas para el municipio de Mocoa.

Consolidación de eventos e información base para análisis biofísico de la microcuenca.

Sólo se utilizó como referencia de análisis visual.

Tabla 3. Información disponible para análisis

31

Se realizó la revisión y recopilación de la información existente en las entidades del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de desastres (SNGRD) a nivel local, regional (Consejo Departamental de gestión del Riesgo, CDGRD) y nacional (Unidad Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres, UNGRD) sobre registros de eventos de emergencias relacionadas con la amenaza por inundación.

La información se organiza por evento, fecha, lugar, área afectada, fuente, etc. La tabla 4 presenta la información recopilada y organizada éstas instituciones.

Nº

Fecha

Tipo de emergencia

1

1947

Avenida torrencial

2

1971

Avenida torrencial

3

xx-111989

Avenida torrencial

Afectación de barrio avenida 17 de Julio

4

24-051994

Avenida torrencial

Afectación de barrios y áreas rurales

5

17-061997

6

1998

Avenida torrencial Avenida torrencial

7

27-022001

Afectación del barrio 17 de Julio Afectación de barrios aledaños y área rural Afectación barrio 17 de julio Inundación de los Barrios San Agustín, Naranjito José Homero, 17 de Julio, Miraflores, 5 de Septiembre

Inundación

8 2009

9

2010

Inundación

Avalancha

10

30-032012

11

30- 032012

Inundación

12

17-042012

Avalancha

Inundación

Descripción

FA

PA

Afectación parte alta de la microcuenca por represamiento Afectación de barrio aledaño a la ribera del río

Afectación de Bocatoma acueducto municipal

Otros daños

Afectación animales y viviendas Afectación de bocatoma Afectación de muro de contención Afectación de viviendas

x

5

4

x

1

6

2

0

6

0

Inundación en barrio Pablo Sexto, Libertador, Independencia- San Agustín- Progreso San Miguel 17 de Julio - por q. la Misión y río Mulato.

Desbordamiento Río Mulato - 2 Casas Evacuadas B Villanueva Avalancha en Los Ríos Mulato, Rumiyaco y Pepino

Afectación Viviendas Personas A D I H M

35

175

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

30

5

0

0

0

Afectación de Bocatoma acueducto Muros De Contención Del Rio Mulato DañadosAcueducto Barrios Del Sur Colmatado De Lodo PD

6

Tabla 4. Información histórica de eventos por inundación.

Fuente: Bomberos Voluntarios Mocoa, 2013; Municipio de Mocoa, 2008 y CORPOAMAZONIA, 2011b.

32

Nota: (FA= Familias afectadas), (PA= Personas afectadas), (A= Afectada: Instalación ligeramente afectada), (D= Destruida: Instalación en escombros), (I= Inhabitable: Instalación severamente dañada, se recomienda no habitarla), (H= Heridos), (M= Muertos).

Se obtuvo igualmente, información sobre datos promedio de precipitación, temperatura y balance hídrico para un periodo de 20 años (1985-2005) suministrados por el Instituto de Hidrología, Meteorología y estudios Ambientales (IDEAM, 2005). Ver tablas 5, 6 y 7.

MES MEDIOS (mm)

ENE

FEB

AGO SEPT OCT

NOV

DIC

229,9 235,4 299,4 396,3 468,9 461,9 409,2 352,2 288,3 231,7

251

239,2

MÁXIMOS (mm)

700

500

MÍNIMOS (mm)

76

55,2

MAR

929

ABR

MAY

JUN

647,3 940,1

144,2 139,1

236

641

JUL

557,5 591,6

425

390,5 385,6

304,1 322,4 194,2 111,2 131,6 87,4

794 101,9

Tabla 5. Datos de precipitación promedio mensual de la microcuenca.

Fuente: IDEAM, 2005

Mes MEDIOS (°C) MÁXIMOS (°C) MÍNIMOS (°C)

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEPT

OCT

NOV

DIC

23,3

23,3

23,1

22,9

22,5

21,9

21,7

22,1

22,9

23,2

23,3

23,3

24,5

24,9

23,9

24,1

23,5

22,9

22,3

23,1

23,9

24,2

23,8

24,3

22,1

22,1

21,8

22

21,3

20,6

20,8

20,9

21,7

22,1

22,2

22,4

Tabla 6. Datos de Temperatura promedio mensual de la microcuenca.

Fuente: IDEAM, 2005.

CONCEPTO Precipitación mm Etp mm Variación reser.suelo Almacenam suelo Evapotransp real

O

N

231,7

251

80

78

151,7

173

68,2

D

E

F

M

239,2 229,9 235,4 299,4 80

79

72

80

159,2 150,9 163,4 219,4

MESES A

M

J

J

A

S

396,3

468,9

461,9

409,2

352,2

288,3

3863,4

77

79

75

77

76

79

932

319,3

389,9

386,9

332,2

276,2

209,3

TOTAL

241,2 400,4 551,3 714,7 934,1 1253,4 1643,3 2030,2 2362,4 2638,6 2847,9 15685,7

61

59

61

59

55

61

60

61

59

59

58

60

Déficit

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Excedente

0

3,2

300,4 451,3 614,7 834,1 1153,4 1543,3 1930,2 2262,4 2538,6 2747,9

Escurrimiento

0

1,6

150,2 225,7 307,4 417,1

576,7

771,65

965,1

1131,2 1269,3

1374

7189,75

P - Etp

151,7

173

159,2 150,9 163,4 219,4

319,3

389,9

386,9

332,2

276,2

209,3

2931,4

Coeficiente Thornwaite

1,896 2,218 1,990 1,910 2,269 2,743

4,147

4,935

5,159

4,314

3,634

2,649

Tabla 7. Datos de Balance hídrico de la microcuenca del río Mulato.

Fuente: IDEAM, 2005.

33

0

3.2.1 Procesamiento preliminar de la información con el uso del SIG Con la información compilada y analizada se realizó un procesamiento preliminar como soporte para el desarrollo de las actividades de campo posteriores.

A partir del DEM (Modelo Digital de Elevación, por su sigla en inglés) se generaron las curvas de nivel cada 10m utilizando la herramienta Hydrology de Arc Gis 10.1, aplicando el procedimiento definido por Mancebo, Ortega, Fernández y Valentín (2009). Al SRTM V2 de 30m, descargado de la página de la NASA, se le realizaron correcciones radiométricas y topográficas. Luego, con la herramienta Conversion Tools se procedió a convertir el formato ASCII a Raster para utilizar la información del DEM. Se creó una geodatabase denominada Cuenca_Mulato en dónde se organizó toda la información. Se importó el DEM y se establecieron el entorno de trabajo y el sistema de coordenadas proyectado para realizar mediciones en los procesos siguientes. A partir del DEM se generaron las curvas de nivel cada 10m con la herramienta Contour.

Ver figura 3.

Figura 3. Proceso de generación de curvas de nivel a partir de un DEM.

Se generaron las corrientes hídricas para delinear adecuadamente su área utilizando las herramientas de Hydrology. Se aplicó Fill, para eliminar huecos y vacíos en el DEM de partida y se determinó la dirección de las corrientes con Flow Direction. En este proceso se determinó la forma del relieve y sus alturas a través de las curvas de nivel y la dirección que cada corriente tiene de acuerdo a la orientación de las pendientes que indica el DEM. Luego se determinaron las áreas de acumulación del agua con la herramienta Flow Acumulation. Ver figura 4.

Figura 4. Determinación de la dirección de las corrientes en la microcuenca.

Con la utilización de la Calculadora Raster se obtuvieron las corrientes de agua, estableciendo la identificación de las celdas o pixeles adyacentes a la corriente. Se realizó el ejercicio con varios valores de número de pixeles (1000, 500, 200, 100 y 50),

34

hasta determinar que el valor de 100 es el más adecuado porque muestra las corrientes de manera más cercana a la realidad. Para este proceso se utilizó la expresión que se indica en la figura 5.

Figura 5. Definición de las corrientes hídricas sobre el raster.

Se procedió a dividir los cauces en segmentos completos con Stream Link, esto con el fin de determinar el orden de cada cauce en el siguiente paso. El Orden de las corrientes se calcula con la herramienta Stream Order de Hydrology. Con este método se obtuvieron las corrientes de seis órdenes, como lo indica la figura 6.

Figura 6. Definición del orden de las corrientes hídricas de la microcuenca

Se convirtieron las corrientes generadas hasta el momento en shape para continuar con el proceso. Para esto se utilizó la herramienta stream to feature. Finalmente, se delimitó la cuenca con la herramienta Basin. Ver figura 7.

Figura 7. Definición del área de la microcuenca.

Con este proceso se generó un shape, el cual se utilizó como máscara para cortar el área del DEM correspondiente a la microcuenca con Extract by Mask, de la herramienta Extract de Spatial Analyst Tools. Ver figura 8.

35

Figura 8. Área de la microcuenca después del corte del DEM

3.3 Realización de Salidas de Campo Se realizaron visitas de campo al lugar de estudio para identificar las zonas que son afectadas directamente por la amenaza de inundación, tomando como referencia la información de reportes de eventos y el conocimiento local de los pobladores del área.

La verificación de campo tiene como objetivo el definir un área de amenaza directa de inundación y evidenciar los factores detonantes de esta situación, tomando como referencia la relación de eventos de inundación ocurridos en el área.

Para la definición y caracterización de cada uno de los elementos expuestos se desarrolló un formato de captura de datos en campo para facilitar la organización y análisis de la información. Este formato permite realizar la identificación de elementos como: infraestructura vial, viviendas, equipamientos, infraestructura de servicios, entre otras. Cada uno de los elementos identificados recoge información relacionada con las condiciones físicas, sociales, económicas y ambientales, esto con el fin de realizar más adelante el proceso de evaluación de la vulnerabilidad de los elementos expuestos a la amenaza por inundación. Ver anexo 1.

3.4 Caracterización de la Microcuenca con uso de herramientas SIG Ya definida la cuenca, se procedió a realizar la caracterización biofísica del área utilizando ArcGIS tomando como referencia la información de estudios existentes sobre la microcuenca, generando cartografía para cada tema (pendiente, geología, geomorfología, hidrografía, tipos de suelo, cobertura vegetal, amenazas). Esto permitió la identificación de los factores detonantes que inducen a la ocurrencia de las inundaciones.

Para el tema de pendientes se utilizó la información del DEM 30m, sobre el cual se generó el mapa con la herramienta slope. Para los demás temas sólo se mapearon los datos disponibles. La caracterización geomorfológica se definió utilizando cartografía del IGAC, además de la verificación en imágenes satelitales. Para el mapa de suelos se tomó como referencia el avance existente del diagnóstico del Plan de Ordenación y Manejo de la Microcuenca del río Mulato, adelantado por CORPOAMAZONIA (2011a).

El tema de cobertura vegetal se elaboró a través del ejercicio de de interpretación de las imágenes disponibles en Google Earth y fotografías aéreas del IGAC y facilitadas por CORPOAMAZONIA. El tema de amenazas incorporó la identificación de áreas generales de amenaza por deforestación y remoción en masa o deslizamientos, áreas identificadas en las visitas de campo generando un mapa general de amenazas para toda la cuenca.

36

3.5 Delimitación de las áreas de Amenaza Directa por Inundación A través de la verificación en campo se realizó la delimitación y zonificación cartográfica de las áreas de amenaza directa por inundación, las cuales son las áreas de inundación recurrente (MADS, 2013). Se identificaron los eventos y procesos de origen natural y socio-natural que han generado la amenaza por inundación. La definición de las áreas de inundación respondió a la evaluación de características como: causa, duración, área de afectación o extensión del daño, caudal medio, máximo, daños causados, tipo de material de arrastre, pendiente del área, cobertura vegetal, elementos expuestos, periodicidad de ocurrencia y fecha, principalmente.

Con la información de coordenadas de los sitios hasta donde han llegado las aguas en los diferentes eventos registrados, se procedió a delimitar el área de amenaza directa por inundación. Así mismo, tomando como base la información de los estudios realizados por CORPOAMAZONIA (2003 y 2011a), el ejercicio de fotointerpretación y la verificación en campo, se realizó una aproximación a la identificación de áreas generales de amenaza por deforestación y remoción en masa o deslizamientos, los cuales se consideran dentro del presente análisis, como factores detonantes del incremento en la magnitud de las inundaciones en el río Mulato.

3.6 Modelamiento con HEC-RAS y HEC Geo-RAS El modelo se fundamenta en la utilización de un SIG que integra procesos de simulación hídrica a través del uso de Hec-RAS y Hec-GeoRAS, que en su versión 4.1, con los cuales se determinó el área que posiblemente se afectaría por inundaciones, si las condiciones hidrológicas de la microcuenca son modificadas de acuerdo a las tendencias registradas en el tiempo (Ellis, Romero, Hernández, Gallo y Alanís, 2012). En el procesamiento de la información se consideran los tres periodos de retorno definidos (a 10, 25 y 50 años).

El software libre Hec-GeoRAS 4.1, facilita la creación de escenarios de simulación hídrica de la microcuenca, a través del análisis de la información ingresada, que en este caso hace referencia a datos morfométricos de la cuenca (dirección de la corriente, caudal, orden, elevación) y los segmentos y cortes transversales previamente dibujados en ArcGIS con la ayuda de Hec-GeoRAS. Para identificar esta información previa, se aplicaron métodos determinísticos (directos) dónde se incorporaron variables como precipitación, pendientes, uso y cobertura del suelo, con el fin de determinar características particulares de comportamiento hídrico.

El proceso desarrolló tres pasos: a) Pre-proceso Utilizando la extensión Hec-GeoRAS, se seleccionó un tramo del río Mulato, el cual presenta mayores afectaciones por inundación. En este caso, se seleccionó el tramo correspondiente al área que atraviesa a la ciudad de Mocoa, y cae directamente al río Mocoa, por esta razón se denominó “Mocoa” al tramo trabajado en Hec-Geo RAS. Sobre este tramo se definió la corriente principal (stream centerline), los bordes del río (Banks), el área de posible afectación a inundaciones (Flowpaths) y los cortes transversales sobre el cauce (XS Cutlines): Tomando como base el modelo digital de terreno raster disponible de 30m (DEM), se generó un Modelo digital de terreno de tipo vectorial TIN (Trianguled Irregular Network), el cuál fue la base para realizar los cortes transversales a lo largo del tramo

37

seleccionado en el río Mulato. Se decidió cortar el polígono de la cuenca para trabajar sólo con el área de estudio. El proceso se indica en la figura 9.

Figura 9. TIN generado a partir del DEM 30m

Con Hec-GeoRAS se dibujó el tramo de análisis y las secciones transversales a lo largo de la corriente, esto con el fin de generar las alturas de cada cota según cada línea dibujada sobre el TIN, para luego desarrollar el proceso con Hec-RAS para entornos SIG con Arc-GIS (García y Conesa, 2011). La figura 10 muestra el procedimiento aplicado.

1

2

3

4

Figura 10. Definición del tramo del río (1. Stream Centerline), bordes (2.Banks), área inundación (3.

Flowpaths) y cortes transversales (4. XS Cutlines).

b) Modelamiento Con Hec-RAS se realizó el proceso de modelación de la información generada en ArcGIS. Dentro de este proceso se definió la geometría del tramo del río y la información de contorno, para luego correr la simulación hídrica de la corriente, generando un archivo tipo .sdf, el cual se convierte a formato .xml, para ser cargado nuevamente en ArcGIS. (Ackerman, 2002 y HEC y United States Army Corps of Engineers, 2010).

38

El archivo .sdf puede leerse en HEC-RAS, donde se editaron los datos geométricos en 3D principalmente para interpolar secciones transversales. Los datos de caudal para cada tiempo de retorno se introdujeron en el paquete de datos de flujo. (García y Conesa, 2011).

Debido a las deficiencias de información pluviométrica por no contar con estaciones de medición en el área de la cuenca, se trabajó con los datos de caudales registrados en informes de seguimiento de los niveles de agua de esta corriente realizados por CORPOAMAZONIA (2011a).

La modelación se hizo para tres períodos de retorno: 10, 25 y 50 años, bajo condiciones de aguas abajo con una pendiente del cauce de 0.3% en el tramo de 3,2 km de análisis, bajo régimen de flujo subcrítico, correspondiendo con el área media y baja de la cuenca del río Mulato, donde se presenta el área de amenaza directa por inundación. No se incluyó la parte alta de la cuenca del río Mulato dentro del análisis, porque no existe afectación por la amenaza de inundación, debido a las condiciones de relieve y pendiente de esta parte de la cuenca. Ver figura 11.

Figura 11. Ejemplo del proceso de modelación en Hec-RAS.

Para cada periodo de retorno se aplicó un caudal en m3/s, tal como se indica en la tabla 8. Estos caudales medios y máximos se calcularon tomando como referencia el caudal actual (año 2013) y asumiendo que en los años siguientes se podrían incrementar los valores de precipitaciones sobre el área, debido al cambio de las condiciones climáticas, tomando como referencia los datos de precipitaciones calculados por CORPOAMAZONIA (2011a).

Año

Caudal Medio (m3/s)

2013 A 10 años A 25 años A 50 años

1.97 2,50 3,50 4,00

Caudal Máximo registrado (m3/s) 2,50 3.50 4.00 5.00

Tabla 8. Caudales aplicados en el proceso de modelación de la corriente.

Fuente: Datos calculados con base en informes de seguimiento de CORPOAMAZONIA (2011a).

39

c) Post-proceso En esta fase del proceso final con ArcGIS y Hec-GeoRAS, se generan las superficies de inundación para cada periodo de retorno, grids de profundidad, visualización de perfiles y cartografía final (HEC y United States Army Corps of Engineers, 2010). Con los datos geométricos y de corriente ya definidos se aplicó el modelo, obteniendo una salida gráfica y numérica que permite verificar los sitios más críticos donde se presentarían inundaciones si las condiciones de caudal máximo se incrementan, según el período de análisis. El archivo resultante es leído de nuevo por ArcGIS mediante la extensión de HEC-GeoRAS. 3.7 Categorización de la amenaza por inundación La categorización de la amenaza se realiza sobre las áreas de amenaza por inundación resultantes del proceso de modelamiento (TR 50 años). Para este ejercicio se toma como referencia la metodología desarrollada por el MADS (2013) para el proceso de delimitación de amenazas en la formulación de planes de ordenación de cuencas hidrográficas, realizando sólo algunas adaptaciones. Esta metodología plantea dos parámetros o variables de valoración para la categorización de la amenaza, haciendo que la calificación sea en lo posible más sencilla y no genere dificultad en su interpretación. Los parámetros de calificación son: -

Frecuencia de los eventos: Hace referencia a los tiempos de retorno de la amenaza sobre un espacio determinado.

Magnitud del evento: Mide aproximadamente la afectación del evento sobre los elementos expuestos (personas, viviendas, cultivos, etc).

Para la definición de las categorías de la amenaza se realiza una evaluación de los niveles de cada parámetro o variable definida (Frecuencia y magnitud del evento), los cuales se clasifican en Alta, Media y Baja, según los valores asignados a cada rango establecido para cada variable, tal como se indica en la tabla 9.

Los valores asignados a cada rango definido para cada variable, son: -

-

El valor 1 representa los eventos con menor frecuencia y magnitud, obteniendo una calificación cualitativa de Baja.

Las áreas que presenten una frecuencia y magnitud intermedia, con relación a los dos rangos definidos, tendrán un valor de 2 que corresponde a una categoría de amenaza Media.

El valor 3 corresponde a las áreas que presentaron mayor recurrencia tanto en frecuencia como en magnitud de los eventos de inundación, asignándosele la calificación de amenaza Alta.

Variable

Rango Cada año (TR 50 años) Frecuencia Entre 3 – 5 veces (TR 50 años) del evento De 1 a 3 veces (TR 50 años) Afectación de vidas, viviendas y cultivos Magnitud Afectación de viviendas, cultivos del evento Sin afectación

Valor 3 2 1 3

Categoría Alta Media Baja Alta

2

Media

1

Baja

Tabla 9. Valoración y categorización de las variables.

Fuente: Adaptación de la propuesta establecida por el MADS, 2013.

40

Los valores y categorías de cada variable se evalúan atendiendo la tabla 10:

Magnitud

Alta

Frecuencia Media

Baja

Alta

Alta

Alta

Media

Media

Alta

Media

Media

Baja

Media

Baja

Baja

Tabla 10. Matriz de evaluación de categorías de la amenaza Fuente: Adaptación de la propuesta establecida por el MADS, 2013.

Las categorías de la amenaza tendrán igualmente, tres niveles (Alta, Media y Baja).

La amenaza Alta, corresponde a las áreas donde se han manifestado los eventos de manera recurrente y con mayor magnitud. Se determina en las siguientes condiciones: -

Si la frecuencia es Alta y la magnitud es Alta Si la frecuencia es Media y la magnitud es Alta Si la frecuencia es Alta y la magnitud es Media

La amenaza Media corresponde a las áreas que tienen una afectación por recurrencia intermedia, donde se presentan las siguientes condiciones: -

Si la frecuencia es Media y la magnitud es Media Si la frecuencia es Alta y la magnitud es Baja Si la frecuencia Baja y la magnitud es Alta o Media

La amenaza Baja corresponde a las áreas con más baja probabilidad de ocurrencia, pero donde la amenaza tiene la posibilidad de ampliarse en algún momento dado. Se determina en las siguientes condiciones: -

Si la frecuencia es Media y la magnitud es Baja Si la frecuencia y magnitud son Bajas

A través de la superposición de las áreas de los eventos ocurridos en la plataforma de ArcGIS se realiza la definición de las áreas de amenaza Alta, Media y Baja, teniendo en cuenta el área de amenaza por inundación resultante del proceso de modelamiento con Hec-RAS, ya que esta área representa la delimitación de zonas que se verían afectadas si el nivel de las aguas se incrementa, tal como ha sucedido en eventos históricos. El área de amenaza de inundación directa por inundación se toma como referencia para el análisis y definición de la categorización de la amenaza.

3.8 Espacialización de los elementos expuestos a la amenaza por inundación Con el área de amenaza por inundación definida por modelamiento y sus respectivas categorías, se procede a la espacialización de los datos de elementos expuestos a la amenaza recogidos en las visitas de campo, esto con el fin de alimentar sus tablas de atributos y valorar la vulnerabilidad física y socio-económica ante la amenaza por inundación. Las figuras 12 a 18 indican el proceso de creación de los atributos para cada tipo de elementos expuestos.

41

Figura 12. Espacialización y atributos de viviendas identificadas en el área de afectación por la amenaza

Figura 13. Espacialización y atributos de la infraestructura vial identificados en el área de afectación

Figura 14. Espacialización y atributos de la infraestructura vial identificados en el área de afectación

42

Figura 15. Espacializaci贸n y atributos de equipamientos recreacionales identificados

Figura 16. Espacializaci贸n y atributos de equipamientos colectivos identificados

Figura 17. Espacializaci贸n y atributos de la infraestructura de servicios p煤blicos identificados

43

Figura 18. Espacialización y atributos de equipamientos colectivos identificados

3.9 Definición de la vulnerabilidad física y socio-económica Algunas metodologías para evaluar la vulnerabilidad física se basan generalmente en la identificación de los sistemas que presentan debilidades funcionales ante la amenaza por inundación, valorando cualitativamente aspectos como el tipo de vivienda, servicios públicos e infraestructura vial, donde se cualifica su exposición y permanencia (Corzo, 2010).

Así mismo, la valoración de la vulnerabilidad social se realiza comúnmente desde una perspectiva cualitativa la cual integra elementos como la fragilidad y la percepción social del riesgo. Dentro de la fragilidad se evalúan aspectos como el nivel de pobreza, empleo, participación, liderazgo de las poblaciones, pero en muchos casos, no es fácil el logro de toda la información requerida.

En este caso, la evaluación de la vulnerabilidad se realizó bajo una adaptación de la metodología desarrollada por el Ministerio de Ambiente y desarrollo sostenible (MADS, 2013) para la incorporación de la gestión del riesgo en los Planes de ordenación y manejo de cuencas hidrográficas y la desarrollada por Contreras (2012), donde se realiza ponderaciones a cada variable e indicador definido. Estas metodologías permitieron orientar la evaluación de la vulnerabilidad física y socio-económica frente a inundaciones, tanto de las comunidades, como de las infraestructuras identificadas en las salidas de campo, a través del establecimiento de indicadores y variables.

Así, en la dimensión física se definieron cuatro indicadores: material de las infraestructuras, estado de las mismas, condición de afectación y clasificación del suelo donde se localizan los elementos expuestos. Para el caso del indicador “material” se definieron las variables “ladrillo y madera”; el estado de las viviendas e infraestructuras tendrán las variables “malo, regular y bueno”; la condición de las infraestructuras define las variables de “inhabitable, afectada, en riesgo y sin afectación”, y el indicador clase de suelo, tiene como variables los usos “residencial y protección” por ronda hídrica.

44

Para la dimensión socio-económica se valoró sólo un indicador, que es el estrato, el cual incluye como variables los valores de 1 a 5, valores que se aplican en la ciudad de Mocoa para establecer el grado o estrato socio-económico en el área urbana.

La tabla 11 indica las dimensiones, indicadores y variables definidas para la evaluación de la vulnerabilidad física y socio-económica.

DIMENSIÓN

INDICADOR Material

Estado

Malo Regular Bueno

Condición

Inhabitable Afectada En riesgo Sin afectación

Clase de suelo

Protección Residencial

Estrato

1 2 3 4 5

Física

Socio-económica

VARIABLE Madera Ladrillo

Tabla 11. Indicadores y variables para el análisis de la vulnerabilidad.

Fuente: Adaptación realizada de la metodología del MADS, 2013 y Contreras, 2012.

Los indicadores y variables para las dos dimensiones establecidas se valoran inicialmente y luego se ponderaron de manera cuantitativa con el fin de obtener el grado de vulnerabilidad total, en la cual se suman todas las vulnerabilidades analizadas (física + socio-económica).

-

Valoración de los indicadores

A cada indicador definido se le asignó un peso de acuerdo a su relevancia en comparación con los demás indicadores identificados. La sumatoria de los valores asignados a cada indicador es de diez (10) puntos. (Ver tabla 12) Material: Se le asigna el valor de dos (2), porque la vulnerabilidad ante inundaciones depende en cierta medida de los materiales con que estén construidas las viviendas y demás infraestructuras, ya que de esta característica depende la resistencia al evento.

Estado: Se asigna el valor de tres (3) ya que es el indicador que tiene mayor relevancia porque el nivel de afectación ante un evento de inundación depende en gran medida al estado de las construcciones, con lo cual serán más resistentes o no ante un evento.

Condición: Se le asigna el valor de dos (2) porque permite medir si una infraestructura ha sido afectada anteriormente o no y qué tan expuesta se encuentra en la actualidad ante un evento de inundación.

45

Clase de suelo: Se le asigna el valor de uno (1), porque el grado de afectación que un elemento expuesto pueda sufrir es independiente a su localización en las clases de suelo definidas en este análisis. Sin embargo, se le da un valor de 1 porque es necesario diferenciar la localización entre dos tipos de uso, uno permitido y otro prohibido.

Estrato: Se le asigna el valor de dos (2), porque tendría el mismo nivel de influencia ante la ocurrencia de inundaciones, que las variables de material y condición.

-

Ponderación de los indicadores

A cada indicador se le asignó una ponderación normalizada, la cual resulta de la división del valor asignado al indicador, sobre la sumatoria de los valores de los indicadores, en este caso el valor total es diez (10) (Contreras, 2012).

PN = Vi donde: ∑Vi PN = Ponderación Normalizada Vi = Valores asignados a cada indicador ∑Vi = Sumatoria de los valores asignados a los indicadores -

Valoración de las Variables

A cada variable se le da un valor numérico, los cuales son mayores para los casos en que las características de las variables influyen más en un determinado evento de inundación. Así por ejemplo: Material: Se dio un valor mayor a las viviendas construidas con materiales de madera (2) ya que son más vulnerables ante la amenaza por inundación debido al grado de afectación que éstas puedan sufrir. Mientras que a las viviendas de material (ladrillo), se le dio un valor de 1 porque son más resistentes ante los eventos de inundaciones.

Se tiene una sumatoria de los valores de las variables igual a 3.

Estado de la vivienda: Se dio un valor mayor (3) a las viviendas en mal estado, mientras que se le asignó un valor bajo (1) a las viviendas en buen estado, ya que su grado de vulnerabilidad es menor. Se tienen una sumatoria de los valores de cada variable igual a 6.

Condición de la vivienda: El rango de valoración está entre 0 y 3. Se dio mayor valor a las viviendas con condiciones de inhabitabilidad por ser las viviendas que sufrieron mayores afectaciones por inundación. Los valores de 0 y 1 se le dieron a las viviendas con menor afectación por la amenaza. Se tiene una sumatoria de los valores de cada variable igual a 6.

Clase de suelo: Valoró las áreas en donde se encuentran localizadas las viviendas en amenaza. Las viviendas que se localizan en áreas con clasificación de suelo residencial se les dio un valor de 2, asumiendo que éste tipo de suelo es apto para la construcción de viviendas. Se le asignó el valor de 3 a las viviendas que se encontraron localizadas en áreas de ronda del río, las cuales están clasificadas como áreas de protección y en donde es prohibida su localización por el peligro que representa. Se tiene una sumatoria de los valores de cada variable igual a 5.

Estrato: Se dio un valor mayor de ponderación (5) a la variable de estrato 1, ya que esta variable indica que son las áreas más vulnerables en cuanto a sus condiciones

46

socioeconómicas. Por el contrario, se dio un valor bajo de (1) a la variable de estrato 5, la cual indica que en esa área las condiciones socioeconómicas de la población son las mejores. Se tiene una sumatoria total de los valores de cada variable igual a quince (15).

-

Ponderación de las variables

Para obtener el valor de la ponderación normalizada de las variables se toma cada valor de la variable y se lo divide entre el valor de la sumatoria de valores de la variable, según cada indicador.

PN = Vv donde: ∑Vv PN = Ponderación Normalizada Vv = Valor asignado a cada variable ∑Vv = Sumatoria de los valores asignados a las variables, según el indicador definido

-

Ponderación Total

Para obtener la ponderación total se multiplica cada valor de la Ponderación normalizada de cada variable por el valor de la Ponderación Normalizada del indicador correspondiente, tal como se indica en la tabla 12.

INDICADOR

Valoración Indicador

PONDERACIÓN Indicador

Material

2

0.20

VARIABLE

Valoración Variable

PONDERACIÓN variable

PONDERACIÓN TOTAL

Madera

2

0.67

0.13

Ladrillo

1

0,33

0.07

Total

Estado

3

0.30

3

1.00

0.20

Malo

3

0.50

0.15

Regular

2

0.33

0.10

Bueno

1

0.17

0.05

Total

Condición

2

0.20

6

1.00

0.30

Inhabitable

3

0.50

0.10

Afectada

2

0.33

0.07

En riesgo

1

0.17

0.03

Sin afectación

0

0.00

0.00

6

1.00

0.20

Protección

3

0.6

0.06

Residencial

2

0.4

0.04

5

1.00

0.10

1

5

0,33

0.07

2

4

0.27

0.05

3

3

0.20

0.04

4

2

0,13

0.03

5

1

0,07

0.01

15

1.00

0.20

Total Clase de suelo

1

0.10

Total

Estrato

2

0.20

Total

Tabla 12. Valoración y Ponderación de indicadores y variables para análisis de vulnerabilidad Fuente: Adaptación realizada de la metodología del MADS, 2013 y Contreras, 2012.

47

Obtenidos los valores ponderados, se realizó su incorporación en la tabla de atributos, para al final sumar y obtener la vulnerabilidad total (material, estado, condición, clase de suelo y estrato). La figura 19 presenta el ejercicio de asignación de ponderaciones y la suma de la vulnerabilidad total.

Figura 19. Asignación de valores ponderados en la tabla de atributos

-

Salidas cartográficas de vulnerabilidad

Luego de obtener los valores finales de vulnerabilidad total se procedió a la generación de las salidas cartográficas para cada uno de los indicadores.

Los mapas generados para cada uno de los indicadores (material, estado, condición y clase del suelo) representan los datos de las variables definidas.

Para el caso de la vulnerabilidad total fue necesario definir rangos de valores, de acuerdo a los datos totalizados para definir los grados de vulnerabilidad Alta, Media y Baja. Se presentan valores entre 0.23 y 0.51, los cuales se clasifican bajo el método manual en tres rangos diferenciales, esto con el fin de dar mayor rango a los elementos expuestos que tengan mayores valores de afectación. Los rangos definidos son: Vulnerabilidad Total 0.34 – 0.51 Alta 0.26 – 0.34 Media 0.23 – 0.26 Baja

3.10 Definición del nivel de riesgo de los elementos expuestos Con la información de la amenaza por inundación y sus categorías Alta, Media y Baja, más los resultados de la evaluación de vulnerabilidad física y socio-económica de los elementos expuestos, se determinó el nivel de riesgo existente para cada uno de ellos.

Se realizó la integración de los atributos de las áreas de amenaza de inundación con la información de atributos del análisis de vulnerabilidad socio-económica de los elementos expuestos, a través de sus respectivas tablas de atributos. Se agregó un campo a la tabla de atributos, denominado “riesgo” para realizar el cálculo utilizando field calculator.

Previamente, se ponderaron las áreas de amenaza y sus categorías de Alta, Media y Baja, dándole mayor valor a las áreas de amenaza Alta (3), el valor de (2) a la amenaza Media, un menor valor a las áreas de amenaza Baja (1) y (0) las áreas que no presentan amenaza, tal como se indica en la tabla 13.

48

INDICADOR

VARIABLE

Amenaza

Alta Media Baja Sin amenaza

PONDERACIÓN Variable 3 2 1 0

Tabla 13. Ponderación de indicadores y variables para definición del riesgo Fuente: Adaptación realizada de la metodología de Contreras, 2012.

Tomando como base el concepto común para muchos autores, entre ellos Maskrey, (1993, 1998) y Wilches-Chaux (2009), las áreas de riesgo se calcularon multiplicando la amenaza por la vulnerabilidad, de acuerdo a la siguiente ecuación:

Riesgo= amenaza x vulnerabilidad Siguiendo este precepto, se realizó el cálculo del nivel de riesgo al que se encuentran expuestas las infraestructuras presentes en el área de inundación. Dentro de la tabla de atributos final se integró la información de amenaza y vulnerabilidad evaluada con sus respectivos valores, realizando la multiplicación de amenaza por vulnerabilidad, generando el resultado en la columna final de la tabla denominada “Riesgo”.

-

Salida cartográfica de Riesgo

Luego de conocer los valores multiplicados en la columna de Riesgo, se realizó la definición de los rangos para establecer el riesgo Muy Alto, Alto, Medio y Bajo.

Los valores de la tabla de atributos oscilan entre 0.0 y 1.53. para la definición de rangos se utiliza la clasificación en rangos iguales, determinando los siguientes rangos: Riesgo 1.13 – 1.53 Muy alto 0.81 – 1.12 Alto 0.41 – 0.80 Medio 0.00 – 0.40 Bajo Finalmente, se superpuso el nivel de riesgo establecido para las infraestructuras con el área de amenaza por inundación resultante del proceso de modelamiento con HecRAS junto con sus categorías (Alta, Media y Baja).

4. RESULTADOS 4.1 Delimitación de la microcuenca La utilización de herramientas SIG como Hydrology de ArcGIS 10 permitió realizar la delimitación de la microcuenca del río Mulato, la cual presenta un área de 1.738,8 hectáreas y un perímetro de 26.585m. Sobre esta área delimitada de la cuenca se realizan todos los análisis de caracterización, identificación de áreas de inundación y modelamiento de la corriente hídrica para obtener los objetivos del ejercicio propuesto.

La delimitación de la cuenca se presenta en la figura 20.

49

Figura 20. Mapa de delimitación de la microcuenca del río Mulato a través del uso de Hydrology.

Fuente: CORPOAMAZONIA, 2013 y NASA, 2011.

50

1°11'0"N

1°10'0"N

1°9'0"N

1°8'0"N

76°43'0"W

76°43'0"W

Hidrografía

Límite Cuenca Mulato

Convenciones

76°44'0"W

76°44'0"W

0

1

76°41'0"W

3

Información SSIAG CORPOAMAZONIA DEM - NASA

Noviembre 2012

2

76°41'0"W

Sistema de Referencia:

WGS_1984

Digitalización: Temas realizados por este estudio

Fuente:

Fecha:

76°42'0"W

0.5

76°42'0"W

76°40'0"W

4 Km

Río Mulato

76°40'0"W

76°39'0"W

Área de la Microcuenca del Río Mulato - Mocoa Putumayo

aocoM oíR 76°39'0"W

Ü

1°11'0"N 1°10'0"N 1°9'0"N 1°8'0"N

4. 2 Salidas de campo Los recorridos de campo permitieron el levantamiento de la información de los elementos expuestos a la amenaza por inundación, los cuales se recopilaron en los formatos de captura de datos diseñado para esta actividad (Anexo 1).

En el recorrido se pudo observar las diferentes infraestructuras y áreas que se encuentran expuestas a la amenaza por inundación, siendo de mayor afectación el barrio 17 de julio ubicado en el límite del perímetro urbano, al sur occidente de la ciudad de Mocoa.

La figura 21 muestra la forma de la corriente y la fuerza de sus aguas, las cuales intentan ser limitadas con la construcción de muros de contención, muros de soporte de las viviendas y las bases del puente que conecta una de las vías principales de la ciudad en este sector. En esta zona se planifican las principales obras de control de la corriente debido a que demarca el ingreso del río Mulato al área urbana de la ciudad.

Figura 21. Localización de viviendas en ronda hídrica del río Mulato.

Foto: Saira Romo, Mayo 2013.

El área de afectación directa de la amenaza por inundación en este sector es, según la información suministrada por miembros de los cuerpos de socorro y pobladores del área, aproximadamente de 100 m medidos desde el borde del río Mulato, siendo la ribera izquierda la de mayor afectación.

A lo largo del recorrido de la microcuenca, aguas arriba, se puede observar gran cantidad de depósitos de material de arrastre consistente en rocas de gran tamaño, grava, bancos de arena y material vegetal desprendido. Estos materiales han causado en varias ocasiones el taponamiento de la corriente, lo cual ha generado grandes inundaciones por represamiento y desborde.

Se evidencia igualmente, que la corriente ha sido objeto de actividades de limpieza y mantenimiento del cauce, a través de las cuales se acumula el material de arrastre en sitios específicos en las orillas del cauce, esto con el fin de permitir mayor afluencia del canal del río. Ver figura 22.

51

Figura 22. Acumulación de material de arrastre en el río Mulato.

Fotos: Saira Romo, 2013

Las imágenes permiten observar igualmente, las condiciones de relieve, evidenciando áreas de altas pendientes en la parte alta y media de la microcuenca. Las diferentes características de la cobertura vegetal y el uso del suelo en la parte alta, media y baja de la microcuenca, es presentada en la figura 23.

1

2

3

4

Figura 23. Características de la vegetación presente en la parte alta (Fotografía 1), media (Fotografía 2) y baja (Fotografía 3 y 4) de la microcuenca.

Los elementos expuestos a la amenaza alta por inundación identificados en la microcuenca del río Mulato son principalmente viviendas, puentes y patios traseros de las viviendas. Ver figura 24.

52

1

2

3

4 Figura 24. Viviendas (Fotos 1 y 2) y puentes expuestos a la amenaza por inundación (Fotos 3 y 4)

4.3 Caracterización de la microcuenca 4.3.1 Características fisiográficas de la microcuenca La región de piedemonte se caracteriza por presentar una alta pluviosidad anual, debido a sus condiciones de localización geográfica. Actualmente, el alto grado de intervención en el ecosistema de Bosque Húmedo Montano Bajo y a la presión del hombre sobre el mismo (deforestación, urbanización, actividades agropecuarias, entre otras), hace las amenazas de origen hidrológico más frecuentes.

El análisis de las pendientes de la microcuenca muestran que aproximadamente el 32% del área tiene pendientes entre 0 y 3%, las cuales son las más susceptibles a inundaciones debido a que se localizan en las partes más bajas de la cuenca (cotas entre 570 y 800msnm). La parte alta de la cuenca presenta pendientes con porcentajes entre 25 y 32%, siendo ésta la zona con mayor susceptibilidad a deslizamientos. La mayor parte del área de estudio presenta un relieve ondulado suave con pendientes entre 6 y 14%, las cuales están localizadas en la media de la cuenca, tal como lo indica la figura 25.

La geomorfología de la microcuenca presenta pendientes fuertes y se caracteriza por la inestabilidad del terreno debido a la alta meteorización a que están sometidos los suelos y rocas, presentando igualmente fallas geológicas, lo que ha dado como resultado fuertes plegamientos y degradación (CORPOAMAZONIA, 2003).

La figura 26 indica los tipos de unidades de paisaje identificadas en la microcuenca, las cuales muestran que la parte alta se presenta un relieve escarpado a quebrado con mayores pendientes, representando un 58% del total de la cuenca, mientras que en la parte media y baja, el relieve pasa de ser ondulado (18%) a levemente plano (24%).

Estas condiciones geomorfológicas de la cuenca determinan en gran medida la

53

dinámica del flujo de la corriente y la localización de los sitios de mayor afectación en la parte baja de la cuenca del río Mulato.

El río Mulato se destaca por presentar un régimen torrencial alto debido a las condiciones de precipitación, pendiente y forma del canal del cauce. A lo anterior, se suma la variabilidad de caudales, por lo cual se han registrado varios eventos de avenidas torrenciales a lo largo del tiempo. Por otra parte, el área de la microcuenca se caracteriza por su localización dentro de una de las áreas con mayor precipitación de la región amazónica, con aproximadamente 6.000 mm/año determinando, junto con otros factores climáticos, un área de Bosque Húmedo Montano Bajo.

El mapa de suelos resultante indica que el área que cubre la mayor parte del cauce (619,7 ha) son suelos moderadamente drenados con presencia de piedras de gran tamaño, esto debido a su altura y relieve, siendo estos suelos los de mayor afectación por las inundaciones (Figura 27). En la parte baja de la cuenca se evidencian suelos con acumulación de materiales de arrastre representado en rocas de gran tamaño, las cuales se depositan en las riberas del cauce principal del río.

El mapa de cobertura vegetal permite notar dos áreas particulares: una de bosque primario con mínima intervención en la parte alta de la cuenca y un área de mayor intervención correspondiente a las áreas medias y bajas del cauce, donde existe mayor implementación de áreas de pastos para ganadería extensiva (Figura 28). La cobertura vegetal de la parte alta genera mayor protección y estabilidad de la cuenca, pero en la parte media y baja existen altos niveles de alteración de la capa vegetal, la cual ha sido sustituida por pastos en su mayoría y por algunos cultivos de pancoger, evidenciando mayor vulnerabilidad de los suelos ante la ocurrencia de eventos de avenidas torrenciales y de inundación.

Así mismo, con el ejercicio de fotointerpretación de las imágenes, la verificación en campo y el análisis de los mapas resultantes, se logró realizar una aproximación a la identificación de otras área donde se identifican procesos actuales de deforestación, remoción en masa o deslizamientos y ampliación de la frontera agrícola, procesos que se consideran como factores detonantes en el incremento de la magnitud de las inundaciones en el río Mulato, ya que aumentan la vulnerabilidad de esta zona frente a eventos de mayores precipitaciones en la cuenca, ocasionando el desprendimiento de material vegetal que puede acumularse en el cauce taponando y generando represamientos en la parte media de la cuenca. La pérdida de cobertura vegetal en la zona media y baja de la cuenca hace que las viviendas y demás construcciones localizadas en suelo urbano a orillas del río Mulato queden más expuestas ante la amenaza por inundación.

La figura 29 presenta las áreas identificadas en las que se encuentra que el área de amenaza por deforestación es de 128,14 ha, por deslizamientos de 1.151,2 ha y el área que está siendo objeto de procesos de ampliación de la frontera agrícola es de 293,4 ha. Estos datos indican que existe una mayor afectación por deslizamientos, los cuales son en gran medida causados por el cambio de cobertura de la cuenca, proceso que está estrechamente relacionado con la ampliación de la frontera agrícola (pastizales y cultivos) y las actividades de deforestación registradas en la cuenca.

54

Figura 25. Mapa de pendientes en la microcuenca del río Mulato

55

1°11'0"N

1°10'0"N

1°9'0"N

1°8'0"N

25 - 28 28 - 32

11 - 14

21 - 25

3- 7

7 - 11

18 - 21

14 - 18

0- 3

Pendientes (% )

76°43'0"W

76°43'0"W

Límite Cuenca Mulato

Hidrografía

0

1

76°41'0"W

3

Sistema de Referencia:

WGS_1984

76°40'0"W

4 Km

Río Mulato

76°39'0"W

76°39'0"W

aocoM oíR

76°40'0"W

Río Sangoyaco

Información SSIAG CORPOAMAZONIA DEM - NASA

Noviembre 2012

2

76°41'0"W

Digitalización: Temas realizados por este estudio

Fuente:

Fecha:

76°42'0"W

0.5

76°42'0"W

Ü

Áreas de Pendientes Microcuenca del Río Mulato - Mocoa Putumayo

Convenciones

76°44'0"W

76°44'0"W

1°11'0"N 1°10'0"N 1°9'0"N 1°8'0"N

Figura 26. Mapa de unidades geomorfológicas de la microcuenca del río Mulato

56

1°11'0"N

1°10'0"N

1°9'0"N

1°8'0"N

0.5

1

76°43'0"W

2

76°43'0"W

Hidrografía

3

76°40'0"W

Río Mulato

76°39'0"W

76°39'0"W

aocoM oíR

76°40'0"W

Río Sangoyaco

Infor mació n de re fere nciaS SIA G Cor poa mazo nia DEM - NAS A

Novie mbre 2 01 2

76°41'0"W

76°41'0"W

Digital ización : Tema s r eal izado s p or e ste e stu dio a tra vés de inte rpre tación de imá ge nes La nd sa t y Fotog rafías A ér eas Sistema d e Refere ncia : WGS _1 98 4

Fu en te :

Fe cha :

76°42'0"W

4 Km

76°42'0"W

Geomorfología - Microcuenca del Río Mulato - Mocoa Putumayo

Unidades de Paisaje Escarpado Quebrado Ondulado Ligeramente plano

Conve nciones

76°44'0"W

0

76°44'0"W

Ü

1°11'0"N 1°10'0"N 1°9'0"N 1°8'0"N

Figura 27. Mapa de clases de suelos presentes en la microcuenca del río Mulato

57

1°11'0"N

1°10'0"N

1°9'0"N

1°8'0"N

76°43'0"W

76°43'0"W

Hid rogr afía

Superficiales, presencia de piedra, moderadamente drenados.

Superficiales, presencia de roca, excesivamente drenados, erosiona bles

Presencia de erosión, ligeramente acidos. Fertilidad ba ja Lmitados para uso agropecuario, fuertes pendientes, e rosionables

0

Sistema de Referencia:

WGS_1984

Digitalización: Temas realizados por este estudio

Informac ión de referenciaSSIAG Corpoamaz onia DEM - NASA Información suelos - IGAC

76°41'0"W

3

Nov iembre 2012

2

76°40'0"W

4 Km

Río Mulato

76°39'0"W

76°39'0"W

aocoM oíR

76°40'0"W

Río Sangoyaco

Fuente:

1

76°41'0"W

Fecha:

76°42'0"W

0.5

76°42'0"W

Suelos de la Microcuenca del Río Mulato - Mocoa Putumayo

Característic as del Suelo Fuerte a ligaramente acidos. Fertilidad baja

Convenciones

76°44'0"W

76°44'0"W

Ü

1°11'0"N 1°10'0"N 1°9'0"N 1°8'0"N

Figura 28. Mapa de cobertura vegetal de la microcuenca del río Mulato.

58

1°11'0"N

1°10'0"N

1°9'0"N

1°8'0"N

0.5

1

76°43'0"W

2

76°43'0"W

Hidrog rafía

Zo na Urb ana

Pastos y Cultivos

Pastos y Rastrojo s

Bosqu e secund ario _Interven ción Med ia

Bosqu e prima rio_ Po co in te rveni do

Cobe rtura del Suelo Act ua l

Conve nciones

76°44'0"W

0

76°44'0"W

3

Sistema d e Refere ncia :

WGS _1 98 4

76°40'0"W

Río Mulato

76°39'0"W

76°39'0"W

aocoM oíR

76°40'0"W

Río Sangoyaco

Infor mació n de re fere nciaS SIA G Cor poa mazo nia DEM - NAS A

Novie mbre 2 01 2

76°41'0"W

76°41'0"W

Digital ización : Tema s r eal izado s p or e ste e stu dio

Fu en te :

Fe cha :

76°42'0"W

4 Km

76°42'0"W

Ü

Cobertura del Suelo Actual - Microcuenca del Río Mulato - Mocoa Putumayo 1°11'0"N 1°10'0"N 1°9'0"N 1°8'0"N

Figura 29. Mapa de otras amenazas identificadas en la microcuenca.

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4.4 Delimitaciรณn de las รกreas de amenaza directa por inundaciรณn Luego del anรกlisis de la informaciรณn utilizada para la identificaciรณn del รกrea de inundaciรณn directa del rรญo Mulato se obtuvo un รกrea de 10,98 ha, la cual se indica en la figura 30.

Figura 30. Delimitaciรณn del รกrea de inundaciรณn directa

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El área de inundación directa corresponde a las zonas que comúnmente se ven afectadas por las inundaciones, las cuales son de fácil identificación en el terreno y por los habitantes de la microcuenca.

4.5 Modelamiento Los resultados del proceso de modelamiento con Hec-RAS y ArcGIS se muestran en las figuras 31 a 35, donde se indican cada uno de los perfiles del cauce en los sitios de inundación identificados como más críticos.

Los gráficos resultantes del proceso presentan los tres niveles críticos esperados (Crit) para cada año de retorno definido previamente (10, 25 y 50 años), los cuales se identifican con las líneas punteadas de color rojo.

En la parte derecha superior de cada figura se localizan demás, líneas de color azul (Water surface WS) o superficie de agua alcanzada según el periodo de retorno, y verde (Energy Grade EG) o grado de energía alcanzado por cada nivel de agua definido, según los tres periodos de retorno (10, 25 y 50 años).

Para este caso, el análisis se realiza solamente sobre los datos de resultado del periodo de retorno de 50 años (las líneas punteadas de color rojo), ya que es el tiempo en donde se registran los mayores valores y porque la cuenca del río Mulato está en una época muy cercana a este tiempo de retorno, pudiendo volverse a presentar altos niveles de caudal.

El área de inundación directa definida inicialmente es de 10,987 hectáreas, mientras que a través del modelamiento el área de inundación correspondiente al periodo de retorno a 50 años es de 28,8 hectáreas, es decir, existe un incremento de 17,82 hectáreas.

En la figura 36 se muestra el área de inundación generada por el modelamiento, desde una perspectiva completa del tramo estudiado para el periodo de retorno de 50 años.

Con esta salida gráfica y numérica, el fichero resultante es leído de nuevo por ArcGIS mediante la extensión de HEC-GeoRAS. Se superpone el área de inundación generada para el tiempo de retorno de 50 años, sobre el modelo de elevación (DEM), obteniendo así un mapa raster, con el mismo tamaño de celda que el elegido en la exportación del archivo, el cual proporciona datos sobre la anchura y calado de la lámina de agua.

Este mapa resultante puede así mismo superponerse a una cobertura de usos del suelo, siendo posible cuantificar los usos afectados por las áreas inundadas con diferente tiempo de retorno y cuantificar las pérdidas previsibles.

La figura 37 presenta el mapa con el área de inundación resultante del modelamiento sobre el modelo digital de elevación (DEM) en ArcGIS, para su contextualización dentro de la cuenca del río Mulato.

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Figura 31. Primer sitio cr铆tico de inundaci贸n en el punto inicial del tramo.

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Figura 32. Segundo sitio crĂ­tico localizado en ĂĄrea intermedia del tramo.

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Figura 33. Tercer sitio crĂ­tico localizado en el ĂĄrea intermedia del tramo.

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Figura 34. Cuarto sitio crĂ­tico de desborde en la parte baja del tramo.

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Figura 35. Quinto sitio crĂ­tico de desborde en la desembocadura del rĂ­o Mulato.

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Figura 36. Visualizaci贸n de la modelaci贸n del tramo con periodo de retorno a 50 a帽os

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Figura 37. Mapa de delimitaci贸n del 谩rea de inundaci贸n por modelamiento con Hec-RAS.

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4.6 Categorización de la amenaza Sobre el área de inundación generada por el proceso de modelamiento con Hec-RAS para el periodo de retorno de 50 años, se realiza la categorización en amenaza Alta, Media y Baja, aplicando los criterios de evaluación definidos en la metodología. El mapa de la figura 38 presenta el resultado de las categorías definidas, las cuales presentan las siguientes características: Área de Amenaza Alta: Esta zona es el área que los habitantes del sector reconocen como de mayor afectación. Según los datos compilados por las diferentes instituciones y cuerpos de socorro, al menos 12 veces ha sido objeto de afectación tanto a viviendas, infraestructuras, áreas de cultivos y personas (damnificados, muertos y desaparecidos), esto con relación a un tiempo de retorno de 50 años. Por lo general el evento es inmediato debido a su carácter de creciente súbita o avenida torrencial, pero su duración puede en la mayoría de los casos alcanzar más de dos días. Esta situación se debe principalmente a las condiciones climatológicas de la zona de estudio, siendo los meses de abril, mayo y noviembre los de mayor probabilidad de ocurrencia de inundaciones de esta magnitud.

El área de amenaza alta es de 7,38 ha, aproximadamente y se extiende desde la cota de 650 msnm, siendo la cota de 614 msnm el punto más crítico, afectando viviendas localizadas en el área urbana de Mocoa, principalmente los barrios 17 de Julio, Pablo sexto, Libertador y José Homero, barrios que se localizan a orillas del río Mulato. Esta zona se identifica como sitio crítico no sólo por la información de eventos históricos e información de campo, sino por la interpretación de los resultados del modelamiento con Hec-RAS. Área de Amenaza Media: Esta área corresponde a las zonas afectadas por inundaciones con menor intensidad, frecuencia y magnitud que la amenaza alta. Son áreas que han presentado eventos hasta cinco veces en los últimos 50 años, llegando a afectar áreas mucho más amplias, pero con menor intensidad y menores daños sobre los elementos expuestos. La definición de esta área corresponde igualmente, con el área resultante del ejercicio de modelamiento realizado con Hec-RAS, la cual puede presentarse en cualquier momento tomando como referencia un tiempo de retorno (TR) de 50 años.

Esta amenaza cubre un área de aproximadamente 12,8 hectáreas y se localiza desde la cota 690 msnm hasta la desembocadura del río Mulato en el río Mocoa. Afecta principalmente a los barrios Naranjito, José Homero, Pablo Sexto, San Agustín y La Independencia. Área de Amenaza Baja: El área de amenaza baja corresponde directamente con el área resultante del ejercicio de aplicación de Hec-RAS. Aunque los pobladores de estas áreas no han reportado mayores afectaciones, esta área podría verse afectada en un momento dado, si las condiciones medioambientales e hidrológicas de la microcuenca cambian. Esta amenaza tiene un área de 8,6 hectáreas, las cuales se localizan en la parte alta del tramo estudiado del río Mulato, aproximadamente a la altura de la cota 650 hasta la 750 msnm. Así mismo, el área urbana afectada por la amenaza alta por inundación es de 7,5 ha y el área urbana con amenaza media por inundación es de 20,2 ha. La amenaza baja por inundación se localiza en el área rural.

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Figura 38. Mapa de Categor铆as de amenaza por inundaci贸n (Alta, Media y Baja)

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4.7 Espacialización de los elementos expuestos La información de los elementos expuestos se espacializó a través de la plataforma de ArcGIS agregando la información de cada elemento expuesto en su respectiva tabla de atributos.

Luego de la espacialización de elementos expuestos, se realizó la superposición del área de inundación definida por modelamiento y sus categorías de amenaza definidas (Alta, Media y Baja), esto con el objetivo de realizar el conteo de los elementos expuestos dentro del área de amenaza identificada y cada una de sus categorías. Los resultados se presentan en la tabla 14.

Elementos expuestos Viviendas Puentes Establecimientos comerciales Equipamientos colectivos Establecimientos recreativos y turísticos Infraestructura de servicios públicos Total

Alta 17 2 2 0 1 0 22

Amenaza Media 167 0 2 0 1 0 170

Total Baja 0 1 0 0 0 0 1

184 3 4 0 2 0 193

Tabla 14. Cuantificación de los elementos expuestos en cada categoría de amenaza por inundación.

La espacialización muestra que existen 193 elementos expuestos en total, correspondientes a 184 viviendas, 3 puentes, 4 establecimientos comerciales y 2 establecimientos de tipo recreativo. De este total, 22 elementos expuestos se localizan en áreas de amenaza alta, 170 en área de amenaza media y 1 en amenaza baja. Las figuras 39 y 40 muestran la espacialización de los elementos expuestos identificados en el área de amenaza por inundación del río Mulato.

4.8 Vulnerabilidad socio-económica y física de los elementos expuestos La información resultante de la localización y valoración de los elementos expuestos a la amenaza por inundación en la microcuenca del río Mulato permitió identificar los siguientes resultados: Material de construcción: Existen 43 viviendas en madera dentro de las áreas de amenaza por inundación media y alta. De las 184 viviendas localizadas dentro del área de amenaza (alta y media) 139 son construcciones de ladrillo.

Estado de las infraestructuras: Existen 11 viviendas con estado malo de construcción, localizándose en las áreas de amenaza Alta y Media por inundación.

Condición de las infraestructuras: Se presentan 113 viviendas tienen la condición de riesgo, ya que podrían verse afectadas en caso de una eventual inundación. Tres (3) viviendas se clasifican como inhabitables, localizándose en área de amenaza alta por inundación.

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Clase de Suelo: Existen 167 viviendas se localizan dentro de la franja de protección hídrica (franja de 30 m) del río Mulato, las cuales serían las más afectadas por inundaciones.

Estrato socio-económico: Todas las viviendas identificadas dentro del área de inundación tienen estrato socioeconómico de nivel 1 (Total 184 viviendas), lo que significa que estas poblaciones no cuentan con los servicios básicos mínimos.

Vulnerabilidad Total: Del total de elementos expuestos a inundación, 32 se clasifican con el grado de vulnerabilidad alta, 106 tienen el grado de vulnerabilidad media y 55 tienen vulnerabilidad baja. De los elementos expuestos identificados, 184 son viviendas, existen tres (3) puentes, 4 establecimientos comerciales o productivos y dos (2) instituciones educativas.

Las figuras 41 a 45 muestran para cada una de las variables definidas (material, estado, condición de las infraestructuras, clase de suelo, estrato y vulnerabilidad total), los elementos expuestos dentro de cada área de amenaza (alta, media y baja) estableciendo sus rangos de valoración de vulnerabilidad. La figura 46 presenta la vulnerabilidad de los elementos expuestos calculada a partir de los diferentes indicadores y sus variables socio-económicas definidas en la metodología propuesta.

4.9 Identificación del nivel de riesgo de los elementos expuestos El resultado del análisis de la amenaza de inundación con sus categorías Alta, Media y Baja y los diferentes resultados de vulnerabilidad de los elementos expuestos, permitió calcular el riesgo de los elementos expuestos ante la amenaza.

La figura 47 indica el mapa de riesgo generado, el cual muestra que las viviendas e infraestructuras con mayor riesgo (Muy alto) son las que se localizan en áreas de amenaza alta, sobre la margen derecha del río Mulato. Se identifican 9 viviendas con riesgo Muy alto.

Los elementos expuestos localizados en el rango entre (0.81 – 1.12) definen un nivel de riesgo Alto, mientras que los localizados en el rango entre 0.41 – 0.80, corresponden a viviendas, infraestructuras y predios que se localizan principalmente en áreas de amenaza Media por inundación. Estos elementos expuestos tienen la categoría de riesgo Medio. Las viviendas e infraestructuras que se ubican en el rango (0.00 – 0.40) corresponden a viviendas que se localizan en su mayoría fuera de las áreas definidas como de amenaza por inundación, pero su cercanía determina un riesgo Bajo. La figura 47 indica los elementos que están en riesgo dentro del área de amenaza por inundación.

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Figura 39. Mapa de Elementos expuestos a la amenaza por inundaci贸n (Alta, Media y Baja)

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Figura 40. Mapa de Espacializaci贸n de elementos expuestos a la amenaza por inundaci贸n Alta y Media.

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Figura 41. Mapa de Vulnerabilidad segĂşn tipo de material de los elementos expuestos.

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Figura 42. Mapa de Vulnerabilidad segĂşn estado de los elementos expuestos.

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Figura 43. Mapa de Vulnerabilidad seg煤n condici贸n de los elementos expuestos.

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Figura 44. Mapa de Vulnerabilidad segĂşn clase de suelo.

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Figura 45. Mapa de Vulnerabilidad socio-econ贸mica, seg煤n estrato de los elementos expuestos.

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Figura 46. Mapa de Vulnerabilidad f铆sica y socio-econ贸mica total de los elementos expuestos.

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Figura 47. Mapa de riesgo de los elementos expuestos ante inundaciones.

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5. ANÁLISIS DE RESULTADOS Los resultados encontrados en este proceso de identificación de áreas de amenaza por inundación a través del uso de herramientas SIG, permiten acercarse al análisis del nivel de riesgo al que pueden estar expuestas las comunidades que viven cerca a las riberas de los ríos. Con los datos generados de áreas inundación y la localización de los elementos expuestos ante inundaciones, evaluando sus características físicas o estructurales, sociales y económicas hizo posible analizar más integralmente las implicaciones que tiene la presencia de la amenaza, la vulnerabilidad y el riesgo por posibles inundaciones, a través de la aplicación de los SIG y el conocimiento de las comunidades presentes en estos territorios.

El análisis de resultados parte de la definición de los datos básicos de la microcuenca, los cuales son de fácil cálculo a través de las herramientas disponibles en Arc-GIS. 5.1 Análisis de las áreas de amenaza por inundación identificadas Inicialmente, el proceso metodológico fundamentado en el levantamiento de información directa en campo arrojó como resultado un dato sobre el área de inundación directa, que es el área que comúnmente identifican los pobladores de la microcuenca y que es evidente en el terreno, considerando los niveles normales del caudal del río Mulato.

El área de inundación resultante del proceso de modelamiento con Hec-RAS (28,8 ha) es mayor a la identificada directamente en campo (10,98 ha), logrando una diferencia de 17,82 hectáreas. Esto se debe a que el área de inundación generada por el método de modelamiento considera niveles de caudales mayores de acuerdo a tiempos de retorno identificados en la cuenca, que en este caso fue de 50 años. Este procedimiento permitió precisar cinco áreas o sitios críticos de mayor afectación en el caso de que se presentaran eventos de desbordamiento inusuales con mayor caudal.

El área de análisis final consideró el periodo de retorno de 50 años, debido a que actualmente este tiempo de retorno está muy cercano, en términos de una posible ocurrencia.

Estos resultados demuestran que las inundaciones que se puedan generar en la cuenca del río Mulato, serían un peligro latente para las comunidades asentadas en las riberas del río, el cual está asociado con la probable ocurrencia de eventos cuya intensidad o recurrencia se relacionan directamente con procesos de degradación ambiental o de intervención humana en los ecosistemas naturales, categorizándolos también como una amenazas de tipo socio-natural, tal como lo afirman Lavell, Mansilla y Smith (2003).

5.2 Análisis de las categorías de la amenaza El área de amenaza alta identificada es menor con relación a la de amenaza media por inundación. Sin embargo, la información existente sobre el número de eventos de inundación en la zona , sumado al conocimiento de los pobladores y a las evidencias físicas de inundación encontradas en el trabajo de campo, determinan a esta zona como de gran complejidad, por lo que amerita la concentración de las acciones de mitigación y manejo de inundaciones.

La identificación y delimitación del área de amenaza directa por inundación en su categoría de Alta, corresponde con el área de inundación alta obtenida por el método

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de modelamiento con Hec-RAS. Si bien, no coincide en el tamaño del área, lo hace en la localización del sitio más crítico, que en este caso es sobre el puente principal sobre el río Mulato, donde inicia el área urbana del municipio de Mocoa.

El área de amenaza media por inundación corresponde a las zonas afectadas en menor intensidad, frecuencia y magnitud que la amenaza alta. Sin embargo, también representan peligro pues en ellas se localizan viviendas e infraestructuras en mal estado de construcción y con materiales poco resistentes a un evento de inundación, como lo es la madera.

El área de amenaza baja es por lo general un área que posiblemente podría verse afectada por inundaciones repentinas. Sin embargo, para el caso del río Mulato, ésta se localiza en la parte alta de la microcuenca donde no afectaría directamente a la población. Pese a lo anterior, es necesaria su continua vigilancia, ya que podrían presentarse deslizamientos que generen represamiento en la parte alta, con lo cual se afectaría el área urbana.

5.3 Análisis de vulnerabilidad Aprovechando las ventajas que ofrece las herramientas SIG y la posibilidad de integrar más información dentro de las base de datos, el análisis de los elementos expuestos a la amenaza incluye elementos que están por fuera de las áreas de amenaza, esto con el fin de comparar los resultados visualmente, lo cual es muy útil si se quiere tener una visión más completa del territorio. .

La información resultante permitió realizar un análisis que considera las dimensiones socioeconómicas como el material de construcción, estado de las infraestructuras, condición, clase de suelo y el estrato socio-económico, integrando igualmente el número de viviendas y familias afectadas, esto con el fin de determinar el grado de vulnerabilidad de los elementos expuestos ante la amenaza por inundación.

Material de construcción: El análisis incluye la particularidad existente en el modelo de construcciones implementado en la cuenca del río Mulato. Por lo general, en el área se observan viviendas pequeñas construidas con ladrillo, madera y zinc. La mayoría de las viviendas se encuentran en buen estado, sin embargo existen evidencias de daño en las estructuras de las que se localizan más cerca del cauce.

Los resultados del mapa de localización de elementos expuestos y su vulnerabilidad según el tipo de material de construcción (Figura 41), indican que la mayoría de las viviendas de madera (un total de 45), se localizan en áreas cercanas al río Mulato, principalmente en la margen derecha del río donde ya no existe trazado de manzanas del suelo urbano y donde existe amenaza por inundación alta y media. Esta condición hace que estas viviendas e infraestructuras sean más vulnerables ante un evento de inundación, debido a la facilidad de afectación de las estructuras por la magnitud de los eventos y la fuerza de la corriente. En estas áreas de amenaza (alta y media) se localizan también viviendas construidas en ladrillo (139 viviendas), las cuales tienen menor grado de vulnerabilidad gracias al material de construcción y a su buen estado actual.

Estado de las infraestructuras: Otro indicador analizado es el estado de las viviendas e infraestructuras expuestas a la amenaza por inundación. La figura 42 muestra que las viviendas en estado malo (11 viviendas) se localizan principalmente en áreas de amenaza alta y media por inundación. Las viviendas en condiciones

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regular y buena se localizan en áreas de amenaza media y en zonas sin presencia de amenaza por inundación.

Condición de las infraestructuras: Se definieron las condiciones de las infraestructuras como inhabitable, afectada, en riesgo y sin afectación. Los resultados permiten identificar tres viviendas con condición inhabitable por las constantes afectaciones de eventos de inundación. Estas viviendas se localizan en área de amenaza alta por inundación.

Dentro de la amenaza alta se localizan también las viviendas con condición de afectación, las cuales corresponden a las infraestructuras que en algún momento han sido afectadas por las inundaciones periódicas.

La figura 43 muestra el mapa de vulnerabilidad de los elementos expuestos según la condición de las infraestructuras, indicando que existen 167 viviendas que se localizan en área de amenaza media, donde 113 tienen la condición de riesgo, ya que podrían verse afectadas en caso de una eventual inundación. Así mismo, existen 206 viviendas que se localizan en zonas sin amenaza, las cuales tienen la condición de sin afectación.

Clase de Suelo: Los resultados del mapa de localización de elementos expuestos según la clasificación del suelo para el caso del río Mulato (Figura 44), es un aspecto importante dentro del análisis de las áreas afectadas por la amenaza de inundación es la ocupación de las áreas de borde de cauce, las cuales según el Plan Básico de Ordenamiento territorial, corresponden a franjas de protección hídrica y deben cumplir con mínimo 30 metros de ancho a lado y lado del cauce.

La reglamentación urbana señala que sobre estas áreas no es permitida la localización de asentamientos humanos. Sin embargo, la baja aplicabilidad de la norma y las dificultades para controlar el crecimiento urbano por parte de la administración municipal, además del desconocimiento de dicha reglamentación por los ciudadanos, ha ocasionado un acelerado crecimiento de las construcciones en estas áreas, con lo cual se incrementa la amenaza por inundación y el riesgo de desastre.

El análisis SIG muestra que 167 viviendas se localizan dentro de la franja de protección hídrica del río Mulato, las cuales serían las más afectadas por inundaciones ya que ocupan el cauce natural del río.

Es preciso aclarar, que el número de viviendas localizadas en área de protección (167), incluye algunos predios que están más alejados de los 30 metros de la franja de ronda hídrica, debido a que el tamaño de los predios es mayor a 30 metros de largo, por lo tanto, deben considerarse en el análisis, ya que periódicamente han sido afectados por las inundaciones afectando principalmente la parte trasera de los predios (granjas, baños, corrales de animales, etc).

Estrato socio-económico: La información de estrato socio-económico de los elementos expuestos a la amenaza por inundación representados en el mapa de la figura 45, muestran que la información tiene el mismo valor para todos los elementos identificados, en este caso corresponden al estrato 1(184 viviendas). Esta condición socio-económica determina en gran medida la existencia de viviendas en áreas inadecuadas, ocupando en la mayoría de los casos, las áreas contiguas al cauce.

Así mismo, la variable de estrato socio-económico 1, predetermina condiciones de mayor vulnerabilidad ante la ocurrencia de eventos de inundación aunque éstos sean leves. Esto es debido a la baja capacidad adquisitiva de las familias, bajos recursos

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para asumir la recuperación ante desastres y la imposibilidad económica de elegir mejores espacios para ocupar. Por lo general, los resultados se asemejan a la concepción del Centro Regional de Información sobre Desastres, cuando afirma que las áreas de pobreza son áreas urbanas, suburbanas y rurales que se caracterizan por tener privación económica y consecuente decadencia física y social (CRID, 2001).

Como consecuencia de la situación socio-económica y la localización de las viviendas y equipamientos en áreas periféricas y cercanas al cauce, se presentan igualmente condiciones ambientales particulares, relacionadas con los vertimientos de aguas servidas directamente al río y la evidencia de sitios de contaminación hídrica, por causa de la saturación de residuos sólidos.

Vulnerabilidad Total: El mapa de vulnerabilidad total, evidencia que las áreas con mayor nivel de vulnerabilidad socio-económica corresponden a las áreas que se han urbanizado más cerca del cauce del río Mulato, donde existen 32 elementos expuestos con vulnerabilidad alta, 106 tienen el grado de vulnerabilidad media y 55 tienen vulnerabilidad baja. Estas zonas están por fuera del trazado urbano de Mocoa, es decir, son franjas de protección hídrica que se han urbanizado sin planeamiento previo (Figura 46).

Las áreas de amenaza alta y media por inundación tienen elementos expuestos con vulnerabilidad alta y media. Así mismo, presentan una condición de socioeconómica baja (estrato 1), el estado de las viviendas es malo a regular, la condición actual de las infraestructuras presenta las categorías de inhabitable, afectadas y en riesgo; pero además, se localizan en áreas establecidas como franjas de protección de la corriente hídrica.

A lo anterior, se suma la existencia de condiciones ambientales deficientes debido a los vertimientos directos de aguas negras y la generación de contaminación hídrica, lo cual incrementa las condiciones de vulnerabilidad ante la amenaza, debido a los escasos recursos económicos que dificultan una buena preparación para la respuesta a emergencias, así como también, dificultades para la recuperación y restablecimiento de las condiciones normales de habitabilidad.

El mapa de la figura 46 indica igualmente, la localización de la amenaza y los elementos expuestos dentro del área urbana, siendo esta zona definida como de uso residencial, según el PBOT. Esta situación hace que la amenaza sea mayor, si se tiene en cuenta que los elementos expuestos corresponden principalmente a viviendas, infraestructuras urbanas y equipamientos productivos, sanitarios y colectivos.

5.4 Análisis del nivel de riesgo de los elementos expuestos ante inundaciones La figura 47 presenta el mapa que define el nivel de riesgo para los elementos expuestos a la amenaza por inundación en el río Mulato. En él se observa que las viviendas e infraestructuras con el nivel de riesgo Muy Alto son las que se localizan dentro del área de amenaza Alta por inundación, ubicadas principalmente sobre la margen derecha del río Mulato. Estos elementos expuestos reúnen las condiciones más deficientes en cuanto al aspecto socio-económico al pertenecer a un estrato bajo de nivel uno (1), tienen condiciones de afectación en sus estructuras, que en su mayoría son de madera, presentando además, estados que van de malo a regular.

Como condición adicional, están ubicadas en áreas prohibidas para su localización por ser franjas de protección hídrica.

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Los elementos expuestos con nivel de riesgo Alto y medio corresponden a viviendas y predios que se localizan principalmente en áreas de amenaza alta y media por inundación. Estas viviendas, aunque tienen el mismo nivel socio-económico o estrato (1), tienen mejores condiciones en las estructuras y materiales de construcción de las viviendas, siendo en su mayoría viviendas en buen estado. La mayoría de estas viviendas se localizan dentro del área de protección de 30 metros definida por el Plan Básico de Ordenamiento Territorial (PBOT), pero la afectación presentada por las inundaciones se da en las áreas libres de construcciones o no habitadas (patios, infraestructuras sanitarias, granjas).

Las viviendas e infraestructuras que se ubican en un nivel de riesgo Bajo corresponden a viviendas de estrato 1 que se localizan en su mayoría fuera de las áreas definidas como de amenaza por inundación, por lo cual no determina mayor riesgo.

Otro resultado importante es que el área de amenaza alta por inundación es de 7,38 hectáreas, localizándose sobre el área urbanizada actualmente. Esto implica un alto costo económico y social para el municipio de Mocoa, ya que las actividades de mitigación sobre estas áreas implican la realización de procesos de reubicación de las viviendas, los cuales por lo general no son de fácil manejo debido a la complejidad social y cultural que han desarrollado las comunidades de esta zona. De este modo, sin importar cuál sea el tamaño de las áreas de amenaza o riesgo identificadas en un determinado territorio.

Siempre habrá implicaciones sociales que atender, por esto no se puede hablar de procesos de identificación de amenazas de una manera simple o aislada, pues deben integrarse elementos propios de las sociedades que lo habitan, coincidiendo así con las apreciaciones de varios conocedores del tema, entre los que se destacan Wilches (2009) y Maskrey (1994, 1998), cuando rescatan la importancia de incluir la evaluación de vulnerabilidad si se quiere conocer las dimensiones del riesgo ante una determinada amenaza.

El área de amenaza media por inundación es de 12,8 hectáreas y se localiza igualmente en áreas urbanizadas, principalmente en la parte baja de la microcuenca del río Mulato. Sobre estas áreas, al no existir una afectación directa de la amenaza, es posible que las obras de mitigación a implementar logren resguardar la seguridad de las infraestructuras existentes.

Por otra parte, aunque se define un área de amenaza baja por inundación, la cual es de 8,60 hectáreas, localizándose en la parte media de la microcuenca, sobre esta área no existe la ubicación de elementos expuestos, lo cual es favorable para el municipio actualmente. Sin embargo, debe considerar estas zonas dentro de su ordenamiento territorial ya que deben ser áreas destinadas a la protección ambiental si no se quiere que se afecten en futuros procesos de urbanización.

En términos de vulnerabilidad, se evidencia que los elementos con mayor grado de vulnerabilidad son viviendas, siendo 37 predios los de mayor susceptibilidad. Se localizan en área de amenaza alta y media. Existen 45 viviendas en madera dentro de las áreas de amenaza por inundación media y alta, donde su estado es malo y regular, principalmente. Con categoría inhabitable existen 3 viviendas, 54 han sido afectadas por las inundaciones y 171 viviendas están en riesgo de afectación por inundaciones.

Los elementos expuestos a la amenaza por inundación que presentan mayor riesgo son 9 predios (viviendas), las cuales se localizan en áreas de amenaza alta.

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5.5 Evaluación del proceso metodológico 5.5.1 Cumplimiento de los objetivos Los resultados de la implementación del proceso metodológico definido para este ejercicio permitieron el logro de los objetivos propuestos, en la medida en que se identificaron las áreas de inundación utilizando dos métodos diferentes, una de manera directa con el apoyo de las evidencias de campo y el conocimiento de los pobladores de la cuenca, y la otra, a través de la aplicación de herramientas SIG como el proceso de modelamiento con Hec-RAS, facilitando la comparación de las áreas y el análisis de las implicaciones que tiene cada una de ellas sobre la población y demás elementos expuestos.

Así mismo, fue posible determinar que, si bien existe actualmente un área de amenaza por inundación fácilmente identificable por sus características de periodicidad anual, existe también la probabilidad de ocurrencia de eventos más importantes que podrían causar inundaciones y afectaciones mayores, principalmente en algunos sitios o áreas específicas de la cuenca del río Mulato, debido al incremento de caudales en los tiempos de retorno definidos para el análisis con Hec-RAS. En este sentido, los procedimientos definidos para el manejo y análisis de la información utilizada en este trabajo, ayudaron a la definición de los grados de vulnerabilidad y riesgo de cada uno de los elementos expuestos ante la amenaza por inundación, con lo cual se facilita el establecimiento de las medidas necesarias para aumentar la resiliencia de las comunidades localizadas en la cuenca del río Mulato.

5.5.2 Ventajas de la aplicación de herramientas SIG El proceso desarrollado retomó fases que comúnmente se realizan en estudios de identificación de áreas de amenaza, donde se integran los SIG con el modelamiento hidrológico para determinar áreas de posible afectación por inundación (Fernández y Lutz, 2010; Polo, 1993 y Maidment y Djokic, 2000). Es así como el proceso de integración del SIG con el modelo hidrológico se realizó de manera separada y utilizó como entradas los resultados del modelo inicial, posibilitando acoplar los resultados de la modelación hidrológica en el pre y post procesamiento de la información con los atributos de los elementos existentes dentro de las áreas de afectación, haciendo posible la identificación y mapeo de inundación con categorías de amenaza alta, media o baja según su probabilidad de ocurrencia.(Rodríguez, González, Medina, Pardo y Santos, 2010).

El análisis de la localización o espacialización de los elementos expuestos a través de la aplicación de los SIG facilitó la inclusión de todos los elementos en los inventarios de datos que el municipio y las entidades y organización involucradas en los procesos de planificación territorial deben elaborar para dar cumplimiento a la ley de gestión del riesgo. Además, facilitará el proceso de actualización de los datos, cada vez que estas entidades realicen ajustes a los inventarios a través de nuevos levantamientos de información, ya sea directamente en campo o por medio de insumos geográficos remotos (imágenes de satélite, fotografías aéreas, cartografía digital, etc.)

El uso de un SIG puede ahorrar tiempo en la preparación de mapas y facilitar la evaluación de estrategias de desarrollo, relacionadas con la definición de usos del suelo existentes y potenciales. Mediante la combinación de diferentes fuentes de información, un SIG puede descubrir información nueva y valiosa sobre los riesgos,

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que permita evaluar el impacto de las amenazas en actividades de desarrollo existentes y propuestas (OEA, 1993).

Este trabajo, permitió igualmente confirmar que el uso de los SIG para el análisis de riesgos ofrece ventajas en lo relacionado a costos, siempre y cuando se elijan las herramientas y datos correctos, además de los procesos adecuados para el procesamiento y análisis de la información disponible. Así mismo, facilita la toma de decisiones y mejora la articulación entre instituciones interesadas en el tema.

5.5.3 Modelo de análisis aplicado La definición del software Hec-RAS como herramienta de modelamiento para el presente estudio, se basó en la identificación y análisis de sus ventajas tecnológicas.

Este programa ofrece la posibilidad de acceso gratuito, haciendo que sean muy utilizados en trabajos de análisis hidrológico e hidráulico desde diferentes enfoques y disciplinas, ya que también facilita su ejecución sin necesidad de tener mayores o previos conocimientos sobre aspectos relacionados con el tema hidráulico e hidrológico de cuencas. Otra ventaja de gran importancia, es la constante actualización del programa, con lo cual existe la posibilidad de que este tipo de estudios básicos de identificación de áreas de inundación por modelamiento, sirvan como fuente o base de estudios más avanzados utilizando la misma herramienta, permitiendo cada vez más, la inclusión de otros procedimientos que complementan los análisis actuales.

El modelo empleado con Hec-RAS logró la integración al análisis de tres periodos de retorno (10, 25 y 50 años), periodos que corresponden a los tiempos en que se han presentado mayores niveles de caudal en la cuenca del río Mulato, según datos históricos. Esta información ofrece mayor certeza en los análisis de las probabilidades de afectación ante la ocurrencia de un evento por inundación, en la medida en que permite conocer la magnitud de dicho evento en un tiempo y condición determinada.

Actualmente, esta cuenca se encuentra en un periodo muy cercano al tiempo de retorno de los 50 años, por lo que el análisis del área de inundación se realizó sobre el área definida con este periodo de retorno.

Es importante resaltar la capacidad de la herramienta en la incorporación de datos cualitativos y cuantitativos dentro del análisis, a través de procesos de migración de la información a software como ArcGIS o ArcView, entre otros. En este caso específico, permitió la integración de los datos recogidos en campo como atributos de cada elemento expuesto para luego ser superpuestos sobre las áreas de inundación delimitadas con Hec-RAS. El proceso metodológico implementado con la herramienta de Hec-RAS determinó las diferencias entre este trabajo y los diferentes estudios analizados previamente, ya que aunque todos perseguían como objetivo final la determinación de áreas de inundación, en su mayoría sólo contemplaban la utilización de datos cuantitativos y análisis estadísticos basados en variables de alta complejidad, tal como los realizados por Fernandez y Lutz (2010) a través del método de análisis multicriterio dentro de un conjunto de datos y operaciones matemáticas. Tehrany et al, (2013), realizaron un ejercicio similar, con datos estadísticos pero integrando información de base relacionada con elevación, pendientes, cobertura del suelo, principalmente, con el fin de determinar áreas susceptibles de inundación. Estos estudios no consideraron variables cualitativas para análisis de vulnerabilidad como sí se realiza en el presente estudio.

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Este trabajo, basó su proceso de análisis teniendo en cuenta metodologías donde se valora tanto el trabajo de modelamiento con Hec-RAS, como el procesamiento de la información primaria y secundaria en ambientes SIG. En este sentido, existe muchas coincidencias con el trabajo realizado por Mattos et al. (s.f.), el cual pretende identificar áreas de amenaza por inundación a nivel urbano empleando información de campo y modelos hidrodinámicos con Hec-RAS a partir de un modelo digital de terreno (DEM), con el objeto de comparar escenarios de inundación en situaciones de normalidad y con datos de periodos de mayor intensidad de lluvias. Consideró igualmente, datos reales de caudal en los dos escenarios propuestos para luego realizar su comparación. Los resultados de este estudio, comparados con el presente ejercicio en la cuenca del río Mulato, muestran a través de la utilización de Hec-RAS y la comparación de escenarios o áreas, que el mayor riesgo ante eventos de inundación ocurre por efectos de la ocurrencia de mayores lluvias, incrementando los caudales y generando mayor afectación en sitios o puntos específicos de la cuenca, que son más vulnerables por sus condiciones geomorfológicas o de relieve principalmente, y en donde se deben establecer medidas para la minimización de posibles daños a los elementos expuestos ante dicha amenaza. Un proceso metodológico coincidente y con resultados y conclusiones muy similares, se presenta en los estudios de Rodríguez et al. (2010) y Cárdenas (s.f.), los cuales determinan finalmente que las áreas de inundación se presentan en las partes bajas y planas, obedeciendo a los valores de un caudal mayor por altas precipitaciones.

Hec-RAS permite también combinar procesos con otros programas de modelamiento.

García y Conesa (2011), por ejemplo, realizaron la definición de caudales para establecer áreas de inundación con la aplicación de métodos hidrometeorológicos, hidráulicos y datos de precipitación, fundamentando su análisis en modelos de conversión lluvia-escorrentía superficial y de geometría hidráulica con HEC-HMS 3.0.0, ArcGIS 9.x, GRASS (v.5.4), Hec-RAS y Hec-GeoRAS. El resultado consistió igualmente, en la definición de áreas de inundación para cada periodo de retorno definido, las cuales se superponen al modelo digital de elevación (DEM), pero donde no se avanza en la identificación de elementos expuestos, ni análisis de vulnerabilidad y riesgo de los mismos, tal como lo hace el estudio sobre el río Mulato.

5.5.4 Problemas de disponibilidad de datos El proceso metodológico implementado en este ejercicio encontró limitantes de información, tanto secundaria como de primera mano, pues un estudio de riesgos debe integrar información de mayor detalle en lo relacionado con datos sobre hidrología e hidráulica de la cuenca en estudio. Según Peters (2008), en los procesos de simulación hídrica es ideal la incorporación de información o modelos en dos o tres dimensiones, pero en la mayoría de los casos existen limitantes en la disponibilidad de estos datos. Sin embargo, en este ejercicio el uso de los SIG permitió realizar mejor el procesamiento y post procesamiento de la información, lo cual, facilitó la complementación de los datos ante la escasez de información.

Aunque el proceso de modelamiento y análisis SIG brindó muchas facilidades para el cálculo de áreas, permitiendo integrar indicadores y variables físicas y socioeconómicas con las cuales se realizó el análisis de vulnerabilidad y riesgo existente, se requiere complementar la información de base para profundizar en el tema de riesgos. En el este estudio se trabajó con información de cada elemento expuesto a la amenaza, pero el ejercicio habría sido más enriquecedor si se trabajara con información predial, ya que esta puede brindar mayores datos, como por ejemplo, el valor o costo de los predios y viviendas, propietarios, año de construcción, área del predio, entre otros. Este tipo de información mejoraría la presentación de los mapas

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resultantes con la identificación de áreas y no puntos, las cuales representarían mejor los elementos expuestos, con sus respectivas categorías, tal como se abordó en el estudio realizado por Contreras (2012).

Así mismo, los resultados de este proceso son reflejo de los insumos geográficos utilizados como datos de entrada, pues una mayor precisión se lograría si el modelo digital de elevación (DEM) hubiera tenido una mejor resolución (menor de 30x 30 m), con lo cual se obtendría una superficie más cercana a la realidad y por ende, una definición de cotas de alturas más reales, a través de las cuales sería posible la definición más precisa de los sitios críticos de desborde del río Mulato.

Las dificultades más frecuentes, presentes en todos los software de modelamiento existentes, coinciden principalmente en la naturaleza y calidad de los datos de entrada al sistema, especialmente del modelo digital de elevaciones (DEM), ya que de la resolución del mapa ráster depende la calidad del modelo TIN que se usa en HECRAS y por ende, la precisión y calidad de la información de salida.

Por otra parte, es importante señalar que la información encontrada sobre aspectos climáticos corresponde a datos de series de dos parámetros (precipitación y temperatura), sin incorporar otras variables importantes para estos análisis, como humedad relativa, brillo solar y evotranspiración, aspectos muy importantes en los procesos de regulación hídrica de una cuenca. Esta información puede ser de mucha utilidad en estudios posteriores.

5.6 Propuesta de uso y manejo de la microcuenca Los resultados del proceso de definición del área de inundación, sus categorías de alta, media y baja, así como la identificación y visualización de los elementos expuestos, a través del uso de los SIG, permiten la definición de medidas de acción, a través de las cuales se pretende dar prioridad a las actuaciones de planificación en el territorio, como instrumento para alcanzar el desarrollo social y ambiental de las sociedades expuestas y vulnerables. Para esto, se debe considerar por ejemplo, los objetivos de desarrollo a nivel nacional que buscan dar mayor importancia a ciertas dimensiones de dicho desarrollo.

Como parte del presente ejercicio y como un aporte a la definición de medidas de prevención y acción sobre la amenaza identificada, se presenta a continuación una propuesta de uso y ocupación del suelo, la cual busca inferir a manera de aporte en el modelo de ocupación y ordenamiento territorial que implementará el municipio de Mocoa.

Este proceso, se realiza igualmente integrando los SIG con los resultados generados del proceso de definición del área de amenaza, los insumos iniciales (DEM, coberturas de suelo, pendientes, geomorfología, etc.), los cuales permiten realizar la superposición de mapas, obteniendo una propuesta a manera de ejercicio, la cual sintetiza de manera cartográfica las recomendaciones que deben tenerse en cuenta para el adecuado manejo y ocupación de la microcuenca para la protección ante amenaza.

Luego de trabajar los temas de manera particular, se realiza un análisis integrado de las condiciones fisiográficas y de amenaza del área de estudio, esto con el fin de avanzar en una propuesta preliminar del uso de suelo de las áreas afectadas. En primera instancia se aplica la normatividad colombiana en relación al establecimiento

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de rondas hídricas de protección, las cuales no deben ser menores a 30m medidos a partir del nivel máximo de las aguas (Presidencia de la República, 1974).

Considerando las condiciones de amenaza resultantes del ejercicio presente, se define un área de 100m a lado y lado de la línea de cauce, a través de la definición de un buffer. La amplitud de esta zona obedece a la necesidad de definir un área de protección hídrica que coincida con el área de inundación definida en el presente trabajo, la cual tiene aproximadamente 100 metros de ancho a lado y lado del cauce del río Mulato en su zona de mayor afectación.

La definición de los usos propuestos para las demás áreas afectadas por otras amenazas es de gran importancia, ya que de estas zonas depende la dinámica hídrica de la corriente, siendo necesario definir acciones de conservación y restricciones en toda la cuenca se observa en el mapa siguiente. Ver figura 48.

La propuesta de ordenación integra el establecimiento de usos relacionados con la protección y conservación de las áreas más frágiles debido a los actuales factores detonantes de eventos de amenaza, no sólo por inundación, sino también por deslizamientos, deforestación y erosión. Se definen los siguientes usos: Recuperación: Se plantea sobre la parte media de la microcuenca donde existen actualmente procesos de deforestación e implantación de cultivos y pastos. En esta área se proponen actividades de recuperación y conservación a través de procesos de reforestación y control de erosión.

Protección: Se propone en la parte alta de la microcuenca del río Mulato, sonde se presentan áreas con altas pendientes, pero aún con vegetación en buena cobertura.

En esta área se encuentra el nacimiento del río Mulato y de las demás corrientes que vierten sus aguas a este río, por lo que es necesario establecer una protección absoluta, que garantice la permanencia de los caudales tanto en cantidad como en su dinámica.

Ronda hídrica de Protección: Se localiza sobre las márgenes del río Mulato, estableciendo una franja de 100 metros a lado y lado en suelo rural. Sobre esta zona no se permite la localización de viviendas, por lo que deben adelantarse procesos de reubicación de las viviendas existentes.

Urbano con restricciones: Sobre estas áreas es posible la localización de viviendas, siempre y cuando se realicen actividades de mitigación (obras de tipo estructural como gaviones, muros, trinchos) que garanticen la seguridad de los habitantes ante eventos de inundación.

Producción con restricciones: Sobre estas zonas se permiten actividades productivas, pero con el establecimiento de medidas de mitigación, cultivos locales, reforestación y control de erosión.

La propuesta de ordenación debe complementarse con la implementación de las siguientes actividades.

- Implementar sistemas de alerta temprana que permitan a las poblaciones actuar a tiempo, en caso de ocurrencia de eventos de amenaza o desastre.

- Realizar monitoreo periódico de caudales e información hidrológica de la cuenca.

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- Definir áreas de ubicación y operación de una estación meteorológica para generación de datos actualizados de las condiciones climatológicas e hidrológicas.

-

Identificar las poblaciones asentadas en la cuenca para la realización de programas de capacitación en el tema de prevención y atención de emergencias.

- Verificar los procesos de licenciamiento para construcción de viviendas en las áreas aledañas a la corriente por parte de las autoridades ambientales y de planificación.

- Implementar programas de reubicación de viviendas, infraestructuras educativas, de recreación y de saneamiento localizadas en áreas de amenaza por inundación.

- Implementar medidas estructurales en los sitios más críticos para reducir la amenaza, como obras de control de erosión, laderas y pendientes inestables, estabilización de cauces, obras de conducción de flujos o canalizaciones, entre otras.

- Realizar jornadas represamientos.

de limpieza

o

descolmatación

del

cauce

para

evitar

- Desarrollar procesos de reforestación en las áreas definidas como de protección, para impedir la creación de nuevos asentamientos.

- Realizar la revisión y ajuste del POT del municipio de Mocoa para incluir las áreas de amenaza identificadas y realizar su reglamentación de uso del suelo.

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Figura 48. Propuesta de uso del suelo para incorporaci贸n en el ordenamiento territorial municipal

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6. CONCLUSIONES El presente análisis pretende iniciar un proceso de conocimiento de las condiciones de amenaza, vulnerabilidad socio-económica y riesgo por inundación en una determinada corriente hídrica, con el fin de que las autoridades, instituciones y pobladores puedan desarrollar las acciones pertinentes para salvaguardar sus vidas y sus bienes ante la ocurrencia de eventos de amenaza o desastre.

Los resultados de la modelación con HEC-RAS permitieron la definición de áreas donde probablemente se producirán daños debido a inundaciones, constituyéndose en un aporte al conocimiento del riesgo a nivel local. Los resultados indican niveles críticos en las altitudes de 650 a 750 msnm, siendo esto sitios áreas con presencia de asentamientos humanos con bajas condiciones socioeconómicas y ambientales. Como resultado final del análisis se presenta un mapa de estimación de riesgo que obedece al procesamiento de información socio-económica, donde se relacionó información de estado de las infraestructuras (bueno, regular, malo), tipo de materiales de las construcciones (ladrillo, madera), condición de las infraestructuras (inhabitable, afectada, en riesgo y sin afectación), clase de suelo (residencial y de protección) y estrato (nivel 1), indicadores y variables que fueron ponderadas a través del SIG (ArcGIS 10.1), dándoles un valor y peso a cada una de ellas.

La mayor afectación de la amenaza se presenta sobre área urbana, donde 7,5 ha están en amenaza alta por inundación y 20,2 ha en amenaza media. Alrededor de 167 viviendas se localizan en área de amenaza media y 17 en amenaza alta, donde se localizan 17 familias, las cuales suman 58 personas. Así mismo, existen diferentes infraestructuras afectadas por la amenaza, como son: puentes, establecimientos productivos y recreacionales.

Las características del relieve, suelos y cobertura vegetal de la microcuenca del río Mulato soportan las condiciones hidráulicas actuales. Sin embargo, existen factores detonantes que ocasionan desbordamientos, principalmente asociados a la variación de las condiciones climáticas, al aporte hídrico de otras corrientes, a la localización de asentamientos humanos en las orillas del cauce y al acelerado proceso de deforestación y ampliación de la frontera agrícola y urbana. Lo anterior, ha incrementado igualmente los procesos erosivos a lo largo de la microcuenca, incrementando las probabilidades de ocurrencia de deslizamientos laterales, depósitos de sedimentos (roca, piedra, sedimentos menores y material vegetal) y acumulación de sedimentos en el cauce, ocasionando represamientos y desbordes. Las condiciones climatológicas del área ratifican la tendencia de la microcuenca a la generación de crecientes repentinas. Esta condición se ha podido constatar también a través del análisis de los datos de eventos ocurridos en la microcuenca. La tendencia a la generación de crecientes repentinas está condicionada por factores permanentes como la naturaleza geológica, la morfología y la vegetación natural; y otros de acción transitoria o puntal, en donde el clima es el condicionante de primer orden de acuerdo a las características de las precipitaciones (tipo, intensidad distribución, etc.).

Aunque en la parte alta de la microcuenca no existe una probabilidad considerable de afectaciones mayores, si se constituye como el área de mayor recepción, la cual direcciona todo su potencial hidrológico hacia la parte media y baja de la microcuenca, afectando sectores urbanos en la parte baja donde la magnitud de los eventos significan una amenaza de consideración. Por esta razón, la parte alta de la microcuenca debe contar con la definición de medidas de protección y control ante los procesos de deforestación y ampliación de la frontera agrícola y pecuaria que están activos en la actualidad.

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El proceso metodológico implementado brindó los elementos de análisis para la realización e implementación de modelamientos hidrológicos a través del uso de herramientas SIG y software libre como lo es Hec-RAS. Este ejercicio de simulación o modelamiento, tal como lo sostiene el Departamento de Asuntos Humanitarios (DAH, 1992), facilita el ejercicio de toma de decisiones y adiestramiento en desastres dentro de una comunidad amenazada, con el fin de representar situaciones de desastre para promover una coordinación más efectiva de respuesta, por parte de autoridades pertinentes y de la población.

También es importante y de gran utilidad que el proceso metodológico haya incluido, además del modelamiento, el análisis de la localización o espacialización de los elementos expuestos a través de la aplicación de un SIG de amplio uso, con lo cual se facilita la inclusión de todos los elementos en los inventarios de datos que el municipio y las entidades y organizaciones involucradas en los procesos de planificación territorial, deben implementar para dar cumplimiento a la ley de gestión del riesgo vigente. Estos procesos facilitan la actualización de los datos, cada vez que estas entidades realicen ajustes a los inventarios a través de nuevos levantamientos de información, ya sea directamente en campo o por medio de insumos geográficos remotos (imágenes de satélite, fotografías aéreas, cartografía digital, etc.)

La información de entrada y la resultante del proceso aplicado se organizó, procesó y analizó a través del uso de un sistema de información geográfica (geodatabase, feature clas, feature dataset, shapes, mxd, etc), por lo que la adición de nueva información se realizará sin mayor dificultad, ya que su estructura está establecida y puede ser utilizada para futuros análisis de seguimiento o de actualización de áreas de amenaza en el área de estudio.

El ejercicio de identificación de amenaza por inundación, análisis de vulnerabilidad socio-económica y estimación del nivel de riesgo de los elementos expuestos, a través del uso de los sistemas de información geográfica realizado en el presente trabajo, utilizó la información disponible en las diferentes entidades regionales y locales, además de la información de campo.

Esta información permitió la generación de mapas con mejor visualización de las condiciones de vulnerabilidad de los elementos expuestos y por ende, una mejor determinación de las áreas de riesgo por inundaciones en la ribera del río Mulato. Sin embargo, una mayor disponibilidad de información de tipo climático, social (nivel educativo, acceso a salud, etc) y económico (ingresos, ocupación, costo del predio o viviendas), permitiría resultados más profundos. Por lo anterior, se insiste en que el alcance del presente ejercicio se considere como un aporte al conocimiento del riesgo por inundación en el río Mulato y no como un análisis con resultados totales y definitivos.

La propuesta de ordenación generada facilitaría los procesos de reglamentación de uso del suelo dentro del Plan Básico de Ordenamiento Territorial, el cual incluiría las acciones que se presentan como propuesta en el presente ejercicio, esto con el fin de que las instituciones que tienen a su cargo la implementación de políticas de Ordenamiento Territorial en el municipio de Mocoa, concurran en su aplicación y desarrollo.

Este ejercicio, permitió identificar nuevas áreas de afectación por inundaciones y sitios críticos de posible afectación por medio del uso de modelación hidrológica y su respectiva verificación en campo para contrastar con las áreas afectadas periódicamente por esta amenaza. Si se considera que las inundaciones pueden afectar gravemente a las comunidades y dejar huellas en las estructuras sociales y

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demográficas, desencadenando fuertes transformaciones y tensiones sociales (MADS, 2013; Reyna, 2006), es preciso determinar una periodicidad en la realización de análisis o estudios de amenazas y riesgos por inundación, con el fin de monitorear permanentemente su dinámica y posible afectación.

En cuanto a las dificultades para integrar información base para el análisis, se requiere mejorar los procesos de compilación de información por parte de las entidades encargadas de su producción y manejo, lo cual se lograría a través de la construcción e implementación de un sistema de información geográfico específico para el tema de gestión del riesgo. A este SIG podría integrarse información relacionada con los ingresos económicos, el tipo o tamaño de familia, las condiciones de la vivienda, el acceso a comunicaciones y servicios, el tipo de familia, la estructura de edad y sexo, el nivel de escolaridad, el acceso a instituciones de formación no formal, características que pueden ser determinantes para aumentar o disminuir la vulnerabilidad ante el riesgo. El manejo de la información determina en gran medida el manejo de las problemáticas ambientales que el territorio presenta, y en este caso específico de amenazas y riesgos, el nivel del daño dependerá en gran medida de la forma en que esté organizada la sociedad (Dettmer, 1996).

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http://www.sigpad.gov.co/sigpad/archivos/FormulariosPMGRD2012/Guia_PMGR D_2012_v1.pdf Universidad de los Andes y MAVDT (2006). Estudio para proponer la metodología para la evaluación, zonificación y reducción de riesgos por inundaciones y avenidas torrenciales y su articulación con los POT, aplicación de zonificación de amenazas en un caso piloto del Distrito de Bogotá. Guía Metodológica. Bogotá.

Westgate, K.N. y O'Keefe, P. (1976). Some Definitions of Disaster. Occasional Paper.

No. 4, Disaster Research Unit. University of Bradford.

Wilches – Chaux, G. (2009). Gestión del riesgo y acción sin daño en el marco de la construcción de paz. Consultado el 19 de Mayo de 2013, en http://www.especializacionpaz.info/index.php/component/docman/doc_download/ .

World Meteorological Organization (2014). Análisis hidrológico a efectos de planificación y diseño de estructuras hidráulicas y sistemas de recursos hídricos.

Consultado el 26 de diciembre de 2014.

En http://www.wmo.int/pages/prog/hwrp/homs/sectionK_es.html.

101

ANEXO 1. Formato de captura de datos en campo.

DATOS DE LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE AMENAZA O PUNTO Punto

Latitud: Gra

Min

Longitud Seg

Gra

Min

Departamento: Seg

01

Municipio:

02 03

Zona hidrográfica:

04 05

Microcuenca:

06 07

Fuente:

08 09

Vereda o Barrio:

0 11

Altitud:

12 13

Fecha inicio evento:

14 15

Hora: CROQUIS DE LOCALIZACIÓN DEL ÁREA LEVANTADA

N

W E

S

Tipo

Amenaza Inundación Deslizamiento (Remoción en Sismo

Marque con una X

102

Natural

Vendaval Avenidas torrenciales (Avalancha)

Antrópica o socio natural

Incendios forestales Contaminación hídrica Contaminación de suelos Deforestación Contaminación auditiva Erosión

Descripción del fenómeno o evento:

Factores Ambientales

Factores de Ordenamiento territorial

DATOS DESCRIPTIVOS DEL ÁREA O PUNTO EVENTO: INUNDACIÓN ATRIBUTO

DATO

Tipo Causa Duración (Días) Área de afectación (Ha) Cota de nivel máximo Cota de nivel actual Caudal actual Tipo de material de arrastre Pendiente del área (%) Cobertura vegetal Elementos expuestos Periodicidad de ocurrencia (Años) Tendencia

DATOS DESCRIPTIVOS DEL ÁREA O PUNTO EVENTO: INUNDACIÓN ATRIBUTO

DATO

Tipo Causa Duración (Días)

103

Renovación

Consolidación

Desarrollo

Conservación

Protección

Categoría de suelo

Otro

Mixto

Minero

Agrícolas

Forestal

Protección

Uso del suelo Rural

Otro

Mixto

Industrial

Institucional

Comercial

Uso del suelo Urbano

Residencial

Rural

Suburbano

Expansión Urbana

Clase de Suelo

Urbano

Actividades productivas

Infraestructura

Líneas vitales

Poblaciones

Ecosistemas estratégicos

Deterioro Ambiental

Área de afectación (Ha) Cota de nivel máximo Cota de nivel actual Caudal actual Tipo de material de arrastre Pendiente del área (%) Cobertura vegetal Elementos expuestos Periodicidad de ocurrencia (Años) Tendencia

ELEMENTOS EXPUESTOS Material: L= Ladrillo M= Madera OM= Otro material Estado: B= Bueno R= Regular M= Malo Condición: D = Destruida: Instalación en escombros.

I = Inhabitable: Instalación severamente dañada, (se recomienda no habitarla).

A = Afectada: Instalación ligeramente afectada, (se recomienda su habitabilidad).

R = En riesgo: instalaciones que no sufrieron daño, pero se encuentran en áreas susceptibles a daño.

Condiciones ambientales: V= Vertimientos CH= Contaminación Hídrica ORH= Ocupación de la ronda hídrica (30m a lado y lado del cauce) VIVIENDAS Material

Localización

Estado

Condición

D I

A R

N° Personas

N° familias

Estrato

Condiciones ambientales V CH ORH

Material

Localización

INFRAESTRUCTURA EDUCATIVA Estado Condición D I A R

Descripción del daño

Material

Localización

INFRAESTRUCTURA DE SALUD Estado Condición D I A R

Descripción del daño

Clase

Longitud tramo (ml)

INFRAESTRUCTURA VIAL Estado Condición D A R

Descripción del daño

Vías Urbanas Vías Rurales Caminos

104

Puentes Otro SERVICIOS PÚBLICOS Tipo

Localización

D

Condición A R

Descripción del daño

Bocatomas PTAR PTAP Redes Acueducto Redes Alcantarillado Redes Energía Redes Telecomunicaciones Canales Obras de contención (gaviones, jarillones, etc) Otros EQUIPAMIENTOS COLECTIVOS Y DE SERVICIOS

Tipo

Localización

Condición D A R

Área (ha)

Descripción del daño

Relleno sanitario o botadero Cementerios Matadero Iglesias

Tipo

Localización

(ml)

D

Condición A R

Descripción del daño

Alamedas, malecones, senderos Parques Canchas Otro

105