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Master Thesis 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 Universidad de Salzburg

Zonificación de amenazas por deslizamientos en la cuenca del río Mira, Ecuador Zoning of landslide threats in the Mira river basin, Ecuador by/por

Mauricio David Reyes Pozo

01422551 A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science (Geographical Information Science y Systems) – MSc (GIS)

Quito - Ecuador, junio 2018

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.

Quito - Ecuador, junio 2018 _______________________ Lugar, Fecha

______________________ Firma

AGRADECIMIENTOS

A quienes han sido un apoyo fundamental en mi crecimiento profesional, a quien con su ayuda y tiempo, me han permitido cumplir con una etapa más de mi vida.

A mi directora de tesis, Dra. Diana Contreras, por su guía, apoyo y paciencia en la construcción de este trabajo.

Al Ingeniero Julio Moreno, por compartir sus conocimientos de forma desinteresada, por el gran apoyo para la elaboración de este trabajo y por la ayuda en mi crecimiento profesional en estos años.

A mis compañeros del componente de Geopedología y Amenazas Geológicas – Agrónomos, Geólogos, Geógrafos e Informáticos-, por nutrirme con sus conocimientos, facilitar la compresión y elaboración de este trabajo.

Y, por último, a mi profesión, que me ha dado mucha felicidad en el transcurso de mi vida y permitido comprender algunos fenómenos que se desarrollan en la naturaleza.

RESUMEN Los deslizamientos constituyen una de las 6 principales amenazas de origen natural que tienen lugar en el Ecuador debido a sus condiciones geomorfológicas, geológicas y climáticas. La falta de información sobre este tipo de amenazas a lo largo de la cuenca del Río Mira, hace necesario determinar los factores condicionantes y detonantes- que intervienen en este fenómeno con la finalidad de generar geoinformación para la planificación y desarrollo del territorio.

Mediante el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG), se realizó la recopilación y procesamiento de datos (geoinformación), elaborados por instituciones públicas. Estos datos contienen información de factores condicionantes (cobertura vegetal, litología y pendiente) y datos de factores detonantes (registros sísmicos y registros de precipitación). Se ponderaron los factores condicionantes y detonantes, empleando el modelo heurístico, para su posterior combinación mediante el uso de matrices de doble entrada. El resultado de la aplicación del modelo arrojó 5 categorías de amenaza a deslizamientos: Alta, media, baja, nula y no aplicable. En mayor porcentaje de ocupación se encuentra la categoría de amenaza media (407,059.93 ha; 62.04% del área de estudio), caracterizada por pendientes superiores al 41% y precipitaciones de hasta 200 mm de agua en 24 horas. En segundo lugar, se encuentra la categoría de amenaza baja (101,902.98 ha; 15.53%), son áreas con pendientes mayores al 13% y precipitaciones de hasta 150 mm de agua en 24 horas. Las zonas con categoría de amenaza alta (51,610.53 ha; 7.87%), se encuentran sobre pendientes generalmente superiores al 70% y precipitaciones que sobrepasan los 250 mm de agua en 24 horas. En menor porcentaje de ocupación se encuentra la categoría nula (13.05%; 85,610.46 ha), en la cual las pendientes son inferiores al 12% y no se generan este tipo de movimientos, adicionalmente se encuentra la categoría no aplicable (cuerpos de agua y unidades sin caracterización geomorfológica). El factor condicionante de mayor importancia para este tipo de movimiento en la cuenca del Río Mira es la pendiente, determinándose que, al incrementarse la misma, la posibilidad de la generación de este tipo de movimientos aumenta y se potencia al combinarse con suelos que tienen pobre cobertura vegetal o material litológico no consolidado o fracturado; y al entrar en contacto con la precipitación (detonante de mayor importancia) provocan los grados de amenaza antes mencionados.

Palabras claves: Deslizamientos, susceptibilidad, amenaza, Ecuador, SIG

4

ABSTRACT Landslides are one of the 6 main natural hazards that take place in Ecuador due to its geomorphological, geological and climatic conditions. The lack of information on these types of hazards along the Mira river basin creates the necessity to determine the factors -conditional and triggering- that take place in this phenomenon in order to generate geoinformation for planning and development of the territory. Through geographic information systems (GIS), the collected information generated by the public institutions was processed and analyzed. This information was related to conditional factors (land cover , lithology and slope) and the triggering factors (seismic and precipitation records). The conditional and triggering factors were weighted with a heuristic model for their subsequent combination through the use of double-entry matrices. The result of the model application delivered 5 hazard categories of landslides: high, medium, low, null and not applicable. The highest hazard category is the medium (407,059.93 ha, 62.04% of the study area), characterized by slopes higher than 41% and rainfall up to 200 mm of water in 24 hours. The second category is a low hazard (101,902.98 ha, 15.53%), made up of areas with slopes greater than 13% and rainfall up to 150 mm of water in 24 hours. Areas with a high hazard category (51,610.53 ha, 7.87%) are on slopes generally above 70% and precipitation exceeding 250 mm of water in 24 hours. The lowest percentage of this phenomenon is the null category (13.05%, 85,610.46 ha), in which the slopes are less than 12% (this type of movement is not generated in this type of slope).

Furthermore, there is the not applicable category (water bodies and units without geomorphological characterization). The most important conditioning factor for this type of movement in the Mira River basin is the slope. In conclusion, when the slope’s percentage increased, the possibility of the generation of this type of movement increases too. Also, the hazard rises when it is combined with soils that have poor vegetation or with not consolidated or fractured lithologic material.

When they come into contact with precipitation (the principal triggering factor), they generate the aforementioned categories.

Key words: Landslides, susceptibility, hazard, Ecuador, GIS.

5

TABLA DE CONTENIDO

1.

1.1.

INTRODUCCIÓN...................................................................................................................... 12 ANTECEDENTES ...................................................................................................................... 14

1.2.

OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACION ............................................................. 17 1.2.1.

Objetivo general ...................................................................................................................... 17 1.2.2.

Objetivos específicos ............................................................................................................. 17 1.2.3.

Preguntas de investigación ................................................................................................... 18 1.3.

HIPÓTESIS................................................................................................................................. 18

1.4.

JUSTIFICACIÓN ........................................................................................................................ 18

1.5.

ALCANCE .................................................................................................................................. 20

2.

REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................................................. 22

2.1.

CONCEPTOS ASOCIADOS A LOS DESLIZAMIENTOS. ..................................................... 22 2.1.1.

Pendiente ................................................................................................................................. 22 2.1.2.

Litología .................................................................................................................................... 22 2.1.3.

Cobertura del suelo ................................................................................................................ 23 2.1.4.

Movimientos en masa ............................................................................................................ 24 2.1.4.1. Deslizamientos .................................................................................................................... 30 2.1.5.

Estimación del riesgo, amenaza, susceptibilidad y vulnerabilidad .................................. 32 2.2.

CONCEPTOS ASOCIADOS AL ANÁLISIS DE AMENAZA .................................................. 32 2.2.1.

Susceptibilidad ........................................................................................................................ 32 2.2.2.

Vulnerabilidad .......................................................................................................................... 33 2.2.3.

Amenaza .................................................................................................................................. 33 2.2.4.

Amenaza por movimientos en masa .................................................................................... 33 2.2.5.

Metodologías ........................................................................................................................... 35 2.2.5.1. Metodologías cualitativas .................................................................................................. 35 2.2.5.2. Metodologías cuantitativas ................................................................................................ 36 2.2.5.3. Metodologías mixtas .......................................................................................................... 37 2.2.5.4. Métodos expertos ............................................................................................................... 38 2.2.5.5. Método de Mora-Vahrson.................................................................................................. 39 3.

METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 42

3.1.

AREA DE ESTUDIO .................................................................................................................. 42

3.2.

FLUJOGRAMA .......................................................................................................................... 44

3.3.

DATOS........................................................................................................................................ 46

3.4.

FACTORES CONDICIONANTES Y DETONANTES .............................................................. 46 3.4.1.

Factores condicionantes ........................................................................................................ 46

6

3.4.1.1. Factor pendiente (SP) ........................................................................................................ 46 3.4.1.2. Factor litológico (SL) .......................................................................................................... 48 3.4.1.3. Cobertura del suelo (SC) ................................................................................................... 48 3.4.2.

Grado de susceptibilidad (S) ................................................................................................. 49 3.4.3.

Factores detonantes (FD) ...................................................................................................... 51 3.4.3.1. Precipitaciones (Tp_p) ....................................................................................................... 51 3.4.3.2. Sismos (Ts_p) ..................................................................................................................... 52 3.5.

4.

AMENAZA POR DESLIZAMIENTOS (H) ................................................................................ 54 RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................................................ 57

4.1.

RESULTADOS ........................................................................................................................... 57

4.2.

DISCUSIÓN ................................................................................................................................ 69

5.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .......................................................................... 84

5.1.

CONCLUSIONES ...................................................................................................................... 84

5.2.

RECOMENDACIONES ............................................................................................................. 87

6.

REFERENCIAS ........................................................................................................................ 89

7

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 3.1. Localización de la zona caso de estudio. ......................................................43 Figura 3.2. Cuencas hidrográficas del Ecuador .............................................................43 Figura 3.3. Flujograma de actividades .......................................................................44 Figura 4.1. Pendientes de la Cuenca Río Mira..............................................................58 Figura 4.2. Calificación de pendientes de la Cuenca Río Mira ...........................................59 Figura 4.3. Litología de la Cuenca Río Mira .................................................................60 Figura 4.4. Cobertura vegetal de la cuenca del Río Mira .................................................62 Figura 4.5. Categorización de los sismos de la cuenca del Río Mira. ...................................64 Figura 4.6. Calificación de precipitaciones de la cuenca del Río Mira. .................................66 Figura 4.7. Zonificación de amenaza a deslizamientos en la cuenca del Río Mira ...................67 Figura 4.8. Comparación de rangos aproximados de pendientes en porcentajes y grados .........70 Figura 4.9. Registro histórico – Impacto mensual de afectación por movimientos de masa.........77 Figura 4.10. Escenario de movimientos en masa con pronóstico de precipitaciones. ................80

8

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 2.1. Clasificación de movimientos en masa .........................................................27 Tabla 2.2. Tipos de movimientos en masa ..................................................................28 Tabla 2.3. Causas para el desarrollo de movimientos en masa .........................................29 Tabla 2.4. Clase de velocidad de movimientos en masa ..................................................30 Tabla 3.1. Clasificación del parámetro de pendiente ......................................................47 Tabla 3.2. Clasificación de la litología ........................................................................48 Tabla 3.3. Clasificación y grado de protección del parámetro de cobertura vegetal ..................49 Tabla 3.4. Determinación de susceptibilidad de los factores litología y cobertura vegetal. ..........50 Tabla 3.5. Matriz para el cálculo de susceptibilidad (S) ...................................................51 Tabla 3.6. Categorización del factor de disparo por precipitaciones ....................................52 Tabla 3.7. Categorización del factor de disparo por sismos ..............................................53 Tabla 3.8. Determinación de factores detonantes ..........................................................54 Tabla 3.9. Determinación del grado de amenaza por deslizamientos. ..................................54 Tabla 3.10. Calificativo de la amenaza por deslizamientos ...............................................55 Tabla 4.1. Tabla de rangos de pendientes ..................................................................57 Tabla 4.2. Tabla de rangos de precipitaciones..............................................................65 Tabla 4.3. Tabla de estaciones meteorológicas INAMHI ..................................................75

9

ÍNDICE DE ECUACIONES Ecuación 1....................................................................................................................................... 40 Ecuación 2....................................................................................................................................... 40 Ecuación 3....................................................................................................................................... 40 Ecuación 4....................................................................................................................................... 40 Ecuación 5....................................................................................................................................... 41

10

ACRÓNIMOS CRED

Centre for Research on the Epidemiology of Disasters.

DEM

Modelo de Elevación Digital

DESINVENTAR Sistema de Inventario de Desastres.

DINAGE

Dirección Nacional de Geología.

ECHO

European Comission Humanitarian Office.

FAO

Food and Agriculture Organization of the United Nations.

GAD

Gobierno Autónomo Descentralizado.

IEE

Instituto Espacial Ecuatoriano.

IGEPN

Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional.

IGM

Instituto Geográfico Militar.

INAMHI

Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología.

INEC

Instituto Nacional de Estadísticas y Censos.

MAGAP

Ministerio de Agricultura, Ganadería, Acuacultura y Pesca.

MIDENA

Ministerio de Defensa Nacional.

OFDA

Office of U.S. Foreign Disaster Assistance.

OSSO

Observatorio Sismológico del Suroccidente.

PMA

Programa Mundial de Alimentos.

POT

Planes de Ordenamiento Territorial

SENPLADES

Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo.

SGR

Secretaría de Gestión de Riesgos.

UNISDR

The United Nations Office for Disaster Risk Reduction.

11

1. INTRODUCCIÓN En Ecuador, desde inicios del siglo XX los desastres han causado la muerte de aproximadamente 15,000 personas y han dejado a más de 4 millones de personas siniestradas, las pérdidas por desastres se estimaron en 2,869.3 millones de dólares aproximadamente, siendo los deslizamientos uno de los desastres con mayor impacto en el país, provocando entre los años 1970 al 2010 un aproximado de 1300 muertes y 600 desaparecidos (SGR, ECHO y UNISDR, 2012).

Los deslizamientos son uno de los mayores daños naturales que se dan alrededor del mundo, sobre todo en regiones montañosas, por lo que su estudio ha conseguido la atención global debido al incremento de la preocupación y conocimiento sobre los impactos socio-económicos que pueden causar los deslizamientos en zonas habitadas (Aleotti y Chowdhury, 1999; Pourghasemi, Mohammady y Predhan, 2012).

Según estadísticas del Center for Research on the Epidemiology of Disasters (CRED), muestran que los deslizamientos son responsables aproximadamente del 17% de todas las muertes mundiales, tendencia a mantenerse debido al desarrollo de urbanización no planificada, deforestación y aumento de caída de lluvias debido al cambio climático en zonas propensas a deslizamientos (Kanungo, Arora, Sarkar y Gupta, 2006; Goetz, Guthrie y Brening, 2011; Pourghasemi et al., 2012).

En Ecuador se presentan muy a menudo deslizamientos de tierra, los cuales afectan directamente a zonas de producción agropecuaria, asentamientos 12

humanos o a la infraestructura vial (SGR et al., 2012). Por este motivo, es indispensable contar con una indicación de los sitios potenciales a presentar este tipo de movimiento.

Los deslizamientos son un tipo de amenazas o peligros que causan pérdidas económicas, daños a la propiedad y altos costos de mantenimiento, así como lesiones o fatalidades (Das, Sahoo, van Westen, Stein y Hack, 2010; Feizizadeh, Blaschke y Nazmfar, 2012).

El factor climático (precipitación, temperatura, viento y radiación solar), geología, geomorfología, geotecnia y presencia o no de cobertura vegetal influyen directamente en este tipo de movimientos, por lo cual se hace indispensable poseer una espacialización de estas variables para determinar zonas con amenaza a deslizamiento de tierras. La calificación de estas variables será una etapa muy importante, ya que, con base en su buena interpretación y calificación, el modelo reflejará la realidad de la zona.

Para la planificación del territorio, con la finalidad de evitar pérdidas parciales o totales

de

obras,

es

indispensable

determinar

zonas

de

amenaza

a

deslizamientos (Varnes, 1978).

El resultado de este estudio será la generación de una base de datos y la aplicación de un modelo, que refleje, de forma más cercana a la realidad, las zonas con diferente grado de amenaza a deslizamientos, las cuales servirán para la toma de decisiones que ayuden al desarrollo territorial de la zona y a su vez a la implementación de una infraestructura de datos para su socialización.

El uso de Sistemas de información Geográfica (SIG), servirá para el desarrollo del modelo y manejo de datos para la zonificación de las amenazas a deslizamientos.

Los SIG han sido ampliamente utilizados alrededor del mundo por países desarrollados y en vías de desarrollo –Estados Unidos, Canadá, Inglaterra, Etiopia, China, Corea y Colombia-, para la generación y uso de este tipo de información (Chau et al., 2003).

13

1.1. ANTECEDENTES Los desastres debidos a fenómenos naturales se han convertido en amenazas importantes para el desarrollo de la vida humana y la economía mundial (Guo, 2010; Feizizadeh, et al., 2012).

Debido a la importancia del impacto que tienen los desastres naturales en las comunidades, se debe tomar las estrategias y políticas, que al actuar en conjunto, reduzcan al mínimo la vulnerabilidad, las amenazas y el impacto en la sociedad, por este motivo es necesario conocer el riesgo antes que ocurra un desastre y actuar contra lo que produce el mismo (FAO, 2009).

Para realizar esta mitigación de las amenazas de deslizamientos por movimientos en masa, es necesario entender los procesos que conducen al deslizamiento de tierras y posteriormente realizar su mapeo con la finalidad de brindar los conocimientos básicos del desarrollo de los paisajes, lo que servirá de guía para establecer las bases de gestión de riesgos y la subsecuente creación de medidas de seguridad (Althuwaynee, Pradhan y Lee, 2012; Feizizadeh et al. 2012).

Los deslizamientos son uno de los fenómenos con las consecuencias más devastadoras que ocurren a lo largo del mundo. El mapeo del deslizamiento de tierras constituye una medida para mitigar el riesgo y para contar con una planificación segura para la respuesta a emergencias (Yilmaz, 2010).

El Ecuador posee una gran diversidad de amenazas de origen natural (deslizamientos, sismos, sequías, inundaciones, tsunamis y peligros volcánicos), las cuales están muy relacionados con las condiciones geomorfológicas, geológicas y climáticas, dando como resultado que se presenten estos fenómenos en grandes extensiones del territorio ecuatoriano, generando graves impactos ambientales y socioeconómicos (D`Ercole y Trujillo, 2003).

Los

desastres

de

mayor

impacto

se

han

asociado

a

fenómenos

hidrometeorológicos o geotectónicos como sismos, erupciones volcánicas y 14

deslizamientos (SGR et al., 2012) registrándose, aproximadamente, 101 desastres en el Ecuador desde inicios del siglo XX, que han causado la muerte de aproximadamente 15,000 personas y han dejado siniestradas a más de 4 millones (D`Ercole y Trujillo, 2003).

Dentro del registro histórico de la Secretaría de Gestión de Riesgos (SGR), dentro del periodo comprendido entre los años 2010 al 2016, se registra que en 2011 fue el año con el mayor número de eventos (28 eventos –afectando a 232 personas-), pero el año 2010 es el que registra el mayor número de personas afectadas (369 personas), a pesar de haber registrado 26 eventos (SGR, 2017b).

El sistema de Inventario de Desastres DESINVENTAR (2010) afirma que en el Ecuador se han cuantificado 6,260 registros de actividades de pérdidas por desastres, las mismas que se estimaron en 2,869.3 millones de dólares aproximadamente.

Adicionalmente, la Oficina de las Naciones Unidas para la Reducción del Riesgo (UNISDR) y el Observatorio Sismológico del Suroccidente (OSSO), en su estudio sobre impactos de los desastres en América Latina y el Caribe, ubica al Ecuador como el décimo país con mayores daños y pérdidas en el 2010 y en el cuarto puesto en el 2011 (UNISDR y OSSO, 2013).

En el país, en el año 2007, se ejecutó el Proyecto Multinacional Andino, por parte de la Dirección Nacional de Geología (DINAGE) anterior Servicio Geológico del Ecuador, conjuntamente con otros servicios geológicos de la región Andina. El proyecto se encargó de la conformación del grupo de estándares para movimientos en masa (SGR et al., 2012).

El Instituto Espacial Ecuatoriano (IEE), desde el año 2011, ha generado geoinformación de amenazas a movimientos en masa para la gestión del territorio nacional, a escala 1:25,000, a nivel cantonal (MIDENA, SENPLADES, IEE, y MAGAP, 2015). Para el área de estudio, referente a movimientos en masa, se presenta información para deslizamientos y caídas, los resultados de estos 15

estudios arrojan grados de amenaza calificados cualitativamente en bajo, medio y alto.

Estudios anteriores realizados a nivel cantonal, mencionan grado de amenaza global a deslizamientos relativamente alto, en varios cantones de la provincia de Carchi -Mira, Bolívar, Tulcán, Espejo, Montufar, San Pedro de Huaca-. Y con grado de amenaza global alto, en cantones de la provincia de Imbabura -Ibarra, Cotacachi, Pimampiro- (D`Ercore y Trujillo, 2003).

En Ecuador, no se cuenta con un registro sobre la cantidad de deslizamientos ocurridos en la zona de estudio, los registros encontrados hacen referencia únicamente a ciertas unidades administrativas cantonales o provinciales, en las cuales se han desarrollado en su mayoría este tipo de fenómenos, debido al enfoque del estudio, orientado hacia una cuenca hidrográfica, no se puede determinar la ocurrencia del fenómeno de deslizamientos, dentro del área. Por otra parte, la información existente ofrece un registro del desarrollo de este fenómeno en las provincias aledañas. En la provincia de Esmeraldas se registraron de entre 10 a 20 ocurrencias de deslizamientos y en la provincia de Pichincha ha ocurrido entre 20 a 30 veces el fenómeno. En el país, Manabí es la provincia con mayor cantidad de deslizamientos (40 eventos), seguida de Guayas con 25 eventos (D`Ercore y Trujillo, 2003).

Además, la Secretaría de Gestión de Riesgos, posee un Sistema de Información, que permite consolidar y difundir información cumpliendo con algunos principios entre los cuales destaca el acceso de información para una adecuada actuación de las instituciones y de la sociedad (SGR, 2016). También, esta secretaría, ha desarrollado cartografía a nivel nacional en el que se mencionan los niveles de amenaza a movimientos en masa de la zona de estudios -sin diferenciación del tipo de movimiento y sin un registro de la ocurrencia de estos eventos-.

Adicionalmente, dicha secretaría ha elaborado el escenario de movimientos en masa para 72 horas con pronóstico de precipitaciones, realizando actualizaciones mensuales, la información generada se presenta a nivel país y categoriza la 16

amenaza realizando una interacción del fenómeno con la precipitación categorizada en 5 niveles (muy baja, baja, moderada, alta y muy alta), menciona también que según datos históricos el mayor número de personas afectadas por eventos

de

tipo

movimientos

de

masa

(deslizamientos,

hundimientos,

socavamientos) durante el mes de diciembre, se registró en los cantones de Tulcán de la provincia de Carchi (SGR, 2016).

1.2. OBJETIVOS Y PREGUNTAS DE INVESTIGACION

1.2.1.

Objetivo general

Zonificar las amenazas por deslizamientos en la cuenca del Río Mira, Ecuador.

1.2.2. 

Establecer

las

Objetivos específicos características

geomorfológicas

correspondientes

a

pendiente y tipo de roca, que intervienen en la ocurrencia de deslizamientos dentro de la cuenca del Río Mira. 

Determinar la cobertura del suelo existente en la zona de estudio.



Establecer los factores de disparo para la ocurrencia de deslizamientos en la zona caso de estudio.



Identificar los lugares con mayor nivel de amenaza a deslizamientos en la cuenca del Río Mira.

17

1.2.3. 

Preguntas de investigación

¿Qué factores geomorfológicos influyen en la ocurrencia de deslizamientos en la cuenca del Río Mira?



¿El grado de cobertura vegetal influye en la ocurrencia de deslizamientos?



¿Qué factor disparador es el más influyente para la ocurrencia de deslizamientos en la zona de estudio?



¿Dónde se localizan las zonas con mayor amenaza por deslizamientos a lo largo de la cuenca de Río Mira?

1.3. HIPÓTESIS Las características morfométricas en conjunto con el clima, la cobertura vegetal y los movimientos tectónicos generan deslizamientos en la cuenca del Río Mira.

1.4. JUSTIFICACIÓN El Ecuador, al poseer una topografía muy irregular y clima cambiante, debido en parte por su ubicación en el denominado Cinturón de Fuego del Pacífico, debe realizar una planificación de desarrollo territorial muy detallada con la finalidad de evitar desastres. Uno de los insumos necesarios para la planificación territorial es la determinación de zonas con amenazas a movimientos en masa (Estacio, 2005).

Con la finalidad de apoyar al alcance del objetivo 4 del Plan Nacional del Desarrollo para el Buen Vivir, en el cual se requiere “Garantizar los derechos de la naturaleza y promover un ambiente sano y sustentable” (SGR et al., 2012 pág.

20) y con sus políticas de reducir la vulnerabilidad social y ambiental ante los efectos producidos por procesos naturales y antrópicos generadores de riesgo, mencionado en la política 4.6, este estudio ofrecerá información oportuna para la toma de decisiones y cumplirá con varias de las cuatro acciones mencionadas dentro de esta política, que son: a) fomentar acciones de manejo integral, 18

eficiente y sustentable de las tierras y cuencas hidrográficas que impulsen su conservación y restauración con énfasis en tecnologías apropiadas y ancestrales que sean viables para las realidades locales; b) implementar un sistema de investigación y monitoreo de alerta temprana en poblaciones expuestas a diferentes amenazas; c) desarrollar modelos específicos para el sector seguros (modelos catastróficos), que combinen riesgo y parámetros financieros del seguro y reaseguro, para recrear eventos históricos y estimar pérdidas futuras; d) analizar la vulnerabilidad y el aporte a la adaptación al cambio climático de infraestructuras estratégicas existentes y futuras (SGR et al., 2012).

Dentro de las referencias básicas para la Gestión de Riesgos como prioridad 4, se encuentra la “reducción de factores de riesgo subyacentes, a través de acciones integradas de los GAD (Gobierno Autónomo Descentralizado) y de las demás entidades del Sistema Nacional Descentralizado de Gestión de Riesgo” (SGR et al., 2012 pág. 16). Una de las acciones a tomarse son la identificación de escenarios de afectaciones por grandes amenazas en cuencas hidrográficas (SGR et al., 2012). Por estos motivos, la importancia de desarrollar el presente trabajo tomando como caso de estudio una cuenca hidrográfica a diferencia de otros estudios realizados a nivel de cantón.

La regionalización o delimitación territorial, es necesaria como un paso previo a la planificación territorial y la posterior zonificación de peligros y vulnerabilidades o para establecer la distribución geográfica de la biota. El enfoque de la escuela rusa (Geografía física compleja o geografía del paisaje) considera que el globo terráqueo se encuentra conformado por sistemas complejos (en el presente trabajo el sistema complejo es la cuenca hidrográfica) que a su vez se encuentran integrados por cuerpos individuales, unidades tipológicas o tipo (Bocco, Mendoza, Priego y Burgos, 2009).

El motivo de la elección de la cuenca del Río Mira, se da por su importancia en superficie, aproximadamente 656,092.90 hectáreas (IGM, 2017). Abarca 11 cantones en total: Mira, Tulcán, Espejo, Montufar, Bolívar, San Pedro de Huaca, Pimampiro, San Miguel de Urcuquí, Ibarra, Antonio Ante y Otavalo. Además, 19

según datos del censo realizado por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC)

considera

que

esta

cuenca

influye

en

la

vida

cotidiana

de

aproximadamente 522,732 personas (INEC, 2017a). Por otro lado, la Secretaria de Gestión de Riesgos (SGR), dentro de su análisis histórico de desastres, menciona a los deslizamientos como uno de los desastres con mayor impacto en el Ecuador (1050 registros de ocurrencias), provocando entre los años 1970 al 2010 un aproximado de 1,300 muertes y 600 desaparecidos.

1.5. ALCANCE

El estudio, que se desarrolla a escala 1: 25,000, permite predecir y zonificar los lugares con amenazas por deslizamientos de tierras. El análisis utilizado en la elaboración del modelo semianalítico se desarrolla dentro de una cuenca hidrográfica, la cual, agrupa características geomorfológicas y climáticas de la zona; a diferencia de otro tipo de estudios basados en límites cantonales, por lo que los resultados serán confiables y obtenidos en un periodo de tiempo corto.

Según la clasificación realizada por Cascini (2008), esta investigación para su elaboración, requiere de un método básico, debido a que se van a analizar aspectos como topografía, geología y geomorfología, mediante procedimiento heurístico o experto y los resultados arrojados servirán de información y fuente de consulta para la zonificación regional.

Esta investigación permitirá generar información georreferenciada que sirva de insumo primordial para ser gestionada a través de los Gobiernos Autónomos Descentralizados (GAD) de las provincias del Carchi e Imbabura, tanto a nivel parroquial, cantonal y provincial, así como de la Secretaria Nacional de Planificación y Desarrollo (SENPLADES), para la planificación del territorio, catastro urbano o rural y gestión de riesgo.

20

La importancia de este tipo de información geográfica o geoinformación es alta, ya que es utilizada como insumo principal para el desarrollo de Planes de Ordenamiento Territorial (POT), prevención y manejo de desastres, elaborados por los diferentes GAD que se encuentran en la zona de estudio, con la finalidad de evitar la ocurrencia o disminuir el impacto al ocurrir este tipo de desastres, en este caso la información generada dentro de la cuenca del Río Mira influirá directamente en la vida de aproximadamente 522,732 personas que habitan dentro de los límites del área de estudio.

21

2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. CONCEPTOS ASOCIADOS A LOS DESLIZAMIENTOS. 2.1.1.

Pendiente

La pendiente es una característica morfométrica de las unidades geomorfológicas, se refiere al grado de inclinación de las vertientes con relación a la horizontal, puede estar expresada en porcentaje o grados (Gutiérrez, 2008).

Para el desarrollo de todos los niveles de inventarios de susceptibilidad, amenaza y riesgo a deslizamientos o a un tipo de movimiento en masa, es indispensable poseer un conocimiento de la pendiente y sus procesos en cuanto a la generación de

movimientos

de

tierra,

esto

incluye

conocimientos

sobre

geología,

geomorfología e hidrogeología y la mecánica del suelo y la roca en cuanto al deslizamiento de tierra (Fell et al., 2008).

2.1.2.

Litología

El factor litológico describe la composición del sustrato rocoso y los depósitos superficiales de las diferentes unidades geomorfológicas (Gutiérrez, 2008).

La geología y la geotécnia influyen en distintos grados en la generación de los diversos eventos de remoción en masa. Entre los factores de esta categoria se encuentran el tipo de depósito y el material que lo compone, su densidad, plasticidad, humedad, permeabilidad; la litología de sus rocas, su estructura, alteración y meteorización (Lara y Sepúlveda, 2008).

22

Así mismo Kamp, Growley, Khattak, y Owen (2008), consideran al factor litológico como el más importante e influyente en la mayoría de los deslizamientos registrados en su estudio en el terremoto de Cachemira en 2005.

Por otra parte Mora y Vahrson (1994), consideran al factor litológico probablemente como el de mayor relevancia, al mismo tiempo el factor de mayor dificultad para su evaluación y a su vez proponen el uso de información geotécnica detallada, pudiendose utilizar una descripción geológica general, realizada con buenos conocimientos geotécnicos, en lugares en los que no se posee información detallada.

De igual manera, Lara y Sepúlveda (2008), sugieren que el tipo de depósito condiciona el ocurrimiento de un movimiento; por ejemplo, los materiales permeables, donde el agua se infiltra facilmente, superando su capacidad de infiltración y produciendo saturación rápida y facilitando el escurrimiento rápido del agua en este material saturado, son más suceptibles a ser movilizados y/o removilizados (Hauser, 1997; Lara y Sepúlveda, 2008). Por otro lado, en materiales menos permeables (grano fino, densos, arcillosos y rocosos con escasa fracturas), el escurrimiento de agua superficial es relativamente más rápido, debido a su poca capacidad de infiltración y a la menor rugosidad de sus estructuras (Jacoby, 2001; Lara y Sepúlveda, 2008; Pérez, 2011).

Para emplear la información sobre el tipo de roca, esta debe poseer una breve descripción de la litología o estratigrafía del área que conforma la ladera sobre la que ocurrio el deslizamiento como: Origen de la roca, edad, formación, descripción litológica o descripción estratigráfica (PMA, 2007).

2.1.3.

Cobertura del suelo

La cobertura es un material de cualquier tipo de origen natural o artificial, que se encuentre en la superficie terrestre y comprende el mismo suelo y la vegetación (de La Rosa, 2008).

23

Los patrones de cobertura vegetal del suelo son un factor que debe ser tomado en cuenta debido a que cambia constantemente debido a la agricultura o urbanización (Nandi y Shakoor, 2009).

Vorpahl, Elsenbeer, Märker y Schröder (2012), mencionan la importancia de las raíces de las diferentes coberturas vegetales para elevar la resistencia a la ruptura del suelo y su importancia con la contribución de biomasa a la tierra.

2.1.4.

Movimientos en masa

El termino movimiento en masa es ampliamente utilizado en el mundo para referirse a los procesos de remoción en masa, pudiendo existir confusiones entre estos términos debido a que no existe un consenso entre la comunidad científica para el uso de la terminología para este tipo de procesos, de igual manera con términos como procesos gravitacionales, procesos de ladera, movimientos de ladera o deslizamientos, que son procesos que se encuentran inmersos en el término de movimientos en masa (Alcantara, 2000).

Los movimientos en masa son parte de los procesos denudativos que modelan la superficie de la tierra. Su origen obedece a una gran diversidad de procesos geológicos, hidrometeorológicos, químicos y mecánicos que se dan en la corteza terrestre y en la interface entre ésta, la hidrósfera y la atmósfera (Varnes, 1978).

Los deslizamientos, las caídas, los flujos y reptaciones son tipos de movimientos en masa (Cruden y Varnes, 1996; PMA, 2007).

Spiker y Gori (2003), basados en la clasificación realizada por Varnes en el año de 1978, agrupan a los a los movimientos en masa en 5 grandes grupos:

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a) Caídas

Son movimientos abruptos de materiales que se desprenden de acantilados o laderas (pendientes muy pronunciadas), moviéndose en caída libre, rebotando y rodando (Spiker y Gori, 2003).

b) Flujos

Según Spiker y Gori (2003), este término en general incluye algunos tipos de movimientos en masa como reptaciones, flujos de escombros, avalanchas, lahares y flujos de lodo. Los primeros son el movimiento lento y constante por la pendiente del suelo o la roca. Son indicadores de esto los árboles o las cercas torcidas, los muros de contención o postes inclinados (Spiker y Gori, 2003). Los flujos de escombros son el movimiento rápido de suelo suelto, rocas y materia orgánica, combinada con agua que corre pendiente abajo (Spiker y Gori, 2003). Las avalanchas son movimientos muy rápidos de escombros y los lahares que son flujos de lodos o escombros originados en las laderas de los volcanes que se provocan debido a fuertes precipitaciones, derretimiento de nieve o hielo, desprendimiento de agua de glaciares, lagos de cráteres o lagos represados y finalmente los flujos de lodo –masa de material húmedo que fluye rápidamente y que contiene por lo menos 50% de arena, limo y arcilla- (Spiker y Gori, 2003).

c) Esparcimientos laterales

Ocurren a menudo en pendientes muy suaves, dando como resultado un movimiento casi horizontal de la tierra, los esparcimientos o derrames laterales suelen ser causados generalmente por la licuefacción de sedimentos o arenas, que pasan de un estado sólido a un líquido, usualmente provocado por un terremoto (Spiker y Gori, 2003).

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d) Derrumbes

Es un término utilizado para muchos tipos de movimientos en masa, los principales movimientos de tierra son los deslizamientos rotacionales y translacionales (Spiker y Gori, 2003).

e) Volcamiento

Se produce cuando un bloque de roca se inclina o gira hacia adelante y cae, rebota o rueda hacia abajo por la pendiente (Spiker y Gori, 2003).

Las clasificaciones establecidas, consideran varios factores, como son los tipos de materiales que intervienen (suelo o roca), el mecanismo de ruptura, el grado de saturación que alcanza. Factores que, junto con las características geológicas, geotécnicas y geomorfológicas del entorno, condicionan la potencial generación de remociones en masa, así como las velocidades de desplazamiento y el volumen de material desplazado. Son frecuentes además, los procesos combinados, un ejemplo de estos son los deslizamientos, que derivan en flujos, además de la identificación de estos factores condicionantes es de vital importancia identificar el factor que se encarga del desencadenamiento: Entre los cuales se pueden mencionar a los sismos, responsables principalmente de deslizamientos y caídas, y lluvias intensas, que generan en su mayoría flujos y deslizamientos. Sin dejar de mencionar que ambos factores son capaces de desencadenar todos los tipos de movimientos de tierra (Scott et al., 2001; Lara y Sepúlveda, 2008).

Por otra parte, Alcantara (2000) realiza una clasificación a partir de la elaborada por Varnes (1978) y Hutchinson (1988), de los diferentes procesos de remoción en masa, en la cual se menciona el tipo de material involucrado como se puede observar en la Tabla 2.1.

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Tabla 2.1. Clasificación de movimientos en masa

Mecanismo de movimiento Tipo

Tipo de material involucrado Roca (rock)

Derrubios (debris) Caída o desprendimiento de derrubios (debris fall)

Suelo (soil)

Desprendimientos (fall)

Caída o desprendimiento de rocas (rockfall)

Caída o desprendimiento de suelos (soil fall)

Vuelco o deslome (topple)

Vuelco o desplome Vuelco o desplome Vuelco o desplome de rocas (rock de suelos (soil de derrubios topple) (debris topple) topple)

Deslizamiento rotacional simple (rotational slide)

Individual (simple) Múltiple (multiple) Sucesivo (succesive)

Individual (simple) Múltiple (multiple) Sucesivo (succesive)

Deslizamiento translacional o de bloques-no rotacional (translational slide, non-rotational)

Deslizamiento de roca en bloque (block slide)

Deslizamiento de Deslizamiento derrubios en translacional de bloque (block slide) suelos (slab slide)

Desplazamiento planar

Desplazamiento de Desplazamiento de Coladas de barro derrubios (debris rocas (rocK slide) (mudslide) slide)

Flujos (flow)

Flujo de rocas (rock flow)

Corrientes de derrubios (debris flow)

Flujos de tierra, arena o suelo (soil flow)

Expansión lateral (lateral spreading)

Expansiones laterales en rocas (rock spreading)

Expansiones laterales en derrubios (debris spread)

Expansiones laterales en suelos (soil spreading)

Complejo (complex)

Ejemplo: Alud de rocas (rock avalanche)

Ejemplo: flujo deslizante (flow slide)

Ejemplo: rotación con flujo de tierras (slump-earthflow)

Individual (simple) Múltiple (multiple) Sucesivo (succesive)

Fuente: Alcantara, 2000.

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Anteriormente, Varnes (1978), realizó una clasificación más general de los tipos de movimientos en masa relacionados con el material involucrado, en la cual se puede observar que el tipo de material corresponde a roca o suelo (Tabla 2.2.)

Tabla 2.2. Tipos de movimientos en masa

Tipo de movimiento

Tipo de material

Caída Suelo

Toppling Rotacional Deslizamiento Traslacional

Roca Grano grueso

Extensiones laterales Flujos

(detritos, < 80% partículas < 2mm

Grano fina (barro, > 80% partículas < 2 mm

Complejos Fuente: Varnes, 1978.

Las causas del desarrollo de los movimientos de terreno o movimientos en masa, se deben principalmente a causas de motivo externo e interno (Terzaghi, 1950; Selby, 1993; Alcantara, 2000). Las primeras son las que causan tensión o esfuerzos, pero no en la resistencia de los materiales, dentro de estos cambios de tipo externo se puede mencionar los de tipo geométrico o de peso a los que son sometidas las pendientes -resultado de la erosión, socavamiento, incisión de un río y excavaciones artificiales-, así mismo tensiones transitorias naturales y artificiales a las que son expuestas las laderas como son los sismos, vibraciones por explosiones o uso de maquinaria pesada. Las causas de tipo internas, son las que disminuyen la resistencia de los materiales sin cambiar la tensión o esfuerzo, un ejemplo de estos son los cambios o trasformaciones de los materiales a través de movimientos progresivos –expansiones laterales o fisuras-, procesos de interperismo y erosión (Alcantara, 2000).

En el estudio realizado por Alcantara (2000), describe varias causas para el desarrollo de movimientos en masa como se puede observar en la Tabla 2.3.

28

Tabla 2.3. Causas para el desarrollo de movimientos en masa

Causas para el desarrollo de movimientos en masa

Causas de índole geológica Materiales débiles Materiales sensibles Materiales interperisados

Causas por procesos físicos Precipitación intensa Derretimiento rápido de nieve o hielo Eventos de precipitación extraordinarios

Materiales sujetos a cizallamiento

Actividad sísmica

Materiales con fisuras y diaclasas

Erupciones volcánicas

Discontinuidades orientadas adversamente (esquistosidad, planos de inclinación) Discontinuidades estructurales (fallas, discordancias, contactos)

Gelifracción Expansión e hidratación de arcillas

Permeabilidad contrastante Contrastante de materiales con diferente plasticidad Causas morfológicas

Causas de origen antrópico

Levantamientos tectónicos o volcánicos

Excavación de laderas o del pie de las laderas

Erosión glacial

Incremento de peso en las laderas

Erosión fluvial al pie de las laderas

Disecación de cuerpos de agua (presas)

Erosión marina al pie de los acantilados

Deforestación

Erosión glacial al pie de las laderas

Irrigación

Erosión en márgenes laterales

Actividad minera

Erosión subterránea

Vibraciones artificiales

Remoción de la vegetación (por incendios y sequias) Fuente: Alcantara, 2000.

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Al producirse alguno de los diferentes tipos de fenómenos de remoción en masa, se producen diferentes velocidades de movimientos (Tabla 2.4.), que van desde muy rápidos a muy lentos, siendo clasificados por Cruden y Varnes (1996), en términos cualitativos de rapidez (Lara y Sepúlveda, 2008).

Tabla 2.4. Clase de velocidad de movimientos en masa

Clase según

Descripción

Velocidad (m/s)

Velocidad típica

velocidad 7

Extremadamente

5

5 m/s

rápido 6

Muy rápido

0,05

3 m/min

5

Rápido

5x10-4

1,8 m/hr

4

Moderado

5x10-6

13 m/mes

3

Lento

5x10-8

1,6 m/año

2

Muy lento

5x10-10

16 mm/año

1

Extremadamente

<5x10-10

<16 mm/año

lento Fuente: Lara y Sepúlveda, 2008.

2.1.4.1.

Deslizamientos

Es un movimiento ladera abajo de una masa de suelo o roca, escombros o tierra, cuyo desplazamiento ocurre predominantemente a lo largo de una pendiente o de una superficie de falla o de una delgada zona en donde ocurre una gran deformación cortante; clasificados según la forma del plano de deslizamiento: rotacionales y traslacionales (Varnes, 1978 y Fell et al., 2008).

Según Alcantara (2000), los deslizamientos son movimientos ladera debajo de una masa de suelo, detritos o roca, la cual ocurre sobre la superficie reconocible de ruptura. Con frecuencia, la formación de grietas transversales es la primera señal de la ocurrencia de este tipo de movimientos, los cuales se localizan en la zona que ocupará el escarpe principal.

30

El termino deslizamiento es utilizado para una amplia variedad de movimientos ladera abajo, que son el resultado perceptible de movimientos de suelo o roca y vegetación bajo la influencia de la gravedad, los deslizamientos pueden ser muy rápidos, ocurren en segundos o lentos, horas, semanas o periodos más largos para desarrollarse. Generalmente se desarrollan en pendientes pronunciadas, pero pueden desarrollarse en áreas de bajo relieve por motivos antrópicos como excavaciones profundas, construcciones viales y colapsos de minas a cielo abierto (Spiker y Gori, 2003).

Los deslizamientos son fenómenos que pueden ser desastrosos para la propiedad y vida humana (Petley, Dunning y Rosser, 2005; Nasim y Kjekstad 2009; OFDA y CRED 2010). La población y obras civiles se han vuelto cada vez más vulnerables a la amenaza por deslizamientos, por no estar capacitados para prevenir y mitigar estos fenómenos. Los factores condicionantes son: Litología, suelos, cobertura vegetal, pendiente de las laderas, longitud de las laderas y las actividades antrópicas. Como mecanismos de disparo, actúan los sismos y las lluvias (D`Ercole y Trujillo, 2003).

Asimismo, Kamp et al.(2008), mencionan que la ocurrencia de un deslizamiento se da en función de factores -directos e indirectos- naturales y humanos-, entre los que se encuentran la litología, la geomorfología, la topografía, la precipitación, la temperatura, la infiltración, la escorrentía, y la cobertura de la tierra, entre otros.

Los inventarios y mapas de deslizamientos y susceptibilidades, así como de amenazas, son las herramientas clave para la gestión y planificación del uso del suelo, planes de protección civil, trabajos de ingeniería, y programas de reducción de riesgos (Margottini, Canuti, y Sassa, 2013). 

Deslizamiento activo y reactivado

Son deslizamientos que se encuentran en movimiento actualmente o se reactivan después de un tiempo de inactividad (Fell et al., 2008).

31



Deslizamiento rotacional

Este es un movimiento que se desarrolla sobre una superficie de falla curva, cuyo centro de giro se encuentra por encima del centro de gravedad del cuerpo del movimiento. Visto en planta el deslizamiento posee una serie de agrietamientos concéntricos y cóncavos en la dirección del deslizamiento. El movimiento produce un área superior de hundimiento y otra inferior de deslizamiento generándose, comúnmente, flujos de materiales por debajo del pie del deslizamiento. Debido a que el mecanismo rotacional es auto-estabilizante y ocurre en rocas poco competentes. La tasa de movimiento es con frecuencia baja, excepto en presencia de materiales altamente frágiles como las arcillas sensitivas (PMA, 2007; Spiker y Gori, 2003). 

Deslizamiento traslacional

Es un movimiento que se desarrolla a lo largo de una superficie de falla plana u ondulada. En general, estos movimientos suelen ser más superficiales que los rotacionales y el desplazamiento ocurre con frecuencia a lo largo de discontinuidades como fallas, diaclasas, planos de estratificación o planos de contacto entre la roca y el suelo residual o transportado que yace sobre ella (Cruden y Varnes, 1996; Spiker y Gori, 2003).

2.1.5.

Estimación del riesgo, amenaza, susceptibilidad y vulnerabilidad

El riesgo es la medida de la probabilidad y severidad de un efecto adverso para la salud, propiedad o el ambiente. El riesgo es estimado a menudo como las consecuencias del producto de la probabilidad de la ocurrencia de un evento o fenómeno con una determinada magnitud (Fell et al., 2008).

2.2. CONCEPTOS ASOCIADOS AL ANÁLISIS DE AMENAZA 2.2.1.

Susceptibilidad

Es el grado de predisposición que tiene un sitio para que genere una amenaza debido a sus condiciones intrínsecas; por ejemplo, la susceptibilidad de un 32

deslizamiento se define como la potencialidad del terreno para la rotura de la ladera (Ayala y Olcina, 2002).

La susceptibilidad a deslizamiento es una evaluación cualitativa a cuantitativa de la clasificación, volumen (o área) y la distribución espacial de los deslizamientos que existen o pueden ocurrir en un área determinada, también puede incluir una descripción de la velocidad e intensidad del deslizamiento existente o potencial.

Se debe tener en cuenta que los deslizamientos pueden ocurrir con más frecuencia en zonas con mayor susceptibilidad (Fell et al., 2008).

2.2.2.

Vulnerabilidad

Es el grado de pérdida de un elemento o un conjunto de elementos que se encuentran dentro de un área afectada por un deslizamiento. Puede determinarse como pérdidas de vidas humanas o el valor relativo de los daños a la propiedad (Fell et al., 2008).

2.2.3.

Amenaza

Se define como un fenómeno aleatorio que posee una condición con el potencial para causar consecuencias indeseables (Demoraes y D’Ercole, 2001; Fell et al.

2008). Para la amenaza a deslizamientos se puede determinar la ubicación, clasificación, volumen o área y la probabilidad de su ocurrencia dentro de un periodo de tiempo. De igual manera se pueden definir elementos en riesgo como la población, edificios y obras de ingeniería, actividades económicas, servicios públicos, infraestructuras ambientales en las zonas potencialmente afectadas por un deslizamiento de tierra (Fell et al., 2008).

2.2.4.

Amenaza por movimientos en masa

La amenaza está definida como el peligro latente asociado a eventos de origen natural, antrópico, tecnológico y biológico (salud) que pueden manifestarse en un sitio específico y en un tiempo determinado, produciendo efectos adversos en las personas, los bienes, servicios y/o en el medio ambiente. Técnicamente se refiere

33

a la probabilidad de ocurrencia de un evento con una cierta magnitud, en un sitio específico y en un período de tiempo determinado (D`Ercole y Trujillo, 2003).

Amenaza por movimientos en masa es la probabilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente nocivo, dentro de un período específico de tiempo y en un área dada; para lo cual, se requiere de la determinación de los factores condicionantes (topografía, geomorfología, geología, uso y cobertura vegetal) y detonantes de los eventos (sismos y precipitaciones), considerando estos últimos como los que poseen la capacidad de provocar el evento. Así mismo, para determinar la amenaza por deslizamientos de tierra, es necesario determinar la relación de dichos factores, además de tener en cuenta que el tipo de suelo y drenaje son factores importantes para la elaboración del mapeo de susceptibilidad (Raman y Punia, 2012). 

Amenaza alta

Zonas con susceptibilidad alta y muy alta: Poca cobertura vegetal, muy fuertes pendientes además de litología muy favorable a deslizamientos (ej. limolitas y lutitas). Las precipitaciones y los sismos son de una alta intensidad (Demoraes y D`Ercole, 2001; D`Ercore y Trujillo, 2003; MIDENA et al., 2015). 

Amenaza media

Zonas con susceptibilidad media: Protección de cobertura vegetal moderada, pendientes de medias a fuertes y litología con mediana resistencia a deslizamientos (ej. sedimentos de origen volcánico, arcillas silicificadas, calizas clásticas). Las precipitaciones y los sismos son de mediana intensidad (Demoraes y D`Ercole, 2001; D`Ercore y Trujillo, 2003; MIDENA et al., 2015). 

Amenaza baja

Zonas con susceptibilidad muy baja hasta moderada: Alta protección de cobertura vegetal, pendientes de suaves medias y litología resistente a deslizamientos (ej. gabros, basaltos, volcano-sedimentos). Las precipitaciones y sismos son de baja

34

y muy baja intensidad (Demoraes y D`Ercole, 2001; D`Ercore y Trujillo, 2003; MIDENA et al., 2015). 

Amenaza nula

Zonas donde se presentan susceptibilidades nulas: Pendientes < 12%, pendientes desfavorables para la ocurrencia de movimientos en masa (Mora y Vahrson, 1994). 

Factores detonantes

Los factores detonantes son aquellos que poseen la capacidad de provocar el evento. En el presente estudio, se analizan los sismos y la precipitación (Mora y Vahrson, 1994; Demoraes y D`Ercole, 2001; D`Ercore y Trujillo, 2003; Lara y Sepúlveda, 2008; MIDENA et al., 2015). 

Mapa de susceptibilidad y mapa de amenazas

La elaboración de mapas de susceptibilidad y amenazas tienen como principal ventaja, el poder ser fácilmente utilizados e interpretados por personas no expertas en el tema, por lo tanto, los planificadores y tomadores de decisiones tienen la oportunidad de evadir estas amenazas o tomar medidas preventivas a su debido tiempo (Schweigl y Strka, 2013).

2.2.5.

Metodologías

Alrededor del mundo se han desarrollado diferentes metodologías para la determinación y evaluación de movimientos en masa, con el uso de diferentes herramientas, una clasificación para estas es la sugerida por Aleotti y Chowdhury (1999); Lara y Sepúlveda (2008), en metodologías cualitativas, cuantitativas o mixtas.

2.2.5.1.

Metodologías cualitativas

35

Entre la variedad de metodologías cualitativas, existe una que busca evaluar el peligro geológico (Lara y Sepúlveda, 2008) mediante la generación de cuatro tipos de mapas: 1) Mapas de inventario, corresponden a un catastro de eventos anteriores delimitando unidades geomorfológicas asociadas a éstos; 2) Mapas de actividad, son un monitoreo de los deslizamientos activos al comparar en el tiempo el desplazamientos de las laderas; 3) Mapas de susceptibilidad, muestran una zonificación base para planes de desarrollo de emergencia; 4) Mapas de vulnerabilidad, que son orientados a la distribución y evaluación de elementos en riesgo (Bruno, Calcaterra y Parise, 2008; Lara y Sepúlveda, 2008).

Para la generación de susceptibilidad y peligro se puede mencionar una nueva metodología en la que se utiliza la herramienta denominada Fuzzy Logic, la cual genera mapas de susceptibilidad y peligro, mediante la identificación de factores condicionantes para la generación de movimientos en masa (ángulo de talud, elevación topográfica, orientación de la ladera, presencia de agua, vegetación, meteorización). Esta metodología pondera cada factor estableciendo condición del tipo “si – entonces”, para obtener mapas de susceptibilidad dadas las características de la zona (Ercanoglu y Gokceoglu, 2004; Lara y Sepúlveda, 2008).

Otra metodología es la generación de mapas índices, en la cual se analizan las zonas de estudio mediante la aplicación de SIG, este método pondera de acuerdo a su importancia a los factores que generan un deslizamiento –la litología, orientación de laderas, presencia de lineamientos y fallas- (Donati y Turrini, 2001).

2.2.5.2.

Metodologías cuantitativas

Ercanoglu y Gokceoglu (2004) y Lara y Sepúlveda (2008) se enfocan en factores condicionantes de inestabilidad de laderas. Se realiza un estudio para evaluar la probabilidad de falla de una ladera, elaborando computacionalmente un análisis estadístico de un amplio set de estructuras, enfocado en el análisis cinemático y a la preparación de mapas de riesgo.

36

El método evaluativo de Kong (2002); Lara y Sepúlveda (2008), se basa principalmente en la estimación de la probabilidad de ocurrencia de muerte producto de remociones del tipo derrumbes o deslizamientos, además de realizar un análisis de costo versus beneficio para medidas de mitigación y prevención.

Al análisis probabilístico de estabilidad de laderas de Pathak y Nilsen (2004); Lara y Sepúlveda (2008), se centra en realizar estos analisis en rocas donde se dificulta la obtención de datos como presion de poros, ángulo de fricción y aceleración sísmica y se realiza un analisis de datos mediante los programas BestFit y @Risk, obteniendo la función de distribución probabilistica que representa la estabilidad de laderas de roca.

Haneberg (2002) realiza un analisis cuantitativo de peligros geológicos, tanto probabilísticos como determinísticos. El analisis consiste en presentar modelos racionales para casos de parámetros que se explican físicamente y modelos probabilísticos empíricos para casos con variables desconocidas (fenómenos de inundaciones, tormentas o terremotos).

Asímismo, existen estudios para la determinación de factores desencadenantes, en los cuales se obtuvieron modelos que relacionan los cambios climáticos en el tiempo de generación de los eventos, reflejando que la precipitación es el factor desencadentante más importante (González-Díez, Remondo, Díaz de Terán y Cendrero, 1999; Yoshida, Kuwano y Kuwano, 1991; Lara y Sepúlveda, 2008).

2.2.5.3.

Metodologías mixtas

La metodología desarrollada por Lara y Sepúlveda (2008), tiene un carácter cualitativo al identificar los principales factores condicionantes para la generación de flujos detríticos, incluyendo una parte cuantitativa al otorgar a cada factor una ponderación que, en conjunto, permite estimar un grado de susceptibilidad, con la lluvia como agente desencadenante.

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Lara y Sepúlveda (2008) realizan un modelo de susceptibilidad de remociones en masa mediante modelos probabilísticos bayesianos (modelo acíclico), en el cual se realiza el cálculo de índices de susceptibilidad que incluyen factores condicionantes (topografía, tipo de suelo, presencia de bosques y uso del suelo), considerando la mayor cantidad de combinación de factores, con la finalidad de obtener mapas de susceptibilidad mediante la superposición de factores.

Para la evaluación de peligro ante eventos de movimientos en masa y manejo del riesgo acompañado de actividades para prevención y mitigación, Lara y Sepúlveda (2008), presentan tres etapas principales, la primera iniciando con la identificación de peligro -mediante la generación de mapas, registro y categorización de los eventos-. Un segundo paso orientado a la evaluación del peligro -con generación de mapas, cálculo de intensidad del peligro y probabilidades de ocurrencia-. Y un tercer paso destinado al manejo del riesgo y medidas de prevención.

Pelletier et al. (2005) y Lara y Sepúlveda (2008) presentaron un modelo numérico para la predicción de flujos e inundaciones en abanicos aluviales utilizando Modelos de Elevación Digital (DEM). El modelo consiste en la generación de un modelo numérico, el mapeo de la geología, geomorfología (que sirven para estimar zonas de ocurrencia dada la identificación de depósitos anteriores y el monitoreo de éstos en el tiempo); el análisis de imágenes satelitales (permite estimar probabilidades de ocurrencia de flujos).

2.2.5.4.

Métodos expertos

La determinación del método más apropiado para elaborar una zonificación, siempre va a depender de varios factores como: disponibilidad, calidad y exactitud de los datos, los resultados esperados, la escala de zonificación, entre otros. Así como las actividades para poder mapear áreas con deslizamientos existentes y potenciales o realizar una evaluación de las distancias de los deslizamientos o sus velocidades. Para lograrlo se han clasificado varios métodos: heurístico, estadístico y determinístico (Cascini, 2008).

38

El procesamiento de datos esencialmente geomorfológicos, geológicos, y topográficos para desarrollar inventarios de deslizamientos de tierras existentes o futuros, son considerados métodos básicos que utilizan procedimientos empíricos o heurísticos (Crandell, Mullineaux y Miller, 1979; Nilsen, Wright, Vlasic y Spangle, 1979; Brabb, 1984; Evans y King, 1998; Dai y Lee, 2002; Cascini et al., 2005; Hungr, Corominas y Eberhardt, 2005; Cascini, 2008).

El enfoque heurístico ofrece la oportunidad de obtener mapas de deslizamientos, de áreas extensas, con un resultado muy confiable y en poco tiempo. Un impedimento para la elaboración de este tipo de estudios es la necesidad de poseer una gran cantidad de datos geotécnicos, lo que incrementa el costo de la investigación, con el mencionado enfoque, no se hace necesaria la gran cantidad de datos geotécnicos o climáticos, pero, es necesario que el conocimiento experto se encuentre muy claro en las interacciones del paisaje. Los resultados se categorizan con términos cualitativos como: Muy alta, alta, moderada, baja y muy baja. El experto determina la susceptibilidad a un tipo de peligro usando reglas de decisión o métodos de ponderación

–Evaluación espacial multicriterios-

(Castellanos y Van Westen, 2007).

2.2.5.5.

Método de Mora-Vahrson

Este es un método semianalítico, su objetivo es predecir una amenaza por remoción de masa, el método interrelaciona cinco (5) factores: El relieve, la litología, la sismicidad, la intensidad de lluvias y la humedad del suelo. Combina los elementos de pendiente, litología y humedad del suelo (son denominados elementos pasivos o factores condicionantes), en este caso se considera que los fenómenos de remoción en masa ocurren cuando una ladera adquiere un grado de susceptibilidad, debido a la interacción de estos.

Por otra parte, los factores detonantes -sismicidad y lluvias intensas- funcionan como disparadores, dando paso a la destrucción de las laderas.

39

El resultado del modelo, es el grado o nivel de la amenaza, el cual es el resultado de la interacción de la susceptibilidad y la acción de los elementos disparadores.

Para la zonificación de la amenaza por fenómenos de remoción en masa, Mora y Vahrson (1994) toman en cuenta la siguiente fórmula: H = (Sr * Sh * Sl) * (Ts * Tp)

Ecuación 1

Donde:

H: Grado de amenaza Sr: Factor relieve relativo Sh: Factor humedad del suelo Sl: Factor litología Ts: Factor de disparo por sismos Tp: Factor de disparos por precipitaciones 

Método de Mora-Vahrson (modificado)

En la siguiente fórmula, se presentan los factores condicionantes (S) y detonantes (FD):

H = S * FD

Ecuación 2

La fórmula presentada en la ecuación 2, corresponde a la obtención del grado de amenaza (H), la cual se determina por el producto de la susceptibilidad y los desencadenantes o detonantes (Mora y Vahrson, 1994).

S = (SP * SC * SL)

Ecuación 3

La ecuación 3 representa la fórmula de la susceptibilidad, la cual se obtiene de la combinación de los factores condicionantes: pendiente (SP), cobertura vegetal (SC) y litología (SL) (Mora y Vahrson, 1994).

FD = (Ts_p * Tp_p) Ecuación 4

40

La ecuación 4 corresponde a la obtención del factor desencadenante, obtenido por la combinación de los factores sismos (Ts_p) y precipitaciones (Tp_p) (Mora y Vahrson, 1994).

Ecuación general:

H = (SP * SC * SL)* (Ts_p * Tp_p)

Ecuación 5

Finalmente la ecuación 5, representa el cálculo del grado de amenaza de las unidades geomorfológicas, el cual se obtiene por la combinación de los factores condicionantes y desencadenantes (Mora y Vahrson, 1994).

Donde: H:

Grado de amenaza de las unidades geomorfológicas

S:

Grado de susceptibilidad

FD:

Factores detonantes

SP:

Factor pendiente

SC:

Factor de cobertura vegetal

SL:

Factor litológico

Ts_p: Factor de disparo por sismos Tp_p: Factores condicionantes y detonantes

41

3. METODOLOGÍA 3.1. AREA DE ESTUDIO La cuenca del Río Mira se encuentra localizada al noroeste de América del sur como se puede observar en la figura 3.1a, y al norte de la República del Ecuador (Figura 3.1b). Posee una extensión de 656,092.90 hectáreas, aproximadamente, ubicada entre las coordenadas de latitud sur: 1°14’41.01” y 78°33’35,20” y entre las coordenadas de longitud oeste: 0°07’14,43” y 77°38’29,97”.

Debido a su gran tamaño, se ubica dentro de las 10 cuencas hidrográficas con mayor extensión del país –de las 79 cuencas hidrográficas que presenta el Ecuador- (Figura 3.2.) (SGR et al., 2012), localizada dentro de once cantones del territorio: Mira, Tulcán, Espejo, Montufar, Bolívar, San Pedro de Huaca, Pimampiro, San Miguel de Urcuquí, Ibarra, Antonio Ante y Otavalo. Además, en la cuenca se desarrollan las vidas de aproximadamente 522,732 personas, las cuales se dedican en su mayoría a labores del agro (agricultura, ganadería, silvicultura, pesca), seguidas de actividades como el comercio (por mayor y menor), a la reparación y venta de vehículos y a la industria manufacturera (INEC, 2017b). Así mismo, esta población, en su mayoría, posee un nivel de instrucción primaria y secundaria (INEC, 2017b).

42

Figura 3.1. Localización de la zona caso de estudio.

A) Ecuador respecto a América del sur y B) Cuenca Río Mira respecto a Ecuador.

Figura 3.2. Cuencas hidrográficas del Ecuador

43

3.2. FLUJOGRAMA

Figura 3.3. Flujograma de actividades

Para la obtención de mapa de amenaza por deslizamientos de la cuenca del Río Mira, se realizará la recopilación de información sobre factores condicionantes y 44

detonantes, a los cuales mediante la aplicación de metodología heurística, se los clasificará y ponderará para la obtención del modelo de deslizamientos. En el primer caso -condicionantes-, la información procesada se la combinará mediante el uso de matrices de doble entrada para determinar la susceptibilidad del área de estudio. En el segundo caso -detonantes-, se realizará la cartografía referente a sismos y precipitaciones mediante el uso de información recopilada de varias instituciones públicas. Para la obtención del grado de deslizamiento, de igual manera, se aplicará una matriz de doble entrada entre la susceptibilidad y los factores disparadores (Figura 3.3.).

La metodología desarrollada en este estudio (método experto o heurístico), se adaptó a la accesibilidad y disponibilidad de los datos. Luego de la revisión de literatura realizada, se comparó con metodologías cuantitativas o probabilísticas en la cuales se elaboran análisis estadísticos de amplios sets de estructuras (Gokceoglu, Sonmez y Ercanoglu, 2000; Lara y Sepúlveda, 2008), análisis probabilísticos de estabilidad de laderas (Pathak y Nilsen, 2004; Lara y Sepúlveda, 2008), relaciones de cambios climáticos y tiempos de generación de eventos (Gonzáles-Diéz et al., 1999; Yoshida, et al., 1991; Lara y Sepúlveda, 2008), modelos racionales para casos paramétricos y modelos probabilísticos (Haneberg, 2002; Lara y Sepúlveda, 2008) en los cuales el resultado es categorizado cualitativamente como en el presente estudio, concordando con Cascini (2008) quien menciona que la zonificación de riesgos –cualitativa o cuantitativa- está estrictamente relacionada con el conjunto de datos disponible y no depende del nivel de complejidad del análisis realizado.

En cuanto a las variables analizadas en el presente trabajo (pendiente, cobertura vegetal, litología, sismos y precipitaciones), son variables que han intervenido tanto en estudios cuantitativos como cualitativos y son reconocidas como variables básicas para el desarrollo de este tipo de movimientos de tierra (Varnes, 1978; Mora y Vahrson, 1994; Alcantara, 2000; Chau et al., 2003; D’Ercole y Trujillo, 2003; Castellanos y Van Westen, 2007; PMA, 2007; Fell et al., 2008; Kamp et al., 2008; Aleotti y Chowdhury, 1999; Lara y Sepúlveda, 2008; Bocco, et al., 2009; Hadji et al., 2012; Pourghasemi et al, 2012; Raman y Punia, 2012).

45

3.3. DATOS La información base permitirá el correcto desarrollo del estudio, por este motivo, se realizó la recopilación de información temática de la zona de la cuenca del Río Mira, entre la que se puede destacar: 

Cartografía base a escala 1:25 000 (MIDENA et al., 2015).



Cartografía de cobertura del suelo escala 1: 25,000 (MIDENA et al., 2015).



Cartografía geomorfológica escala 1: 25,000 (MIDENA et al., 2015).



Catálogo sísmico 1900-2015 (IGEPN, 2015).



Registros de precipitaciones máximas en 24 horas desde 1965 al 2013 (INAMHI, 2013).

3.4. FACTORES CONDICIONANTES Y DETONANTES 3.4.1.

3.4.1.1.

Factores condicionantes

Factor pendiente (SP)

Obtenido como información secundaria, el insumo de pendiente, fue adquirido del Proyecto Nacional de Generación de Geoinformación, elaborado por MIDENA, SENPLADES, IEE, y MAGAP (2011), dentro de sus características morfométricas se encuentra información como: forma del valle, forma de la cima, desnivel relativo, longitud de la vertiente y pendientes.

Se realizó la evaluación y reclasificación de la información (pendientes), necesaria para el modelo, en la cual se agruparon los rangos de pendientes como se puede observar en la Tabla 3.1. Además, se clasificó como NO APLICABLE a la cartografía base (Poblados y ríos dobles).

En primera instancia los rangos de pendientes obtenidos son los generados por las instituciones públicas –MIDENA, IEE-. En base a esta clasificación se efectuó las agrupaciones de pendientes basadas en trabajos realizados por diferentes autores como es el caso de Lara y Sepúlveda (2008), y Hadji et al., (2012), en los cuales se menciona que en pendientes de aproximadamente 10° podrían 46

generarse flujos o aluviones y en pendientes más o menos de 7° -12% aproximadamente-, no se generan este tipo de movimientos. Por este motivo se agrupo las pendientes de 0 a 12 % y se clasifico como nulo a dicho rango.

Además, la clasificación fue ajustada en base a la realizada por Rodríguez y Yepes (2013) en la cual se considera los rangos de pendiente en intervalos de 5%.

Así mismo, en las pendientes de aproximadamente 40°, con roca fracturada, meteorizadas, poco resistentes, se generan otro tipo de fenómeno denominado caídas (Keefer, 1984; Lara y Sepúlveda, 2008) por lo que se agruparon las pendientes cercanas y superiores a dicho rango.

Tabla 3.1. Clasificación del parámetro de pendiente

Rangos de pendientes (%) 0 – 12 13 – 25 26 – 40 41 – 70 71 – 100 > 101 – 200

Ponderación

Calificación

0 1 2 3 4 5

Nulo Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto

D`Ercole y Trujillo (2003) mencionan en su estudio sobre la amenaza, vulnerabilidad, capacidades y riesgo en el Ecuador, que todo el macizo andino se encuentra expuesto a movimientos en masa sobre todo en las áreas con incremento de la pendientes, por este motivo la ponderación realizada se realizó de acuerdo a la inferencia: A mayor pendiente, incrementa la probabilidad para que ocurra un movimiento de tierra.

Las ponderaciones o valores son asignados de acuerdo a su grado de influencia, a mayor influencia las ponderaciones poseen un valor alto, siendo 5 el de mayor influencia (Tabla 3.1.).

Los datos originales recolectados se encuentran con unidades, es decir, para el presente análisis las pendientes poseen sus unidades en porcentaje, de igual manera, los rangos de pendiente obtenidos originalmente fueron 10, al momento 47

de la reclasificación resultaron 6 rangos, ya que se agruparon las pendientes más bajas (desde 0 a 12%), en los que no se producen deslizamientos (MIDENA et al., 2011), por este motivo se mantuvieron las unidades originales, además, en el país dentro de las referencias básicas para la gestión de riesgos las unidades que se manejan para para el trabajo con pendientes son los porcentajes (SGR et al., 2012).

3.4.1.2.

Factor litológico (SL)

La litología es un factor muy importante en los procesos de movimientos en masa en general (Mora y Vahrson, 1994). Por este motivo se realizó la categorización o clasificación de acuerdo al tipo de roca (Tabla 3.2.), relacionadas con las formaciones geológicas descritas dentro de la base de datos recopilada del Proyecto Nacional de Generación de Geoinformación (MIDENA et al., 2011).

Tabla 3.2. Clasificación de la litología

Tipo de roca o depósito Ponderación Tillitas, lavas, gravas y bloques de composición 1 variable Flujos piroclásticos, sedimentos tobáceos, 2 conglomerados masivos volcanoclásticos, granitos, granodioritas y cuarzodioritas Arenas de grano de medio a grueso, gravas, cantos subangulares a angulares, tobas, pómez, limos, arcillas, brechas filitas grafíticas y 3 cuarcitas intercaladas con vetas de cuarzo; esquistos de albita y clorita con epidota y pizarra Sedimentos de grano fino, limos, arcillas, y 4 andesitas Ceniza volcánica y lapilli, andesitas, gravas, arenas en matriz areno-arcilloso y detritos 5 angulosos en matriz areno-arcillosa 3.4.1.3.

Cobertura del suelo (SC)

Estudios anteriores han demostrado que la cobertura vegetal en el suelo, ejerce un efecto positivo para evitar la erosión, reptación y deslizamientos. La vegetación con mayor densidad de follaje amortigua más eficientemente el golpe de la lluvia y disminuye la erosión. En hierbas y pastos, la densidad y volumen del follaje 48

actúan como un colchón protector contra los efectos erosivos del agua de escorrentía (Gómez, Goulart y Queiroz, 2005; Hadji et al., 2012).

La cobertura ejerce un rol importante en la estabilización de la pendiente a través de diferentes mecanismos del sistema radicular o por su follaje, además, las zonas con poca o sin cobertura poseen mayor predisposición para el desarrollo de deslizamientos (Gómez et al., 2005; Hadji et al., 2012).

Se realizó el análisis de la información secundaria, obteniendo varias categorías y subclases para la clasificación de la cobertura de suelo (Figura 4.1.), posteriormente se ejecutó la reclasificación a un solo nivel (agrupando cultivos, bosques, pastos y suelo desnudo, entre otras), con características de protección similar para el suelo (Tabla 3.3.).

Tabla 3.3. Clasificación y grado de protección del parámetro de cobertura vegetal

GRADO DE

CATEGORIAS

COBERTURA VEGETAL

Tierras agrícolas en descanso Tierras sin cobertura vegetal Cultivos Vegetación arbustiva Pastos Bosques Páramos 3.4.2.

PONDERACIÓN

Muy baja

1

Muy baja Baja Mediana Mediana Alta Alta Muy alta

1 2 3 3 4 4 5

Grado de susceptibilidad (S)

El cálculo del grado de susceptibilidad se lo realiza mediante el uso de matrices de doble entrada con los valores ponderados de los factores condicionantes pendiente (SM), litología (SL) y cobertura vegetal (SC)-. El uso de matrices permite controlar el grado de influencia de cada uno de los factores, un claro ejemplo se muestra con pendientes fuertes, las que poseen ponderaciones con un valor alto, ya que influyen positivamente en la predisposición a deslizamientos.

49

La primera matriz se la obtiene de realizar la combinación de la litología con la cobertura vegetal, obteniéndose el grado de susceptibilidad entre el tipo de roca y la cobertura presente en el suelo (SL y SC), como se muestra en la Tabla 3.4.

Los valores resultantes de la combinación entre los factores se asignaron teniendo en cuenta la importancia que posee la cobertura vegetal sobre la litología en el desarrollo de un deslizamiento, ya que el deslizamiento se produce en el suelo cubierto por la vegetación y no en la roca consolidada (Mora y Vahrson, 1994; Selby, 1993; Lara y Sepúlveda, 2008). Entonces, al realizar la combinación de un suelo con un factor litológico que no se encuentra compacto pero con buena cubertura vegetal el resultado será predisposición media a un deslizamiento [ej. SL = 5 * SC = 1, el resultado será S (L-C) = 3] (Tabla 3.4.).

Tabla 3.4. Determinación de susceptibilidad de los factores litología y cobertura vegetal.

Ponderación factor litológico (SL)

Ponderación cobertura vegetal (SC)

1

2

3

4

5

1

1

2

2

2

3

2

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

4

4

5

5

5

5

5

5

Posteriormente se realiza la combinación del resultado de la matriz S-LC, litología versus cobertura vegetal, con la matriz de ponderación de pendientes, de esta manera se realiza la interacción de los tres factores condicionantes como se muestra en la Tabla 3.5.

Debido a la enorme importancia que posee el incremento de la pendiente en el desarrollo de los deslizamientos (Mora y Vahrson, 1994; González-Díez et al., 50

1999; D`Ercole y Trujillo,

2003; Keefer, 1984; Kamp et al., 2008; Lara y

Sepúlveda, 2008; Hadji et al., 2012, Pourghasemi et al, 2012; Raman y Punia, 2012; Rodríguez y Yepes, 2013). El valor asignado, resultado de la combinación de la primera matriz (S-LC) por el factor pendiente, es directamente proporcional al incremento de la pendiente, es decir, mientras mayor pendiente mayor la susceptibilidad a la generación de un deslizamiento, de esta manera se asegura la importancia de la intervención de la pendiente en el modelo.

Tabla 3.5. Matriz para el cálculo de susceptibilidad (S)

S-LC

Ponderación factor pendiente (SM)

3.4.3.

1

2

3

4

5

0

0

0

0

0

0

1

1

1

2

2

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

5

4

3

3

3

4

4

5

4

4

5

5

5

Factores detonantes (FD)

Los factores detonantes o de disparo poseen la capacidad de provocar el evento (Mora y Vahrson, 1994). En el presente estudio se analizaron la precipitación y los sismos.

3.4.3.1.

Precipitaciones (Tp_p)

El Instituto Nacional de Hidrología y Meteorología (INHAMI), asegura que con base en los registros de estaciones meteorológicas, la precipitación máxima, en 24 horas, es de 245 mm, para un periodo de retorno de 100 años, con base en

51

dicho valor, se presentó el cuadro para calificar el factor detonante para precipitaciones como se muestra en la Tabla 3.6.

En esta etapa tiene como fin predecir valores en los lugares donde no se poseen mediciones sobre precipitaciones, se utilizó con un total de 101 estaciones meteorológicas con información de precipitación máxima, con un registro histórico de 35 años. Para la elaboración de la cartografía de precipitaciones de utilizó el programa ILWIS 3.3 Academic, con el método de interpolación superficie móvil, con parámetros para función de peso -inverso de distancia- y superficie polinomiales de segundo grado.

Tabla 3.6. Categorización del factor de disparo por precipitaciones

Precipitaciones máximas 24 h, Tr 100 a

Calificativo Ponderación

(mm) < 100

Muy bajo

1

100 – 150

Bajo

2

151 – 200

Mediano

3

201 - 250

Alto

4

> 250

Muy Alto

5

Fuente: INAMHI, 1999.

3.4.3.2.

Sismos (Ts_p)

La intensidad de las actividades sísmicas provoca movimientos en masa. La categorización de este factor de disparo (Tabla 3.7.) se basó en el cuadro comparativo entre la intensidad y la magnitud de los sismos de MIDENA et al.

(2015).

52

Tabla 3.7. Categorización del factor de disparo por sismos

RANGOS (magnitud Richter)

Calificativo Ponderación

<3,5

Nulo

0

3,5 - 4,4

Muy bajo

1

4,5 - 5,9

Bajo

2

6,0 - 6,9

Mediano

3

7,0 - 7,9

Alto

4

> 7,9

Muy Alto

5

Los datos de sismos se obtuvieron del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN), siendo un total de 13,863 registros -desde el año 1901-, de los cuales 1,580 se utilizaron para realizar el modelaje de la cartografía de sismos de la zona de estudio – la cantidad de registros utilizada se encuentran dentro de la zona de estudio, es decir dentro de la cuenca del Río Mira-. Para determinar el tamaño de muestra para validación e interpolación, se utilizó el programa: Decision Analyst STATS, con un porcentaje aceptable de error del 5% y un nivel del confianza del 95%, mediante el cual se obtuvo un tamaño de muestra para la validación del modelo de 70 registros y el resto para interpolación (1,510 registros). Con la finalidad de no perder información se realizó una selección de los datos mediante una grilla de 120 unidades, obtenida con base en las coordenadas mínimas y máximas de la cuenca del Río Mira, la cual arrojó como resultado 91 cuadrículas efectivas que contienen más de un dato de magnitud-, se transforman los datos (shapefile de puntos) de magnitud a raster y mediante el uso de la herramienta: Zonal Statistics as Table. Se realiza la selección de los datos máximos de magnitud en cada una de las grillas efectivas, datos que servirán para la interpolación.

De igual manera que con los factores de condicionantes, se realiza una matriz de doble entrada (Tabla 3.8.) para determinar los factores detonantes, para lo cual se realiza la interacción de los factores disparadores de sismos (Tp_p) y precipitación (Ts_p).

53

Tabla 3.8. Determinación de factores detonantes

Ponderación sismicidad Ts_p

Ponderación precipitación Tp_p

0

1

2

3

4

5

1

1

1

2

2

3

3

2

2

2

2

2

3

4

3

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

4

4

4

5

4

4

4

5

5

5

3.5. AMENAZA POR DESLIZAMIENTOS (H) Para la determinación de valor y el grado de amenaza para deslizamientos, se emplea una matriz de doble entrada (Tabla 3.9.), utilizando las matrices resultantes de los factores condicionantes y factores detonantes, en la cual es posible poseer el control de la interacción de los factores basados en un conocimiento lógico y experto.

Tabla 3.9. Determinación del grado de amenaza por deslizamientos.

Susceptibilidad (S)

Factor detonante (FC) 1

2

3

4

5

0

0

0

0

0

0

1

1

1

2

3

3

2

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

4

5

5

5

5

5

5

5

54

El resultado obtenido de la interacción de los dos factores da como resultado los valores de la amenaza por deslizamientos del cero al cinco, los cuales se califican en 4 categorías como se puede apreciar en la Tabla 3.10.

Tabla 3.10. Calificativo de la amenaza por deslizamientos

GRADO DE AMENAZA

CALIFICATIVO

OBTENIDO 0

NULO

1 2 3

BAJO

MEDIO

4 5

ALTO

El procedimiento para la obtención del mapa de amenazas realizado fue basado en la unidad de análisis, es decir, las diferentes geoformas encontradas en la cuenca del Río Mira, se inició tomando como base el mapa gemorfológico de la zona de estudio, el cual posee información sobre el tipo de geoforma, pendiente y litología, esa información fue clasificada y ponderada. El siguiente paso fue el ingreso del tipo de cobertura vegetal, para lo cual se realizó una rasterización del mapa de cobertura y se utilizó la herramienta de estadísticas zonales como tabla (Zonal Statistics as Table), seleccionando la opción estadística de mayoría (la cual determina el valor que ocurre con mayor frecuencia en la misma zona de salida), y posteriormente se ingresa el valor de la cobertura mediante un campo en común hacia el shapefile de polígono.

En el caso de los sismos y las precipitaciones, el primer paso es obtener los centroides del shapefile geomorfológico (utilizando la herramienta Feature To Point), para posteriormente realizar la extracción de los valores de los raster de sismos y precipitaciones mediante el uso de la herramienta de extracción de valores a puntos (Extract Values to Points), finalmente, se ingresa estos valores hacia el shapefile de polígono, utilizando la herramienta de unión espacial (Spatial 55

Join). Mediante este procedimiento se coloca los valores ponderados de los factores condicionantes y detonantes en un solo archivo, evitando la sobre posiciรณn de varias capas correspondientes a cada uno de los factores.

56

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1. RESULTADOS En la cuenca del Río Mira, luego de la reclasificación de los datos de pendiente, se encontraron seis rangos referentes a la característica geomorfológica de pendiente, como se puede observar en la Tabla 4.1. y Figura 4.1.

Tabla 4.1. Tabla de rangos de pendientes

Rangos de pendientes (%) 0 – 12 13 – 25 26 – 40 41 – 70 71 – 100 > 101

De los cuales, el rango con mayor frecuencia de manifestación es el que posee pendientes de 71 a 100%. Al contrario las pendientes mayores a 100% son las menos frecuentes dentro de la zona de estudio.

Para deslizamientos, las ponderaciones toman en cuenta las pendientes > 12% (Figura 4.2.), considerando una susceptibilidad nula para pendientes menores a este rango (PMA, 2007).

57

Figura 4.1. Pendientes de la Cuenca RĂ­o Mira

58

Figura 4.2. Calificación de pendientes de la Cuenca Río Mira

En cuanto al tipo de roca –litología- encontrada dentro del área de estudio, se presentan andesitas, lavas, conglomerados volcánicos, tilitas, arenas, gravas, 59

bloques de composición variable, ceniza volcánica, lapilli, flujos de piroclásticos, sedimentos tobáceos, granitos, granodiorita, cuarzodioritas, basaltos, pómez, basaltos, lavas, brechas filitas grafíticas, esquistos, pizarras, sedimentos de grano fino, limos, arcillas, gravas, arenas en matriz areno-arcillosa, detritos en matriz areno-arcillosa, principalmente (Figura 4.3.).

Figura 4.3. Litología de la Cuenca Río Mira

60

Los principales factores geomorfológicos que inciden en la ocurrencia de deslizamientos son la pendiente y la litología, el incremento de la pendiente así como el tipo de roca que no se encuentra consolidada (rocas andesíticas, sedimentos, cenizas, flujos piroclásticos y arenas de grano medio y grueso), favorecen a la ocurrencia de deslizamientos. En mayor grado de importancia se encuentra la pendiente, evidenciándose por la presencia de pendientes superiores al 41% en las categorías de amenaza a deslizamiento media y alta.

El área de estudio se encuentra recubierta por una gran variedad de coberturas vegetales (Figura 4.4.), dentro de la clasificación realizada en el estudio se determinó que existen 5 rangos o categorías de protección vegetal al suelo: a) Muy baja (corresponden a tierras agrícolas en descanso, tierras sin cobertura vegetal, áreas en proceso de erosión, bancos de arena, afloramientos rocosos, vertederos de basura); b) Baja (son coberturas principalmente correspondientes a cultivos en producción); c) Mediana (esta categoría agrupa principalmente a vegetación del tipo arbustiva, matorrales y vegetación herbácea); d) Alta (agrupa a coberturas como pastos, bosques, plantaciones forestales, páramos con alteraciones medias y altas) y e) Muy alta (agrupa a coberturas como páramo sin alteración, bosques nativos, cultivos con abundante producción de follaje).

61

Figura 4.4. Cobertura vegetal de la cuenca del RĂ­o Mira

62

La cobertura vegetal encontrada en la zona determina una interacción positiva para la ocurrencia de deslizamientos al no ofrecer protección al suelo como se puede observar en unidades cubiertas con vegetación como: Cultivos, vegetación arbustiva, tierras agrícolas en descanso y tierras sin cobertura vegetal, es decir en categorías de protección muy baja, baja y media.

Los factores disparadores en la zona de estudio, fueron los sismos y la precipitación, en el primer caso, se obtuvieron tres categorías con valores en la escala de Richter (Figura 4.5.): Muy bajo (3.5 a 4.4); bajo (4.5 a 5.9) y mediano (6 a 6.9). Para el factor precipitación se obtuvieron cinco rangos: a) < 100 mm (Muy bajo); b) 100 hasta 150 mm (Bajo); c) 151 hasta 200 mm (Mediano); d) 201 hasta 250 mm (Alto) y e) > 250 mm (Muy alto).

63

Figura 4.5. CategorizaciĂłn de los sismos de la cuenca del RĂ­o Mira.

64

El área de estudio presenta cinco categorías en cuanto a la precipitación, como se puede observar en la Tabla 4.2. y en la Figura 4.6. En su mayor parte es una zona húmeda, debido a la influencia de la precipitación, con rangos en su mayoría menores a 150 mm de agua en 24 horas. Se puede determinar la influencia de la precipitación con la ocurrencia de deslizamientos debido a la presencia de niveles bajos, medios y altos, en zonas con este tipo de precipitaciones.

Tabla 4.2. Tabla de rangos de precipitaciones

Precipitaciones máximas 24 h,

Calificativo

Tr 100 a (mm) < 100

Muy bajo

100 – 150

Bajo

151 – 200

Mediano

201 - 250

Alto

> 250

Muy Alto

65

Figura 4.6. CalificaciĂłn de precipitaciones de la cuenca del RĂ­o Mira.

66

La zonificación resultante, mediante la aplicación del modelo propuesto en toda la cuenca del Río Mira arrojó 5 categorías o grados de amenaza: Alto, medio, bajo, nulo y no aplicable como se muestra en la Figura 4.7.

Figura 4.7. Zonificación de amenaza a deslizamientos en la cuenca del Río Mira

67

En mayor porcentaje de ocupación, se encuentra la categoría de amenaza media, con una superficie de 407,059.93 ha; que representa un 62.04% de la superficie de la zona de estudio, estas zonas se encuentran ubicadas a lo largo de toda el área de estudio, principalmente en pendientes mayores al 41%. Estas zonas son afectadas por sismos con magnitudes de hasta 6.9 en la escala de Richter, precipitaciones menores a los 200 mm en 24 horas. La cobertura vegetal del suelo en esta categoría es muy variada, encontrándose coberturas vegetales como bosques, pastizales, cultivos, vegetación herbácea y suelo desprotegido.

En segundo lugar, se encuentra la categoría de amenaza baja (con una superficie de aproximadamente 101,902.98 ha; 15.53% de la zona de estudio). La zona identificada con esta categoría se ubica principalmente en pendientes mayores al 13%, estas zonas se encuentran al norte y sur de la cuenca, afectadas por sismos categorizados como bajos y muy bajos (< a 3.5 y 4.5 a 5.9 en la escala de Richter respectivamente), las precipitaciones, en su mayoría, son inferiores a los 150 mm y la cobertura vegetal es muy variada, destacándose coberturas como bosques, vegetación arbustiva, pasto cultivado, maíz, matorral húmedo muy alterado, matorral húmedo medianamente alterado, papa, frejol, eucalipto, matorral húmedo y cobertura herbácea, principalmente.

Al centro y sur del área de estudio, la categoría alta ocupa una superficie de aproximadamente 51,610.53 ha, que significan el 15.53% del área total de la zona de estudio, ubicadas en zonas generalmente con pendientes superiores al 70%, aquejadas por sismos de categoría media (6 a 6.9 en la escala de Richter) y precipitaciones que logran sobrepasar los 250 mm.

En menor porcentaje de ocupación se encuentra la categoría nula (13.05%, 85,610.46 ha), en la cual las pendientes son inferiores al 12%. Le sigue la categoría

clasificada

como

no

aplicable

debido

a

que

son

unidades

correspondientes a áreas pobladas y cuerpos de agua, de los cuales no se determinó el grado de amenaza debido a que la cartografía recopilada no presenta caracterización geomorfológica (9,909.00 ha; 1.51%).

68

4.2. DISCUSIÓN La pendiente es un factor condicionante muy importante para la ocurrencia de deslizamientos, debido a que estos son el movimiento de tierra ladera abajo (Fell et al., 2008; Varnes, 1978). Las categorías de amenaza a deslizamientos se encuentran dominadas por rangos de pendiente característicos. En la categoría alta se pueden encontrar rangos de pendiente principalmente superiores al 71%; en la categoría media, en su mayoría, se encuentran rangos desde el 41 al 70% de pendiente; mientras que en la categoría baja se encuentran pendientes desde el 13 al 40%; determinándose que al existir un incremento de pendiente aumenta la amenaza a un deslizamiento, tal como lo explica Hadji et al., (2012) al encontrar alta correlación entre las diferentes clases de pendientes y el incremento del fenómeno de deslizamiento, al incrementarse estas dos variables. Así mismo, D’Ercole y Trujillo (2003) mencionan a la pendiente como un factor importante para para el advenimiento de movimientos en masa, además de factores como extensión de la vertiente, formaciones geológicas subyacentes y el uso antrópico de los suelos. Cabe mencionar que a partir de pendientes muy pronunciadas superiores al 150% (mayores a 56°), se originan otro tipo de fenómeno denominado caídas o desprendimientos, acercándose mucho a rangos descritos por otros autores donde separan el tipo de movimiento dependiendo de la pendiente, por ejemplo, se describen rangos mayores a 10° para que ocurra un deslizamiento y pendientes con ángulos mayores o iguales a 40° para la ocurrencia de una caída de bloques (Keefer, 1984; Lara y Sepúlveda, 2008).

Los 6 rangos de pendiente obtenidos en la reclasificación de los datos recolectados fueron el resultado se la agrupación de pendientes que van del 0% al 12% (pendientes planas, muy suaves y suaves), clasificados como nulo debido a que en zonas con este tipo de pendiente no se produce un deslizamiento, al contrario de las pendientes medias, fuertes en las cuales el fenómeno se puede realizar (PMA, 2007; MIDENA et al., 2015; D`Ercole y Trujillo, 2003 y Hadji et al., 2012).

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Asimismo, el análisis realizado a los datos de pendiente se los realizó en porcentaje debido a que corresponde a las unidades utilizadas en trabajos de gestión de riesgos o planificación territorial realizados en el país por las diferentes instituciones como PMA (2007); MIDENA et al. (2015) y SGR et al. (2012).

Por otra parte los rangos obtenidos en el estudio concuerdan con los realizados por Hadji et al. (2012), Kamp et al. (2008), Pourghasemi et al. (2012) y Raman y Punia (2012), en los cuales los rangos de pendientes son representados en grados, realizando la conversión de unidades de grados a porcentaje [Pendiente (%) = tangente (pendiente en grados)*100%]. Se reconoce la similitud de los rangos utilizados para la clasificación de la pendiente, como se puede observar en la figura 4.8.

Figura 4.8. Comparación de rangos aproximados de pendientes en porcentajes y grados

70

La importancia de la litología (factor condicionante), sobre el que se desarrolla el fenómeno de deslizamientos, se encuentra en la consolidación de la roca, el grado de fracturación de la misma aumenta el riesgo a la ocurrencia de un movimiento de tierra (Hadji et al., 2012).

En la cuenca, los niveles de amenaza bajo, medio y alto, ocurren principalmente en rocas andesíticas, cenizas, flujos piroclásticos, sedimentos y arenas -grano medio y grueso-, las cuales son fracturadas por la constante precipitación, la cual se infiltra fácilmente, saturando el material y tornándolo más pesado, convirtiéndose en una de las causas de origen geológico que predisponen a deslizamientos, concordando con Alcantara (2000) y Lara y Sepúlveda (2008), quienes aseguran que los materiales débiles, sensibles, interperisados, sujetos a cizallamientos, con fisuras y saturados, son más susceptibles a deslizamientos.

Además, se encuentran cubiertas por proyecciones piroclásticas recientes, cenizas y lapillis, como lo menciona Winckel, Zebrowski y Sourdat (1997). Es importante conocer que la capa de suelo que se encuentra recubriendo la roca será la que se verá afectada por el deslizamiento en la mayoría de los casos (Soto, Chaves, Durán, y Herra, 2012). Esto explica la importancia que toma el tipo de roca o litología -aunque sea menor en importancia que la pendiente para la zona de estudio-, para el desarrollo del fenómeno de deslizamientos. El país cuenta con un mapa de paisajes en el cual se realiza una zonificación por unidades de paisaje o unidad ambiental en el cual la mayoría de la cuenca hidrográfica, debido a su posición geográfica se encuentra en una zona en la que existe una capa de suelo que se encuentra recubriendo el material litológico, la cual es de origen piroclástico (Winckel et al., 1997).

En la cuenca del Río Mira la capa de suelo presenta predominio de material alofánico –alófanas o arcillas alofánicas- (Winckel et al., 1997). Además, Vallejo (1997), menciona que este tipo de mineral imprime ciertas características especiales a los suelos como: La Tixotropía -a cierto nivel de compactación, el suelo se convierte de sólido a líquido-; Densidad aparente baja o muy baja (< 0,8 g/cm3) –alto contenido de materia orgánica y alta porosidad lo que los hace 71

susceptibles a la compactación-; y alta capacidad de retención de agua –entre 50 a más de 200%, debido a su alta porosidad y baja densidad aparente-, predisponiendo con estas características a la capa superficial para el desarrollo de un deslizamiento. Los suelos tixotrópicos presentan problemas importantes en la construcción de obras o en operaciones agrícolas, por lo que es necesario identificarlos en etapas tempranas de los proyectos de planificación (Encyclopedia of earth sciences series, 2008).

El tipo de suelo es un es un factor importante para el desarrollo de deslizamientos, debido a sus características como textura, permeabilidad y porosidad, que no se tomó en cuenta como una variable condicionante por separado, sino incluida en la litología del área de estudio, debido a las características de la zona, que en general, posee suelos de origen volcánico que poseen características antes mencionadas como la tixotropía o el predominio de material alofánico, a diferencia de otros estudios que adicionan al tipo de suelo como un variable adicional para el desarrollo de un deslizamiento, ya que la textura influye en la porosidad y permeabilidad del suelo, los suelos arenosos se saturan debido a su gran cantidad de poros y debido a la presión del agua en pendientes altas se puede iniciar un deslizamiento, el suelo de textura limosa con fragmentos gruesos se puede cargar con agua y de igual manera realizar un deslizamiento, así mismo afloramientos rocosos que poseen fragmentos de suelo suelto sin un material cementante están propensos a deslizamientos (Raman y Punia, 2012).

El tipo de cobertura vegetal, al igual que los otros factores condicionantes, juega un papel importante en la ocurrencia de un deslizamiento (Chau et al., 2003), la cobertura vegetal que posee la zona de estudio fue clasificada en 5 diferentes rangos de protección: 1. Muy baja (Tierras agrícolas en descanso –usadas periódicamente para la agricultura y ganadería-, tierras sin cobertura vegetal – áreas erosionadas, áreas en proceso de erosión, banco de arena, afloramientos rocosos, vertederos de basura-; 2. Baja (Cultivos –cebada Hordeum vulgare, trigo Triticum vulgare, maíz Zea maiz, haba Vicia faba, papa Solanum tuberosum, quinua Chenopodium quinoa, arveja Pisum sativum, camote Ipomoea batatas, 72

cebolla Allium cepa, frejol Phaseolus vulgaris, frutilla Fragaria spp, granadilla Passiflora ligularis, pimiento Capsicum annuum L., zanahoria Daucus carota, ají Capsicum annuum, anís Pimpinella anisum, brócoli Brassica oleracea italica, col Brassica oleracea capitata, lechuga Lactuca sativa, remolacha Beta vulgaris, -); 3.

Mediana (Vegetación arbustiva, matorral seco, matorral húmedo, misceláneo de frutales, misceláneo de cereales, vegetación herbácea), cultivos –limón Citrus limonum, manzana Malus domestica, cacao Theobroma cacao, café Coffea arabica, tomate de árbol Solanum betaceum, caña de azúcar Saccharum officinarum, durazno Prunus persica, mandarina Citrus reticulata-; 4. Alta (Pastos, bosques, bosque húmedo, bosque seco, caña de azúcar, pasto cultivado con presencia de árboles, páramo herbáceo muy alterado, páramo herbáceo medianamente alterado, plantación forestal) y 5. Muy alta (Algarrobo Ceratonia siliqua, aliso Alnus glutinosa, arrayan Luma apiculata, bosque húmedo, bosque nativo, cacao Theobroma cacao, páramo, páramo arbustivo poco alterado, pino Pinus radiata). Esta categorización se la realizó basados en la protección que ejerce cada tipo de cobertura, al actuar como estabilizador de la pendiente y colchón protector contra los efectos erosivos del agua de escorrentía (Gómez et al., 2005; Hadji et al., 2012; MIDENA et al., 2015).

La cobertura vegetal juega un papel muy importante para la ocurrencia de un deslizamiento, debido a la protección que ofrece al suelo en contra de factores detonantes (Prieto, 1985; Lara y Sepúlveda, 2008).

Existen zonas que sufren de deslizamientos –categoría alta y media- a pesar de poseer suelos protegidos por abundante cobertura vegetal, esto es explicado por Prieto (1985); Lara y Sepúlveda, (2008), en donde se establce que la estabilidad dada por la vegetación está fuertemente condicionada por el efecto del clima y la topografía, así, zonas con vientos y pendientes fuertes, desestabilizan los arboles, los que a su ves provocan remoción del terreno mediante sus raices. O vegetación abundante que mediante su evapotraspiración no alcanza a compensar la alta infiltración en zonas de climas lluviosos, lo que hace que el nivel fratico ascienda y sature el material.

73

Las precipitaciones–factor disparador-, obtenidas luego de la recolección, sistematización y modelamiento de los datos, se categorizaron en 5 rangos: a) < a 100 mm; b) de 100 a 150 mm; c) de 151 a 200 mm; d) de 201 a 250 mm; d) > a 250 mm, determinándose que la cuenca del Río Mira, en su mayoría, sea una zona húmeda, lo cual se explica, según D’Ercole y Trujillo (2003), que una zona con precipitaciones mayores a la evapotranspiración real no poseerá déficit hídrico.

Además, los niveles de amenaza encontrados –alto, medio y bajo-, se dan por la influencia de las precipitaciones de la zona, concordando con estudios donde se sostiene que existe una fuerte correlación entre la caída de lluvia y la ocurrencia de deslizamientos (Chau et al., 2003; Hadji, et al., 2012).

La precipitación dentro de la zona de estudio influye directamente en la ocurrencia de los deslizamientos, al ser una zona con altas precipitaciones o lluvias intensas (Castellanos y Van Westen, 2007 y Alcantara, 2000), al caer, satura la masa del suelo y desprende materiales litológicos que no se encuentran consolidados, provocando un movimiento de tierras, tal como lo explica Alcantara (2000) mencionando que la ocurrencia de deslizamientos se da por causas de procesos físicos como precipitación intensa, eventos de precipitación extraordinarios, derretimiento rápido de nieve o hielo y gelifracción.

Las precipitaciones categorizadas como media, alta y muy alta, en el área de estudio, se encuentran ubicadas principalmente al centro y al sur de la cuenca hidrográfica, superando fácilmente los 151 mm –categoría media-, ejemplos representativos de este tipo precipitaciones se pueden observar en la Tabla 4.3.

Obtenida de los registros de estaciones meteorológicas del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología.

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Tabla 4.3. Tabla de estaciones meteorológicas INAMHI

ESTACIÓN PABLO ARENAS MARIANO ACOSTA SAN JUAN DE LACHAS-RIO BLANCO INGUINCHO ATUNTAQUI IBARRA AEROPUERTO EL ANGEL SAN GABRIEL MIRA-FAO GRANJA LA PORTADA OTAVALO CAHUASQUI-FAO FF CC CARCHI BOLIVAR-CARCHI INAMHI MONTE OLIVO GRUTA LA PAZ AMBUQUI PIMAMPIRO ZULETA COTACACHI-HDA.ESTHERCITA SAN RAFAEL DEL LAGO CAMBUGAN ACHUPALLAS-IMBABURA HDA.LA MARIA-ANEXAS (LETICIA) INGUINCHO GRANDE SAN JOSE DE MINAS RIO BLANCO INECEL SIGSICUNGA-HDA. GUALSAQUI MORASPUGRO-IMBABURA RIO BLANCO (CUENCA EXP.) Fuente: INAMHI, 1999.

M312 M310

UBICACIÓN (WGS84 17 SUR) ESTE NORTE 812,239 10,055,206 835,939 10,032,796

M309

807,294

M001 M021 M053 M102 M103 M104 M105 M107 M301 M303 M304 M307 M314 M315 M316 M317 M319 M322 M323 M328 M329 M337 M562 M604 M909 M910 M911

788,528 808,611 819,078 840,098 853,778 830,900 806,123 810,457 818,937 844,782 849,311 851,588 832,801 840,517 824,131 804,038 809,076 789,879 791,933 803,914 789,085 788,317 805,801 791,018 798,403 795,890 800,251

CÓDIGO

ALTURA PRECIPITACIÓN (m) ANUAL (mm) 2,369 2,974

716.10 1,065.30

10,082,787

950

1,311.70

10,028,495 10,039,141 10,038,259 10,068,517 10,066,399 10,061,205 10,026,935 10,057,330 10,067,258 10,055,463 10,042,940 10,055,166 10,046,983 10,043,129 10,022,441 10,033,750 10,021,452 10,029,947 10,031,633 10,038,531 10,028,192 10,019,498 10,084,820 10,027,713 10,028,333 10,029,940 10,027,476

3,140 2,381 2,249 2,990 2,790 2,430 2,534 2,365 1,247 2,615 2,130 2,470 1,833 2,167 2,875 2,448 2,680 3,180 3,200 2,589 3,180 2,440 950 3,180 2,710 2,860 2,556

1,243.30 728.30 614.30 823.00 1,009.80 564.50 859.10 701.90 519.40 727.20 370.00 777.00 434.70 530.80 1,520.50 1,359.40 857.10 1,280.90 1,133.50 1,026.70 1,368.90 1,978.30 1,410.40 1,556.30 1,070.90 1,172.20 1,246.70

Los sismos, segundo factor disparador, influyen sobre las pendientes para la producción de un deslizamiento (Kamp et al., 2008). En el Ecuador los sismos han formado parte importante en la ocurrencia de movimientos en masa o siendo por si mismos los causantes de desastres en el país. Según una cronología establecida por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, los eventos telúricos de mayor importancia que ocurrieron en la región andina, se 75

dieron desde la provincia de Chimborazo al sur hasta la provincia de Carchi al norte, provincia en la cual se encuentra la cuenca del Río Mira. Se registran varios fenómenos de gran importancia, el primero en el año de 1698, afectando las ciudades de Ambato, Latacunga y Riobamba, seguido del año de 1797 afectando a provincias como Tungurahua, Chimborazo y Cotopaxi, luego, en 1868 se registró un sismo de importancia en la provincia de Imbabura destruyendo las ciudades de Ibarra, Cotacachi y Otavalo, le siguió en el año de 1949 un sismo que afectó las provincias de Tungurahua, Cotopaxi y Chimborazo; en los cuales se perdieron las vidas de aproximadamente 7,000 personas y más de 100,000 se quedaron sin hogar (D`Ercole y Trujillo, 2003). Adicional a esto, el último sismo registrado y sentido en gran parte del país (cantón Pedernales en el año 2016) tuvo una magnitud de 7.8 en la escala de Ritcher, en el cual se registraron 663 personas fallecidas, 9 desaparecidas, 6,274 personas heridas y con otras afectaciones directas, además de llegar a tener 8 replicas mayores que 6 en la escala de Ritcher (SGR, 2017a).

En la cuenca se categorizaron en 6 rangos, de acuerdo a la escala de Richter: Nulo (< a 3.5); muy bajo (3.5 a 4.4); bajo (4.5 a 5.9); mediano (6 a 6.9); alto (7 a 7.9) y muy alto (> a 7.9), basado en la clasificación elaborada por MIDENA et al.

(2015). Para la elaboración de la cartografía de sismos se utilizaron 1,510 registros obtenidos por el IGEPN, trabajando con el valor máximo de los registros dentro de cada cuadrícula de una grilla obtenida a partir de las coordenadas máximas y mínimas de la cuenca del Río Mira.

Los daños causados por la ocurrencia de deslizamientos son altos en cuanto a pérdidas materiales y humanas en todo el mundo (Petschko, Bell, Leopold, Heiss, y Glade, 2013; Fell, 1994; Zillman, 1999; Hadji et al., 2012). Así mismo en la cuenca del Río Mira, la cantidad de infraestructura y población -aproximadamente 522,732 personas- (INEC, 2017a), podría afectarse con los niveles de amenaza – medio y alto-. Las categorías obtenidas en el modelo –alto, medio, bajo y nulosirven de guía para la elaboración de la planificación territorial a nivel de GAD, de una forma rápida, confiable y barata, así como varios métodos de análisis que han sido propuestos por muchos para realizar la evaluación de amenazas, en los 76

cuales se obtiene de igual manera cuatro diferentes categorías (Kamp et al., 2008; Schuster y Fleming, 1986; Brabb y Harrod, 1989; Brabb, 1991; Einstein, 1997; Fell y Hartford, 1997; Leroi, 1997; Guzzetti, 2000; Schuster y Highland, 2001; Fell et al., 2008), incluyendo técnicas cuantitativas -con diferentes métodos de cálculo de pendiente- (Hansen, 1984; Hansen y Franks,1991; Fell et al., 2008) y técnicas cualitativas con enfoques probabilísticos, estadísticos o determinísticos (Fell et al., 2008). Actualmente la SGR (2017a), indica que entre los años del 2010 al 2015, existen 620 personas afectadas por este tipo de movimientos en sus registros históricos de impacto mensual, como se puede observar en la Figura 4.9.

Fuente: SGR, 2017a.

Figura 4.9. Registro histórico – Impacto mensual de afectación por movimientos de masa.

Los grados de amenaza –alto y medio- obtenidos en la cuenca del Río Mira, se encuentran ubicados, principalmente, en pendientes mayores al 40%, afectadas por sismos de magnitudes de hasta 6.9 en la escala de Richter y precipitaciones menores a los 200 mm en 24 horas, concordando con estudio realizado a nivel cantonal por D’Ercole y Trujillo (2003), en el cual se menciona un nivel de 77

amenaza global relativamente alto, resultado de su alto potencial de inestabilidad de suelos debido a las fuertes pendientes encontradas en la zona. Asimismo, en cuanto la sismicidad, dicho estudio menciona a varios cantones integrantes de la cuenca -Mira, Bolívar, Otavalo, San Pedro de Huaca, Ibarra y Tulcán-, en una zona de amenaza IV (rango de amenaza a sismicidad relativamente alto), de acuerdo a su clasificación de amenaza basados en la zonificación sísmica elaborada por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (D’Ercole y Trujillo, 2003).

En cuanto a la categoría de amenaza baja, agrupa principalmente a pendientes mayores al 13%, las que se encuentran mediana y altamente protegidas por diferentes tipos de coberturas vegetales, estas unidades se encuentran aquejadas por sismos de baja magnitud (en la escala Richter) y precipitaciones categorizadas como bajas, debido a esta interacción entre los factores susceptibles y detonantes, estas zonas, de pendientes bajas, con vegetación que ofrece una buena resistencia al impacto generado por la caída de bajas precipitaciones, por lo que se convierten en áreas no idóneas desarrollo de un deslizamiento.

Las áreas o unidades con grado de amenaza nula para deslizamientos, son áreas en las que la pendiente no posee el suficiente grado o incremento de porcentaje para desarrollar un movimiento de tierra (PMA, 2007; MIDENA et al., 2015; D`Ercole y Trujillo, 2003 y Hadji et al., 2012). Estas unidades corresponden a formas de la tierra con pendientes menores al 12% (terrazas -bajas, medias, altas, colgada e indiferenciada-, cauces abandonados, coluvio aluviales antiguos, depresiones lagunares y pantanosas, flujos de piroclástos, flujos de lava, fondos de valle glaciar, glacis de erosión, glacis de esparcimiento, llanura de depósitos fluvio lacustres, llanura de depósitos volcánicos, morrenas de fondo, relieves colinados muy bajos, relieve lacustre ondulado, relieve ondulado, relieve volcánico colinado muy bajo, relieve volcánico ondulado, superficie de cono de deyección antiguo, superficie de cono de deyección reciente, superficie de cono de esparcimiento, superficie de mesa, superficie ondulada, superficie volcánica ondulada, valle colgado, valle fluvial, valle fluvio glaciar, valle intramontano).

78

Los estudios realizados por D’Ercole y Trujillo (2003), MIDENA et al. (2015), en los que se mencionan los niveles de amenaza a movimientos en masa (deslizamientos y caídas), se encuentran enmarcados dentro de límites cantonales o provinciales, a diferencia del presente estudio, que se lo desarrolla dentro de una cuenca hidrográfica en la cual el análisis se centra en la unidad de tierra (delimitada por la unidad geomorfológica –pendiente y tipo de roca-, su cobertura vegetal, categoría por afectación de sismos y precipitación). Utilizando el enfoque de geografía física compleja o geografía de paisaje, elaborada por el científico ruso V.V. Dokuchaev y el biogeógrafo alemán A. Humbolt, en la cual se distinguen unidades tipológicas o unidades tipo que se repiten en el espacio, las que a su vez, actúan como componentes de un sistema complejo -cuenca hidrográfica- (Bocco, et al., 2009).

Estudios más recientes como el elaborado por el SGR (2017a), en su escenario de movimientos en masa para 72 horas con pronóstico de precipitaciones, refleja que las provincias de Carchi e Imbabura (que abarcan a la cuenca del Río Mira), poseen amenazas de varias categorías (muy baja, baja, mediana, alta y muy alta), como se puede observar en la Figura 4.10., concordando claramente con los resultados obtenidos por el estudio realizado dentro de la cuenca hidrográfica.

79

Fuente: SGR, 2017a.

Figura 4.10. Escenario de movimientos en masa con pronรณstico de precipitaciones.

80

La metodología heurística utilizada en el desarrollo de este trabajo arrojo cuatro categorías de amenazas a movimientos en masa por deslizamientos: Nulo, bajo, medio y alto, las categorías resultaron de la interacción del grado de susceptibilidad y de los factores detonantes, previamente ponderados mediante la calificación experta, concordando con los obtenidos en otro tipo de estudios en los cuales se aplica modelos probabilísticos como el realizado por Hadji, et al. (2012), en el cual de igual manera se recolectan datos, se los normaliza, se atribuye un peso y se obtiene un índice de amenaza, el resultado del estudio se refleja en categorias cualitativas de nulo, bajo, moderado y alto.

El resultado de la aplicación del modelo heurístico es acorde con la realidad. Para la obtención de esta coherencia fue indispensable la aplicación de conocimiento experto al momento de realizar las ponderaciones a cada uno de los factores suceptibles y desencadenantes, encontrandose que es una técnica adecuada para el cálculo de las amenazas, aunque no se determine todavia si las técnicas cuantitativas con cálculo de estabilidad de la pendiente (Hansen, 1984, Hansen y Franks, 1991; Hadji, et al., 2012) o las técnicas cualitativas con datos probabilísticos, estadísticos o enfoques deterministas, sea una mejor que otra (Carrara, 1998; Hadji et al., 2012). Y cabe recalcar que lo imporante es la coherencia del modelo sin importar el empleo de cualquier Sistema de información Geografico (SIG) (Chau et al., 2003).

Según el modelo, la ocurrencia de un movimiento en masa se produce en terrenos con incremento de pendientes, con falta de cobertura vegetal que se encuentra sobre materiales sueltos o fracturados y que reciben precipitaciones constantes. Estos resultados concuerdan con estudios realizados con procesos estadísticos en los que los resultados arrojan fuertes correlaciones entre las precipitaciones y la ocurrencia de un deslizamiento, así como buena correlación entre la elevación del terreno y la pendiente (Hadji et al., 2012).

El modelo obtenido de la interacción de los factores –susceptibles y detonantes-, reflejado en las categorías cualitativas es coherente con la realidad de la zona de estudio, en cada una de las categorías de amenazas a deslizamientos, agrupan 81

los diferentes rangos tanto de pendiente, tipo de roca y cobertura vegetal, sismos y precipitaciones. En la categoría alta, se puede observar pendientes superiores al 70%, coincidiendo como lo menciona Raman y Punia (2012), en su estudio de aplicación de estadísticas bivariadas como método de evaluación para riesgos de deslizamientos, en el cual meciona que la mayor ocurrencia de deslizamientos se encuentran en pendientes mayores de 25º a 35º (> 46% a 70%). De igual manera, la categoria alta soporta muy altas precipitaciones (más de 250 mm), siendo la precipitación un factor detonante muy importante en el desarrollo del fenómeno de deslizamientos, siendo moderada a alta la posibilidad de la ocurrencia a deslizamientos durante lluvias intensas o prolongadas (Castellanos y Van Westen, 2007).

La calificación de las variables en estudio son el punto de mayor importancia dentro del análisis y aplicación del modelo en la zona de estudio, las zonas de amenaza alta y media poseen en su mayoría las ponderaciones más altas, siendo el resultado de la aplicación de las matrices de doble entrada las que direccionan a cada una de las unidades de tierra hacia una categoría establecida, concordando con estudios como el de Feizizadeh et al. (2012), en el cual, a pesar de aplicar promedios ponderados, de igual manera se asigna un mayor peso (a los factores más importantes).

El análisis realizado dentro de una cuenca hidrográfica ayudo para agrupar características de la zona como el tipo de roca y obtener una zonificación de la cobertura vegetal, así como características climáticas, además simplificó la recolección y procesamiento de datos, debido a que a que se evita el manejo de grandes conjuntos de datos como lo explica Zhou et al. (2003); Hadji, et al.

(2012). También, el área de estudio, es un sistema ya delimitado según las necesidades del país, en la cual se hace necesaria la zonificación de amenazas para la planificación territorial (Bocco et al., 2009).

El método utilizado para la obtención de las diferentes categorías es mucho más eficiente que cualquier método empleando algebra de mapas, debido a que se enfoca en mantener las unidades de análisis intactas (unidades geomorfológicas), 82

evita problemas topológicos al no realizar la sobre posición de las capas generadas con la información de los factores condicionantes y factores de disparo, manteniendo lo expresado por Bocco, et al. (2009) en donde los geocomponentes –variables- conforman un todo único integral en la superficie terrestre y tienen su manifestación espacial en una determinada geoforma del relieve.

Los resultados de la aplicación del modelo concuerdan con estudios realizados con anterioridad, con la gran diferencia que los resultados obtenidos ofrecen información por cada unidad de tierra en la zona, importante para la planificación y desarrollo territorial, a diferencia de los realizados a nivel cantonal (Demoraes y D`Ercole, 2001; D`Ercore y Trujillo, 2003; MIDENA et al., 2015).

Con la finalidad de mejorar el modelo es necesaria la implementación de datos como velocidad de movimiento, como en estudios direccionados a otro tipo de propósitos como los mencionados por Fell et al. (2008), u obtención de volumen de masa desplazada, lo que se podría lograr con el uso de la información proporcionada en cuanto a profundidad efectiva el suelo en cada una de las unidades de tierra, teniendo en cuenta que esta información hace referencia a profundidad destinada para uso agropecuario (MIDENA et al., 2015).

83

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1. CONCLUSIONES Dentro del área de estudio, la pendiente es el factor geomorfológico que más influye en la ocurrencia de un deslizamiento, las tierras que poseen pendientes elevadas y no poseen protección al suelo ofrecida por la cobertura vegetal, al momento de soportar precipitaciones, son más propensas a sufrir un movimiento de tierra. Una vez cumplidos los objetivos planteados mediante el procesamiento y modelamiento de los datos recolectados se puede concluir que los deslizamientos que pueden ocurrir dentro de la cuenca del Río Mira son causados por la interrelación del clima, los movimientos tectónicos y los factores morfométricos de la cuenca, aceptándose de esta manera la hipótesis planteada en este presente estudio.

La cuenca del Río Mira, posee una particularidad en cuanto a la génesis de sus suelos -en los que se desarrollan los deslizamientos-, la cual se encuentra recubriendo la capa litológica, por este motivo la cobertura de ceniza existente en la zona debe ser tomada en cuenta al momento de la ponderación del factor litológico, aumentando su predisposición a un deslizamiento, debido a las características como tixotropía, densidad aparente o retención de agua.

La cobertura vegetal influye en menor grado que la pendiente en la ocurrencia de deslizamientos en la cuenca del Río Mira, ya que, en las categorías media y alta, se encontró cobertura vegetal como bosque nativo, páramo, tierras agrícolas, zonas sin cobertura o pastos. Este tipo de coberturas poseen diferentes ponderaciones como es el caso de páramos con un alto grado en la protección del suelo y zonas sin cobertura en las cuales no existe grado de protección.

84

El principal factor disparador para la ocurrencia de un deslizamiento es la precipitación. En la zona de estudio se determinó que, en las zonas con amenazas a deslizamientos medias y altas, las precipitaciones pueden alcanzar valores mayores a los 250 mm en 24 horas. Este tipo de precipitaciones son muy frecuentes en la zona de estudio, a diferencia de la ocurrencia de sismos los cuales pueden alcanzar valores de hasta 6.9 en la escala de Richter, pero con una ocurrencia no muy frecuente. La interacción de la precipitación con el suelo y su capacidad de retener gran cantidad de agua influyen de manera importante en la ocurrencia de un deslizamiento.

La generación de cartografía sobre precipitaciones determinó que el área de estudio posee cinco rangos de precipitación: a) mayores a 250 mm en 24 horas ubicadas al centro de la cuenca-; b) entre 200 a 250 mm en 24 horas -ubicadas al norte-; c) entre 150 a 200 mm en 24 horas -al centro y sur de la cuenca-; d) entre 100 a 150 mm en 24 horas -al norte y sur de área- y e) precipitaciones menores a los 100 mm -encontradas al este y oeste de la cuenca del Río Mira-.

Asimismo, se determinaron 3 rangos para el factor de disparo de sismos dentro del área de estudio: a) Zonas con muy baja ocurrencia de sismos en las cuales las magnitudes de los mismos en la escala Richter son de 3.5 a 4.4, estas zonas se encuentran ubicadas al norte y sur de la cuenca; b) zonas de baja ocurrencia de sismos (sismos de magnitudes 4.5 a 5.9 en la escala Richter), encontradas en la mayoría de la zona de estudio y c) zonas de ocurrencia media, encontradas al centro de la cuenca, estas zonas tienen sismos de magnitud 6 a 6.9 en la escala de Richter.

El principal factor condicionante que influye en la ocurrencia de un deslizamiento en la cuenca del Río Mira es la pendiente, con una mayor pendiente la posibilidad de ocurrencia de un deslizamiento aumenta. Fuertes pendientes al interactuar con factores condicionantes o detonantes aumentan el grado de amenaza a un movimiento en masa.

85

A lo largo de la cuenca del Río Mira, las zonas con mayor amenaza a deslizamientos se encuentran: al suroeste (en los poblados de Padrerumi, Guanopamba y el Alisal -cantón Pimampiro-); al centro norte de la zona de estudio (en los sectores de El Cercado, San Jerónimo -cantón Ibarra-, El Pajón, La Chorrera de Tablas y San Francisco de Tablas -cantón Mira- y las juntas cantón Espejo-) y en menor superficie, al norte del área de estudio (en el sector llamado estribaciones de Chiltazón –cantón Tulcán-).

Se encontraron cuatro categorías para amenazas por deslizamientos en la cuenca del Río Mira: Nulo, bajo, medio y alto, de las cuales, la de mayor porcentaje de ocupación (46.20%), fue la categoría media, la que se produce por la presencia de sismos de clase media y precipitaciones menores a los 200 mm, estos factores disparadores influyen positivamente en sectores que poseen pendientes mayores al 40% y un tipos de roca como la andesítica, los sedimentos volcánicos, la ceniza, las arenas y los flujos piroclásticos, para que ocurra un deslizamiento.

El desarrollo del presente trabajo, permite concluir que dentro del área de estudio, los principales tipos de movimientos son: Los deslizamientos y las caídas, estos dos fenómenos se desarrollan en diferentes escenarios dentro de la cuenca del Río Mira. El primero, los deslizamientos, en lugares donde la influencia de la humedad es alta, el material de partida se encuentra en gran estado de meteorización y en pendientes alrededor de hasta el 150% (aproximadamente 56 grados). El segundo, las caídas, en áreas más secas donde el material de partida se encuentra fracturado y en pendientes superiores a los 150% (siendo estos rangos de pendiente aproximaciones, pudiendo presentarse en rangos poco menores o mayores). Igualmente, en ambos casos su desarrollo es prácticamente nulo en pendientes muy bajas, siendo lógico el razonamiento de varios autores, debido a que es incoherente que en zonas planas exista una caída de material en forma de bloques o un movimiento de tierra sin un ángulo de inclinación.

El modelo y las ponderaciones realizadas arrojan resultados que concuerdan con la realidad de la zona de estudio, lo que quiere decir que sin importar el método se pueden obtener resultados coherentes que no se alejan de los mencionados 86

en la teoría, además de ser un método rápido y de bajo costo, en el que se utiliza la geoinformación generada por las diferentes instituciones del país.

Los procesos utilizados en este método heurístico ofrecen información confiable para el uso en el desarrollo territorial de forma rápida y a un bajo costo.

5.2. RECOMENDACIONES Para la formulación de los POT de cada cantón, es indispensable el uso de la información obtenida sobre las zonas de categorías de amenaza alta y media por parte de los tomadores de decisiones con la finalidad de realizar una prevención de posibles catástrofes. Por lo tanto, es necesario que se realicen estudios a mayor detalle y en conjunto con instituciones afines a la gestión de riesgos como el Ministerio de Agricultura y Ganadería, el INAMHI, la SENPLADES, el Instituto Geográfico Militar (IGM), el IEE y obviamente los GADs, en las zonas principalmente categorizadas como de amenaza media y alta que se encuentren cerca de zonas pobladas para evitar posibles daños en edificaciones, infraestructuras o vidas humanas. Dentro de la cuenca del Río Mira es necesaria la socialización de la metodología desarrollada para el pronóstico de los movimientos en masa a los tomadores de decisiones de los GAD para su implementación en la elaboración de los POT, debido a que es de vital importancia realizar la transferencia de conocimiento sobre los modelos y metodologías para la predicción de este tipo de fenómenos naturales, con la finalidad de que se puedan realizar mejoras de acuerdo a sus necesidades y realidades, además informar sobre los potenciales daños o desastres que pueden producir estos fenómenos sobre el territorio y la población.

En el área de estudio, es necesario efectuar medidas de prevención en zonas con características favorables para el desarrollo de deslizamientos en las cuales se desarrollen actividades antrópicas (por ejemplo desarrollo urbano, explotaciones agropecuarias o mineras), como construcción de taludes o desarrollo de terrazas.

Para lograr este objetivo es recomendable el uso de la zonificación realizada con la finalidad de evitar la construcción de viviendas en lugares categorizados como 87

amenaza alta a deslizamientos. En otras palabras se debe minimizar el uso inapropiado de la tierra dentro de este tipo de categorías y, en lugares con información catastral, se debe realizar la cuantificación de los posibles daños y por ende el cálculo de los fondos necesarios para su remediación.

Debido a la diversidad del país en cuanto a paisajes, pendientes, geología, suelos, climas (zonas con diferentes precipitaciones), vegetación y sismos, características de un país andino, es necesario el desarrollo, por parte de las instituciones, de actualizaciones de información, lo que se conseguiría mediante la implementación de estudios inmediatos y sistemáticos de este tipo de eventos, con la finalidad de mejorar el conocimiento sobre sus patrones y características, y así poseer insumos válidos para la actualización de los POT e implementar sistemas de alerta permanentes para lograr la prevención o disminución de posibles daños.

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