Riesgos relacionados con los sistemas fluidos

CRECIDAS Y AVENIDAS Los principales fenómenos que las desencadenan son los huracanes, lluvias torrenciales, la rápida fusión de la nieve por el aumento de la temperatura, o por la actividad volcánica, los obstáculos en la desembocadura de los ríos, o la obstrucción del cauce por avalanchas o deslizamientos y las roturas de presas. Estos fenómenos provocan un aumento del caudal de los ríos que llegan a desbordarse y originan las inundaciones. La superficie inundada puede ser a veces muy extensa y se producen daños incalculables:

Principales daños de crecidas y avenidas Muerte directa de personas y animales. Destrucción de cosechas y bienes personales. Destrucción de construcciones, puentes, carreteras,... Aparición de brechas, fracturas en diques y embalses con riesgo de rotura. Gran erosión del terreno. Riesgo de epidemias: hepatitis, tifus,...

Crecidas o avenidas Pueden ser de dos tipos: Torrenciales y Fluviales TORRENCIALES Los torrentes son cauces secos excavados por el agua en zonas de mucha pendiente que desembocan en un canal principal, de fondo plano llamado rambla o torrentera. Debido a la velocidad del agua puede originar inundaciones repentinas y muy peligrosas. En los pirineos hay torrentes de montaña que llevan una gran cantidad de agua tras el deshielo o las tormentas de verano

FLUVIALES Los ríos son corrientes permanentes que van por caudes de menor pendiente que los torrentes. Las inundaciones son reguladas por el propio cauce debido a la existencia de llanuras de inundación o vegas.

En las llanuras fluviales se pueden observar una serie de terrazas o desniveles ocasionadas por el propio rio a excavar sus llanuras aluviales y generar una nueva llanura de inundación.

El riesgo de inundaciones Las grandes lluvias son la causa principal de inundaciones, pero además hay otros factores importantes. Exceso de precipitación.- Los temporales de lluvias son el origen principal de las avenidas. Cuando el terreno no puede absorber o almacenar todo el agua que cae esta resbala por la superficie y sube el nivel de los ríos. Las lluvias pueden ser de origen. Frontal. Frentes que duran varios días y provocan grandes crecidas de los ríos, especialmente en invierno. Tormentas de verano. Muy localizadas, de duración corta pero mucha intensidad (desastre de Biescas) Temporales de levante (gota fría)

El riesgo de inundaciones Fusión de las nieves.- En primavera se funden las nieves acumuladas en invierno en las zonas de alta montaña y es cuando los ríos que se alimentan de estas aguas van más crecidos. Si en esa época coinciden fuertes lluvias, lo cual no es infrecuente, se producen inundaciones.

El riesgo de inundaciones Rotura de presas.- Cuando se rompe una presa toda el agua almacenada en el embalse es liberada bruscamente y se forman grandes inundaciones muy peligrosas. Casos como el de la presa de Tous que se rompió en España, han sucedido en muchos países.

El riesgo de inundaciones Actividades humanas.- Los efectos de las inundaciones se ven agravados por algunas actividades humanas. Al asfaltar cada vez mayores superficies se impermeabiliza el suelo, lo que impide que el agua se absorba por la tierra y facilita el que con gran rapidez las aguas lleguen a los cauces de los ríos a través de desagües y cunetas.  La tala de bosques y los cultivos que desnudan al suelo de su cobertura vegetal facilitan la erosión con lo que llegan a los ríos grandes cantidades de materiales en suspensión que agravan los efectos de la inundación.

Las canalizaciones solucionan los problemas de inundación en algunos tramos del río pero los agravan en otros a los que el agua llega mucho más rápidamente. La ocupación de los cauces por construcciones reduce la sección útil para evacuar el agua y reduce la capacidad de la llanura de inundación del río. La consecuencia es que las aguas suben a un nivel más alto y que llega mayor cantidad de agua a los siguientes tramos del río, porque no ha podido ser embalsada por la llanura de inundación, provocando mayores desbordamientos. Por otra parte el riesgo de perder la vida y de daños personales es muy alto en las personas que viven en esos lugares.

El riesgo de inundaciones 5. Características de la cuenca de drenaje Principalmente la pendiente y el uso que se le esté dando a la zona inundable 6. Características de la red de drenaje Si coinciden varias cursos de agua en la misma zona, el riesgo potencial aumenta.

7. Características de los cauces El riesgo de inundaciones 7. Características de los cauces Factores que condicionan la velocidad del agua: Pendiente Anchura Profundidad Rugosidad del lecho

Q=A.V Identificación y cuantificación del riesgo de crecidas Se elaboran mapas de riesgo, para lo que se necesitan una serie de datos: Velocidad de la corriente Caudal del río. Volumen de agua que atraviesa una sección transversal de la corriente por unidad de tiempo (en m3/segundo). En un punto determinado: Q=A.V Q es el caudal A es la sección en un punto V es la velocidad que depende de la pendiente El caudal a su vez depende de factores como: Estación del año Infiltración. (depende de la vegetación de cabecera y márgenes de los ríos, el tipo de roca y la presencia de urbanizaciones y asfaltados) escorrentía superficial infiltración inundaciones

CONCEPTO DE HIDROGRAMA Gráfico que relaciona el caudal o cualquier otro parámetro hidrológico con el tiempo  relaciones precipitación - escorrentía Tiempo base T respuesta T crecida Curva de concentración Curva de descenso Curva de agotamiento Punta del hidrograma Tiempo Q (m3/s) Partes de un hidrograma

Curva de concentración Curva de concentración. Tramo comprendido desde que se inicia el aumento de caudal en el río como consecuencia de la lluvia hasta llegar al máximo. Se debe a la creciente acumulación de escorrentía, mayoritariamente escorrentía superficial. Punta del hidrograma. Valor de caudal máximo que ha generado el aguacero. Curva de descenso. Pasada la punta se inicia una disminución rápida de caudal hasta que cesa la escorrentía superficial. Curva de agotamiento. Tramo del hidrograma en que todo el caudal se debe al aporte de las aguas subterráneas. Tiempo base T respuesta T crecida Curva de concentración Curva de descenso Curva de agotamiento Punta del hidrograma Tiempo Q (m3/s)

Los parámetros de tiempo son: Tiempo base T respuesta T crecida Curva de concentración Curva de descenso Curva de agotamiento Punta del hidrograma Tiempo Q (m3/s) Los parámetros de tiempo son: Tiempo de crecida. El transcurrido entre el inicio de la crecida y la punta del hidrograma. Tiempo de respuesta o lag. El transcurrido entre el centro de gravedad del yetograma y la punta del hidrograma. Tiempo base. El transcurrido entre el inicio de la crecida y el final de la escorrentía superficial.

A la hora de calcular el caudal es muy importante hacerlo en los puntos más problemáticos: Puentes Estrechamientos de origen antrópico

Predicción, previsión y prevención Los sistemas tradicionales de predicción son: Predicción meteorológica. Mapas del tiempo, datos meteorológicos Predicción hidrológica. Diagramas de variación del caudal Con estos datos se hace una previsión. Lo importante es el tiempo necesario para alertar a la población y que va a depender de: Longitud de la cuenca afectada Extensión de la cuenca afectada Otro factor que ayuda mucho es la elaboración con todos los datos disponibles de mapas de riesgo de inundaciones, que contenga datos históricos de anteriores avenidas

Medidas no estructurales: Prevención de inundaciones Medidas no estructurales: Protección civil: Establecimiento de sistemas de alertas, evacuación de la población, restricciones de paso en puntos conflictivos, control del agua que sale de los embalses. Modelos de simulación de avenidas Ordenación del territorio: Leyes que limitan o prohíben determinados usos en zonas de riesgo. La legislación española establece unas limitaciones en las vegas de los ríos. Seguros y ayudas publicas

Prevención de inundaciones Medidas estructurales: Son especialmente importantes en zonas de fuerte implantación urbana, industrial y agrícola Son medidas de elevado coste ambiental y económico y no eliminan completamente el riesgo.

Medidas de protección: Reforestación y conservación del suelo. Aumenta la infiltración Diques y malecones. Puede ser peor en casos de rotura Modificación del cauce Aumento de sección Limpieza de cauces: vegetación, rugosidad, dragado, eliminación meandros Desvío de cauces Medidas de laminación

La construcción de embalses aguas arriba es una medida muy eficaz . Medidas de laminación La construcción de embalses aguas arriba es una medida muy eficaz . Se rebajan los caudales punta y se aumenta el tiempo de respuesta. Sirve para otros usos como aprovechamiento energético, regadíos, suministros urbanos. El inconveniente es que modifica el perfil del río aguas abajo y aguas arriba de la presa. Sin embalse Con embalse

Disminución de la velocidad y menor sedimentación Medidas de laminación Sedimentos Disminución de la velocidad y menor sedimentación Perfil original Mayor erosión en los márgenes del cauce y profundiza el lecho

Galernas Una galerna es un temporal súbito y violento con fuertes ráfagas de viento del oeste al noroeste que suele azotar el Mar Cantábrico y sus costas, por lo general en la primavera y el otoño.   Aparecen en días calurosos y apacibles en los que la llegada de un frente frío viene acompañado de un cambio brusco de la dirección e intensidad del viento, que pueden llegar a superar los 100 km/h. El cielo se oscurece y se produce un fuerte descenso de temperatura, de hasta 10ºC, y un descenso rápido de la presión atmosférica. La mar puede llegar a ser gruesa o montañosa y a todo ello se añaden unas cortas pero intensas lluvias.

Medidas estructurales y no estructurales Medidas de alarma No fiarse del buen tiempo Estudiar la previsión meteorológica Vigilar cambios de viento y nubes Regresar a puerto antes del mediodía Amarrar embarcaciones, despejar zonas de costa Proteger edificios orientados hacia la costa Medidas estructurales y no estructurales Construcción de dársenas para proteger embarcaciones Sirenas de aviso en playas (banderas, megafonía) Paneles informativos Seguros Protección civil Mapas de riesgo y ordenación del territorio