Agricultura Sustentable - Puno

GENERACIÓN DEL MAPA DE INUNDACIÓN DEL RÍO CHICAMOCHA DEPARTAMENTO DE BOYACÁ, MEDIANTE UNA APLICACIÓN SIG

Presentado Por: FERNEY ALEXANDER CUBILLOS MONROY

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA 2016

GENERACIÓN DEL MAPA DE INUNDACIÓN DEL RÍO CHICAMOCHA DEPARTAMENTO DE BOYACÁ, MEDIANTE UNA APLICACIÓN SIG

Presentado Por: FERNEY ALEXANDER CUBILLOS MONROY

TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO TOPOGRÁFICO

DIRECTORA: M.Sc. ROSE MARIE ALDANA BOUTIN

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA TOPOGRÁFICA 2016

Agradecimientos

Doy gracias a la vida por haber optado y con esfuerzo lograr estudiar en tan notoria academia, gracias a mi universidad por permitirme ser un profesional en lo que tanto me apasiona, gracias a mi familia a mi madre Stella por darme la confianza para superarme, a mis tías y tíos, primos y demás que ayudaron psicológica y/o económicamente para alcanzar este éxito. Quiero expresar mis sinceros agradecimientos a mis profesores, a la música y al grupo de música andina por haber compartido sus inicios a mi directora revisora Ing. Rose Marie Aldana M.Sc.

TABLA DE CONTENIDO 1

OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 8 1.1 GENERAL ................................................................................................................................................. 8 1.2 ESPECÍFICOS ........................................................................................................................................... 8

2

JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................................... 9

3

IDENTIFICACIÓN DE LA ZONA ................................................................................................... 10 3.1 CUENCA DEL RÍO CHICAMOCHA ............................................................................................................ 10 3.2 GEOGRAFÍA DEL MUNICIPIO DE PAIPA .................................................................................................. 12 3.3 NIVELES DE INUNDACIÓN ....................................................................................................................... 13 3.4 ZONIFICACIÓN DE ÁREAS INUNDABLES ................................................................................................. 19

4 ESTUDIOS DE INUNDACIÓN APLICANDO UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA SIG ................................................................................................................................. 20 4.1 USUARIOS .......................................................................................................................................... 20 4.1.1 USUARIOS PRIMARIOS ................................................................................................... 20 4.1.2 USUARIOS SECUNDARIOS ............................................................................................. 20 4.2 INSUMOS CARTOGRÁFICOS ......................................................................................................... 20 4.2.1 Plano ..................................................................................................................................... 21 4.2.2 Otros Aspectos .................................................................................................................... 21 4.3 PRODUCTOS...................................................................................................................................... 21 4.4 ANÁLISIS EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA SIG .................................. 22 4.4.1 Recuperación ....................................................................................................................... 22 4.4.2 Superposición ...................................................................................................................... 22 4.4.3 Vecindad ............................................................................................................................... 22 4.4.4 Conectividad ......................................................................................................................... 22 4.5 FUNCIONES FRECUENTES EN EL SOFWARE ARCGISS ........................................................ 22 4.6 ELECCIÓN DEL SOFTWARE ........................................................................................................... 25 4.7 RECURSOS ........................................................................................................................................ 26 5

METODOLOGIA ............................................................................................................................. 27 5.1 INFORMACIÓN DE CAMPO ............................................................................................................. 27 5.1.1 Recolección y Comprobación de la Información ............................................................ 28 a. b. c. d. e. f. g. h.

5.1.2 a. b. c.

Mapa Hidrografía...................................................................................................................................... 30 Mapa Zonificación Climática ................................................................................................................... 31 Mapa Tipos de Suelos ............................................................................................................................. 31 Mapa Uso y Cobertura del Suelo ........................................................................................................... 32 Mapa de Curvas de Nivel ........................................................................................................................ 33 Mapa de Centros Urbanos ...................................................................................................................... 33 Mapa de Vías ............................................................................................................................................ 34 Mapa Huella de Inundación .................................................................................................................... 34

Implementación del Modelo Estocástico .......................................................................... 35 Mapa Hidrografía con Huella de Inundación de la Zona de Estudio ................................................ 36 Mapa Climatológico de la Zona de Estudio .......................................................................................... 36 Mapa Pendientes Reclasificado ............................................................................................................. 37

d. e. f. g. h. i. j.

5.1.3 a. b. c.

Mapa Tipo de Suelo de la Zona de Estudio ......................................................................................... 37 Mapa Uso y Cobertura del Suelo de la Zona de Estudio ................................................................... 37 Mapa Centro Urbanos ............................................................................................................................. 38 Mapa Zonificación Climática en la zona de Influencia de los Cuerpos de Agua............................. 38 Mapa Zonificación Climática y los Tipos de Suelo en la zona de los Cuerpos de Agua ............... 38 Mapa de Uso y Cobertura con Pendientes Reclasificadas ............................................................... 39 Mapa Zonas Propensas a Inundaciones Reclasificadas .................................................................... 39

Presentación de los resultados ......................................................................................... 40 “Inundaciones de Alta Intensidad ........................................................................................................... 42 Inundaciones de Media Intensidad ........................................................................................................ 43 Inundaciones de Baja Intensidad ........................................................................................................... 43

6

CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 46

7

RECOMENDACIONES ................................................................................................................... 46

8

BIBLIOGRAFIA............................................................................................................................... 47

TABLA DE ILUSTRACIONES ILUSTRACIÓN 1 INUNDACIÓN TUNJA. FOTO: M. ALARCÓN, FUENTE: HTTP://WWW.EXCELSIO.NET/SEARCH/LABEL/TUNJA?UPDATED-MAX=2011-05-27T12:59:0005:00&MAX-RESULTS=20&START=920&BY-DATE=FALSE .................................................................... 11 ILUSTRACIÓN 2 UBICACIÓN DE MUNICIPIO EN EL CONTINENTE DE AMÉRICA DEL SUR FUENTE: PLAN DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL PAIPA. .................................................................................................... 12 ILUSTRACIÓN 3 CICLO HIDROLÓGICO. *FUENTE.:HTTTPS:/WWW.GOOGLE.COM.CO/SEARCH?Q=CICLO+HIDROLÓGICO&BIW =1280&BIH ........ 13 ILUSTRACIÓN 4 INUNDACIÓN PAIPA 27 DE ABRIL DE 2011. FUENTE: PAIPABOYACA.GOV.CO/NOTICIAS.SHTML?APC=CNXX-1-&X=1793773......................................................... 15 ILUSTRACIÓN 5 IMPACTO GENERADO POR LAS INUNDACIONES EXTRAÍDO DE: MODELO AMENAZA POR INUNDACION - CAPRA W IKI ~ ESPAÑOL_FILES ................................................................................ 16 ILUSTRACIÓN 6 CONTROL PRINCIPAL PARA GENERAR UNA ALERTA DE PRECAUCIÓN, EXTRAÍDO DE: MANUAL PARA EL DISEÑO INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE SISTEMA COMUNITARIOS DE ALERTA TEMPRANA ANTE INUNDACIONES, ORGANIZACIÓN DE LOS ESTADOS AMERICANOS. CUENCAS NICARAGUA. ............................................................................................................................................ 18 ILUSTRACIÓN 7 FUENTE: CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES CENAPRED VULNERABILIDAD DE PUEBLOS QUE VIVEN A ORILLA DE RÍOS Y QUEBRADAS DE UNA MAGNITUD APRECIABLE. ............................................................................................................................................ 19 ILUSTRACIÓN 8 FUENTE: PRESENTACIÓN SIG 20 AÑOS DEL INSTITUTO DE ESTUDIOS HIDRÁULICOS Y AMBIENTALES IDEHA. ............................................................................................................................ 21 ILUSTRACIÓN 9 IMAGEN DE LA PANTALLA PRINCIPAL AL INICIAR EL PROYECTO DE MAPA DE ZONAS PROPENSAS A INUDACIONES, LABORATORIO DE CARTOGRAFÍA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE SEDE VIVERO, FUENTE PROPIA ........ 25 ILUSTRACIÓN 10 DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA GENERACIÓN DE UN MAPA EN DONDE SE ENCUENTRAN LAS ZONAS MÁS PROPENSAS A INUNDACIÓN DEL RÍO CHICAMOCHA, CIUDAD DE PAIPA BOYACÁ. FUENTE PROPIA. ................................................................................................................................................... 27 ILUSTRACIÓN 11 PARTE ALTA DEL RÍO CHICAMOCHA ANTES DEL MUNICIPIO DE PAIPA. HUELLA DE INUNDACIÓN ÁREA CON LÍNEAS FUENTE PROPIA. .................................................................................. 28

ILUSTRACIÓN 12 COMPORTAMIENTO PARTE ALTA BOSQUEJO FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES PROYECTO MET-ALARN ....................................................................................................................... 28 ILUSTRACIÓN 13 PARTE CENTRAL HUELLA DE INUNDACIÓN. FUENTE PROPIA. ............................................ 29 ILUSTRACIÓN 14 DIAGRAMA PARTE CENTRAL Y BAJA DEL RÍO CHICAMOCHA. FUENTE MODELACIÓN INTEGRADA DE GRANDES CUENCA DE LLANURAS. FACULTAD DE INGENIERÍA. BUENOS AIRES. .......... 29 ILUSTRACIÓN 15 PARTE BAJA HUELLA DE INUNDACIÓN. EN CÍRCULO ROJO SE COMPORTA COMO EN LA PARTE ALTA. ARCHIVO TIPO SHAPE, FUENTE PROPIA. .......................................................................... 30 ILUSTRACIÓN 16 MAPA DE HIDROGRAFÍA IMAGEN ARCGIS ARCHIVO TIPO SHAPE, FUENTE PROPIA. ......... 30 ILUSTRACIÓN 17 MAPA DE ZONA CLIMÁTICA DEL ÁREA DE ESTUDIO RIO CHICAMOCHA, ARCHIVO TIPO SHAPE, FUENTE PROPIA. ........................................................................................................................ 31 ILUSTRACIÓN 18 ARCHIVO TIPO PDF MAPA GEOLÓGICO MUNICIPIO DE PAIPA FUENTE: PLAN DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL DE PAIPA. ............................................................................................... 31 ILUSTRACIÓN 19 ARCHIVO TIPO SHAPE DEL TIPO DE SUELO GENERADO UTILIZANDO EL AUTOCAD COMO INTERFACE. FUENTE PROPIA. ................................................................................................................. 32 ILUSTRACIÓN 20 MAPA DE USO Y COBERTURA DE ACUERDO AL PLAN DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL DEL MUNICIPIO DE PAIPA. EN VERDE ZONA DE EXPANSIÓN. FUENTE PROPIA. ............................................ 32 ILUSTRACIÓN 21 MAPA DE CURVAS DE NIVEL ESCALA 1:25000 EXTRAÍDO: PLAN DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL MUNICIPIO PAIPA FUENTE PROPIA. .................................................................................. 33 ILUSTRACIÓN 22 ARCHIVO TIPO SHAPE, MAPA CENTROS URBANOS, EN AZUL CLARO LAS VEREDAS EN COLORES LOS BARRIOS Y LAS ZONAS RALLADAS LAS CUADRAS DEL MUNICIPIO DE PAIPA. FUENTE PROPIA. ................................................................................................................................................... 33 ILUSTRACIÓN 23 ARCHIVO TIPO SHAPE VÍAS RURALES (MAGENTA) Y URBANAS /VERDE), TABLA VÍAS URBANAS, SUMINISTRADO POR LA ALCALDÍA DE PAIPA IMAGEN ARCGIS. FUENTE PROPIA. ................ 34 ILUSTRACIÓN 24 MAPA HUELLA DE INUNDACIÓN RÍO CHICAMOCHA, ZONA RALLADA EN ROJO, FUENTE PROPIA. ................................................................................................................................................... 34 ILUSTRACIÓN 25 ARCHIVO TIPO SHAPE, MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN, EN AZUL CLARO BÚFER A 100 MT DE CUERPOS DE AGUA PRINCIPALES AZUL OSCURO EN RAYAS ROJAS HUELLA DE INUNDACIÓN, Y EN COLORES MODELO DIGITAL DE ELEVACIÓN FUENTE PROPIA. .............................................................. 35 ILUSTRACIÓN 26 PRODUCTO FINAL, ESCALA 1:25000, MAPA DE ZONAS DE RIESGO POR INUNDACIÓN CON FORMATO. FUENTE PROPIA. ................................................................................................................... 40 ILUSTRACIÓN 27 SIGNIFICADO DE LOS COLORES, TABLA PARA ESPECIFICAR LOS RESULTADOS FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES, PROYECTO MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES .. 41 ILUSTRACIÓN 28 TABLA PARA ANALIZAR LOS RESULTADOS FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES, PROYECTO MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES .................................................................. 42 ILUSTRACIÓN 29 PERIODOS DE RETORNO PARA EVALUAR SEGÚN RECOMENDACIÓN FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES, PROYECTO MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES ........................... 43 ILUSTRACIÓN 30 MAPA DE ZONAS PROPENSAS A INUNDACIONES RIO CHICAMOCHA PAIPA BOYACÁ, FUENTE PROPIA. ..................................................................................................................................... 44 ILUSTRACIÓN 31 ZONAS PROPENSAS A INUNDACIONES RIO CHICAMOCHA PAIPA BOYACÁ, FUENTE PROPIA. ................................................................................................................................................................. 44 ILUSTRACIÓN 32 FORMATO PARA LA ENTREGA DE RESULTADOS. FUENTE: INUNDACIONES FLUVIALES, PROYECTO MET-ALARN, MAPAS DE AMENAZAS RECOMENDACIONES............................................... 45

INTRODUCCIÓN

Las inundaciones son fenómenos naturales que causan los mayores desastres que ocurren sin previo aviso, sin que el hombre pueda hacer nada para evitarlo, causando en algunos casos grandes pérdidas económicas y humanas; sin embargo, se puede de alguna manera prevenir y mitigar los daños, previniendo, anticipando y generando planes de contingencia.

El desarrollo urbano se ha acelerado en los últimos años con gran concentración de población en áreas o pequeños espacios, impactando negativamente el ecosistema terrestre y acuático. Este proceso ocurre debido a la falta de control y planeación del espacio urbano que produce efectos directos sobre la infraestructura del agua: abastecimientos, sistemas sanitarios, drenaje urbano e inundaciones ribereñas y residuos sólidos.

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son la herramienta adecuada, interactiva y eficiente para desarrollar métodos automatizados que facilitan cuantificar la variabilidad espacial de las inundaciones. Una integración mayor del Sistema de Información Geográfica a los métodos de evaluación de inundaciones existentes, proveerá una mejor perspectiva de la inundación en un contexto espacial, considerando la administración y evaluación de riesgos.

Las aplicaciones del SIG están relacionadas con modelos hidrológicos y proveen de funciones para el almacenamiento de datos, el cálculo de los parámetros de ingreso requeridos, manipulación de datos y procesamiento de resultados. Estas aplicaciones, más que mejorar la funcionalidad del modelo, intentan integrar el procedimiento de análisis con el marco de trabajo del Sistema de Información Geográfica.

En el presente trabajo se pretende determinar las zonas con mayor riesgo de inundación en el Río Chicamocha tramo que recorre el Municipio de Paipa en el Departamento de Boyacá, para ello se utilizará el Software especializado ArcGis en el cual se utilizaran análisis de: a) Recuperación, con mediciones y estadística; b) Superposición, c) Vecindad, con la generación del Modelo Digital de Terreno; d) Conectividad con Proximidad, los cuales ayudan a cuantificar los daños y así tener las herramientas para la toma de decisiones sobre el uso de la tierra en áreas aledañas al río.

El resultado de la aplicación se basa principalmente en las curvas de nivel (Topografía), especialmente en las pendientes, y en la marca o huella de inundación correspondiente al desbordamiento del río Chicamocha para el día 25 de abril de 2011, por esta razón el plano de inundación a generar se condiciona para este evento en particular.

1 OBJETIVOS

1.1 General

Generar el Mapa de Inundación del Río Chicamocha en el Municipio de Paipa, Departamento de Boyacá.

1.2 Específicos

1. Generar una aplicación de un Sistema de Información Geográfica, SIG.

2. Establecer el comportamiento de las zonas inundadas a través de un Modelo Digital de Terreno del área de estudio.

3. Identificar las áreas de inundación en las riberas del Río Chicamocha, mediante la generación de un registro del evento.

4. Establecer los núcleos o áreas de población afectada por el evento.

5. Registrar Zonas de alto, medio y bajo riesgo de inundación.

2 JUSTIFICACIÓN “Mapas de riesgos de inundación Los Estados miembros deben cartografiar todas las zonas de riesgo confeccionando mapas que delimiten y clasifiquen esas zonas según su nivel de riesgo (alto, medio o bajo), y que indiquen los daños potenciales que pueda ocasionar una inundación a la población local, a los bienes y al medio ambiente. Estos mapas, que deben quedar establecidos no después del 22 de diciembre de 2013, tienen que ponerse a disposición del público y han de revisarse cada seis años.

Planes de Gestión de Riesgos de Inundación Cada Estado miembro debe elaborar y aplicar a nivel de demarcación hidrográfica un plan de gestión de los riesgos de inundación. Si la zona considerada se sitúa en varios países, los Estados miembros tienen que cooperar con el fin de llegar, en la medida de lo posible, al establecimiento de un solo plan de gestión.

Los «mapas de riesgo de inundación» y los «planes de gestión» deben ajustarse a la Directiva marco del agua, especialmente en lo que se refiere a la caracterización de las cuencas hidrográficas y a los planes de gestión de éstas, así como a los procedimientos de consulta y de información al público.”1

1

http://europa.eu/legislation_summaries/environment/tackling_climate_change/l28174_es.htm Unión Europea

Las inundaciones, cuando causan desastres, producen un deterioro ambiental para las personas afectadas en el espacio ocupado por ellas, representado en destrucción de viviendas, proliferación de enfermedades, plagas, perdida de cultivo y ganado, daños a los agro-ecosistemas (tierras agrícolas) y otros efectos colaterales.

Se evidencian barrios afectados, viviendas y sectores aledaños con probabilidades altas de inundación de acuerdo a niveles establecidos en el evento del día 25 abril del 2011, se determina una distancia prudente dependiendo de los márgenes de desborde para la construcción de edificaciones, y elaboración de proyectos para contribuir al ordenamiento en el uso del suelo que evite el asentamiento en zonas de alto riesgo. Los planes de gestión deben contener cierto número de datos, así como mapas que representen los riesgos de inundación con precisión y exactitud.

De esta forma se busca la mejor metodología que permita la obtención de la información, el análisis y la zonificación de la amenaza por la inundación en lugares adyacentes al Rio Chicamocha en la ciudad de Paipa Boyacá, para generar una herramienta que ayude en la toma de decisiones y la gestión de riesgo de barrios afectados, en donde se den pautas para la evacuación de la población civil.

3 IDENTIFICACIÓN DE LA ZONA

3.1 Cuenca del Río Chicamocha “El Río Chicamocha nace en el occidente de Tunja donde tiene el nombre de Río Jordán pasando por Combita y Oicata, tomando los nombres de Chulo, Jordán Grande, en donde se une con el Río Tuta que nace en la población del mismo nombre. Atraviesa el altiplano de Tunja, Tuta, Paipa, Duitama y entra a Sogamoso.

La cuenca alta del Río Chicamocha drena aproximadamente la tercera parte del departamento de Boyacá, esta cuenca tiene un área aproximada de 1536 Km², la cuenca presenta una elevación media de 2950 m.s.n.m. y una pendiente media de

1,10%, durante su recorrido recibe otros afluentes importantes como son: Río Sotaquira, Río Surba, Río Chiticuy y Río Chiquito.

Ilustración 1 Inundación Tunja. Foto: M. Alarcón, Fuente: http://www.excelsio.net/search/label/Tunja?updated-max=2011-05-27T12:59:0005:00&max-results=20&start=920&by-date=false

El Río Chicamocha satisface buena parte las demandas de agua existente en su trayectoria. La regulación de su caudal que se hace mediante el embalse La Playa sobre el Río Jordán, de este río depende en gran medida el desarrollo, tanto turística, ecológicamente como industrial de la región.

Existen múltiples captaciones de agua durante su recorrido, donde alimenta una red de importantes canales, caños y acequias interconectadas entre sí, de varios kilómetros de longitud y que tienen como función la de irrigar y a la vez drenar una amplia zona plana existente entre Paipa y Sogamoso.

También se encuentra la demanda de agua solicitada o utilizada para el consumo humano por distintos municipios de la región, alcanza 0,722 m³/s. El uso para agricultura y ganadería es importante debido a la intensa actividad agropecuaria, el requerimiento para atender el riego de cultivos y pastos durante el mes de mayor demanda es de 2,94 m³/s.

El uso industrial está concentrado en el corredor industrial, la necesidad del agua en las industrias de mayor consumo totaliza 0,67 m³/s, en resumen la demanda de aguas estimadas por los diversos usos es de aproximadamente 4,59 m³/s.”2

3.2 Geografía del Municipio de Paipa “El municipio de Paipa está localizado en el valle de Sogamoso, uno de los valles internos más importantes de la región andina, en la parte centro oriental del país y noroccidental del departamento de Boyacá a 2525 m.s.n.m. dista aproximadamente a 184 Km de Bogotá y a 40 Km de Tunja.

Ilustración 2 Ubicación de Municipio en el Continente de América del Sur Fuente: Plan de Ordenamiento Territorial Paipa.

2

Extraído de: http://www.tunja-boyaca.gov.co/informacion_general.shtml

Su cabecera municipal se encuentra a los 5°47’ de latitud norte y 73°06’ de longitud oeste, presenta una temperatura promedio de 13°C, con una precipitación media anual de 944 mm, abarca una extensión de 30.592 hectáreas aproximadamente.”3

Las cuencas hidrográficas son el conjunto de aspectos, recursos y entidades que actúan sincronizadamente, dos grandes componentes se fusionan en una cuenca hidrográfica: el físico biótico y el socio-económico. Su interacción rompe en ocasiones numerosos equilibrios logrados a través de los siglos por la naturaleza, pero, puede conformar una nueva estabilidad transitoria o permanente, si se somete la cuenca a planes de ordenamiento y manejo adecuados.

3.3 Niveles de inundación

3.3.1 Ciclo Hidrológico El ciclo hidrológico que se suscita en una cuenta se inicia con la generación de nubes que se trasladan a las partes altas de la cuenca originando las lluvias. La retención de flujo y la disminución de velocidades de descarga deben realizarse considerando el manejo de la cuenca desde las partes altas y medias.

Ilustración 3 Ciclo Hidrológico. *Fuente.:htttps:/www.google.com.co/search?q=ciclo+hidrológico&biw=1280&bih

3

Extraído de: http://www.paipa-boyaca.gov.co/informacion_general.shtml

3.3.2 Precipitación en la Cuenca

Las precipitaciones se generan en la cuenca a diferentes alturas y en función del área de captación de la cuenca, cobertura vegetal en la misma y pendientes de las laderas, la respuesta del evento de escorrentía se producirá de forma inmediata o tardará un tiempo hasta alcanzar el cauce del río a través del desplazamiento del flujo por los confluentes.

La precipitación máxima probable se define como la mayor cantidad de precipitación meteorológicamente posible, para una determinada duración, en un área afectada y en una época del año determinada, sin tener en cuenta las tendencias climatológicas a largo plazo.

La precipitación máxima que se suscita en la cuenca da lugar a la generación de los caudales. La magnitud de los mismos se genera de acuerdo al área de la cuenca colectora, geomorfología, cobertura vegetal y otros parámetros. Estas variables que interactúan entre sí dan como resultado el caudal, en un evento de precipitación máxima.

El desborde está directamente relacionado con el tirante de agua correspondiente al caudal y características del cauce analizado. Si el cauce del rio es angosto y la pendiente del cauce baja hay posibilidad de que se provocara un desborde, si este ancho fuera amplio probablemente el desborde no ocurriría4

4

Ministerio general de Economía y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sector Público- Guía Metodológica para proyectos de protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas

3.3.3 Inundación de Áreas Ribereñas Los ríos generalmente poseen dos lechos: el lecho menor donde el agua escurre en la mayoría del tiempo. El lecho mayor es limitado por el riesgo de 1.5 a 2 años. Tucci y Genz (1994) obtuvieron un valor medio de 1.87 años para ríos de los Altos de los Andes. Las inundaciones ocurren cuando el escurrimiento alcanza niveles superiores al lecho menor afectando al lecho mayor. Las cotas del lecho mayor identifican la magnitud de la inundación y su riesgo. Los impactos debido a la inundación ocurren generalmente en cuencas medianas y grandes (>100 Km²).

Ilustración 4 Inundación Paipa 27 de abril de 2011. Fuente: paipaboyaca.gov.co/noticias.shtml?apc=Cnxx-1-&x=1793773

La inundación del lecho mayor de los ríos es un proceso natural como consecuencia del ciclo hidrológico de las aguas. Cuando la población ocupa el lecho mayor, que son áreas de riesgo los impactos son frecuentes.

Inundaciones de áreas ribereñas: son inundaciones naturales que ocurren en el lecho mayor de los ríos debido a la variedad temporal y espacial de la precipitación y del escurrimiento en la cuenca hidrográfica; inundaciones debido a la urbanización: son las inundaciones que ocurren en el drenaje urbano debido al

efecto de la impermeabilización del suelo, canalización del escurrimiento u obstrucciones al mismo.

3.3.4 La Inundación y su Impacto Ambiental Las crecientes son un fenómeno natural, parte de un ciclo natural del agua y cuando supera la altura del cauce normal de los ríos el agua que corre por las planicies vecinas las llamamos inundaciones. Las inundaciones son procesos hídricos o hechos normales de la vida de la tierra y no son noticia donde coinciden con la presencia de los grupos humanos y su infraestructura.

Ilustración 5 Impacto generado por las inundaciones Extraído de: MODELO AMENAZA POR INUNDACION - CAPRA Wiki ~ Español_files

Los problemas asociados a las inundaciones ocurren cuando las personas y sus actividades interfieren con su espacio, al ocupar zonas bajas y construir viviendas e infraestructuras en sitios al alcance de la inundación sin la debida adecuación, manejo ambiental, manejo del agua y protección.

 Por ser las crecientes parte del ciclo natural del agua, no debe calificarse como de un Impacto Ambiental. Cuando se llenan las ciénagas están cumpliendo su papel amortiguador de los altos caudales de la cuenca. Aunque durante el evento, quienes hacen aprovechamiento de sus recursos sufren inconvenientes.  Las inundaciones, cuando causan desastres, producen deterioro ambiental para las personas afectadas en el espacio ocupada por ellas, representando en destrucción de viviendas, proliferación de enfermedades, plagas, pérdida de cultivos y ganado, daños al agro ecosistema (tierras agrícolas) y otros efectos colaterales.  Por las consecuencias para las personas, se le califica de problema ambiental. Pero no es problema de la naturaleza. Son las personas afectadas quienes sienten la situación como un problema, porque se degrada la calidad de vida de las comunidades.  Las acciones encaminadas a la gestión y control de actividades sobre el territorio que puede tener consecuencias sobre el bienestar de las personas y el ambiente, en el cual viven las comunidades y del cual dependen y sobre los ecosistemas o sus procesos naturales haciéndolos peligrosos, corresponden a la gestión ambiental.5

3.3.5 Sistema de Pronóstico y Alerta Temprana El sistema de pronóstico y alerta temprana tiene la finalidad de anticiparse a la ocurrencia de la inundación, avisando a la población y tomando las medidas necesarias para reducir los perjuicios resultados de la inundación.

5

Rubio Carlos E. Gómez Gestión Ambiental del Riesgo por Inundación, Área Inundable del Canal de Dique. Organización Naciones Unidas ONU HABITAT – Colombia Centro de Desarrollo Empresarial y de Transferencia de Tecnología CEDETEC

Un sistema de alerta de pronóstico en tiempo real e involucra los siguientes aspectos:  Sistemas de colecta y transmisión de informaciones de tiempo hidrológicas: sistema de monitoreo de red telemétrica, satélite o radar y transmisión de estas informaciones para el centro de pronóstico.  Centro de Pronóstico: recepción y procesamiento de informaciones; modelo de prevención, evaluación y alerta temprana.  Defensa Civil: programas de prevención: educación, mapa de alertas.

Ilustración 6 Control Principal para generar una Alerta de Precaución, Extraído de: Manual para el Diseño instalación, operación y mantenimiento de sistema comunitarios de alerta temprana ante inundaciones, Organización de los Estados Americanos. Cuencas Nicaragua.

3.4 Zonificación de Áreas Inundables 3.4.1 Mapa de Inundación en la Ciudad El mapa de planeamiento define las áreas alcanzadas por crecidas de tiempos de retorno elegido. Para la elaboración de estos mapas son necesarios los siguientes datos: a) topografía de la ciudad en el mismo referente; b) estudio de la probabilidad de niveles para una sección cercana en la ciudad; c) niveles de crecidas, o marcas a lo largo de la ciudad que permita la definición de la línea de inundación; d) catastro de las obstrucciones al escurrimiento a lo largo del tramo urbano como son los puentes, edificios y calles, entre otros.

Se determinan zonas de baja presión, las áreas de inundación con base en mapas topográficos existentes y marcas de crecidas (Ilustración 32), con la delimitación aproximada de las áreas de inundación se corrobora con la memoria de la comunidad al registrar la huella en un plano topográfico más detallado para esta área, estos mapas no poseen la precisión deseada para este tipo de estudio, pero pueden ser utilizados preliminarmente; los errores pueden ser minimizados con visitas “in situ”, fotografías aéreas y verificación de los puntos característicos del revelamiento.

Ilustración 7 Fuente: Centro Nacional de Prevención de Desastres CENAPRED Vulnerabilidad de pueblos que viven a orilla de ríos y quebradas de una magnitud apreciable.

4 ESTUDIOS DE INUNDACIÓN APLICANDO UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA SIG

Un SIG se define como un conjunto de métodos, herramientas y datos que están diseñados para actuar coordinada y lógicamente para capturar, almacenar, analizar, transformar y presentar toda la información geográfica y de sus atributos con el fin de satisfacer múltiples propósitos. 4.1 USUARIOS Se define a los usuarios como las personas o entidades que pueden verse beneficiados con el programa, para el desarrollo de proyectos infraestructurales, de zonas de desarrollo agrícola y áreas de expansión municipal; entre ellos: 4.1.1 USUARIOS PRIMARIOS Los usuarios que resultarán beneficiados al tener un mapa de inundación son:  Municipio de Paipa.  Secretaria de Planeación.  Corporación Autónoma Regional. 4.1.2   

USUARIOS SECUNDARIOS Empresas que realizan proyectos en la cercanía al Río Chicamocha. Sector agro-industrial en las riveras al Río. Sector Turístico, Hoteles y Posadas que se encuentran en el área de inundación.  Centro de Alto Rendimiento y Barrios aledaños al río en su paso por la Ciudad de Paipa.

4.2 INSUMOS CARTOGRÁFICOS Hace referencia a la información cartográfica pertinente para el desarrollo de la aplicación SIG, los planos de entrada se encuentran la mayoría en archivos tipo Shape, algunos de ellos se encontraron en archivos tipo Acad, archivos tipo PDF, archivos tipo GIFF, los cuales fueron importados y llevados a un solo formato único de entrada de datos al sistema. Para realizar este análisis hidrográfico se requieren de los mapas que nombraremos a continuación:

4.2.1         

Plano Mapa Hidrográfico. Mapa Zonificación Climática. Mapa Tipo de Suelo. Mapa Uso y Cobertura del Suelo. Mapa Curvas de Nivel. Mapa Barrios. Mapa Veredas. Mapa de Cuadras. Mapa Vías Urbanas y Rurales.

4.2.2 Otros Aspectos  Mapa Huella de Inundación Evento 24 de Abril de 2011

Ilustración 8 Fuente: Presentación SIG 20 años del Instituto de Estudios Hidráulicos y Ambientales IDEHA. 4.3 PRODUCTOS     

Mapa de Zonas Propensas a Inundaciones. Mapa de Pendientes. Mapa de áreas para Ubicación de Albergues para los Afectados. Mapa de áreas agrícolas por daños en el Evento. Mapa de afectación por Inundación en el Municipio.

4.4 ANÁLISIS EN LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA SIG Las funciones de análisis tratan conjuntamente los datos cartográficos y sus atributos temáticos. Se identifican en cuatro grupos de funciones según ARONOFF, 1989; COMAS Y RUIZ, 1993. 4.4.1 a. b. c. d.

Recuperación Recuperación Filtrada Reclasificación Mediciones Estadística Espacial

4.4.2 a. b. c.

Superposición Superposición Geométrica Superposición Lógica de Atributos Superposición Aritmética de Atributos

4.4.3 a. b. c. d. e. f.

Vecindad Contenido en… Filtrado Polígonos de Thiessen Generación de Isolíneas Interpolación Modelos Digitales de Terreno

4.4.4 a. b. c. d. e.

Conectividad Contigüidad Proximidad Difusión Espacial Análisis de Redes Modelos de accesibilidad

4.5 FUNCIONES FRECUENTES EN EL SOFWARE ARCGISS  “Caja contenedora: la caja contenedora de A es el rectángulo mínimo con lados paralelos a los ejes de coordenadas del sistema de coordenadas de proyección incluye A, la función de caja contenedora se utiliza principalmente para poder encuadrar un elemento y centrar el mapa sobre el elemento. Es una de las funciones más utilizadas en las herramientas SIG.  Buffer (o zona de influencia) de un objeto A, que puede ser un punto, una línea o un polígono, nos devuelve una geometría que cubre todos los puntos

desde la frontera de A hasta una cierta distancia de A. la unión recibe como parámetros la geometría A y la distancia D.  Unión: la unión de A y B devuelve un objeto geométrico que incluye todos los puntos del plano incluidos en A y en B. Es la operación lógica OR.  Diferencia: la diferencia de A y B devuelve un objeto geométrico que incluye todos los puntos del plano incluidos en A y no en B.  Distancia: la distancia entre A y B nos devuelve un número real que indica la distancia entre los dos puntos más próximos de A y B.  Vecino más próximo: el vecino más próximo de A devuelve la geometría de B más próximo de A de un conjunto de geometrías, con esta función se puede calcular.”6 La evaluación en desastres se enfoca en la magnitud del evento de inundación. Una vez identificada la magnitud de los desastres, el análisis de visualización se usa para estimar la severidad y cuantificar daños. La magnitud de las pérdidas debidas a la inundación y su distribución en el mapa inundado dependen de los factores hidrológicos de uso de la tierra; los factores hidrológicos incluyen características de la inundación como la profundidad del agua, propagación de la ola de inundación, duración de la inundación, carga de sedimentos y tiempo. Los modelos de computadora comunes son usados para ayudar en la estimación de las características de estos procesos físicos. Los factores de uso de la tierra incluyen el tipo y valor de la propiedad afectada. Los factores humanos son medidas preventivas tomadas por la población que habita las áreas de desastre. Tradicionalmente la tecnología del Sistema de Información Geográfica ha sido utilizada como soporte en el modelamiento de agua superficial y presentando mapas de inundaciones. Las aplicaciones del Sistema están relacionadas a modelos hidrológicos y contienen funciones para el almacenamiento de datos y procesamiento de resultados. Estas aplicaciones, más que mejorar la funcionalidad

6

Extraído de: http://mappinggis.com/2014/10/herramientas-de-geoprocesamiento-en-gis/

del modelo, intentan integrar al procedimiento de análisis con el marco de trabajo del SIG.7 Farissier y Givone (1993) aplicaron un modelo de coexistencia espacial binaria para identificar áreas vulnerables a inundación. Las áreas afectadas a inundaciones fueron determinadas por la intersección de superficies representado la base del valle y la superficie representando el nivel del agua de un evento de inundación. Simonovic (1993) usó el modelo cuantitativo radio/intervalo para mostrar el daño de las inundaciones. El área del desastre fue determinada usando una hoja topográfica. Este proceso distinguía el área de inundada de la no inundada seleccionando la región que coincida con el área con límites de inundación anteriores. Una función de daño fue utilizada para medir el impacto del desastre en las estructuras del área inundada. La relación daño/estructura fue mapeado continuamente. Brimicombe

y

Bartlett

(1996)

también

usaron

un

modelo

cuantitativo

(intervalo/radio). Los resultados del modelo hidráulico bidimensional, extrapolan una superficie representado la elevación del agua en el área de inundación. Finalmente obtuvieron un Modelo de Elevación Digital (DEM) para la superficie del terreno y del agua, en la que se calcularon la extensión y profundidad de la inundación. Además, generaron mapas de riesgo de la inundación. Se concluye que el SIG provee la habilidad de integrar los resultados de los modelos con otras capas de información, incluyendo el proceso de toma de decisiones. Muller y Rungoe (1995) emplearon los tres modelos espaciales coexistentes para delinear el área de desastre. Su modelo es capaz de examinar mitigaciones de inundaciones alternativas y medidas de protección contra inundaciones, así como diferenciar las áreas inundables de las no inundables. Se codificaron áreas de bajo y alto impacto. Mediante una serie de resultados de niveles de agua, generados con una simulación dependiente del tiempo, también se produjeron áreas de desastres tomando en consideración el tiempo de alarma para evaluaciones de emergencia.

7

Cárdenas Pardumo. Aldo Aplicación de Sistemas de Información Geográfica para el Modelamiento de Zonas con Riesgo de Inundación

4.6 ELECCIÓN DEL SOFTWARE

Ilustración 9 imagen de la pantalla principal al iniciar el proyecto de MAPA de ZONAS PROPENSAS A INUDACIONES, Laboratorio de Cartografía Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Medio Ambiente Sede Vivero, Fuente Propia

Al ser un proyecto independiente este cuenta con los requisitos mínimos para su elaboración, pero entidades como la Universidad Distrital, Alcaldía de Paipa, la alcaldía de Paipa con Archivos Tipo Shape, el Plan de Ordenamiento Territorial y la Memoria de la población de Paipa afectada por el evento; se integran estos datos con el software implementado en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas en su asignatura de Sistemas de Información Geográfica que es ArcGiss para exportar como producto final un mapa de la zonas más propensas a inundaciones.

Las ventajas al elegir este software son las siguientes: 

La interacción entre los mapas de ingreso y sus formas de realizar funciones es de una manera fácil para el usuario



Posee de una base de datos interactiva y funcional para el manejo de la información que se integra al SIG



El análisis de los datos vectoriales



La construcción de la topología



Los tipos de análisis requeridos para la aplicación (superposiciones, consultas, filtros, buffering, entre otros)



La conversión de información de una estructura a otra



El procesamiento de la información



La representación grafica



La salida de la información

4.7 RECURSOS

 HUMANOS. Se cuenta con el apoyo por parte de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, con el personal docente y la colaboración que pueden brindar profesionales en el área consultados externamente. Adicionalmente se cuenta con la ayuda y asesoría por parte del Director de la tesis Msc. Rose Marie Aldana Boutin

 TÉCNICOS. Los recursos técnicos existentes actualmente en la Universidad, son adecuados para este Proyecto ya que cuentan con el hardware y software requeridos para implementar en el Análisis.

5 METODOLOGIA 5.1 INFORMACIÓN DE CAMPO

Ilustración 10 Diagrama de flujo para la Generación de un Mapa en donde se encuentran las Zonas más Propensas a Inundación del Río Chicamocha, Ciudad de Paipa Boyacá. Fuente Propia.

5.1.1 Recolección y Comprobación de la Información

Generación del Plano huella de Inundación, se hace un trabajo de investigación a los habitantes a lo largo del río se realiza un reconocimiento visual en campo y graficando los datos obtenidos en mapas sectorizados del río para detallar el área que inundo este suceso, se integran los datos para realizar un registro de la marca de inundación del evento del 24 de abril de 2011, este mapa se digita en el Programa AutoCAD y se importa al Programa ArcGis Visualizándose

Ilustración 11 Parte Alta del Río Chicamocha Antes del Municipio de Paipa. Huella de Inundación área con Líneas Fuente Propia.

Ilustración 12 Comportamiento Parte Alta Bosquejo Fuente: Inundaciones Fluviales Proyecto MET-ALARN

En la parte alta parte superior del río se comporta como un Buffer a 100 mt ya que se encuentra entre dos sistemas de montañas con una pradera al costado Izquierdo Aguas Abajo.

Ilustración 13 Parte Central Huella de Inundación. Fuente Propia.

Ilustración 14 Diagrama Parte Central y Baja del Río Chicamocha. Fuente Modelación integrada de Grandes Cuenca de Llanuras. Facultad de Ingeniería. Buenos Aires.

Ilustración 15 Parte Baja Huella de Inundación. En Círculo Rojo se comporta como en la parte alta. Archivo Tipo Shape, Fuente Propia.

Recolección de los mapas en diferentes formatos para la generación del plano de inundación con base en planos que se encuentran en el Plan de Desarrollo Municipal y ya se encuentran oficialmente incorporados en el sistema de información del Municipio de Paipa, Secretaria de Planeación Municipal. Entre los que se encuentran: a. Mapa Hidrografía Este mapa se recibió de la Alcaldía de Paipa, archivo tipo Shape, se encuentra la hidrografía, canales de riego, cuerpos principales de Agua, Lago y Laguna.

Ilustración 16 Mapa de Hidrografía imagen ArcGis Archivo Tipo Shape, Fuente Propia.

b. Mapa Zonificación Climática Se digita de un Archivo Tipo PDF de Temperaturas de Colombia; los rangos de Temperatura son de 6°C a 12°C, de 12°C 18°C y de 18°C a 24°C, y se obtiene la Temperatura para la zona de estudio.

Ilustración 17 Mapa de Zona Climática del Área de Estudio Rio Chicamocha, Archivo Tipo Shape, Fuente Propia. c. Mapa Tipos de Suelos Se digito del Archivo Tipo PDF presentado en el Plan de Ordenamiento Territorial de Paipa Acuerdo 30 de 2000 mapa Tipo de Suelo Municipio de Paipa.

Ilustración 18 Archivo Tipo PDF mapa Geológico Municipio de Paipa Fuente: Plan de Ordenamiento Territorial de Paipa.

En la Gráfica Ilustración 18 se encuentra los Depósitos Aluviales (Qa) en gris claro en el central y en la Ilustración 19 se resalta en verde oscuro se muestra la Información de esta y se encuentra relacionada en la tabla con sus características en la zona de estudio

Ilustración 19 Archivo Tipo Shape del Tipo de Suelo generado utilizando el AutoCAD como Interface. Fuente Propia. d. Mapa Uso y Cobertura del Suelo Se digito del Archivo Tipo PDF presentado en el Plan de Ordenamiento Territorial de Paipa Acuerdo 30 de 2000 mapa Uso y Cobertura Municipio de Paipa.

Ilustración 20 Mapa de Uso y Cobertura de Acuerdo al Plan de Ordenamiento Territorial del Municipio de Paipa. En verde Zona de Expansión. Fuente Propia.

e. Mapa de Curvas de Nivel Se encuentra el Archivo formato PDF presentado en el Plan de Ordenamiento Territorial de Paipa Acuerdo 30 del 2000. Se corrobora con imagen de la Plancha IGAC 1:25000

Ilustración 21 Mapa de Curvas de Nivel Escala 1:25000 extraído: Plan de Ordenamiento Territorial Municipio Paipa Fuente Propia. f. Mapa de Centros Urbanos Se relacionan Veredas, Barrios y Cuadras; digitalizados del Archivo Tipo PDF presentado en el Plan de Ordenamiento Territorial de Paipa Acuerdo 30 del 2000.

Ilustración 22 Archivo Tipo Shape, Mapa Centros Urbanos, en Azul Claro las Veredas en Colores los Barrios y las zonas ralladas las Cuadras del Municipio de Paipa. Fuente Propia.

g. Mapa de Vías Se encuentran las vías rurales y urbanas del municipio de Paipa, suministrado en un Archivo Tipo Shape por la Alcaldía de Paipa

Ilustración 23 Archivo Tipo Shape Vías Rurales (magenta) y Urbanas /verde), Tabla Vías Urbanas, Suministrado por la Alcaldía de Paipa imagen ArcGis. Fuente Propia. h. Mapa Huella de Inundación Este se generó con la memoria histórica de personas que viven en la cercanía del río y videos del evento, dibujándola primero en un plano dependiendo de la zona Alta, Media y Baja.

Ilustración 24 Mapa Huella de Inundación Río Chicamocha, zona rallada en rojo, Fuente Propia.

Se realiza un recorrido por los parajes en que transita el curso del agua por su paso por el municipio de Paipa, se indaga a las personas que habitan estos lugares para evaluar y graficar en plano de mapeo preliminar y graficar; si la inundación fue a un solo costado o a ambos costados, dado también por la topografía del terreno y cuantificar un ancho de inundación para este evento. Con este registro definido se integra las operaciones en el software y se procesan estos datos para poder exportar un modelo en donde se grafican las áreas propensas a inundaciones asociado al registrado el 24 de abril de 2011.

5.1.2 Implementación del Modelo Estocástico

Modelo: Modelo hidrológico basado en un Sistema de Información Geográfica. Descripción: Modelo que utiliza como herramienta el proceso de información a través de un Sistema de Información Geográfica con el Programa ArcGiss. Datos Básicos de Entrada: Mapas básicos para el análisis de la información referenciada y con sus propiedades para realizar los análisis. Método de Cálculo: el proceso de cálculo incluye: 

Buffer a cuerpos hídricos



Slope a curvas de nivel para el Modelo Digital de Elevación

Ilustración 25 Archivo Tipo Shape, Modelo Digital de Elevación, en azul claro Búfer a 100 mt de Cuerpos de Agua Principales Azul Oscuro en Rayas Rojas Huella de Inundación, y en Colores Modelo Digital de Elevación Fuente Propia.



Intersección de mapas



Reclasificación de atributos



Unión de mapas



Análisis de Proximidad

Modelo de Inundación: con el mapeo de la huella de inundación que se evidencio el día 24 de abril de 2011 el cual se asocia al evento y se realiza el análisis Precipitación – Huella de Inundación, los cuales califican los territorios de una determinada región, Inicio del Modelo.

a. Mapa Hidrografía con Huella de Inundación de la Zona de Estudio

MAP 12

b. Mapa Climatológico de la Zona de Estudio

MAP 13

c. Mapa Pendientes Reclasificado

MAP 14

d. Mapa Tipo de Suelo de la Zona de Estudio

MAP 15

e. Mapa Uso y Cobertura del Suelo de la Zona de Estudio

MAP 16

f. Mapa Centro Urbanos

MAP 17

g. Mapa Zonificación Climática en la zona de Influencia de los Cuerpos de Agua

MAP 18

h. Mapa Zonificación Climática y los Tipos de Suelo en la zona de los Cuerpos de Agua

MAP 19

i. Mapa de Uso y Cobertura con Pendientes Reclasificadas

MAP 20

j. Mapa Zonas Propensas a Inundaciones Reclasificadas

MAP 21

Integración de la amenaza: Al aplicar el modelo sobre cada uno de los mapas de insumo, con un conjunto de operaciones para la generación de zonas con riesgo de inundación, y con el análisis de frecuencia igual al tiempo de retorno de ocurrencia igual con la del escenario detonante es representativo. Este conjunto es característico de la totalidad de eventos de inundación y pueden integrarse para obtener tasas de excedencia de diferentes valores de intensidad, y mapas de igual periodo de retorno.

5.1.3 Presentación de los resultados

La Agencia Suiza para el desarrollo y el instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales redactaron un documento con recomendaciones técnicas para elaboración de Mapas de Amenazas y se tuvieron en cuenta varios criterios aquí tratados en términos de una globalización de la información.

Ilustración 26 Producto final, Escala 1:25000, Mapa de Zonas de Riesgo por Inundación con formato. Fuente Propia.

Leyenda para mapas multiamenazas

Rojo

Naranja

Amarillo

Leyenda mapas amenaza por inundación

Amenaza Alta (Azul Oscuro)

Amenaza Media (Azul)

Amenaza Baja (Celeste)

Perdidas y daños previsibles en caso de uso para asentamientos humanos

Implicaciones para el ordenamiento territorial

Las personas están en peligro tanto adentro como afuera de edificios. Existe alto peligro de destrucción repentina de edificios. Los eventos se manifiestan con una intensidad relativamente débil, pero con una frecuencia elevada o con intensidad fuerte. En este caso, las personas están amenazadas afuera de edificios

Zona de prohibición, no apta para la instalación, expansión o densificación de asentamientos humanos. Áreas ya edificadas deben ser reubicadas a largo plazo, o protegidas con obras de protección, sistemas de alerta temprana y evacuación temporal

Las personas están en peligro afuera de edificios, pero no o casi no adentro. Se deben contar con los daños en los edificios, pero no destrucción repentina de estos, siempre y cuando su modo de construcción haya sido adaptado a las condiciones del lugar.

Zona de reglamentación, la cual se puede permitir la expansión y densificación de asentamientos humanos siempre y cuando existan y se representen reglas de ocupación del suelo y normas de construcción apropiados. Construcciones existentes que no cumplan con las reglas y normas deben ser reforzadas, protegidas o desalojadas y reubicadas

El peligro para las personas es débil o inexistente.

Zonas de sensibilización, apta para asentamientos humanos, en la cual los usuarios del suelo deben ser sensibilizados ante la existencia de amenazas muy poco probables, para que conozcan y apliquen reglas de comportamiento apropiadas ante estas.

Loe edificios pueden sufrir daños leves, pero puede haber fuertes daños al interior de los mismos. Existen amenazas que tienen una probabilidad de ocurrencia muy débil y que se puede manifestar con una intensidad fuerte

Rayas Amarillas

Amenaza Residual (Rayas Azules)

Zonas de sensibilización, apta para asentamientos humanos, en la cual los usuarios del suelo deben ser sensibilizados ante la existencia de amenazas muy poco probables, para que conozcan y apliquen reglas de comportamiento apropiadas ante estas.

Verde Claro ninguna amenaza conocida o despreciable según el estado actual de conocimientos

Zonas de Susceptibilidad

Zonas en donde los análisis realizados son muy indicativos, por lo que no se pueden realizar estimaciones de frecuencia o alturas de agua o estos son muy imprecisos. Generalmente las zonas corresponden a aquellas afectadas por eventos externos (Mich)

Ilustración 27 Significado de los Colores, Tabla para Especificar los resultados Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones

Los criterios recomendados para evaluar la intensidad de las inundaciones son los valores de la siguiente tabla en donde las inundaciones estáticas, se considera la Profundidad o Altura de Flujo; mientras que la dinámica se considera el producto de la Profundidad por la Velocidad (siempre que los valores sean mayores); se toman para la presentación el más básico que es Inundación Estática.

Ilustración 28 Tabla para Analizar los resultados Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones

a. “Inundaciones de Alta Intensidad Corresponden a aquellas que presentan profundidades de flujo mayores a 1mt o el producto resultante de velocidad por altura es mayor a 1.5 m²/s. Los daños causados por una inundación alta son en pérdidas de vidas y para la economía.

b. Inundaciones de Media Intensidad Son aquellas con altura de agua entre 0,5 y 1 mt o el producto de su velocidad es de 0,5 a 1,5 m². Los daños económicos a la población son menores que en el caso de la inundación de alta intensidad, pero no despreciable. c. Inundaciones de Baja Intensidad Corresponden aquellas con profundidades no superiores a 0,25 mt, o su velocidad menor a 0,5 m² los daños asociados son leves, no hay perdidas en vidas humanas, aunque pueden darse perdidas en área de cultivo y animales.”8

Ilustración 29 Periodos de Retorno para evaluar según recomendación Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones

Los años de las series hidrometeorológicas no son lo suficientemente extensas y consistentes para extrapolar a tiempos de retorno mayores, por eso y por los procesos encontrados y seguidos en la hidrología aplicada por Ven Te Chow para generar las curvas Intensidad Duración y Frecuencia se determina bajo el riesgo por inundación.

8

Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones

Ilustración 30 Mapa de Zonas Propensas a Inundaciones Rio Chicamocha Paipa Boyacá, Fuente Propia.

Ilustración 31 Zonas Propensas a Inundaciones Rio Chicamocha Paipa Boyacá, Fuente Propia.

Ilustración 32 Formato para la entrega de resultados. Fuente: Inundaciones Fluviales, Proyecto MET-ALARN, Mapas de Amenazas Recomendaciones.

La forma y tamaño del mapa así como la distribución de la información que contiene, estará en dependencia del área a cartografiar, sin embargo en la medida de lo posible se tratará de utilizar un layout horizontal que contenga: 1. Zona de Titulo, Lista de Autores y Personas que han contribuido, logotipos de las instituciones. 2. Cuerpo del mapa temático contiene Norte-Este, así como la cuadricula de coordenadas geográficas, curvas de nivel principales y secundarias, red vial, red hídrica, poblados e infraestructura importante. 3. Cuadro de Convenciones según Normatividad. 4. Textos en el cual se explica los Objetivos del mapa y su nivel de precisión, incluir criterios utilizados para la elaboración del mapa. 5. Mapa de Paipa Con el Área de Estudio. 6. Fuentes de Datos Básicos, referencias, sistemas de coordenadas y datum utilizados. 7. Escala Grafica y Numérica. 8. Mosaico con la ubicación de las hojas topográficas que abarcaron el área de estudio.

6 CONCLUSIONES

 Se elaboró el Mapa de Riesgo por Inundación para Municipio de Paipa, Departamento de Boyacá, ya que en el Plan de Ordenamiento Territorial no existía.  Se identificó que los barrios Villa Panorama, Villa Jardín, San Felipe, El Bosque presentan alto riesgo de inundación.  La integración de los mapas como Tipo de Suelo, Uso y Cobertura, Hidrografía, Curvas de Nivel, Vías, al modelo es adecuada y la integración entre estos en su entorno gráfico es muy eficiente.  Se comprobó zonas que sirven de amortiguador de crecientes, con alto riesgo de inundación; estas áreas poseen limitantes en el uso urbanístico y algunas veces agropecuario.  Considerando la ubicación del municipio; algunas medidas de contención al Río (jarillones y Excavación para darle profundidad) y teniendo en cuenta su frecuencia determina que el nivel de amenaza para el Municipio de Paipa se considera Baja.  La metodología que se desarrolló, aplicada a los datos para elaborar el modelo es capaz de representar de manera adecuada las zonas inundadas en el paso del Río Chicamocha, por el Municipio de Paipa.

7 RECOMENDACIONES

 Se hace necesario implementar el mapa en el Plan de Ordenamiento Territorial POT, en su componente de Amenazas y que el Mapa de Amenazas por inundación sea tomada en la Gestión para el Riesgo.  El mapa de Zonas Propensas a Inundaciones se debe actualizar con proyectos urbanísticos y barrios que se desarrollan en el área en donde se evidenció que se inundó debido al evento del día 24 de Abril de 2011.

 Desarrollar las capacidades de análisis del riesgo a las entidades y entes interinstitucionales involucrados para la toma de decisiones en ordenamiento y desarrollo territorial.  En nuestro país existe una legislación que reglamenta el uso del suelo, la cual muchas veces es violentada, las autoridades deberán velar por el buen cumplimiento a fin de reducir estos desastres y no seguir realizando asentamientos en lugares inadecuados.

8 BIBLIOGRAFIA  Cárdenas, A.

Aplicación de Sistemas de Información Geográfica para el

modelamiento de zonas de riesgo de inundación. Caso de estudio Río Lurín.  Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Estudio Hidráulico de los ríos Pas y Pisueña. Universidad de Cantabria. Santander. España.  Hidrología Aplicada, VenTe Chow David R. Maidment y Larry W. Mays.  IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y estudios Ambientales.  Ministerio de Medio Ambiente, Vivienda y desarrollo Territorial, Embajada de los Países Bajos, Asocars, Gobernación del Valle y Universidad del Valle. (2011). Propuesta para enfrentar el cambio climático, construcción de un modelo conceptual para restaurar el corredor de conservación y uso sostenible del sistema Río Cauca en su Valle alto.  Montero, M. Estimación de la Precipitación Máxima Probable en una cuenca hidrográfica como parámetro de riesgo. Universidad Complutence de Madrid.  Rubio, C.E. Gestión Ambiental del riesgo por inundación. ONU HABITATColombia CEDETEC.  Plan de Ordenamiento Territorial Municipio de Paipa Boyacá  Sánchez, L.A. (May-Ago 2012). Inundaciones pluviales en una cuenca urbana aplicando el método de la ponderación mixta; Revista INGENIERIA HIDRÄULICA Y AMBIENTAL, VOL. XXXIII, No. 2, p 90-105

 Secretaria General de la Organización de los Estados Americanos. Departamento de Desarrollo Sostenible. (2010). Manual para el diseño, instalación, operación y mantenimiento de sistemas comunitarios de alerta temprana ante las inundaciones.  Tucci, C.E. (2007) Gestión de Inundaciones Urbanas.  Velásquez, T. (2006) Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas. Ministerio de Economía y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sector Publico-DGPM.  Westen, C. Aplicación de SIG para la Evaluación de Amenazas y Riesgo. TEGUCIGALPA, HONDURAS, International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation, ITC.