Una inundación es un desbordamiento de agua que sumerge la tierra que generalmente está seca. [1] En el sentido de "agua que fluye", la palabra también se puede aplicar a la afluencia de la marea . Las inundaciones son un área de estudio de la disciplina hidrología y son de gran preocupación en la agricultura , la ingeniería civil y la salud pública . Los cambios humanos en el medio ambiente a menudo aumentan la intensidad y frecuencia de las inundaciones, por ejemplo, cambios en el uso de la tierra, como la deforestación y la eliminación de humedales , cambios en el curso de las vías fluviales o controles de inundaciones , como con diques.y problemas ambientales más importantes, como el cambio climático y el aumento del nivel del mar .
La inundación puede ocurrir como un desbordamiento de agua de cuerpos de agua, como un río , lago u océano, en el que el agua rebasa o rompe diques , lo que hace que parte de esa agua escape de sus límites habituales, [2] o puede ocurrir debido a a una acumulación de agua de lluvia en suelo saturado en una inundación superficial. Si bien el tamaño de un lago u otro cuerpo de agua variará con los cambios estacionales en las precipitaciones y el derretimiento de la nieve, es poco probable que estos cambios de tamaño se consideren importantes a menos que inunden propiedades o ahoguen a los animales domésticos .
Las inundaciones también pueden ocurrir en los ríos cuando el caudal excede la capacidad del cauce del río , particularmente en las curvas o meandros de la vía fluvial . Las inundaciones a menudo causan daños a hogares y negocios si se encuentran en las llanuras naturales aluviales de los ríos. Si bien los daños causados por las inundaciones fluviales pueden eliminarse alejándose de los ríos y otros cuerpos de agua, la gente ha vivido y trabajado tradicionalmente junto a los ríos porque la tierra suele ser plana y fértil y porque los ríos facilitan los viajes y el acceso al comercio y la industria. Las inundaciones pueden tener consecuencias secundarias además de daños a la propiedad, como el desplazamiento a largo plazo de los residentes y la creación de una mayor propagación de enfermedades transmitidas por el agua yEnfermedades por vector-bourne transmitidas por mosquitos. [3]
Etimología
La palabra "inundación" proviene del inglés antiguo flod , una palabra común a las lenguas germánicas (compárese con el alemán Flut , el holandés vloed de la misma raíz que se ve en flow, float ; compárese también con el latín fluctus , flumen ).
Tipos principales
Areal
Las inundaciones pueden ocurrir en áreas planas o bajas cuando el agua es suministrada por la lluvia o la nieve se derrite más rápidamente de lo que puede infiltrarse o escurrirse . El exceso se acumula en el lugar, a veces hasta profundidades peligrosas. El suelo superficial puede saturarse, lo que efectivamente detiene la infiltración, donde el nivel freático es poco profundo, como una llanura aluvial , o por la lluvia intensa de una o una serie de tormentas . La infiltración también es lenta o insignificante a través de suelo congelado, roca, hormigón , pavimento o techos. Las inundaciones de áreas comienzan en áreas planas como llanuras aluviales y en depresiones locales no conectadas a un canal de arroyos, debido a que la velocidad del flujo terrestredepende de la pendiente de la superficie. Las cuencas endorreicas pueden experimentar inundaciones de área durante períodos en los que la precipitación excede la evaporación. [4]
Riverine (canal)
Las inundaciones ocurren en todo tipo de canales de ríos y arroyos , desde los arroyos efímeros más pequeños en zonas húmedas hasta canales normalmente secos en climas áridos y los ríos más grandes del mundo . Cuando el flujo terrestre ocurre en campos labrados, puede resultar en una inundación fangosa donde los sedimentos son recogidos por la escorrentía y transportados como materia suspendida o carga de lecho . Las inundaciones localizadas pueden ser causadas o exacerbadas por obstrucciones de drenaje como deslizamientos de tierra , hielo , escombros o represas de castores .
Las inundaciones de crecimiento lento ocurren con mayor frecuencia en grandes ríos con grandes áreas de captación . El aumento del caudal puede ser el resultado de lluvias sostenidas, deshielo rápido de la nieve, monzones o ciclones tropicales . Sin embargo, los ríos grandes pueden tener eventos de inundaciones rápidas en áreas con clima seco, ya que pueden tener grandes cuencas, pero canales de ríos pequeños y las lluvias pueden ser muy intensas en áreas más pequeñas de esas cuencas.
Los eventos de inundaciones rápidas, incluidas las inundaciones repentinas , ocurren con mayor frecuencia en ríos más pequeños, ríos con valles empinados, ríos que fluyen en gran parte de su longitud sobre terreno impermeable o canales normalmente secos. La causa puede ser una precipitación convectiva localizada ( tormentas eléctricas intensas ) o una liberación repentina de un embalse río arriba creado detrás de una presa , deslizamiento de tierra o glaciar . En un caso, una inundación repentina mató a ocho personas que disfrutaban del agua un domingo por la tarde en una cascada popular en un estrecho cañón. Sin ninguna lluvia observada, la tasa de flujo aumentó de aproximadamente 50 a 1,500 pies cúbicos por segundo (1.4 a 42 m 3 / s) en solo un minuto. [5]Dos inundaciones más grandes ocurrieron en el mismo sitio en una semana, pero nadie estaba en la cascada en esos días. La inundación mortal resultó de una tormenta eléctrica sobre parte de la cuenca de drenaje, donde son comunes las pendientes empinadas de rocas desnudas y el suelo delgado ya estaba saturado.
Las inundaciones repentinas son el tipo de inundación más común en canales normalmente secos en zonas áridas, conocidos como arroyos en el suroeste de los Estados Unidos y muchos otros nombres en otros lugares. En ese entorno, la primera inundación que llega se agota a medida que moja el lecho arenoso del arroyo. El borde de ataque de la inundación avanza así más lentamente que los caudales posteriores y más altos. Como resultado, la rama ascendente del hidrograma se vuelve cada vez más rápida a medida que la inundación se mueve río abajo, hasta que la tasa de flujo es tan grande que el agotamiento por humedecer el suelo se vuelve insignificante.
Estuarino y costero
Las inundaciones en los estuarios son causadas comúnmente por una combinación de marejadas ciclónicas causadas por vientos y baja presión barométrica y grandes olas que se encuentran con los altos flujos del río río arriba.
Las zonas costeras pueden verse inundadas por marejadas ciclónicas combinadas con mareas altas y grandes olas en el mar, lo que provoca que las olas superen las defensas contra inundaciones o, en casos graves, tsunamis o ciclones tropicales. Una marejada ciclónica , ya sea de un ciclón tropical o un ciclón extratropical , cae dentro de esta categoría. Una investigación del NHC (Centro Nacional de Huracanes) explica: "La marejada ciclónica es un aumento adicional del agua generada por una tormenta, por encima de las mareas astronómicas pronosticadas. Marejada ciclónicano debe confundirse con la marea de tormenta, que se define como el aumento del nivel del agua debido a la combinación de la marejada ciclónica y la marea astronómica. Este aumento en el nivel del agua puede causar inundaciones extremas en áreas costeras, particularmente cuando la marejada ciclónica coincide con la marea primaveral, lo que resulta en mareas tormentosas que alcanzan hasta 20 pies o más en algunos casos " [6].
Inundaciones urbanas
La inundación urbana es la inundación de terrenos o propiedades en un entorno construido , particularmente en áreas más densamente pobladas, causada por lluvias que abruman la capacidad de los sistemas de drenaje, como las alcantarillas pluviales . Aunque a veces se desencadena por eventos como inundaciones repentinas o deshielo , las inundaciones urbanas son una condición, caracterizada por sus impactos repetitivos y sistémicos en las comunidades, que pueden ocurrir independientemente de si las comunidades afectadas están ubicadas o no dentro de llanuras de inundación designadas o cerca de cualquier cuerpo de agua. [7] Aparte del posible desbordamiento de ríos y lagos, deshielo, aguas pluviales o agua liberada de las tuberías principales dañadas. pueden acumularse en la propiedad y en los derechos de paso públicos, filtrarse a través de las paredes y los pisos de los edificios, o acumularse en los edificios a través de las tuberías de alcantarillado, los inodoros y los lavabos.
En las zonas urbanas, los efectos de las inundaciones pueden verse agravados por las calles y carreteras pavimentadas existentes, que aumentan la velocidad del agua que fluye. Las superficies impermeables evitan que la lluvia se infiltre en el suelo, lo que provoca una mayor escorrentía superficial que puede exceder la capacidad de drenaje local. [8]
El flujo de inundaciones en áreas urbanizadas constituye un peligro tanto para la población como para la infraestructura. Algunas catástrofes recientes incluyen las inundaciones de Nîmes (Francia) en 1998 y Vaison-la-Romaine (Francia) en 1992, las inundaciones de Nueva Orleans (EE. UU.) En 2005 y las inundaciones en Rockhampton , Bundaberg , Brisbane durante el período 2010-2011. verano en Queensland (Australia). Los flujos de inundaciones en entornos urbanos se han estudiado relativamente recientemente a pesar de muchos siglos de inundaciones. [9] Algunas investigaciones recientes han considerado los criterios para la evacuación segura de personas en áreas inundadas. [10]
Catastrófico
Las inundaciones fluviales catastróficas generalmente se asocian con fallas importantes de infraestructura, como el colapso de una presa, pero también pueden ser causadas por la modificación del canal de drenaje por un deslizamiento de tierra , un terremoto o una erupción volcánica . Los ejemplos incluyen inundaciones repentinas y lahares . Los tsunamis pueden causar inundaciones costeras catastróficas , más comúnmente como resultado de terremotos submarinos.
Causas
Factores de pendiente ascendente
La cantidad, la ubicación y el momento en que el agua llega a un canal de drenaje debido a la precipitación natural y las liberaciones controladas o incontroladas de los reservorios determinan el flujo en las ubicaciones aguas abajo. Algunas precipitaciones se evaporan, otras se filtran lentamente a través del suelo, otras pueden quedar temporalmente secuestradas como nieve o hielo y algunas pueden producir una rápida escorrentía de superficies que incluyen rocas, pavimento, techos y suelo saturado o congelado. La fracción de precipitación incidente que llega rápidamente a un canal de drenaje se ha observado desde cero para lluvias ligeras en suelo seco y nivelado hasta un 170 por ciento para lluvias cálidas sobre la nieve acumulada. [11]
La mayoría de los registros de precipitación se basan en una profundidad medida del agua recibida dentro de un intervalo de tiempo fijo. La frecuencia de un umbral de precipitación de interés puede determinarse a partir del número de mediciones que superan ese valor umbral dentro del período de tiempo total para el que se encuentran disponibles las observaciones. Los puntos de datos individuales se convierten a intensidad dividiendo cada profundidad medida por el período de tiempo entre observaciones. Esta intensidad será menor que la intensidad máxima real si la duracióndel evento de lluvia fue menor que el intervalo de tiempo fijo para el cual se informan las mediciones. Los eventos de precipitación convectiva (tormentas eléctricas) tienden a producir eventos de tormenta de menor duración que la precipitación orográfica. La duración, intensidad y frecuencia de los eventos de lluvia son importantes para la predicción de inundaciones. Las precipitaciones de corta duración son más importantes para las inundaciones en pequeñas cuencas de drenaje. [12]
El factor de pendiente ascendente más importante para determinar la magnitud de la inundación es el área terrestre de la cuenca aguas arriba del área de interés. La intensidad de las precipitaciones es el segundo factor más importante para las cuencas hidrográficas de menos de aproximadamente 30 millas cuadradas u 80 kilómetros cuadrados. La pendiente del canal principal es el segundo factor más importante para las cuencas hidrográficas más grandes. La pendiente del canal y la intensidad de la lluvia se convierten en los terceros factores más importantes para las cuencas hidrográficas pequeñas y grandes, respectivamente. [13]
El tiempo de concentración es el tiempo necesario para que la escorrentía desde el punto más distante del área de drenaje aguas arriba llegue al punto del canal de drenaje que controla la inundación del área de interés. El tiempo de concentración define la duración crítica de la precipitación máxima para el área de interés. [14] La duración crítica de las lluvias intensas podría ser de solo unos minutos para las estructuras de drenaje del techo y del estacionamiento, mientras que la precipitación acumulada durante varios días sería crítica para las cuencas fluviales.
Factores de pendiente descendente
El agua que fluye cuesta abajo finalmente encuentra condiciones río abajo que ralentizan el movimiento. La limitación final en las tierras inundables costeras suele ser el océano o algunas barras de inundación costeras que forman lagos naturales . En las tierras bajas inundables, los cambios de elevación, como las fluctuaciones de las mareas, son determinantes importantes de las inundaciones costeras y estuarinas. Los eventos menos predecibles como los tsunamis y las marejadas ciclónicas también pueden causar cambios de elevación en grandes masas de agua. La elevación del agua que fluye está controlada por la geometría del canal de flujo y, especialmente, por la profundidad del canal, la velocidad del flujo y la cantidad de sedimentos en él [13] Las restricciones de canales de flujo como puentes y cañones tienden a controlar la elevación del agua por encima de la restricción. El punto de control real para cualquier tramo dado del drenaje puede cambiar con la elevación del agua cambiante, por lo que un punto más cercano puede controlar los niveles de agua más bajos hasta que un punto más distante controla los niveles de agua más altos.
La geometría efectiva del canal de inundación puede cambiarse por el crecimiento de vegetación, la acumulación de hielo o escombros o la construcción de puentes, edificios o diques dentro del canal de inundación.
Coincidencia
Los eventos de inundaciones extremas a menudo son el resultado de coincidencias, como lluvias cálidas e inusualmente intensas que derriten una gran cantidad de nieve, lo que produce obstrucciones en los canales de hielo flotante y libera pequeños embalses como represas de castores . [15] Los eventos coincidentes pueden causar que las inundaciones extensas sean más frecuentes de lo anticipado por los modelos de predicción estadística simplistas considerando solo la escorrentía de precipitación que fluye dentro de los canales de drenaje sin obstrucciones. [16] La modificación de la geometría del canal por los escombros es común cuando los flujos pesados mueven vegetación leñosa arrancada y estructuras y vehículos dañados por las inundaciones, incluidos botes y equipos ferroviarios . Mediciones de campo recientes durante las inundaciones de Queensland de 2010-11mostró que cualquier criterio basado únicamente en la velocidad del flujo, la profundidad del agua o el momento específico no puede dar cuenta de los peligros causados por las fluctuaciones de la velocidad y la profundidad del agua. [9] Estas consideraciones ignoran aún más los riesgos asociados con los desechos grandes arrastrados por el movimiento del flujo. [10]
Algunos investigadores han mencionado el efecto de almacenamiento en áreas urbanas con corredores de transporte creados por desmonte y relleno . Los rellenos de alcantarillas se pueden convertir en embalses si las alcantarillas se bloquean con escombros y el flujo puede desviarse a lo largo de las calles. Varios estudios han analizado los patrones de flujo y la redistribución en las calles durante los eventos de tormenta y las implicaciones en el modelado de inundaciones. [17]
Efectos
Efectos primarios
Los efectos principales de las inundaciones incluyen la pérdida de vidas y daños a edificios y otras estructuras, incluidos puentes, sistemas de alcantarillado , carreteras y canales.
Las inundaciones también dañan con frecuencia la transmisión de energía y, a veces , la generación de energía , lo que luego tiene efectos colaterales causados por la pérdida de energía. Esto incluye la pérdida de tratamiento de agua potable y suministro de agua, lo que puede resultar en pérdida de agua potable o contaminación severa del agua. También puede causar la pérdida de instalaciones de eliminación de aguas residuales. La falta de agua potable combinada con las aguas residuales humanas en las aguas de la inundación aumenta el riesgo de enfermedades transmitidas por el agua , que pueden incluir fiebre tifoidea , giardia , cryptosporidium , cólera y muchas otras enfermedades, según la ubicación de la inundación.
"Esto sucedió en 2000, cuando cientos de personas en Mozambique huyeron a campos de refugiados después de que el río Limpopo inundó sus hogares. Pronto enfermaron y murieron de cólera, que se transmite por condiciones insalubres, y malaria, transmitida por mosquitos que prosperaron en el orillas de los ríos crecidas ". [18]
Los daños en las carreteras y la infraestructura de transporte pueden dificultar la movilización de ayuda a los afectados o la prestación de tratamiento sanitario de emergencia.
Las aguas de las inundaciones suelen inundar las tierras agrícolas, lo que las hace inviables e impiden la siembra o la cosecha de cultivos, lo que puede provocar escasez de alimentos tanto para los seres humanos como para los animales de granja. Las cosechas completas de un país se pueden perder en circunstancias de inundaciones extremas. Algunas especies de árboles pueden no sobrevivir a la inundación prolongada de sus sistemas de raíces. [19]
Efectos secundarios y a largo plazo
Las dificultades económicas debidas a una disminución temporal del turismo, los costos de reconstrucción o la escasez de alimentos que provocan aumentos de precios es un efecto secundario común de las inundaciones graves. El impacto sobre los afectados puede causar daños psicológicos a los afectados, en particular cuando se producen muertes, lesiones graves y pérdida de bienes.
Las inundaciones urbanas pueden causar casas húmedas crónicas, lo que lleva al crecimiento de moho en el interior y tiene como resultado efectos adversos para la salud, en particular síntomas respiratorios. [20] Las inundaciones urbanas también tienen importantes implicaciones económicas para los vecindarios afectados. En los Estados Unidos , los expertos de la industria estiman que los sótanos húmedos pueden reducir el valor de las propiedades entre un 10 y un 25 por ciento y se citan entre las principales razones para no comprar una casa. [21] Según la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias de los Estados Unidos (FEMA), casi el 40 por ciento de las pequeñas empresas nunca vuelven a abrir sus puertas después de una inundación. [22] En los Estados Unidos, los segurosestá disponible contra daños por inundaciones tanto para hogares como para negocios. [23]
Las inundaciones también pueden tener un enorme poder destructivo. Cuando el agua fluye, tiene la capacidad de derribar todo tipo de edificios y objetos, como puentes, estructuras, casas, árboles, automóviles ... Por ejemplo, en Bangladesh en 2007, una inundación fue responsable de la destrucción de más de una millones de casas. Y anualmente en los Estados Unidos, las inundaciones causan más de $ 7 mil millones en daños. [1]
Beneficios
Las inundaciones (en particular las más frecuentes o más pequeñas) también pueden traer muchos beneficios, como recargar el agua subterránea , hacer que el suelo sea más fértil y aumentar los nutrientes en algunos suelos. Las inundaciones proporcionan recursos hídricos muy necesarios en las regiones áridas y semiáridas , donde las precipitaciones pueden distribuirse de manera muy desigual a lo largo del año y matan las plagas en las tierras agrícolas. Las inundaciones de agua dulce juegan un papel importante en el mantenimiento de los ecosistemas en los corredores fluviales y son un factor clave para mantener la biodiversidad de las llanuras aluviales . [24] Las inundaciones pueden esparcir nutrientes a los lagos y ríos, lo que puede generar un aumento de la biomasa.y pesca mejorada durante algunos años.
Para algunas especies de peces, una llanura aluvial inundada puede constituir un lugar muy adecuado para el desove con pocos depredadores y niveles mejorados de nutrientes o alimentos. [25] Los peces, como los peces del clima , aprovechan las inundaciones para alcanzar nuevos hábitats. Las poblaciones de aves también pueden beneficiarse del aumento en la producción de alimentos causado por las inundaciones. [26]
Las inundaciones periódicas fueron esenciales para el bienestar de las comunidades antiguas a lo largo de los ríos Tigris-Éufrates , el río Nilo , el río Indo , el Ganges y el río Amarillo, entre otros. La viabilidad de la energía hidroeléctrica , una fuente de energía renovable, también es mayor en las regiones propensas a inundaciones.
Planificación de seguridad contra inundaciones
En los Estados Unidos, el Servicio Meteorológico Nacional da el consejo "Dar la vuelta, no ahogarse" para las inundaciones; es decir, recomienda que la gente salga del área de una inundación, en lugar de intentar cruzarla. En el nivel más básico, la mejor defensa contra las inundaciones es buscar terrenos más altos para usos de alto valor mientras se equilibran los riesgos previsibles con los beneficios de ocupar zonas de peligro de inundaciones. [27] : 22–23 Instalaciones críticas de seguridad comunitaria, como hospitales, centros de operaciones de emergencia y policía, bomberos y rescate.servicios, deben construirse en áreas con menor riesgo de inundación. Las estructuras, como los puentes, que inevitablemente deben estar en áreas de peligro de inundación deben diseñarse para resistir las inundaciones. Las áreas con mayor riesgo de inundaciones podrían destinarse a usos valiosos que podrían abandonarse temporalmente a medida que las personas se retiran a áreas más seguras cuando una inundación es inminente.
La planificación de la seguridad contra inundaciones involucra muchos aspectos de análisis e ingeniería, que incluyen:
- observación de alturas de inundaciones anteriores y actuales y áreas inundadas,
- análisis de modelos estadísticos, hidrológicos e hidráulicos,
- mapeo de áreas inundadas y alturas de inundación para futuros escenarios de inundaciones,
- planificación y regulación del uso de la tierra a largo plazo ,
- diseño de ingeniería y construcción de estructuras para controlar o resistir inundaciones,
- Monitoreo, pronóstico y planificación de respuesta a emergencias a mediano plazo , y
- operaciones de seguimiento, alerta y respuesta a corto plazo .
Cada tema presenta preguntas distintas pero relacionadas con diferentes alcances y escalas en el tiempo, el espacio y las personas involucradas. Se han realizado intentos de comprender y gestionar los mecanismos que funcionan en las llanuras aluviales durante al menos seis milenios. [28] [ página necesaria ]
En los Estados Unidos, la Association of State Floodplain Managers trabaja para promover la educación, las políticas y las actividades que mitigan las pérdidas, los costos y el sufrimiento humano actuales y futuros causados por las inundaciones y para proteger las funciones naturales y beneficiosas de las llanuras aluviales, todo sin causar efectos adversos. impactos. [29] Un portafolio de ejemplos de mejores prácticas para la mitigación de desastres en los Estados Unidos está disponible en la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias. [30]
Control
En muchos países del mundo, las vías fluviales propensas a inundaciones suelen gestionarse con cuidado. Defensas tales como cuencas de detención , diques , [31] Bunds , embalses y presas se utilizan para evitar vías de agua se desborde sus bancos. Cuando estas defensas fallan, a menudo se utilizan medidas de emergencia como sacos de arena o tubos inflables portátiles para tratar de detener las inundaciones. Inundaciones costeras se ha abordado en partes de Europa y América con las defensas costeras , tales como diques , regeneración de playas , y las islas de barrera .
En la zona ribereña cerca de ríos y arroyos, se pueden tomar medidas de control de la erosión para tratar de frenar o revertir las fuerzas naturales que hacen que muchas vías fluviales serpenteen durante largos períodos de tiempo. Los controles de inundaciones, como las presas, se pueden construir y mantener a lo largo del tiempo para tratar de reducir también la ocurrencia y la gravedad de las inundaciones. En los Estados Unidos, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos mantiene una red de tales presas de control de inundaciones.
En áreas propensas a inundaciones urbanas, una solución es la reparación y expansión de sistemas de alcantarillado e infraestructura de aguas pluviales artificiales. Otra estrategia es reducir las superficies impermeables en calles, estacionamientos y edificios a través de canales de drenaje natural, pavimento poroso y humedales (conocidos colectivamente como infraestructura verde o sistemas de drenaje urbano sostenible (SUDS)). Las áreas identificadas como propensas a inundaciones se pueden convertir en parques y áreas de juego que pueden tolerar inundaciones ocasionales. Se pueden adoptar ordenanzas para exigir a los desarrolladores que retengan las aguas pluviales en el sitio y exigir que los edificios estén elevados, protegidos por muros contra inundaciones y diques., o diseñado para resistir una inundación temporal. Los propietarios también pueden invertir en soluciones ellos mismos, como remodelar el paisaje de su propiedad para eliminar el flujo de agua de su edificio e instalar barriles de lluvia , bombas de sumidero y válvulas de retención .
En algunas áreas, la presencia de ciertas especies (como los castores ) puede ser beneficiosa por razones de control de inundaciones. Los castores construyen y mantienen presas de castores que reducirán la altura de las inundaciones que se mueven río abajo (durante períodos de fuertes lluvias) y reducirán o eliminarán los daños a las estructuras humanas, [32] [33] a costa de inundaciones menores cerca del represas (a menudo en tierras de cultivo). Además de esto, también aumentan las poblaciones de vida silvestre y filtran contaminantes (estiércol, fertilizantes, purines). [34] La ministra de medio ambiente del Reino Unido, Rebecca Pow, declaró que en el futuro los castores podrían considerarse un "bien público" y que se pagaría a los propietarios por tenerlos en sus tierras. [35]
Análisis de información sobre inundaciones
Se puede analizar estadísticamente una serie de caudales máximos anuales en un tramo de arroyo para estimar las crecidas de 100 años y las crecidas de otros intervalos de recurrencia allí. Estimaciones similares de muchos sitios en una región hidrológicamente similar pueden relacionarse con características mensurables de cada cuenca de drenaje para permitir la estimación indirecta de los intervalos de recurrencia de inundaciones para tramos de arroyos sin datos suficientes para el análisis directo.
Los modelos de procesos físicos de tramos de canales generalmente se entienden bien y calcularán la profundidad y el área de inundación para las condiciones del canal dadas y una tasa de flujo específica, como para su uso en el mapeo de llanuras de inundación y seguros contra inundaciones . Por el contrario, dada la zona de inundación observada de una inundación reciente y las condiciones del canal, un modelo puede calcular la tasa de flujo. Aplicado a varias configuraciones de canales potenciales y caudales, un modelo de alcance puede contribuir a seleccionar un diseño óptimo para un canal modificado. Varios modelos de alcance están disponibles a partir de 2015, ya sea modelos 1D (niveles de inundación medidos en el canal ) o modelos 2D (profundidades de inundación variables medidas a lo largo de la extensión de una llanura de inundación). HEC-RAS ,[36] el modelo del Centro de Ingeniería Hidráulica es uno de los programas de software más populares, aunque sólo sea porque está disponible de forma gratuita. Otros modelos, como TUFLOW [37], combinan componentes 1D y 2D para derivar las profundidades de las inundaciones a lo largo de los canales del río y de toda la llanura aluvial.
Los modelos de procesos físicos de cuencas de drenaje completas son aún más complejos. Aunque muchos procesos se comprenden bien en un punto o para un área pequeña, otros no se comprenden bien en todas las escalas, y es posible que se desconozcan las interacciones de los procesos en condiciones climáticas normales o extremas. Los modelos de cuenca típicamente combinan los componentes del proceso de la superficie terrestre (para estimar la cantidad de lluvia o deshielo que llega a un canal) con una serie de modelos de alcance. Por ejemplo, un modelo de cuenca puede calcular el hidrograma de escorrentía que podría resultar de una tormenta de 100 años, aunque el intervalo de recurrencia de una tormenta rara vez es igual al de la inundación asociada. Los modelos de cuenca se utilizan comúnmente en la predicción y alerta de inundaciones, así como en el análisis de los efectos del cambio de uso de la tierra y el cambio climático .
Previsión de inundaciones
Anticiparse a las inundaciones antes de que ocurran permite tomar precauciones y advertir a las personas [38] para que puedan estar preparadas de antemano para las condiciones de inundación. Por ejemplo, los granjeros pueden sacar animales de áreas bajas y los servicios públicos pueden implementar provisiones de emergencia para redirigir los servicios si es necesario. Los servicios de emergencia también pueden tomar medidas para tener suficientes recursos disponibles con anticipación para responder a las emergencias a medida que ocurren. Las personas pueden evacuar las áreas inundadas.
Para hacer los pronósticos de inundaciones más precisos para las vías fluviales , es mejor tener una serie de datos históricos largos que relacionen los caudales de los arroyos con los eventos de lluvia pasados medidos. [39] Combinar esta información histórica con el conocimiento en tiempo real sobre la capacidad volumétrica en las áreas de captación, como la capacidad disponible en los embalses, los niveles de agua subterránea y el grado de saturación de los acuíferos del área, también es necesario para hacer la inundación más precisa. pronósticos.
Las estimaciones por radar de las precipitaciones y las técnicas generales de pronóstico del tiempo también son componentes importantes de un buen pronóstico de inundaciones. En áreas donde se dispone de datos de buena calidad, la intensidad y la altura de una inundación se pueden predecir con bastante buena precisión y mucho tiempo de espera. El resultado de un pronóstico de inundación es típicamente un nivel de agua máximo esperado y el tiempo probable de su llegada a lugares clave a lo largo de una vía fluvial, [40] y también puede permitir el cálculo del período de retorno estadístico probable de una inundación. En muchos países desarrollados, las áreas urbanas en riesgo de inundaciones están protegidas contra una inundación de 100 años, es decir, una inundación que tiene una probabilidad de alrededor del 63% de ocurrir en cualquier período de tiempo de 100 años.
Según el Centro de Pronóstico del Río Noreste (RFC) del Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU . (NWS) en Taunton, Massachusetts , una regla general para el pronóstico de inundaciones en áreas urbanas es que se necesitan al menos 1 pulgada (25 mm) de lluvia en aproximadamente una hora. tiempo para iniciar un encharcamiento significativo de agua en superficies impermeables . Muchos RFC del NWS emiten rutinariamente Orientación sobre inundaciones repentinas y Orientación sobre las cabeceras, que indican la cantidad general de lluvia que debería caer en un período corto de tiempo para causar inundaciones repentinas o inundaciones en cuencas de agua más grandes . [41]
En los Estados Unidos, un enfoque integrado para el modelado hidrológico por computadora en tiempo real utiliza datos observados del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), [42] varias redes de observación cooperativas , [43] varios sensores meteorológicos automatizados , la percepción remota hidrológica operacional nacional de la NOAA Center (NOHRSC), [44] varias compañías hidroeléctricas , etc., combinadas con pronósticos cuantitativos de precipitación (QPF) de lluvia esperada y / o deshielo de nieve para generar pronósticos hidrológicos diarios o según sea necesario. [40] El NWS también coopera con Environment Canada.sobre los pronósticos hidrológicos que afectan tanto a Estados Unidos como a Canadá, como en el área de la vía marítima de San Lorenzo .
El Sistema Global de Monitoreo de Inundaciones, "GFMS", una herramienta informática que mapea las condiciones de las inundaciones en todo el mundo, está disponible en línea . Los usuarios de cualquier parte del mundo pueden usar GFMS para determinar cuándo pueden ocurrir inundaciones en su área. GFMS usos précipitation datos de la NASA satélites de observación de la Tierra 's y el satélite Global medición de la precipitación , 'GPM'. Los datos de precipitación de GPM se combinan con un modelo de superficie terrestre que incorpora la cubierta vegetal, el tipo de suelo y el terreno para determinar cuánta agua está empapando el suelo y cuánta agua fluye hacia el flujo de la corriente .
Los usuarios pueden ver estadísticas de lluvia, caudal, profundidad del agua e inundaciones cada 3 horas, en cada punto de cuadrícula de 12 kilómetros en un mapa global. Las previsiones para estos parámetros son de 5 días en el futuro. Los usuarios pueden hacer zoom para ver mapas de inundaciones (áreas que se estima que están cubiertas de agua) con una resolución de 1 kilómetro. [45] [46]
Las inundaciones más mortíferas
A continuación se muestra una lista de las inundaciones más mortíferas del mundo, que muestra eventos con un número de muertos de 100.000 personas o más.
| Número de muertos | Evento | Ubicación | Año |
|---|---|---|---|
| 2.500.000–3.700.000 [47] | 1931 inundaciones en China | porcelana | 1931 |
| 900.000–2.000.000 | 1887 Inundación del río Amarillo | porcelana | 1887 |
| 500 000 a 700 000 | Inundación del río Amarillo de 1938 | porcelana | 1938 |
| 231.000 | Fallo de la presa Banqiao , resultado del tifón Nina . Aproximadamente 86.000 personas murieron a causa de las inundaciones y otras 145.000 murieron durante la enfermedad posterior. | porcelana | 1975 |
| 230.000 | Tsunami del Océano Índico de 2004 | Indonesia | 2004 |
| 145.000 | Inundación del río Yangtze de 1935 | porcelana | 1935 |
| 100,000+ | Inundación de San Félix , marejada ciclónica | Países Bajos | 1530 |
| 100.000 | Inundaciones en Hanoi y el delta del río Rojo | Vietnam del Norte | 1971 |
| 100.000 | Inundación del río Yangtze de 1911 | porcelana | 1911 |
En el mito y la religión
Los mitos de las inundaciones (grandes inundaciones que destruyen la civilización) están muy extendidos en muchas culturas.
Los eventos de inundación en forma de retribución divina también se han descrito en textos religiosos. Como buen ejemplo, la narrativa del diluvio del Génesis juega un papel destacado en el judaísmo , el cristianismo y el islam .
Ver también
- Gota fría
- Chaparrón
- Presa de desvío
- Gestión de emergencias : preparación para desastres y respuesta a desastres .
- Sistema de guía de inundaciones repentinas
- Alerta de inundación
- Concepto de pulso de inundación
- Evaluación del riesgo de inundaciones (FRA)
- Etapa de inundación
- Cuerpo de rescate internacional
- Salvavidas
- Lista de inundaciones
- Flujo de lodo
- Rescate en aguas rápidas
- Búsqueda y rescate
- SMS (software de hidrología)
- Colector de aguas pluviales
- Lavado
- Inundaciones por tierra:
- Inundación de Chicago , inundación provocada por el hombre en el centro de Chicago
- Inundaciones en Australia
- Inundaciones en Holanda
- Control de inundaciones en los Países Bajos
- Listas de inundaciones en los Estados Unidos
- Mareas de tormenta del Mar del Norte
Referencias
- ^ Diccionario MSN Encarta, Flood , obtenido el 28 de diciembre de 2006, archivado el 31 de octubre de 2009
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enlaces externos
Definiciones de Wikcionario- Medios de Wikimedia Commons
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- Programa asociado sobre gestión de inundaciones de la Organización Meteorológica Mundial
- Investigación de inundaciones y peligros naturales de Bushfire and Natural Hazards CRC
- Iniciativa internacional sobre inundaciones de la UNESCO
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