Las inundaciones son procesos naturales que pueden ocurrir en gran diversidad de zonas y en cualquier momento, pero que también pueden agravarse por causas antrópicas. Los riesgos se presentan cuando en esos terrenos habitan personas o existen bienes y propiedades. Las causas de las inundaciones pueden ser debido a: (a) encharcamiento por lluvias intensas sobre áreas planas; encharcamiento por deficiencias de drenaje; (b) desbordamiento de corrientes naturales; desbordamiento de ciénagas; (c) eventos de pleamar; (d) oleaje y corrientes de tormenta; (e) avalanchas producidas por erupciones volcánicas, sismos, deslizamientos y formación de presas naturales; (f) obstáculos al flujo por la construcción de obras civiles; y (g) sedimentación.
En entornos urbanos, las inundaciones son más notorias por las consecuencias sociales y económicas que conllevan: (i) pérdidas de vidas humanas; de bienes económicos, culturales o naturales; (ii) gastos en apoyo a damnificados; (iii) inversiones de recuperación; (iv) disputas legales; descensos en la economía; (v) incrementos en el valor de los seguros; y (vi) desazón e incertidumbre general (Franco Idarraga, 2010).
El estado, las autoridades locales y regionales, como también las comunidades e individuos, tienen un rol vital en el manejo de inundaciones. Adicionalmente a las recomendaciones dadas en el análisis de los resultados de la medición de niveles realizado en el sistema, es necesario establecer e implementar 3 grupos de acciones en las zonas bajo amenaza de inundación: prevención, respuesta y recuperación son los tres grupos de acciones a implementar (Melbourne Water Corporation, 2007).
Actividades de prevención
Las acciones preventivas son aquellas destinadas a eliminar o reducir la incidencia o gravedad de las emergencias y a la mitigación de los efectos.
Diagnóstico y Planeación
La economía, la infraestructura, el manejo de recursos, el manejo de riesgo, los procedimientos ante emergencias de inundaciones y el uso del suelo, deben ser analizados para el área de interés. Con base a eso se diseña un plan para el control de inundaciones, el cual va de la mano de la generación de un mapa de zonas de inundación que será actualizado: (a) cada vez que suceda un evento extremo que haya causado una inundación mayor a la establecida en los mapas de inundación y/o (b) en la medida en vayan teniéndose más registros de caudales y precipitaciones, para lo cual es necesario colocar tanto sensores de nivel de agua como de caudal, precipitación y velocidad con el fin de comenzar a recopilar una base de datos (actualmente inexistente) que permita generar un mapa de inundaciones sin las incertidumbres generadas, además, por la falta de topografía, batimetría y cartografía más detallada del sistema.
Un planeamiento urbano adecuado (a través del POT) debe incluir las zonas y el tipo de construcciones permitidas (y no permitidas) en zonas inundables. Esta medida requiere del desarrollo de normativa que limite los usos de suelo y el tipo de edificación en zonas de elevado riesgo de inundación. Estas restricciones pueden variar desde la prohibición de determinados usos del suelo (como residencial, industrial, etc.) hasta requisitos en cuanto a utilización de materiales de construcción y elementos estructurales resistentes a la acción del agua (Universidad Politecnica de Valencia – Research Institute of Water and Environmental Engineering, 2011).
Legislación y Regulación
La creación de códigos, normas y otros, debe hacerse para correctos planes de desarrollo y la determinación de las inversiones públicas necesarias. Además de regulación urbana y rural dentro de la zonificación establecida y programas de educación y capacitación.
El control de las inundaciones es un proceso permanente, no basta establecer reglamentos y construir obras de protección, es necesario estar atento a las potenciales violaciones de la legislación y la expansión de la ocupación del suelo de las áreas en riesgo. Ningún espacio de riesgo debe ser desalojado si no hay una inmediata ocupación pública que evite su invasión. La comunidad debe tener una participación en los planes, en la ejecución y en la continua obediencia de las medidas de control de inundaciones (Tucci, 2007).
Control del uso de suelo
El uso de suelo deber ser apropiado al nivel de riesgo. Debe estar conectado cuidadosamente al peligro de inundación para maximizar los beneficios de usar la zona inundada y minimizar los riesgos y consecuencias de las inundaciones. La zonificación del uso de la tierra, teniendo en cuenta la variabilidad del riesgo de inundación en una llanura o en una zona de un río de montaña, se establece de acuerdo a los niveles y fuerza del flujo del río. El peligro de inundación se reduce a medida que la altitud del terreno aumenta, como también tiende a disminuir cada vez que se acrecienta la distancia con respecto a la corriente.
La reglamentación del uso de las zonas de inundación se apoya en mapas con demarcación de áreas de distintos riesgos y en los criterios de ocupación de éstas, cuanto al uso y a los aspectos constructivos. Para que esta reglamentación sea utilizada, en beneficio de las comunidades, debe ser integrada a la legislación municipal sobre loteos, construcciones y habitaciones, a fin de garantizar su observancia (Tucci, 2007).
Protección de la cuenca
Las inundaciones aumentan su frecuencia y magnitud debido a la impermeabilización del suelo (cambio de la cobertura). El desarrollo urbano puede producir obstrucciones al escurrimiento, como rellenos sanitarios, puentes, drenajes inadecuados y colmatación. Conservar y recuperar las zonas de cobertura vegetal en una cuenca debe llevarse a cabo como factor determinante en la atenuación de crecidas. Esta medida trata de retener o almacenar en la cuenca el mayor volumen de agua proveniente de las lluvias, mediante la conservación de la vegetación existente y la reforestación cuando sea necesario. Se deben mantener los cauces lo más cercano posible a sus condiciones naturales, es decir, no alterar su recorrido y nunca permitir la disminución de sus secciones transversales por acciones como la invasión de terrenos.
Predicción de las inundaciones
La predicción se basa en la estimación de la ocurrencia de un evento futuro empleando el conocimiento del medio ambiente y la recopilación de datos. La predicción de crecientes es la estimación del desarrollo, tiempo y duración de estas, especialmente del caudal máximo, en un punto específico del cauce. La predicción de inundaciones puede reducir considerablemente las consecuencias de la misma, al combinarla con adecuados sistemas de aviso y procedimientos de evacuación. Además, es útil en la gestión de otras medidas estructurales y no estructurales. Por ejemplo, si se predice un evento de precipitación extremo en una cuenca, estructuras hidráulicas de control existentes pueden manipularse de tal forma que se reduzcan los impactos de la creciente aguas abajo y brindando tiempo suficiente para la instalación de barreras temporales en áreas urbanas (Universidad Politecnica de Valencia – Research Institute of Water and Environmental Engineering, 2011). Las predicciones de inundaciones se realizan con base a los pronósticos meteorológicos y a modelos hidrológicos e hidráulicos.
Medidas estructurales en cuencas
Este conjunto de medidas comprende aquellas obras de ingeniería que se diseñan con el propósito de mitigar las grandes crecientes de los ríos, lagos, lagunas y ciénagas en todas sus zonas susceptibles a inundaciones, ya sea almacenando, protegiendo sus márgenes, confinando, evacuando los excesos y adecuando sus vasos naturales. Los pasos a tener en cuenta para la elección de las estructuras apropiadas son (Universidad del Cauca, 2003):
- Delimitar las zonas inundables. Puede hacerse utilizando datos de precipitación/lluvia y/o caudal (preferiblemente), cartografía, fotografías aéreas, topografía de campo, encuestas e inventario de eventos históricos.
- Determinar las causas de las inundaciones. Pueden ser desbordamientos, encharcamientos, deficiencias de drenaje, avalanchas, obstrucciones o sedimentación.
- Realizar estudios geológico, geotécnico, socioeconómico, ambiental e hidrológico para delimitar cuencas vertientes, analizar el uso de la tierra y las corrientes naturales que afectan la zona que se va a proteger, cuantificar clima, lluvias y caudales líquidos y sólidos. Definir magnitudes de los eventos extremos que pueden generar inundaciones.
- Realizar estudios geomorfológicos y de hidráulica fluvial para conocer la dinámica fluvial y estimar capacidades de los cauces, estabilidad, trayectorias y tendencias futuras, delimitación de zonas inundables para eventos extraordinarios e incidencia de obras civiles existentes y proyectadas.
- Diseñar las obras de mitigación de los efectos de las inundaciones y estimar sus costos.
- Las estructuras tradicionalmente usadas para prevenir inundaciones son: (a) los embalses de regulación, (b) los diques de contención, (c) los bypass y (d) los alcantarillados pluviales.
Un embalse de regulación es una acumulación de agua producida por la construcción de una presa sobre el lecho de un rio o arroyo que cierra parcial o totalmente su cauce. Su función es la de contener y atenuar los caudales extremos de las crecidas, es decir, modificar el hidrograma y disminuir los picos. Los diques de contención consisten en terraplenes de gran longitud que evitan que los niveles altos de cualquier corriente fluvial desborden e inunden grandes extensiones de tierra con interés económico. Los bypass son túneles y canales auxiliares con dirección paralela a la corriente original evacuando los excesos cuando el nivel del agua supera un límite establecido. El alcantarillado pluvial es usado para la evacuación de las escorrentías en las áreas urbanas, está compuesto por canales, tuberías, sumideros, cunetas y otros elementos.
Estructuras para el control de inundaciones: (a) diques de contención, (b) bypass, (c) diques de contención y (d) los alcantarillados pluviales.
Es importante mencionar que las estructuras se diseñan para eventos asociados a una cierta probabilidad anual de excedencia. Si se produce un evento superior al de diseño, la estructura no es capaz de proporcionar la protección necesaria frente a la inundación, perdiendo su funcionalidad. Por ende, deben ir acompañadas de medidas no estructurales.
En la ingeniería contemporánea y en los últimos modelos de urbanización se han implementado los sistemas de drenaje urbano sostenible (SUDS), que están basados en la planificación y evolución territorial en conjunto con la naturaleza para la gestión de las aguas pluviales. Los SUDS emplean principios como la preservación y recreación de las características del paisaje natural, minimizando la impermeabilidad para crear sitios de drenajes funcionales y atractivos que tratan las aguas pluviales como un recurso, mas no como un desecho. Hay muchas prácticas que han sido usadas para aplicar estos principios, tales como las instalaciones de bio-retenedores, tejados verdes, barriles de lluvia, pavimentos permeables, y otros, estos son controles a micro escala descentralizados y distribuidos. Mediante la implementación de los principios y prácticas SUDS, el agua puede ser manejada de una manera que reduce el impacto de las áreas construidas y provoca el movimiento natural del agua dentro de un ecosistema o cuenca. Estos pueden mantener o restablecer las funciones hidrológicas y ecológicas de una cuenca a través infiltración, filtrado, almacenamiento, evaporación y detención de las escorrentías cerca de su fuente.
SUDS: (a) techos verdes, (b) bio-retenedores, (c) pavimentos permeables y (d) los humedales artificiales.
Medidas estructurales en costas
Frente a las adversidades que ocasiona el mar en las zonas costeras, principalmente impulsadas por el cambio climatico, existen distintas medidas que se han aplicado en las costas del mundo y que han dado buenos resultados, algunas con muchos beneficios y otras que ocasionan problemas colaterales. Lo importante para evitar generar mas daños que soluciones, es saber bajo qué situaciones se debe optar por una u otra alternativa. En la actualidad, no solo se busca proteger las costas de la erosion e inundaciones que pueda generar el mar, sino tambien evitar la destruccion de la vida y ecosistemas marinos que generalmente se da por accion antrópica. Por esa razón, se
han desarrollado planes de manejo integrado de las zonas costeras tanto en Colombia como en el mundo, que tienen por objeto impulsar un desarrollo sostenible que contribuya al mejoramiento de la calidad de vida de la poblacion y de las actividades productivas teniendo en cuenta la conservación de los ecosistemas marinos y costeros (Lopez Rodriguez, y otros, 2009).
Las zonas costeras bajas son especialmente vulnerables a los efectos del cambio climático, a las inundaciones, las marejadas, la erosión y otras amenazas costeras que obedecen a un aumento del nivel del mar y a los eventos extremos, (INVEMAR-MADS-Alcaldía Mayor de Cartagena de Indias-CDKN, 2012). Para proteger las costas de estos embates, hoy día se puede optar por distintas soluciones de ingeniería tradicionales que vienen siendo utilizadas desde hace varios siglos, o por otras más recientes, pero que su elección depende del problema al que se está enfrentando y de su impacto sobre el medio ambiente.
Ante la erosión algunas estructuras muy utilizadas son el malecón, los espigones y recientemente la alimentación de playas, estas alternativas se caracterizan por estar sobre la línea de costa u orilla. Otro tipo de estructuras, que son las que están por fuera de la línea de costa, es decir, en el mar, son los rompeolas y los arrecifes artificiales sumergidos. Los rompeolas pueden estar unidos o no a la línea de costas.
Protección sobre línea de costa: (a) malecón, (b) alimentación de playas y (c) espigón.
Protección fuera de línea de costa: (a) y (b) rompeolas y (c) arrecifes artificiales.
En la última década, se han formulado enfoques innovadores frente a la erosión costera que implican bajo impacto al medio ambiente, bajos costos y fácil ejecución. Sin embargo, aún no existe información suficiente sobre los criterios de diseño y rendimiento de estos enfoques (National Committee on Coastal and Ocean Engineering, 2012). Los nuevos métodos que se han usado y que están bajo estudio, son: arrecifes artificiales o rompeolas sumergidos, dunas artificiales y refuerzo de dunas, defensas naturales, y control de las aguas subterráneas en la playa.
Actividades de respuesta
Las acciones emprendidas para combatir las emergencias y proporcionar rescate y servicios de socorro, componen el grupo de actividades de respuesta. Cuando se está ante un inminente evento de inundación, la comunicación hacia la población directamente amenazada es crucial porque puede reducir significativamente el número de víctimas. Esta comunicación se hace mediante los sistemas de alarma o aviso. El procedimiento que sigue inmediatamente es la movilización, que debe estar basada en planes de evacuación. Acompañando al despeje de las áreas en riesgo, la instalación de barreras temporales puede reducir considerablemente las consecuencias de la inundación, lo que impide la entrada de agua en zonas urbanas y refuerza las estructuras existentes.
Actividades de recuperación
La recuperación está dirigida a proveer asistencia a las personas y comunidades afectadas para que restablezcan un nivel de funcionamiento adecuado y eficaz.
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