Las inundaciones: la incorrecta ordenación del territorio y el infradimensionamiento de infraestructuras

1
3554

Tierra y Tecnología nº 42 | Texto | Josué P. Ordóñez García, ingeniero geólogo, máster en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente | Los barrancos de Quisi y de Pou Roig, cuya unión y desembocadura se produce en el casco urbano de la ciudad de Calpe (Alicante), representan a la perfección la problemática de riesgo de inundación en la comarca de la Marina Alta. Se ha elegido esta área de estudio debido a que históricamente han acontecido numerosos eventos catastróficos causados por precipitaciones excepcionales y por una incorrecta ordenación del territorio.

Situación de Calpe (Alicante)

Las inundaciones son la catástrofe natural de mayor impacto en España. Son el proceso que en un corto espacio de tiempo (horas o días) genera el mayor volumen de pérdidas económicas y un mayor número de víctimas. Aunque si consideramos las pérdidas económicas medias anuales, los daños meteorológicos a la agricultura o las pérdidas de generación hidráulica por sequía pueden presentar un mayor coste económico (Pujadas Ferrer, 2002).

Aspectos generales de las inundaciones

calpe4201
Pulse el círculo blanco en la parte superior derecha de la imagen para ver el vídeo.

Las inundaciones han sido el riesgo natural que ha originado más víctimas: más de 1.525 en las últimas cinco décadas (según Ayala-Carcedo y Olcina Cantos, 2002), incluyendo las 794 víctimas de las inundaciones de 1962 en Cataluña.

El valor económico de los daños (Riesgo) se define por la ecuación general del riesgo:

R = ΣP* E * V

Es decir, el riesgo o pérdida esperada (R) es el producto de la probabilidad de fenómeno catastrófico (P), por el valor económico de los bienes expuestos al riesgo (E), por la vulnerabilidad (V) expresada como tanto por uno de pérdidas ante un fenómeno catastrófico.

Las inundaciones tienen efectos primarios, que son causados directamente por la inundación, como heridos, perdidas de vidas y daños originados por la erosión y el depósito de materiales en viviendas, explotaciones agrarias, instalaciones industriales e infraestructuras, principalmente del transporte.

También tienen efectos secundarios, entre los que se encuentran la contaminación a corto plazo de los ríos, hambre, enfermedades y desplazamiento de personas. Asimismo, causan fallos del sistema de eliminación de aguas residuales, plantas de tratamiento y alcantarillado, así como contaminación de acuíferos.

Influencia de la urbanización en las inundaciones

Cuando se produce alguna inundación con importantes consecuencias, en numerosas ocasiones se intenta culpar de la catástrofe a la naturaleza, a la fortuna e incluso a la religión, cuando realmente la mayoría de estos eventos son debidos a una incorrecta ordenación del territorio. La situación de edificaciones en cauces de ramblas, llanuras de inundación de los ríos y desembocadura de los mismos, así como otros usos inapropiados del suelo, han hecho que eventos extraordinarios de precipitación tengan efectos devastadores en todas aquellas poblaciones situadas en zonas de riesgo.

Además, debemos sumarle el factor de que en las zonas urbanas hay un amplio porcentaje de terreno cubierto por edificios y pavimento, lo que se traduce en un aumento de la impermeabilidad y, por tanto, de la escorrentía. Por otro lado, las áreas que poseen alcantarillado sufren importantes reducciones en el tiempo de concentración, llevando la escorrentía a los cauces de los ríos, arroyos y ramblas con mucha mayor rapidez que en entornos naturales. Estos dos últimos factores son de destacada importancia, pero mucho más complejos de solventar que una correcta ordenación del territorio.

Grandes catástrofes

En la península ibérica se han producido numerosas inundaciones, algunas de ellas con consecuencias fatales. La mayor parte de estos eventos han sucedido en la vertiente mediterránea, debido a sus características climáticas y orográficas. Estas son algunas de las catástrofes más significativas:

  • Valencia 14 de octubre de 1957: queda inundada la ciudad de Valencia, tras lo cual se desvía el cauce del río Turia. Causó grandísimas pérdidas materiales y más de 80 muertos oficialmente, habiendo estimaciones no oficiales de incluso hasta 450 muertos.
  • Las inundaciones del 25 de septiembre de 1962 en Cataluña se recuerdan como la mayor catástrofe hidrológica de España. Desgraciadamente fue una catástrofe récord en víctimas, 815 muertos, incluidos los desaparecidos.
  • Alcira (Valencia) 1982. Del 19 al 21 de octubre de 1982 se desató un fuerte temporal de lluvia sobre el Levante español. Cayeron más de 400 mm de lluvia en 24 horas en algunos puntos, lo que provocó crecidas y desbordamientos de ríos y torrentes y la rotura de la presa de Tous. Hubo que lamentar la muerte de 38 personas e inmensos daños materiales, que se evaluaron en 50.000 millones de las pesetas de entonces.
  • Oliva (Valencia) 1987: se llegaron a recoger 817 l/m² en 24 horas.
  • Alicante, noche del 19-20 de octubre de 1982: hubo una precipitación de 200,7 l/m², con importante inundación en el barranco de las Ovejas.
  • Día 7 de agosto de 1996, Biescas (Huesca). La presencia de un camping instalado sobre el abanico aluvial de un torrente de montaña produjo la cifra de 87 fallecidos.
  • Alicante, 30 de septiembre de 1997: 286 l/m² en seis horas, cuatro muertos.
  • Comarca de la Marina Alta (Alicante), días 12-13 de octubre de 2007 con 400 l/m² de precipitación en puntos del interior de la comarca, y de 250 en la costa; se desbordaron los barrancos de Quisi y Pou Roig, así como el río Girona.
  • Por último, las inundaciones más recientes, las ocurridas el 28 de septiembre de 2012 en el sureste de la Península, afectando más intensamente a las provincias de Murcia y Málaga, en las cuales fallecieron 10 personas. En este evento se llegó a alcanzar los 177 l/m² en el valle del Guadalentín.

Situación geográfica e hidrológica de Calpe

Inundaciones históricas en la ciudad de Calpe (Alicante)

calpe4203Sin duda alguna, la inundación más significativa de la ciudad de Calpe fue la sucedida el día 12 de octubre de 2007. Previamente a esta no había acontecido ningún evento de magnitud similar y con tales consecuencias, motivo por el cual se decidió la realización de este estudio.

Desde las cuatro de la madrugada del viernes 12 de octubre de 2007 hasta la tarde del mismo día se produjo una precipitación de 253 l/m² en Calpe; se llegaron a recoger hasta más de 400 l/m² en puntos del interior de la cuenca vertiente.

En Calpe se desbordaron los barrancos de El Quisi y el Pou Roig (figura 1), desde su unión hasta su desembocadura en el mar, afectando especialmente a la zona de las salinas de El Saladar y provocando que 3 km² de todo el término municipal quedaran sepultados por el lodo, las cañas y el agua que vino arrastrándolo todo desde el interior de la comarca.

Estas inundaciones de Calpe ocasionaron graves daños materiales: Más de 1.200 viviendas quedaron dañadas por la acumulación hídrica en la zona de Las Salinas y hubo 1.200 reclamaciones por daños en vehículos, así como numerosos bajos comerciales que terminaron anegados.

Todo el día 12, Calpe permaneció anegado, con 8.000 personas aisladas en sus viviendas. Debido a esto, las autoridades locales decidieron romper con palas distintos tramos del paseo marítimo para crear canales que permitieran el flujo de agua de las salinas al mar, ya que el cemento hacía de dique impidiendo dicho flujo. En días posteriores, la Generalitat Valenciana envió motobombas para continuar con las tareas de achique de agua en la zona de Las Salinas.

El cierre de la conexión de las salinas con el mar (motivado en gran parte por la masiva urbanización de la zona) dificultó el desagüe, haciendo que las aguas se acumularan y permanecieran más tiempo aumentando el daño. Pasados varios días desde las lluvias, la acumulación de agua persistía en zonas como la avenida de los Ejércitos Españoles, una de las principales vías de la población (figura 2).

Marco geográfico

Las cuencas de los barrancos de Pou Roig y de Quisi están localizadas dentro de la comarca de la Marina Alta. Dicha comarca, es la situada más al norte dentro de la provincia de Alicante. Posee una orografía bastante compleja, ya que además de estar surcada por numerosas montañas y valles, presenta una costa muy accidentada. Estos dos barrancos, que son muestra de ello, transcurren prácticamente por dos términos municipales, el de Calpe (figura 3) y el de Benissa, aunque este último, al encontrarse en la cabecera de la cuenca, se caracteriza por un riesgo de inundación mucho menor que el de Calpe, que está situado en la parte más baja de la misma.

El término municipal de Calpe cuenta con 29.718 habitantes (INE, 2011), de los cuales más de la mitad es de nacionalidad extranjera. Dicha localidad destaca por la mayor densidad de po­blación de toda la comarca 1.243,22 hab/km², y posee una superficie de 23,5 km².

La referencia más evidente de la geografía calpina es el Peñón de Ifach, declarado Parque Natural por la Generalidad Valenciana, en 1987. El término municipal presenta muchas playas y calas de muy buena calidad, lo que le ha convertido en un importante enclave turístico de las costas levantinas. Otro lugar reseñable de la población es el Parque Natural de Las Salinas, que constituye un maravilloso paraje que acoge un gran número de especies de aves migratorias durante todo el año, entre ellas los majestuosos flamencos. Estas salinas fueron explotadas durante gran parte de la historia, teniendo certeza de ello desde la época romana y continuando hasta el año 1988, cuando definitivamente cesó la extracción de sal.

Calpe, como muchos municipios de la Comunidad Valenciana, ha sufrido un importante crecimiento demográfico en el último siglo. Lo más significativo de este aumento de población es que desde el año 1995 hasta el 2008 casi se triplica el número de habitantes, pasando de 11.698 a 29.228 habitantes, con el aumento constructivo que ello conlleva, al que además hay que sumar el importante número de personas que ha adquirido una segunda vivienda allí.

Climatología

El clima de la comarca de la Marina Alta, en cuanto a temperaturas, es el típico mediterráneo marítimo, con veranos calurosos dentro de una pauta de moderación, e inviernos templados, muy suaves, sin grandes oscilaciones térmicas. En cambio, el régimen pluviométrico varía notoriamente respecto al existente en esta zona del Mediterráneo, sobre todo si la comparamos con el semidesértico clima del sureste peninsular. Las precipitaciones son mucho más altas, tanto precipitaciones totales anuales, como las precipitaciones máximas diarias. Este aumento en la pluviosidad es debido a la configuración en espolón saledizo hacia el mar que la vincula mejor con la masa de aire mediterránea y, a todo ello, se une el efecto orográfico de las cadenas prebéticas de orientación N70oE. Estas cadenas montañosas se alinean paralelas en dirección normal a la costa, con lo que los valles constituyen pasillos abiertos, más o menos ampliamente, hacia las influencias marítimas húmedas. Otra de las características más importantes del clima de la comarca es el gran número de veces que se ve afectada por el fenómeno meteorológico denominado gota fría, que en ocasiones tiene ligados eventos extraordinarios de precipitación, los cuales tienen consecuencias devastadoras.

La gota fría es una depresión (o borrasca) aislada en niveles atmosféricos altos (DANA), formada por aire frío. No es una estructura pequeña, ya que su diámetro normalmente alcanza o supera los 2.000 km.

La formación de una gota fría se produce porque la circulación general atmosférica hace que en latitudes medias-altas se establezca una superficie definida de separación entre el aire frío polar y el aire cálido subtropical, que es el llamado frente polar. Dicho frente no es rectilíneo, sino que sufre ondulaciones más o menos pronuncia­das. Cuando una de esas ondulaciones, meandros o va­guadas se amplifica mucho puede llegar a estrangularse y cortarse, quedando for­mada la depresión aislada fría o gota fría, la cual permanece flotando en latitudes inferiores a las que normalmente ocupa este aire frío.

La gota fría no es sinónimo de desastre meteo­rológico y no es ni condición nece­saria ni suficiente para tal desastre, pero sí que en condiciones apropiadas es un buen mecanismo para desencadenarlo. Estas condiciones apropiadas para que se produzca el evento extraordinario de precipitación se dan frecuentemente en el Mediterráneo, especialmente en su cuenca occidental, que es una cubeta casi cerrada por un borde monta­ñoso elevado, cuyo fondo ocupa el mar, donde al final del verano se acumula gran cantidad de ca­lor que puede transmitirse al aire junto con la humedad, de modo que la cubeta mediterránea fácilmente se encuentra llena de aire cálido y húmedo, con gran potencial energé­tico. Todavía es mayor el potencial energético si recientemente ha entrado aire africano, que es aún más cálido que el mediterráneo y que también se humedece fácilmente por el mar. Si ese aire cálido y húmedo es lanzado bajo aire relati­vamente frío se produce una ines­tabilización convectiva muy impor­tante; posteriormente, la inestabilidad es liberada, formándose grandes chubascos y tormentas allí donde cualquier me­canismo proporcione una elevación inicial, la cual puede ser proporcionada por el choque con los relieves que cierran la cubeta, el choque con otra masa de aire o la succión desde niveles altos.

Marco geológico

La zona donde se sitúan las cuencas de los barrancos de El Quisi y el Pou Roig se encuentra en la zona externa de la Cordillera Bética y, más concretamente, en el Prebético, el cual está caracterizado por una tectónica de cobertera.

Los materiales del Triásico con facies Keuper actúan como nivel de despegue entre una cobertera sedimentaria de edad Mesozoico-Terciario (dominio Prebético) y un basamento (probablemente hercínico) que no llega a aflorar. Esta cobertera está estructurada en pliegues y fallas de dirección ENE-OSO (dirección estructural principal del orógeno bético). Los pliegues, con longitudes de onda de varios kilómetros, son principalmente vergentes al norte, y están afectados por fallas normales de dirección NO-SE y NNE-SSO (Alfaro et al. 1999). En los sinclinales de estos pliegues se localizan cuencas sedimentarias de edad Neógeno-Cuaternario.

Los depósitos cuaternarios subhorizontales, en general altamente erosionables, cubren estas depresiones, mientras que los sedimentos más antiguos que rellenan estas cuencas (de edad Mioceno Superior) afloran en los flancos de los sinclinales con un dispositivo de abanico de capas. Localmente los sedimentos triásicos con facies Keuper forman estructuras diapíricas, en asociación con fallas de dirección.

La estructura principal de la zona es el sinclinal de Benissa, estando la zona estudiada en el flanco oriental de dicho sinclinal. En los extremos de este flanco (Toix y Punta de Moraira) los estratos se disponen verticalmente, mientras que en la parte central (Penyal d’Ifac) llegan a invertirse. Todo el flanco se encuentra afectado por grandes fallas de orientación N10oE y N120oE responsables del hundimiento bajo el mar de los sectores situados entre el Morro de Toix y el Penyal d’Ifac y entre éste último y la Punta de Moraira.

calpe4204Desde el punto de vista geomorfológico, el Penyal d’Ifac inicialmente formaba un islote próximo a la costa durante el Cuaternario antiguo. Dicho islote quedó unido a tierra firme, probablemente durante el Tirreniense, por dos barras arenosas (ahora areniscas cementadas), dando origen así a un ejemplo típico de tómbolo.

Estructuralmente, formaría parte del flanco sudeste del sinclinal de Benissa que en este punto se encuentra volcado hacia el noroeste. En el tómbolo se han desarrollado las playas de Arenal-Bol, al sur, y la playa de La Fossa, al norte, así como una pequeña laguna litoral conocida como El Saladar por su antigua utilización para extracción de sal. Estos depósitos de edad Tirreniense están cubiertos hoy en día por sedimentos arenosos actuales.

Problemática en el casco urbano de la ciudad de Calpe

El principal riesgo de inundación en la ciudad de Calpe tiene lugar en el área de confluencia de los barrancos del Pou Roig y de Quisi. Estos dos barrancos se unen a 353 metros de la costa en pleno casco urbano de dicha población. Históricamente, la canalización existente se ha desbordado anegando las inmediaciones, así como aportando una gran cantidad de agua a la cuenca contigua, donde se encuentran las salinas de El Saladar (figura 4). Debido a las nuevas características de la cuenca de El Saladar, donde la barra de arena que separaba las salinas del mar ha pasado a ser un dique debido a la masiva urbanización, el agua no ha podido ser evacuada de forma natural al mar, quedando atrapada y generando una amplia zona de inundación, la cual ha reportado numerosos problemas.

Zonificación de riesgo de inundación, clasificación de suelo y actuaciones estructurales según el PATRICOVA

El PATRICOVA “Plan de acción territorial de carácter sectorial sobre prevención del riesgo de inundación en la Comunidad Valenciana“ es uno de los instrumentos para la ordenación del territorio previstos en la Ley 6/1989 de la Comunidad Valenciana, siendo la figura de ordenación territorial de escala superior al municipio. El PATRICOVA es un plan de acción territorial de carácter sectorial para la prevención del riesgo de inundaciones que intenta dar una solución integral de este fenómeno a través de un diagnóstico de zonas de riesgo, y de un conjunto de medidas estructurales y no estructurales que abarcan desde la escala de cuenca fluvial a la propia planificación de usos de suelo de aplicación a escala municipal (PGOU).

La definición de riesgo tiene que tener en cuenta tanto la probabilidad de ocurrencia de la inundación, como los niveles alcanzados. Por lo tanto, el PATRICOVA adopta un esquema de cuantificación del riesgo en seis categorías o niveles de riesgo, producto de la combinación de las dos variables principales manejadas: frecuencia y calado.

Por lo que se refiere a los niveles de frecuencia el PATRICOVA distingue los tres siguientes:

  • Alta frecuencia de inundación. Se corresponde con zonas sometidas a inundaciones con periodo de retorno inferior a 25 años, es decir, con probabilidad anual de sufrir una inundación igual o superior a 14%.
  • Frecuencia media de inundación. Son aquellas zonas que sufren inundaciones para periodos de retorno entre 25 y 100 años, es decir, que presentan probabilidades anuales de inundación entre el 1 y el 4%.
  • Frecuencia baja de inundación. Se corresponde con zonas inundadas con crecidas de 100 hasta 500 años de periodo de retorno, o lo que es lo mismo, con probabilidades anuales de inundación entre el 0.2 y el 1%.

Pese a la existencia de múltiples factores que determinan la cuantía de los daños debidos a una inundación, el calado es la variable adoptada por el PATRICOVA como representativa de la magnitud de la avenida. La elección de éste es debida a que es el factor más importante en la mayoría de los casos, ya que otros factores como la velocidad o el transporte de sedimentos están altamente correlacionados con él.

A la hora de clasificar los diferentes calados en una inundación, el PATRICOVA distingue los dos siguientes tipos.

  • Calados bajos. Cuando el nivel general de agua esperado en la zona de inundación es inferior a 80 cm. Se considera que conlleva pérdidas de menor cuantía y que las medidas a adoptar son más sencillas.
  • Calados altos. Cuando el nivel es superior a los 80 cm. En este caso, suponen daños de gran importancia.

Como resultado de la combinación de los factores anteriores, el PATRICOVA determina seis niveles de riesgo:

  • RIESGO 1. Frecuencia menor de 25 años; calado > 0.8 m.
  • RIESGO 2. Frecuencia entre 25 y 100 años; calado > 0.8 m
  • RIESGO 3. Frecuencia menor de 25 años; calado < 0.8 m
  • RIESGO 4. Frecuencia entre 25 y 100 años; calado < 0.8 m
  • RIESGO 5. Frecuencia entre 100 y 500 años; calado > 0.8 m
  • RIESGO 6. Frecuencia entre 100 y 500 años; calado < 0.8 m

La única zona de inundación considerada por el PATRICOVA dentro del municipio de Calpe es la marjal de Calp (las salinas de El Saladar) de código AC10, a la cual le atorga un nivel de riesgo 3, indicado en cartografía mediante un color calpe4205azul claro (figura 5). Esta zona de riesgo tiene una superficie de 242.468 m²; sin embargo, dicha superficie es prácticamente la que ocupan las salinas, por lo que es bastante obvio suponer que esa zona permanecerá con presencia de agua habitualmente y durante largos periodos de tiempo.

Por otro lado, el PATRICOVA no menciona nada sobre la unión de los barrancos de Quisi y Pou Roig, situados al oeste de las salinas (figura 5), clasificando sin ningún tipo de riesgo a estos barrancos, y a sus áreas colindantes, pese a estar situadas en suelo urbano y urbanizable (indicados con tonos grises en la cartografía). Esta decisión, como se ha podido observar, fue errónea, pues únicamente es necesario consultar los hechos acontecidos el 12 de octubre de 2007 para confirmar que estos barrancos se desbordan, ocasionando graves problemas de inundaciones en todo el área colindante (casco urbano de la ciudad de Calpe) y ampliando la zona de riesgo de las salinas de El Saladar.

Además de esto, el término de Calpe NO posee ninguna propuesta de actuación; ni actuaciones estructurales, ni actuaciones de restauración hidrológica forestal.

Estudio realizado en la zona de Calpe

Caracterización de las cuencas

Para la realización del estudio se ha utilizado la cartografía escala 1:10.000 realizada por el COPUT (la antigua Conselleria de Obras Públicas, Urbanismo y Transportes) que, además de contener la topografía del lugar, incluye información adicional como zonas urbanizadas, carreteras, vías férreas, cursos de agua, etc. Una vez que se ha dispuesto de la topografía, se han delimitado las diferentes cuencas y se han marcado todas las vaguadas, se ha proseguido con la obtención de los siguientes parámetros y características que describen estas cuencas.

  1. Parámetros básicos de la cuenca.
  2. Parámetros de forma.
  3. Características del relieve.
  4. Características de la red de drenaje.
  5. Características del cauce principal.

La caracterización de las cuencas, así como los cálculos de umbral de escorrentía y de los caudales punta, se han realizado para el barranco del Pou Roig y para el barranco de Quisi considerándolos como cuencas totalmente independientes, para así poder hacer un análisis más pormenorizado de cada una de ellas. Seguidamente, se han realizado los mismos cálculos para la cuenca que conforman los dos barrancos juntos, con la finalidad de saber si el comportamiento de cada uno por separado es similar al comportamiento de la cuenca completa y de poder comparar los resultados que se han obtenido, lo que ha dado una mayor fiabilidad a este trabajo.

En la tabla 1 se puede observar una serie de parámetros que podrían resumir, grosso modo, cada una de las cuencas, de tal forma que podemos concebir una idea global de ellas.

Determinación del umbral de escorrentía

El umbral de escorrentía (Po) es la altura mínima de lluvia necesaria para que se produzca escorrentía superficial. Para su cálculo se han seguido las indicaciones marcadas por la Instrucción de carreteras 5.2-IC “Drenaje superficial”.

La Instrucción 5.2-IC entró en vigor el 14 de mayo de 1990 y en ella se recogen una serie de recomendaciones y disposiciones a seguir para proyectar, construir y conservar adecuadamente los elementos de drenaje superficial de una carretera.

En lo referente al umbral de escorrentía, éste se halla básicamente en función de cuatro parámetros:

  1. Usos del suelo (o uso de la tierra).
  2. Tipo de suelo (o grupo de suelo).
  3. Pendiente.
  4. Características hidrológicas.

Una vez han sido realizadas las cuatro cartografías necesarias para poder obtener el umbral de escorrentía, han sido superpuestas, hallando las diferentes áreas que delimitan los diversos usos del suelo (o uso de la tierra) con distintos tipos de suelo (o grupo de suelo), con la pendiente y con las características hidrológicas. En el momento que tenemos halladas las dimensiones de cada área con sus características concretas, únicamente hemos de otorgarles un valor, el cual es extraído de la tabla de estimación inicial del umbral de escorrentía (Po) de la Instrucción 5.2-IC.

Finalmente, el umbral de escorrentía corregido (que es el necesario para la realización de los cálculos de caudales punta), se ha obtenido con la media ponderada, según el área, de los diferentes umbrales de escorrentía producto de las combinaciones de los cuatro parámetros recogidos en la Instrucción 5.2-IC, siendo este valor multiplicado por un coeficiente corrector, el cual depende de la situación geográfica de la zona de estudio dentro de la península ibérica.

Cálculo de las precipitaciones máximas diarias

Para el cálculo de las precipitaciones máximas diarias de las cuencas estudiadas, se han elegido periodos de retorno de calpe420625, 100 y 500 años. La elección de estos periodos de retorno se ha efectuado siguiendo las directrices del “Plan de acción territorial de carácter sectorial sobre prevención del riesgo de inundación de la Comunidad Valenciana (PATRICOVA)” elaborado por la Dirección de Urbanismo y Ordenación Territorial de la Generalitat Valenciana.

El cálculo de las precipitaciones máximas diarias se ha efectuado de dos formas:

  1. Mediante la aplicación del documento Máximas lluvias diarias en la España Peninsular, editado por el Ministerio de Fomento.
  2. Mediante los registros de las estaciones pluviométricas cercanas a la zona de estudio.

Hemos distinguido dos importantes pasos a seguir:

  • Selección de las estaciones pluviométricas más próximas.
  • Aplicación de la función de distribución de Va­­lores Extremos tipo I (Gumbel) para cálculos hidrológicos.
  • Aplicación del Método de los Polígonos de Thiessen para la ponderación de los valores de precipitación máxima hallados.

calpe4207El hecho de que la cuenca se encuentre en una zona montañosa, sumado al factor determinante de que los datos de las series temporales de las estaciones pluviométricas corresponden a series muy cortas, sobre todo la de Calp Penyó d´Ifach, la cual es sólo de 16 años y no posee los datos del mes del último evento catastrófico (no hay datos del mes de octubre de 2007) es un inconveniente. Esto hace que los valores de precipitación obtenidos mediante los registros de las estaciones pluviométricas más próximas a la zona de estudio, así como la aplicación del Método de los Polígonos de Thiessen, sean poco significativos, siendo mucho más fiables los valores de precipitación máxima que se han hallado mediante la aplicación del documento Máximas lluvias diarias en la España Peninsular editado por el Ministerio de Fomento. Aun así, los valores obtenidos de la estación pluviométrica de Jalón, la que posee una serie más completa y larga, son bastante similares a los obtenidos mediante la aplicación de dicho documento (ver tabla 2).

Cálculo de caudales punta

Generalmente, el cálculo del caudal punta en este tipo de trabajos se realiza empleando hidrogramas. Concretamente, este proceso consiste en hallar el hietograma de la precipitación máxima considerando la duración tipo mediante curvas intensidad­-duración-frecuencia, para después calcular el hidrograma partiendo de ese hietograma.

Para la creación de éstos se necesitan datos de la precipitación máxima diaria y la duración de la lluvia. El primero de ellos ya se ha calculado en el epígrafe anterior, sin embargo, carecíamos de los datos de duración de lluvia. Ante esa circunstancia, se tomó la decisión de calcular los caudales máximos mediante el método racional, en el que no es necesario conocer la duración de la precipitación.

No sólo la escasez de datos de duración de lluvia ha sido el factor determinante para la elección del método racional, sino que el documento PATRICOVA también emplea en sus cálculos dicho método, así como la Instrucción 5.2-IC aconseja el empleo del método racional para el cálculo de caudales. De la misma forma, el documento Recomanacions tècniques per als estudis d’inundabilitat d’àmbit local, editado por la Agencia Catalana del Agua, también aconseja el empleo del mismo en el caso de que carezcamos de datos de duración de las precipitaciones.

calpe4208La formulación del método racional que se ha empleado es la propuesta por Témez en 1991. Así, los resultados obtenidos de caudales punta según periodo de retorno (Q25, Q100 y Q500) y tiempos de concentración (Tc) son los siguientes (tabla 3):

Lo más importante a señalar en este capítulo, además de los datos de caudales punta obtenidos, ha sido el hecho de que los resultados de los cálculos de caudales punta para las cuencas del barranco del Pou Roig y el barranco de Quisi, hallados independientemente y posteriormente sumados, son similares a los resultados de los cálculos obtenidos considerando a los dos como una única cuenca, siendo el valor para los Q100 y Q500 ligeramente mayor debido a que la superficie de la cuenca completa es un poco mayor. Sabiendo que los tiempos de concentración de las dos cuencas son similares podemos deducir que los cálculos realizados son muy fiables.

Modelización de los datos obtenidos

En este estudio se ha querido modelizar el tramo final donde se unen los barrancos de Quisi y Pou Roig hasta su desembocadura en la playa (figura 6), ya que este tramo, sin duda alguna, es el más conflictivo, como bien se ha podido comprobar en eventos anteriores. Hasta las inundaciones acontecidas el 12 de octubre de 2007, el encauzamiento de estos dos barrancos consistía en un canal de hormigón pulido a cielo abierto que recorría toda la calle La Niña hasta su salida al mar. Como bien se pudo comprobar, esta medida preventiva no fue suficiente para evacuar la cantidad de m3/s que llegaron a dicha canalización, convirtiéndose la calle La Niña en un improvisado canal, que no sólo vertía agua al mar, sino también a las zonas colindantes con una menor altitud, más concretamente a la cuenca situada al este, las salinas de El Saladar.

calpe4209Después de las catastróficas inundaciones sucedidas en Calpe el 11 y 12 de octubre de 2007, la Confederación Hidrográfica del Júcar decidió ampliar la capacidad de desagüe del tramo de 353 metros lineales desde la confluencia de los barrancos de Quisi y Pou Roig hasta la desembocadura en el mar. La solución propuesta consistió en la construcción de un nuevo cauce soterrado por debajo de la calle La Niña situado a una cota inferior y en paralelo al existente. Dicho cauce se realizó mediante la implantación de marcos prefabricados de dimensiones de 6,75 x 1,75 metros en el interior, colocados en línea (figura 7). Debido a la baja capacidad portante del terreno de algunos de los tramos donde se iban a situar los marcos (mayoritariamente arcillas y fangos limosos) y al elevado peso de los mismos (24 tn), se optó por la realización de columnas de grava atadas por un encepado, también de gravas, sobre el cual se ejecutó una losa. Una vez finalizada la cimentación, se prosiguió con la colocación de los marcos sobre dicha losa.

La misión de este nuevo encauzamiento soterrado era ampliar en 35 m3/s la capacidad de desagüe de las cuencas de los barrancos de Pou Roig y de Quisi, para así evitar futuras inundaciones en la zona. El coste del mismo y de unas leves actuaciones de limpieza y acondicionamiento de algunos pequeños barrancos situados aguas arriba de las cuencas se presupuestó en 7.905.326,96 €, según la Confederación Hidrográfica del Júcar.

calpe4210La herramienta informática utilizada para la modelización de los datos ha sido el programa HEC-RAS, cuyas siglas provienen de “Hydrologic Engineering Center” y “River Analysis System”. Dicho programa ha sido creado por el US Army Corps of Engineers.

Para la realización de esta modelización se ha utilizado los datos obtenidos anteriormente, más concretamente los caudales punta para periodos de retorno de 25, 100 y 500 años hallados según datos de precitación máxima calculados mediante el documento Máximas lluvias diarias en la España Peninsular.

Debido a que el nuevo canal realizado con prefabricados está diseñado para evacuar 35 m3/s, y que éste se haya soterrado con una cota inferior al canal a cielo abierto, se ha decidido restar estos 35 m3/s a los diferentes caudales punta utilizados, ya que este canal se llenará antes evacuando al mar el máximo de su capacidad. De esta forma se ha podido realizar una simulación más exacta del canal a cielo abierto.

Además de los caudales punta hemos ne­cesitado datos de las dimensiones de las 37 secciones (figura 8), una cada 10 m, que hemos introducido en el HEC-RAS. Estas medidas han sido tomadas en campo mediante distanciómetro láser y cinta métrica (para corroborar los resultados), pese a las dificultades de acceso al canal.

calpe4211Las secciones del canal se pueden clasificar resumidamente según dos criterios: su geometría y el hecho de que sean de un tramo de cauce a cielo abierto, o que por el contrario, se hallen cubiertas por puentes o tramos peatonales.

Según la geometría de las secciones podemos diferenciar dos tipos muy significativos:

  • Desde la sección 36, situada la primera aguas arriba, lugar donde ya han confluido los dos barrancos, hasta la sección número 5. En este tramo del canal las secciones trasversales son de dimensiones prácticamente iguales y la forma de la sección es asimétrica.
  • De la sección 4 a la 0, esta última situada en la desembocadura del canal en la playa de Arenal Bol. Estas secciones transversales son simétricas, aunque tienen dimensiones diferentes, ya que el cauce se va ensanchando ligeramente hasta el final del mismo.

Por otro lado, sabemos que el canal, pese a ser a cielo abierto, tiene cuatro zonas que se encuentran cubiertas. Dos de ellas son de pequeña envergadura, tratándose de dos pequeños puentes que cruzan el canal. Sin embargo, las otras dos son mucho mayores y tienen mucha más importancia, ya que una de ellas es el paseo marítimo de la ciudad y la otra es la avenida de los Ejércitos Españoles, una de las principales arterias de comunicación de la población, la cual se encuentra situada al comienzo de la canalización.

Conclusiones de la modelización realizada con HEC-RAS

Una vez finalizada la modelización con el programa HEC-RAS del tramo final de la cuenca completa (figura 9), desde la unión de los barrancos de Quisi y de Pou Roig hasta su desembocadura en el mar, se puede observar cómo para todos los periodos de retorno estudiados, incluso el de 25 años, la altura de la superficie de lámina agua (Water Surface para 25 años) supera con creces la altura de los márgenes del canal (indicados en color rojo). Además de esto el agua pasa por encima de todas las superficies que cubren distintos tramos del canal, siendo estas superficies carreteras, paseos, aceras… Estos tramos del canal se pueden distinguir claramente, no sólo por el color gris que les representa en la figura, sino también por los resaltes que sufre la lámina de agua en dichos tramos, debidos a que el agua pasa por encima de ellos para todos los periodos de retorno estudiados.

calpe4212En conclusión, al encontrarse toda la superficie de lámina de agua a una altura superior a la de los márgenes del cauce, se producirá un desbordamiento de toda la geometría del canal en sus 353 metros de largo, desplazándose la diferencia de altura de agua hacia las zonas colindantes, produciendo numerosos daños en la calle La Niña, que actuará de improvisado cauce, así como en la avenida de los Ejércitos Españoles, que será atravesada por el “nuevo cauce”. Además de esto, se volverá a realizar un gran aporte de agua dulce a El Saladar, ocasionándose los problemas ya mencionados.

Conclusiones de las obras de emergencia en los barrancos de Quisi y Pou Roig en Calpe (Alicante)

Según el Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino y la Confederación Hidrográfica del Júcar, las obras de emergencia en los barrancos de Quisi y Pou Roig tuvieron como objetivo duplicar la capacidad de desagüe del cauce en un tramo de 353 metros lineales desde la confluencia de los barrancos de Quisi y Pou Roig hasta la desembocadura en el mar. Para ello se construyó un nuevo cauce por debajo de la calle La Niña, paralelo al existente, que ampliaba en 35 m3/s la capacidad de desagüe.

De estas obras de emergencia, según los resultados obtenidos de los cálculos de los caudales punta, se podría decir que presentan una utilidad discutible, ya que cuando se habla de duplicar la capacidad de desagüe ampliándola en 35 m3/s, parece totalmente insuficiente debido a que la capacidad de desagüe se quedaría en tan sólo 70 m3/s, valor que puede considerarse escaso si se compara, aunque sea únicamente, con los 191 m3/s calculados para un periodo de retorno de 25 años. Por otro lado, comparándolo con los resultados del caudal punta para un periodo de retorno de 500 años, los 70 m3/s resultan un tanto insignificantes en relación con los 620 m3/s, un valor casi nueve veces mayor.

Agradecimientos

A los Drs. José Miguel Andréu y Jorge Olcina por su ayuda y por iniciarme en este campo de investigación, así como a los Drs. José Andrés Torrent y Leticia López por continuar guiándome en esta materia.

Bibliografía

Alfaro, P., Andréu, J. M., Estévez, A., López Arcos, M., Soria, J.M., Yébenes, A., Castro, J. M., González Fernández, J., González Herrero, M., López Gómez, F. J. y López Martín, J. A. (1999). Itinerario Geológico Litoral entre Benidorm y Calpe. Universidad de Alicante.

Ayala-Carcedo, F. y Olcina Cantos, G. (eds.) (2002). Riesgos naturales. Ed. Ariel. Barcelona.

Confederación Hidrográfica del Júcar (2009). Libro Lluvias de Octubre 2007.

Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Valencia (2002). Plan de acción territorial de carácter sectorial sobre prevención del riesgo de inundación de la Comunidad Valenciana (PATRICOVA). Conselleria de Obres Públiques, Urbanisme i Transports de la Generalitat Valenciana. 

Dirección General de Carreteras (1999). Máximas lluvias diarias en la España Peninsular. Ed. Ministerio de Fomento. Madrid, 21 pp. + 25 mapas.

Dirección General de Carreteras (1990). Instrucción de carreteras 5.2-IC “Drenaje superficial”. Ed. Ministerio de Fomento. Madrid.

Pujadas Ferer, J. (2002). Las inundaciones en España: impacto económico y gestión del riesgo.

Témez, J. R. (1987). Cálculo hidrometeorológico de caudales máximos en pequeñas cuencas naturales (2ª ed). Dirección General de Carreteras. Ministerio de Obras Públicas. Madrid.

US Army Corps Engineers. Hydrologic Engineering Center (2005). HEC-GeoRAS GIS tool for support of HEC-RAS using ArcGIS. User’s Manual version 4. http://www.hec.usace.army.mil

US Army Corps Engineers (2002). HEC-RAS River Analysis System: User’s Manual. Versión 3.1. Hydrologic Engineering Center. Eds. Davis. EE.UU. http://www.waterengr.com/HECRAS.html