Elaboración de los mapas de peligrosidad y riesgo de inundación en el ARPSI 02 Alto Ebro
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www.eoi.es Elaboración de los mapas de peligrosidad y riesgo de inundación en el ARPSI 02 Alto Ebro a su paso por el municipio de Frías y la elaboración del Plan de Gestión del riesgo de Inundación Gestión inundaciones ARPSI 02 AEB - 04 Componentes del grupo: Ø Jaime Maceín Velasco Ø Carlos Daniel Lorenzo Vázquez Ø Daniel Novillo López Ø Francisco José Mancebo Pradana Tutor del proyecto: Ø Francisco Javier Sánchez Martínez Consejero técnico. Dirección General del Agua. MAGRAMA.
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EOI · 19/07/2012 · http://a.eoi.es/1q9Proyectos finales de los alumnos del Master en Ingeniería y Gestión del Agua (MAGUA) (Madrid)
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Elaboración de los mapas de peligrosidad y riesgo de inundación en el ARPSI 02 Alto Ebro a su paso por el municipio de Frías y la elaboración del Plan de Gestión del riesgo de Inundación
Gestión inundaciones ARPSI 02 AEB - 04
Componentes del grupo:Ø Jaime Maceín VelascoØ Carlos Daniel Lorenzo VázquezØ Daniel Novillo LópezØ Francisco José Mancebo Pradana
Tutor del proyecto:Ø Francisco Javier Sánchez MartínezConsejero técnico. Dirección General del Agua. MAGRAMA.
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Índice
1. INTRODUCCIÓN2. MARCO LEGISLATIVO PRINCIPAL3. OBJETIVO4. CÁLCULO DE CAUDALES DE REFERENCIA5. CARTOGRAFÍA DISPONIBLE6. ANÁLISIS GEOMORFOLÓGICO ACTUAL, HISTÓRICO Y GEOMORFOLÓGICO-HISTÓRICO7. ANÁLISIS HIDRÁULICO8. MAPAS DE PELIGROSIDAD Y DELIMITACIÓN DEL DPH, ZS Y ZP9. MAPAS DE RIESGO10. PLAN DE GESTIÓN
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1. Introducción
• La inundación es el evento natural que mayores daños catastróficos produce en España
Fuente CCS
73%
1%
18%
7%2%Catástrofes naturales (%)
InundaciónTerremotoTemp. Cicl. Atip.Caída de cuerpos.TerrorismoMotín
Tumulto popularAct. de las FF.AA.Varios
1. Introducción
1971-2010 4.480,6 m.e (CCS)
1971 1975 1979 1983 1987 1991 1995 1999 2003 20070
100
200
300
400
500
600
700
800
CUANTÍAS PAGADAS POR EL CCS (millones de euros)
2033 800 m.e/año (CCS e IMEX)
Fuente CCS Inundaciones en Zaragoza
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2. Marco legislativo principal
Directiva 2000/60/CE (Directiva Marco del Agua)
RDL 1/2001 (Texto Refundido de la Ley de Aguas)
Directiva 2007/60/CE evaluación y gestión de los riesgos de inundación
Real Decreto 903/2010 de evaluación y gestión de los riesgos de inundación
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3. Objetivo
• Objetivo principal Elaboración del Plan de Gestión del Riesgo de Inundación en ARPSI 02 AEB - 04
•Caracterización•Análisis histórico, geomorfológico y geomorfológico histórico.•Cálculo de los caudales de referencia.•Estudio hidráulico.•Elaboración mapas de peligrosidad y riesgo de inundación.
• Objetivos parciales
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4. Caracterización
• Demarcación Hidrográfica del Ebro
• ARPSI 02 AEB – 04
• Frías y Montejo de Cebas, Valle de Tobalina (Burgos)
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5. Cálculo de caudales de referencia
Caudales obtenidos en régimen natural. Mapas de Caudales Máximos (CEDEX, 2009).Presencia de tres embalses en cuenca Posible alteración de los caudales
Porcentaje que ocupa el área de la cuenca de la presa del Ebro: 9,7%
T (años) MCO 10 100 500
Q (m3/s) 701 1.090 1.700 2.119
Área de la cuenca vertiente de nuestra zona: 4.446,48 km2
Área de la cuenca vertiente a la presa del Ebro: 458,72 km2
No es significativa la alteración de los caudales◦ Presa del Ebro: lamina en cabecera
◦ Presas de Cillaperlata y Cerecera uso hidroeléctrico, no laminan
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Objetivo ● Delimitación DPHP, ZFP y cauce de aguas bajas
● Posterior calibración con el modelo hidráulico
Análisis histórico
Comparación fotos aéreas del vuelo americano y las actuales
7. Análisis geomorfológico actual, histórico y geomorfológico-histórico
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7. Análisis geomorfológico actual, histórico y geomorfológico-histórico
Análisis geomorfológico
● Búsqueda de evidencia topográficas de avenidas:
En el cauce Definir los límites del DPHP
En las márgenes Zona de Flujo Preferente
● Hillshade y mapa de pendiente a partir del MDT Ortofoto actual
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Análisis geomorfológico - histórico
Se unifica la información y se representa gráficamente:
ZFP: concentración flujo durante las avenidas
Dominio Público Hidráulico Probable (DPHP)
DPHPa: mínima superficie que debe estar reflejada en el DPHP definitivo
DPHPb: puede ser variable tras la calibración con los modelos hidráulicos
Resultado mapa geomorfológico histórico
7. Análisis geomorfológico actual, histórico y geomorfológico-histórico
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7. Análisis hidráulico
OBJETIVO: concretar las áreas de inundabilidad asociadas a cada periodo de retorno, además de su calado, velocidad del agua, etc.
Se han utilizado dos métodos de simulación diferentes, teniendo en cuenta las mismas condiciones de contorno:
• Modelo unidimensional: programa HEC-RAS 4.1.0.
• Modelo bidimensional: programa IBER 7.1
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7. Análisis hidráulico
Diferencias entre Modelación Unidimensional y Bidimensional
MODELOS UNIDIMENSIONALES MODELOS BIDIMENSIONALES
Flujo en una dimensión: NO flujos lateralesFlujo en dos dimensiones: SI flujos
laterales
Velocidad transversal=0 Velocidad en 2D, constante en eje Z
Discretización PERFILES TRANSVERSALES→ Discretización MALLA DE CÁLCULO→
Calado constante en todo el perfil, se interpolan resultados entre perfiles
Calado variable para cada celda, se obtienen los resultados de forma directa
Tiempo de cálculo: segundos a minutos Tiempo de cálculo: minutos a días
Onda difusiva Onda dinámica
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Simulación con HEC-RAS 4.1.01.- Descripción geométrica del cauce: río, márgenes y líneas de flujo.
SECCIONES TRANSVERSLES: verifiquen hipótesis de flujo unidimensionalEn ARC-GIS con ayuda de la aplicación HEC-GEORAS
2.- Descripción geométrica puente y azud con sus coeficientes de vertido, contracción y expansión.
7. Análisis hidráulico
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Simulación con HEC-RAS 4.1.0
3.- Caudal circulante por el río: CAUMAX4.-Condiciones iniciales o de contorno:
- Manning: rugosidad capa del SIOSE- Normal Depth: pendiente del cauce
5.- Régimen del flujo: mixto
- Obtener más información sobre calados- Características del flujo del río
USOS DEL SUELO RUGOSIDAD
Matorral 0.068Pastizal 0.0355
Frondosas caducifolias
0.07
Frondosas perennifolias
0.07
Suelo desnudo 0.03Casco 0.1Vial,
aparcamiento y similares
0.1
Coníferas 0.07Frutales no cítricos
0.06
Cultivos herbáceos distintos
de arroz
0.04
Zonas artificiales verdes y arbolado
0.09
Suelo no edificado
0.04
Asentamiento agrícola residencial
0.04
Cursos de agua 0.04Embalses 0.025
7. Análisis hidráulico
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Simulación con HEC-RAS 4.1.06.- Resultado: cota de la lámina de agua en cada sección transversal
Resultados T=500
7. Análisis hidráulico
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Simulación con IBER 1.7
1. Crear proyecto
3. Importar geometría
2. Establecer datos del problema
4. Establecer las condiciones de contorno
7. Crear malla estructurada8. Asignar coeficientes de rugosidad
6. Imponer condiciones internas5. Imponer condiciones iniciales
Calcular
Visualización de resultados Exportar resultados Crear animación
Preproceso
Postproceso
7. Análisis hidráulico
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Simulación con IBER 1.7
- Condiciones de contorno:Entrada en régimen subcrítico/crítico
Salida en régimen crítico/ supercrítico
Caudal= constante en cada T, para no pasar por alto ningún área susceptible de ser inundada, quedándose del lado de la seguridad.
- Condiciones iniciales:Calado = 0
- Condiciones internas• Puente y azud
7. Análisis hidráulico
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Simulación con IBER 1.7 Resolución numérica de las ecuaciones de flujo:
- Discretizadas en una malla bidimensional
- Malla estructurada elementos cuadrangulares
7. Análisis hidráulico
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Modelo elegido IBER 1.7- Simula el proceso de inundación de forma más precisa, la
mayor diferencia se da en las llanuras de inundación y en la zona urbana
- Proporciona resultados completos, visualmente fácil de interpretar y de exportar a GIS. La simulación proporciona cartografía de velocidades, Froud, calado, máximos, …
- Se utilizarán sus resultados para la elaboración de los correspondientes mapas, delimitaciones del DPH y para el Plan de Gestión, exceptuando el estudio de modificación/demolición del puente y el azud.
7. Análisis hidráulico
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8. Mapas de peligrosidad y delimitación del DPH, ZS y ZP
Real Decreto 903/2010
• Mapa de delimitación del Dominio Público Hidráulico (DPH), Zona de Policía (ZP) y Zona de Servidumbre (ZS)
• Mapas de inundabilidad para el periodo de retorno de 10, 100 y 500 años
• Mapas de peligrosidad para el periodo de retorno de 10, 100, 500 años
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Mapas de inundabilidad
Mapas de inundabilidad para el periodo deretorno de 10, 100 y 500 años
Simulación hidráulica
con geomorfología
Mapas de inundabilidad
Ortofoto PNOA
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Mapas de peligrosidad
Mapas de peligrosidad para el periodo de retornode 10, 100, 500 años
Simulación hidráulica
con geomorfología
Mapas de peligrosidad
Ortofoto PNOA
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Mapas de Riesgo
Muestran las inundaciones en relación con los impactospotenciales que éstas pueden llegar a producir en personas,bienes y actividades.
• Elaboración:
- Cartografía que localiza y caracteriza el fenómeno físico de las inundaciones (Áreas
inundables y peligrosidad)
+- Cartografía que localiza y caracteriza los elementos expuestos (Vulnerabilidad)
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Mapas de Riesgo
Vulnerabilidad
Tipo de bien o uso del suelo
€/m²
Forestal 0
Agrícola 10
Urbano 100
Vías de comunicación
450
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Mapas de Riesgo
Riesgo total = 0,10 · RT10 + 0,01 · RT100 + 0,002 · RT500
• Pérdida estimada anual total: 1.494.180,14 €
Periodo de retorno
Valor económico total
(€)T = 10 11341437.8T = 100 29813176.2T = 500 30952300.3
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Directiva 2007/60Cap. IV y V
9. Plan de Gestión de Riesgos de Inundación
Actuación coordinada:• Administraciones• Sociedad
Límite: 31 de diciembre de 2015
Introducción
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Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04
Objetivo principal NO incremento de los riesgos de inundación
Objetivo secundario Reducción progresiva de los riesgos para:
● Salud humana● Medio ambiente● Patrimonio cultural ● Actividad económica
Consecución de los objetivos Mediante MEDIDAS de tipo:
● Preventivas●
● Paliativas●
Descripción de los objetivos
● - Estructurales ● - No estructurales
● - Estructurales ● - No estructurales
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Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04Estado masa de agua y OMA
Propuesta de Plan Hidrológico del Ebro (2009)● Objetivo: buen estado● MAS: Río Ebro desde el río Molinar hasta el río Purón
(RíoNatural) ● Estado: Sin evaluación● ● MAS próximas: bueno
● Riesgo de incumplimiento (2015): alto
● Necesidad de evaluación
RDL 1/2001 (T.R.L.A.)
RD 907/2007 (PH)
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SAIH A161: a 8,5 km de distancia (Cillaperalta, Burgos)
Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04Sistemas de obtención de información hidrológica
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Resumen de los programas de medidas
MEDIDAS DE RESTAURACIÓN FLUVIAL
DMA: Eliminación estructuras obsoletasModelización: No tiene repercusión
No demolición de azud
MEDIDAS DE MEJORA DEL DRENAJE DE LA INFRAESTRUCTURATRANSVERSAL
Modelización: No tiene repercusión
No mejora del puente
Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04
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MEDIDAS ADOPTADAS PARA EL DESARROLLO O MEJORA DE HERRAMIENTAS PARA LA PREDICCIÓN
Ø Medida: SAIH de bajo coste a mayor distancia. Alerta temprana
Lugar: Merindad de Valdivieso (Burgos)Coste: 3000 euros implantación + 1000 euros al año en
mantenimiento
Estación SAIH Escenario Caudal Umbral (m3/s) Tiempo aprox. llegada avenida (h)
PalazuelosPrealerta 991 1,2
Emergencia 1563 1,6
Condado de Valdivieso
Prealerta 510 4,2
Emergencia 825 5,8
Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04Resumen de los programas de medidas
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MEDIDAS DE ORDENACIÓN DEL TERRITORIO
PORN Montes ObarenesNormas Urbanísticas del Valle de Tobalina
Suelo rústico: “terrenos amenazados por riesgos naturales”
Montejo de Cebas: suelo urbano
Ø Medida 1: cambio en las normasCoste: 14.000 €
Ø Medida 2: reducción de exposición y vulnerabilidadCoste: 2.000 €/vivienda
Resumen de los programas de medidas
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MEDIDAS PROMOCIÓN DE SEGUROS
Consorcio de Compensación de Seguros (CCS) Primas daños inundación
Entidad Estatal de Seguros Agrarios (ENESA) Plan Anual de Seguros Agrarios
Ø Medida: Visita de promoción y reparto de folletosØ Coste: 2.000 €
Resumen de los programas de medidas
Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04
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MEDIDAS PROPUESTAS Y ADMINISTRACIÓN RESPONSABLE, PRIORIDAD Y ESTIMACIÓN DEL COSTE
MEDIDA COSTE (€)FECHA
FINALIZACIÓN ORGANISMO PRIORIDAD
Cambio normas urbanísticas(Objetivo principal) 14,000
31 de junio de 2012
Ayto. Valle de Tobalina y
Junta de Castilla y León
Alta
Construcción estación SAIH bajo coste
(Objetivo secundario)
3,000 + 1,000/año
31 de diciembre de
2015CHE Media
Campaña de promoción de seguros
(Objetivo secundario)2,000
31 de diciembre de
2012CCS y ENESA Alta
Ayudas a la reducción de la vulnerabilidad y la exposición
(Objetivo secundario)
2,000/vivienda
31 de diciembre de
2017
Ayto. Valle de Tobalina y
Junta de Castilla y León
Media
Resumen de los programas de medidas
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Indicadores del cumplimiento, avance y supervisión
MEDIDAINDICADORES DE CUMPLIMIENTO AVANCE
SUPERVISIÓN EJECUCIÓN
Cambio normas urbanísticas(Objetivo principal) Propuesta de Plan
31 de octubre de
2012
Borrador Plan Ordenación Urbanística
Construcción estación SAIH bajo coste
(Objetivo secundario)
Informes construcción
31 de octubre de
2014
Primer mes de transmisión de
datos
Campaña de promoción de seguros
(Objetivo secundario)
Propuesta de folleto informativo
31 de octubre de
2012
Informe de aceptación del
programa a fecha de finalización
Ayudas a la reducción de la vulnerabilidad y la exposición
(Objetivo secundario)Informe anual de aceptación del plan de ayudas
Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04
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Listado de Administraciones
Confederación Hidrográfica del EbroAyuntamiento del Valle de TobalinaProtección Civil de Castilla y LeónComunidad Autónoma de Castilla y LeónMinisterio del Interior (Subdelegación del Gobierno de España)UMEGuardia Civil del Valle de TobalinaConsorcio de Compensación de Seguros
Plan de Gestión ARPSI 02 AEB - 04
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Bibliografía
Guía Metodológica para el desarrollo del Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables. MAGRAMAwww.chebro.esConsorcio de Compensación de seguros.
www.consorseguros.es
La cobertura aseguradora de las catástrofes naturales. Serie 1971 – 2010. Consorcio de Compensación de seguros.
La cobertura aseguradora de las catástrofes naturales. Diversidad de sistemas. Consorcio de Compensación de Seguros.
www.magrama.gob.es/es/Directiva 2007/60/CE, de evaluación y gestión de los riesgos de inundaciónRD 903/2010, de evaluación y gestión de los riesgos de inundaciónDirectiva 2000/60/CE (Directiva Marco del Agua)Catálogo Nacional de Inundaciones Históricas (CNIH) Cuencas del Ebro y Guadalquivir. Dirección General de Protección Civil y EmergenciasSistema nacional de cartografía de zonas inundables en la demarcación hidrográfica del ebro, evaluación preliminar del riesgo de inundación
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Elaboración de los mapas de peligrosidad y riesgo de inundación en el ARPSI 02 Alto Ebro a su paso por el municipio de Frías y la elaboración del Plan de Gestión del riesgo de Inundación
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Componentes del grupo:Ø Jaime Maceín VelascoØ Carlos Daniel Lorenzo VázquezØ Daniel Novillo LópezØ Francisco José Mancebo Pradana
Tutor del proyecto:Ø Francisco Javier Sánchez MartínezConsejero técnico. Dirección General del Agua. MAGRAMA.
