Geoinformatica Aplicada a Procesos Geoambienales_contextolocal Regioal Teledeteccion y Sig
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Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Ricardo Duarte JáquezRector
David Ramírez PereaSecretario General
Manuel Loera de la RosaSecretario Académico
Erick Sánchez FloresInstituto de Arquitectura, Diseño y Arte
Ramón Chavira ChaviraDirector General de Difusión Cultural y Divulgación Científica
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Coordinadores:Luis Carlos Alatorre Cejudo
María Elena Torres OlaveHugo Luis Rojas VillalobosLuis Carlos Bravo Peña
Lara Cecilia Wiebe QuintanaFernando Sandoval Gutiérrez
Elifalet López González
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez
Geoinformática aplicada
a procesos geoambientalesen el contexto local y regional:teledetección y sistemas de información geográfica
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La edición, diseño y producción editorial de este documento estuvo a cargo de la Dirección Generalde Difusión Cultural y Divulgación Científica, a través de la Subdirección de Publicaciones.
Diseño de la cubierta e interiores: Karla María RascónCuidado de la edición: Subdirección de PublicacionesCoordinación editorial: Mayola Renova González
© D.R. 2015 Hugo Luis Rojas Villalobos, Francisco Javier Domínguez Chávez, Elifalet López Gon-zález, Luis Carlos Alatorre Cejudo, Javier Enríquez Domínguez, Luis Carlos Bravo Peña, LaraCecilia Wiebe Quintana, Jaime Iván Rojo Venzor, María Elena orres Olave, Jesús AntonioBencomo Sáenz, Vladimir Hernández Hernández, Juan Carlos Enríquez Venzor, Jesús PilarAmado Álvarez, Manuel Octavio González León, Jaime Octavio Loya Carrillo, Alan EdgardoChávez Bustillos, José Alejandro Corral Alvarado, Luis Raúl Rodríguez Marín, Leoncio Elmer
Ornelas Olivas, Luis Arturo Caraveo Caraveo, Luis René Cereceres Calzadillas, Manuel IvánGil Hernández, Jesús Alfredo Banda Granados, Carlos Daniel Fierro Macias, Mario Iván UcCampos, Fernando Sandoval Gutiérrez, Claudia Karina Legarreta Miranda, Fernando Sando- val Gutiérrez, María Olivia revizo Nevares
© D.R. 2015 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez,Avenida Plutarco Elías Calles #1210, Fovissste Chamizal,
Ciudad Juárez, Chihuahua, C.P. 32310 el. +52 (656) 688 2260
Primera edición, 2015
ISBN electrónico: 978-607-520-150-4Apoyado con recursos del PIFI 2013
Disponible en: http://www.uacj.mx/DGDCDC/SP/Paginas/default.aspx
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Índice
Prólogo 9
Capítulo 1
Geoinformática aplicada al análisis deriesgoResponsable: Hugo Luis Rojas Villalobos
11
Digitalización de mapas paradeterminar riesgo a inundación ypotencial de pérdidas económicasen el seccional de Anáhuac,
Cuauhtémoc, Chihuahua: mediantesistemas de información geográfica Francisco Javier Domínguez Chávez,Hugo Luis Rojas Villalobos, ElifaletLópez González, Luis Carlos AlatorreCejudo 13
Análisis de áreas susceptibles a riesgosquímicos por gaseras y gasolineras deCuauhtémoc, Chihuahua: evaluación
mediante técnicas de Sistemas deInformación Geográfica Javier Enríquez Domínguez, HugoLuis Rojas Villalobos, Luis Carlos BravoPeña, Lara Cecilia Wiebe Quintana
33
Descripción y análisis espacial de losaccidentes de tránsito con el uso deSIG en la ciudad de Cuauhtémoc,
Chihuahua. Jaime Iván Rojo Venzor, Hugo LuisRojas Villalobos, Elifalet LópezGonzález y María Elena orres Olave
57
Capítulo II
Geoinformática aplicada a la
Planificación Urbana Responsables: Lara Cecilia WiebeQuintana, María Elena orres Olave y Hugo Luis Rojas Villalobos 87
Identificación de patrones decrecimiento urbano en el área deciudad Cuauhtémoc, Chihuahua:2003 - 2010
Jesús Antonio Bencomo Sáenz, LaraCecilia Wiebe Quintana, Luis CarlosBravo Peña y Vladimir HernándezHernández 91
Análisis de la competencia de gastode agua en ciudad Cuauhtémoc,Chihuahua con las huertas demanzana colindantes con la manchaurbana
Juan Carlos Enríquez Venzor, LaraCecilia Wiebe Quintana, Luis Carlos Alatorre Cejudo, Luis Carlos BravoPeña y Jesús Pilar Amado Álvarez
115
http://www.uacj.mx/DGDCDC/SP/Paginas/default.aspx
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Predicción y modelación delcrecimiento urbano de CiudadCuauhtémoc, Chihuahua del
2010, usando autómatas celulares(SLEUTH) Manuel Octavio González León, HugoLuis Rojas Villalobos, Luis Carlos Alatorre Cejudo y Luis Carlos BravoPeña 141
Análisis del cambio de cobertura y uso de suelo durante el periodo1995-2011, EMC y autómatas
celulares para la predicción delcrecimiento urbano, el caso de ciudadCuauhtémoc, Chihuahua Jaime Octavio Loya Carrillo, María Elena orres Olave, Luis Carlos BravoPeña y Luis Carlos Alatorre Cejudo
163
Capítulo IIIGeoinformática aplicada a losprocesos de erosión y degradación ensuelosResponsable: Luis Carlos AlatorreCejudo 195
Aplicación de un modelo empíricopara determinar la erosión potencial
en la cuenca de la Laguna Bustillos,Chihuahua, México 199
Capítulo IV
Geoinformática aplicada al estudio de
acuíferosResponsable: Luis Carlos Bravo Peña
223
Relaciones espaciales entre loscambios del nivel estático delacuífero Cuauhtémoc Chihuahua yla cobertura de huertas de manzanadurante 1993-2003.
Alan Edgardo Chávez Bustillos, José
Alejandro Corral Alvarado, Luis CarlosBravo Peña, Luis Carlos Alatorre Cejudo y Lara Cecilia Wiebe Quintana 227
Análisis y aplicación de un modeloempírico-conceptual para laidentificación de zonas potencialespara recarga hídrica: cuenca deLaguna de Bustillos, Chihuahua.
Luis Raúl Rodríguez Marín, Leoncio Elmer Ornelas Olivas, Luis CarlosBravo Peña, Luis Carlos Alatorre Cejudo y Hugo Luis Rojas Villalobos 247
Capítulo V
Geoinformática aplicada al estudio decubiertas vegetales
Responsable: Luis Carlos AlatorreCejudo 269
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Evaluación de la recuperación vegetalen áreas con distinta severidad defuego usando teledetección: caso
de estudio, Municipio de Ocampo,Coahuila Luis Arturo Caraveo Caraveo, LuisCarlos Alatorre Cejudo, María Elenaorres Olave y Lara Cecilia WiebeQuintana 277
Efectos de las bajas temperaturasextremas registradas en febrero de2011 en el municipio de Cuauhtémoc,
Chihuahua: una evaluación en elbosque de encino usando técnicas deteledetección y SIG.Luis René Cereceres Calzadillas, LuisCarlos Alatorre Cejudo, Luis CarlosBravo Peña y María Elena orresOlave 293
Determinación de procesos de
deforestación en el bosque templadode la región noroeste del municipio deMadera, Chihuahua, México: usandotécnicas de teledetección y SIG Manuel Iván Gil Hernández, LuisCarlos Alatorre Cejudo, María Elenaorres Olave y Luis Carlos Bravo Peña
309
Capítulo VI
Geoinformática aplicada al estudio de
la distribución potencial de especiesResponsable: María Elena orres Olave337
Distribución potencial de laguacamaya verde (Ara militaris)en el estado de Chihuahua Méxicomediante el método de máximaentropía
Jesús Alfredo Banda Granados, María
Elena orres Olave, Luis Carlos AlatorreCejudo y Lara Cecilia Wiebe Quintana
341
Modelado de nicho ecológico parala predicción del área de distribuciónactual y potencial del venado colablanca (Odocoileus virginianus) en elestado de Chihuahua
Carlos Daniel Fierro Macias, María Elena orres Olave, Luis Carlos AlatorreCejudo y Hugo Luis Rojas Villalobos
369
Modelación del Potencial Actual delQuercus emoryi y Quercus griseaMediante Variables Bioclimáticas y del Potencial a Futuro Hacia los Años 2020 y 2050 Bajo el Escenario
CGCMA2en el Estado de ChihuahuaMéxico Mario Iván Uc Campos, María Elenaorres Olave, Elifalet López Gonzáles yLara Cecilia Wiebe Quintana 389
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Capítulo VII
La Geoinformática como alternativa
para el análisis de realidadeseducativasResponsable: Fernando SandovalGutiérrez 427
Correlación entre indicadoressociodemográficos y de rendimientoescolar en escuelas primarias deciudad Cuauhtémoc
Claudia Karina Legarreta Miranda,
Fernando Sandoval Gutiérrez, LaraCecilia Wiebe Quintana y María Oliviarevizo Nevares 431
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Prólogo
Cuando hablamos de Geoinformática se alude a una ciencia queaborda el estudio de la superficie terrestre, mediante la integra-ción de técnicas informáticas para el procesado de datos, conlos métodos y técnicas de las ciencias de la tierra tradicionales(geografía, geología, hidrología, entre otras). Se trata de unaciencia con enorme utilidad para el análisis geográfico, que noobstante su potencial para la solución de problemas ambien-
tales en países como el nuestro, lamentablemente aún cuenta con muy pocostextos en lengua castellana.La obra que el lector tiene en sus manos constituye un aporte valioso
para llenar ese vacío. Resume las investigaciones desarrolladas en los proyectosde titulación de la primera generación de licenciados en Geoinformática de laUACJ en ciudad Cuauhtémoc, Chihuahua, y muestra aplicaciones que tieneesta ciencia en el análisis de problemáticas ambientales en el contexto local
y regional. Expone ejemplos del amplio potencial de la geoinformática, paragenerar datos que permitan transformar la realidad ambiental y social desde la
trinchera de las aulas y del trabajo universitario.En la obra se incluyen investigaciones de amplia relevancia para el cen-tro de Chihuahua, y trabajos con evidente pertinencia en el ámbito regionaldel norte de México. A través de un abordaje geoinformático, sustentado en lacreatividad científica y en el rigor metodológico, se desarrollan siete capítulosque muestran el estudio de la superficie terrestre desde ángulos muy diversos.Entre estos se incluye el análisis de riesgos urbanos y aplicaciones de la geoin-formática en la planificación urbana (capítulos I y II), el estudio y la caracte-
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GEOINFORMÁTICA APLICADA A PROCESOS GEOAMBIENTALES
en el contexto local y regional: teledetección y sistemas de información geográca
rización de procesos de degradación ambiental como la erosión del suelo, elabatimiento de acuíferos y los cambios de la cubierta vegetal por actividadeshumanas (capítulos III, IV y V), la modelación de patrones de distribución de
especies amenazadas en México (capítulo VI), hasta aplicaciones de la geoin-formática para el análisis geoespacial de realidades educativas en educaciónbásica (capítulo VII).
odos estos temas tienen un valor indiscutible. Añejos en algunos casos,han cobrado mayor importancia en los inicios del siglo XXI, por las sinergiasexistentes entre las dinámicas inapropiadas de uso del espacio por el hombre, ylas tendencias actuales de cambio climático. Son temas cuya vigencia deman-da un abordaje novedoso, con herramientas geotecnológicas de vanguardia.Eso es lo que se ha logrado en estos trabajos de titulación.
La obra es un trabajo de equipo. Muestra en pocas páginas aquello quepuede lograrse cuando autoridades universitarias, coordinadores de carrera,maestros, investigadores, y alumnos, enfocan sus esfuerzos hacia un objetivocomún: transformar la realidad geográfica regional desde el espacio acadé-mico. Lograr, con el esfuerzo de todos, datos y resultados que construyan lasustentabilidad ambiental y social del futuro. Gracias por esto a todos ellos,enhorabuena por un esfuerzo así. Muchos logros, muchas obras de estas.
Dr. Luis Carlos Bravo Peña
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C A P Í T U L O 1
Geoinformática aplicadaal análisis de riesgo
Responsable: Hugo Luis Rojas Villalobos
Panorama general del capítulo
El análisis de riesgos es la evaluación de la vulnerabilidad delser humano y su entorno a fenómenos naturales o antropo-génicos, y su potencial efecto negativo en los seres humanos,lo que llamamos un desastre natural, es decir, cuando la ame-naza se convierte en una realidad peligrosa y daña a los sereshumanos, a infraestructuras, asentamientos humanos, y otrasrealidades (Abbott, 1996).
Antes de la aparición de los Sistemas de Información Geográfica (SIG),los mapas de distribución espacial y temporal de las amenazas contenían muypoca información, ya que los análisis de riesgos se realizaban utilizando téc-
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GEOINFORMÁTICA APLICADA A PROCESOS GEOAMBIENTALES
en el contexto local y regional: teledetección y sistemas de información geográca
nicas como la superposición manual de mapas temáticos (Coppock, J. . yRhind, D. W., 1991). Con el desarrollo de la informática, actualmente se uti-lizan los SIG, que ofrecen múltiples ventajas para el análisis de riesgos, ya
que permiten capturar datos geográficos en diferentes formatos, ya sea mapasanalógicos digitalizados o imágenes de satélite, se pueden almacenar grandes
volúmenes de datos, realizar análisis implementando algoritmos complejos y la aplicación de modelaciones para la simulación de los riesgos. Los SIGactualmente forman parte primordial de la administración ante las situacio-nes de desastre e intervienen directamente en el desarrollo de las cuatro fasesdescritas por Greene:
Mitigación. Actividades que reduzcan los efectos de un desastre inevi-table, por ejemplo administración del uso de suelo, establecimiento de pro-
gramas de administración de emergencias como restricciones de licencias deconstrucción para zonas inundables.
Preparación. Actividades necesarias para minimizar los daños del desas-tre, por ejemplo consolidación de un inventario de recursos ante la emergencia,establecimiento de protocolos de respuesta, instalación de sistemas de alertatemprana y preparación de personal para atención a emergencias, entre otros.
Respuesta . Actividades posdesastre, diseñadas para brindar asistencia alas víctimas, por ejemplo protocolos de búsqueda, rescate, atenciones médicas,alimentación y acelera las operaciones de recuperación (inventario de daños).
Recuperación. Actividades necesarias para retornar todos los sistemas ala normalidad, incluyendo actividades de corto plazo (limpieza, acceso a agua
y comida, viviendas temporales) y largo plazo (asesoría legal, planeamiento dela comunidad, etcétera) (Greene, 2002).
En el panorama de la prevención y acción ante las situaciones de riesgocomentadas, la Geoinformática permite una serie de aproximaciones variadas.Algunos ejemplos son los trabajos que componen este capítulo.
Referencias
Abbott, P. L. (1996). Natural Disasters . Wm. C. Brown Publishing Co., 438pp.
Coppock, J. ., Rhind, D. W. (1991). Te history of GIS. Geographical infor-mation systems: Principles and applications , 1(1), 21-43.
Greene, R. W. (2002). Confronting Catastrophe: A GIS Handbook. Redlands.
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Digitalización de mapaspara determinar riesgo a inundación y potencial de
pérdidas económicas en el seccional de Anáhuac,Cuauhtémoc, Chihuahua: mediante sistemas de
información geográfica
Francisco Javier Domínguez Chávez, Hugo Luis Rojas Villalobos, Elifalet López González, Luis Carlos Alatorre Cejudo
Introducción
El agua es uno de los recursos naturales más valiosos de cual-quier país debido a los beneficios sociales y económicos que sederivan de su explotación; sin embargo, junto con las ventajasde su uso existen también situaciones extremas tales como lasinundaciones y las sequías. Las inundaciones son consideradascomo uno de los fenómenos de mayor impacto en el ámbito
mundial debido al efecto que producen en extensiones territo-riales densamente pobladas (Domínguez, 1999).
Una inundación es el proceso que se produce cuando el gasto de unaavenida generada en una cuenca supera la capacidad del cauce, por lo queel exceso de agua escurre fuera del mismo hacia las partes más bajas. Lasinundaciones son fenómenos naturales que se convierten en peligro cuandolos espacios ocupados por las poblaciones abarcan las llanuras de inundación(Montecelos, 2011). La intensidad y volumen de la precipitación conlleva a la
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inundación, que genera como consecuencia extensos y cuantiosos daños: pér-didas económicas a viviendas, pérdidas humanas así como efectos catastróficospara la población, la infraestructura urbana, daños al medio ambiente, servi-
cios básicos entre otros, en gran parte del territorio nacional (CEPAL, 2000).La inadecuada planeación en el ordenamiento del territorio es la princi-
pal causa de que se desarrollen asentamientos humanos en las zonas aledañasa los cuerpos de agua, lo que provoca inundaciones cuando se desborda unacorriente. Además la degradación del medio ambiente, tal como la deforesta-ción, la erosión, entre otras, modifica la respuesta hidrológica de las cuencas,lo que incrementa la ocurrencia y la magnitud de inundaciones (C,2007). La modificación del terreno en las cuencas debido a cambios en losusos del suelo, produce daños cada vez más considerables por el efecto de las
inundaciones, asociados a dos fenómenos:
• El incremento en las crecientes que históricamente habían ocurrido, cuan-do no existían modificaciones en el terreno o la degradación del medioambiente, era mínimo (Salas, 2007).
• El tiempo que debe transcurrir para que los efectos de una inundaciónsean percibidos por la población ha disminuido, provocando que en oca-siones la respuesta de las autoridades y de la población se vea comprome-tida (Salas, 2007).
En otro sentido, esta situación se asocia fuertemente con el concepto de vul-nerabilidad. La vulnerabilidad es la medida de la susceptibilidad de un bienexpuesto a la ocurrencia de un fenómeno perturbador. De dos bienes expues-tos uno es más vulnerable, ante la ocurrencia de fenómenos perturbadores conla misma intensidad, por lo que sufre mayores daños. La vulnerabilidad esuna variable que el hombre tiene la posibilidad de disminuir, implementandoplanes de mitigación, recuperación y compensación. Reducir los indicadoresde vulnerabilidad supone medidas como la planeación de un censo de la po-
blación en zonas potencialmente inundables. Para ello se deberán implemen-tar ejercicios de consulta que permitan evaluar los bienes expuestos para cada
vivienda, así como tener acceso a programas de cómputo necesarios para ircreando las bases de datos que servirán para su ubicación dentro de la zonaurbana (Salas, 2007).
El acercamiento al tema de la vulnerabilidad es amplio y tiene que ver condiversas dimensiones de la planeación urbana. Por ejemplo, las personas que vivenen la planicie son más vulnerables ante las inundaciones que los que viven
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en lugares más altos. Además el concepto de vulnerabilidad económica atañe apersonas o familias de pocos recursos económicos, que muchas veces ocupanzonas de alto riesgo, alrededor de las ciudades porque no tienen suficiente
opciones de elegir lugares más seguros.Por los riesgos descritos, la cartografía de las zonas con peligro de inun-
daciones es una tarea de suma importancia para preservar la vida y los bienesinmuebles, debido a que este tipo de peligro natural afecta a regiones muydiferentes en todo el mundo. Los análisis de zonas inundables y la evaluaciónde sus riesgos potenciales son esenciales para las actividades de protección ymitigación contra las afectaciones por inundaciones, de donde se obtienen re-sultados que orientan hacia una mejor planeación para el desarrollo territorialque prevén los fenómenos meteorológicos y sus riesgos (Montecelos, 2011).
En esa tarea, los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son esencia-les. Estos sistemas son definidos como la captura, manejo y análisis de datose información geográficamente representados. Son amplia y mundialmen-te implementados por instituciones gubernamentales, no-gubernamentales yacadémicas, como una herramienta indispensable para la planeación territo-rial, manejo integrado de cuencas, evaluación y mitigación de desastres, asícomo para la conservación de recursos naturales (Ellis, 2012).
En la actualidad existe una amplísima gama de procedimientos adopta-dos para la realización de mapas de inundaciones con el empleo de las herra-
mientas presentes en los SIG. La delimitación, la clasificación, y la cartografíaconstituyen un trabajo arduo en los que el uso de los SIG es de gran ayuda, yaque permite contar con una serie de elementos, tanto en el almacenamientocomo en la actualización de la información de los componentes, así como laexistencia de una base cartográfica única para cada uno de ellos, lo que nosda la posibilidad de integrar toda la información en un mapa preliminar deinundaciones, a partir del esquema metodológico general para la realizacióndel mismo mediante el empleo de las herramientas SIG (Montecelos, 2011).
Los grandes avances tecnológicos de las últimas décadas han provocado
profundos cambios en las metodologías de estudio de las Ciencias de la ie-rra y de disciplinas afines. En la actualidad tanto los trabajos de investigaciónbásica como los aplicados hacen un uso intensivo de herramientas geoinfor-máticas como las imágenes satelitales y los SIG. Estos últimos en particular,son programas diseñados para el tratamiento eficiente de información espacialcon fines de apoyo a la toma de decisiones, cuyas capacidades van desde lacaptura de los datos espaciales, su almacenamiento y organización mediante
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trata de una fuente de información lo bastante robusta como para diagnosticarla vulnerabilidad económica de las familias que habitan en las zonas de riesgo.
Área de estudio
El seccional de Anáhuac se ubica en el municipio de Cuauhtémoc, en elestado mexicano de Chihuahua, en las siguientes coordenadas geográficas:latitud 28.480000 y longitud -106.744167, a una altura media de 1905 me-tros sobre el nivel del mar (msnm) (Figura 1). La zona está localizada en unaregión de clima semiseco templado, por lo cual tiene veranos de temperaturatemplada, pero sus inviernos son fríos, pudiendo descender las temperaturasincluso por debajo de los -10 °C; asimismo, la región es conocida por sufrir
en verano tormentas periódicas. La temperatura media anual es de 10 a 14 °C y la precipitación media anual es de 500 a 600 mm. La ciudad de Anáhuac seconforma con un total de 2667 viviendas. De estas, 14 tienen piso de tierra yunas 84 consisten de una sola habitación, 2407 viviendas tienen instalacionessanitarias, 2617 cuentan con agua potable, y 2620 tienen acceso al servicio deelectricidad. En 605 hogares de Anáhuac se cuenta con una computadora, en2376 con lavadora y 2619 viviendas tienen al menos una televisión. La po-blación total del seccional Anáhuac es de 9253 personas; 4485 son hombres
y 4768 mujeres (INEGI 2005).
Materiales y métodos
La digitalización es una forma de conversión de datos analógicos a digitales,la cual consta de tres etapas sucesivas: preparación de datos, digitalización ycaptura de datos (GIS). El estudio que se presenta comprende la integraciónde datos a un SIG para la digitalización de mapas y para el análisis de laszonas de inundación en seccional de Anáhuac. Adicionalmente se integraronlas técnicas de SIG para la evaluación de propiedades en las zonas de riesgo,simulando las áreas susceptibles de inundación para posteriormente integrarlos datos de vulnerabilidad de estas zonas de riesgo a los SIG. La digitali-zación de la información analógica de mapas susceptibles a inundación delseccional de Anáhuac se obtuvo mediante una serie de pasos para la obtenciónde mapas digitales mediante los SIG. Los pasos de la metodología fueron lossiguientes:
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1. Preparación y obtención de la información del seccional.2. Manejo y uso de software.3. Conversión de información análoga a digital.
4. Georeferenciación de mapas.5. Estimación de posibles pérdidas de zonas inundables.
Para la digitalización de los mapas se inició con la obtención de lainformación necesaria, la cual fue proporcionada por el Departamento deCatastro del seccional. Para el procedimiento de la digitalización se utilizó losiguiente:
1. Mapas análogos de las zonas de inundación del seccional para su digitali-
zación y su posterior vectorización.2. Mapas del seccional con manzanas y lotes en formato DXF (AutoCad™).3. Imagen satelital del seccional.4. Mapas (basemaps) de ArcMap™.5. Encuestas para la obtención de información de costos monetarios y nú-
mero de habitantes por viviendas afectadas en caso de inundaciones paraestimar la vulnerabilidad económica y humana.
Para la digitalización de los mapas se trabajó con los mapas analógicos
obtenidos en el Departamento de Catastro en la presidencia del seccional.Estos mapas muestran las zonas identificadas por dicho departamento comomás vulnerables a las inundaciones y las zonas que delimitan las áreas afecta-das a través de los años mediante los registros históricos.
Para la digitalización de las imágenes se utilizó el software ArcGIS™que es uno de los programas más utilizados hoy en día por empresas y ad-ministraciones públicas para el análisis geoinformático. El programa cuentacon los módulos ArcMap™, Arcoolbox™ y ArcCatalog™, para un mejordesempeño. ArcGIS™ es utilizado para trabajar bajo los SIG, utiliza datos
geográficos de diferentes fuentes, crea bases de datos geoespaciales y permiteel análisis espacial, la edición geométrica, el análisis de topología, entre otrasfunciones.
Mediante el uso de ArcMap™ fue posible añadir información del mate-rial analógico al digital, obteniendo como resultado shapefiles con informaciónde zonas en riesgo a inundación del seccional para su posterior análisis. Elmapa de manzanas y lotes en formato DXF (AutoCAD™) (Figura 2), seconvirtió a shapefiles para realizar un proceso de georeferenciación.
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Figura 1. Zona de estudio(Fuente: Elaboración propia).
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GEOINFORMÁTICA APLICADA A PROCESOS GEOAMBIENTALES
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Figura 2. Mapa de manzanas y lotes en formato DXF.(Fuente: Elaboración propia).
La georeferenciación de imágenes es una serie de pasos y secuencias queconsiste en relacionar la información digital al espacio geográfico que real-mente ocupa. Este proceso consiste en buscar objetos bien definidos dentrode las imágenes, tales como intersecciones de caminos o las características dela tierra y ubicarlos en las imágenes de ayuda basemap de ArcMap™. De estamanera se puede estar seguro de que se está haciendo referencia a la mismaubicación en el conjunto de datos raster y datos alineados.
Una vez que se obtuvieron los mapas de zonas de inundación potencial, y el mapa de manzanas y de lotes, se hizo una sobreposición de los tres mapaspara su interpretación de la información generada, y así obtener como resul-tado las zonas afectadas divididas con manzanas y lotes. Este proceso ayudóa identificar las manzanas y los diferentes lotes que se encuentran en zonasinundables.
Para calcular los costos de potenciales pérdidas económicas por inunda-ción, se realizó una encuesta en las zonas de riesgo de inundación identifica-das en los mapas generados, se trató de levantar la información necesaria porlote para cuantificar las posibles pérdidas de bienes, y posteriormente evaluarel costo de las pertenencias de los habitantes de las zonas en riesgo. Laencuesta se integró con preguntas acerca de bienes con los que se cuenta en
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 21
cada casa-habitación y sus condiciones para hacer la estimación de costos. Elinstrumento incluyó preguntas sobre:
• ipo de lote: hogar, negocio, escuela, parque, iglesia, otro.• Número de personas que habitan la vivienda.• Número de habitaciones que se usan para dormir.• Número y tipo de televisiones.• Número de salas o estancias.• Cuenta con estufa.• Cuenta con comedor.• Cuenta con refrigerador.• Cuenta con aparato de microondas.
• Condiciones de cocina o cocineta.• Cuenta con lavadora y secadora.• Número de colchones y bases de cama.
Para la estimación de costos de los artículos mencionados en la en-cuesta, se tomaron los precios como referencia en tiendas de segunda mano,bazares y mueblerías como se muestra en el tabla 1.
Tabla 1. Resultados de encuesta de potenciales pérdidas.(Fuente: Elaboración propia).
Tipo Precio 1 Precio 2 Precio 3
Televisión
Normal 600 850 1,200
Pantalla
LCD 3,000 3,500 5,500
Estufa
Regular 800 999 1,200
Bien 1,500 1,600 1,700
Muy bien 2,000 2,400 3,000
Excelente 3,400 3,500 3,600
Comedor
Regular 800 900
Continúa...
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GEOINFORMÁTICA APLICADA A PROCESOS GEOAMBIENTALES
en el contexto local y regional: teledetección y sistemas de información geográca22
Tipo Precio 1 Precio 2 Precio 3
Bien 2,800 3,500
Muy bien 4,000 4,300 7,000
Excelente 10,000 12,000
Refrigerador
Regular 550 850 1,000
Bien 1,200 1,500 2,000
Muy bien 2,500 3,000 4,000
Excelente 6,000 6,500
Cocina
Regular 2,300
Bien 5,500Muy bien 10,000
Excelente 20,000
Aparato de microondas
Regular 50 350
Bien 400 700
Muy bien 800 900
Excelente 1,200 1,250
Lavadora
Bien 700
Muy bien 1,500 2,100 2,800
Excelente 4,800 7,000
Recámara
Regular 900 500 1,400
Bien 1,500 1,000 2,500
Muy bien 3,500 3,500 7,000
Excelente 5,000 6,000 11,000
SecadoraRegular 900 500 1,400
Bien 1,500 1,000 2,500
Muy bien 3,500 3,500 7,000
Excelente 5,000 6,000 11,000
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 23
La información generada a partir de las encuestas fue capturada en cadauno de los atributos del polígono que representa un lote dentro de las zonasde riesgo y se buscó estimar cuál es el costo de recuperación potencial.
Zonas potenciales a inundación en el seccional por colonias
Mediante la digitalización de los mapas analógicos se obtuvieron los mapasde zonas potenciales a inundación, identificando las colonias con riesgos(Figura 3). En él se identifican las zonas afectadas por posible inundación,su ubicación y las calles donde ocurre la acumulación del agua. La Figura 3utiliza la siguiente nomenclatura de colores: naranja representa el barrio “ElOjito”; azul oscuro representa la colonia “Francisco Villa”; amarillo represen-
ta la colonia “Habitación” (conocida también como colonia “Damnificados”);morado representa la colonia “Los Manzanos”, azul claro representa el frac-cionamiento “Progreso”; verde representa la colonia “San José” y el rojo lazona centro de la ciudad. En total se ubicaron siete colonias con potencial ainundación. Se ubicaron tres en riesgo por su ubicación en zonas bajas dondese presenta la acumulación de agua: la colonia “San José”, zona Centro, y ba-rrio “El Ojito”. Adicionalmente se encontró que las colonias “Francisco Villa”,“Habitación”, “Los Manzanos”, y el fraccionamiento “Progreso” tienen riesgoa inundación. Esto se debe a la ubicación cercana de un depósito de agua de
menores dimensiones a una presa, que ante una fuerte precipitación puedepresentar desbordamientos.
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Figura 3. Mapa de zonas potenciales a inundación(Fuente: Elaboración propia).
Lotes potenciales a inundación en el seccional por colonias.
A partir del mapa de zonas de riesgo de inundación, y su división en colo-nias más vulnerables a ser inundadas, se procedió a identificar los lotes conpotencial riesgo a inundación dividido por colonias (Figura 4). Este mapa seobtuvo mediante trabajo de campo, identificando los lotes expuestos en lasdiferentes zonas potenciales a inundación que arroja una clasificación según sutipo: hogares, negocios, parques, iglesias, funerarias, escuelas, casas no habita-das y lotes baldíos, se asignó un color diferente para identificarlas (Figura 4).
El mapa muestra como la mayoría de lotes con potencial de afectacióncorresponde a hogares o casa habitación en todas las colonias, representandoel 50.05 % del total de lotes (abla 2). Las zonas con más potencial de afec-tación son: la colonia San José y la Zona Centro del seccional. Se aprecia quehay más números de lotes con riesgo que en las otras colonias. En general seconcluye que las zonas con potencial de inundación se relacionan con hogares.
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 25
Figura 4. Mapa de identificación de lotescon potencial riesgo a inundación
(Fuente: Elaboración propia).
Clasificación de lotes potenciales a inundación en colonias“Francisco Villa”, “Habitación”, “Los Manzanos” yfraccionamiento “Progreso”
A partir del mapa de clasificación de lotes en riesgo a inundación, y sudivisión en colonias más vulnerables a ser inundadas, se realizó una imagenmás detallada por colonias para identificar y cuantificar los lotes con potencialriesgo a inundación y su clasificación.
Este mapa muestra con más detalle los lotes con potencial riesgo a
inundación dividido por colonias. Se identifican los lotes clasificados por tipo.Estas colonias son afectadas por la corriente excesiva de agua. El problemase identificó a través de los años por registros históricos.
La Figura 5 muestra la potencial afectación de cinco hogares y un ne-gocio con un área de terreno de 5214 m² en el fraccionamiento “Progreso”,seis hogares, y un lote baldío con un área de 6968 m² en la colonia “LosManzanos”, ocho hogares, y un parque con un área de 3209 m² en la colonia“Habitación”, siete hogares y un lote baldío con un área de 5440 m² en la
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colonia “Francisco Villa”, tal y como se muestra en la abla 2. Completandoun total de 26 hogares y familias con potencial de afectación de inundación,identificados en la imagen (Figura 5).
Colonia Hogares Negocios Baldíos ParquesNo
habitadoEscuelas Iglesias Funeraria Total
Progreso 3,394 1,820 0 0 0 0 0 0 5,214
Manzanos 5,276 0 1,692 0 0 0 0 0 6,968
Habitacional 1,807 0 0 1,402 0 0 0 0 3,209
Ojito 7,877 1,702 939 0 396 0 0 0 10,914
San José 24,503 3,705 9,489 0 5,912 4,257 1,194 1,095 50,155
Centro 26,562 15,267 7,969 0 2,386 6,573 1,037 0 59,794
Total 72,342 22,494 22,606 1,402 8,694 10,830 2,231 1,095 141,694
% 50.05 15.87 15.95 .98 6.13 7.64 1.57 .77 100
Tabla 2. Resultados de identificación de lotes por colonia.(Fuente: Elaboración propia).
Figura 5. Identificación de potencial de inundación.(Fuente: Elaboración propia).
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Clasificación de lotes potenciales a inundación en colonias“San José”, “El Ojito” y zona centro
A partir del mapa de clasificación de lotes en riesgo a inundación (Figura4), y su división en colonias más vulnerables a ser inundadas, se realizó unaimagen más detallada por colonias para identificar y cuantificar los lotes conpotencial riesgo a inundación y su clasificación (Figura 6).
La Figura 6 muestra un mapa más detallado de lotes con potencialriesgo a inundación dividido por colonias. Se identifican los lotes clasificadospor tipo. Estas colonias son afectadas por la ubicación en zonas bajas del sec-cional donde se presenta la acumulación de agua al momento de las precipi-taciones.
La Figura 6 muestra la potencial afectación de nueve hogares, un lotebaldío y dos negocios con un área de terreno de 10,914m² en el barrio “ElOjito”; cuarenta y dos hogares, nueve casas no habitadas, trece lotes baldíos,una funeraria, una escuela, una iglesia y cinco negocios con un área de 50,155m² en la colonia “San José”; cincuenta y tres hogares, una iglesia, una escue-la, cuatro casas no habitadas, cuatro lotes baldíos y treinta y cinco negocioscon un área de 59,794 m² en la zona centro, como se muestra en la abla 2.Completando un total de 104 hogares y familias con potencial de afectaciónde una inundación, identificados en la imagen. En total se hizo la estimaciónde 130 hogares y familias con potencial riesgo a inundación en el seccional deAnáhuac.
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Figura 6. Potencial de afectación.(Fuente: Elaboración propia).
Colonias potenciales a inundación, con representación deriesgo a pérdidas económicas a hogares
A partir del mapa de clasificación de lotes en riesgo a inundación, y sudivisión en colonias más vulnerables a ser inundadas, y mediante la encuestarealizada para la estimación de costos de bienes de hogares, se realizaron dosimágenes detalladas por colonias para identificar y cuantificar los lotes enriesgo estimando las pérdidas económicas (Figura 7).
Las imágenes muestran las potenciales pérdidas económicas en las di-
ferentes áreas susceptibles a inundación, las colonias en riesgo y las pérdidasclasificadas.Mediante la aplicación de técnicas de SIG se evaluaron los potenciales
impactos socioeconómicos relacionados con las áreas susceptibles donde seobserva una clasificación por la estimación de pérdidas económicas según lasencuestas realizadas en las diferentes zonas de inundación.
La clasificación solo estima a los hogares. Los negocios, iglesias funera-rias y escuelas que tienen pérdidas económicas más considerables, superando
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 29
los rangos económicos más altos que el de las viviendas. Las Figuras 7 y 8muestran las parcelas sin valor donde no hay pérdidas económicas por serlotes baldíos, casas no habitadas o parques.
La clasificación consta de tres rangos: bajo, medio y alto. Las pérdidas van de 7050 a 93,250 pesos mexicanos a hogares: clasificadas en un nivel bajoson de 7050 a 35,783 pesos, las de nivel medio son de 35,784 a 64,516 pesos
y las de nivel alto son de 64,517 a 93,250 pesos. Los negocios superarían estaestimación en pérdidas económicas de bienes, por esta razón en este estudiolas encuestas solo se realizaron a hogares.
La Figura 7 muestra las colonias “El Ojito”, “San José” y zona centro yla estimación de las posibles pérdidas económicas de bienes en hogares, en sumayoría es de nivel bajo.
Figura 7. Mapa de estimación de las posiblespérdidas económicas de bienes en hogares
(Fuente: Elaboración propia).
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Tabla 3. abla de estimación de pérdidas (Fuente: Elaboración propia).
Colonias Pérdidas estimadas
Progreso 117,110
Manzanos 217000
Habitación 172,947
Francisco villa 90,997
Ojito 287,800
San José 947,100
Zona centro 1,497,449
Total 3,410,803
La tabla 3 muestra los resultados de las estimadas pérdidas económicaspor colonias. La zona centro presenta una mayor afectación de bienes a hoga-res, seguida de la colonia “San José”. Esto se debe a que el número de viviendasen riesgo a inundación en esta zona, es mayor, arrojando un riesgo estimadototal de $3,410,803.00. En todo el seccional aparecen aproximadamente 130hogares en posible riesgo de inundación, con pérdidas económicas estimadasentre los $7050 y $93,250 por vivienda, con un ingreso mensual por familiaestimado de $2325.80.
El ingreso mensual promedio total por hogar es el resultado de dividirel conjunto total de percepciones de los miembros de la familia entre el totalde hogares a nivel nacional y por entidad federativa. Los hogares mexicanoscuentan con un ingreso promedio mensual estimado de $2325.80 (INEGI,2000). El estado de Chihuahua tiene un ingreso mensual por familia de$2931.80, lo que hace un ingreso semanal de $665.60.
ConclusionesEl objetivo de este estudio fue integrar las técnicas de SIG para identificarlas áreas vulnerables al riesgo de inundación así como la digitalización de losmapas de inundación, y con ellos evaluar las posibles pérdidas económicas debienes en las zonas potenciales a inundación en el seccional Anáhuac. Esteestudio aporta información importante para compatibilizar criterios entre lasdistintas disciplinas involucradas en la planificación urbana, y como resultado,
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 31
la planificación de las medidas no- estructurales a llevar a cabo conjuntamen-te con la legislación asociada para futuros procesos de urbanización.
El uso de los SIG constituye una herramienta de gran ayuda a la hora
de elaborar un mapa de peligrosidad por inundaciones, ya que permite contarcon una serie de elementos, tanto para el almacenamiento como la actuali-zación de la información de los componentes, así como la elaboración deuna base cartográfica única para cada uno de ellos, lo que da la posibilidad deintegrar toda la información en un mapa preliminar de inundaciones.
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en el contexto local y regional: teledetección y sistemas de información geográca
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Análisis de áreassusceptibles a riesgos químicos por gaseras y
gasolineras de Cuauhtémoc, Chihuahua: evaluaciónmediante técnicas de Sistemas de Información
Geográfica
Javier Enríquez Domínguez, Hugo Luis Rojas Villalobos, Luis Carlos BravoPeña, Lara Cecilia Wiebe Quintana
Introducción
En los últimos años la relación entre las poblaciones y su cre-cimiento acelerado ha tenido como consecuencia una malaorganización para la construcción de colonias para casa-habi-tación, escuelas, hospitales, las cuales son establecidas en ubi-caciones que ponen en riesgo a la población, con respecto a losestablecimientos de distribuidores de combustibles (S,
2003). Cada uno de estos tiene normas y reglas a seguir parasu establecimiento, desafortunadamente en muchas ocasiones no se respetan.Debido al crecimiento de la población, las ciudades tienden a expandirse muyrápido, con la construcción de colonias que rodean establecimientos de gaso-lineras y gaseras, quedando en riesgo de algún peligro como una explosión oderrame químico.
Un ejemplo de un mal seguimiento de procesos de seguridad es lo queocurrió en septiembre de 2012 en las instalaciones de una planta de gas de
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 35
Antecedentes
Los desastres causados por actividades antropogénicas están presentes en la
mayoría de las situaciones de desastre asociadas a sitios de riesgo. Por ello di-ferentes instituciones gubernamentales y grupos sociales se han dado a la tareade buscar alternativas para mitigar los peligros a los que se ven expuestas lapoblación y las edificaciones en el área de peligro (Barreto, 2005). Los avancescientíficos y tecnológicos recientes han incrementado el control de los riesgos,adquiriendo cada vez más experiencia, implementando los mapas de riesgo, yen muchos casos, mitigando los desastres al actuar con más eficacia (Barreto,2005).
En el mundo existen distintas instituciones que investigan problemáticas
como la que se plantea en este estudio. Algunas son: Estrategia Internacionalpara la Reducción de Desastres de Naciones Unidas (EDRI/ONU), CentroNacional de Prevención de Desastres (C), National Fire ProtectionAssociation (NFPA), US Environmental Protection Agency (EPA), FederalEmergency Management Agency (FEMA). odas ellas se han orientado aldesarrollo de esfuerzos de investigación acerca del impacto de los desastres enlas actividades humanas, y han desarrollado en los últimos años un amplio nú-mero de publicaciones, generalmente orientadas a los temas de prevención. Unejemplo es la Guía Básica para la Elaboración de Atlas Estatales y Municipales de
Peligros y Riesgos (C, 2004). Adicionalmente están los textos norma-tivos: según la Secretaría de Energía, conforme a la Norma Oficial MexicanaNOM-003-SEDG-2004 (Estaciones de gas L.P. para carburación, Diseño
y construcción 2005) y la NOM-002-SESH-2009 (Bodegas de distribuciónde Gas L.P. Diseño, construcción, operación y condiciones de seguridad), esresponsabilidad del Gobierno Federal establecer las medidas de seguridad ne-cesarias a fin de asegurar que las instalaciones de aprovechamiento de Gas L.P.no constituyan un riesgo para la seguridad de las personas o dañen a la saludde las mismas. El documento ahonda en detalles en los siguientes apartados:
• 3.14 Lugar de la estación. Perímetro de la superficie de la estación de gasL.P. limitada por las separaciones correspondientes, indicadas en el planorespectivo.
• 3.15 Lugar de reunión. Cualquier espacio abierto o construcción de uninmueble para la reunión de 100 o más personas simultáneamente conpropósitos educativos, religiosos o deportivos, así como establecimientoscon 30 o más plazas donde se consuman alimento o bebidas. Plano mé-
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trico, indicando las construcciones y actividades existentes en un radiosde 30m a partir de las tangentes de los recipientes de almacenamiento,
y que dentro de este radio no existen centros hospitalarios, educativos o
de reunión. Esto solo aplica en estaciones comerciales. La Norma OficialMexicana NOM-005-SCFI-2005, que se refiere a los instrumentos demedición-Sistemas para medición y despacho de gasolina y otros com-bustibles líquidos-Especificaciones, métodos de prueba y verificación, in-dica que siendo responsabilidad del Gobierno Federal procurar las medi-das que sean necesarias para garantizar que los instrumentos de mediciónque se comercialicen en territorio nacional sean seguros y exactos, con elpropósito de que presten un servicio adecuado conforme a sus cualidadesmetodológicas, y aseguren la exactitud de las mediciones que se realicen
en las transacciones comerciales.• 4. Requerimientos y especificaciones para el establecimiento de estaciones como
gasera y gasolineras. 4.1 Selección de sitios . Para el establecimiento y opera-ción de Estaciones de Servicio y de Autoconsumo, el predio y las instala-ciones deben cumplir con los siguientes requerimientos:
• 4.1.1. El área de despacho de combustible, debe estar a una distancia deresguardo mínima de 15 metros medidos a partir del eje del dispensario,con respecto a lugares de concentración pública, del sistema de transportecolectivo (metro) o su equivalente en cualquier parte del territorio nacio-
nal u otros usos urbanos.• 4.1.2 El predio debe estar a una distancia de resguardo mínima de 100
metros con respecto a actividades clasificadas de alto riesgo, tomandocomo referencia al Primer y Segundo Listado de Actividades AltamenteRiesgosas, publicados en el Diario Oficial de la Federación el 28 de mar-zo de 1990 y 4 de mayo de 1992, respectivamente. La distancia respecto aPlantas de Almacenamiento y Distribución de Gas L.P., se tomará desdelos tanques de almacenamiento localizados dentro de dicha planta de gas,hacia el límite del predio propuesto para la Estación de Servicio.
Justificación
La ciudad y el municipio de Cuauhtémoc, Chihuahua han presentado en losúltimos años un crecimiento acelerado generado por diferentes factores. Se-gún el último censo del INEGI (2010), el total de población en el municipioasciende a 154 mil 527 habitantes; 30 mil más que en el 2005. El crecimien-to poblacional de Cuauhtémoc duplicó su velocidad, considerando que en el
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censo del 2000 la población total era de 124,378. Del 2000 al 2005 tuvo unatasa de crecimiento del 8.37% y entre 2005 y 2010, aumentó al 14.65%. Unaconsecuencia de este crecimiento ha sido la ausencia de una planificación ade-
cuada del uso del territorio: la ubicación de muchos asentamientos humanosno ha sido la mejor. Por ello hoy en día es necesario tomar las medidas necesa-rias para minimizar los riesgos que puedan causar daños materiales, pérdidaseconómicas y sobre todo humanas.
Objetivos
GeneralGenerar mapas de riesgos para su prevención y mitigación, identificando los
peligros potenciales que generan las instalaciones de gas y gasolina, a los queestá expuesta tanto la población como la infraestructura urbana en la ciudadde Cuauhtémoc, Chihuahua.
Específicos
1. Proponer una escala de riesgo en función de los peligros existentes y ries-gos a los que la población y las edificaciones están expuestas, derivados dela cercanía que tienen con las gaseras y gasolineras.
2. Generar rutas de emergencia para las diferentes instituciones involucra-das en brindar auxilio a la población en riesgo.
Hipótesis
Existe un alto grado de riesgo en la ciudad, como pérdidas humanas, econó-micas y de infraestructura, por el mal establecimiento de gasolineras y gaseras.
Área de estudioLa ciudad de Cuauhtémoc, Chihuahua es el hogar de aproximadamente154,785 personas; la tercera ciudad con mayor población en el estado (INEGI2010), se encuentra localizada en la región centro-oeste del estado entre los28”25’ latitud norte y 106”52’ longitud oeste con una altitud de 2060 me-tros sobre el nivel medio del mar, cuenta con una superficie aproximada de3.018,90 km2, representa un 1.2% del estado (Figura 1).
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Figura 1. Mapa de área de estudio.(Fuente: Elaboración propia).
Materiales y métodos
Para llevar a cabo este estudio, el trabajo se dividió en 4 fases:
Búsqueda de literaturaEn la primera etapa se llevó a cabo una recolección de toda la informaciónnecesaria sobre el tema, se realizó una búsqueda de estudios similares y dedocumentos de las distintas organizaciones involucradas en el manejo de quí-micos que aportaron los datos que fueron requeridos. Los documentos de pre-
vención de desastres de C aportaron una parte muy importante sobrelos riesgos y peligros que representan el establecimiento de estaciones de gaso gasolina, otra información de C que en conjunto con las NormasOficiales Mexicanas se complementa son las distancias que deben de respetar
y las características y medidas de seguridad que deben tener y cumplir en suconstrucción las gaseras y gasolineras
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Recopilación de datos, descarga y elaboración de bases de datos.raza urbana . En la segunda etapa se recopilaron datos de la ciudad, como lacartografía de la traza urbana de Cuauhtémoc, Chihuahua. Esta información
proveniente el departamento de catastro de dicho municipio, fue exportada aformato shapefile ya que se encontraban en formato nativo de AutoCAD. Adi-cionalmente fueron corregidos los vectores que representaban la cartografía,
ya que contenían errores de edición en los polígonos.Ubicación de gaseras y gasolineras involucradas . Para la elaboración de los
mapas de riesgo se obtuvo información catastral de las diferentes instalacionescomo: gasolineras, gaseras, hospitales, departamentos de seguridad pública,escuelas, iglesias y centros sociales, con el fin de observar la relación geoes-pacial que existe entre los establecimientos de combustible y los centros de
concentración social.rabajo en campo. En el levantamiento de datos en campo se utilizó un
equipo GPS Garmin Etrex30™ para tomar los puntos de cada una de las ins-talaciones que fueron ubicadas en la cartografía de la traza urbana. Se tomaronlos puntos de lugares que no se encontraron en la información obtenida de losdepartamentos municipales. Esta información se descargó con el programaOziExplorer™. Una vez descargados, se exportaron al programa ArcGIS™, serealizaron las modificaciones necesarias, como referenciar los puntos al igualque la cartografía de traza urbana para ubicar cada uno de los elementos fal-
tantes y tener los datos más completos con respecto a la información recibidapor los distintos departamentos y el levantamiento de puntos de los faltantes.
Bases de datos . Se creó una base de datos con tablas para cada tipo de ins-talaciones que fueron incluidas en el estudio. Cada gasolinera y gasera incluyóla siguiente información en sus registros:
• Ubicación, como calles y colonia• El tipo de construcción de la instalación (la estación de servicio)• ipo de almacenamiento (los tanques de almacenamiento)
• Capacidad de almacenamiento de los tanques• Capacidad máxima del tanque• ipo de combustible que se maneja.
Para los servicios de salud, comandancias y centros sociales, los camposson los siguientes:
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• Ubicación como calles y colonia.• ipo de servicio que prestan• El nombre de la instalación.
Para centros educativos:
• Ubicación, calles y colonia,• Nombre la escuela• Clave de la escuela• Nombre del director• otal de alumnos
Mapas de riesgosCartografía, centros educativos y sociales, departamentos de seguridad pública yhospitales . En la tercera etapa, se elaboró la cartografía que incluye la trazaurbana, los puntos que representan gasolineras, gaseras, hospitales, escuelas,centros sociales y servicios públicos, donde esta representación gráfica da unaidea de la distribución geoespacial que tienen los puntos conflictivos (gaseras
y gasolineras) con respecto a los puntos de concentración social (escuelas ycentros de reunión social).
Elaboración de zonas de influencia ( Buffers ). Con base al punto anterior,
con los datos se realizaron los buffers o áreas de amortiguamiento utilizandoArcGis™. Estas áreas de amortiguamiento representan los rangos de riesgoque se les dio con base a la información de las normas y leyes oficiales de lasgasolineras y gaseras. En el software se generó el análisis de proximidad, secrearon buffers con diferentes niveles de riesgo para cada uno de los anillos. Una
vez creadas éstas áreas se identificaron las escuelas o centros recreativos quéestán más expuestas a algún tipo de peligro por explosión o derrame químico.
Análisis de riesgosSistema de prevención. En la cuarta etapa se realizó un análisis para la mi-tigación y prevención de los riesgos y un plan de respuesta. En esta fase sebuscó que los diferentes departamentos de seguridad pública puedan obtenerinformación cuantitativa de la zona en peligro con base al uso de un sistemade información, de tal manera que al momento de acudir a alguna emergenciatienen como ventaja saber la magnitud del problema y una estimación de lapoblación a debido a la cantidad de personas expuestas ambién saber la lo-
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calización de las diferentes instalaciones comerciales o de servicios expuestospara minimizar los peligros. El uso de tecnología que ayude a administrar
variables geoespaciales como los Sistemas de Información Geográfica (SIG),
permite mantener un trabajo más controlado y tomar decisiones que salva-guarden la integridad física de los equipos de respuesta como protección civil,bomberos, paramédicos, tránsito y policía.
Rutas de auxilio. Uno de los objetivos más importantes es prevenir lapérdida de vidas, disminuir el número de personas afectadas y evitar lo másposible el daño material, de una manera ordenada y con las estrategias másadecuadas para elaborar un plan de evacuación para el tipo de peligro que sepresente. En este caso se tomaron en cuenta los departamentos de seguridadpública como tránsito, policía, protección civil, bomberos, paramédicos y en
algún caso, apoyo del ejército, así como la colaboración de distintas empresascon apoyo de brigadas.
Para ello se buscó elaborar las rutas de auxilio óptimas, esto mediante eluso de la herramienta Network Analyst™ del software ArcGIS™, con la cualse ubicaron las zonas de riesgo y los diferentes departamentos de emergencias.La generación de rutas se realizó con base en la red de calles. al informacióncuenta con la longitud de las calles, el tiempo en que se tarda para recorrerla,los altos, topes, semáforos, carriles y los sentidos en que circulan. Existen dosopciones para generar las rutas: una es en metros y otra en minutos. Las rutas
se crearon tomando en cuenta la distancia en metros dado que son los resulta-dos más óptimos, y que los servicios de auxilio tienen preferencia para rebasarlos límites de velocidad y omitir altos.
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Proceso de materiales y métodos
BÚSQUEDA DE LA INFORMA-
CIÓN NECESARIA EN EL TEMA
RECOPILACIÓN DE DATOS YELABORACIÓN DE BASE DE
DATOS
Bibliografía de apoyo deriesgos, peligros y regla-
mentos de Normas OficialesMexicanas.
Búsqueda de literatura,bibliográfica, estudios de
hechos pasados, organiza-ciones, manejo de químicos,
etc.).
Recolección de informaciónen los diferentes departa-
mentos y organizaciones degobierno (catastros, comer-
cio, CENAPRED, etc.).
Instalaciones de gasoli-neras, gaseras, escuelas,
hospitales, centros sociales,colonias y población.
Trabajo encampo.
Tomar la ubicación las instalacionesmediante GPS Garmin etrex30,
realizar encuesta de las actividadesque se llevan a cabo con químicos,
identificación de instalaciones ypoblación expuesta.
ESTUDIO DE RIESGOS Crear buffers de múltiplesanillos con diferentes rangos
de amortiguamiento.
Descarga de puntos de GPScon el programa OziExplo-rer, exportación y georefe-
renciación en ArcMap 10.
MAPAS DE RIESGO Plan de riesgos y respuestapara las instalaciones conmayor grado de peligro.
Cartografía de la traza urba-na, puntos de gasolineras,gaseras, escuelas, hospita-
les, base de datos.
Delineamiento de rutas
de evacuación y auxilioinmediato.
Debe contener los elementos parapoder crear un estudio de riesgos
(ubicación, químico, almacenamiento,capacidad, explosividad, etc.).
Base de datos en Arc-Map para gasolineras,gaseras y escuelas.
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 43
Resultados
Generación de base de datos y elaboración de mapa base.Se realizó una búsqueda y recopilación de información de las diferentes ins-talaciones involucradas en el análisis. Se elaboraron seis tablas de datos quecorresponden a cada una de las instalaciones; gaseras, gasolineras, hospita-les, seguridad pública, centros educativos y sociales, con el fin de obtener lascaracterísticas necesarias de cada una de estas, las cuales se explican en lametodología en el apartado correspondiente. Estas tablas fueron necesariaspara obtener los resultados de la población expuesta en escuelas. Mediante laelaboración del mapa base, el cual se realizó con la información recopilada endiferentes instancias como Desarrollo Urbano, Protección Civil y cada una de
las oficinas generales de las gaseras y gasolineras, se localizaron los puntos delas instalaciones en la cartografía con su ubicación exacta tal y como se mues-tra en la Figura 2.
Leyenda – Cuauhtémoc• Gaseras
• Gasolineras• Comandancias• Servicios de salud• Centros educativos• Centros de concentración
Figura 2. Mapa de ubicación de potenciales instalaciones de peligro.(Fuente: Elaboración propia).
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Información de trabajo en campoSe desarrolló trabajo de campo para verificar la existencia de gaseras y gasoli-neras, y adicionalmente, se acudió a las diferentes instalaciones de las gaseras
para pedir información sobre los establecimientos que se encuentran distri-buidos en toda la cuidad, las empresas a las cuales se acudió fueron; K-19,ServiGas, Gas Económico, omza y Z-Gas. La mayoría brindó la informa-ción para su ubicación en la cartografía de la ciudad, y ver la relación queexiste entre los datos que se otorgaron por protección civil. La informaciónque se negó en las instalaciones de las gaseras o en departamentos, o que nose encuentra en el mapa de protección civil, fue obtenida mediante trabajo decampo, como su ubicación utilizando el GPS. El mismo procedimiento se re-pitió para consolidar la base de datos de gasolineras. Los Servicios Educativos
del Estado de Chihuahua (SEECH) otorgaron la información de las escuelas,que incluye: el nombre, ubicación, nombre del director y número de alumnosde cada uno de los planteles.
Zonas de influencia para gaseras y gasolineras ( Buffers )Conforme a la base de datos, al mapa principal de la cartografía y las dife-rentes instalaciones, se elaboraron las zonas de influencia para cada gasera
y gasolinera con 7 anillos de diferentes rangos que van desde 15 hasta 150metros, para establecer cada una de las restricciones que se deben obedecer.Estas restricciones se establecen por las Normas Oficiales Mexicanas, dándolea cada rango un color conforme a su magnitud de riesgo, que va del rojo comozona más peligrosa y verde a la zona menos riesgosa (Figuras 3 y 4).
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 45
Leyenda • Gaseras
15 20 30 50 80 100 150
• Gasolineras 15 20 30 50 80 100 150
Figura 3. Mapa de zonas de peligro alrededor de la intalación.(Fuente: Elaboración propia).
Leyenda • Gaseras
15 20 30 50 80 100 150
• Gasolineras 15
20 30 50 80 100 150
– Cuauhtémoc
Figura 4. Mapa ubicación de instalaciones y su zona de peligro.(Fuente: Elaboración propia).
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Instalaciones estables e inestables.Las instalaciones que se encuentran en el rango de condición estable, es de-bido a que cumplen con las leyes y normas establecidas y que no representan
ningún riesgo para la población o pérdidas materiales y económicas. Se le dioun color azul a las instalaciones estables y rojo a las instalaciones que repre-sentan un riesgo violando alguna ley debido a su mala ubicación (Figura 5).
Instalaciones con mayor riesgo. Una vez que se cuenta con el mapa dezonas de influencia y la ubicación de todas las instalaciones, se hace una veri-ficación una a una, para observar si alguna de estas se encuentra dentro de losrangos de riesgo de las zonas de influencia de las gaseras y gasolineras.
En el mapa correspondiente se observó que una de las gaseras que seencuentra ubicada en la intersección de las calles República de Colombia y
calzada Las Américas, tiene una relación de peligro con la gasolinera que estáubicada en la misma calzada Las Américas y República de Guatemala, ambasen la colonia CM, debido a que no cuentan con la distancia mínima quese establece en las Normas Oficiales Mexicanas. La distancia entre estas dosinstalaciones es de 90 metros a partir del centro del cilindro de gas y el centrode la gasolinera, que en dado caso la distancia mínima entre una gasera y unagasolinera debe ser de 100 metros. En la zona intermedia entre estas dos ins-talaciones están expuestos dos negocios, uno de ellos una tienda de abarrotes yel otro un autolavado, quedando en peligro los clientes. (Figura 6).
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LeyendaGaseras condición • Estable • InestableGasolinerascondición • Estable • InestableCentros educativosCondición • Estable • InestableCentros de concentraciónCondición • Estable • Inestable
Figura 5. Mapa de instalaciones que representan un riesgo violando algunaley debido a su mala ubicación.
(Fuente: Elaboración propia).
LeyendaGaseras condición
• Estable • InestableGasolinerasCondición • Estable • Inestable – Distancia
Figura 6. Mapa ubicación gasera en colonia CM.(Fuente: Elaboración propia).
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Al igual que el ejemplo anterior, en la gasera ubicada en la Calle 62 yavenida Cardenales y la gasolinera de la Calle 62 y avenida Las Águilas, ambasen la colonia PRI, no cumplen con el reglamento establecido en las normas
oficiales, teniendo una distancia de 65 metros partiendo del punto medio deambas instalaciones, exponiendo a los mismos consumidores (Figura 7).
Otro punto de riesgo se ubica en la avenida Benito Juárez, entre lascalles Novena y Onceava. Existe ahí un alto grado de peligro debido a que elalmacenamiento de los químicos se realiza con una cantidad de tanques su-perficiales, con un almacenamiento muy alto de entre 19,000 a 101,000 litrosde gasolina y diesel, sin contar con la distancia adecuada entre cada uno deestos tanques (Figura 8).
LeyendaGaseras condición • Estable • InestableGasolinerasCondición • Estable • Inestable – Distancia
Figura 7. Mapa ubicación de instalación de gaseras en colonia PRI.(Fuente: Elaboración propia).
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 49
LeyendaGasolineras
Condición • Estable • InestableGasolinerasCombustible • Diesel Gasolina
Figura 8. Mapa de ubicación de gasolinera en Av. Benito Juárez.(Fuente: Elaboración propia).
Existen cuatro zonas que aparecen en el rango de inestables, aunqueestas cumplen con las leyes y normas oficiales. Las razones de esta clasifica-ción se explican enseguida. En la gasera ubicada frente a las instalaciones deun complejo de salas de cine en la calzada 16 de septiembre y avenida José deSan Martín en la colonia San Antonio, se respeta el reglamento de la distanciamínima de 30 metros, pero debido a que el almacenamiento de gas es más altoque los demás, con una capacidad de 14,300 litros (y que contrasta con la ma-
yoría de las gaseras de la ciudad, que tienen capacidad de almacenaje de unos5,000), se le incluyó en la categoría de inestable debido a la amplia afluenciade personas que normalmente concurren a las salas de cine (Figura 9).
En la gasera que está ubicada en la calle ercera, entre la avenida Estadode Guerrero y avenida Oaxaca en la colonia República, existe un grado altode peligro debido a que frente a la instalación existen dos escuelas y una igle-sia, las cuales tienen una distancia de 50 a 90 metros. En este caso, medianteel análisis de las tablas de datos, se obtuvo un resultado de 286 alumnos quepueden quedar en riesgo en las escuelas Cuauhtémoc y Alfonso Escárcega(Figura 10).
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LeyendaGaserasCondición • Estable • InestableGasolinerasCondición • Estable • Inestable
Centros de ConcentraciónCondición • Estable • Inestable – Distancia
Figura 9. Mapa ubicación gasera en colonia San Antonio.(Fuente: Elaboración propia).
LeyendaGaserasCondición • Estable • InestableGasolinerasCondición • Estable • InestableCentros EducativosCondición • Estable • InestableCentros de ConcentraciónCondición • Estable • Inestable – Distancia
Figura 10. Mapa de gasera en colonia República.(Fuente: Elaboración propia).
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Otra de las gaseras con las mismas características está ubicada en laavenida Francisco Pacheco y avenida Genaro Calderón en la colonia EmilianoZapata, debido a que a 36 metros está una iglesia; cumple con las leyes pero
aun así existe un grado de peligro considerable para la sociedad (Figura 11).
LeyendaGaserasCondición • Estable • InestableGasolinerasCondición • Estable • InestableCentros de ConcentraciónCondición • Estable • Inestable
– Distancia
Figura 11. Mapa de ubicación de gasera en colonia Emiliano Zapata.(Fuente: Elaboración propia).
Finalmente, en la gasera que está ubicada en la calle 94ª y avenida e-nochtitlan en la colonia ierra Nueva, existe una probabilidad de peligro yaque a 40 metros están las instalaciones de una escuela. Aunque no es muy altoel riesgo, existe el peligro de exposición de una parte de los 168 alumnos delplantel Mauricio Corredor, porque en la esquina con colindancia a la gaseraestán las aulas de estudio. En este caso sí se cumple con la legislación corres-pondiente, pero debido a la cercanía con la estación de gas, el punto es clasifi-cado como inestable (Figura 12).
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Capítulo 1 Geoinformátca aplicadaal análisis de riesgo 53
Leyenda
• Comandancias• Servicios de salud
– Rutas – Rutas – Rutas – Rutas – Rutas – Rutas – Rutas
– Rutas – Cuauhtémoc
Policía MunicipalHospital Médica Sierra
Protección Civil Bomberos
Secretaría de Salud
Hospital de Gineco Obstetricia
Hospital SOS Pediátrico
Ejército Mexicano
Sanatoria y Maternidad San José
Centro Clínico del Noroeste SA de CV
Centro de Salud 2
Tránsito
Clínica del ISSSTE
IMSS
Figura 13. Mapa de rutas potenciales para servicios de emergencia.(Fuente: Elaboración propia).
Conclusiones
Existen en la ciudad gaseras y gasolineras que están fuera de la ley con base
en el reglamento y las normas correspondientes. Un ejemplo son las gaserasque están en riesgo porque cuentan con mayor capacidad de almacenamientoque las demás, lo que implica un grado más alto de exposición. Para cada unade las gaseras se establecen las mismas reglas sobre las distancias que debenguardarse con instalaciones, cuando deberían tomarse medidas y precaucionesadaptadas a cada uno de los establecimientos con base en las característicascomo las construcciones, tipo y capacidad de almacenamiento; esto es de sumaimportancia debido a que el entorno está en constante riesgo, donde se afec-taría a la población y a la infraestructura, ya sean escuelas o centros sociales.
Aunque en los resultados existen muy pocos puntos que representen unriesgo para la población en toda la ciudad, y la mayoría de las estaciones de gas
y gasolina están en condiciones estables, existe un peligro mínimo que podríaafectar a algunas personas. El peligro que representan es intermitente, debidoa que están ubicadas en vialidades o lugares con un alto flujo de personas. Unejemplo sería al momento de hacer alto en algún semáforo y al encontrarse
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cerca de una gasera, y pueda existir un accidente que provoque la explosión deun tanque.
Otro ejemplo de una zona en riesgo es la distribuidora de combustibles
Derivados de Petróleo Cuauhtémoc. Esta empresa almacena grandes volúme-nes de combustible sin contar con medidas de seguridad adecuadas, no existealguna protección para cada tanque, como una pared de amortiguamiento ydos de sus instalaciones colindan con zonas residenciales.
Un punto más que se observó es la importancia tan limitada que se daal cumplimiento de las leyes y normas que deben llevar a cabo en las insta-laciones de gas. Los diferentes departamentos encargados de la protección ala población, y el establecimiento de estas despachadoras de combustible, de-berían dar un seguimiento constante y estricto para su establecimiento, y que
cumplan con todas las reglas de emergencia en caso de incendio o derrame. Aligual que los departamentos de protección civil, otras instancias públicas de-berían considerar con mayor seriedad la respuesta de las emergencias, no soloa las contingencias como una explosión o derrame de gaseras o gasolineras,sino a todo tipo de emergencia. Se hace hincapié en este punto, debido a queen los resultados de las rutas de auxilio se puede observar las largas distanciasque tienen que recorrer para llegar a una emergencia, ocasionando que el au-
xilio no sea eficiente y con la rapidez que se requiere.Como último punto, cabe mencionar que con respecto a la elaboración
de este estudio, no se cuenta con amplias referencias similares, por lo que esrecomendable para las organizaciones gubernamentales hacer hincapié en es-tos temas para evitar desastres y pérdidas humanas y económicas.
Referencias
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