Estudio para la incorporación de la humedad del suelo en un sistema de alertas de inundaciones. Aplicación a la cuenca del río Besós

Abstract

Las inundaciones son un fenómeno natural que produce gran cantidad de pérdidas económicas en Cataluña. En esta región, se combinan los factores necesarios para que los fenómenos sean de tipo torrencial, muy peligrosos debido al rápido aumento de los niveles de agua y a las velocidades que ésta puede alcanzar. Una gestión integral del riesgo de inundación pasa por abarcar tanto la protección, como la prevención y la preparación. En este contexto, los sistemas de alerta temprana aparecen como una de las herramientas más efectivas. Cataluña cuenta en la actualidad con un sistema de alertas a tiempo real basado en información procedente de la red de radares meteorológicos dentro de la llamada Herramienta HidroMeteorológica Integrada-EHIMI (Corral et al., 2009), que ha sido desarrollada por el Centre de Recerca Aplicada en Hidrometeorologia (CRAHI) de la Universitat Politécnica de Catalunya (UPC). El sistema genera las alertas con una alta resolución (1km2), por comparación de la información de precipitación del radar procesada con unos umbrales de precipitación, que se han derivado a partir de las curvas Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF). El método es comparativamente más simple que el de otros sistemas que utilizan modelos hidrológicos para simular caudales, pero tiene la ventaja de ser de respuesta más rápida, un aspecto clave para mejorar la anticipación de la alerta a las rápidas crecidas torrenciales. Sin embargo, no considera los procesos hidrológicos que ocurren en la transformación de la lluvia en escorrentía, y esta escorrentía, en definitiva, es capaz de generar inundación. En este punto, una variable que influye notablemente en la cantidad de precipitación que se convertirá en escorrentía superficial, y por lo tanto, caudal en los ríos y rieras, es la humedad del terreno. En consecuencia, una posible mejora sobre el actual sistema de generación de alertas consiste en la incorporación de la humedad del suelo como condición inicial a la generación de escorrentía. Éste es el ámbito en el que se enmarca la tesina. En ella se desarrolla y aplica una metodología que permite modificar los umbrales de peligrosidad del sistema de alertas de EHIMI, teniendo en cuenta el estado de humedad en el que se encuentra la cuenca. El método propuesto consiste en la aplicación del modelo de pérdidas de precipitación del SCS a los actuales umbrales de precipitación. Ha sido pensado para adaptarse a la estructura actual del sistema de alertas, y para sacar partido de los diferentes productos referentes al estado de humedad del terreno que están disponibles para Cataluña. En concreto, se han considerado las estimaciones de humedad del suelo proporcionadas por el modelo hidrológico del European Flood Alert System, EFAS (Van Der Knijff et al., 2008), por un modelo basado en el Hidrological Simulation Program – Fortran (Bicknell et al., 2001), y por las estimaciones derivadas de datos de satélite (Wagner, 1998). La cuenca del río Besós ha servido como cuenca piloto para la evaluación de las mejoras introducidas en el sistema de alertas, la identificación de las limitaciones de la metodología, y para poder finalmente analizar su posible extensión a otras cuencas, ya que es un buen ejemplo de la problemática de las inundaciones torrenciales: episodios intensos de precipitación, pendientes elevadas, y alto grado de urbanización.