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Tema A: Dinámica fluvial Estudios históricos y geomorfológicos en el marco del Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables Elena Fernández Iglesias 1 , Ana Coluvi Cervero 2 y Gil González Rodríguez 3 1 Geóloga; Coordinadora del Área de Geomorfología del Instituto de Recursos Naturales y Ordenación del Territorio (INDUROT) de la Universidad de Oviedo 2 Matemática; Profesora titular de universidad del Departamento de Estadística e I.O. de la Universidad de Oviedo 3 Matemático; Investigador asociado de la Unidad de Análisis inteligente de datos y modelos gráficos del European Centre for Soft Computing [email protected] 1 Introducción El 16 de enero de 2008 se publicó en el Boletín Oficial del Estado (número 14, páginas 3141-3149) el Real Decreto 9/2008, de 11 de enero, por el que se modifica el Reglamento del Dominio Público Hidráulico aprobado por el Real Decreto 849/1986, de 11 de abril. En esta modificación se plantea la necesidad de elaborar un Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables (SNCZI), que de respuesta a las exigencias de la Directiva de Inundaciones (2007/60/CE) así como a las propias necesidades de gestión del Ministerio y de las Comunidades Autónomas y organismos locales. Concretamente, el SNCZI pondrá a disposición de los ciudadanos la delimitación cartográfica del Dominio Público Hidráulico, la Zona de Flujo Preferente (ZFP) y las zonas inundables. Para concretar los criterios más apropiados para la elaboración de esta cartografía, se abordó la elaboración de la Guía Metodológica para el desarrollo del SNCZI, en la que se plantea un método multidisciplinar en la delimitación de unidades, contemplando criterios hidrológicos, hidráulicos, geomorfológicos e históricos, tal y como precisa el nuevo Decreto. En el presente artículo se muestran los aspectos históricos y geomorfológicos considerados en varios ejemplos utilizados en la elaboración de la Guía Metodológica para definir el cauce, la ZFP y las zonas inundables. Entre estos ejemplos destacar los trabajos piloto realizados en el río Nalón (Asturias) y en la rambla del río Palancia (Valencia), ubicados en ámbitos climáticos marcadamente diferentes, con notables contrastes en sus características dinámicas y ecológicas. 2 Delimitación del cauce geomorfológico 2.1 Análisis del cauce histórico Siguiendo los planteamientos defendidos en la Guía Metodológica para la Elaboración de Proyectos de Restauración de ríos (González del Tánago y García de Jalón, 2007), en la delimitación del cauce planteada en el SNCZI también se defiende la consideración de referentes históricos, contemplando de esta forma la necesidad de otorgar al río el territorio que fue suyo en su día (criterio evolutivo), para mantener su dinámica sin causar daños o perjuicios a los propietarios ribereños (sostenibilidad), tener libertad para su desplazamiento lateral y desbordamiento (criterio dinámico) y restablecer la conectividad entre los hábitat del cauce y los de las riberas y márgenes (criterio ambiental), al objeto de conseguir una morfología estable y en equilibrio con el régimen de caudales. Hay que tener en cuenta que el cauce es la zona más inundable del medio fluvial, la más activa, inestable y cambiante, donde se alternan tramos donde predomina el transporte y la erosión con otros donde predomina la sedimentación, situación que además varía en el tiempo. En este sentido, los tramos donde actualmente predomina la erosión, el reconocimiento de los límites del cauce suele realizarse sin problemas debido a la nitidez de sus orillas caracterizadas por una elevada pendiente. Sin embargo, dicha delimitación es menos

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Tema A: Dinámica fluvial

Estudios históricos y geomorfológicos en el marco del

Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables

Elena Fernández Iglesias1, Ana Coluvi Cervero2 y Gil González Rodríguez3 1Geóloga; Coordinadora del Área de Geomorfología del Instituto de Recursos Naturales y

Ordenación del Territorio (INDUROT) de la Universidad de Oviedo 2 Matemática; Profesora titular de universidad del Departamento de Estadística e I.O. de la

Universidad de Oviedo 3 Matemático; Investigador asociado de la Unidad de Análisis inteligente de datos y modelos

gráficos del European Centre for Soft Computing

[email protected]

1 Introducción El 16 de enero de 2008 se publicó en el Boletín Oficial del Estado (número 14, páginas 3141-3149) el Real

Decreto 9/2008, de 11 de enero, por el que se modifica el Reglamento del Dominio Público Hidráulico aprobado

por el Real Decreto 849/1986, de 11 de abril. En esta modificación se plantea la necesidad de elaborar un

Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables (SNCZI), que de respuesta a las exigencias de la Directiva

de Inundaciones (2007/60/CE) así como a las propias necesidades de gestión del Ministerio y de las

Comunidades Autónomas y organismos locales. Concretamente, el SNCZI pondrá a disposición de los

ciudadanos la delimitación cartográfica del Dominio Público Hidráulico, la Zona de Flujo Preferente (ZFP) y las

zonas inundables.

Para concretar los criterios más apropiados para la elaboración de esta cartografía, se abordó la elaboración de la

Guía Metodológica para el desarrollo del SNCZI, en la que se plantea un método multidisciplinar en la

delimitación de unidades, contemplando criterios hidrológicos, hidráulicos, geomorfológicos e históricos, tal y

como precisa el nuevo Decreto. En el presente artículo se muestran los aspectos históricos y geomorfológicos

considerados en varios ejemplos utilizados en la elaboración de la Guía Metodológica para definir el cauce, la

ZFP y las zonas inundables. Entre estos ejemplos destacar los trabajos piloto realizados en el río Nalón

(Asturias) y en la rambla del río Palancia (Valencia), ubicados en ámbitos climáticos marcadamente diferentes,

con notables contrastes en sus características dinámicas y ecológicas.

2 Delimitación del cauce geomorfológico

2.1 Análisis del cauce histórico

Siguiendo los planteamientos defendidos en la Guía Metodológica para la Elaboración de Proyectos de Restauración de ríos (González del Tánago y García de Jalón, 2007), en la delimitación del cauce planteada en

el SNCZI también se defiende la consideración de referentes históricos, contemplando de esta forma la

necesidad de otorgar al río el territorio que fue suyo en su día (criterio evolutivo), para mantener su dinámica sin causar daños o perjuicios a los propietarios ribereños (sostenibilidad), tener libertad para su desplazamiento lateral y desbordamiento (criterio dinámico) y restablecer la conectividad entre los hábitat del cauce y los de las riberas y márgenes (criterio ambiental), al objeto de conseguir una morfología estable y en equilibrio con el régimen de caudales.

Hay que tener en cuenta que el cauce es la zona más inundable del medio fluvial, la más activa, inestable y

cambiante, donde se alternan tramos donde predomina el transporte y la erosión con otros donde predomina la

sedimentación, situación que además varía en el tiempo. En este sentido, los tramos donde actualmente

predomina la erosión, el reconocimiento de los límites del cauce suele realizarse sin problemas debido a la

nitidez de sus orillas caracterizadas por una elevada pendiente. Sin embargo, dicha delimitación es menos

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Tema A: Dinámica fluvial

evidente ante la presencia de zonas de sedimentación, con depósitos fluviales que imponen una transición más

gradual y que muchas veces entierran o camuflan la orilla que sería la equivalente a la del tramo adyacente más

erosivo. El estudio de fotografías aéreas históricas permite en muchas ocasiones identificar configuraciones del

cauce previas, cuyos tramos aparecen en diferentes estados de erosión o sedimentación, ofreciendo de esta forma

una imagen preliminar de cuales son las dimensiones a tener en cuenta en la delimitación del cauce actual.

En este sentido, los estudios piloto desarrollados para la guía metodológica comenzaron con el análisis del cauce

sobre la fotografía aérea del vuelo americano, realizada en los años 1956 y 1957 a escala 1:33 000. Sobre dichas

fotografías se ha delimitado el cauce preliminar, englobando el canal de estiaje y los depósitos fluviales

adyacentes, tanto aquellos con escasa o nula vegetación como con vegetación potencial de ribera de porte

variado. La delimitación del cauce histórico se completó con la revisión de fotografías aéreas intermedias entre

el vuelo americano y la actualidad, siendo recomendable el estudio de al menos dos vuelos intermedios con una

distribución en el tiempo lo más equitativa posible. Concretamente, en el río Nalón se analizaron los vuelos de

los años 1963, 1985, 1994 y 2003 y en el río Palancia de los años 1976, 1991, 2000 y 2004. El cauce histórico

final se delimitó teniendo en cuenta las orillas más externas identificadas durante el periodo analizado.

Los límites del cauce histórico se ubicaron sobre la coronación del talud que separa la zona más deprimida y con

una topografía más irregular, de las márgenes adyacentes más elevadas y con una topografía más plana. En el

caso del tramo analizado del río Palancia, caracterizado por un trazado rectilíneo, estos taludes pudieron

observarse de forma nítida en la mayor parte de su recorrido, representados por escarpes de alta pendiente y

continuidad longitudinal que separan ámbitos netamente diferentes (Figura 1). En el tramo del río Nalón, donde

se alternan tramos sinuosos, meandriformes e incluso trenzados, las orillas del cauce aparecen en varios puntos

con una aparente menor nitidez, hecho relacionado con pendientes más graduales impuestas por el depósito de

materiales fluviales en zonas de meandro, transiciones que además suelen ir acompañadas por una mayor

representación de vegetación de ribera de alto porte, especialmente en las últimas décadas. El reconocimiento del

canal de estiaje y de las barras fluviales se ha abordado con facilidad, mientras que fueron necesarios análisis

más detallados ante transiciones graduales o con recubrimiento vegetal (Figura 1).

Figura 1 En amarillo, delimitación del cauce sobre la fotografía aérea de 1956. A la izquierda ejemplo en el río Palancia (Valencia), señalando el canal de estiaje. A la derecha ejemplo en la confluencia entre el río Narcea y río Nalón (Asturias), donde las flechas rojas se ubican sobre barras fluviales que en cabecera carecen de vegetación, mientras que aguas abajo la vegetación se incrementa. Sin embargo, se reconocen morfologías canaliformes que

recorren todo el depósito, indicadoras de que el conjunto forma parte de la misma unidad dinámica

Concretamente, en tramos con orillas más graduales es habitual encontrar porciones de las barras fluviales

carentes de vegetación en las zonas de cabecera o inicio del depósito, mientras que aguas abajo conectan con

terrenos donde la colonización por vegetación es mucho más densa (Figura 1). Entre las causas de esta situación

destacar, por un lado, que la intensidad de la avenida se concentra al inicio del desbordamiento del canal de

estiaje, aspecto que limita el asentamiento de la vegetación, y a medida que la corriente avanza aguas abajo esta

intensidad disminuye. Esta reducción de energía suele ir acompañada por el depósito de sedimentos finos,

configurando un suelo más estable que favorece un aumento progresivo de la vegetación. Este cambio no implica

necesariamente que los terrenos vegetados dejen de formar parte de la dinámica más activa del cauce, ya que en

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Tema A: Dinámica fluvial

general los canales ubicados en la cabecera de la barra desnuda prosiguen a través de la barra vegetada,

reflejando una dinámica fluvial conectada en todo el conjunto del depósito, independientemente del grado de

colonización vegetal. Aunque estos canales con elevada actividad pueden estar parcialmente camuflados por la

vegetación, dificultando su reconocimiento en la fotografía, su morfología suele quedar grabada mediante

alineaciones en la propia distribución vegetal, fácilmente reconocibles en las imágenes, englobando de esta

forma el conjunto dentro de la delimitación del cauce histórico (Figura 1). Estas premisas persiguen que en la

delimitación del cauce no solo se consideren aquellos tramos donde las orillas son más nítidas y con mayor

pendiente, hecho relacionado con una dinámica predominantemente erosiva en ese tramo y en ese momento, sino

también contemplar situaciones con una dinámica predominantemente sedimentaria en la actualidad pero bajo la

influencia de las avenidas ordinarias. Hay que tener en cuenta que en ríos con alto volumen de carga de fondo,

como el caso del río Nalón, los terrenos que han pertenecido al cauce en las últimas décadas están especialmente

expuestos a los fenómenos erosivos y, en consecuencia, a su reincorporación en la zona más activa del canal ante

avenidas futuras.

Destacar que en la mayor parte de los casos se observó como durante el periodo histórico analizado, los límites

más exteriores del cauce se reconocen sobre las fotografías del vuelo americano, y solamente en casos puntuales

se observaron pequeñas ampliaciones del cauce en las fotografías posteriores. La tendencia más habitual en el río

Nalón ha sido la progresiva ocupación por vegetación de ribera de las barras más activas del cauce observado en

el año 1956 (Figura 2), mientras que en el Palancia han dominado las alteraciones artificiales, ligadas tanto al

dragado y canalización del cauce como a la ocupación de la zona inundable. Pero independientemente de la

evolución y de las causas de los cambios, el cauce histórico a tener en cuenta en el Dominio Público Hidráulico

Probable es aquel de mayor dimensiones observado en el estudio evolutivo, siendo el análisis del cauce actual el

que determinará cuales son los terrenos más susceptibles de seguir formando parte del DPH.

2.2 Análisis del cauce en la actualidad

La evolución del cauce en las últimas décadas puede caracterizarse por la ausencia de cambios significativos en

el cauce histórico, por una variabilidad en su morfología y posición, por un incremento de la vegetación de ribera

o incluso por una ocupación antrópica de los terrenos. A priori, los indicadores geomorfológicos a utilizar para

establecer el límite del cauce en la actualidad incluyen los mismos criterios que los utilizados en la delimitación

del cauce histórico, aunque añadiendo las ventajas que ofrecen los productos derivados del LIDAR y las

observaciones durante los trabajos de campo.

Aunque pueden darse diferencias entre el cauce histórico y el observado en la actualidad, la delimitación de este

último se ha abordado tomando de referente el primero, debido a que se agiliza el proceso de análisis cuando la

correspondencia entre el cauce histórico y el actual es muy buena, o este último engloba al primero. Este

planteamiento también permite orientar la toma de decisiones ante situaciones menos claras, al señalar los

terrenos donde es conveniente la intensificación de los estudios de gabinete y trabajos de campo, de cara al

análisis de alternativas.

La herramienta de partida utilizada ha sido el modelo de pendientes obtenido del LIDAR, sobre el cual se han

reconocido los límites del cauce ligados a taludes nítidos, es decir, al predominio de procesos de transporte y

erosivos en ese tramo durante la realización del vuelo, así como las orillas con transición más gradual o con

varios niveles o terrazas intermedias, relacionadas bien con el predominio de procesos sedimentarios o bien con

el encajamiento del lecho fluvial. Se ha abordado una clasificación de orillas en función de sí el límite del cauce

es evidente en el modelo o por el contrario son necesarios trabajos de detalle (Figura 2).

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Tema A: Dinámica fluvial

Figura 2 A la izquierda modelo digital de pendientes obtenido del LIDAR, donde se señalan los tramos de cauce que muestran orillas más graduales o con varios niveles de terrazas. A la derecha se muestra como parte importante del cauce histórico ha sido densamente colonizado por vegetación de ribera en las últimas décadas. Actualmente se reconoce la orilla erosiva original, que aunque menos expuesta a avenidas ordinarias, las evidencias de actividad

observadas en los terrenos interiores indican que seguiría siendo representativo del límite del cauce actual

En ambos casos, el límite preliminar del cauce se ha ubicado en la zona donde se produce una inflexión entre los

terrenos más deprimidos e inclinados del cauce con los más planos y homogéneos de las márgenes, englobando

de esta forma todo el ámbito fluvial más activo, independientemente del predominio de procesos erosivos y

sedimentarios o de la existencia de varias terrazas intermedias. Al respecto destacar que la presencia de estas

terrazas intermedias se ha observado tanto en el río Nalón como en el Palancia, en relación con un encajamiento

del lecho del cauce con respecto a las características que presentaba en el año 1956, hecho que en el río Nalón se

relaciona con la presencia de embalses aguas arriba del tramo analizado así como de cambios en los usos del

suelo de la cuenca, mientras que en el Palancia, además de los anteriores factores, destaca la canalización y

dragado de parte del tramo analizado. En consecuencia, actualmente se observan orillas muy definidas y con alta

pendiente en posiciones internas al cauce histórico, que podrían indicar una posible reducción en la anchura del

cauce original.

Sin embargo, tanto en el río Palancia como en el Nalón ha sido muy habitual que los límites del cauce histórico

continúen mostrando en la actualidad una representación morfológica (Figura 2), reconociéndose durante los

trabajos de campo taludes de alturas que varían entre 5 m, cuando contactan directamente con el canal de estiaje,

y menos de 1 m, cuando el talud erosivo precedente ha sido parcialmente enterrado por sedimentos fluviales en

las últimas décadas. Durante los trabajos de campo, además de reconocer estos taludes erosivos, a la hora de

valorar que los terrenos del cauce histórico continúan siendo representativos del cauce actual se ha tenido en

cuenta la presencia de evidencias de actividad fluvial reciente y reiterada, ligadas a depósitos de flotantes y

sedimentos fluviales expuestos o con bajo desarrollo edáfico que imponen una topografía irregular (Figura 3).

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Figura 3 El bosque de ribera de la imagen izquierda se ha desarrollado sobre terrenos pertenecientes al cauce histórico. Los trabajos de campo realizados en la zona muestran la presencia de evidencias de actividad reciente y

reiterada, como las mostradas en la imagen de la derecha en la zona señalada con el círculo amarillo

El reconocimiento de estos indicadores de actividad señala la pertenencia de los terrenos al Dominio Público

Hidráulico Probable, definiendo esta situación como DPHP mínimo, denominada opción A, aquella donde el

cauce actual coincide o engloba al cauce histórico. Cuando el límite entre el cauce histórico con el resto de la

zona inundable no está representado por un talud reconocible en ninguna parte de su trazado, de forma que los

terrenos del cauce histórico presentan actualmente una altura más similar o incluso mayor a la de los terrenos de

las márgenes o llanura aluvial, y el análisis realizado evidencia que se ha producido una reducción significativa

en la frecuencia de inundación de los terrenos, la situación se define como DPHP opción B, aquella en la que

para plantear su inclusión en el DPHP definitivo deben contemplarse otros análisis complementarios ligados a la

modelación hidráulica o a la presencia de vegetación de ribera, criterio ecológico planteado en la modificación

del reglamento del DPH. Finalmente, cuando los terrenos que formaron parte del cauce histórico se han alterado

y ocupado artificialmente en las últimas décadas, alterando notablemente su inundabilidad original, se engloban

dentro del DPHP opción C. Estas opciones 3 opciones son posteriormente consideradas a la hora de delimitar el

cauce según el método hidrológico-hidráulico (Marcuello, 2009).

3 Delimitación de la Zona de Flujo Preferente Tal y como se defiende en el SNCZI, la Zona de Flujo Preferente se delimitará con el objeto de preservar la

estructura y funcionamiento del sistema fluvial, dotando al cauce de espacio adicional suficiente para permitir

tanto su movilidad natural como la laminación de caudales y carga sólida transportada, favoreciendo la

amortiguación de las avenidas. Se trata de una zona en la que, con periodos de recurrencia frecuentes, la avenida

genera formas erosivas y sedimentarias debido a su gran calado y velocidad. El SNCZI plantea la delimitación

de la ZFP en condiciones naturales y, en el caso de que se hayan introducido alteraciones artificiales en el

sistema fluvial, también deberá estimarse la ZFP en las condiciones actuales.

La ZFP está representada por la envolvente de la vía de intenso desagüe y la zona peligrosa obtenida mediante

criterios hidrológico-hidráulicos, englobando además los terrenos aluviales donde se reconozcan morfologías

superficiales ligadas a la actuación de procesos erosivos y sedimentarios. Hay que tener en cuenta que a medida

que transcurre el tiempo desde la ocurrencia de una inundación, las formas erosivas y sedimentarias son

camufladas por vegetación, se compactan y desarrollan procesos edáficos, pero su morfología queda grabada en

el terreno (Figura 4).

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Tema A: Dinámica fluvial

1 m

Figura 4 Aspecto de depósitos de desbordamiento. Arriba el depósito aparece expuesto debido a que acaba de ser generado por una inundación y abajo se muestra el aspecto que adquiere una vez transcurridos pocos años, donde se

coloniza por vegetación pero conserva su morfología.

El reconocimiento de estas formas evidencia el tránsito de avenidas intensas capaces de erosionar, transportar y

depositar material sobre la zona inundable, relación analizada en varios trabajos (Magilligan et al., 1998; Ortega

y Garzón, 2006) y observada en el estudio Piloto 1 realizado en el río Nalón. En muchos casos estas evidencias

no muestran una continuidad uniforme, apareciendo seccionadas, con trazados discontinuos y formas variadas

que imponen una topografía o microtopografía muy irregular, en la que se alternan y superponen erosiones y

depósitos generados por el tránsito de varias inundaciones intensas. Así se ha puesto de manifiesto durante la

ejecución de los trabajos, periodo durante el cual pudieron observarse los efectos de dos inundaciones que

afectaron a parte de la zona analizada en el río Nalón, observándose la estrecha relación entre nitidez y

envergadura de las morfologías con la intensidad de las avenidas. También pudo reconocerse en el terreno la

morfología de varios depósitos de desbordamiento previamente identificados en el estudio de la fotografía aérea

del año 1963, la cual fue realizada un mes después de una inundación (Figura 5).

Figura 5 Durante el estudio de fotografías aéreas se observó la presencia de un depósito de desbordamiento en la imagen del año 1963, donde la ausencia de vegetación evidenciaba su origen reciente. El análisis de caudales en la estación de aforo E-1346 mostró la ocurrencia de una gran avenida el mes anterior a la realización de la fotografía, permitiendo constatar una inundación histórica en esa fecha, además de la pertenencia de los terrenos a la ZFP

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Tema A: Dinámica fluvial

Aunque los trabajos de campo permitieron reconocer en las llanuras del río Nalón numerosas formas erosivas y

sedimentarias relacionadas con el tránsito de avenidas intensas, estas evidencias pueden igualmente reconocerse

a partir de los modelos de elevaciones derivados del LIDAR. Estos modelos aplicados a grandes tramos de ríos

aluviales pierden definición, reduciéndose una visualización con el detalle necesario. Para realizar un máximo

aprovechamiento del levantamiento topográfico disponible, se aplicó una reclasificación del histograma de

frecuencias por porciones de llanura aluvial o tramos, modificando los rangos considerados para dar más

definición a la zona de interés. Aplicando esta distribución de elevaciones, con una simbología de gama de

colores muy contrastada entre los valores máximos y mínimos, a la extensión de terreno comprendida entre la

culminación del escarpe que separa el cauce de la llanura aluvial hasta el límite exterior de la zona inundable, se

logra una imagen más clara y detallada de las características de la vega (Figura 6). No obstante, hay que tener en

cuenta que en zonas de alta definición las formas erosivas y sedimentarias pueden reconocerse incluso mediante

ortofotos (Figura 6).

Figura 6 A la izquierda se muestra el Modelo Digital de Elevaciones obtenido del LIDAR y aplicado a la llanura aluvial ubicada en la confluencia del río Nalón-Narcea (Asturias) y a la derecha ortofoto de la Reserva Fluvial Sotos

del río Tajo en Guadalajara. Ambos documentos muestran la presencia de morfologías de canales ligadas a la actuación de procesos erosivos, característicos de la ZFP

La superficie mínima a englobar en la ZFP en condiciones naturales será la envolvente de los terrenos inundables

con evidencias erosivas y sedimentarias. En el caso de que exista alguna interferencia artificial que haya podido

alterar la dinámica fluvial responsable de las evidencias observadas, debe valorarse la posibilidad de

modificación esta ZFP natural, adaptándola a las actuaciones artificiales para configurar la ZFP actual.

4 Zonificación del espacio inundable En la zonificación del espacio inundable abordada en los estudios pilotos se ha tenido en cuenta tanto criterios

históricos como geomorfológicos. En el primer caso la información procede especialmente de una recopilación y

análisis de inundaciones históricas, mientras que el análisis geomorfológico se centra tanto en el cauce como en

las evidencias morfológicas de erosión y sedimentación conservadas sobre la zona inundable, muchas de ellas

indicadoras del tránsito de avenidas, tal y como se explicó para la delimitación de la ZFP.

En los trabajos realizados se abordó una recopilación de información sobre inundaciones históricas tanto en

fuentes documentales como a partir de encuestas a la población ribereña. En el río Nalón se obtuvo información

de 29 inundaciones ocurridas durante un periodo de 110 años, desde 1897 a 2007, incluyendo fotografías de 10

de ellas. En el Palancia inicialmente se documentaron 22 eventos entre 1581 y 2007, de los cuales se descartaron

11 debido a que las descripciones obtenidas no tenían la suficiente precisión cartográfica o no superaron el

proceso de validación. En este caso se identificaron 11 inundaciones en los últimos 65 años. Cada inundación

histórica está relacionada geográficamente con un tramo o sector de la zona inundable concreto, almacenando la

información en una base de datos.

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Tema A: Dinámica fluvial

El SNCZI persigue identificar la inundabilidad de los terrenos tanto en las condiciones más naturales posibles

como en las condiciones actuales. Por este motivo, hay que tener en cuenta que algunas inundaciones históricas

pueden haber perdido su representatividad actual debido a determinadas obras realizadas con posterioridad al

evento. En estos casos, debe abordarse un tratamiento por separado de aquellos eventos que se consideran más

representativos de condiciones históricas o más naturales, de los eventos representativos de una inundabilidad

actual, que puede estar alterada por las actuaciones artificiales.

El tramo fluvial del río Nalón presenta en cabecera 2 embalses construidos a finales de la década de los 60. La

extensión de la mayor parte de las inundaciones cartografiadas abarca la práctica totalidad de la llanura aluvial,

tanto antes como después de la construcción de los embalses. Además, el número de inundaciones posteriores a

las obras hasta la actualidad (celdas en gris en la tabla 1) es más numeroso que las recopiladas previamente a las

mismas, hecho posiblemente relacionado con una mayor accesibilidad a la información. Estos referentes

señalarían que, según los datos históricos, la inundabilidad no ha sufrido cambios significativos, pudiendo

utilizarse toda la secuencia para estimar recurrencias de inundación.

Tabla 1 Secuencia de inundaciones históricas constatadas en el tramo analizado en el río Nalón, mostrando en sombreado las ocurridas con posterioridad a los embalses ubicados aguas arriba.

1901 1918 1921 1928 1930 1938 1942 1953 1959 1963 1977

1980 1983 1984 1985 1988 1992 1993 1998 2001 2003 2007

A la hora de estimar parámetro poblacional desconocido a partir de una muestra, como es el caso de la

recurrencia de inundación o probabilidad de que haya una inundación cada cierto periodo de años, puede optarse

por una simple estimación puntual o bien aplicar una estimación por intervalos. La estimación puntual o

promedio se calcula a partir de proporción de años con inundaciones en el total de la muestra, dividiendo el

periodo abarcado con información hasta la actualidad por el número de eventos constatados (Tabla 2). Esta

opción es muy recomendable cuando el número de eventos constatados es abundante y, en consecuencia, el

posible error de aplicar un promedio será reducido, priorizando con ello la elevada constatación de inundaciones

obtenida.

Otra metodología posible es la estimación por intervalo (intervalo de confianza). Este método permite controlar

el error que pudiera cometerse al no disponer de toda la información necesaria para estimar una recurrencia de

inundación concreta. El intervalo de confianza es menos preciso que la estimación puntual en el sentido de que

se proporciona un rango de valores posibles en lugar de un solo pronóstico. Sin embargo, se compensa este

inconveniente al proporcionar unos resultados más precisos, con un grado de confianza del 95%, que asegura

que el intervalo dado contendría la constante a estimar para el 95% de las posibles situaciones que podrían

haberse dado en los años considerados, aportando un pronóstico más sólido. Existen diversos métodos para

obtener intervalos de confianza para probabilidades, entre ellos se ha aplicado el Bootstrap percentil (Efron &

Tibshirani, 1993), que determina el intervalo al 95% a partir de los percentiles 2.5 y 97.5. La aplicación de este

método a los datos históricos ha permitido obtener un rango de recurrencias de inundación (Tabla 3), que

englobaría el valor de la recurrencia con una confianza del 95%.

Tabla 2 Estimación puntual de la recurrencia estadística. En la fila inferior se muestra la categoría de inundabilidad a contemplar en cada unidad inundable

Unidades de la zona inundable

Santoseso Pronga Beifar Narcea Pravia Cabaña Peñaullán

Periodo 1918-2008 1918-2008 1901-2008 1930-2008 1921-2008 1953-2008 1921-2008

Nº Eventos 10 10 12 9 13 5 12

Recurrencia 9 9 8.9 8.6 6.7 11 7.2

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Tabla 3 Recurrencia estadística mediante Bootstrap percentil en las diferentes unidades inundables

Santoseso Pronga Beifar Narcea Pravia Cabaña Peñaullán

Eventos 10 10 12 9 13 5 12

Recurrencia 1-25.39 1-25.39 1-25.32 1-22.78 1-20.04 1-24.69 1-21.74

La utilización de uno u otro método dependerá de cada caso. Realmente, en situaciones con abundante

información histórica como la obtenida en el río Nalón, el error que pudiera darse en la estimación de la

recurrencia de inundación es muy bajo, haciendo recomendable aplicar la estimación puntual o promedio.

Destacar que los datos históricos representan un indicador mínimo de inundabilidad, ya que difícilmente se

recopila información de todas las inundaciones acaecidas. En el caso del río Palancia, con menores referentes

históricos y mayores interferencias artificiales, se aplicó una estimación por intervalo.

El análisis de eventos históricos aporta una primera aproximación sobre la inundabilidad de los terrenos

analizados. Posteriormente se abordó un análisis geomorfológico del cauce al objeto de identificar las zonas de

desbordamiento preferentes, aquellas asociadas a las secciones del cauce más reducidas que conectan con cada

porción inundable. Sobre las márgenes se separaron diferentes unidades englobando terrenos ubicados a

diferente altura con respecto a las zonas de desbordamiento preferentes y, en consecuencia, con diferente

probabilidad de inundación. El objetivo no es delimitar todas las unidades inundables presentes en una zona

inundable sino centrarse en aquellas cuya probabilidad de inundación se estima claramente diferente. En cada

unidad se analiza la presencia o ausencia de morfologías desbordamiento (erosivas o sedimentarias) y la nitidez

o envergadura de las mismas, ya que no solo son formas características de terrenos con una inundabilidad

elevada, generalmente inferior a periodos de retorno de 50 años y muchas veces inferior a 10 años, sino también

que el techo de los depósitos de desbordamiento aporta información sobre el calado mínimo alcanzado por

inundaciones previas de alta intensidad (Figura 4).

Los límites de las unidades están representados por escarpes o escalones, netos o graduales, naturales o

artificiales. Destacar que la nitidez de los escarpes naturales suele mostrar una relación con la frecuencia de

inundación de la unidad infrayacente, aspecto fácilmente comprensible si se tiene en cuenta que los escarpes

mejor definidos del medio fluvial son aquellos ligados a las orillas del cauce, donde se concentran los valores

más altos de frecuencia de inundación, calado y la velocidad de la corriente. Por esta razón, el reconocimiento de

estos taludes nítidos dentro de las zonas inundables representa un indicador a tener en cuenta en la inundabilidad

de la terraza infrayacente, el cual no debe ser contemplado de forma independiente sino teniendo en cuenta el

resto de indicadores.

De esta forma, los análisis geomorfológicos junto con los análisis previos relativos a las inundaciones históricas

y al estudio evolutivo, se va acumulando información que permite ir precisando la inundabilidad a lo largo de las

llanuras aluviales de una cuenca hidrográfica.

5 Conclusiones Según las indicaciones planteadas en la modificación del RDPH, la delimitación de los elementos planteados en

el SNCZI debe tener en cuenta las características geomorfológicas, ecológicas, históricas, hidrológicas e

hidráulicas. Cuando se manifiesten discrepancias entre criterios, deberá abordarse una revisión de las

metodologías para valorar las causas de las mismas y aplicar la solución más apropiada a la realidad del medio

fluvial.

En este sentido, los estudios geomorfológicos e históricos mostrados en el presente trabajo han ofrecido una

delimitación de referencia del cauce, de la ZFP natural y de las zonas más inundables, de utilidad en los

posteriores análisis hidrológicos y modelaciones hidráulicas (Marcuello, 2009), dando lugar a unos resultados de

carácter multidisciplinar, que han aprovechado las ventajas que cada metodología ofrece de forma independiente.

Page 10: Estudios históricos y geomorfológicos en el marco del ... · destacar, por un lado, que la intensidad de la avenida se concentra al inicio del desbordamiento del canal de estiaje,

Tema A: Dinámica fluvial

6 Agradecimientos Este trabajo ha sido producto del Convenio de Colaboración CN-08-052 suscrito entre el INDUROT

(Universidad de Oviedo) y la Dirección General del Agua (Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y

Marino), para el Asesoramiento Geomorfológico-histórico al Sistema Nacional de Cartografía de Zonas

Inundables.

7 Referencias bibliográficas Efron, B., & Tibshirani, R. J. (1993). An introduction to the bootstrap. New York: Chapman & may.

Magilligan F.J., Phillips, J.D., James, L.A. y Gómez, B. (1998). Geomorphic and sedimentological controls on

the effectiveness of an extreme Flood. The Journal of Geology, 106, 87-96.

Ortega, J.A. y Garzón, G. (2006). Interpretación de los depósitos de avenida como clave para establecer la

dinámica de la llanura de inundación. En: Pérez Alberti, A. y López Bedoya, J. (Eds.): Geomorfología y

territorio, Cursos e Congresos da Universidade de Santiago de Compostela, 629-644.

Marcuello Olona, C. (2009). Estudios hidrológicos e hidráulicos en el marco del Sistema Nacional de

Cartografía de Zonas Inundables. Jornadas sobre Ingeniería del Agua, Madrid.