Umbrales de precipitación basados en intensidad para crecidas torrenciales en la quebrada Manizales, Colombia.

Antonio Castillo Ruales

Resumen


Los umbrales de precipitación tradicionales, basados en curvas de magnitud-duración, no permiten establecer un tiempo de antelación (TA) adecuado para Sistemas de Alerta Temprana (SAT) sobre cuencas sin información de radar meteorológico y con tiempos de concentración cortos. Este trabajo propone la determinación de umbrales de precipitación independientes de la duración del evento, a partir de la correlación de la precipitación, medida en tiempo real en la parte alta de la cuenca, con los niveles resultantes aguas abajo. El estudio se realizó sobre la quebrada Manizales, Caldas (Colombia), la cual ha presentado eventos de crecidas torrenciales que se han agravado por los procesos y efectos de la urbanización. La modelación hidrológica distribuida en TETIS incluyó patrones locales de distribución de precipitación, y los parámetros hidráulicos del flujo fueron evaluados con el modelo bidimensional IBER, a partir de tres estados de riesgo. Los resultados sugieren que la cuenca es altamente sensible a los cambios de intensidad y no tanto para la magnitud de la lluvia, por lo tanto, se propone una metodología para umbrales en base a la lluvia acumulada móvil de 10 minutos a partir del inicio del evento para ser implementado en SAT de la ciudad de Manizales. 


Palabras clave


umbrales de precipitación; Crecidas torrenciales; Riesgo de inundación; Sistema de alerta temprana.

Texto completo:

PDF

Referencias


Alcaldía de Manizales (2014) Gestión del Riesgo Memoria Histórica 2001 - 2013, Gestión del Riesgo Manizales. Available at: http://www.gestiondelriesgomanizales.com/index.php?option=com_content&view=article&id=102%3A2001-2013&catid=45%3Amemoria-historica&Itemid=221 (Accessed: 26 November 2018).

Aristizábal, M. (2015) ‘La quebrada Manizales, quebrada ambientalmente por la legalidad e ilegalidad de los vertimientos’, Summa luris, 3(1), pp. 207–233.

Ávila, A. D., Carvajal, Y. E. and Justino, F. (2015) ‘Representative rainfall thresholds for flash floods in the Cali river watershed, Colombia’, Natural Hazards and Earth System Sciences Discussions, 3(6), pp. 4095–4119. doi: 10.5194/nhessd-3-4095-2015.

Bladé, E., Cea, L., Corestein, G., Escolano, E., Puertas, J., Vázquez-Cendón, E., Dolz, J. and Coll, A. (2014) ‘Iber: herramienta de simulación numérica del flujo en ríos’, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería, 30(1), p. 10.

Candela, A. and Aronica, G. T. (2016) ‘Rainfall thresholds derivation for warning pluvial flooding risk in urbanised areas’, E3S Web of Conferences, 7, p. 18016. doi: 10.1051/e3sconf/20160718016.

Cannon, S. H., Gartner, J. E., Wilson, R. C., Bowers, J. C. and Laber, J. L. (2008) ‘Storm rainfall conditions for floods and debris flows from recently burned areas in southwestern Colorado and southern California’, Geomorphology, 96(3–4), pp. 250–269. doi: 10.1016/j.geomorph.2007.03.019.

Cea, L. and Bladé, E. (2008) ‘Modelización matemática en lecho fijo del flujo en ríos. Modelos 1D y 2D en régimen permanente y variable’, in Jornadas Técnicas sobre Hidráulica Fluvial. Madrid: CEDEX-Ministerio de Fomento, pp. 1–30.

Collier, C. G. (2007) ‘Flash flood forecasting: What are the limits of predictability?’, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 133(October), pp. 937–948. doi: 10.1002/qj.

Corpocaladas and IDEA-UNAL (2012) Aplicación de la modelación hidrológica distribuida de tipo conceptual en el departamento de Caldas para eventos extremos. Manizales.

Corpocaladas and IDEA - UNAL (2012) Aplicación de la modelación hidrológica distribuida de tipo conceptual en el departamento de Caldas para eventos extremos. Manizales.

Corpocaldas (2011) Plan de Acción Inmediato Cuenca Quebrada Manizales. Manizales.

Diakakis, M. (2012) ‘Rainfall thresholds for flood triggering. The case of Marathonas in Greece’, Natural Hazards, 60(3), pp. 789–800. doi: 10.1007/s11069-011-9904-7.

Georgakakos, K. P. (1995) ‘Real-time prediction for flood warning and management’, U.S- Italy Research workshop on the Hydrometeorology, Impacts, and Management of Extreme Floods. Perugia (Hydrometeorology, Impact, and Management of Extreme Floods), p. 9.

Golian, S., Saghafian, B., Elmi, M. and Maknoon, R. (2011) ‘Probabilistic rainfall thresholds for flood forecasting: evaluating different methodologies for modelling rainfall spatial correlation (or dependence)’, Hydrological Processes. Wiley-Blackwell, 25(13), pp. 2046–2055. doi: 10.1002/hyp.7956.

Golian, S., Saghafian, B. and Maknoon, R. (2010) ‘Derivation of Probabilistic Thresholds of Spatially Distributed Rainfall for Flood Forecasting’, Water Resources Management. Springer Netherlands, 24(13), pp. 3547–3559. doi: 10.1007/s11269-010-9619-7.

IDEA and Corpocaldas (2015) Centro de Datos e Indicadores Ambientales de Caldas (CDIAC), Generador de indicadores de clima.

Mancini, M., Mazzetti, P., Nativi, S., Rabuffetti, D., Ravazzani, G., Amadio, P. and Rosso, R. (2002) ‘Definizione di soglie Pluviometrihe di piena per la realizzazione de un sistema di allertamento in tempo reale per il bacino dell’arno a monte di firenze’, in XVIII convegno nazionale di idraulica e costruzioni idrauliche, Potenza. Potenza.

Martina, M., Todini, E. and Libralon, A. (2006) ‘A Bayesian decision approach to rainfall thresholds based flood warning’, Hydrol. Earth Syst. Sci, 10, pp. 413–426.

Mogil, H. M., Monro, J. C. and Groper, H. S. (1978) ‘NWS’ s Flash Flood warning and Disaster preparedness Programs’, Bulletin American Meteorological Society, 59(6).

Montesarchio, V., Lombardo, F. and Napolitano, F. (2009) Rainfall thresholds and flood warning: an operative case study, Hazards Earth Syst. Sci.

Montesarchio, V., Napolitano, F., Rianna, M., Ridolfi, E., Russo, F. and Sebastianelli, S. (2015) ‘Comparison of methodologies for flood rainfall thresholds estimation’, Natural Hazards, 75(1), pp. 909–934. doi: 10.1007/s11069-014-1357-3.

Moore, R. (2002) ‘Aspects of uncertainty, reliability and risk in flood forecasting systems incorporating weather radar’, in Bogardi, J. and Kundzewicz, Z. (eds) Risk, reliability and uncertainty and robustness of water resources system. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 30–40.

National Oceanic and Atmospheric Administration NOOA (2012) Guía de referencia para sistemas de alerta temprana de crecidas repentinas 2012. Edited by University Corporation for Atmospheric Research. Estados Unidos.

Norbiato, D., Borga, M. and Dinale, R. (2009) ‘Flash flood warning in ungauged basins by use of the flash flood guidance and model-based runoff thresholds’, Meteorological Applications. Wiley-Blackwell, 16(1), pp. 65–75. doi: 10.1002/met.126.

La Patria (2017) Lluvias causan emergencias en el suroriente de Manizales, La Patria.com.

Quintero, J. J. (2013) Diagnóstico de la gestión integral del riesgo por inundaciones y avenidas torrenciales en ríos urbanos del departamento de Caldas, Universidad Católica de Manizales. Universidad Católica de Manizales. doi: 10.1017/CBO9781107415324.004.

Rincón, D. F., Vélez, J. J. and Chang, P. (2015) ‘Spatio-temporal description of the rainfall in the andean city of Manizales (Colombia) for storm design’, in 36th IAHR World Congress 28 June – 3 July, 2015, The Hague, the Netherlands. Hague: IAHR, p. 7.

Sánchez, J., Mejía Fernández, F. and Zambrano, J. (2018) ‘Sistema Integrado de Monitoreo Ambiental de Caldas – SIMAC’, Boletín Ambiental Instituto de Estudios Ambientales IDEA - Sede Manizales 147, May, p. 19.

Santos, M. and Fragoso, M. (2016) ‘Precipitation thresholds for triggering floods in the Corgo basin, Portugal’, Water (Switzerland), 8(9). doi: 10.3390/w8090376.

Sene, K. (2008) Flood Warnning, Forecasting and Emergency Response. Springer.

Serna, A. (2012) ‘A orillas del riesgo en la quebrada Manizales’, La Patria, 25 April.

Unesco and Omm (2012) International Glossary of hydrology, Chair, Publications Board. Geneva, Switzerland.

US Army Corps of Engineers (2010) HEC-RAS River Analysis System Hydraulic Reference Manual. Davis.

Vélez, J. J. and Botero, A. (2011) ‘Estimación del tiempo de concentración y tiempo de rezago en la cuenca experimental urbana de la quebrada San Luis, Manizales’, Dyna. Universidad Nacional de Colombia, 78(165), pp. 58–71.

Vélez, J. J., Puricelli, M., López Unzu, F. and Francés, F. (2009) ‘Parameter extrapolation to ungauged basins with a hydrological distributed model in a regional framework’, Hydrology and Earth System Sciences, 13, pp. 229–246.

Wu, S. J., Hsu, C. T., Lien, H. C. and Chang, C. H. (2015) ‘Modeling the effect of uncertainties in rainfall characteristics on flash flood warning based on rainfall thresholds’, Natural Hazards, 75(2), pp. 1677–1711. doi: 10.1007/s11069-014-1390-2.




DOI: https://doi.org/10.24050/reia.v17i33.1302

Métricas de artículo

Vistas de resumen
66




Cargando métricas ...

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Copyright (c) 2020 Revista EIA

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.




 

 

 

 

 

UNIVERSIDAD EIA

Sede de Las Palmas: Km 2 + 200 Vía al Aeropuerto José María Córdova Envigado, Colombia. Código Postal: 055428
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 386 11 60

Sede de Zúñiga: Calle 25 Sur 42-73 Envigado, Colombia. Código Postal: 055420
Tel: (574) 354 90 90. Fax: (574) 331 34 78
NIT: 890.983.722-6

Sistema OJS - Metabiblioteca |