Amenaza de inundaciones por encharcamiento en la zona de expansión Aranda, Pasto, Nariño

Palabras clave: hidrología, inundaciones, amenaza, modelamiento, tormentas, GIS

Resumen

En esta investigación se determinó la amenaza de inundación en la zona de expansión Aranda del municipio de Pasto, considerando una lluvia crítica de diseño para un periodo de retorno de cien años. Se establecieron las condiciones hidrológicas de la zona de estudio definiendo la cuenca perteneciente a la zona de expansión Aranda, correspondiente a la microcuenca El Blanco. Se utilizaron datos de precipitaciones máximas de tres estaciones meteorológicas y con base en las curvas intensidad-duración-frecuencia (IDF), se determinaron las intensidades de precipitación para diferentes duraciones. Posteriormente, se empleó el software MIKE SHE para simular las profundidades y velocidades del flujo superficial en toda el área de estudio incorporando datos de cobertura, características hidrológicas del suelo de la microcuenca, infiltración y pendiente, así como las intensidades de lluvia calculadas. La zonificación de la amenaza mediante las metodologías de la Federal Emergency Management Agency (FEMA) y el IDIGER reveló que las zonas de pendiente pronunciada presentaban una amenaza de inundación media debido al potencial de inundación repentina. Aunque en un principio se centró en el encharcamiento en la zona de expansión ubicada en la llanura de la cuenca, los resultados mostraron que las condiciones topográficas, caracterizadas por pendientes pronunciadas con altas velocidades de escorrentía, justificaban atribuir un nivel de amenaza medio a estas regiones debido a su mayor susceptibilidad a las inundaciones repentinas. Sin embargo, la mayor parte de la microcuenca presentaba una amenaza baja de inundación por encharcamiento, debido a unos suelos profundos y bien drenados que facilitaban la infiltración y el almacenamiento temporal de agua, reduciendo la acumulación de agua superficial. Por tanto, se destaca que estos hallazgos pueden ser importantes para la planificación en esta zona, considerando las características hidrológicas de la microcuenca El Blanco.

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Referencias bibliográficas

S. M. Abuzied and B. M. Mansour, “Geospatial hazard modeling for the delineation of flash flood-prone zones in Wadi Dahab basin, Egypt”, Journal of Hydroinformatics, vol. 21, n.° 1, pp. 180-206, 2019, https://doi.org/10.2166/hydro.2018.043

T. G. Asfaha, et al., “Determinants of peak discharge in steep mountain catchments – Case of the Rift

Valley escarpment of Northern Ethiopia”, Journal of Hydrology, vol. 529, pp. 1725-1739, 2015, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2015.08.013

V. Aschonitis, et al., “Correcting Thornthwaite potential evapotranspiration using a global grid of local

coefficients to support temperature-based estimations of reference evapotranspiration and aridity indices”,

Earth System Science Data, vol. 14, pp. 163-167, 2022, https://doi.org/10.5194/essd-14-163-2022

G. D. Bathrellos, et al., “Urban flood hazard assessment in the basin of Athens Metropolitan city, Gree-

ce”, Environmental Earth Sciences, vol. 75, 2016, https://doi.org/10.1007/s12665-015-5157-1

S. Bond, et al., “Seasonal vegetation and management influence overland flow velocity and rough-

ness in upland grasslands”, Hydrological Processes, vol. 34, pp. 3777-3791, 2020, https://doi.org/10.1002/hyp.13842

Z. Cai, et al., Influence of vegetation coverage on hydraulic characteristics of overland flow. Water, vol. 13,

n.° 8, p. 1055, 2021, https://doi.org/10.3390/w13081055

C. L. Chen, “Rainfall Intensity-Duration-Frequency Formulas”, Journal of Hydraulic Engineering, vol. 109, p. 12, 1983. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1983)109:12(1603)

V. T. Chow, D. R. Maidment y L. W. Mays, Hidrología aplicada, Bogotá: McGraw-Hill Interamericana, 1970.

J. Clayton, A fifteenth-century merchant in London and Kent: Thomas Walsingham, Tesis inédita MA,

Universidad de London, London, 2014.

C. Li, et al., “Hydrological response to climate and land use changes in the dry–warm valley of the upper

Yangtze River”, Engineering, vol. 19, pp. 24-39, 2022. https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.04.029

C. A. Escalante Sandoval y L. Reyes Chávez, Técnicas estadísticas en hidrología, 2.a. ed., Ciudad de México,

México: Universidad Nacional Autónoma de México, 2005.

L. A. Esquea, et al., “Cambios en las coberturas de la tierra en el periodo 1984-2017 y análisis de la amena-

za ante inundaciones en el municipio de Campo de la Cruz, Atlántico, Colombia”, Revista de Ciencias, vol.

, n.° 2, 2020, https://doi.org/10.25100/rc.v23i2.9348

R. Gilbuena, et al., “Gap analysis of the flood management system in Metro Manila, Philippines: A case

study of the aftermath of Typhoon Ondoy”, IAHS-AISH Publication, vol. 357, pp. 32-40, 2013.

C. Gonzalo, Propuesta metodológica de modelización hidrometeorológica e hidrodinámica enfocada a la ordenación del riesgo de inundación: aplicación a la cuenca del río Pejibaye (Costa Rica). Tesis inédita

Ph. D., Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Forestal, Universidad Politécnica de Madrid,

Madrid, 2011.

Ideam (2022). “Estudio Nacional del Agua 2022”. [Internet]. Disponible en https://www.andi.com.co/Uploads/Estudio%20Nacional%20del%20Agua%202022_compressed_638258123894912152.pdf

Ideam (2015). “Características climatológicas de ciudades principales y municipios turísticos”. [Internet]. Disponible en http://www.ideam.gov.co/documents/21021/418894/Características+de+Ciudades+Principales+y+Municipios+Turísticos.pdf/c3ca90c8-1072-434a-a235-91baee8c73fc

Instituto Geográfico Agustín Codazzi [IGAC] (2021). “Elaboración del mapa de cobertura de la tierra esca-

la 1:10.000”. [Internet]. Disponible en https://antiguo.igac.gov.co/sites/igac.gov.co/files/in-gag-pc07-03_ela-

boracion_del_mapa_de_cobertura_de_la_tierra_escala_110.000.pdf

N. Kazakis, I. Kougias and T. Patsialis, “Assessment of flood hazard areas at a regional scale using an in-

dex-based approach and Analytical Hierarchy Process: Application in Rhodope-Evros region, Greece”,

Science of The Total Environment, vol. 538, pp. 555-563, 2015, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.08.055

Y. Kwak, and A. Kondoh, “A study on the extraction of multi-factor influencing floods from RS image and

GIS data; a case study in Nackdong basin, S. Korea”, The International Archives of the Photogrammetry, Re-

mote Sensing and Spatial Information Sciences, vol. 37, pp. 421-435, 2008.

N. N. Kourgialas and G. P. Karatzas, “Flood management and a GIS modelling method to assess flood-ha-

zard areas—a case study”, Hydrological Sciences Journal, vol. 56, pp. 212-225, 2011, https://doi.org/10.1080/02626667.2011.555836

R. Linsley, M. Kohler y J. Paulhus, Hidrología para ingenieros, 2.a. ed., Nueva York: McGraw-Hill, 1993.

C. Martínez, et al., “Modelling infiltration process, overland flow and sewer system interactions for ur-

ban flood mitigation”, Water 2021, vol. 13, n.° 15, 2021, https://doi.org/10.3390/w13152028

MIKE (2024). “User guide and reference manual”. [Internet]. Disponible en https://manuals.mikepowe-

redbydhi.help/latest/Water_Resources/MIKE_SHE_Print.pdf

UNGRD (2021). “Plan nacional de contingencia segunda temporada de lluvias”. [Internet]. Disponible en

https://portal.gestiondelriesgo.gov.co/Documents/PNC/PNC-2TEMPORADA-LLUVIAS-2021.pdf

X. Ren, et al., “Effect of infiltration rate changes inurban soils on stormwater runoff process”, Geoderma, vol. 363, 2020, https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.114158

A. B. Rimba, et al., “Physical flood vulnerability mapping applying geospatial techniques in Okazaki City, Aichi Prefecture, Japan”, Urban Science, vol. 1, pp. 1-22, 2017, https://doi.org/10.3390/urbansci1010007

Secretaría de Planeación Municipal de Pasto (2023). “Plan Parcial Aranda Central” [Internet]. Disponible

en https://www.pasto.gov.co/index.php/component/phocadownload/category/861-plan-parcial-aranda-central-expansion#

U. B. Sezar and K. A. Cevza, “Investigation of overland flow by incorporating different infiltration methods into flood routing equations”, Urban Water Journal, vol. 17, 2020, https://doi.org/10.1080/1573062X.2020.1748206

D. Sun, D. Zhang, and X. Cheng, “Framework of national nonstructural measures for flash flood disaster

prevention in China”, Water, vol. 4, pp. 272-282, 2012, https://doi.org/10.3390/w4010272

R. Weingartner, M. Barben, and M. Spreafico, “Floods in mountain areas—an overview based on

examples from Switzerland”, Journal of Hydrology, vol. 282, pp. 10-24, 2003, https://doi.org/10.1016/S0022-1694(03)00249-X

X. Wu, et al., “An evaluation of the impacts of land surface modification, storm sewer development, and

rainfall variation on waterlogging risk in Shanghai”, Nat Hazards, vol. 63, pp. 305-323, 2012, https://doi.org/10.1007/s11069-012-0153-1

P. Yariyan, et al. Flood susceptibility mapping using an improved analytic network process with statistical

models. Geomatics, Natural Hazards and Risk, vol. 11, n.° 1, pp. 2282-2314, 2020, https://doi.org/10.1080/19475705.2020.1836036

Y. Zhou, et al., “Real-time prediction and ponding process early warning method at urban flood points

based on different deep learning methods”, Journal of Flood Risk Management, vol. 17, n.° 1, 2024, https://doi.org/10.1111/jfr3.12964

Federal Emergency Management Agency [FEMA] (2020). “Guidance for Flood Risk Analysis and Mapping” [Internet]. Disponible en https://www.fema.gov/sites/default/files/documents/fema_flood-risk-assessment-guidance.pdf

Instituto Distrital de Gestión del Riesgo y Cambio Climático [IDIGER] (2018). “Proyecto actualización

de componente de gestión del riesgo para la revisión ordinaria y actualización del Plan de Ordenamiento

Territorial” [Internet]. Disponible en https://www.sdp.gov.co/sites/default/files/4-DOCUMENTO-TECNICO-DE-SOPORTE/Gestion%20del%20Riesgo.%20Amenazas%20inundacion%20Urbano.pdf

Cómo citar
Rizo Zamora, J. S., & Mafla Chamorro, F. R. (2024). Amenaza de inundaciones por encharcamiento en la zona de expansión Aranda, Pasto, Nariño. Ciencia E Ingeniería Neogranadina, 34(1), 67–82. https://doi.org/10.18359/rcin.7192
Publicado
2024-06-30
Sección
Artículos

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