Monografia-Sequías e Inundaciones-ESTRATEGIA AGUA

GIPUZKOAKO FORU ALDUNDIA

DIPUTACIÓN FORAL DE GIPUZKOA

GARAPEN ERAMANGARRIRAKO DEPARTAMENTUA Obra Hidraulikoetako Zuzendaritza Nagusia

DEPARTAMENTO PARA EL D ESARROLLO SOSTENIBLE Dirección General de Obras H idráulicas

BASES PARA LA ELABORACIÓN DE LAS DIRECTRICES SOBRE EL USO SOSTENIBLE DEL AGUA EN GIPUZKOA

CARACTERIZACIÓN DE LAS SITUACIONES HIDROLÓGICAS EXTREMAS EN GIPUZKOA Y

SITUACIÓN FRENTE A INUNDACIONES EN GIPUZKOA

JULIO 2006

CARÁCTERIZACIÓN DE LAS SITUACIONES HIDROLÓGICAS EXTREMAS EN GIPUZKOA Y SITUACIÓN FRENTE A INUNDACIO INUNDACIONES NES EN GIPUZKOA GIPUZKOA

BASES PARA LA ELABORACIÓN DE LAS DIRECTRICES SOBRE EL USO SOSTENIBLE DEL AGUA EN GIPUZKOA CARACTERIZACIÓN CARACTERIZACIÓN DE LAS SITUACIONES HIDROLÓGICAS EXTREMAS EN GIPUZKOA Y


- ÍNDICE -

1.

2.

RESUMEN 1.-

CARACTERIZACION DE LAS SEQUIAS EN GIPUZKOA............................. GIPUZKOA........................................... ............................. ...................... ....... 1

2.-

PROBLEMÁTICA DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA.................................... GIPUZKOA.................................................. ........................ .......... 4 2.1.- INTRODUCCIÓN ............. ........................... ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ........................ .......... 4 2.2.- ESTUDIO DE PRECIPITACIONES INTENSAS, TIEMPOS TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN Y CAUDALES DE CÁLCULO DE LAS CUENCAS CUENCAS DEL TERRITORIO HISTÓRICO HISTÓRICO DE GIPUZKOA ...Y ESTUDIO DE ACTUALIZACIÓN.......................... ACTUALIZACIÓN........................................ ............................ ........................... ........................... ............................ .................... ...... 5 2.3.- SITUACIÓN DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA. ESTUDIOS HIDRÁULICOS ............ ................ .... 7

MONOGRAFÍA 1.-

CARACTERIZACIÓN DE LAS SEQUÍAS EN GIPUZKOA............................. GIPUZKOA........................................... ............................. ...................... ....... 1 1.1.- INTRODUCCIÓN Y METODOLOGÍA.................... METODOLOGÍA................................. ........................... ............................ ........................... ................... ...... 1 1.2.- RECOPILACIÓN DE SERIES TEMPORALES............. TEMPORALES ........................... ........................... ........................... ............................ ................ .. 4 1.3.- DETECCIÓN DE PERIODOS SECOS MEDIANTE MEDIAS MÓVILES ............. .......................... ....................... .......... 6 1.4.- AJUSTE DE LAS SERIES A DISTRIBUCIONES ESTADÍSTICAS..................... ESTADÍSTICAS................................... ...................... ........ 7 1.5.- DETERMINACIÓN DE LOS PERIODOS MÁS SECOS................................. SECOS............................................... ......................... ........... 7

2.-

PROBLEMÁTICA DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA.................................... GIPUZKOA................................................... .......................11 ........11 2.1.- INTRODUCCIÓN .............. ........................... ........................... ............................ ........................... ........................... ............................ .......................11 .........11 2.2.- ESTUDIO DE PRECIPITACIONES INTENSAS, TIEMPOS TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN Y CAUDALES DE CÁLCULO DE LAS CUENCAS CUENCAS DEL TERRITORIO HISTÓRICO HISTÓRICO DE GIPUZKOA ...Y ESTUDIO DE ACTUALIZACIÓN........................... ACTUALIZACIÓN......................................... ............................ ........................... ........................... ............................ ..................16 ....16 2.2.1.- Estudio de Lluvias Intensas................................. Intensas............................................... ............................ ............................ ...............16 .16 2.2.2.- Definición de Parámetros Hidrológicos para el Cálculo de Caudales de Avenida..34 Avenida ..34 2.3.- DETERMINACIÓN DE CAUDALES DE AVENIDA ............. .......................... ........................... ........................... ......................37 .........37 2.4.- SITUACIÓN DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA.................... GIPUZKOA................................. ........................... ......................40 ........40 2.4.1.- Introducción.................................................................................................40 2.4.2.- Manchas de Inundación................................. Inundación............................................... ............................ ............................. ....................44 .....44 2.4.3.- Situación Actual de la Problemática de Inundaciones ............. ........................... ..........................48 ............48


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BASES PARA LA ELABORACIÓN DE LAS DIRECTRICES SOBRE EL USO SOSTENIBLE DEL AGUA EN GIPUZKOA CARACTERIZACIÓN CARACTERIZACIÓN DE LAS SITUACIONES HIDROLÓGICAS EXTREMAS EN GIPUZKOA Y


- ÍNDICE -

1.

2.

RESUMEN 1.-

CARACTERIZACION DE LAS SEQUIAS EN GIPUZKOA............................. GIPUZKOA........................................... ............................. ...................... ....... 1

2.-

PROBLEMÁTICA DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA.................................... GIPUZKOA.................................................. ........................ .......... 4 2.1.- INTRODUCCIÓN ............. ........................... ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ........................ .......... 4 2.2.- ESTUDIO DE PRECIPITACIONES INTENSAS, TIEMPOS TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN Y CAUDALES DE CÁLCULO DE LAS CUENCAS CUENCAS DEL TERRITORIO HISTÓRICO HISTÓRICO DE GIPUZKOA ...Y ESTUDIO DE ACTUALIZACIÓN.......................... ACTUALIZACIÓN........................................ ............................ ........................... ........................... ............................ .................... ...... 5 2.3.- SITUACIÓN DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA. ESTUDIOS HIDRÁULICOS ............ ................ .... 7

MONOGRAFÍA 1.-

CARACTERIZACIÓN DE LAS SEQUÍAS EN GIPUZKOA............................. GIPUZKOA........................................... ............................. ...................... ....... 1 1.1.- INTRODUCCIÓN Y METODOLOGÍA.................... METODOLOGÍA................................. ........................... ............................ ........................... ................... ...... 1 1.2.- RECOPILACIÓN DE SERIES TEMPORALES............. TEMPORALES ........................... ........................... ........................... ............................ ................ .. 4 1.3.- DETECCIÓN DE PERIODOS SECOS MEDIANTE MEDIAS MÓVILES ............. .......................... ....................... .......... 6 1.4.- AJUSTE DE LAS SERIES A DISTRIBUCIONES ESTADÍSTICAS..................... ESTADÍSTICAS................................... ...................... ........ 7 1.5.- DETERMINACIÓN DE LOS PERIODOS MÁS SECOS................................. SECOS............................................... ......................... ........... 7

2.-

PROBLEMÁTICA DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA.................................... GIPUZKOA................................................... .......................11 ........11 2.1.- INTRODUCCIÓN .............. ........................... ........................... ............................ ........................... ........................... ............................ .......................11 .........11 2.2.- ESTUDIO DE PRECIPITACIONES INTENSAS, TIEMPOS TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN Y CAUDALES DE CÁLCULO DE LAS CUENCAS CUENCAS DEL TERRITORIO HISTÓRICO HISTÓRICO DE GIPUZKOA ...Y ESTUDIO DE ACTUALIZACIÓN........................... ACTUALIZACIÓN......................................... ............................ ........................... ........................... ............................ ..................16 ....16 2.2.1.- Estudio de Lluvias Intensas................................. Intensas............................................... ............................ ............................ ...............16 .16 2.2.2.- Definición de Parámetros Hidrológicos para el Cálculo de Caudales de Avenida..34 Avenida ..34 2.3.- DETERMINACIÓN DE CAUDALES DE AVENIDA ............. .......................... ........................... ........................... ......................37 .........37 2.4.- SITUACIÓN DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA.................... GIPUZKOA................................. ........................... ......................40 ........40 2.4.1.- Introducción.................................................................................................40 2.4.2.- Manchas de Inundación................................. Inundación............................................... ............................ ............................. ....................44 .....44 2.4.3.- Situación Actual de la Problemática de Inundaciones ............. ........................... ..........................48 ............48


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CARÁCTERIZACIÓN CARÁCTERIZACIÓN DE LAS SITUACIONES HIDROLÓGICAS EXTREMAS EN GIPUZKOA Y SITUACIÓN FRENTE FRENTE A INUNDACIONES INUNDACIONES EN GIPUZKOA

1. RESUMEN


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CARÁCTERIZACIÓN DE LAS SITUACIONES HIDROLÓGICAS EXTREMAS EN GIPUZKOA Y SITUACIÓN FRENTE A INUNDACIONES EN GIPUZKOA

RESUMEN

1.-

CARACTERIZACION DE LAS SEQUIAS EN GIPUZKOA

En Gipuzkoa existen en principio dos tipos de sequías que actúan directamente en los sistemas de abastecimiento. Así y en primer lugar se puede hablar de periodos de sequía dentro de un año. Estos periodos suelen corresponder con una primavera seca y un verano con muy poca precipitación, produce una disminución importante de caudal circulante en los manantiales y cabeceras de los ríos y crea problemas en el campo, ganadería y en los pequeños sistemas de abastecimiento.

El otro tipo de sequía que se produce en Gipuzkoa es el que tiene un ciclo superior al año, es del tipo interanual con dos o tres años secos seguidos, lo que produce una disminución general de caudales circulantes por los ríos y por los manantiales más importantes, disminuyendo las reservas hídricas, ya sean a nivel de embalses o a nivel de agua subterránea, provocando problemas de abastecimiento en los grandes sistemas. Los embalses se van poco a poco vaciando y no llegan a recuperar sus niveles normales con las lluvias caídas.

A lo largo de la serie pluviométrica disponible se registraron cuatro periodos de sequía de duración superior a un año, con los siguientes valores, partiendo de que la media anual de la serie pluviométrica de Igeldo es de 1.552,2 mm/año


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PERIODOS INTERANUALES DE SEQUÍA AÑO HIDROLOGICO

DURACION SEQUÍA (AÑOS)

1901-1902 1904-1905 1911-1912 1945-1947 1988-1989

2 2 2 3 2

PRECIPITACIÓN PRECIPITACION TOTAL MM. ANUAL MM/AÑO 2.209,4 2.311,8 2.185,8 3.715,1 2.239,0

1.104,7 1.155,9 1.092,9 1.238,3 1.119,5

Como se puede apreciar, los datos de la sequía de 1988-1989 corresponden con una sequía muy similar a la peor de la serie de registros desde 1878 hasta el 2005.

De acuerdo con estos datos se han definido los períodos más secos. DEFINICIÓN DE PERIODOS MÁS SECOS EN IGELDO Duración

Precipitación

Fecha final

3 MESES 6 MESES 9 MESES 1 AÑO 2 AÑOS 3 AÑOS 4 AÑOS 5 AÑOS

53.1 322.6 598.7 945.3 2105.9 3456.6 4678.1 5898.4

AGOSTO 1906 NOVIEMBRE 1921 NOVIEMBRE 1921 NOVIEMBRE 1957 MARZO 1913 AGOSTO 1913 SEPTIEMBRE 1914 ENERO 1916


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De cara al estudio de los sistemas de regulación se definen como periodos pésimos los siguientes: PERIODOS INTERANUALES DE SEQUIA EN GIPUZKOA Período (años hidrológicos) 1900 - 1905 (duración 6 años) 1944 - 1949 (duración 6 años) 1987 - 1991 (duración 5 años)

Denominación Sequía pésima Sequía estándar (P. Retorno 25 años) Sequía histórica reciente


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2.-

PROBLEMÁTICA DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA

2.1.- INTRODUCCIÓN Existen tres fenómenos meteorológicos que producen inundaciones en Gipuzkoa. En primer lugar estarían las tormentas de verano de mucha intensidad y de corta inundación. Producen inundaciones en las zonas urbanas y comienzan a desbordarse las regatas y torrenteras. Estas tormentas son muy peligrosas ya que la crecida del agua en las regatas es casi instantánea, la velocidad del agua es alta y pueden producir muertes. Ejemplos de estas tormentas son numerosos en Gipuzkoa, siendo conveniente destacar la de Julio 1987 en Elgoibar, Junio de 1992 en DonostiaSan Sebastián y Ormaiztegi, Junio de 1997 en Donostia, etc.

El segundo caso de fenómenos meteorológicos asociados a inundaciones serían las tormentas convectivas de gran duración. Estas inundaciones son en general muy importantes, los ríos se desbordan con gran calado, inundando amplias zonas del territorio. Suele ser el caso de las inundaciones históricas como las de Octubre de 1953 o Agosto de 1983.

Otro tipo de lluvia que produce inundaciones son las lluvias de invierno generadas por un frente de lluvias de gran duración y con cierta intensidad. En este caso son los ríos los que desbordan, lentamente, con velocidades bajas pudiendo alcanzar niveles de agua importantes en determinadas zonas bajas. En general, esta inundación no pone en peligro la vida humana y sólo genera daños materiales, principalmente en las zonas urbanas cercanas a los ríos que han sido construidas a cotas muy bajas e incluso con ocupaciones excesivas de las llanuras de inundación, aunque en algunos casos pueden llegar a ser cuantiosos. Un ejemplo de este tipo de inundación es la de Enero 2004 en el río Urumea.


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2.2.- ESTUDIO DE PRECIPITACIONES INTENSAS, TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN Y CAUDALES DE CÁLCULO DE LAS CUENCAS DEL TERRITORIO HISTÓRICO DE GIPUZKOA Y ESTUDIO DE ACTUALIZACIÓN

a) Lluvias Intensas : Las lluvias intensas en Gipuzkoa se puede producir en cualquier mes del año, si bien las precipitaciones máximas anuales se producen con mayor probabilidad en los meses de Octubre-Enero y con menor los meses de Febrero Abril y Junio-Julio FRECEUNCIA DE PRESENTACIÓN DE LA PRECIPITACION MÁXIMA ANUAL

11,09 3,77 4,64

14,43

15,01

5,22 8,12 3,92 4,57 7,76

14,65 6,82

ENERO

FEBRERO

MARZO

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE

b) Planos de Isomáximas : Se han definido los planos de isomáximas de 24 horas para los periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 ,100 y 500 años. Un ejemplo de estos planos se indica en la página siguiente.


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Los caudales de avenida son muy difíciles de definir, ya que las estaciones de aforo no tienen series suficientemente largas para poder calcular, mediante métodos estadísticos, los caudales asociados a unos periodos de retorno o probabilidad de aparición. Para su cálculo teórico se han ido empleando fórmulas empíricas con una cierta relación con la realidad y sobretodo métodos hidrológicos de cálculo a partir de la transformación de lluvias intensas en caudales e hidrogramas de avenidas. De estos métodos de cálculo, el más utilizado en Gipuzkoa ha sido el del HEC-1 o HMS, recomendándose en la actualidad el empleo del hidrograma de Clark, por ajustarse mejor a los datos existentes en las estaciones de aforo. De todas formas, los cálculos teóricos presentan una serie de indefiniciones por lo que se recomienda seguir investigando sobre las mismas.

2.3.- SITUACIÓN DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA. ESTUDIOS


Los caudales de avenida son muy difíciles de definir, ya que las estaciones de aforo no tienen series suficientemente largas para poder calcular, mediante métodos estadísticos, los caudales asociados a unos periodos de retorno o probabilidad de aparición. Para su cálculo teórico se han ido empleando fórmulas empíricas con una cierta relación con la realidad y sobretodo métodos hidrológicos de cálculo a partir de la transformación de lluvias intensas en caudales e hidrogramas de avenidas. De estos métodos de cálculo, el más utilizado en Gipuzkoa ha sido el del HEC-1 o HMS, recomendándose en la actualidad el empleo del hidrograma de Clark, por ajustarse mejor a los datos existentes en las estaciones de aforo. De todas formas, los cálculos teóricos presentan una serie de indefiniciones por lo que se recomienda seguir investigando sobre las mismas.

2.3.- SITUACIÓN DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA. ESTUDIOS HIDRÁULICOS a)

Zonas Inundables

En función de las manchas de inundación obtenidas por la Oficina de Planificación Hidrológica de la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco y con la información del Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa, se pueden indicar las siguientes zonas inundables para 10 años de periodo de retorno: –

UH BIDASOA a) Regata Jaizubia en la zona de la Ikastola de Irún. b) Regata Jaizubia en la zona del Hotel Urdanibia de Irún. c) Regata Olaberria en el barrio de Olaberria de Irún.

–

UH OIARTZUN a) Confluencia del Lintzirin y Oiartzun en Arragua. b) Barrio de Altzibar.


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–

UH URUMEA a) b) c) d)

–

Tramo Loiola - Txomin - Martutene en Donostia. Astigarraga zona urbana y barrio de Ergobia. Barrio de Karabel y campo de fútbol. Polígono Industrial de Leizotz.

UH ORIA a) b) c) d)

Confluencia del río Leizaran en el río Oria de Andoain. Confluencia de la regata Asteasu en el río Oria en Zizurkil. Zona industrial de Ikaztegieta. Confluencia de la regata Estanda en el Oria junto al Polideportivo de Beasain. e) Regata Ola en zona industrial de Zarautz. –

UH UROLA a) b) c) d)

–

Río Urola en la zona del Balneario de Zestoa. Río Narrondo en el barrio Narrondo de Zumaia. Río Ibai Eder cerca de su confluencia con el Urola. Río Ibai Eder en Urrestilla.

UH DEBA a) Río Deba aguas arriba del Puente de Mutriku, inunda una zona deportiva. b) Río Deba en Osintxu inundando unos edificios de viviendas en la margen izquierda, aguas abajo del puente de Osintxu. c) Regata Antzuola en Antzuola. Actualmente se están realizando las obras de encauzamiento necesarias para evitar esta zona inundable. d) Regata Ubao en Oñati aguas arriba de la cobertura de la Iglesia de San Miguel. e) Regata Ubao en la zona industrial antes de la confluencia con el río Arantzazu. f) Río Oñati en el barrio de Zubillaga de Oñati. g) Regata Aramaiona aguas arriba de la cobertura del casco urbano.


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b)

Situación Actual de la Problemática de Inundaciones

Para conocer la problemática de inundabilidad de una zona se propone estudiar: 

Manchas de inundación en situación actual



Capacidad de eliminación de obstáculos





Estudio del riesgo asociado a la inundación. Mapas de riesgo asociado en función de los siguientes parámetros: Número de habitantes que pueden verse afectados. o Daños económicos potenciales en la zona. o Daños potenciales al medio ambiente. o Zonificación de la zona inundable en: o Vía de Intenso desagüe Zona de inundación peligrosa o Zona de inundación no peligrosa o

En este sentido, el Cedex está preparando una guía técnica sobre gestión y ordenación de zonas inundables.


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2. MONOGRAFÍA


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MONOGRAFÍA

1.-

CARACTERIZACION DE LAS SEQUIAS EN GIPUZKOA

1.1.- INTRODUCCIÓN Y METODOLOGÍA

Las sequías en Gipuzkoa presentan unas características e importancia diferente según el periodo que se analice. Así y en primer lugar es necesario hablar de periodos de sequía dentro de un año. Estos periodos, que suelen corresponder con una primavera seca y un verano con muy poca precipitación, y esta precipitación se caracteriza por estar formada a base de tormentas convectivas de fuerte intensidad que produce muy poca retención de agua en el suelo. Este fenómeno produce una disminución importante de caudal circulante en los manantiales y cabeceras de los ríos, si la temperatura es, de forma paralela, alta produce también un agostamiento importante en el campo, sobretodo en las praderas.

El efecto de este tipo sequías se nota sobretodo en la agricultura y ganadería por pérdida de fuentes en donde bebe el ganado y en los núcleos urbanos que se abastecen de pequeños manantiales o de tomas fluyentes de regatas. Una sequía característica en este sentido fue la del año 2003. En el gráfico que aparece a continuación, se representa la lluvia mensual durante ese año en la estación meteorológica de Zizurkil.


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ESTACION DE ZIZURKIL AÑO 2003

250

200

. M M N 150 O I C A T I P I C 100 E R P 50

0

E N E R O

F E B R E R O

M A R Z O

A B R I L

M A Y O

J U N I O

J U L I O

A G O S T O

S E P T I E M B R E

O C T U B R E

N O V I E M B R E

D I C I E M B R E

MESES

Como se puede apreciar, la lluvia fue escasa en Marzo y Abril, se recuperó algo en Mayo, pero dejo casi de llover en Junio y Julio, lo que junto con temperaturas altas, provocó una sequía importante en el campo, en las fuentes que utiliza la ganadería y en pequeños núcleos urbanos. El otro tipo de sequía que se produce en Gipuzkoa es el que tiene un ciclo superior al año, es del tipo interanual con dos o tres años secos seguidos, lo que produce una disminución general de caudales circulantes por los ríos y por los manantiales más importantes, disminuyendo las reservas hídricas, ya sean a nivel de embalses o a nivel de agua subterránea, provocando problemas de abastecimiento en los grandes sistemas. Los embalses se van poco a poco vaciando y no llegan a recuperar sus niveles normales con las lluvias caídas. Un ejemplo claro de este tipo de sequías es el de los años 1988-1989 y 1990 cuya precipitación anual según el ciclo hidrológico (de octubre a octubre), se aprecia en el gráfico que aparece a continuación.


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LLUVIA ANUAL EN IGELDO

300

250

200 N O I C A T 150 I P I C E R P

AÑO 1987 AÑO 1988 AÑO 1989 AÑO 1990

100

50

0 OCT

NOV

DIC

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

MES

Las precipitaciones anuales caídas fueron: • • • •

Año Año Año Año

Hidrológico 1987: 1671.3 mm. Hidrológico 1988: 1045.9 mm. Hidrológico 1989: 1193.1 mm. Hidrológico 1990: 1543.5 mm.

Es decir, que durante los años hidrológicos 88 y 89 llovió 500 mm. menos que durante un año normal de lluvia. Ello ocasionó que los embalses no se llenaran creando importantes restricciones en Eibar, Bilbao, Vitoria-Gasteiz, etc.

El problema surge a la hora de valorar la importancia de una sequía y la probabilidad de aparición de sequías más importantes o más largas que las hasta ahora conocidas. Para ello y dentro del trabajo titulado “Plan de Actuaciones en Sequías de los Sistemas de Abastecimiento del Territorio Histórico de Gipuzkoa” realizado por la Dirección de Obras Hidráulicas de la Diputación Foral en el año 1998 se analizó la información pluviométrica disponible en el Territorio Histórico de Gipuzkoa y su entorno climático con el objetivo de caracterizar la pluviometría mínima y definir los


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períodos secos característicos de las series de sequías que servirán para estudiar el comportamiento de los sistemas de recursos hidráulicos del T.H. frente a períodos secos intensos.

Las sequías más difíciles de superar para los sistemas de abastecimiento importantes a base de embalses o de pozos de agua subterránea, como los del Territorio Histórico, son aquellas de gran severidad (escasa precipitación, y por tanto caudal) y duración 2-3 años.

El estudio buscaba caracterizar los períodos secos más importantes de esta duración, y a partir de ellos, las series secas típicas, que comienzan y terminan en un periodo de lluvia normal (años medios). Así los períodos secos caracterizados tenían una duración de 5-6 años

Para lograr este objetivo, el trabajo se dividió en las siguientes fases: • • • •

Recopilación de las series temporales que entran al cálculo Análisis de períodos secos mediante medias móviles Ajuste de las series de precipitación a distribuciones estadísticas Selección de los períodos de proyecto

1.2. - RECOPILACIÓN DE SERIES TEMPORALES

El estudio de períodos secos comenzó con la localización de la pluviometría disponible en períodos mensuales, buscando fundamentalmente series con registros muy extendidos en el tiempo.


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Se emplearon las siguientes fuentes de datos: •

•

•

Se solicitaron al Centro Zonal del Instituto Nacional de Meteorología las series temporales más largas del Territorio Histórico expresadas a nivel mensual. La recopilación ascendió a 13 series. Con objeto de completar estos datos, se solicitó información adicional a los servicios meteorológicos franceses (Méteo-France), que aportaron dos series temporales de gran longitud que sirven para ampliar la cobertura geográfica, completar el estudio y comparar los resultados obtenidos con los de las series españolas. Se analizaron (e incluso se emplearon, para el caso de Igeldo) los datos de la publicación “Homogeneidad y variabilidad de los registros históricos de precipitación en España”. Instituto Nacional de Meteorología, 1996

Las series así obtenidas en Gipuzkoa fueron las siguientes: • • • • • • • • • • • •

Pluviómetro de San Sebastián –Igeldo 1024 E desde 1878 a 1995 Pluviómetro de Arantzazu 1046 desde 1919 a 1995 Pluviómetro de Irun-Fitosanitaria 1013 desde 1912 a 1971 Pluviómetro de Villabona-Fraisoro 1032 desde 1924 a 1995 Pluviómetro de Oiartzun Arditurri 1016 desde 1945 a 1984 Pluviómetro de Beasain 1026 desde 1945 a 1991 Pluviómetro de Elduaien 1031 desde 1943 a1995 Pluviómetro de Lasarte-Michelin 1035 desde 1944 a 1995 Pluviómetro de Zarautz 1036 desde 1954 a 1986 Pluviómetro de Legazpia 1037 desde 1945 a 1991 Pluviómetro de Eibar-Banco de Pruebas 1050 desde 1944 a 1995 Pluviómetro de Bayonne-Soccoa desde 1880 a 1995


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En primer lugar, y tras representar las series en formato de años hidrológicos, fue necesario rellenar las lagunas que contienen los datos mensuales recopilados. En todos los casos, con la excepción de Igeldo, las lagunas existentes en las series solicitadas fueron rellenadas con FILLIN. En todos los casos, los rellenos se limitaron al relleno entre los extremos de los datos registrados, no habiéndose realizado extrapolación fuera del período disponible.

En el caso de las series obtenidas de los servicios meteorológicos franceses, Bayonne y Soccoa, se da la circunstancia de que se trata de dos pluviómetros con una situación geográfica y climatológica muy próxima cuyos registros son consecutivos. La serie temporal para Bayonne abarca el período 1/1/1881 a 31/12/1920. La serie de Pte de Soccoa (Ciboure) se refiere al período 1/1/1921 a 31/12/1995.

1.3.- DETECCIÓN DE PERIODOS SECOS MEDIANTE MEDIAS MÓVILES

El análisis mediante medias móviles se realizó en las 12 series disponibles por períodos anuales y realizando las medias móviles para períodos de 9 años centrados sobre cada año, es decir, promediando con cada año los 4 anteriores y los 4 posteriores.

El análisis mostraba que los períodos secos son muy similares en todas las estaciones en cuanto a duración e intensidad. En este sentido, resulta interesante comprobar que la serie pluviométrica obtenida de los servicios meteorológicos franceses repite los resultados de los observatorios españoles.

Entre otros períodos secos, destacan a la vista el de comienzos de siglo (estaciones de Igeldo y Bayonne-Soccoa), el de los años próximos a 1945 (denominada en el lenguaje vulgar la pertinaz sequía) y el del entorno 1988-1989.


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1.4.- AJUSTE DE LAS SERIES A DISTRIBUCIONES ESTADÍSTICAS

Para profundizar en el análisis de períodos secos el estudio continúa con un ajuste de las series mensuales de precipitación a la distribución estadística de Beard (empleada por el U.S. Corps of Engineers para caracterizar los períodos secos).

La aplicación informática que realiza el ajuste compone con los datos disponibles colecciones de períodos secos de diferentes duraciones y ordena de más a menos severo teniendo en cuenta la precipitación acumulada.

Cada uno de los períodos secos de cada colección es independiente de otros períodos secos, no permitiéndose los solapes. De esta forma se garantizan las hipótesis en que se basa el análisis estadístico y se consigue que los períodos secos sean los pésimos para cada duración.

A continuación se asocian probabilidades por la ley de Beard a cada uno de los períodos secos y se traducen a períodos de retorno. Los resultados obtenidos se presentan en las hojas siguientes para los pluviómetros de Igeldo y Bayonne-Soccoa.

1.5.- DETERMINACIÓN DE LOS PERIODOS MÁS SECOS

Con los resultados obtenidos en el análisis del apartado anterior se buscan los períodos secos más representativos de las condiciones de sequía en el Territorio Histórico.


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Se han seleccionado tres períodos secos, que corresponden a cada uno de los siguientes conceptos: •

•

•

Sequía pésima. Se ha seleccionado un período seco que representa las condiciones pésimas que podrían producirse en el Territorio Histórico. Sequía estándar, con un período de retorno de aproximadamente 25 años. Sequía histórica, que representa el período seco que más experiencia ha dejado en la explotación de los sistemas de abastecimiento.

De acuerdo con este criterio se establecen los siguientes períodos secos: PERIODOS INTERANUALES DE SEQUIA EN GIPUZKOA Período (años hidrológicos) 1900 - 1905 (duración 6 años) 1944 - 1949 (duración 6 años) 1987 - 1991 (duración 5 años)

Denominación Sequía pésima Sequía estándar (P. Retorno 25 años) Sequía histórica reciente

Las precipitaciones anuales recogidas en los pluviómetros de Igeldo y BayonneSoccoa durante estos tres periodos secos han sido las siguientes:


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PLUVIOMETRÍA ANUAL EN PERIODOS SECOS PERIODO 1900-1905 AÑO IGELDO

PLUVIOMETRO BAYONNE-SOCCOA

1900 1901 1902 1903 1904 1905

1430.4 1111.8 1097.6 1484.0 1187.1 1124.7

1307.0 1066.9 1044.0 1104.0 1198.0 865.0

MEDIA MINIMA 2 AÑOS

1239.3 2209.4

1097.5 2110.9

PERIODO 1944-1949 AÑO IGELDO


1944 1945 1946 1947 1948 1949

1686.2 1051.3 1364.3 1299.5 1269.2 1648.9

1635.7 1070.4 1601.4 1039.2 896.8 1574.0


1386.6 2415.6

1302.9 2671.8

PERIODO 1987-1991 AÑO IGELDO


1987 1988 1989 1990 1991

1671.3 1045.9 1193.1 1545.5 1408.2

1724.0 994.3 1171.3 1815.9 1591.8


1372.8 2239.0

1459.5 2165.6


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Como se puede apreciar, los periodos más secos de dos años de duración son similares en los años 1900-1905 y 1987-1991, siendo algo más lluvioso durante esos dos años más secos el periodo 1944-1949. El año más seco en Igeldo corresponde al año hidrológico 1988.

Los recursos hidráulicos producidos durante el periodo 1987-1991 han sido señalados en el documento correspondiente a Recursos Hidráulicos de este trabajo.


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2.-

PROBLEMÁTICA DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA

2.1.- INTRODUCCIÓN Gipuzkoa es, en general, una zona con frecuentes y numerosas inundaciones al encontrarse geográficamente en un punto característico del continente europeo. En este sentido y como graves inundaciones y de gran amplitud territorial es necesario mencionar en los últimos sesenta años, las inundaciones de Octubre de 1953, con pérdidas de vidas humanas, y de Agosto de 1983, que abarcaron, aunque con diferente intensidad todo el Territorio. Pero además de estas grandes inundaciones, se han producido otras de gran intensidad, más localizadas, que incluso ha llegado a producir pérdidas de vidas humanas. Así es necesario citar las inundaciones del Bajo Deba de Julio de 1987, de Oñate, Ormaiztegi y Donostia de Junio de 1992, Donostialdea en Junio de 1997, IrunHondarribia en Septiembre de 1995, etc. Esto es debido principalmente a que Gipuzkoa se encuentra en el punto de giro de la Corriente del Golfo, que arrastra agua más caliente hacia Europa y se encuentra también en la estribación oeste de la cordillera de los Pirineos, por lo que sus montes son los primeros obstáculos importantes a los frentes procedentes del mar con vientos del noroeste. Además, aunque de forma más relativa, tiene fenómenos tormentosos más propios del área mediterránea. Existen tres fenómenos meteorológicos que producen inundaciones en Gipuzkoa. En primer lugar estarían las tormentas de verano de mucha intensidad y de corta inundación. Son en general tormentas de menos de dos horas de duración que producen inundaciones en las zonas urbanas y si la duración es superior a una hora, comienzan a desbordarse las regatas y torrenteras. Estas tormentas son muy peligrosas ya que la crecida del agua en las regatas es casi instantánea, la velocidad del agua es alta, pueden producir muertes, en general por arrastre de vehículos y los daños que crean llegan a ser importantes.


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Ejemplos de estas tormentas son numerosos en Gipuzkoa, siendo conveniente destacar la de Julio 1987 en Elgoibar, Junio de 1992 en Donostia-San Sebastián y Ormaiztegi, Junio de 1997 en Donostia, etc.

El segundo caso de fenómenos meteorológicos asociados a inundaciones serían las tormentas convectivas de gran duración unidas a borrascas profundas de creación similar a la “gota fría” que se produce en las costas mediterráneas del Levante español. Estas inundaciones son en general muy importantes, los ríos se desbordan con gran calado, inundando amplias zonas del territorio. Suele ser el caso de las inundaciones históricas como las de Octubre de 1953 o Agosto de 1983. En estos casos y en general, las regatas no llevan el caudal que se produce con las tormentas anteriores, pero son los ríos los que principalmente se desbordan

Por último otro tipo de lluvia que produce inundaciones son las lluvias de invierno generadas por un frente de lluvias de gran duración y con cierta intensidad, sin llegar a los casos extremos anteriores. Este fenómeno suele estar unido, a veces, a fenómenos de deshielo en las montañas nevadas. La intensidad de la lluvia no es grande, pero se mantiene lloviendo con dicha intensidad durante largas horas, de forma que se satura fácilmente todo el suelo y la lluvia que llega a los cauces es importante. En este caso son los ríos los que desbordan, lentamente, con velocidades bajas pudiendo alcanzar niveles de agua importantes en determinadas zonas bajas. En general, esta inundación no pone en peligro la vida humana y sólo genera daños materiales, principalmente en las zonas urbanas cercanas a los ríos que han sido construidas a cotas muy bajas e incluso con ocupaciones excesivas de las llanuras de inundación, aunque en algunos casos pueden llegar a ser cuantiosos. Un ejemplo de este tipo de inundación es la de Enero 2004 en el río Urumea.

Los estudios de inundaciones que abarcan importantes longitudes de los ríos comenzaron en Gipuzkoa a finales de los años ochenta. El primero de ellos, realizado por la Diputación Foral, estudió los ríos principales de Gipuzkoa de las cuencas Oiartzun, Urola y Deba. Este estudio primero marcó de alguna forma la metodología a seguir en el caso de estudio de avenidas. En primer lugar, se utilizó un modelo


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precipitación en tormenta-caudales de avenida que permitía calcular los hidrogramas de avenida a partir de unas lluvias, ya fueran reales o sintéticas. Este primer modelo estaba sin calibrar al no existir estaciones de aforo en Gipuzkoa con suficiente precisión de medida para calibrar avenidas. Este trabajo además definió los cauces mediante perfiles transversales y aplicó un modelo hidráulico que permitía definir en cada sección de cálculo la altura que alcanzaba el agua y su velocidad. Así se comprobó la gran importancia que tiene en las avenidas la existencia de pequeñas presas, puentes que no desaguan correctamente y ocupaciones de los cauces y de su llanura de inundación por parte de asentamientos urbanos, rellenos de materiales, etc., que producen inundaciones aguas arriba de las mismas. En este Estudio de Avenidas, se dibujaron unas manchas de inundación en las márgenes de los ríos principales de las cuencas del Oiartzun, Urola y Deba asociadas a un periodo de retorno dado, de forma que se podía definir las zonas inundables. Siguiendo con esta metodología general, al comienzo de los años 90, el Gobierno Vasco realizó el Plan Integral de Prevención de Inundaciones del País Vasco, que además de las cuencas de los ríos de Bizkaia y Álava, estudió, en Gipuzkoa, los ríos Urumea y Oria, dando en principio por bueno a nivel de inundación las conclusiones del trabajo anterior. Este Plan Integral realizó un nuevo modelo hidrológico para la definición de los hidrogramas de avenida a partir de las lluvias, que abarcaba toda la Comunidad Autónoma y por lo tanto de carácter más amplio que el anterior, pero sin capacidad de calibración con avenidas reales ante la inexistencia de datos de caudales suficientemente fiables, pero indudablemente supuso un avance metodológico importante. En cuanto al cálculo de láminas de agua y velocidades producidas por las avenidas, se trabajó ya con un modelo de amplia implantación en todo el mundo como era el modelo HEC-2, si bien se tuvo que simplificar la modelización de puentes, ya que el modelo HEC-2 no desarrollaba de forma correcta el cálculo hidráulico de algunas formas de puente existentes en la CAPV.


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Con este Plan Integral y entre otras cosas, se obtuvieron también unas manchas de inundación en las márgenes de los ríos principales de Gipuzkoa no estudiados en el trabajo anterior, asociadas a un periodo de retorno dado.

Como un elemento asociado al Plan Integral anterior y una vez aprobado por el Gobierno Español las Directrices Básicas de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones (1994), el Gobierno Vasco aprueba en Junio de 1999,el Plan Especial de Emergencias ante el Riesgo de Inundaciones de la Comunidad Autónoma del País Vasco. En este plan especial se asocia el riesgo de inundación exclusivamente a las manchas de inundación obtenidas por el Plan Integral de Prevención de Inundaciones.

Además es necesario citar el Plan Hidrológico Norte III, aprobado en el año 1998 y en donde además de dar algunas normas de cálculo frente a inundaciones, se indican de forma generalizada y mediante un ábaco los caudales de diseño asociados a diversos periodos de retorno. Estos caudales eran de aplicación directa a cualquier río de Bizkaia o Gipuzkoa, sin tener en cuenta las diferencias morfológicas y pluviométricas existentes en los diversos ríos. En este Plan Hidrológico Norte III, se comienza a definir un nuevo concepto como es el de riesgo asociado a una inundación y propone una metodología de estimación de este riesgo. Así mismo se indica que, como criterio general, sería necesario emplazar las zonas urbanas, industriales e infraestructurales por encima de la avenida de 500 años de periodo de retorno, definida en dicho Plan Hidrológico.

Paralelamente, el Gobierno de España edita el Libro Blanco del Agua, en donde se resume de una manera global, la problemática del Agua en el Territorio Español. En el apartado referente a inundaciones, su gran contribución está en el desarrollo del criterio de riesgo asociado a inundaciones en función de las componentes hidráulicas de altura del agua en avenidas y velocidad del agua, recomendando unos usos en el territorio en función de dichas variables. Es decir, el Libro Blanco del Agua incide en la importancia de la Ordenación del Territorio para disminuir el riesgo de inundación de los futuros desarrollos.


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En el año 1999 la Diputación Foral de Gipuzkoa realiza un estudio de precipitaciones intensas y su relación con las avenidas en Gipuzkoa titulado “Estudio de Precipitaciones Intensas, Tiempos de Concentración y Caudales de Cálculo de las Cuencas del Territorio Histórico de Gipuzkoa”. El motivo de este estudio se fundaba en la existencia de numerosos datos pluviométricos y de aforos durante ciertas avenidas, algunas de ellas de importancia, por lo que se podía realizar un primer intento de calibración de los modelos hidrológicos para conocer si los mismos reproducen adecuadamente las avenidas en los ríos de Gipuzkoa. Además se mejoró la información existente sobre lluvias y se pudo definir unas lluvias sintéticas para el diseño de avenidas, asociadas a diferentes periodos de retorno.

En el año 1999, el Gobierno Vasco aprueba el Plan Territorial Sectorial de Márgenes de Ríos y Arroyos de la CAPV, en donde por primera vez y de cara a futuras acciones de tipo urbanístico, se consideran de forma similar la componente ambiental, la hidráulica y la urbanística de cara a permitir nuevos asentamientos urbanos e infraestructurales en las zonas inundables. En este Plan Territorial Sectorial se marcan una serie de retiros de los ríos obligados para mantener la capacidad de desagüe del río y su ecosistema fluvial.

En el año 2001, el Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa mejora los modelos hidrológicos existentes de acuerdo con las determinaciones del “Estudio de Precipitaciones Intensas, Tiempos de Concentración y Caudales de Cálculo de las Cuencas del Territorio Histórico de Gipuzkoa”, aplicándolo de forma generalizada para todo Gipuzkoa. Como conclusión a este trabajo, se puede indicar que las avenidas en las cuencas de los ríos Oiartzun y Urumea son algo superiores a las previstas en el Plan Hidrológico Norte III, en cambio esta tendencia es la contraria en las cuencas de los ríos Oria, Urola y Deba. Por otro lado se observa que las avenidas de 10 y 100 años de periodo de retorno, los caudales son generalmente más elevados que los indicados en el Plan Hidrológico Norte III. Con estos criterios, el Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa propone unos nuevos caudales de cálculo de avenidas.


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En el año 2005, la Diputación Foral actualiza el “Estudio de Precipitaciones Intensas, Tiempos de Concentración y Caudales de Cálculo de las Cuencas del Territorio Histórico de Gipuzkoa” y dada la importancia del mismo, se hace a continuación un análisis de las conclusiones más importantes comparándolo cuando ha sido necesario con el estudio inicial.

2.2.- ESTUDIO DE PRECIPITACIONES INTENSAS, TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN Y CAUDALES DE CÁLCULO DE LAS CUENCAS DEL TERRITORIO HISTÓRICO DE GIPUZKOA Y ESTUDIO DE ACTUALIZACIÓN Como se ha indicado anteriormente, este estudio fue realizado por la Diputación Foral en al año 1999 y supuso un paso importante en el conocimiento de las lluvias intensas que producen avenidas y en la forma de creación de las mismas a partir de dichas lluvias. Posteriormente, en el año 2005, la Diputación Foral realiza la actualización del mismo con los datos recogidos desde 1997 hasta el año 2005 en las estaciones de aforo y estaciones de pluviometría y hace un análisis en profundidad de las hipótesis de cálculo de avenidas presentadas en el trabajo de 1999. Las conclusiones de ambos estudios se establecen en dos campos diferenciados aunque estrechamente ligados. El primero de ellos es el estudio de las lluvias intensas y el segundo es el estudio de los parámetros hidrológicos que permiten la transformación de las lluvias intensas en avenidas de diseño.

2.2.1.- Estudio de Lluvias Intensas Este estudio tenía entre otros los siguientes objetivos concretos: •

Definir las curvas intensidad-duración-frecuencia a aplicar en el Territorio Histórico de Gipuzkoa.


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•

•

•

•

Obtener los patrones y frecuencias de la distribución temporal de las tormentas que producen inundaciones Analizar el efecto del área y la duración de lluvia a que se aplican las precipitaciones puntuales Determinar si se detectan tendencias de crecimiento en las series de intensidad de lluvia, debido al posible cambio climático Valorar cualitativamente la evolución temporal de tormentas históricas analizando el movimiento de los patrones de intensidad.

El primer criterio que se adoptó en estos trabajos fue el de definición de tormenta. Así se definió que una lluvia se consideraba como tormenta o lluvia intensa cuando cumplía una de las siguientes condiciones: • • • • • •

Intensidad de lluvia en 10 minutos >= 60 mm/h Intensidad de lluvia en 20 minutos >= 40 mm/h Intensidad de lluvia en 30 minutos >= 30 mm/h Intensidad de lluvia en 60 minutos >= 20 mm/h Intensidad de lluvia en 120 minutos >= 15 mm/h Precipitación total de la tormenta >= 30 mm

Del estudio de la precipitación máxima diaria, se puede indicar que en el periodo analizado, los máximos anuales se producen en cualquier mes del año y el mayor valor de la media de máximos anuales producidos cada mes, se sitúa en el mes de Septiembre, Julio y Agosto, respondiendo a procesos de tormentas convectivas. En la tabla y gráfico siguientes se indican dichos valores.


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DISTRIBUCIÓN DE LOS VALORES MAXIMOS ANUALES DE PRECIPITACION MES

% MAXIMOS ANUALES

VALOR MEDIO PMAX ANUAL EN MM.

ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

11.09 3.77 4.64 5.22 8.12 3.92 4.57 7.76 6.82 14.65 15.01 14.43

69 69.8 70.2 74.5 73.4 78.6 85.9 81.6 88.5 78 68.1 73.9

FRECEUNCIA DE PRESENTACIÓN DE L A PRECIPITACION MÁXIMA ANUAL

11.09

14.43

3.77 4.64 15.01

5.22 8.12 3.92

14.65 6.82

4.57 7.76

ENERO

FEBRERO

MARZO

ABRIL

MAYO

JUNIO

JULIO

AGOSTO

SEPTIEMBRE

OCTUBRE

NOVIEMBRE

DICIEMBRE


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Luego en ambos estudios se han definido unas curvas isomáximas de precipitación en 24 horas, similares a las obtenidas en el Plan Integral de Prevención de Inundaciones del País Vasco (año 1992), pero con un mayor volumen de datos procedentes de las estaciones meteorológicas.

Se ha comparado los valores de precipitación máxima en las estaciones pluviométricas obtenidos en el estudio del año 1999 con el estudio aquí presentado obteniéndose los siguientes resultados para los periodos de retorno de 10, 100 y 500 años en los pluviómetros con datos comunes, ya que de un estudio al otro han desaparecido algún pluviómetro y en el último se ha trabajado con nuevos pluviómetros con más de 14 años de datos. COMPARACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES MÁXIMAS DE 24 HORAS ENTRE LOS ESTUDIOS DEL AÑO 1999 Y 2006 Código

1-017 1-029E 1-021E 1-070 9-074C 1-018 1-046 1-053 1-013 1-016 1-050 1-024 1-035 1-014 9-077E 1-021 1-032 9-080 1-031 1-024E 9-269 1-036º

Nombre

OYARZUN BETELU RENTERIA 'PRESA DEL AÑARBE' ABADIANO 'MENDIOLA' ARRIOLA RENTERIA-VILLA ARANTZAZU ECHEVARRIA IRUN 'FITOSANITARIA' OYARZUN 'ARDITURRI' EIBAR-BANCO DE PRUEBAS SAN SEBASTIAN 'ATEGORRIETA' LASARTE-MICHELIN FUENTERRABIA 'AEROPUERTO' OCHANDIANO IBERDUERO ARTIKUTZA VILLABONA-GRANJA FRAISORO URRUNAGA 'PRESA' ELDUAIEN SAN SEBASTIAN 'IGUELDO' ALSASUA LEGAZPIA 'BARRENDIOLA'

T10 Estudio Estudio 1999 2006

T100 Estudio Estudio 1999 2006

132.68 100.56 147.37 106.23 104.73 164.84 108.5 109.67 158.49 207.68 126.62 129.43 152.43 132.99 109.61 213.2 131.13 88.16 152.66 132.79 106.12 111.73

183.55 131.68 211.59 148.73 163.36 256.69 150.43 151.19 244.68 319.5 186.02 191.98 231.28 188.22 157.06 312.75 193.91 126.04 219.48 197.9 153.68 159.61

147.4 99.7 143.2 102.8 102.2 159.3 118.7 114 146.3 204.3 120.8 142.4 153 137.7 110.6 205.1 129.7 90.3 150.5 130.7 104.3 121.1

214.2 130.3 199.6 143.8 157.3 245.4 174.6 159.3 225.1 315.2 175.3 218.2 232.9 203.2 158 298.9 192.8 129.5 215.4 196.3 149.4 183.6

Estudio 1999 218.47 153.05 255.67 177.91 203.61 319.76 179.22 179.7 303.86 396.27 226.82 234.92 285.42 226.16 189.65 381.1 237.02 152.04 265.35 242.61 186.34 192.48

T500 Estudio 2006 260.2 160.2 238.2 171.9 195 304.6 213 190.5 279.2 391.3 212.7 270.3 287.7 248.1 190.4 363.4 236.1 156.4 260 241.4 180.2 226.6


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Como se puede apreciar, las diferencias entre ambos estudios no son muy grandes con una ligera disminución de los valores máximos y un mejor ajuste de algunos pluviómetros como el de Oiartzun y Legazpia-Barrendiola, al aumentar la longitud de la serie de datos.

A partir de las precipitaciones máximas diarias, se han dibujado una nueva colección de planos de isomáximas de precipitación de 24 horas asociadas a los diferentes periodos de retorno. En las páginas siguientes se presentan los planos de isomáximas asociadas a los periodos de retorno de 10, 100 y 500 años.


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20

1015   1014





1024 

1013 1018 

1024E 

110 

1036

1053 

0 4 1

0 5 1

1023 

0 1035 5 1

1 4 0

1017  1016



1022A

1021B 



1 1 0

1022 0

2 1

1021  

1 3 0

1021E





1 3 0

1032

1 8

1 7 0 0 1 6 0

1031 

1038 1 2  0

1 2 0

2 0 0 1 9 0

1020 

1050

1070 

1010U 

1  9 0

1 5 0

1

4 1 0 3 0

1 4 0

1 2 0

1045 

110

9077E 

1025E  1048 



1036O 

1 0 0 9080 

1 1 0

1029E

1 0 0

1046 

Isomáximas de precipitación en 24 h. (mm)

1 2 0

para el Territorio Histórico de Gipuzkoa T = 10 años 9268 

9074C 

Obtenidas a partir de ajustes de Gumbel, interpolados mediante funciones de base radial, de las series de precipitación máxima diaria corregidas a precipitación máxima en 24 h (según OMM), en las estaciones pluviométricas que muestra el mapa

9269 

1015   1014





1024  1024E 

1017 

1 8 0 

1035

0  8 2

1036

1053 

2 8 0 1023

0 2 6

1010U 

3 4 0



3 20 1021B 

2  0 0

1022

2 0 0

240 0 2 2



1021  

5 11021E 2



1032

1020 

2 2 0

1050

2 1 5

1070 

1016 



1022A

2 0 0

5 1038 1  2

3 6 0 3 4 3 2 0 0

3 0 0 2 8 0 2 6 0 2 2 4 2 2 0 0 1 5

1031 

2 4 0

2 0 0

2 0 0

1045 

1 8 0

9077E 

1025E  1048 

1 8 0

1 6 0



1036O 

9080 

1013 1018 

1046 

2 2 0

1029E

0 4 2

Isomáximas de precipitación en 24 h. (mm) para el Territorio Histórico de Gipuzkoa 9268 

2 1 5

T = 500 años

9074C  9269 


1015   1014





1024 

1013 1018 

1024E 

1017 

1 8 0 

1035

0  8 2

1036

2 8 0 1023

0 2 6

3 20

1022A

1021B 

2  0 0

2 0 0

1010U 

3 4 0



1053 

1022

2 0 0

240 0 2 2



1021  

5 11021E 2



1032

2 1 5

3 0 0 2 8 0 2 6 0 2 2 4 2 2 0 0 1 5

1031 

5 1038 1  2

2 4 0

2 0 0

3 6 0 3 4 3 2 0 0

1020 

2 2 0

1050

1070 

1016 



2 0 0

1045 

1 8 0

9077E 

1025E  1048 

1 6 0



1036O 

1 8 0

1046 

2 2 0

9080 

1029E

0 4 2

Isomáximas de precipitación en 24 h. (mm) para el Territorio Histórico de Gipuzkoa 2 1 5

9268 

T = 500 años

9074C 


9269 

1015   1014





1024 

1013 1018 

1024E 

1017 

2 2 0 1023 

1053 

2 2 0

160

2 8 0



1022A

0 1 6

1021B 



2 0 0

1022 1 6 0

5 7 1

1021  

01021E 8 1





3 0 0 2 8 0 1020  2 6 0 2 4 0 2 2 0 2

1032 1050

1070 

1 7 5

1 7 5

1031  1038 

2 0 0

1045 

1 6 0

170

9077E 



1036O 

9080 

1 7 5

1 4 0

1025E  1048 

1 4 0

0 0

1 8 0

1 8 0

1 7 5

1010U 





1035 

1036

3 0 0 1016

1 6 0

1029E

2 00 1046 1  8 0

Isomáximas de precipitación en 24 h. (mm) para el Territorio Histórico de Gipuzkoa T = 100 años 9268 

9074C  9269 


1015   1014





1024 

1013 1018 

1024E 

1017 

2 2 0 1023 

1053 

1036

2 2 0

160

2 8 0



1022A

0 1 6

1021B 



2 0 0

1022 1 6 0

5 7 1

1021  

01021E 8 1





3 0 0 2 8 0 1020  2 6 0 2 4 0 2 2 0 2

1032 1050

1070 

1 7 5

1 7 5

1031  1038 

2 0 0

1045 

1 6 0

170

9077E 



1036O 

9080 

1 7 5

1 4 0

1025E  1048 

1 4 0

0 0

1 8 0

1 8 0

1 7 5

1010U 





1035 

3 0 0 1016

1 6 0

1029E

2 00 1046 1  8 0

Isomáximas de precipitación en 24 h. (mm) para el Territorio Histórico de Gipuzkoa T = 100 años 9268 

9074C  9269 



Del análisis de los planos de isomáximas se puede indicar que: 





Los ajustes obtenidos son relativamente coherentes con las singularidades del Territorio Gipuzkoa aunque, debido a la escasa densidad de puntos de observación en la zona central, no quedan suficientemente representadas las cadenas montañosas que separan los valles ni, hablando en rasgos generales, la pluviometría en altura. Hay que tener en cuenta que, con independencia del método aplicado para la interpolación que lleva al trazado de las curvas, los emplazamientos de los pluviómetros aparecen en muchos casos como puntos singulares máximos o mínimos, lo que no es razonable desde el punto de vista meteorológico. Las isolíneas muestran la máxima pluviometría en las cumbres de las cuencas del Urumea – Oiartzun. Esta pluviometría es notable en una orla


Del análisis de los planos de isomáximas se puede indicar que: 







Los ajustes obtenidos son relativamente coherentes con las singularidades del Territorio Gipuzkoa aunque, debido a la escasa densidad de puntos de observación en la zona central, no quedan suficientemente representadas las cadenas montañosas que separan los valles ni, hablando en rasgos generales, la pluviometría en altura. Hay que tener en cuenta que, con independencia del método aplicado para la interpolación que lleva al trazado de las curvas, los emplazamientos de los pluviómetros aparecen en muchos casos como puntos singulares máximos o mínimos, lo que no es razonable desde el punto de vista meteorológico. Las isolíneas muestran la máxima pluviometría en las cumbres de las cuencas del Urumea – Oiartzun. Esta pluviometría es notable en una orla que aproximadamente rodea el Territorio Histórico y se reduce a valores inferiores en la zona central de Gipuzkoa. Por otra parte, y debido a que la información de partida no es suficientemente densa, refleja en algunos casos condiciones microclimáticas locales y presenta una calidad desigual, por lo que no es posible reproducir adecuadamente la precipitación máxima en ciertos sectores, algunos de los cuales son los siguientes: °

°

Los registros del pluviómetro de Legazpia no concuerdan con los de estaciones relativamente próximas y como consecuencia distorsionan los resultados en las cuencas altas del Urola, Oria e incluso Deba (Arantzazu). Por esta razón se ha prescindido de los mismos. Por ausencia de información, no queda reflejado el mínimo pluviométrico de la zona de Troia ni los máximos en las cabeceras de los afluentes del Oria por la margen derecha (Agauntza, Amundarain, Ibiur, etc..)


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Respecto al análisis de las curvas de intensidad-duración-frecuencia, se podía apreciar, en ambos trabajo, que las mismas correspondían a tres familias diferenciadas según la situación del punto que se analice. Estos grupos eran: 





Costa: Representa a los pluviógrafos de la banda costera. Interior Valle: Incluye los pluviógrafos situados en el fondo de los valles de los ríos principales. Interior Monte: Incluye los pluviógrafos del interior de Gipuzkoa ubicados en zonas altas de los valles (cumbres o laderas), relativamente alejados de la costa, generalmente en las cabecera de los ríos.

La situación de estas tres franjas de territorio se puede apreciar en el plano siguiente.


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De acuerdo con esta subdivisión del territorio se establecieron unas curvas adimensionales de Precipitación-Duración, que fueron actualizadas en el estudio del año 2005. A continuación se indican las curvas obtenidas en el último trabajo, si bien las diferencias con las curvas del estudio del año 1999 son mínimas, a pesar del aumento de la serie y número de datos existente. COMPARACIÓN DE LAS CURVAS IDF ADIMENSIONALES SITUACION

DURACIÓN DE LA TORMENTA EN MINUTOS 10 20 30 60 120 240 360 720 1440

COSTA ESTUDIO 1999 ESTUDIO 2006

0.14 0.22 0.28 0.39 0.51 0.63 0.69 0.84 1.00 0.15 0.23 0.28 0.40 0.53 0.65 0.70 0.84 1.00

INTERIOR MONTE ESTUDIO 1999 ESTUDIO 2006

0.14 0.21 0.25 0.35 0.46 0.55 0.61 0.78 1.00 0.14 0.21 0.25 0.34 0.44 0.53 0.59 0.77 1.00

INTERIOR VALLE ESTUDIO 1999 ESTUDIO 2006

0.12 0.17 0.21 0.28 0.37 0.48 0.55 0.73 1.00 0.13 0.17 0.21 0.28 0.37 0.47 0.55 0.73 1.00 Curvas IDF adimensionales

Promedio por zonas 1

0.8

0.6 4 2 P / d P

0.4

0.2

0 0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Duración (min)

Costa

Interior Monte

Interior Valle


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Como se puede apreciar en estas curvas, la precipitación más intensa se produce en la costa, seguida de la zona interior de monte, siendo más homogénea en el valle.

Otro estudio realizado dentro de este apartado fue el de la distribución temporal de las tormentas con el fin de deducir las formas más frecuentes de los hietogramas de las tormentas intensas, asociando probabilidades de presentación. La forma de las tormentas medias en Gipuzkoa, divididas en diez intervalos temporales, de acuerdo con la subdivisión territorial de Gipuzkoa en costa, valle y monte y en función de la duración de la tormenta se pueden apreciar a continuación.


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DISTRIBUCION TEMPORAL VALLE


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DISTRIBUCION TEMPORAL MONTE


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DISTRIBUCION TEMPORAL COSTA


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En general estas distribuciones son similares a las obtenidas en el trabajo de 1999, pero las precipitaciones correspondientes al intervalo de máxima precipitación son inferiores a las obtenidas en el año 1999. La forma de la lluvia es más uniforme y por lo tanto con menor variación de un tramo a otro.

Por otro lado, las distribuciones de menos de seis horas producen desajustes con las curvas IDF obtenidas lo que obliga a modificar dichas distribuciones temporales con el fin de no sobrepasar nunca la curva IDF correspondiente en cada intervalo.

El siguiente análisis que se realizó en este trabajo fue el estudio de la distribución espacial de las tormentas en Gipuzkoa. En general ante la ausencia de datos se suelen tomar como referencia las conclusiones de estudios similares realizados en Estados Unidos, en donde la formación de tormentas y la forma de los valles no tienen nada que ver con la problemática de Gipuzkoa. Por ello este estudio tenía un gran interés, ya que por primera vez se podía sacar unos valores propios en Gipuzkoa, en donde la existencia de valles estrechos y orientados casi de Norte a Sur obligaba a nivel conceptual a unos valores de distribución espacial de la tormenta diferentes a los obtenidos en los trabajos americanos. Ello implica conocer la precipitación a intervalos simultáneamente en muchos observatorios; pero apenas se tienen datos para un conjunto de tormentas que de momento representa lo mejor del conocimiento pero que no son suficientes para aspirar a obtener de ellas unas verdaderas curvas de máximos PAD (Precipitación-Área-Duración). Se analizaron en el estudio de 1999 un total de 11 tormentas y 22 tormentas en el realizado en el año 2005.

De acuerdo con esta información espacial de esas 11 o 22 tormentas o lluvias intensas, según el estudio, se calcularon los coeficientes de reducción por área, dando lugar a unas desigualdades que conviene analizar. En la tabla siguiente se indican los coeficientes de reducción por área de ambos estudios.


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COEFICIENTES DE REDUCCIÓN DE LA PRECIPITACIÓN PUNTUAL POR ÁREA Y DURACIÓN ESTUDIO 1999 Área (km2)

1 5 13 25 41 61 85 113 145 181

10

20

30

60

Duración 120

1.000 0.910 0.850 0.790 0.730 0.670 0.610 0.570 0.530 0.500

1.000 0.920 0.860 0.800 0.740 0.680 0.620 0.580 0.540 0.510

1.000 0.920 0.860 0.810 0.750 0.690 0.630 0.590 0.550 0.520

1.000 0.940 0.880 0.820 0.760 0.700 0.640 0.600 0.570 0.540

1.000 0.940 0.890 0.840 0.800 0.760 0.720 0.690 0.660 0.630

1.000 0.950 0.900 0.850 0.810 0.780 0.750 0.720 0.690 0.670

1.000 0.950 0.910 0.870 0.830 0.800 0.770 0.740 0.730 0.710

1.000 0.960 0.930 0.890 0.850 0.830 0.810 0.800 0.790 0.780

1.000 0.970 0.950 0.920 0.900 0.880 0.860 0.850 0.840 0.830

180

360

720

1440

1.000 0.955 0.910 0.965 0.820 0.780 0.750 0.720 0.690 0.670

1.000 0.960 0.915 0.875 0.835 0.800 0.770 0.740 0.710 0.690

1.000 0.965 0.920 0.882 0.845 0.810 0.780 0.755 0.732 0.710

1.000 0.970 0.930 0.890 0.852 0.820 0.795 0.770 0.750 0.730

180

360

720

1440

ESTUDIO 2005 Área (km2)

1 5 13 25 41 61 85 113 145 181

10

20

30

60

Duración 120

1.000 0.940 0.860 0.790 0.725 0.665 0.611 0.570 0.530 0.500

1.000 0.940 0.865 0.795 0.735 0.680 0.630 0.590 0.550 0.520

1.000 0.940 0.860 0.810 0.750 0.690 0.630 0.590 0.550 0.520

1.000 0.945 0.885 0.820 0.760 0.710 0.670 0.640 0.610 0.580

1.000 0.950 0.900 0.850 0.800 0.760 0.723 0.690 0.660 0.630


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Como se puede apreciar de la tabla anterior, parece que el coeficiente de reducción obtenido en el trabajo del año 2006 es algo inferior al obtenido en el año 1999, con menos tormentas analizadas, lo que indica la importancia de la geografía de montes y valles de Gipuzkoa. De todas formas y dado que los coeficientes del año 1999, se acercan algo más a los coeficientes de los estudios americanos y reducen menos la tormenta que los últimos calculados, parece recomendable mantener los obtenidos en 1999, ya que 22 tormentas siguen siendo pocas para poder determinar con exactitud los mismos. En la figura que aparece a continuación se hace definen gráficamente dichos coeficientes.

Por último y otro análisis importante realizado en este trabajo fue el estudio de tendencia de la lluvia intensa para conocer si por motivos de cambio climático está aumentando la intensidad de la lluvia. Hay hechos concretos como fueron las tormentas de Julio 1987 en Elgoibar, Junio del 2002 en Ormaiztegi y Donostia, Septiembre 2005 en Irun y Hondarribia, Junio 1997 en Donostia, etc., que parece pronosticar una tendencia hacia la torrencialidad y aumento de intensidad en las lluvias.


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De acuerdo con el análisis hecho en los observatorios con una mayor historia de datos, como son el de Igeldo en Donostia y el del Aeropuerto de Hondarribia, se pueden extraer las siguientes conclusiones: o

o

Las tendencias son relativamente homogéneas para todas las duraciones y son ligeramente crecientes en los dos observatorios. Esto podría significar que con el tiempo las intensidades de lluvia crecen, aunque de una forma casi imperceptible. La sutileza de los incrementos detectados en Igeldo, y como media supondrían 2 mm/h en un siglo, no es suficiente como para concluir sobre el cambio progresivo del clima, ya que podrían explicarse por la mejora que con el tiempo han sufrido tanto los equipos como su mantenimiento.

2.2.2.- Definición de Parámetros Hidrológicos para el Cálculo de Caudales de Avenida Con la definición de lluvias intensas realizadas en el apartado anterior, se hacía necesario definir los parámetros hidrológicos adecuados para conseguir que la transformación de las lluvias intensas en caudales e hidrogramas de avenida fueran las más reales posibles a base de calibración de modelos con los datos de las estaciones de aforo.

Las conclusiones más importantes de esta segunda fase del trabajo fueron: °

El método de SCS empleado en Gipuzkoa en los trabajos hidrológicos anteriores hasta esta fecha no es válido debido a que produce unos hidrogramas muy “picudos” y caudales punta muy superiores a los observados en las estaciones de aforo.


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°

Se recomienda el empleo del método de Clark, que en base a dos parámetros se puede ajustar mucho mejor la forma y caudal punta de los hidrogramas a los observados en las estaciones de aforo. En el gráfico siguiente, se puede apreciar la calidad que se puede lograr con el método hidrológico de Clark. En dicho gráfico se representa el hidrograma medido y con una línea azul el hidrograma reproducido con el método de Clark.


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°

°

El tiempo de concentración Tc empleado en el modelo de Clark, se relativamente bien con la fórmula de Temez, fórmula propuesta normativa española de diseño de obras de desagüe en carreteras. parámetro que permite variaciones de más del 20 % si cambiar de relevante el hidrograma calculado

ajusta en la Es un forma

El segundo factor del modelo de Clark, factor de almacenamiento R. Este parámetro es mucho más importante a la hora de la determinación del hidrograma. Por los ajustes realizados con los hidrogramas de las estaciones de aforo se aprecia de una manera clara que el factor de almacenamiento disminuye al aumentar la intensidad e importancia de la lluvia. Tiende a ajustarse en cada estación de aforo a un valor propio de cada estación. El valor obtenido en cada estación no sigue una tendencia general clara que permita extrapolar el dato de un punto de la cuenca a otro, pero de forma clara el valor R aumenta al aumentar la superficie de la cuenca drenante y por lo tanto al aumentar el recorrido del agua de lluvia y al disminuir la pendiente de la cuenca. Así para cuencas pequeñas el factor R se aproxima a valores entre 2 y 3. En cuencas superiores a los 50 km 2, R aumenta hasta valores superiores a 6. Es decir que el factor R viene asociado a la cuenca drenante del punto de cálculo, lo que origina una contradicción hidrológica. La explicación a la misma se basa en el hecho de que, en los modelos existentes, se reproduce mal el paso de la avenida de un punto a otro, lo que habitualmente se define como rutado. Este rutado es más lento en la realidad que lo que se realiza en los modelos y ello obliga a aumentar el factor de almacenamiento a medida que aumenta la superficie de cuenca.

°

°

Las pérdidas de lluvia iniciales se pueden establecer en todos los casos entre 3 y 5 mm. El número de curva calculado siguiendo la metodología del SCS debe de responder a la condición III.


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Por lo tanto y como conclusión de esta fase del trabajo, se podía indicar que el mismo indica la metodología a seguir, pero que es necesario profundizar en los parámetros establecidos con el fin de poder calibrar adecuadamente los modelos hidrológicos de avenidas, sobretodo en estos momentos se ve necesario trabajar sobre los parámetros de “rutado” o traslado de los hidrogramas de avenidas a lo largo del río.

De todas formas y en base a las determinaciones extraídas del estudio de 1999, se ha propuso una metodología de cálculo de caudales de avenida a aplicar en Gipuzkoa.

2.3.- DETERMINACIÓN DE CAUDALES DE AVENIDA

En base a la metodología anterior y con las lluvias de diseño asociadas a los diferentes periodos de retorno, el Servicio Territorial de Agua de Gipuzkoa, del Gobierno Vasco, calculó los caudales de avenida pésimos en diferentes puntos de los ríos más importantes de Gipuzkoa.

Posteriormente realizó un trabajo de estudio por cuencas de los caudales específicos obtenidos para los periodos de retorno de 10, 100 y 500, obteniendo una envolvente exponencial de los mismos, que se podría a aplicar para el cálculo directo de los caudales de avenida. Dicho trabajo puede ser resumido en el plano de la página siguiente, en donde por cuencas, se indica el caudal de avenida en función de la superficie de la cuenca drenante en el punto de cálculo.

Del análisis de los resultados de este cálculo, se ha detectado, en un trabajo posterior, la existencia de un error en la determinación de los caudales en la cuenca del Oria. Este error, que se viene arrastrando desde el modelo hidrológico generado en


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el Plan Integral de Prevención de Inundaciones del País Vasco, es debido al tratamiento de las cuencas kársticas del Oria, ya que las mismas aparecen sumadas dos veces, lo que aumenta la cuenca drenante de cálculo a partir de la confluencia con el río Zelai en Tolosa del orden de 100 Km2, por lo que los caudales obtenidos estarían sobredimensionados. Por lo tanto, parece necesario que en próximas actualizaciones de este trabajo se corrija el modelo hidrológico de la cuenca del Oria, de acuerdo con la contribución real de las cuencas kársticas.


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2.4.- SITUACIÓN DE LAS INUNDACIONES EN GIPUZKOA

2.4.1.- Introducción

En este apartado se analiza la situación de las áreas urbanas de Gipuzkoa frente a inundaciones de ríos y regatas.

En este sentido y como se ha comentado al comienzo de este documento, conviene destacar tres tipos de episodios lluviosos que producen inundaciones en Gipuzkoa. En primer lugar, es obligado citar las tormentas de verano de corta duración (inferior a una hora) y de gran intensidad. Este tipo de lluvias intensas provoca inundaciones en las áreas urbanas, se inundan sótanos y bajos debido a que la zona urbana es muy impermeable, todo el agua se convierte en escorrentía y los caudales punta que se generan son muy importantes superando la capacidad de los colectores y produciendo balsas de agua en las calles. Es muy típico observar en estos casos que el agua parece salir de los sumideros hacia la calle en lugar del sentido inverso.

Este tipo de inundaciones suele producir daños moderados, como en general la velocidad del agua no es importante, no suele poner en peligro la vida humana. Al ser las tormentas de corta duración, las zonas rurales no se inundan y el caudal de regatas y ríos no aumenta de forma importante.

El segundo tipo de tormentas o lluvias intensas que producen inundaciones son las de gran intensidad y duración entre 1 hora y 4 horas. Estas tormentas, además de inundar zonas urbanas, consiguen que las regatas y vaguadas reciban un aporte importante de agua y desborden, produciendo inundaciones. Estas inundaciones son muy peligrosas para la vida humana, ya que el aumento de caudal se produce en pocos minutos, la velocidad del agua es alta y el calado que alcanza el agua puede llegar a ser importante.


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Por último, es necesario citar las tormentas de duración superior a 4 horas. Estas tormentas de menor intensidad media, producen inundaciones generalizadas en ríos y afluentes importantes. Esta inundación obedece a calados o altura de láminas de agua importantes y a velocidades del agua algo más bajas que en el caso anterior, pero que pueden llegar también a ser importantes y por lo tanto peligrosas. La situación de un territorio frente al riesgo de ser inundado se analiza de forma generalizada a través de las manchas de inundación que se producen en los ríos y zonas inundables asociadas a un período de retorno dado. En este sentido, el Plan Especial de Emergencias ante el Riesgo de Inundaciones de la Comunidad Autónoma del País Vasco, fija como períodos de retorno asociados a un riesgo, los períodos de retorno de 10, 100 y 500 años. Este concepto se está aplicando a las manchas de inundación obtenidas con fecha posterior a la edición del Plan Especial (Junio de 1999). El primer estudio realizado en este sentido, a nivel territorial mínimo de la cuenca hidrográfica, fue el “Estudio de los Ríos Autonómicos de Gipuzkoa” realizado por la Diputación Foral en los años 88-89. En este estudio se indicaban las manchas de inundaciones en los ríos principales de las cuencas del Oiartzun, Urola y Deba además de las regatas de Inurritza en Zarautz y Saturraran o Mijoa en Mutriku. Este primer estudio se localizaba en el tiempo en una época donde comenzaba el desarrollo de los ordenadores personales (PC) y el modelo hidráulico empleado eran modelos propios de las ingenierías. El siguiente estudio, de características similares al anterior, fuel el Plan Integral de Prevención de Inundaciones del País Vasco (PIPIPV). Este estudio en Gipuzkoa abarcó las cuencas de los ríos Oria y Urumea no analizadas en el estudio anterior. El PIPIPV, realizado entre los años 1991-1993 ya incorporaba los modelos hidráulicos standars compatibles con los PC, si bien la modelización de los puentes, sobretodo de los puentes en arco con varias vanos era incompleta y muchas veces inadecuada.


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El PIPIPV dibujó las manchas de inundación, asociadas a diferentes períodos de retorno en las cuencas del Oria y Urumea, completando el trabajo anterior y alcanzando todo el territorio de Gipuzkoa salvo el Bidasoa, y algunas regatas costeras. Desde el año 1993 hasta el año 2003-2004, se trabajó a nivel de Protección Civil, Ordenación del Territorio y Obras Hidráulicas con la información recogida en los dos estudios antes citados. Así el Plan Territorial Sectorial de Márgenes de Ríos y Arroyos (1999), reproduce las manchas de inundación obtenidas en ambos trabajos citados. En los años 2003-2004, la oficina de Planificación Hidrológica del Gobierno Vasco calcula unas nuevas manchas de inundación en todo Gipuzkoa, para los períodos de retorno de 10, 100, 500 años y con los caudales de cálculo señalados en el Plan Hidrológico Norte III aprobado en 1998. Estas nuevas manchas de inundación, indudablemente mejores a las obtenidas en el PIPIPV debido a que los caudales parecen estar más ajustados a las avenidas hipotéticas de 10, 100 y 500 años de período de retorno, presentan una serie de problemas que es obligado reseñar. En primer lugar y quizás el más importante, ha sido la falta de topografía a la hora de dibujar dichas manchas. Esta topografía de detalle existente en las zonas urbanas en general en los Ayuntamientos de Gipuzkoa, no ha sido utilizada a la hora de marcar la inundabilidad del territorio, lo que significa que las manchas dibujadas se alejan bastante de la realidad topográfica, a veces por defecto y otras veces por exceso. Por otro lado, el tratamiento de cálculo dado por términos municipales, sin tener en cuenta una continuidad hidráulica, induce a una serie de errores en las zonas límite entre municipios; faltando en algunos casos una correcta continuidad y en otros no existiendo una línea de solape común.


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Por último, este nuevo trabajo, de indudable gran valor, parte de dos hipótesis discutibles que penaliza los cálculos hidráulicos realizados. Estas hipótesis son: 



La coincidencia de la avenida asociada a un período de retorno dado con la pleamar viva equinocial en la desembocadura. Extremo demostrado incorrecto por la Universidad de Santander en su estudio realizado en el estuario del río Urumea. La coincidencia del caudal punta de un afluente con el del río principal, situación inexistente sobre todo en confluencias en donde la cuenca del río principal es muy superior a la cuenca drenante del afluente.

Por lo tanto, del trabajo realizado por el Gobierno Vasco conviene tener en cuenta las láminas de agua obtenidas principalmente fuera de la zona de la desembocadura y fuera de la confluencia del río principal, cuando se estudia un afluente. A partir de estas láminas de agua se debe de redibujar las manchas de inundación sobre topografía real y de escala adecuada. Realizado así el trabajo, las manchas de inundación, salvo en casos puntuales, serán cercanas a las posibles a obtener con estudios de detalles del todo necesarios.

Posteriormente, el Gobierno Vasco está tramitando la Modificación del Plan Territorial Sectorial de Márgenes de Ríos, Arroyos de la CAPV. Dentro del proceso de esta Modificación, y para Gipuzkoa, se han determinado unos “Criterios de Diseño” para la definición de las manchas de inundación en los ríos que mejore el trabajo realizado anteriormente. Estos “Criterios de Diseño” están a disposición de los interesados en el Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa. Hasta aquí, se ha resumido la historia de la generación de las manchas de inundación actuales en el Territorio Histórico, en los siguientes apartados se señala la plasmación de estas manchas de inundación, la de 10 años, en Gipuzkoa y se hace un análisis de las tendencia actual de actuación sobre el tratamiento de las zonas inundables y el riesgo asociado que conlleva.


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2.4.2.- Manchas de Inundación

Como se ha indicado anteriormente, existen en la actualidad, dos colecciones de manchas de inundación, unas obtenidas del conjunto del Estudio de los Ríos Autonómicos y del Plan Integral de Prevención de Inundaciones del País Vasco, elaborados en los años 80-90, que se deben en principio considerar obsoletas por las siguientes razones: 





Los caudales de diseño no se ajustan a la normativa actual señalada en el Plan Hidrológico Norte III. El sistema de calado ha sido mejorado con los actuales modelos hidráulicos, sobre todo en lo referente a la modelización de los puentes. Los ríos han sufrido modificaciones en los últimos 15 años, modificaciones a veces positivas debidas a nuevos encauzamientos y eliminaciones de obstáculos y otras no estudiadas a nivel de nuevas urbanizaciones en las márgenes, nuevos puentes, etc.

La segunda colección de manchas de inundación corresponde al trabajo de la Oficina de Planificación Hidrológica de la Dirección de Aguas del Gobierno Vasco. Estas manchas son más actuales que las anteriores por lo que en principio dan una idea de la problemática de inundación de la zona. Estas manchas se entregan en formato digital en PDF en el CD que acompaña este informe.

Las mismas no pueden ser asumidas directamente, ya que la topografía base sobre las que están elaboradas es insuficiente. Para conocer de forma aproximada la influencia de la inundación en una zona, se puede considerar como válidas las cotas de lámina de agua obtenidas en el modelo y señaladas en las manchas de inundación y pasar dichas cotas a una topografía adecuada que permita redibujar las mismas. Esta solución puede ser admisible en todo el territorio salvo en las zonas de estuario, en


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donde es necesario rebajar la condición de contorno del nivel del agua en la desembocadura en función de la probabilidad de que se presente una marea alta que coincida con la punta de la avenida. Así mismo, en la zona de confluencia de ríos con importantes diferencias entre las superficies de cuencas drenantes, no es válido suponer la coincidencia de las avenidas pésimas cuando se estudia el afluente de pequeña superficie de cuenca que desemboca en el río principal, teniendo que realizar una condición de contorno más favorable. Estos métodos de cálculos se especifican en el documento elaborado por el Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa y titulado “Criterios de Diseño de los Estudios Hidráulicos de los Ríos de Gipuzkoa”, que se acompaña en formato PDF en el CD que se entrega con este documento.

A partir de la información de las Manchas de Inundación y de la que posee el Servicio Territorial de Aguas de Gipuzkoa se ha elaborado el plano que aparece en la página siguiente. En este plano se señalan las zonas principalmente urbanas que en la actualidad y en base a dicha información son inundables para un período de retorno de 10 años, lo que supone que son zonas con riesgo frecuente de sufrir inundaciones.

Las zonas señaladas, analizadas por Unidades Hidrológicas son las siguientes:

–

UH BIDASOA

a) Regata Jaizubia en la zona de la Ikastola de Irún. b) Regata Jaizubia en la zona del Hotel Urdanibia de Irún. c) Regata Olaberria en el barrio de Olaberria de Irún.

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UH OIARTZUN

a) Confluencia del Lintzirin y Oiartzun en Arragua. b) Barrio de Altzibar.


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Tramo Loiola - Txomin - Martutene Martutene en Donostia. Astigarraga zona urbana y barrio de Ergobia. Barrio de Karabel y campo de fútbol. Polígono Industrial de Leizotz.

UH ORIA a) b) c) d)

Confluencia del río Leizaran en el río Oria de Andoain. Confluencia de la regata Asteasu en el río Oria en Zizurkil. Zona industrial de Ikaztegieta. Confluencias de la regata Estanda en el Oria junto al Polideportivo de Beasain. e) Regata Ola en zona industrial de Zarautz.


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Tramo Loiola - Txomin - Martutene Martutene en Donostia. Astigarraga zona urbana y barrio de Ergobia. Barrio de Karabel y campo de fútbol. Polígono Industrial de Leizotz.

UH ORIA a) b) c) d)

Confluencia del río Leizaran en el río Oria de Andoain. Confluencia de la regata Asteasu en el río Oria en Zizurkil. Zona industrial de Ikaztegieta. Confluencias de la regata Estanda en el Oria junto al Polideportivo de Beasain. e) Regata Ola en zona industrial de Zarautz.

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UH UROLA a) Río Urola en la zona del Balneario de Zestoa. b) Río Narrondo en el barrio Narrondo de Zumaia. c) Río Ibai Eder cerca de su confluencia con el Urola. d) Río Ibai Eder en Urrestilla. e) Río Urola en la zona de la confluencia de la regata Duque. En esta zona se ha realizado en los últimos años un proyecto de encauzamiento por lo que la probabilidad de inundación ha disminuido, por lo que no debería aparecer como zona inundable para 10 años de período de retorno.

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UH DEBA a) Río Deba aguas arriba del Puente de Mutriku, inunda una zona deportiva. b) Río Deba en Osintxu inundando unos edificios de viviendas en la margen izquierda, aguas abajo del puente de Osintxu.


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c) Regata Antzuola en Antzuola. Actualmente se están realizando las obras de encauzamiento necesarias para evitar esta zona inundable. d) Regata Ubao en Oñati aguas arriba de la cobertura de la Iglesia de San Miguel. e) Regata Ubao en la zona industrial antes de la confluencia con el río Arantzazu. f) Río Oñati en el barrio de Zubillaga de Oñati. g) Regata Aramaiona aguas arriba de la cobertura del casco urbano.

2.4.3.- Situación Actual de la Problemática de Inundaciones

En el apartado anterior se han analizado las manchas de inundación que aparecen en las zonas inundables de Gipuzkoa con atención expresa de aquellas que son inundables para las avenidas de 10 años de período de retorno debido a que ello supone una alta frecuencia de inundación. A partir del momento que se conoce la mancha de inundación de una zona y si se quiere reducir la frecuencia de inundación es necesario tomar una serie de medidas que se van a exponer a continuación.

En primer lugar, hay que conocer si además de las causas naturales asociadas a una avenida, existen otras causas directas que producen la inundación o magnifican la misma. En general, suelen existir una serie de obstáculos correspondientes a obras realizada por el hombre que empeora la capacidad de desagüe de los ríos en avenidas, elevando innecesariamente la lámina de agua y aumentando el efecto de a inundación.

Por lo tanto, el primer paso a la hora de estudiar una zona inundable es el conocimiento del efecto de los obstáculos al agua no naturales y la posibilidad de la modificación o eliminación del obstáculo con el fin de disminuir su efecto negativo de cara a la inundación.


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Realizada esta primera acción y la zona en estudio sigue siendo inundable, es necesario estudiar el riesgo asociado a esta inundación.

Hay tres elementos que es necesario analizar a la hora de la definición del riesgo. En primer lugar, es la frecuencia de la inundación, indudablemente un área tiene mayor riesgo cuantas más veces se inunde. El segundo término a tener en cuenta es el calado, ya que cuanto mayor es el calado, mayor es el daño que produce y aumenta el riesgo de pérdida de vidas humanas. Por último, es necesario tener en cuenta también la velocidad, ya que a un mayor incremento de la velocidad se produce un aumento muy importante del riesgo que produce la inundación. Por lo tanto, el riesgo debe de ser analizado de acuerdo con estos tres factores y nunca se debe de asociar el riesgo producido por una inundación exclusivamente con la frecuencia que se produce la misma ya que existen importantes áreas dentro de las zonas inundables en donde el calado y la velocidad son tan escasas que el daño que produce la inundación es mínimo.

En este sentido, es necesario citar la Directriz Básica de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones en donde su apartado “Análisis de Riesgo por Inundaciones” indica: “El análisis de riesgos por inundaciones tendrá por objetivos la clasificación de las zonas inundables en función del riesgo y la estimación, en la medida de lo posible, de las afecciones y daños que puedan producirse por la ocurrencia de las inundaciones en el ámbito territorial de la planificación, con la finalidad de prever diversos escenarios de estrategias de intervención en casos de emergencia. En el análisis de riesgos por inundaciones se considerarán como mínimo, además de la población potencialmente afectada, todos aquellos elementos (edificios, instalaciones, infraestructuras y elementos naturales o medio ambientales), situados en zonas de peligro que, de resultar alcanzados por la inundación o por los efectos de fenómenos geológicos asociados, pueda producir víctimas, interrumpir un servicio imprescindible para la comunidad o dificultar gravemente las actuaciones de emergencia.


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En la estimación de la vulnerabilidad de estos elementos se tendrán en cuenta sus características, las zonas de peligro en que se encuentran ubicados y , siempre que sea posible, las magnitudes hidráulicas que definen el comportamiento de la avenida de que se trate, principalmente: Calado de las aguas, velocidad de éstas, caudal sólido asociado y duración de la inundación. Las zonas inundables se clasificarán por razón del riesgo en la forma siguiente: 

Zonas A, de riesgo alto. Son aquellas zonas en las que las avenidas de cincuenta, cien o quinientos años producirán graves daños a núcleos de población importante. También se considerará zonas de riesgo máximo aquellas en las que las avenidas de cincuenta años produciría impactos a viviendas aisladas, o daños importantes a instalaciones comerciales o industriales y/o a los servicios básicos. Dentro de estas zonas, y a efectos de emergencia para las poblaciones, se establecerán las siguientes subzonas: a. Zonas A-1. Zonas de riesgo alto frecuente. Son aquellas zonas en las que la avenida de cincuenta años producirán graves daños a núcleos urbanos. b. Zonas A-2. Zonas de riesgo alto ocasional. Son aquellas zonas en las que la avenida de cien años producirían graves daños a núcleos urbanos. c. Zonas A-3. Zonas de riesgo alto excepcional. Son aquellas zonas en las que la avenida de quinientos años produciría graves daños a núcleos urbanos.



Zonas B de riesgo significativo. Son aquellas zonas, no coincidentes con las zonas A, en las que la avenida de los cien años produciría impactos en viviendas aisladas, y las avenidas de período de retorno igual o superior a los cien años, daños significativos a instalaciones comerciales, industriales y/o servicios básicos.


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

Zonas C de riesgo bajo. Son aquellas, no coincidentes con las zonas A ni con las zonas B, en las que la avenida de los quinientos años produciría impactos en viviendas aisladas, y las avenidas consideradas en los mapas de inundación, daños pequeños a instalaciones comerciales, industriales y/o servicios básicos.

Considerando la situación de los núcleos de población y las vías de comunicación en relación con las zonas inundables, se identificarán las áreas de posibles evacuaciones, las áreas que puedan quedar aisladas, los puntos de control de accesos, los itinerarios alternativos y los posibles núcleos de recepción y albergue de personas evacuadas.”

Como se puede apreciar, dicha Directiva Básica define tres tipos de riesgo (alto, significativo y bajo) en función de la población afectada, edificios, instalaciones, infraestructuras, etc. pero no indica una metodología para su cálculo.

La definición del riesgo asociado a una inundación está también plenamente presente en la Propuesta de Directiva del Parlamento Europeo y del Consejo relativa a la evaluación y gestión de las inundaciones de fecha 18.01.2006. En dicha Directiva se indica la necesidad de efectuar en principio dos tipos de mapas de inundación: los mapas de inundación y los mapas de daños derivados de inundaciones. En este sentido la Directiva dice: “Los mapas de inundaciones incluirán las zonas geográficas que podrían inundarse según las hipótesis siguientes: a) Alta probabilidad de inundación (período de retorno probable de 10 años). b) Probabilidad media de inundación (período de retorno probable de 100 años). c) Baja probabilidad de inundación (fenómenos extremos).


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Respecto a cada una de las hipótesis indicadas en el primer párrafo se indicarán los elementos siguientes: a) Niveles de agua previstos. b) Velocidad de la corriente, cuando proceda. c) Zonas en las que podría producirse erosión de las orillas y sedimentación de arrastres. Los mapas indicativos de daños derivados de inundaciones indicarán los daños potenciales asociados a estas en las hipótesis previstas en el apartado anterior, expresados por medio de los parámetros siguientes: a) Número de habitantes que pueden verse afectados. b) Daños económicos potenciales en la zona. c) Daños potenciales al medio ambiente.”

Definidas las inundaciones y sus daños o efectos se deberá pasar a la elaboración de Planes de gestión del riesgo de inundación indicando previamente el grado de protección adecuado correspondiente a cada cuenca hidrográfica y a partir de allí, señalando las medidas adecuadas para conseguir el grado de protección indicado teniendo en cuenta “la gestión de los recursos hídricos, la gestión del suelo, la ordenación territorial, los usos del suelo y la conservación de la naturaleza” y abarcando los procesos de prevención y protección frente al riesgo de inundación. La problemática más importante se fija a la hora de evaluar el daño de las inundaciones. En este sentido las metodologías empleadas en varios países europeos (Inglaterra, Holanda, Alemania, etc.) coinciden en separar por un lado la afección a la población del daño material evaluable a nivel de costes directos (daños a edificios, infraestructuras, instalaciones, etc.) y costes indirectos (daños a interrupciones de tráfico, pérdida de actividad laboral, etc.). Pero no parece existir acuerdo a la hora de evaluar los tres conceptos que influyen en el daño (frecuencia, velocidad y calado), incluso algunos países añaden un cuarto concepto que es la duración de la inundación, que en Gipuzkoa no tiene tanta importancia al tratarse de inundaciones de duraciones siempre inferiores a un día.


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En este sentido, se puede indicar: Nivel del agua: maca la gravedad de los daños materiales. Niveles mayores de 0.8-1 m suelen implicar daños totales. En función de los calados y los períodos de retorno se pueden distinguir las siguientes zonas de riesgo. o

o

o

Zonas de riesgo bajo: calado reducido (<0.4m) y período de retorno mayor de 25 años. Zonas de riesgo medio: calado intermedio (entre 0.4 y 0.8 m) y período de retorno superior a 100 años, o calado reducido (<0.4m) y período de retorno inferior a 25 años. Zonas de riesgo alto: calado intermedio o alto (>0.8m) y período de retorno inferior a 100 años.

Velocidad: es un indicador de los daños, tanto materiales como humanos. Una velocidad superior a 1m/s significa un riesgo alto. Combinando nivel de agua y velocidad se obtiene el concepto de peligrosidad de la inundación que, según criterios de la ASCE tiene tres niveles: o

o

o

No peligrosidad: altura de inundación menor de 1m y el producto de altura (m) por velocidad (m/s) menor de 0.7. Peligrosidad media o peligro para las vidas humanas: altura de la inundación mayor de 1m, o producto de altura (m) por velocidad (m/s) mayor de 0.7. Peligrosidad alta o peligro para los edificios y estructuras: altura mayor de 3.6m, o producto de altura (m) por velocidad (m/s) mayor de 6.

Por otro lado y a la hora de cuantificar el riesgo, un criterio de ordenación de zonas inundables establecido en el año 1993 por el Cedex era la de diferenciar en la llanura de inundación dos zonas: a) La zona inundable. b) La vía de intenso desagüe según el criterio americano.


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La zona inundable es la zona que queda dentro de la llanura de inundación fuera de la vía de intenso desagüe. Dentro de esta zona inundable se puede también zonificar en zona de inundación peligrosa y zona de inundación no peligrosa, de acuerdo con la figura que se indica a continuación.

La zona de inundación peligrosa, fuera de la vía de intenso desagüe debe de cumplir como mínimo uno de los siguientes criterios. o o o

Calado > 1 mts Velocidad > 1m/s Calado x Velocidad > 0.5 m 2 /s


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De acuerdo con ello se puede establecer el siguiente gráfico:

En este sentido, el Cedex está preparando una guía técnica sobre gestión y ordenación de zonas inundables. Por lo tanto y como conclusión, en Gipuzkoa en la situación actual existen unos planos en donde se reflejan las manchas de inundación que deben de ser corregidas con una topografía base adecuada, y con pequeñas correcciones en las zonas de solape de estudios independientes, zonas de estuario y confluencia de ríos. A partir de estos planos y estudiando las variables calado y velocidad en cada margen, parece necesario definir la vía de intenso desagüe y las zonas de inundación peligrosa para los diferentes períodos de retorno de cálculo (10, 100, 500 años). A partir de aquí y de acuerdo con la Nueva Propuesta de Directiva Europea se hace preciso definir los mapas de riesgo o de daños potenciales de acuerdo con la metodología existente en otros países europeos. Por último se debe de fijar el criterio de grado de protección deseado o alcanzable y pasar a definir las medidas que ello conlleva, tanto a nivel estructural como de limitación del uso del suelo o preventivas de control del uso general en la cuenca hidrográfica.


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Monografia-Sequías e Inundaciones-ESTRATEGIA AGUA

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