GOTA FRÍA Y MODELOS HIDRÁULICOS BIDIMENSIONALES

Recientemente se han producido en España fenómenos de "gota fría" (DANA: Depresión Aislada en Niveles Altos) que han ocasionado efectos devastadores, sobre todo, en zonas del arco mediterráneo como Murcia, Valencia, Alicante, Tarragona y Lérida. También se han visto afectadas Castilla-La Mancha, Andalucía y el sur de Madrid.

De hecho, la DANA que ha afectado al sureste de España en septiembre de 2019, ha sido considerada como la peor "gota fría" en 140 años, con lluvias de hasta 482 l/m2, desbordamiento del río Segura, pérdida de vidas humanas y más de 300.000 ha. de huerta y cítricos arruinados.

La ocurrencia de estos episodios, cada vez más frecuentes, evidencian los efectos del cambio climático. Además, según pronostican los expertos en meteorología, estos fenómenos serán cada vez más severos y persistentes.

Ante este escenario, el Gobierno de España ha adoptado medidas urgentes para paliar los daños causados por temporales y otras situaciones catastróficas, mediante su Real Decreto-Ley 11/2019.
Pero, ¿qué más podemos hacer para prevenir estas situaciones?

Desde WSP Spain, como consultora especializada en modelización hidráulica, actuamos desde la responsabilidad social y la preocupación por la defensa del medio ambiente, impulsando acciones concretas en siete (7) frentes:

• Medidas de prevención de inundaciones.
• Medidas de preparación ante inundaciones.
• Medidas de recuperación y revisión tras inundaciones.
• Medidas de protección frente a inundaciones en las cuencas hidrográficas.
• Medidas de protección frente a inundaciones en las ciudades.
• Medidas de protección frente a inundaciones en el medio agrario.
• Medidas de sensibilización y concienciación.

Con el objetivo de minimizar las consecuencias que acarrea la inundabilidad de una zona, la filosofía de trabajo de WSP centra los esfuerzos en las medidas preventivas ante inundaciones. Para ello, resulta vital cuantificar las áreas afectadas por las avenidas de diferentes periodos de retorno y establecer los niveles de riesgo ante inundación que suponen para la población. 

En este sentido, el Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables (SNCZI) es un instrumento de apoyo a la gestión del espacio fluvial, la prevención de riesgos y la planificación territorial, permitiendo visualizar los estudios de delimitación del Dominio Público Hidráulico (DPH) y los estudios de cartografía de zonas inundables, elaborados por el Ministerio y las Comunidades Autónomas. 

Para mejorar la concienciación de la población ante inundaciones e incrementar la percepción del riesgo, este visor, entre otras funciones, permite a los ciudadanos conocer la peligrosidad de una zona determinada.

La creación de cartografías de peligrosidad por riesgo de inundación y de mapas de zonas inundables, requiere modelizar el comportamiento de los cauces y sus llanuras mediante modelos matemáticos hidrodinámicos.

Tradicionalmente, los modelos de simulación hidráulica más conocidos y utilizados son los de análisis unidimensional (1D). Sin embargo, estos modelos suponen el flujo en la dirección del cauce y obtienen un único valor de cota de agua y velocidad en toda la sección analizada, presentando limitaciones para modelizar adecuadamente el comportamiento de zonas inundables.

Frente a los modelos unidimensionales (1D), los modelos bidimensionales (2D) tienen en consideración las variaciones en el plano horizontal, promediando los valores para la columna vertical, son más estables y se ajustan más a la realidad en el cálculo de llanuras de inundación.

En la actualidad, nuestros especialistas hidráulicos en WSP Spain estan apostando por el uso de modelos de simulación hidráulica bidimensionales (2D) como el "Iber", junto con el empleo de herramientas GIS como instrumentos imprescindibles para la prevención de inundaciones. Gracias a ellos, podemos realizar modelizaciones bidimensionales del flujo en lámina libre en aguas poco profundas, resultando especialmente útiles para la definición de zonas inundables y la elaboración de mapas de peligrosidad.

Los criterios de peligrosidad, por lo general, persiguen definir una magnitud del calado y/o velocidad del agua para los cuales una zona se encuentra expuesta a un cierto nivel de peligrosidad. Suele ser habitual emplear tres criterios:

• Por calado (nivel máximo de agua).
• Por velocidad (asociado al arrastre de personas y vehículos).
• Producto de ambos (asociado a la inestabilidad del peatón).

En concreto, el modelo "Iber" nos permite definir la peligrosidad según la legislación española (Real Decreto 9/2008 de Modificación del Reglamento del Dominio Público Hidráulico), es decir, considerando que pueden producirse graves daños sobre las personas y los bienes cuando las condiciones hidráulicas durante la avenida satisfagan uno o más de los siguientes criterios:

• Que el calado sea superior a 1 m.
• Que la velocidad sea superior a 1 m/s.
• Que el producto de ambas variables sea superior a 0,5 m2/s.

Para concluir, desde WSP Spain animamos a todos los lectores a utilizar su potencial en ingeniería en aras de contribuir a la minimización de las consecuencias que el cambio climático, con fenómenos como la DANA o la elevación del nivel mar, están produciendo en los diferentes países en los que trabajamos.

No importa en qué fase o escenario ante inundaciones actuemos como expertos: prevención, concienciación, protección o recuperación. Lo realmente crucial es conseguir una actitud proactiva de la sociedad, para preservar nuestro entorno en beneficio de todos.