Propuesta de aplicación de tecnología japonesa para la reducción del riesgo por huaycos en Perú

Los resultados de la última investigación de la especialista en riesgos geológicos PhD Sandra Villacorta han sido publicados en un articulo internacional, al cual pueden acceder aquí. Se trata de una iniciativa que busca aplicar la tecnología japonesa denominada SABO para la reducción del riesgo por flujos de detritos (huaycos) en Chosica, popular sector de la región de Lima Metropolitana (Perú).

 ANTECEDENTES

Los grandes flujos de escombros en las quebradas de pendientes escarpadas que desembocan en el río Rímac, en el área metropolitana de Lima (capital peruana), han causado considerables pérdidas humanas y de propiedades. Las características temporales, espaciales y volumétricas de los huaycos son difíciles de predecir, y es de suma importancia que se encuentren soluciones de gestión alcanzables para reducir el impacto de estos eventos catastróficos. El costo emocional y económico que estos eventos causan a una región cada vez más densamente poblada de América del Sur es devastador. Para abordar este problema, se ha investigado la aplicación de tecnología japonesa avanzada (SABO), utilizando un modelo geomorfológico para desarrollar un plan de implementación. La cuenca de la quebrada Rayos de Sol en Chosica fue seleccionada como piloto para desarrollar la propuesta, ya que se considera de alto riesgo debido a la presencia de flujos de escombros antiguos y flujos recientes en 2012, 2015 y 2017. Este estudio combina el mapeo geológico y geomorfológico y el modelado numérico de la evolución hidráulica y del relieve. La implementación de un Plan Maestro SABO basado en la evaluación multidisciplinaria de escenarios de peligro, permitirá la implementación de acciones de mitigación factibles. 

LA TECNOLOGÍA SABO

SABO en japonés significa “control de la erosión” y con ese nombre se conoce la tecnología introducida en el Japón en 1860 por especialistas holandeses y posteriormente perfeccionada con apoyo de expertos suizos y alemanes. Actualmente el término SABO en Japón incluye todos los trabajos de prevención y mitigación de movimientos en masa, considerando la influencia futura de las medidas de control adoptadas con énfasis en la calidad de dichas medidas. La propuesta central de dicha tecnología es construir obras y evaluar como evolucionan en el tiempo previendo sus fallos. La tecnología SABO se ha aplicado con éxito en Japón y otros países en áreas con pendientes cortas y empinadas, similares a las condiciones que rodean la capital peruana. 

LA PROPUESTA 

Se escogió un área vulnerable de Lima Metropolitana por el elevado riesgo concentrado allí. Rayos de sol fue uno de los lugares más afectados por los huaycos acaecidos el 23 de marzo del 2015 en Chosica produciéndose allí la muerte de 09 personas. El proyecto busca atender eficientemente la problemática de los huaycos en Chosica con una gestión integral de la micro cuenca de la quebrada Rayos de Sol.

En un primer momento del estudio, la propuesta preliminar se presentó en el curso internacional “Disaster Management for Landslide and Sediment-Related Disasters (triggered by heavy rainfall, earthquake and volcanic activity), organizado por JICA en el 2015. El plan preliminar fue evaluada por especialistas japoneses del SABO and Landslide Technical Center (Japón). La infraestructura planificada estaría situadas por encima de la zona urbana.

En el 2015, Sandra Villacorta y otros expertos del Servicio Geológico del Perú (INGEMMET) elaboraron un informe que explicaba la dinámica de los huaycos de Chosica. El documento sirvió de base para el de estudio de análisis de riesgo de CENEPRED y el de poblaciones vulnerables de la ANA. Fundamentó ademas la decisión del Ministerio de Vivienda de trasladar, en una primera etapa, a 140 familias del sector.

En el 2016 esta propuesta fue presentada a la comunidad cientifica peruana y al gobierno peruano a fin de promover su aplicacion en el Perú en la reducción del impacto de flujos de detritos en la región de Lima Metropolitana. Aunque la puesta en marcha de una estructura SABO suele ser muy costosa, la profesional peruana cree que con apoyo internacional podría aplicarse un proyecto piloto en Perú para medir su eficacia. 

Entre el 2017 y 2019, la especialista profundizó la investigación evaluando la propuestas con profesionales internacionales de Australia, España y Japón. El resultado se ha publicado en el artículo siguiente.

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EL INDECI Y EL SISTEMA NACIONAL DE DEFENSA CIVIL

El Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), es la institución, rectora y líder del Sistema de Defensa Civil del Perú. Es el ente encargado de la organización de la población, coordinación, planeamiento y control de las actividades de defensa civil, las cuales estan en armonía con la política de prevención de desastres del Estado Peruano.

Desde su creación en 1970, el INDECI ha promovido la cultura de prevención de desastres en el Perú a través de un conjunto de normas, planes estratégicos, doctrinas y lineamientos que continuamente  se van actualizando con la finalidad de reducir el riesgo por desastres en el Perú.

Para el desarrollo de sus actividades, el INDECI cuenta con el apoyo de todas las instituciones del estado, las cuales conforman el SINAGERD.

¿Qué es el SINAGERD?
Es el conjunto interrelacionado de organismos del Sector Público y No Público, incluyendo las normas, recursos y doctrinas orientadas a la protección de la población. El fin es el de prestar ayuda oportuna y adecuada a la población afectada por desastres, hasta que estas alcancen las condiciones básicas de rehabilitación que permitan continuar con el desarrollo de sus actividades económicas y sociales.

Pueden encontrar más información acerca del INDECI en su página web institucional.

Estratigrafía aplicada para la reconstrucción de paleo-eventos en el delta del río Brisbane (Bahía de Moreton, Australia)

En este post se resume un interesante estudio realizado por el Dr. Ken Evans junto con un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Queensland (Australia).

Figura 1. Mapa de ubicación. Los contornos batimé-
tricos se muestran en metros. Tomado de: Evans et
al.  1992

La investigación se centró en analizar la historia geológica cuaternaria del frente y delta del río Brisbane en la bahía Moreton (Queensland, Australia). Para ello se desarrolló una investigación geomorfológica y la interpretación de registros estratigráficos y  sísmicos.

El río Brisbane forma el lecho marino de la bahía Moreton, ubicada en Queensland en la costa este de Australia, desde la isla St. Helena en el sur, la isla Mud en el este, hasta la bahía Bramble en el noroeste. En la bahía de Bramble, la prodelta se fusiona con la llanura subacuática del delta del río Pine. Los fondos marinos resultantes de este desarrollo comprenden una superficie plana submarina sobre el área de estudio (Fig. 1).

Durante el último episodio glacial importante, la bahía fue expuesta y erosionada por flujos torrenciales. En la subsiguiente transgresión marina post-glacial, los paleo-canales de los ríos Brisbane y Pine se rellenaron de lodo. El nivel del mar continuó subiendo hasta hace unos 6500 años y desde entonces ha persistido en una posición alta.

Fig.2. Sección transversal esquemática que muestra las secuencias
 sísmicas en  el área de estudio.

Por 9000 años B.P. El río Brisbane era un estuario amplio de hasta 5 km de ancho que se extendía por el área de estudio (Stage C, Fig. 2).
Se reconocieron ocho reflectores sísmicos principales y se definieron seis secuencias sísmicas. Estas últimas  representan cinco sistemas de niveles elevados y un sistema de transgresiones. Las relaciones entre eustatismo y el tipo de tracto del sistema se aplicaron a las curvas glacio-eustáticas del nivel del mar para determinar las edades relativas de las secuencias en la Bahía Moreton.

Las unidades sísmicas Bf y Bw comprenden rocas frescas y meteorizadas respectivamente, y representan el substrato de la Cuenca del Nambour (Mesozoico) y de la Cuenca del Petrie (Terciario).

Las características de las secuencias sísmicas más antiguas del frente del delta del río Brisbane y prodelta se repiten anteriormente en las secuencias sísmicas más jóvenes. Un estudio del presente episodio de sistemas de deposición da una indicación de la geomorfología y la litología de las secuencias más antiguas y los regímenes de energía en los que se depositaron. El principio de uniformismo puede aplicarse para describir la estratigrafía cuaternaria del delta del río Brisbane.

Fig. 3. Cuatro etapas de inundaciones de la paleo-llanura
 junto al mar, desde que comenzó la transgresión más
 reciente (alrededor de 18 000 años BP). El aumento de la
 tasa de inundación hacia las últimas etapas de la 
transgresión  se ilustra por la expansión del agua de
 mar que se  produjo entre los 9000 y 8000 años B.P.

El método de secuencia estratigráfica se puede aplicar a los paquetes de sedimentos depositados en el Cuaternario tardío como resultado de las fluctuaciones del nivel del mar de alta frecuencia. Cuatro secuencias separadas debajo del Postglacial fueron reconocidas, definidas y asignadas a edades inferidas. Estas secuencias no se pueden correlacionar globalmente de la misma manera que los ciclos / secuencias de orden inferior, que se han definido de forma cronológica y bioestratigráfica. Sin embargo, es posible que exista una correlación global limitada debido a que se ha reconocido un tramo de sistemas de alto nivel sobre una superficie de pleisteceno en muchos sitios de latitudes medias y bajas.

Los resultados mostraron la aplicación de la estratigrafía secuencial a las fluctuaciones de alta frecuencia del nivel del mar. El sistema estratigráfico establecido en el contexto de la estratigrafía de secuencias proporcionó una referencia para otros trabajos realizados en dicha región. Durante el Cuaternario, la deposición de sedimentos en la bahía de Moreton fue controlada por las fluctuaciones del nivel del mar, la migración de canales y la paleotopografía. Hubo al menos cuatro episodios de sedimentación antes del último período glacial, más el presente episodio post-glacial. Los períodos de bajo nivel del mar ocurrieron entre los altos y el lecho marino expuesto y erosionado.

Como citar el artículo:

Evans, K. G., Stephens, A. W., & Shorten, G. G. (1992). Quaternary sequence stratigraphy of the Brisbane river delta, Moreton Bay, Australia. Marine Geology, 107(1-2), 61-79.

Pueden descargar el artículo completo aquí.

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Comprendiendo los procesos costeros para ayudar con el manejo de la erosión costera en Darwin Harbour (Territorio del Norte, Australia)

Fig 1. Ubicación del área de estudio. Tomado de:
Tonyes et. al, 2017

En este post resumimos un estudio realizado por un equipo de investigadores australianos de la Universidad de Charles Darwin del cual formó parte el Dr. Ken Evans, profesional de dicha casa de estudios y de Surface Water and Erosion Solutions. 

La investigación se centra en analizar el caso de la erosión costera que amenaza la infraestructura pública y privadaen Darwin Harbour (Territorio del Norte, Australia; figura1), para ayudar con la prevención de desastres de ese tipo. Este es uno de los principales problemas a lo largo de las playas portuarias de Australia por tal razón el estudio del transporte de sedimentos ha sido esencial para identificar los desafíos que enfrentan las autoridades australianas. 

Darwin Harbour, esta ubicado en la zona tropical de Australia y es considerado un estuario casi inalterado. Este sector es propenso a los ciclones y  variación de la macro-marea semi-diurna en el puerto alcanza hasta 8 m con un rango de marea promedio de 3.7 m. 

La morfología del sitio consiste en playas de arena entre acantilados costeros, bancos de arena, plataformas de orilla rocosa, planicies de marea y franjas de manglar. 

En el estudio se utilizó un modelo hidrodinámico de elementos finitos promediado en dos dimensiones (RMA-2), junto con un modelo de transporte de sedimentos (RMA-11) de Resource Modeling Associates, para inferir las fuentes y las áreas de sedimentación de arena en el puerto. Las distribuciones de tamaño de grano y el análisis geoquímico también se utilizaron para caracterizar la arena y sus fuentes de orígen. 

Fig 2. Sedimentación de arena en las playas del puerto de
Darwin   2012-2013.  Tomado de: Tonyes et. al, 2017)

Los resultados iniciales muestran que la arena de la playa es en su mayoría de origen marino (principalmente en las partes septentrionales de las playas occidental y oriental)  con pequeños aportes de arena de los ríos (figura2). Las fuentes de arena suplementarias potenciales son los materiales erosionados de las plataformas de la costa y los acantilados rocosos. 

Debido al rápido desarrollo en Darwin Harbor, este estudio es fundamental para comprender los procesos de erosión de costas y apoyar en la toma de decisiones en el manejo costero. Particularmente en un macro estuario tropical.

Como citar el artículo:

Tonyes, S. G., Wasson, R. J., Munksgaard, N. C., Evans, K. G., Brinkman, R., & Williams, D. K. (2017, February). Understanding coastal processes to assist with coastal erosion management in Darwin Harbour, Northern Territory, Australia. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 55, No. 1, p. 012012). IOP Publishing.

Pueden descargar el artículo completo en pdf aquí.

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SUSCEPTIBILIDAD Y VULNERABILIDAD FÍSICA

Tomado de: 

En este post vamos a aclarar dos términos empleados en gestión de riesgo: susceptibilidad y vulnerabilidad física.

Cuando se habla de susceptibilidad se quiere abordar la posibilidad de que se genere en un territorio, un determinado proceso geológico (Cartaya et al, 2006; Roa, 2006; Villacorta et al., 2012).

En cambio, la vulnerabilidad corresponde a la predisposición de un elemento a ser afectado o a sufrir una pérdida (Cardona, 2001). Por ello, la vulnerabilidad es determinada por  los efectos de un evento geológico sobre los elementos expuestos, la cual es medible en base a los daños. En términos generales la vulnerabilidad puede clasificarse como de carácter técnico y de carácter social, siendo la primera más factible de cuantificar en términos físicos y funcionales, como por ejemplo, en pérdidas potenciales referidas a los daños o la interrupción de los servicios, a diferencia de la segunda que prácticamente sólo puede valorarse cualitativamente y en forma relativa, debido a que está relacionada con aspectos económicos, educativos, culturales, ideológicos, etc.

Tomado de: http://cambioclimatico.minam.gob.pe/

En consecuencia, un análisis de vulnerabilidad determina el nivel de exposición y la predisposición a la pérdida de un elemento o grupo de elementos ante una amenaza específica.

Los elementos bajo riesgo son el contexto social y material representado por las personas y por los recursos y servicios que pueden ser afectados por la ocurrencia de un evento, es decir, las actividades humanas, los sistemas realizados por el hombre tales como edificaciones, líneas vitales o infraestructura, centros de producción, utilidades, servicios y la gente que los utiliza.

Este tipo de evaluaciones deben ser realizadas por entidades o profesionales de diversas disciplinas. Estudios acerca de la vulnerabilidad física y funcional deben ser realizados por ingenieros, arquitectos, planificadores; y evaluaciones de la vulnerabilidad social deben ser desarrolladas en forma multidisciplinaria por parte de economistas, sociólogos, médicos, socorristas y planificadores, entre otros”.

Asimismo, la Estrategia Internacional para la Reducción de Desastres de las Naciones Unidas (UNISDR, 2009) señala que la vulnerabilidad se refiere a las características y las circunstancias de una comunidad, sistema o bien que los hacen susceptibles a los efectos dañinos de una amenaza.

Por otra parte Wilches-Chaux (1989) sostiene que una sociedad pude enfrentar distintas vulnerabilidades, entre las cuales, la vulnerabilidad física se refiere a la localización de los elementos expuestos en una zona de riesgo físico, condición provocada por la pobreza y la falta de oportunidades para una ubicación de menor riesgo.

Por lo tanto, la vulnerabilidad física se refiere a las características del elemento expuesto, mientras que la susceptibilidad a las condiciones del terreno sobre el cual están ubicados estos elementos expuestos.

En consecuencia, la vulnerabilidad física analiza la capacidad sismo-resistente de las edificaciones, el nivel de exposición de viviendas y su capacidad para soportar inundaciones, entre otros.


Literatura de interés:

Cardona, O. (2001). La necesidad de repensar de manera holística los conceptos de vulnerabilidad y riesgo. Una crítica y una revisión necesaria para la gestión. In International Work-Conference on vulnerability in Disaster Theory and practice (pp. 29-30). Wageningen, Holanda: Disaster Studies of Wageningen University and Research Centre.

CARTAYA, S.; MÉNDEZ, W.; PACHECO, H. (2006). Modelo de zonificación de la susceptibilidad a los procesos de remoción en masa a través de un sistema de información geográfica. Interciencia,  vol. 31, no 9.

EIRD/ONU (2009). “Terminología sobre reducción del riesgo de desastres” Estrategia Internacional para la Reducción de desastres de la Organización de las naciones Unidas. Ginebra, suiza

Roa, J.G.  (2006). Aproximación al mapa de susceptibilidad y amenazas por deslizamientos de la ciudad de Trujillo, Venezuela. Revista AGORA. Trujillo,(Venezuela), vol. 9, no 2.

Villacorta, S., Fidel, L., & Zavala Carrión, B. (2012). Mapa de susceptibilidad por movimientos en masa del Perú. Revista de la Asociación Geológica Argentina, 69(3), 393-399.

Wilches-Chaux, G. (1989). La vulnerabilidad Global. Publicado en Desastres, ecologismo y formación profesional. Cáp. II, SENA, Colombia.

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