zonificación de amenazas naturales en la cuenca del rÃo samalá y ...
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Baril<strong>la</strong>s-Cruz et al.sus ev<strong>en</strong>tos más catastróficos, ya que produjo un flujo piroclástico<strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rable volum<strong>en</strong> (1,5x10 7 m 3 ) que se ext<strong>en</strong>dió a más <strong>de</strong> 10km <strong>de</strong> distancia y pudo haber matado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> varios ci<strong>en</strong>tos hasta5,000 personas (Mercado et al., 1988). Una gran cantidad <strong>de</strong> trabajosci<strong>en</strong>tíficos han contribuido a ampliar el conocimi<strong>en</strong>to sobreeste activo complejo volcánico (Sapper, 1903; Sapper, 1904; Rose,1987a y b).A pesar <strong>de</strong> los gran<strong>de</strong>s ev<strong>en</strong>tos ya m<strong>en</strong>cionados, está bi<strong>en</strong> c<strong>la</strong>ropara muchos autores y para los pob<strong>la</strong>dores <strong>de</strong> <strong>la</strong> región que losmateriales volcánicos aportados a <strong>la</strong> red hidrográfica local constituy<strong>en</strong>el mayor problema hacia <strong>la</strong>s pob<strong>la</strong>ciones, infraestructura críticay actividad agríco<strong>la</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> zona, ya que año con año han ocurridoy ocurr<strong>en</strong> <strong>de</strong>structivos “flujos <strong>de</strong> lodo” que han provocado <strong>de</strong>strucción<strong>de</strong> pueblos <strong>en</strong>teros como <strong>en</strong> El Palmar <strong>en</strong>tre 1983 y 1984(5,400 habitantes afectados), daños consi<strong>de</strong>rables a <strong>la</strong> CarreteraPanamericana <strong>en</strong>tre 1988 y 1993 y am<strong>en</strong>azan con seguir perturbando<strong>la</strong> actividad socio-económica <strong>de</strong> <strong>la</strong> región. No se <strong>de</strong>scarta <strong>la</strong>posibilidad <strong>de</strong> que vuelvan a ocurrir gran<strong>de</strong>s erupciones <strong>en</strong> el complejovolcánico y por ello se sigu<strong>en</strong> monitoreando los ev<strong>en</strong>tos hidrometeorológicosperiódicos que <strong>en</strong> conjunto manti<strong>en</strong><strong>en</strong> bajo constanteam<strong>en</strong>aza a más <strong>de</strong> 300,000 personas.El diseño e implem<strong>en</strong>tación <strong>de</strong> medidas <strong>de</strong> mitigación y protecciónante los f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os <strong>de</strong> impacto (<strong>la</strong>hares e inundaciones)<strong>de</strong>be estar basado <strong>en</strong> consi<strong>de</strong>raciones técnicas emanadas <strong>de</strong> estudiosy análisis ci<strong>en</strong>tíficos, ya que hasta el mom<strong>en</strong>to, <strong>la</strong>s bordas <strong>de</strong>protección construidas <strong>en</strong> <strong>la</strong> marg<strong>en</strong> occi<strong>de</strong>ntal <strong>de</strong>l río Samalá (conun costo <strong>de</strong> hasta 100 mil dó<strong>la</strong>res) y <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> dragado <strong>en</strong>el tramo <strong>de</strong>l Pu<strong>en</strong>te “Castillo Armas” (que le cuesta al GobiernoLocal hasta 500 mil dó<strong>la</strong>res anuales) no han sido sufici<strong>en</strong>tes paracont<strong>en</strong>er<strong>la</strong>s. Al mismo tiempo, el conocimi<strong>en</strong>to <strong>de</strong> <strong>la</strong>s zonas <strong>de</strong> afectación<strong>de</strong> los difer<strong>en</strong>tes f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>os (Mapas <strong>de</strong> Am<strong>en</strong>aza) permitirá alos Organismos Nacionales <strong>la</strong> optimización <strong>de</strong> los recursos y fortalecerlos niveles <strong>de</strong> organización comunitaria y preparación anteemerg<strong>en</strong>cias <strong>de</strong> todas <strong>la</strong>s comunida<strong>de</strong>s am<strong>en</strong>azadas que, <strong>en</strong> su conjunto,pue<strong>de</strong>n sobrepasar los 120 c<strong>en</strong>tros pob<strong>la</strong>dos (<strong>en</strong>tre fincas,caseríos, al<strong>de</strong>as y ciuda<strong>de</strong>s).DESCRIPCIÓN DEL AREA DE ESTUDIOLa cu<strong>en</strong>ca <strong>de</strong>l río Samalá abarca una superficie aproximada <strong>de</strong>1,500 km 2 , <strong>en</strong> su mayoría compr<strong>en</strong>didos <strong>en</strong> el <strong>de</strong>partam<strong>en</strong>to <strong>de</strong>Retalhuleu y <strong>en</strong> m<strong>en</strong>or parte Quetzalt<strong>en</strong>ango, con una longitudmáxima <strong>de</strong> 100 km y un ancho máximo aproximado <strong>de</strong> 35 km. Estácompr<strong>en</strong>dida por <strong>la</strong>s sub-cu<strong>en</strong>cas principales Nimá I, que incluyelos ríos Nimá I, Nimá II y El Tambor, e Ixpatz. (Figura 1).METODOLOGÍAS DE ANÁLISISANÁLISIS DE LLUVIAS, CAUDALES E INUNDACIONESEN LA CUENCA DEL SAMALÁLa estimación <strong>de</strong> caudales máximos se basó <strong>en</strong> el análisis regional<strong>de</strong> 24 series <strong>de</strong> crecidas registradas <strong>en</strong> igual número <strong>de</strong> estacioneshidrométricas <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>cas <strong>de</strong> <strong>la</strong> Verti<strong>en</strong>te <strong>de</strong>l Pacífico <strong>de</strong>Guatema<strong>la</strong>. El método consiste <strong>en</strong> obt<strong>en</strong>er una ecuación que re<strong>la</strong>cioneel Caudal Máximo Medio (QMM) y el área <strong>de</strong> <strong>la</strong> cu<strong>en</strong>ca, asícomo los caudales estandarizados <strong>en</strong> función <strong>de</strong> distribuciones <strong>de</strong>frecu<strong>en</strong>cia. Se utilizaron 24 series <strong>de</strong> datos con difer<strong>en</strong>te longitud<strong>de</strong> registro (<strong>en</strong>tre 8 y 20 años) <strong>de</strong> 17 cu<strong>en</strong>cas y sub-cu<strong>en</strong>cas y <strong>la</strong>información <strong>de</strong> <strong>la</strong> estación Cantel (Cu<strong>en</strong>ca Samalá) y <strong>la</strong> estaciónCaballo B<strong>la</strong>nco (Sub-cu<strong>en</strong>ca Ocosito). Luego <strong>de</strong> <strong>la</strong> estandarización<strong>de</strong> <strong>la</strong>s series <strong>de</strong> datos utilizando 4 distribuciones <strong>de</strong> frecu<strong>en</strong>cia yajuste <strong>de</strong> curvas regionales y curvas promedio se <strong>de</strong>rivó <strong>la</strong> sigui<strong>en</strong>teecuación:Q Tr=QMM * k Trdon<strong>de</strong>: Q Tres el caudal correspondi<strong>en</strong>te a difer<strong>en</strong>tes períodos <strong>de</strong>retorno Tr; QMM es <strong>la</strong> crecida índice (<strong>en</strong> este caso 681 m 3 /s) y k Tres<strong>la</strong> crecida modu<strong>la</strong>r (o estandarizada).Para <strong>la</strong> <strong>de</strong>terminación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s p<strong>la</strong>nicies <strong>de</strong> inundación se utilizóel programa HEC-RAS, un mo<strong>de</strong>lo matemático hidro-dinámico quecalcu<strong>la</strong> <strong>la</strong>s alturas <strong>de</strong> nivel <strong>de</strong> agua <strong>en</strong> función <strong>de</strong> caudales preestablecidosa régim<strong>en</strong> perman<strong>en</strong>te y <strong>la</strong>s condiciones topográficas<strong>de</strong>l cauce natural. Se utilizaron los caudales previam<strong>en</strong>te calcu<strong>la</strong>dospara 10, 25, 50 y 100 años <strong>de</strong> recurr<strong>en</strong>cia y se <strong>de</strong>terminaron<strong>la</strong>s secciones transversales <strong>de</strong>l cauce por medio <strong>de</strong> levantami<strong>en</strong>totopográfico conv<strong>en</strong>cional. Se utilizaron a<strong>de</strong>más los coefici<strong>en</strong>tes <strong>de</strong>rugosidad <strong>de</strong> Manning (0.035 para cauce principal y 0.040 parap<strong>la</strong>nicies <strong>de</strong> inundación) y coefici<strong>en</strong>tes <strong>de</strong> contracción y expansión<strong>de</strong>l cauce (0.1 y 0.3 respectivam<strong>en</strong>te). El mo<strong>de</strong><strong>la</strong>do HEC-RAS serealizó para dos esc<strong>en</strong>arios probables: para cauce actual con bordas<strong>de</strong> protección y para cauce hipotético sin bordas.ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE LADERAS EN LA SUB-CUENCA DEL NIMÁ ISe utilizó el mo<strong>de</strong>lo Catch (<strong>de</strong>l vocablo anglo “catchm<strong>en</strong>t”que significa cu<strong>en</strong>ca) el cual es un mo<strong>de</strong>lo semi-<strong>de</strong>terminístico, es<strong>de</strong>cir, que aplica ecuaciones físicas pero ti<strong>en</strong>e una base conceptual.Este mo<strong>de</strong>lo simu<strong>la</strong> cómo se comportan <strong>la</strong>s <strong>la</strong><strong>de</strong>ras <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el punto<strong>de</strong> vista hidrológico y geodinámico. Para ello utiliza el módulo <strong>de</strong>hidrología subterránea y el <strong>de</strong> estabilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong><strong>de</strong>ras. En el primerose incluy<strong>en</strong> <strong>la</strong> zona saturada y no-saturada <strong>de</strong>l suelo y los procesos<strong>de</strong> infiltración y perco<strong>la</strong>ción. Con el segundo módulo se calcu<strong>la</strong> elFactor <strong>de</strong> Seguridad a partir <strong>de</strong>l concepto <strong>de</strong> <strong>la</strong> p<strong>en</strong>di<strong>en</strong>te infinita yutilizando como datos <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada los resultados <strong>de</strong>l primer mo<strong>de</strong>lo(<strong>de</strong> Joo<strong>de</strong> y van Steijn, 2003). Para ambos módulos se trabaja condatos <strong>de</strong> <strong>en</strong>trada tipo raster y datos numéricos al programa PCRaster(Wesseling et al., 1996), el cual es un SIG matricial que permite18