Evaluación de amenaza por inundación del Río Únete en el casco ur

•

SIN SIGLA

Lusbin CABALLERO GONZALEZ

31/1/2024

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
8-9-2018
Evaluación de amenaza por inundación del Río Únete en el casco Evaluación de amenaza por inundación del Río Únete en el casco
urbano del municipio de Aguazul Casanare urbano del municipio de Aguazul Casanare
Laura Daniela Jácome Hernandez
Universidad de La Salle, Bogotá
Rafael Andrés Muñoz Quintero
Universidad de La Salle, Bogotá
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Únete en el casco urbano del municipio de Aguazul Casanare. Retrieved from
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EVALUACIÓN DE AMENAZA POR INUNDACIÓN DEL RÍO UNETE EN EL CASCO
URBANO DEL MUNICIPIO DE AGUAZUL – CASANARE

LAURA DANIELA JÁCOME HERNANDEZ
RAFAEL ANDRÉS MUÑOZ QUINTERO

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
BOGOTÁ D.C
2018

EVALUACIÓN DE AMENAZA POR INUNDACIÓN DEL RÍO UNETE EN EL CASCO
URBANO DEL MUNICIPIO DE AGUAZUL – CASANARE

LAURA DANIELA JÁCOME HERNANDEZ
RAFAEL ANDRÉS MUÑOZ QUINTERO

Trabajo de grado de grado presentado como requisito parcial
para optar al título de ingeniero civil.

DIRECTOR TEMÁTICO
ING. ALEJANDRO FRANCO ROJAS

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
BOGOTÁ D.C
2018

Nota de Aceptación:

Ing. Alejandro Franco Rojas
Director

Firma del Jurado 1

Firma del Jurado 2

Bogotá D.C, 09 agosto de 2018.
AGRADECIMIENTOS

Queremos agradecer nuestro trabajo y dedicación a este proyecto a todas las personas que
creyeron en nosotros y nos apoyaron en el camino, en primer lugar a Dios por permitirnos
culminar este proyecto y darnos salud para cumplir cada tarea propuesta a lo largo de este
proceso, gracias a la Universidad de la Salle por la formarnos como profesionales éticos listos
para ejercer nuestros deberes con compromiso, humildad y rectitud, a los profesores del programa
de ingeniería civil por compartir su conocimiento, especialmente al ingeniero Alejandro Franco
Rojas por dedicar su tiempo y acompañarnos con su dedicación y paciencia en el desarrollo del
presente trabajo.
A nuestros padres por brindarnos su amor y apoyo en cada paso de nuestra carrera y
nuestras vidas; educarnos y cuidar de nosotros incondicionalmente, a nuestros hermanos por
creer en nosotros y ser nuestro ejemplo a seguir, a nuestros amigos con los que conformamos un
excelente equipo de trabajo y estuvieron animándonos a lo largo de toda la carrera. Finalmente,
a nuestro amigo Mateo Madera Sánchez por compartir su tiempo y conocimiento con nosotros.

Tabla de contenido

1. Introducción ................................................................................................................... 1
2. Resumen del proyecto ................................................................................................... 2
3. Descripción del proyecto ............................................................................................... 3
3.1 Planteamiento del problema ..................................................................................... 3
3.2 Formulación del problema ....................................................................................... 4
3.3 Justificación ............................................................................................................. 4
3.4 Delimitación del proyecto ........................................................................................ 5
4. Objetivos ........................................................................................................................ 7
4.1 Objetivo general ....................................................................................................... 7
4.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 7
5. Marco referencial .......................................................................................................... 8
5.1 Antecedentes históricos ........................................................................................... 8
5.2 Marco teórico-conceptual ...................................................................................... 16
5.3 Marco legal ............................................................................................................ 38
6. Metodología ................................................................................................................. 43
7. Trabajo ingenieril ........................................................................................................ 44
7.1 Recopilación de información ................................................................................. 44
7.1.1 Coeficiente de rugosidad de Manning ............................................................ 44
7.1.2 Registros de caudales...................................................................................... 48
7.1.3 Calculo de probabilidad de tiempos de retorno .................................................... 49
7.1.4 Hidrogramas ......................................................................................................... 59
7.1.5 Topografía ............................................................................................................ 67
7.2 Evaluación de amenaza y vulnerabilidad mediante encuestas ............................... 70
7.3 Identificación de estructuras hidráulicas para control de inundaciones................. 82
7.4 Creación del modelo de elevación digital .............................................................. 83
7.5 Iber ......................................................................................................................... 87
8. Resultados de la modelación hidráulica .................................................................... 92
8.1 Mapas de profundidad ........................................................................................... 92
8.2 Mapas de velocidad ............................................................................................... 96
8.3 Amenaza ................................................................................................................ 98

8.3.1 Mapa de área según la frecuencia ................................................................... 99
8.3.2 Mapas de intensidad .....................................................................................
100
8.4 Mapas de amenaza parciales ................................................................................ 105
8.5 Mapa de amenaza definitivo ................................................................................ 108
9. Análisis de resultados ................................................................................................ 109
9.1 Fotografías aéreas ................................................................................................ 110
9.2 Amenaza vs Encuestas .............................................................................................. 113
9.3 Propuesta de mitigación ............................................................................................ 114
10. Conclusiones .............................................................................................................. 116
11. Bibliografía ................................................................................................................ 118
11.1 Libros .................................................................................................................... 118
11.2 Revistas ................................................................................................................. 118
11.3 Cibergrafía ............................................................................................................ 119

Listado de ilustraciones
Ilustración 1. Río Unete. ....................................................................................................... 6
Ilustración 2. Tramo a evaluar. ............................................................................................. 7
Ilustración 3.Puente sobre el río Unete ............................................................................... 10
Ilustración 4. Mapa de riesgos y amenazas de Aguazul ..................................................... 16
Ilustración 5. Los tres conceptos fundamentales en la gestión del riesgo. ......................... 19
Ilustración 6. Modelo de análisis de riesgo. ........................................................................ 20
Ilustración 7. Clasificación de amenaza según el origen. ................................................... 21
Ilustración 8. Variables para realizar el análisis de amenazas. ........................................... 22
Ilustración 9. Identificación de amenazas: Regla práctica. ................................................. 24
Ilustración 10. Estructura sobre el marco institucional del Sistema Nacional de Gestión del
Riesgo de Desastre. .............................................................................................................. 34
Ilustración 11. Modelación hidráulica Iber (red triangular). ............................................... 36
Ilustración 12. Amenazas por geodinámica externa. .......................................................... 42
Ilustración 13. Información para cálculo de pendiente. ...................................................... 45
Ilustración 14. Sección transversal Río Unete. ................................................................... 46
Ilustración 15. Ubicación estación Los Esteros. ................................................................. 49
Ilustración 16. Histograma de caudales máximos 1975-2015. ........................................... 50
Ilustración 17. Distribuciones de probabilidad. .................................................................. 59
Ilustración 18. Hidrograma unitario triangular. .................................................................. 62
Ilustración 19. Hidrograma unitario .................................................................................... 63
Ilustración 20. Hidrograma unitario adimensional. ............................................................ 65
Ilustración 21. Hidrogramas periodos de retorno propuestos. ............................................ 66
Ilustración 22. Armados topografía. ................................................................................... 67
Ilustración 23. Secciones transversales. .............................................................................. 68
Ilustración 24. Sección transversal 3................................................................................... 69
Ilustración 25. Sección transversal 7................................................................................... 69
Ilustración 26. Sección transversal 11................................................................................. 70
Ilustración 27. Sección transversal 12................................................................................. 70
Ilustración 28. Formato de encuesta. .................................................................................. 72
Ilustración 29. Ubicación de encuestas. .............................................................................. 77
Ilustración 30. Clasificación de amenaza. ........................................................................... 80
Ilustración 31. Mapa de amenaza por inundación del río Unete a partir de encuestas. ...... 81
Ilustración 32. Localización del muro de contención. ........................................................ 82
Ilustración 33. Hexápodos. ................................................................................................. 83
Ilustración 34. Muro de contención. ................................................................................... 83
Ilustración 35. Polígono de estudio. .................................................................................... 84
Ilustración 36. DEM y topografía. ...................................................................................... 84
Ilustración 37.Raster a puntos. ............................................................................................ 85
Ilustración 38. Unión de topografía y DEM. ...................................................................... 85
Ilustración 39. TIN. ............................................................................................................. 86
Ilustración 40. Modelo de elevación digital definitivo. ...................................................... 86
Ilustración 41. Usos de suelo. ............................................................................................. 87

Ilustración 42. Creación archivo RTIN. .............................................................................. 88
Ilustración 43. Malla generada por Iber. ............................................................................. 88
Ilustración 44. Detalle malla. .............................................................................................. 89
Ilustración 45. Ingreso hidrograma periodo de retorno 1,3 años. ....................................... 89
Ilustración 46. Condición inicial profundidad 0,55m. ........................................................ 90
Ilustración 47. Asignación coeficiente de rugosidad de Manning. ..................................... 91
Ilustración 48. Tiempo máximo de simulación. .................................................................. 91
Ilustración 49. Localización muro de contención. .............................................................. 92
Ilustración 50. Peligrosidad personalizada.......................................................................... 92
Ilustración 51. Mapa de profundidad periodo de retorno 1.3 años. .................................... 93
Ilustración 52. Mapa de profundidad tiempo de retorno 10 años. ...................................... 94
Ilustración 53. Mapa de profundidad tiempo de retorno 50 años. ...................................... 94
Ilustración 54. Mapa de Profundidad tiempo de retorno 200 años. .................................... 95
Ilustración 55. Mapa de
velocidad tiempo de retorno 1.3 años. ......................................... 96
Ilustración 56. Mapa de Velocidad tiempo de retorno 10 años. ......................................... 97
Ilustración 57. Mapa de Velocidad tiempo de retorno 50 años. ......................................... 97
Ilustración 58. Mapa de Velocidad tiempo de retorno 200 años. ....................................... 98
Ilustración 59. Mapa de área según frecuencia. ................................................................ 100
Ilustración 60. Mapa de intensidad tiempo de retorno 1.3 años. ...................................... 101
Ilustración 61. Mapa de Intensidad tiempo de retorno 10 años. ....................................... 102
Ilustración 62. Mapa de Intensidad tiempo de retorno 50 años. ....................................... 103
Ilustración 63. Mapa de Intensidad tiempo de retorno 200 años. ..................................... 104
Ilustración 64. Mapa de Amenaza tiempo de retorno 1.3 años. ........................................ 106
Ilustración 65. Mapa de Amenaza tiempo de retorno 10 años. ......................................... 106
Ilustración 66. Mapa de Amenaza tiempo de retorno 50 años. ......................................... 107
Ilustración 67. Mapa de Amenaza tiempo de retorno 200 años. ....................................... 107
Ilustración 68. Mapa de amenaza por inundación Aguazul. ............................................. 108
Ilustración 69. Fotografía aérea año 2004. ........................................................................ 110
Ilustración 70. Fotografía aérea año 2004. ........................................................................ 111
Ilustración 71. Fotografía aérea año 1995. ........................................................................ 112
Ilustración 72. Fotografía aérea año 1992. ........................................................................ 113
Ilustración 73. Propuestas de mitigación .......................................................................... 115

Listado de tablas
Tabla 1. Calificación de la frecuencia. ................................................................................ 25
Tabla 2. Periodos de retorno. ............................................................................................... 25
Tabla 3. Calificación de la intensidad.................................................................................. 27
Tabla 4. Intensidad de inundación ....................................................................................... 28
Tabla 5. Porcentaje y calificación del territorio afectado .................................................... 29
Tabla 6. Calificación de amenazas. ..................................................................................... 30
Tabla 7. Comparación de modelos físicos y modelos numéricos. ....................................... 37
Tabla 8. Limitaciones de modelos físicos y modelos numéricos. ....................................... 38
Tabla 9. Limitaciones prácticas de modelos físicos y modelos numéricos. ........................ 38
Tabla 10. Velocidad Flowtracker. ....................................................................................... 46
Tabla 11. Calculo de caudal. ............................................................................................... 47
Tabla 12. Probabilidad empírica años 1975-2015. .............................................................. 51
Tabla 13.Parametros. ........................................................................................................... 52
Tabla 14. Probabilidades de ocurrencia. .............................................................................. 52
Tabla 15. Parámetros. .......................................................................................................... 54
Tabla 16. Probabilidad Pearson tipo III. .............................................................................. 55
Tabla 17. Caudales de diseño. ............................................................................................. 57
Tabla 18.Probabilidades de ocurrencia. ............................................................................... 58
Tabla 19. Hidrograma triangular. ........................................................................................ 62
Tabla 20. Hidrograma unitario. ........................................................................................... 62
Tabla 21. Hidrograma unitario adimensional. ..................................................................... 64
Tabla 22. Hidrogramas para distintos periodos de retorno. ................................................. 65
Tabla 23. ¿Se ha inundado su casa?..................................................................................... 72
Tabla 24. ¿Cuantas veces se ha inundado? .......................................................................... 73
Tabla 25. ¿Cada cuánto se inunda? ..................................................................................... 73
Tabla 26. ¿Se inunda el patio o la vivienda? ....................................................................... 74
Tabla 27. ¿Altura alcanzada por el agua? ............................................................................ 74
Tabla 28. ¿Ha tenido pérdidas a causa de las inundaciones? .............................................. 75
Tabla 29. ¿Qué tipo de perdidas ha tenido? ......................................................................... 75
Tabla 30. ¿Cuándo fue la última vez que se inundó? .......................................................... 76
Tabla 31. Profundidad. ........................................................................................................ 77
Tabla 32. Frecuencia. ........................................................................................................... 78
Tabla 33. Ultima vez que ocurrió el evento. ........................................................................ 78
Tabla 34. Tabla de atributos Arcgis. .................................................................................... 79
Tabla 35. Calificación territorio afectado. ........................................................................... 99
Tabla 36. Calificación de amenaza. ................................................................................... 105
Tabla 37. Área de amenaza. ............................................................................................... 109

1. Introducción
Colombia es un país en el cual la ubicación de algunos de sus municipios y ciudades
permite que se creen zonas de amenaza ante distintos fenómenos naturales que pueden perjudicar
a la población que se encuentre expuesta a estos.
En este proyecto se evaluó el nivel de amenaza al cual se encuentra expuesto el municipio
de Aguazul en el departamento de Casanare debido a la inundación por el desbordamiento del
río Unete, para el desarrollo de este proyecto se tuvieron dos etapas; la primera de ellas consistió
en la toma de datos en campo (topografía, encuestas, fotografías) y la segunda que se compone
del procesamiento de la información (cálculo de topografía, cálculo de coeficiente de rugosidad
de Manning, construcción de modelos de distribución de probabilidad, construcción de
hidrogramas, análisis de encuestas, entre otros) y del desarrollo del modelo hidráulico en el
software Iber.
Las inundaciones son uno de los fenómenos amenazantes que más afecta a la población del
país según el Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático (IDIGER) que
menciona: “Históricamente en el país, la principal amenaza hidrometereológica generadora de
daños económicos y población afectada es la inundación”.
Por otro lado, el municipio de Aguazul cuenta con antecedentes que permiten
identificar
esta problemática, debido a esto se realiza este proyecto como apoyo a las autoridades
competentes en la toma de decisiones para minimizar los posibles daños futuros debidos a la
amenaza de inundación por desbordamiento del río Unete en el casco urbano del municipio de
Aguazul.
2

Para el desarrollo de los mapas de inundación se empleó el software Iber (2D), en el cual
la precisión de los datos obtenidos es mayor respecto a la de un software de modelación hidráulica
en una dimensión, debido a que tiene en cuenta la dirección del vector de velocidad y permite
predecir de forma más exacta las zonas de inundación.
2. Resumen del proyecto

El municipio de Aguazul está localizado en el departamento de Casanare, a 27 km de
la ciudad de Yopal. Su extensión total es de 148 Km2 de las cuales 4,23 km2 son de la zona
urbano y los restantes 143,77 km2 pertenecen a la zona rural, cuenta con tres fuetes hídricas
principales, los ríos Cusiana, Unete y Charte.

En el municipio de Aguazul se ha evidenciado históricamente la amenaza generada por
el río Unete a causa del desbordamiento e inundaciones que provoca este sobre cabecera del
municipio produciendo un fuerte impacto en la población, la economía y la infraestructura
de la zona. Los mayores desastres evidenciados en el municipio se deben a las fuertes
precipitaciones que se presentan en temporada invernal causando el desbordamiento del río.

Por medio del modelo hidráulico desarrollado utilizando el software Iber se
determinaron las zonas que se encuentran en amenazan por el desbordamiento del río Unete
para construir mapas de inundación y zonificar las áreas disponibles para el asentamiento
urbano.

El desarrollo del proyecto tuvo en cuenta dos etapas, en primer lugar el trabajo
realizado en campo para obtener la información de topografía y batimetría del río Unete a su
vez se empleó como información secundaria los registros de caudales obtenidos a partir de
3

la estación hidrológica Los Esteros ubicada en el municipio de Aguazul – Casanare, los
antecedentes registrados de la base de datos Desinventar y proyectos relacionados con el
tema; esto con el fin de realizar la modelación hidráulica que permitió determinar el grado
de amenaza en que se encuentra el municipio de estudio.
3. Descripción del proyecto

3.1 Planteamiento del problema

A través de los años el municipio de Aguazul y municipios cercanos a este se han visto
seriamente afectados por las inundaciones generadas por el desbordamiento continuo del río
Unete dejando cientos de familias afectadas además del daño ocasionado a la infraestructura
vial como puentes o carreteras principales y las mismas viviendas.

Según el Plan De Emergencias del Municipio de Maní - Casanare una de las
principales razones que desenlazan las inundaciones sobre el departamento de Casanare se
debe a los cambios que se han presentado en el curso natural del río Unete debido a la
explotación sin control de los recursos naturales y la extracción de material del lecho del río
que han creado una zona de riesgo por desbordamiento generando a su vez condiciones de
inestabilidad por la mínima resistencia que presentan las bancas y bordes del río puesto a sus
características geológicas de un suelo no consolidado y en continuo transporte de material
por las corrientes hídricas y eólicas, además de la escasa cobertura vegetal en la zona que
deja descubierto terrenos planos susceptibles a inundaciones por el cauce creciente del río
Unete.

Así mismo, las fuertes precipitaciones en temporada invernal principalmente entre los
meses de abril a octubre generan un aumento significativo en el nivel del río en periodos de
tiempo cortos ocasionando el desbordamiento de este; de acuerdo con la Corporación
Autónoma Regional de la Orinoquia el municipio de Aguazul tiene áreas que alcanzan una
clasificación crítica (altamente susceptible) a inundaciones, sin embargo, el municipio ha
desarrollado un plan de emergencia que se centra principalmente de prevenir un desastre
asociado a fenómenos de sismicidad, restando importancia a lo que debería ser el enfoque
primordial de prevenir o mitigar fenómenos de inundación.

En vista de la ausencia de acciones para mitigar y controlar los problemas asociados a
inundaciones que tanto afectan a la comunidad se desarrolla este proyecto con miras a evaluar
y diagnosticar las amenazas además de delimitar la extensión de inundación causada por el
desbordamiento del río Unete a las cuales se encuentra expuesto el municipio de Aguazul
Casanare, por medio de modelos hidráulicos desarrollados a partir del software Iber el cual
permite analizar el comportamiento del cauce del río frente a diferentes condiciones
hidráulicas.
3.2 Formulación del problema

¿Cuál es la extensión y magnitud de la amenaza por inundaciones generadas por el río
Unete en el área urbana del municipio de Aguazul Casanare?
3.3 Justificación

Según el Departamento Nacional de Planeación a 2016 el 28% de la población en
Colombia está ubicada en áreas susceptibles a inundaciones, correspondiente al 12% del
territorio nacional. Del mismo modo se reconoció que el 48% de la población expuesta a
5

inundaciones tienen condiciones críticas de vulnerabilidad por necesidades básicas
insatisfechas.

Casanare es uno de los departamentos que se encuentra en estado de vulnerabilidad
debido a inundaciones, esto debido al asentamiento de poblaciones en zonas de alta
vulnerabilidad como orillas o rondas de ríos, deforestación y variaciones en el clima, se
realizó un análisis de riesgo para determinar las zonas más vulnerables a inundaciones en el
municipio de Aguazul ubicado en el departamento de Casanare.

Es por esto que, a partir de la modelación hidráulica, el análisis de los procesos
hidrológicos y la dinámica fluvial del río Unete se determinaron las zonas inundables en el
municipio de Aguazul y se realizaran los respectivos mapas de inundación.
3.4 Delimitación del proyecto
Para determinar las zonas vulnerables a inundaciones en el municipio de Aguazul se realizó
un modelo hidráulico del río Unete en el cual se determinaron las zonas donde el río se
desborda y causa mayor afectación a los habitantes del municipio. La modelación hidráulica
se realizó mediante el software Iber debido a que este permite un análisis bidimensional,
permitiendo mayor estabilidad y convergencia en los datos respecto a un modelo
unidimensional, así mismo este tipo de modelos permite estudiar con más detalle condiciones
donde el flujo no necesariamente es transversal a la sección transversal, tal como ocurre en
ríos trenzados, con múltiples canales y planicies de desborde.
Además de esto para (Blade, 2014), Iber ofrece múltiples beneficios para realizar modelos
hidráulicos, dentro de ellos se encuentra el cálculo y simulación de flujo en los ríos,
6

definición y evaluación de zonas inundables, delimitación de vías de desagüe, transporte de
sedimentos, transporte de fondo, flujo bidireccional, rotura de presas, simulación de puentes,
vertederos y compuertas, permitiendo incluir variables como el efecto del viento. Es
importante mencionar que Iber es un software totalmente libre de fácil acceso y uso.
Fue necesario tener en cuenta la estación hidrológica Los Esteros (35197030) ubicada en el
municipio de Aguazul – Casanare para obtener el registro de los caudales y posteriormente
procesar la información en el software Iber para determinar los caudales en diferentes
periodos de retorno.
Ilustración 1. Río Unete.

Fuente: Semillero Geocauces (noviembre 2017).

Por otro lado, el área que se evaluó del río Unete se muestra en la siguiente figura:

Ilustración 2. Tramo a evaluar.

Fuente: Modificado de Google Earth.

4. Objetivos
4.1 Objetivo general
Evaluar el grado de Amenaza por inundación
del casco urbano en el municipio de
Aguazul en el departamento de Casanare debido al desbordamiento del río Unete mediante
el desarrollo de modelación numérica y mapas de inundación.
4.2 Objetivos específicos
Recolectar la información necesaria para el desarrollo del modelo hidráulico.

Determinar los caudales del río Unete para distintos periodos de retorno.

Desarrollar encuestas a los habitantes del municipio de Aguazul sobre antecedentes de
inundación en la zona y de este modo comparar la información recolectada con los resultados
de la modelación hidráulica.
Área urbana
Aguazul
8

Desarrollar el modelo hidráulico del tramo evaluado del río Unete por medio del
software Iber.

Determinar el grado de amenaza de inundaciones del río Unete que presenta la
población del municipio de Aguazul mediante la elaboración de mapas de inundación.
5. Marco referencial

5.1 Antecedentes históricos

Se realizó una caracterización acerca de los fenómenos amenazantes principalmente
aquellos relacionados con deslizamientos debido al desbordamiento e inundaciones que se
genera a causa del río Unete los cuales afectan directamente a la población asentada en el
municipio de Aguazul, para ello fue necesario recopilar información acerca de los desastres
que han ocurrido a lo largo de los años por causas antrópicas o naturales y a su vez se
reconoció el impacto que ha generado en esta población debido a la severidad de los mismos
para causar pérdidas de vida, de vivienda e infraestructura del municipio.
Gracias a la base de datos de Desinventar desarrollada a partir de grupos de
investigadores, académicos y actores institucionales, agrupados en la Red de Estudios
Sociales en Prevención de Desastres en América Latina (LA RED) se logró reunir
información acerca de los desastres de pequeño a gran impacto que se han generado en el río
Unete, identificando la causa principal del evento y las implicaciones del mismo; a
continuación se presenta el inventario de desastres ocurridos en consecuencia de
deslizamientos e inundaciones sobre el río Unete.
9

El 13 de octubre de 1989 ocurre un deslizamiento en el municipio de Aguazul Casanare
en la vía que comunica los municipios de Sogamoso - Aguazul, debido al hundimiento de la
banca en el km 128 como consecuencia de fuertes lluvias obstruyendo el paso del transporte
por la vía principal y dejando varios afectados que se encuentran asentados en el borde del
río.
El 1 de mayo de 1974 se presenta un deslizamiento debido a las continuas lluvias que
azotaron al municipio de Aguazul Casanare provocando derrumbes que paralizaron a las 18
poblaciones que componen la intendencia de Casanare. Según se estableció en inmediaciones
de Unete las aguas ocasionaron deslizamientos que obligaron a las empresas transportadoras
a realizar transbordos para cumplir sus itinerarios.
El 17 de agosto de 2002 se registró el desbordamiento del río Unete, inundando los
barrios El Porvenir, Porvipaz, Villaluz, Seila, Los Esteros y Los Guaduales dejando un total
de 645 familias damnificadas, 19 viviendas destrozadas por la fuerte corriente del río y 20
viviendas afectadas.
El 12 de septiembre de 2012 se presentó desbordamiento del río Unete donde se vieron
afectadas las veredas de Guadualito, Manoguia, San José del Bubuy, Vegana, Cachiza, Los
Lirios, Bella Vista, Guaduales, Sabanales y el casco urbano además de 7 vías principales se
registran 800 familias damnificadas y 160 viviendas afectadas.
A partir de información recuperada de periódicos y medios de comunicación se tienen
registrados eventos que han afectado al municipio de Aguazul debido a desbordamientos y
avalanchas ocasionadas por el aumento de nivel en el río Unete, a continuación, se presentó
la recopilación de noticias relacionadas con los fenómenos anteriormente mencionados:
10

Fuente (El Tiempo 30 de noviembre de 2000). Después de 24 horas de habilitado el
puente sobre el río Unete, en la vía Boyacá Casanare, la estructura se volvió a caer. El puente
ubicado en la vereda Unete, a 5 kilómetros de Aguazul (Casanare), estaba en reparación hace
más de tres meses cuando por acción del río sufrió colapsó. El puente se vino abajo cuando
pasaba una tractomula al servicio de una compañía petrolera.
Ilustración 3.Puente sobre el río Unete

Fuente: (El Tiempo, 2000)

Fuente (Caracol Radio 01/09/2016). El 1 de septiembre de 2016 se registró una
avalancha sobre las riberas del río Unete. Se presentó la caída de la banca en el kilómetro 7
hacia el municipio de Pajarito en Boyacá, la vía se encuentra cerrada, Dos viviendas también
resultaron afectadas los organismos de socorro tuvieron que rescatar a sus habitantes, uno de
los afectados tuvo que ser traslado al hospital de Aguazul con síntomas de hipotermia.
De acuerdo con el plan municipal de gestión del riesgo de desastres de la secretaria
municipal de Aguazul – Casanare (2012), se tiene que el principal problema que afecta al
municipio se produce debido en gran parte a que el río Unete adopta en su morfología un
cauce trenzado que adquiere altas velocidades y en temporadas de fuertes lluvias es
susceptible a presentar desbordamientos inundando los sectores de mayor vulnerabilidad
11

debido a los asentamientos de varias familias en la zona de inundación del río además de los
problemas de socavación que van desgastando parte del municipio y la dinámica fluvial que
por la acción de erosión y sedimentación cambia el relieve geológico y el trazado del río.
Según el Estudio de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa,
inundación, avenida torrencial e incendios forestales en los municipios de Nemocón,
Cogua, Tena, San Antonio del Tequendama y Tocaima en el departamento de
Cundinamarca (2016), realizado por la gobernación de Cundinamarca se desarrolla una
metodología de trabajo con el propósito de articular los temas de inundación y avenidas
torrenciales en la gestión del riesgo de municipios de Cogua, Nemocón ,Tena, San Antonio
de Tequendama y Tocaima evaluando la amenaza, riesgo y vulnerabilidad a la cual se
exponen debido a fenómenos de inundación; se emplea la modelación hidráulica a partir de
software HEC-RAS con el fin de modelar los parámetros del flujo bajo condiciones de flujo
uniforme con movimiento bidimensional (flujo Newtoniano) de los fenómenos de inundación
y avenidas torrenciales con proporción de material sólido inferior al 60%.
De acuerdo con los resultados obtenidos con la modelación hidráulica y los recorridos
de campo, se construyeron los respectivos mapas de zonificación de amenaza por inundación
y avenida torrencial lo cual permitió dictaminar que dada la torrencialidad de las quebradas
del municipio de Tena, la principal recomendación es la conservación y recuperación de la
cobertura vegetal buscando aumentar la capacidad de amortiguamiento de las cuencas y
minimizar el aporte de material sólido a las crecientes ya sea por deslizamientos o por caída
de rocas; para el caso de la cabecera municipal se recomienda mejorar las condiciones de
confinamiento de la quebrada Las Delicias en el punto de monitoreo del acueducto veredal
Guasimal, aumentando la capacidad hidráulica para las crecientes con periodo de retorno de
12

1 en 50 años. Así mismo, se propone la construcción de las obras de drenaje requeridas para
permitir el flujo de las aguas que fluyen por la zona deprimida hacia el sur de la vía principal.
A partir del estudio de Modelación hidráulica en un tramo del río San Juan
realizado por el ingeniero
Hugo Rafael Herrera Sánchez (2014), se conoce que las intensas
lluvias son las causas principales de las inundaciones, se hizo necesario la determinación de
las áreas de inundación en la zona de estudio del río San Juan para diferentes avenidas, con
el objetivo de poder recopilar y procesar toda la información pertinente y necesaria para la
solución de un problema real que existe en la zona de estudio a través de información
referente a las características de la cuenca y del tramo de río a estudiar con el fin de aplicar a
un estudio de caso concreto el SIG ArcView, sus herramientas auxiliares y su interacción con
el HEC–RAS para desarrollar una herramienta para la prevención hidráulica a través de la
modelación matemática, con la aplicación del HEC–RAS.
Para el estudio hidráulico en régimen permanente que se realizó en el río San Juan, se
procedió al uso de herramientas actuales, siendo utilizado de la versión libre en el sitio web
del HEC del software HEC-RAS. Se aplicó para su procesamiento el estudio de los Manuales
de usuario y de referencia, investigaciones relacionadas sobre el tema y diferentes materiales
de importancia para la base teórica práctica del proyecto con el objetivo de que se cuente con
una idea del porqué de las variaciones de los niveles de agua en la cuenca del río.
Finalmente se logró determinar la respuesta hidráulica de la cuenca para diferentes
avenidas con los resultados del modelo HEC-HMS siendo de gran ayuda para ser utilizados
como condiciones de borde de entrada en el modelo HEC-RAS; se recomienda contar con
todas las extensiones necesarias para el estudio de inundaciones en el GIS ArcView, y
efectuar sin problemas las simulaciones hidráulicas.
13

Según Juan Sebastián Cadena Rivera y Andrés Felipe Villegas Zuleta en su proyecto
de grado Análisis de riesgo por desbordamiento del río Chiquito en la zona urbana del
municipio de Sogamoso, Boyacá (2017), busca por medio del riesgo por inundación a la
población ubicada a orillas del cauce del río Chiquito, en el área urbana de Sogamoso,
establecer valores de caudales que sobrepasan los taludes del cauce y cuantificar el nivel de
vulnerabilidad, amenaza y riesgo que tienen estas familias al vivir en cercanías al cauce.

Para la evaluación de vulnerabilidad por inundación, se tuvieron en cuenta factores
económico, social, físico y ambiental, recopilando para ello información por medio de
encuestas realizadas a la comunidad, obteniendo finalmente una calificación cuantitativa y la
identificación de las zonas más vulnerables. Por otro lado, el modelamiento hidráulico se
llevó a cabo con la aplicación de dos softwares (Hec Ras y ArcGIS), los cuales permitieron
simular en nivel del agua ante la ocurrencia de los caudales máximos, obtenidos a partir de
información histórica de tres diferentes estaciones limnigraficas operadas por el IDEAM.

El estudio aporta como resultado, la cuantificación y zonificación de la amenaza, la
vulnerabilidad y el riesgo por medio de tablas y mapas, presentando a nivel de pre factibilidad
algunas alternativas para su mitigación.
Finalmente se estableciendo que toda el área de estudio se encuentra en riesgo medio
o alto, debido a que la comunidad no cuenta con las herramientas necesarias para resolver
una emergencia y la amenaza es cada vez mayor en el sector además se tiene que la
vulnerabilidad total dio como resultado que más del 50% de los pobladores viven bajo
clasificación de vulnerabilidad alta es decir que están altamente expuestos a sufrir
inundaciones y que en general las personas no están preparadas ante una emergencia debido
14

a la mala educación con respecto a la gestión del riesgo y la poca o nula presencia del
gobierno en esta zona.
El plan municipal de gestión del riesgo de desastres de Aguazul – Casanare (2012),
evalúa el grado de amenaza por inundación y lo clasifica en grado I dado que por su
potencialidad, cobertura y número de eventos ocurridos pueden afectar notablemente la salud
de los habitantes, la Infraestructura existente y los elementos ambientales expuestos.
Los principales factores que inciden en la ocurrencia de este fenómeno se debe a altas
precipitaciones y su larga duración además los procesos erosivos y deforestación en las
bancas por la explotación de los recursos mineros que allí se depositan ocasionando el
aumento en el nivel del rio y por ende su desbordamiento generando un fuerte impacto sobre
la población, la infraestructura y la economía del municipio.

Se han adoptado diferentes medidas para mitigar el riesgo por inundaciones
implementando un Sistema de Información geográfica para la Gestión del Riesgo en el cual
se reporten todos los eventos presentados además de la Instalación de redes meteorológicas
para, monitorear y dar alerta temprana del evento.
Como medidas para reducir el riesgo el plan municipal de gestión del riesgo de
desastres de Aguazul – Casanare diseña medidas estructurales que contemplan la
construcción de algunas obras como jarillones, gaviones y hexápodos además supervisar la
ubicación de Infraestructura y viviendas y que estas estén construidas bajo la normativa
vigente para la protección de inundaciones, incorporan a su vez el riesgo en los Planes de
Ordenación y Manejo de Cuencas Hidrográficas y la descolmatación de los ríos que presenten
mayor cantidad de material.
15

Según el acuerdo N° 006 por medio del cual se adoptan los mapas de riesgo, amenaza
y usos del suelo los cuales evidencian que las zonas con mayor amenaza por este evento son
de uso institucional las cuales corresponden al barrio El Porvenir, El Instituto Escolar
Orlando Niño y El Centro Recreacional Lago Center indica que el área municipal se
encuentra expuesta a diferentes amenazas como consecuencia de fenómenos naturales como
inundaciones gracias a las abundantes zonas de llanura que permiten el desbordamiento del
rio sobre estas zonas representando un riesgo para los asentamientos de viviendas, los
ecosistemas y toda infraestructura presente en el municipio.

Puesto que el municipio de Aguazul se encuentra próxima a cuerpos de agua en este
caso representa un suelo de protección donde de acuerdo con la ley 388 de 1997 en su artículo
35 prohíbe la construcción de infraestructura de cualquier tipo debido al alto grado de
amenaza al cual se encuentra expuesto con un riesgo no mitigable

Gracias a la recopilación encontrada acerca de los desastres que se han presentado a
causa del desbordamiento del río Unete y los estudios desarrollados en base a modelación
hidráulica y gestión del riesgo de desastres, permite ver desde otra perspectiva el análisis a
eventos de inundación, como actuar frente a ellos y mitigar las consecuencias de este
fenómeno; a su vez permite conocer el procedimiento en la recolección de información para
realizar la adecuada modelación del río. Además de esto, el desarrollo de este proyecto por
medio del software Iber permite en comparación del programa HEC RAS utilizado en los
documentos mencionados anteriormente, realizar una modelación bidimensional la cual
garantiza una mayor estabilidad y convergencia del modelo ya sea en régimen variable o
permanente, lo cual ayuda a simular con mayor exactitud todas las condiciones del flujo.
16

Finalmente es importante mencionar que el municipio de Aguazul cuenta con mapas
de riesgo y amenaza por inundación del río Unete, sin embargo, como se muestra en el
siguiente mapa, solo se evidencia la mancha de inundación sin distinción alguna para los
diferentes periodos de retorno o nivel de amenaza.
Ilustración 4. Mapa de riesgos y amenazas de Aguazul

Fuente: (EOT Aguazul, 2010).

5.2 Marco teórico-conceptual

A continuación, se presentan los temas y términos relacionados a la investigación
propuesta. A partir de estos se desarrolló la temática de este estudio.

Inundaciones
Según el programa para centros escolares, Riesgo de inundaciones una inundación es
la sumersión temporal de un terreno, como consecuencia de la aportación inusual y más o
17

menos repentina de un volumen de agua superior a lo habitual, que puede provocar daños a
las personas y bienes existentes.
Tipos de inundaciones
El programa para centros escolares, Riesgo de inundaciones realiza una clasificación
sobre las posibles causas que pueden provocar una inundación, estas son:
o Precipitaciones en forma de lluvia.
o Deshielo.
o Limitación en el desagüe de los ríos.
o Obstrucciones en los cauces.
o Roturas de presas.
o Variaciones en el nivel del mar.
Por otro lado, el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales clasifica las
inundaciones según su duración, según el mecanismo de generación y según sus
características.
En primer lugar, según su duración se encuentran las inundaciones rápidas o dinámicas
y las inundaciones lentas o estáticas. A continuación, se definirán según el Instituto
Nicaragüense de Estudios Territoriales.

o Inundaciones rápidas o dinámicas
Se producen en ríos de alta montaña por efecto de lluvias intensas. Las crecidas son
repentinas y de corta duración. Este tipo de inundaciones son las más perjudiciales para la
población debido a que el tiempo de reacción es nulo.
o Inundaciones lentas o estáticas.
Se producen cuando aumenta el caudal del río a causa de lluvias persistentes y
generalizadas, hasta que superan la capacidad de este, por lo cual el río se desborda e inunda
áreas cercanas al mismo.
Por otro lado, dentro de las inundaciones según el mecanismo de generación se
encuentran las inundaciones pluviales, las inundaciones fluviales y las inundaciones por
rotura. A continuación, se definirán según el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales.
o Inundaciones fluviales
Este tipo de inundaciones son causadas debido al desbordamiento de los ríos o cauces
debido al rápido aumento del volumen de agua durante la crecida.
o Inundaciones pluviales
Estas se producen debido a la acumulación de agua lluvia en un lugar específico sin
necesidad de que se presente el desbordamiento de un río. Se genera debido a un régimen de
precipitaciones intensas o persistentes.

o Inundaciones por rotura
Debidas a roturas de presas o incorrecta operación en estas, el daño que este tipo de
inundación ocasione se determinara por el caudal circulante, el tiempo de propagación y los
elementos existentes en la zona de afectación.
Riesgo
La Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo permite reconocer que es riesgo y cuáles son sus alcances. Esta define riesgo como la
combinación de la probabilidad que se produzca un evento y sus consecuencias negativas.
A partir de esto considera dos factores principales que intervienen en el riesgo, la
amenaza y la vulnerabilidad. La amenaza puede ser un evento de origen natural, socio-
natural, antrópico no intencional o tecnológico; los cuales pueden generar condiciones
desfavorables en una población que se califica como vulnerable.
La siguiente figura muestra a través de un diagrama de Venn la relación directa que se
presenta cuando se tiene una amenaza latente y una población en estado de vulnerabilidad,
aumentando de este modo la probabilidad de riesgo.
Ilustración 5. Los tres conceptos fundamentales en la gestión del riesgo.

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo.

Análisis del riesgo
Según el instituto geográfico Nacional y el servicio nacional de estudios territoriales, a
partir de la identificación de amenazas y vulnerabilidades, se procede a determinar la
probabilidad que una vulnerabilidad potencial pueda ser explotada por una fuente de
amenaza, mediante esto considerar posibles pérdidas como consecuencia del evento.
Posteriormente se determinan las medidas de mitigación y control.
En la siguiente figura se muestra como a partir de los diferentes tipos de amenazas y la
vulnerabilidad se genera un riesgo cualitativo, combinando este factor y el valor monetario
se produce un eventual riesgo real.
Ilustración 6. Modelo de análisis de riesgo.

Fuente: Análisis de riesgo por inundaciones y deslizamientos de tierra en la microcuenca del arenal de
Monserrat.

Finalmente es importante mencionar que para (Van Westen) el riesgo es un problema
espacial multidisciplinario, en el cual se deben tener en cuenta elementos como la evaluación
de la amenaza, el estudio de los elementos bajo riesgo, el estudio de costos y la
vulnerabilidad.
21

Amenaza
La Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del
riesgo define una amenaza como un potencial peligro de ocurrencia de un evento físico de
origen natural, causado por una acción antrópica de manera accidental, se presente con una
magnitud tal que pueda causar pérdida de vidas, lesiones o impactos en salud en una
población, así como también daños y pérdidas en los bienes, la infraestructura, los medios de
sustento, la prestación de servicios y los recursos ambientales.
La siguiente figura clasifica las amenazas en cuatro grandes grupos, en los cuales se
encuentran las amenazas naturales, las amenazas socio-naturales, las amenazas de origen
antrópico y las amenazas tecnológicas.
Ilustración 7. Clasificación de amenaza según el origen.

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo.

A partir de la figura anterior se clasifica el tema de investigación dentro de las
amenazas naturales y socio naturales.
22

Análisis de la amenaza
Según (GTZ, 2010), el estudio de cada amenaza demanda un conjunto de variables en
las cuales se incluye la información, los métodos de recolección el procesamiento de datos
específicos y los actores. Del mismo modo es necesario tener en cuenta los siguientes
fundamentos:
o Investigar las características, tipo e intensidad de la amenaza, así como el
territorio afectado.
o Considerar tanto los antecedentes del evento y la probabilidad de que pueda
volver a presentarse, estudiando los elementos y procesos que generar la amenaza,
haciendo énfasis en los procesos de desarrollo.
o Combinar la información científica disponible con los conocimientos y las
experiencias vividas por la sociedad expuesta, incluyendo población, instituciones
públicas, sector privado y otros.
A continuación, se muestran los elementos indispensables para realizar el análisis de
amenazas:
Ilustración 8. Variables para realizar el análisis de amenazas.

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo

Identificación de amenazas
La identificación de las amenazas permite tener una vista global de cómo se encuentra
una determinada zona o población frente a eventos que pongan en riesgo la vida, la
infraestructura y los bienes de la población.
Se requieren metodologías para clasificar las amenazas y posteriormente poder
identificarlas. A continuación, se exponen las metodologías más comunes:
o Encuestas a grupos locales (Comités municipales de gestión del riesgo).
o Consulta de archivos institucionales y periodísticos.
o Registros instrumentales de instituciones especializadas, como IDEAM y
SGC.
o Árbol de problemas
o Entrevistas con personas clave.
o Cartografía Social
o Visitas de campo a zonas expuestas.
A continuación, se presenta la figura 5 en donde se explica una regla práctica para la
identificación de amenazas.
24

Ilustración 9. Identificación de amenazas: Regla práctica.

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo

Debido a esto y gracias a la Guía metodológica para la elaboración de planes
departamentales de
gestión del riesgo es correcto afirmar que las amenazas naturales y socio-
naturales más frecuentes en Colombia son inundaciones, deslizamientos, sismos, huracanes,
vendavales, sequias, incendios forestales y erupciones volcánicas.

Mediante la Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales para la
gestión del riesgo es necesario determinar el nivel de intensidad, frecuencia y afectación del
territorio.
Frecuencia y periodo de retorno
La Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales para la gestión
del riesgo afirma que se debe tener en cuenta la cronología de catástrofes ocurridas, esta
búsqueda se puede realizar mediante fuentes oficiales o institucionales, mediante revisiones
25

de campo, información científica disponible y de la memoria histórica de la comunidad. Los
datos del análisis permiten relacionar los eventos ocurridos con la recurrencia de los mismos.
A continuación, se presenta la tabla 1 en donde se determina la calificación de la
frecuencia según el tiempo de recurrencia.
Tabla 1. Calificación de la frecuencia.
FRECUENCIA
DESCRIPCION VALOR CALIFICACION
Evento que se presenta una vez
aproximadamente cada 10 años.
3 ALTA
Evento que se presenta por lo menos una vez
en un período de tiempo aproximado de 50
años.
2 MEDIA
Evento que se presenta al menos una vez en
un período de tiempo aproximado a 100 años.
1 BAJA

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo

Complementando lo anterior Según el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales
el periodo de retorno o frecuencia depende directamente de la frecuencia de precipitaciones
excepcionalmente fuertes, para esto se establecieron tres categorías que se mencionan en la
siguiente tabla:
Tabla 2. Periodos de retorno.

Fuente: (Inundaciones Fluviales Mapas de amenazas Recomendaciones técnicas para su elaboración,
2005).

Además de esto para la definición de metodologías para el análisis de vulnerabilidad,
amenazas y el riesgo de los municipios seleccionados se determinan periodos de retorno de
25, 50 y 100 años.

Para Los estudios de amenaza, vulnerabilidad y riesgo por movimientos en masa,
inundación, avenida torrencial e incendios forestales en los municipios de Nemocón, Cogua,
Tena, San Antonio del Tequendama y Tocaima en el departamento de Cundinamarca se
tuvieron en cuenta periodos de retorno de 10, 50 y 100 años.

Finalmente, para El sistema de alerta tempana de inundaciones del río Bogotá (2007),
se utilizaron tiempos de retorno de 10 y 100 años.

Intensidad
La Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales para la gestión
del riesgo determina la intensidad según la severidad del fenómeno en un determinado lugar.
Mediante la tabla que se presenta a continuación se asigna un puntaje a la intensidad
del evento de acuerdo a la cantidad de personas fallecidas, personas lesionadas, afectación
del territorio, afectación a los recursos naturales, suspensión de servicios públicos y
actividades económicas, perdidas económicas, afectación a la infraestructura y número de
viviendas destruidas.

Tabla 3. Calificación de la intensidad.
INTENSIDAD
DESCRIPCION VALOR CALIFICACION
Corresponden a aquellas que presentan profundidades de flujo
mayores a 1m o el producto resultante de la velocidad por altura
(V*H) es mayor a 1.5 m2/s. Los daños causados por una
inundación de alta intensidad generalmente son altos en pérdidas
de vidas y para la economía.
3 ALTA
Aquellas con altura (H) de agua entre 0.5 y 1.0m o el producto
resultante de la velocidad por altura (V*H) entre 0.5 y 1.5m2/s. Los
daños económicos y a la población, son menores que en el caso de
la inundación intensa, pero no despreciables.
2 MEDIA
Corresponden a aquellas con profundidad del flujo superiores a
0.25m, pero inferiores a los 0.5m, o V*H menor a 0.5 m2/s. Los
daños asociados son generalmente leves, no se esperan pérdidas en
vidas humanas, aunque sí pueden darse pérdidas en áreas de
cultivo y animales
1 BAJA

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo.

Intensidad de las inundaciones
Para el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales la intensidad y los efectos de
las inundaciones no solo depende de los aspectos meteorológicos, además de esto intervienen
factores como tipo y uso del suelo, tipo y distribución de la vegetación, litología,
características de la red de drenaje, pendientes de la cuenca, obras realizadas en los cauces,
tipos y cantidad de meandros y zonas donde los ríos se estrechan.
Además de esto el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales menciona que la
evaluación de las inundaciones depende de si esta es estática o dinámica. Si la inundación es
estática la variable a tener en cuenta es la profundidad, mientras que si es dinámica se tendrá
en cuenta el producto de la velocidad por la profundidad de flujo.
28

Tabla 4. Intensidad de inundación

Fuente: (Inundaciones Fluviales Mapas de amenazas Recomendaciones técnicas para su elaboración,
2005).

A partir de la información anterior el Instituto Nicaragüense de Estudios Territoriales
define las intensidades para cada uno de los niveles de intensidad.
o Inundación de alta intensidad
Son aquellas que poseen profundidades de flujo superiores a 1 m o el producto
resultante de la velocidad por la profundidad de flujo es mayor a 1,5 m/s.
o Inundación de media intensidad
Son aquellas que poseen profundidades de flujo entre 0,5 y 1 m o el producto resultante
de la velocidad por la profundidad de flujo esta entre 0,5 y 1,5 m/s.

o Inundación baja intensidad
Son aquellas que poseen profundidades de flujo entre 0,25 y 5 m o el producto
resultante de la velocidad por la profundidad de flujo es menor a 0,5 m/s.
Territorio afectado
La Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales para la gestión
del riesgo el territorio son las porciones de tierra y de agua que pertenecen a un lugar en
específico, en los cuales se presenta alguna afectación frente a algún tipo de amenaza.
En la tabla 3 se muestra la calificación respecto al territorio afectado, se debe tener en
cuenta que para utilizar esta clasificación se debe reconocer cual es el 100% del área
evaluada.
Tabla 5. Porcentaje y calificación del territorio afectado
TERRITORIO AFECTADO
DESCRIPCION VALOR CALIFICACION
Más del 80% del territorio afectado por la
inundación con Tr=100 años
3 ALTA
Entre el 50% y 80% del territorio afectado por
la inundación con Tr=100 años
2 MEDIA
Menos del 50% del territorio afectado por la
inundación con Tr=100 años
1 BAJA

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo.

Calificación de amenazas
Luego de determinar la clasificación de frecuencia, intensidad y territorio afectado, se
procede a realizar la clasificación indicativa por medio de la siguiente ecuación:

Amenaza = Intensidad + Frecuencia + Territorio afectado
30

En la siguiente tabla se muestran la clasificación de las amenazas a partir de los
resultados obtenidos aplicando la ecuación anterior.
Tabla 6. Calificación de amenazas.

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo.

Vulnerabilidad
La vulnerabilidad representa un componente esencial en el análisis de una comunidad
expuesta a amenazas de carácter natural o antrópico que en medida de su intensidad afectan
directamente los aspectos económicos, sociales y ambientales propios de una comunidad.
Dentro del análisis de vulnerabilidad se debe tener en cuenta el grado de fragilidad con
la cual se contrapone ante una
amenaza en la cual resulten perjudicados los componentes
principales de una comunidad véase como vivienda, infraestructura, zonas productivas y la
propia vida humana, por esta razón es de gran importancia realizar una identificación de los
factores que se encuentran expuestos a dicha amenaza para mitigar el grado de destrucción
sobre los elementos que se encuentren en riesgo debido a la magnitud del evento.
Los componentes que se contemplan dentro del estudio de vulnerabilidad corresponden
a los factores físicos, ambientales, económicos y sociales. A partir de estos factores
desprenden las siguientes vulnerabilidades asociadas a cada uno de ellos:

INTERVALO CALIFICACION DE LA AMENAZA
1-3 Baja
4-6 Media
7-9 Alta
31

o Vulnerabilidad física
Relaciona la fragilidad física a la cual se encuentra expuesta un asentamiento frente a
un evento natural y la calidad en los materiales que se emplean para construir la
infraestructura que compone a una comunidad ya sean establecimientos económicos, de
salud, vivienda o públicos; además de los aspectos constructivos la vulnerabilidad física se
enfoca en la influencia las características geológicas del suelo donde se encuentran
cimentadas dichas estructuras, pues es importante localizar en la zona los fenómenos que
constituyan una amenaza como los son las fallas geológicas, laderas de cerros, riberas de ríos,
áreas costeras tales que permitan medir el nivel de vulnerabilidad al cual se encuentre
expuesta la infraestructura vital de la zona evaluada.
o Vulnerabilidad económica
Comprende la limitación de una familia o comunidad para acceder a los recursos
económicos que impiden actuar, resistir y recuperarse del impacto provocado por el
desenlace de un evento de origen natural o antrópico, pues se sabe que la vulnerabilidad es
el resultado del juego de poder entre presiones políticas, sociales y económicas que repercute
en situaciones frecuentes de asentamientos obligados, pobreza extrema, limitación al acceso
de servicios públicos y mercado laboral lo cual influye directamente en un bajo nivel de
ingresos y esto a su vez implicara un alto grado de vulnerabilidad económica puesto que su
enfoque mide la capacidad para satisfacer las necesidades básicas de una persona, así según
el índice de Necesidades Básicas Insatisfechas –NBI- examina la pobreza como carencia de
un conjunto de bienes materiales, los cuales condensan cinco aspectos (DANE):
o Vivienda inadecuada
32

o Hacinamiento crítico
o Acceso inadecuado a servicios públicos, en especial acueducto y
saneamiento.
o Dependencia económica
o Insistencia escolar de los niños menores de 11 años.
o Vulnerabilidad ambiental
Representa el nivel de las condiciones ambientales evaluando la afectación del entorno
natural y la fauna debido a al deterioro del ambiente causado por la intervención del hombre
lo cual ha desencadenado la variabilidad climática, el cambio en la calidad del agua, aire y
suelo, la deforestación, la explotación descontrolada de recursos naturales entre otros
eventos que ponen en riesgo a la misma comunidad pues la repercusión de estos cambios
impiden que el mismo ecosistema pueda recuperarse.
o Vulnerabilidad social
Estudia la capacidad de una población para organizarse y responder debidamente ante
una emergencia de tal forma que garantice la colaboración por parte de entes encargados de
atender desastres como de la comunidad misma, con el objetivo de dar una respuesta eficiente
a las necesidades de emergencia de tal manera que los afectados sean mínimos y
posteriormente poder superar las consecuencias de un desastre de forma eficaz y rápida.
Calificación de la vulnerabilidad
Para obtener la calificación de la vulnerabilidad total de una comunidad es necesario
tener en cuenta cada una de las calificaciones para cada vulnerabilidad anteriormente
mencionadas en un rango de baja a alta (1 a 3 respectivamente) vulnerabilidad teniendo en
33

cuanta que para ello se evalúa cada análisis con respecto a la amenaza presente y la sumatoria
de dichas calificaciones asignara un valor a la vulnerabilidad total.
El cálculo de la vulnerabilidad total se efectúa mediante la siguiente ecuación:
𝑉𝑡: 𝑉𝑎 + 𝑉𝑠 + 𝑉𝑒 + 𝑉𝑓
Dónde:
𝑉𝑡: 𝑉𝑢𝑙𝑛𝑒𝑟𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑉𝑎: 𝑉𝑢𝑙𝑛𝑒𝑟𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑎𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑎𝑙
𝑉𝑠: 𝑉𝑢𝑙𝑛𝑒𝑟𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑠𝑜𝑐𝑖𝑎𝑙
𝑉𝑒: 𝑉𝑢𝑙𝑛𝑒𝑟𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑒𝑐𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑐𝑎
𝑉𝑓: 𝑉𝑢𝑙𝑛𝑒𝑟𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑓𝑖𝑠𝑖𝑐𝑎
Para entender de mejor manera las diferencias entre riego, vulnerabilidad y amenaza,
y desemejanza de nivel de vulnerabilidad ante diferentes eventos que se puedan presentar se
desarrolla el siguiente ejemplo:
Una población asentada en Tumaco a las orillas del mar, posee viviendas que cuentan
con pilotes de madera al igual que toda su estructura, estas les permiten prevenir la amenaza
de inundación que genera el mar. Es por esto que surge la siguiente incógnita “¿A que es más
vulnerable la población, a inundaciones o a un incendio?, para responder esta pregunta basta
con analizar que esta población prepara sus viviendas para prevenir las inundaciones,
mientras que en caso de que ocurra un incendio sus viviendas se verían consumidas por este
en su totalidad. Lo que indica que es más vulnerable a incendios a pesar que tiene la amenaza
34

de que ocurra cualquiera de los dos eventos, esto se traduce en un riesgo mínimo a inundación
y un riesgo alto ante incendios.
Desastre
Es un evento de origen natural o antrópico que ocurre afectando a una comunidad que
se ve vulnerable en ciertas condiciones de infraestructura, servicio de emergencia, medios
de subsidencia generando pérdidas humanas, materiales, económicas y ambientales las cuales
implican una obstrucción en el desarrollo de las actividades esenciales y normales de la
sociedad, es en estos hechos que se demanda la intervención oportuna del estado y los entes
encargados de desarrollar una gestión de riesgos propicia para accionar operaciones y labores
en respuesta de la emergencia.
A continuación, se muestra la estructura de entes encargados de organizar y emplear
acciones para el control del riesgo y manejo del desastre.
Ilustración 10. Estructura sobre el marco institucional del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de
Desastre.

Fuente: Guía metodológica para la elaboración de planes departamentales de gestión del riesgo.

Modelación hidráulica
La modelación hidráulica permite realizar la simulación de situaciones reales y prever
el comportamiento del modelo que desarrolla frente a diferentes procesos y variables
hidráulicas o conocer la naturaleza de comportamientos desconocidos para emplear
soluciones inmediatas a los resultados obtenidos.
La modelación se emplea con diferentes objetivos como determinar la capacidad
hidráulica, reducir las pérdidas de carga en entradas a canales o tuberías o en secciones de
transición; desarrollar métodos eficaces de disipación de energía en la corriente, al pie de las
presas de sobre flujo o en el extremo de salida de las atarjeas, reduciendo de ese modo la
erosión del lecho de los cauces de ríos; determinar coeficientes de descarga para presas de
sobreflujo; desarrollar el mejor diseño de vertederos de presas, de sifones y pozos y de
estructuras de salida de los embalses; diseñar puertos, incluyendo determinar la mejor sección
transversal, altura y ubicación de los rompeolas, así como la posición y ubicación de la
entrada; diseñar esclusas, incluyendo los efectos sobre los barcos de las corrientes
establecidas debido al funcionamiento de las esclusas etc.
Existen diversos software que permiten realizar modelos hidráulicos tales como Iber y
HEC RAS entre otros, sin embargo estos programas difieren en ciertas características de su
funcionamiento y el procesamiento de la información;
la principal diferencia radica en que
el software Iber trabaja con una red triangular de puntos que permite determinar la magnitud
y dirección del vector de velocidad aunque su limitante se debe a que requiere de muy buena
información topográfica para realizar la modelación y HEC RAS opera por medio de
secciones transversales evaluando el vector de velocidad perpendicular a estas sin determinar
36

magnitud y dirección pero facilita la modelación ya que para esto no requiere de bastantes
secciones transversales para iniciar la modelación.
Ilustración 11. Modelación hidráulica Iber (red triangular).

Fuente: (Grupo TYCGIS formación, 2017).

Clasificación general de los modelos hidráulicos
La modelación física es una representación a escala que permite la simulación de un
sistema que se desea evaluar a través de una composición material que permite observarlo y
controlarlo con facilidad permitiendo divisar los efectos colaterales que se desencadenen
durante la operación del mismo. Entre tanto la modelación numérica hace uso de las
ecuaciones o expresiones matemáticas que definen de una manera simplificada el fenómeno
en estudio que ocurre en el prototipo.
37

A continuación, se presenta en la tabla 7 el proceso de desarrollo en la solución de un
problema por medio de la modelación hidráulica y la modelación numérica que permite
resaltar las diferencias fundamentales entre los dos tipos.
Tabla 7. Comparación de modelos físicos y modelos numéricos.

Fuente: Sobre la modelación hidráulica en obras de saneamiento básico.

Por otro lado, es importante mencionar las limitaciones con las que cuentan los modelos físicos
y los modelos matemáticos. A continuación, se muestra una tabla con las limitaciones de cada uno
de los modelos.
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Tabla 8. Limitaciones de modelos físicos y modelos numéricos.

Fuente: Sobre la modelación hidráulica en obras de saneamiento básico.

Del mismo modo se evidencia a traves de las siguiente grafica las limitaciones practicas
de cada uno de los modelos.
Tabla 9. Limitaciones prácticas de modelos físicos y modelos numéricos.

Fuente: Sobre la modelación hidráulica en obras de saneamiento básico.

5.3 Marco legal

Para el soporte legal del proyecto desarrollado se tuvieron en cuenta las siguientes leyes
y normativas relacionadas al tema.
o Ley 1523 de 2012
Se establece el sistema nacional de gestión del riesgo, incluyendo responsabilidades,
principios y definiciones. Teniendo en cuenta como integrantes a las entidades tanto públicas
como privadas y a la comunidad.
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La dirección del sistema nacional de gestión del riesgo estará encabezada por la
presidencia de la república, contará con la intervención del director para la unidad nacional
de gestión del riesgo de desastre, gobernadores y alcaldes.
Se tendrán instancias de coordinación y orientación para optimizar el desempeño de las
entidades públicas y privadas, en estas se intervendrán el consejo nacional para la gestión del
riesgo, la unidad nacional para la gestión del riesgo y desastres, el comité nacional para el
conocimiento del riesgo, el comité nacional para la reducción del riesgo, el comité nacional
para el manejo de desastres y los consejos departamentales, distritales y municipales para la
gestión del riesgo.
o Ley 46 de 1988
Se establece y organiza el sistema nacional para la prevención y atención de desastres
y se otorgan facultades extraordinarias al presidente. Se definen responsabilidades y
funciones de todos los organismos y entidades públicas, privadas y comunitarias, en fases de
prevención, manejo, rehabilitación, reconstrucción y desarrollo en caso de situaciones de
desastre.

Por otro lado, se decreta garantizar el manejo oportuno y eficiente de todos los recursos
humanos, técnicos, administrativos y económicos que sean indispensables para la prevención
y atención de las situaciones de desastre.

o Decreto 93 de 1998
Se establece las acciones que deben realizar el estado y la sociedad civil para la
prevención y mitigación de riesgos, los preparativos para la atención y recuperación en caso
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de desastre, contribuyendo a reducir el riesgo y al desarrollo sostenible de las comunidades
vulnerables ante eventos naturales y de origen antrópico.

Determina los programas que el sistema nacional para la prevención y atención de
desastres, estos son: Programas para el conocimiento de riesgos de origen natural y antrópico,
programas para la incorporación de la prevención y reducción de riesgos en la planificación,
programas de fortalecimiento de desarrollo institucional y programas para la socialización de
la prevención y mitigación de desastres.

o Decreto 308 del 2016
Se adopta el plan nacional para gestión del riesgo de desastres “Una estrategia de
desarrollo” para el periodo 2015 – 2025, según los elementos conceptuales, programáticos,
estratégicos, y presupuestales, en el cual se orientan las acciones del estado y de la sociedad
civil en cuanto al conocimiento del riesgo, la reducción del riesgo y el manejo de desastres
en cumplimiento de la política nacional de gestión del riesgo para contribuir con la seguridad,
bienestar y calidad de vida de las personas.

o Decreto 1640 de 2012
Determina la panificación, ordenación y manejo de las cuencas hidrográficas y
acuíferos en Colombia, de conformidad con la estructura definida por la política nacional
para la gestión integral de recursos hídricos. Además de esto se determinan las comisiones
conjuntas de cuencas hidrográficas comunes y procedimientos de concertación para el
adecuado manejo de áreas de confluencia de jurisdicciones entre las Corporaciones
autónomas regionales y el sistema de parques y reservas nacionales.

El cumplimiento de este decreto es permanente y rige en todo el territorio nacional
aplicando para todas las personas naturales y jurídicas, haciendo énfasis en las entidades del
estado con competencia en áreas afines a la planificación, ordenación y manejo de cuencas
hidrográficas y acuíferos del país.

o Decreto 1323 de 2007
Se decreta la implementación del sistema de información del recurso hídrico en el cual
se promoverá la integración de sistemas que gestionen información sobre el recurso hídrico
para ámbitos institucionales, sectoriales, académicos y privados.

El sistema de información del recurso hídrico es un conjunto que integra y estandariza
el acopio, registro, manejo y consulta de datos, bases de datos, estadísticas, sistemas,
modelos, información documental y bibliográfica, reglamentos y protocolos que faciliten la
gestión integral del recurso hídrico.

o Guía técnica para la formulación de los planes de ordenación y manejo
de cuencas hidrográficas POMCAS. Anexo B. Gestión del riesgo
Este documento permite evaluar los eventos amenazantes que se deben evaluar en los
POMCA, dentro de los fenómenos se destacan las inundaciones, las avenidas torrenciales,
los movimientos en masa y los incendios forestales, con el fin de determinar un diagnóstico
del riesgo y su alcance.

En cuanto a inundaciones realiza un análisis teniendo en cuenta los eventos detonantes,
las áreas de afectación y la susceptibilidad; teniendo en cuenta características generales y
escalas cartográficas.

A continuación, se muestra un diagrama de flujo con los eventos y variables que evalúa
el documento mencionado.
Ilustración 12. Amenazas por geodinámica externa.

Fuente:( Guía técnica para la formulación de los planes de ordenación y manejo de cuencas hidrográficas
POMCAS. Anexo B. Gestión del riesgo, 2014).

Incidencia
A partir de las leyes y decretos anteriormente mencionados es posible conocer los
grados de responsabilidad que tiene el estado encabezado por el presidente de la república,
las entidades públicas, privadas y comunitarias y la sociedad

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