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El agua, en clave climática
El agua es el elemento fundamental para la vida en el planeta, no sólo desde el punto de vista biológico, sino también histórico: desde que el ser humano se hizo sedentario, las primeras poblaciones se crearon junto a cursos de agua o en las costas. Esta proximidad, que se ha mantenido hasta la actualidad, es el primer factor que incide en el impacto de las inundaciones, el desastre natural más común a nivel global.
A lo largo de los siglos, las modificaciones antrópicas del territorio , es decir, originadas por la acción humana, afectan de muchas maneras al litoral y los cauces de ríos , lagos, torrentes y otras masas de agua, alterando su dinámica natural, lo que repercute en los efectos adversos de las inundaciones.
"Las inundaciones son fenómenos naturales que no pueden evitarse. No obstante, algunas actividades humanas (como el incremento de los asentamientos humanos y los bienes económicos en las llanuras aluviales y la reducción de la capacidad natural de retención de las aguas por el suelo) y el cambio climático están contribuyendo a aumentar las probabilidades de que ocurran, así como su impacto negativo". DIRECTIVA 2007/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 23 de octubre de 2007 relativa a la evaluación y gestión de los riesgos de inundación
Algunos ejemplos son el deterioro, destrucción u ocupación de los espacios fluviales que actúan como canalizaciones naturales en caso de desbordamientos, como las llanuras de inundación, los meandros (curvas) los humedales y los bosques de ribera; la construcción de presas y sistemas de riego que alteran los caudales; las rectificaciones del trazado con encauzamientos demasiado estrechos en zonas urbanas, la alteración de los lechos por extracción de áridos, que causa su hundimiento dañando las riberas, el efecto barrera de las infraestructuras de transporte, obras de drenaje inadecuadas, etc.
El cambio climático también contribuye a incrementar la probabilidad y la severidad de las inundaciones, al afectar al ciclo del agua. Por una parte, el calentamiento global provoca el aumento del nivel del mar al derretir los hielos polares, lo que aumenta la masa de agua. Por otra parte, con temperaturas más elevadas se produce más evaporación, por lo que se acumula más vapor de agua en la atmósfera, generando precipitaciones más abundantes, repentinas e impredecibles. Al mismo tiempo, las sequías son más frecuentes y sus efectos empeoran los daños provocados por las inundaciones; la pérdida de cubierta vegetal favorece la erosión y el terreno deshidratado y desprotegido no tiene capacidad de absorber grandes volúmenes de agua concentrados en poco tiempo.
La Unión Europea así lo recoge en la Directiva de 2007/60/CE sobre gestión de riesgo de inundaciones, que España traspuso a su legislación mediante el Real Decreto 903 en 2010. En este contexto se encuadran los trabajos de Ineco relacionados con la gestión climática del agua: los estudios de inundabilidad, en los que cuenta con más de una década de experiencia, y más recientemente, los de resiliencia de las infraestructuras, frente a los impactos potenciales asociados al cambio climático.
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Nubes en el horizonte
Por su ubicación geográfica y sus características sociodemográficas España es un país especialmente vulnerable a los efectos del cambio climático y, en concreto, zonas como el litoral mediterráneo, densamente urbanizado y poblado, y el sur del país. Las investigaciones coinciden en que la tendencia es que habrá períodos más largos de sequía y menos días con precipitación, pero con mayor intensidad.
"Las inundaciones graves son cada vez más frecuentes en Europa. En los últimos años se han registrado más del doble de inundaciones repentinas de magnitud media a elevada que al final de la década de 1980. El cambio climático es un factor de agravamiento, que provoca cambios en los patrones de las precipitaciones y del clima, subida del nivel del mar y, en consecuencia, inundaciones más frecuentes y graves". Informe Especial del Tribunal De Cuentas Europeo sobre la Directiva sobre inundaciones, 2018
La población en riesgo pasa de 2,5 a casi 2,7 millones de personas, según la reciente actualización, o “segundo ciclo” (2022-2027), de los Planes de Gestión de Riesgo de Inundaciones, o PGRIs , que ha acometido el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO), de acuerdo lo establecido en la Directiva europea.
Asimismo, se ha contabilizado el doble de infraestructuras situadas en zonas potencialmente inundables; entre otras, 47 hospitales, 977 centros educativos, 347 residencias de ancianos y 9 aeropuertos.
En este segundo ciclo de los Planes de Gestión de Riesgo de Inundaciones, se ha analizado además la influencia del cambio climático, y los estudios basados en el informe "Impacto del cambio climático en las precipitaciones máximas en España" del CEDEX (2021) lo dejan claro: en más de la mitad de estas zonas, denominadas ARPSIs (Áreas con Riesgo Potencial Significativo de Inundación), impactará de forma "significativa".
En la revisión se hace hincapié en que "los estudios para la mejora del conocimiento constituyen uno de los elementos clave en la implantación del resto de las medidas de los Planes".
Estas medidas contemplan, principalmente, la creación de nuevas redes y sistemas más eficaces y coordinados de predicción meteorológica, alerta temprana y protección civil, potenciando el uso de herramientas tecnológicas (inteligencia artificial, sistemas de teledetección como el programa europeo de satélites de observación de la Tierra Copernicus), y obras y actuaciones de protección contra inundaciones en zonas vulnerables, con énfasis en las llamadas "soluciones basadas en la naturaleza" y el refuerzo de la adaptación y resiliencia climática en infraestructuras.
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Bajo el paraguas del conocimiento
Un estudio de inundabilidad tiene como objetivo definir las zonas que resultarían afectadas en caso de inundación en diferentes escenarios presentes y futuros. Este tipo de estudios sirven para diseñar infraestructuras resilientes frente a las inundaciones, prevenir los efectos de eventos climáticos extraordinarios, minimizar las pérdidas de vidas humanas y los daños económicos, reducir costes de mantenimiento, mejorar la planificación y la gestión de riesgos y ofrecer soluciones sostenibles para la adaptación de las infraestructuras al cambio climático.
Para expresar estadísticamente la probabilidad de inundaciones, se utiliza el concepto de "periodo de retorno" que indica cada cuántos años es posible que un determinado evento suceda. Es decir, una lluvia asociada a un periodo de retorno de 500 años, es aquella que puede ocurrir una vez cada 500 años, por lo tanto será una lluvia extraordinaria cuyo valor será muy elevado.
En estos estudios se suelen considerar periodos de retorno de 100 (probabilidad media) y 500 años (probabilidad baja o excepcional). El punto de partida de los estudios de.inundabilidad es un MDT , un Modelo Digital del Terreno, que se obtiene a partir de datos topográficos de la zona de estudio, proporcionados por diferentes fuentes: ortofotos, cartografía nacional y otras fuentes oficiales. Es posible que los datos no sean suficientemente actuales o detallados, por lo que también se pueden obtener en campo mediante vuelos con dron, topografía clásica, etc.
Primero se realiza el estudio hidrológico, que incluye el análisis pluviométrico, es decir, de las precipitaciones: estimar cuánto llueve y dónde - una zona urbana es menos permeable que un terreno natural- durante cuánto tiempo y en qué superficie. Se realiza un análisis geoestadístico, se caracteriza el terreno en función de su infiltración (capacidad de absorción de agua), y se hacen los ajustes pertinentes, mediante digitalización en base a la visita a campo o a la ortofotografía aérea de máxima actualidad (PNOA, Plan Nacional de Ortofotografía Aérea). Finalmente se obtienen las precipitaciones y caudales de diseño.
En el estudio hidráulico, se incorporan al modelo las obras de paso, como los drenajes. Fuente: Ineco
Una vez obtenidos los caudales y las precipitaciones, se hace el estudio hidráulico, para determinar cómo se mueve el agua por el territorio. Se incorporan al modelo los encauzamientos, cunetas, obras de drenaje, estructuras y cualquier otro elemento relevante, así como datos sobre la rugosidad del terreno, y se procede al mallado de cálculo (división en áreas geométricas del área de estudio para realizar cálculos hidráulicos precisos). Una vez obtenidos, los modelos hidrológicos e hidráulicos se calibran, comparando las proyecciones estadísticas con datos históricos reales de inundaciones pasadas que se incorporan al modelo: fotos y videos, alturas de agua alcanzadas, imágenes de satélite, registro de incidencias históricas…
Los resultados del estudio incluyen un análisis de la peligrosidad de las inundaciones, con mapas de calado y velocidad máximos que alcanzarían. Una vez cuantificados los daños, se realiza un análisis coste-beneficio y la propuesta de soluciones: mejora de la capacidad de drenaje, Infiltración de agua bajo superficie, sustitución de elementos susceptibles de daño (por ejemplo una vía sobre balasto por vía en placa, o elevación de acceso a inmuebles), y elementos de protección como cunetas, encauzamientos, tablestacas, muros o motas; balsas y presas de laminación y túneles hidráulicos
Estudios realizados
- Aeropuertos: Para Aena: Estudios hidrológico e hidráulico para los aeropuertos de Valencia (2020) y Alicante.
- Líneas ferroviarias convencionales: Para Adif: Estudio de inundabilidad: Red Arterial Ferroviaria de Cartagena. Acceso soterrado a Estación de Cartagena (2022); mejora de las obras de drenaje existentes en la línea Bobadilla – Algeciras. Tramo: Bobadilla-Ronda. (2021); anteproyecto de mejora de la capacidad hidráulica del río Corbones bajo las líneas de ferrocarril convencional y AVE Madrid - Sevilla, en la zona de Guadajoz, Sevilla (2021).
Para el Ministerio de Transportes, estudios de inundabilidad del expediente ambiental del estudio informativo del Tren de la Costa, línea ferroviaria Valencia-Alicante Fase II, tramo Cullera-Gandía (en redacción), y estudio hidrológico, hidráulico y soluciones de mejora del drenaje entre los PP.KK. 366+800 al 368+800. Línea de Alcázar de San Juan a Sevilla (2010).
- Alta velocidad: Para Adif: Estudio de inundabilidad del arroyo de la Rosa, en la línea de alta velocidad Madrid – la Sagra – Toledo (2023); estudio de medidas de mejora del drenaje frente a las inundaciones en el municipio de Benifaió, Valencia (2021); estudios de medidas de mitigación de daños por lluvias sobre la línea de alta velocidad Monforte del Cid- Murcia en el entorno del camino del Reguerón, en Alquerías, y en el túnel de la Font de la Figuera Valencia (ambos en 2020); estudios de medidas de mejora del drenaje frente a las inundaciones en el municipio de Monforte del Cid (2021); y en las inmediaciones del túnel de la Font de la Figuera en fenómenos de precipitación extraordinarios (en redacción)
Para el Ministerio de Transportes, estudio hidrológico-hidráulico del centro de autotransformación 323.5 del tramo Murcia-Lorca. Línea de alta velocidad Murcia-Almería (2022).
- Carreteras: Estudios de inundabilidad de los cauces Alguema y Regatim y de la variante de Pont de Molins, ambos en el proyecto de trazado y construcción de aumento de capacidad de la carretera N-II, Girona (en redacción).
- Actuaciones medioambientales: Para el Ministerio para la Transición Ecológica (MITECO) : Estudio de inundabilidad del proyecto de construcción de prevención de inundaciones y adecuación del cauce del río Adra, Almería (2021), asistencia técnica a las obras para la restauración hidrológico-forestal y la reducción del riesgo de inundación en las ramblas de la sierra minera de Cartagena ( 2023) , como parte de las actuaciones de recuperación del Mar Menor.
El centro de Adra tras la gran riada de 1973.
Balsas de laminación propuestas como solución en el entorno del túnel de Font de la Figuera. Fuente: ADIF
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Estudios de resiliencia climática
Además de los estudios de inundabilidad, Ineco también lleva a cabo análisis de resiliencia de las infraestructuras frente a los impactos potenciales del cambio climático, en los que, si bien se consideran múltiples variables, las precipitaciones también tienen un especial protagonismo.
"El destino de los humanos y del agua están intrínsecamente unidos". Audrey Azoulay, Directora General de la UNESCO. (El valor del agua, Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2021)
Así, por ejemplo, el estudio de resiliencia de la línea de alta velocidad Madrid-Sevilla realizado por Ineco en 2023 reveló que, de todas las incidencias climáticas registradas en la línea durante la última década, 387 en total, el 60 % tenían que ver con las precipitaciones, a mucha distancia de otras variables como el viento (17%) o las tormentas (13%).
Procesos de los estudios de resiliencia de infraestructuras a los impactos del cambio climático. Fuente: Elaboración propia
En este tipo de estudios se analiza la vulnerabilidad, riesgos y el plan de adaptación de líneas ferroviarias, carreteras, aeropuertos y puertos a los efectos del cambio climático. El primer paso es identificar las zonas vulnerables, teniendo en cuenta qué riesgos climáticos tienen mayor afección en base a las características de la infraestructura (sensibilidad) y su ubicación (exposición). Después se evalúa el nivel de riesgo (de "insignificante" a "catastrófico") según su probabilidad y gravedad. Finalmente, se proponen medidas de adaptación para reducir el nivel de riesgo y crear infraestructuras más resilientes, como por ejemplo la construcción de tanques de tormentas, balsas de laminación, el aumento del tamaño de las obras de drenajes, etc.
En el ámbito de España, ya se han desarrollado este tipo de estudios en más del 50% de la infraestructura ferroviaria, que continuarán hasta abarcar la totalidad de la red, así como en la Red de Carreteras del Estado y en numerosos aeropuertos. En el exterior la compañía está prestando asesoramiento a Rail Baltica ( la futura línea de alta velocidad que conectará Estonia, Letonia y Lituania) en el ámbito de la resiliencia para la obtención del Climate Proofing (prueba climática), en cumplimiento de los requisitos de la UE.
