Crecidas rápidas en el sur de Francia : ejemplos, riesgos y pronostico

Transcripción

1 Ciclo Agua y Ciudad Santiago 28 de Agosto 2013 Crecidas rápidas en el sur de Francia : ejemplos, riesgos y pronostico Christophe Bouvier, IRD Hydrosciences Montpellier UMR 5569 CNRS-IRD-UM1-UM2 bouvier@msem.univ-montp2.fr

2 Climas, lluvias y ríos de Francia T = 100 años Precipitaciones anuales P24h ~ mm Qmax ~ m3/s/km2 P24h ~ mm Qmax ~ 5-10 m3/s/km2

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4 Recientes inundaciones en el Sur de Francia... Nîmes, mm/ 8h Vaison, mm/24h Aude, mm/24h Gard, mm/24h

5 El caso de Nimes en km

6 11 victimas + daños de 600 millones de euros...

7 ~ 200 millones de euros desde 1990 Obras de cien millones de euros...

8 Cuestiones 1.Frecuencia de ocurrencia 2.Impacto del cambio climático 3.Pronostico a corto plazo

9 1. Frecuencia del evento

10 Frecuencia de este evento : 50, 100, 500, 1000 años? De que sirve : - Estudio costo/beneficio - Calculo de seguros - Zonificación de la urbanización - Transposición a otras cuencas

11 Análisis estadístico : determinar el periodo de retorno - Contabilizar y clasificar los eventos observados - Afectar una frecuencia empírica = i/n = observados/años - Ajustar una distribución teórica : la cola rectifica las frecuencias altas Problema : Información local insuficiente para ajustar la cola Ampliar la informacion : datos regionales / datos historicos

12 Análisis estadístico : determinar el periodo de retorno - Contabilizar y clasificar los eventos observados - Afectar una frecuencia empírica = i/n = observados/años - Ajustar una distribución teórica : la cola rectifica las frecuencias altas Q (m3/s) i/n Problema : Información local insuficiente para ajustar la cola Ampliar la informacion : datos regionales / datos historicos

13 Análisis estadístico : determinar el periodo de retorno - Contabilizar y clasificar los eventos observados - Afectar una frecuencia empírica = i/n = observados/años - Ajustar una distribución teórica : la cola rectifica las frecuencias altas Q (m3/s) i/n obs cal Problema : Información local insuficiente para ajustar la cola Ampliar la informacion : datos regionales / datos historicos

14 Homogeneizar/ agregar información regional 500 max. anuales en 24h Pi/Pmoy 5 4,5 4 3,5 P/Pmoy 3 2,5 2 1,5 V a le u rs TC E V G E V G u m b e l Dominguez R., Bouvier C., Neppel L., Lubes H., Hydrological Sciences Journal, 50(1), , z = -ln (ln (T /(T -1 )))

15 Homogeneizar/ agregar información regional 500 max. anuales en 24h Pi/Pmoy 5 4,5 4 3,5 P/Pmoy 3 2,5 2 1,5 V a le u rs TC E V G E V G u m b e l Dominguez R., Bouvier C., Neppel L., Lubes H., Hydrological Sciences Journal, 50(1), , z = -ln (ln (T /(T -1 )))

16 Los testimonios de la historia

17 Los testimonios de la historia 1. Recolectar archivos 2. Homogeneizar niveles 3. Estadisticas adecuadas

18 Naulet et al., Journal of Hydrology, 2004 Vallon Historical period SAC Systematic obs period Q100 ~ 4000 m3/s Q100 ~ 6000 m3/s Q100 ~ 5000 m3/s

19 El caso de Nimes en Lluvia en 6 horas Entre 230 y 260 mm Análisis local (30 valores max) T = años Análisis regional; incluyendo otros datos de la región T = años Análisis histórico, tomando en cuenta la ocurrencia de 5 eventos mayores desde el siglo 15, y también 5 eventos secundarios T = años

20 2. Impacto del cambio climatico

21 Aumentation del alea o de la vulnerabilidad? El crecimiento demográfico population en LR (milliers) années

22 Évolution de las tormentas maximales en 24h, entre 1949 y 2004 Tendencia = + 4 a 8 % en zonas 1, 2 y 3. Se espera que los caudales van a subir Neppel, Pujol, Sabatier, A multivariate regional test for detection of trends in extreme rainfall: the case of extreme daily rainfall in the French Mediterranean area. Adv. Geosci., 26,

23 Evolución de los periodos de retorno de los caudales entre 2000 y 2100 Aumenta T : presente si Q occurre 1 vez cada 100 anios futuro el mismo Q occurre 1 vez cada o anios Se usan lluvias de GCM CMIP5, ~ 150x150 km Yukiko Hirabayashi, Roobavannan Mahendran, Sujan Koirala, Lisako Konoshima, Dai Yamazaki, SatoshiWatanabe, Hyungjun Kim and Shinjiro Kanae, Global flood risk under climate change, Nature Climate Change

24 La tendencia observada (los caudales extremos aumentan) y la tendencia pronosticada (los caudales extremos disminuyen) son en contrario. Se debe probablemente a lo que los modelos climaticos (GCM) no estan précisos en lo que se refiere a los extremos, o que no proporcionan datos a la escala adecuada para las crecidas rapidas. Ilustra la dificultad de pronosticar el impacto del cambio de clima en los extremos Se esperan progresos en la disponibilidad de simulacion de clima de mas alta resolucion (CORDEX, CLARIS.) Basarse en la tendencia observada, y relacionar la tendencia en un index climatico del cual se conoce mejor la evolucion en el futuro (ejemplo, temperatura del mar, oscilacion climatica.)

25 3. Cuando occurre un evento critico

26 Pronóstico corto plazo Determinación de caudal, nivel, velocidad : lo mas temprano + lo mas preciso Información Vigilancia meteorológica Vigilancia hidrológica Plan de crisis Localización, tipo e organización de las intervenciones

27 Modelos meteorológicos

28 Modèle météo AROME Le relief alpin vu par. Spacial 2.5 km Temporal 1h (hasta 48h) ARPEGE + ALADIN + AROME Arpege Aladin Arome Hello, Météo-France, 2004

29 Incertitudes : localisation + ou 50 km; intensité + ou 50 %

30 Incertitudes : localisation + ou 50 km; intensité + ou 50 % B. Vincendon, V. Ducrocq, O. Nuissier, and B. Vié, Perturbation of convection-permitting NWP forecasts for flash-flood ensemble forecasting. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11,

31 Prévision d ensemble Cumuls de pluie (en mm) du 21/10/2008 à 12UTC au 22/10/2008 à 12UTC moyennés sur le domaine entier issus des différents membres de l ensemble AROME-PEARP et de la lame d eau radar (Observation) B. Vincendon, V. Ducrocq, O. Nuissier, and B. Vié, Perturbation of convection-permitting NWP forecasts for flash-flood ensemble forecasting. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 11,

32 En conclusión Crecidas rápidas Un riesgo crucial en zona mediterránea, que genera danos importantes en cuencas pequeñas, costo anual de cientos de millones de dólares Evaluación del riesgo Favorizar la ampliación de los datos, por análisis regional o histórica Mejorar los modelos de clima para los extremos locales Pronostico en tiempo real Mejorar los modelos meteorológicos, que llevan la incertidumbre mas grande en la anticipación de las crecidas en cuencas pequeñas

33 Gracias por su atencion!