ENCUENTRO INTERNACIONAL DE MANEJO DEL RIESGO POR INUNDACIONES Riesgos por Marea de Tormenta en la Bahía de Manzanillo, Colima.

Transcripción

1 REDESClim ENCUENTRO INTERNACIONAL DE MANEJO DEL RIESGO POR INUNDACIONES Riesgos por Marea de Tormenta en la Bahía de Manzanillo, Colima. Marco Antonio Galicia Pérez Instituto de Ingeniería UNAM del Enero 2013

2 OBJETIVO Determinar zonas vulnerables a inundación por marea de tormenta en la Bahía de Manzanillo y elaborar un mapa donde se indique este nivel.

3 CENAPRED (2006) Guía Básica para la Elaboración de Atlas Estatales y Municipales de Peligros y Riesgos Metodología para evaluar peligros y riesgos. Integra trabajos de investigación desarrollados, revisiones y amplicaciones. Tabla I. Clasificación de la inundación generada por la marea de tormenta (CENAPRED, 2006) Amplitud de la marea de tormenta (m) Categoría <0.5 Somera 1.00 Baja 2.00 Moderada 3.50 Alta 5.00 Muy alta >5.00 Extraordinaria

4 Silva (2006) Ec. simplificada para obtener la elevación del agua que genera la marea de tormenta. Utilizada por investigadores para realizar análisis de riesgos hidrometeorológicos. 2 Pa Kwx g( h 0 ln ) h 100 0

5 Secretaría de Desarrollo Social, (2004) Estudio Integral del Atlas de Riesgos para Manzanillo, Colima Elaboro un mapa de peligro e inundación en la zona urbana de Manzanillo. Alto Medio Bajo Figura 1. Integración en el SIG (Sistema de Información Geográfica) de peligro hidrometeorológico e inundación en la zona urbana de Manzanillo, Clasificado en: alto, medio y bajo.

6 Justificación Manzanillo por sus características geomorfológicas y su cercanía con el océano, se encuentra expuesta a fenómenos meteorológicos que pueden generar grandes daños a los asentamientos humanos establecidos en la misma. Es de vital importancia, ante el riesgo de inundación por marea de tormenta, elaborar un mapa de riesgos donde se planifique el crecimiento de los asentamientos humanos y sobre el cual se haga un plan de reordenamiento territorial para establecer áreas seguras en zonas ya pobladas.

7 Área de Estudio Bahía de Manzanillo, mide aproximadamente 15 km desde Punta Campos hasta Punta Juluapan. Figura 2. Área de estudio Régimen de mareas es mixto semidiurno. Temporada de huracanes: finales de Mayo a Noviembre, mas frecuentes de Julio a Septiembre. La amplitud media de la marea es de 0.38m

8 Metodología Obtención de datos topográficos. Elaboración del mapa base. Delimitar el área de estudio. Elaboración del mapa con isolíneas de nivel, entre 0 y 10 metros. CENAPRED (2006) Obtención de datos referentes al paso del huracán Lane por la zona de estudio septiembre del Selección de puntos estratégicos Silva (2006) Calculo de la amplitud máxima de la marea de tormenta Calculo de la amplitud máxima de la marea de tormenta Realizar los cálculos correspondientes para obtener la amplitud de la marea. Vaciar datos al mapa base.

9 Datos topográficos Se seleccionaron 26 puntos estratégicos cercanos a la playa para posteriormente georeferenciarlos al Nivel Medio del Mar (NMM). Método Nivelación Diferencial, utilizando equipo topográfico (Estación total y 2 prismas). Se llevó el banco de nivel (BN-0) previamente establecido a cada uno de los 26 puntos estratégicos. En los puntos se tomaron las coordenadas con un GPS (Sistema de Posicionamiento Global) y se marcaron con un aerosol. Se realizaran los cálculos respectivos para obtener el nivel medio del mar, en cada uno de los 26 puntos

10 Preparación de equipo. Lectura de datos con GPS. Nivelación de puntos. Marcación de bancos de nivel

11 Elaboración del mapa Datos vectoriales (INEGI, 2000) Datos obtenidos en campo Interpolación Kriging. Isolíneas de nivel Sobreposición.

12 Figura 3. Ubicación de los 26 puntos estratégicos en el área de estudio y el banco de nivel (BN-0, 1987) usado como referencia para el levantamiento topográfico.

13 Huracán Lane septiembre del 2000 Tabla IV. Características generales del huracán "Lane" en septiembre del Recorrido Total Tiempo de Duración Vientos Máximos Sostenidos Presión Mínima Central Distancia más cercana a costas Nacionales (Categoría II) 3770 km. 204 hrs. 160 Km/hr (09 Sep. ) 970 hpa. (09 Sep.) al SSW de Manzanillo, Col. (5 de Sep.) Tabla V. Resumen de la evolución del huracán "Lane" en septiembre de Etapa Depresión Tropical Tormenta Tropical Depresión Tropical Tormenta Tropical Huracán Tormenta Tropical Depresión Tropical Disipación Fecha 5 Sep. (15:00 GMT) 5 Sep. (21:00 GMT) 8 Sep. 08 (03:00 GMT) 8 Sep. (09:00 GMT) 9 Sep. (03:00 GMT) 12 Sep. (21:00 GMT) 13 Sep. (15:00 GMT) 15 Sep. (03:00 GMT) Geog. Cirilo Bravo // Ing. Alberto Hernández Unzón. Proyecto de Fenómenos Severos SMN CNA

14 Trayectoria del huracán Lane en septiembre de Fuente: http//:

15 Nota referente al paso del huracán "Lane" publicada en el Diario de Colima el día 8 de septiembre del 2000

16 Nota referente al paso del huracán "Lane" publicada en el Diario de Colima el día 10 de septiembre del 2000.

17 Nota referente al paso del huracán "Lane" publicada en el Diario de Colima el día 11 de septiembre del 2000.

18 9 de Septiembre de Septiembre 2000

19 9 de Septiembre de Septiembre 2000

20 17 de Septiembre del 2000

21 Datos utilizados Tabla VI. Datos reportados por la NOAA y la SEMAR para las posiciones del Huracán "Lane" HP-1, HP-2 y HP-3. Reportes NOAA SEMAR Posición Presión Vel. de Nombre Vel. del viento (grados) Día y hora Central desplazamiento de la Lat Long (GTM) posición (mb) (kt) km/h (kt) km/h N W Etapa HP / Tt HP / Tt HP / Tt HP / Dt HP / Tt HP / Tt En la Tabla VI. Tt y Dt hacen referencia a los términos tormenta tropical y depresión tropical respectivamente.

22 Figura 4. Posiciones del huracán "Lane" más cercanas al área de estudio (HP-1, HP-2 y HP-3), registradas en los reportes de la NOAA y la SEMAR.

23 Debido a que la ecuación empleada en la guía Metodológica (CENAPRED, 2006), no toma en cuenta el gradiente de presión, la distancia y el ángulo entre el sitio de interés y el huracán, se empleó la ecuación de Silva (2006), para que los cálculos de las cotas máximas de inundación en puntos específicos del área de estudio fueran más acertados. 2 Pa Kw x h ln 100 g( h 0 ) 0 Donde: P α [mb]= gradiente de presión atmosférica en el punto de evaluación (playa) respecto a la presión normal. x [m]= distancia entre la pared del huracán y playa. w [m/s]= componente normal de velocidad del viento a la playa. g [m/s 2 ]= aceleración de la gravedad. h [m]= profundidad del mar en el ojo del huracán. K= coeficiente de arrastre del aire. 0 es el nivel del mar en la zona durante los días del ciclón

24 El Coeficiente de Arrastre del Aire Donde: K aire C agua D ρaire y ρagua son las densidades del aire y del agua, respectivamente. C D coeficiente cuyo valor está entre 2E-6 a 9E-6 (para el caso de huracanes se emplea 9E-6).

25 Tabla VII. Valores utilizados en la ecuación Silva (2006). Profundidad en el ojo del huracán (m) 200 Gravedad (m/s 2 ) 9.81 Coeficiente de arrastre (C d ) 9E-6 Densidad del aire (kg/m 3 ) Densidad del agua (kg/m 3 ) Coeficiente (k) 3.89E-07 Presión normal (mb) 1013 Factor correctivo(f) con α = 60º

26 Resultados

27 Tabla VIII. Datos obtenidos de los reportes de la NOAA (2001) y SEMAR (2001), así como resultados obtenidos en los puntos de la trayectoria del huracán HP-1, HP-2 y HP-3. Parámetro NOAA Posición SEMAR Posición HP-1 HP-2 HP-3 HP-1 HP-2 HP-3 Latitud (rad) Velocidad del viento (km/h) Velocidad de desplazamiento (km/h) Presión central (mb) Presión en tierra (mb) Gradiente de presión (mb) Radio ciclostrófico (km) Amplitud de la marea (CENAPRED) (m)

28 Tabla IX. Elevación de puntos estratégicos. Puntos Nombre Coordenadas Elevación Lat. N Long. W (m) BN-0 Edificio Fuerza Naval del Pacifico BN-1 Entrada Escollera Brisas BN-2 Cualata BN-3 Iglesia Brisas BN-4 Auto lavado Brisas BN-5 Crucero Brisas BN-6 Torre del Mar BN-7 Hotel Sta. Cecilia BN-8 Estacionamiento Bigotes BN-9 Bigotes BN-10 Nautilus-Vog BN-11 Entrada por clínica Echauri BN-12 Entrada Pérgola BN-13 Tortugario BN-14 Audiencia BN-15 Hotel Marlín BN-16 Curva playa Santiago BN-17 Entrando por Hotel Hawaii BN-18 Hotel el Doral BN-19 Restauran Margaritas-Palmitas BN-20 Palmitas BN-21 Arcos Malecón BN-22 Curva del Indio BN-23 Club Santiago BN-24 Delfos BN-25 Casa Pelicanos BN-26 Puente Boquita

29 Tabla X. Distancia entre el meteoro en las posiciones (HP-1, HP-2 y HP-3) (NOAA) y los 26 puntos estratégicos establecidos durante los días 5 (mañana), 5 (tarde) y 8 de septiembre, así como la altura de la marea de tormenta (h). Posición Huracán Puntos Establecidos Distancia (km) HP-1 (día 5) (mañana) Amplitud de la marea (m) Distancia (km) HP-2 (día 5) (tarde) Amplitud de la marea (m) Distancia (km) HP-3 (día 8) Amplitud de la marea (m) BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN

30 Tabla XI. Distancia entre el meteoro en las posiciones (HP-1, HP-2 y HP-3) (SEMAR) y los 26 puntos estratégicos establecidos durante los días 5, 6 y 8 de septiembre, así como la altura de la marea de tormenta (h). Posición del huracán Puntos establecidos Distancia (km) HP-1 (día 5) HP-2 (día 6) HP-3 (día 8) Amplitud de la marea (m) Distancia (km) Amplitud de la marea (m) Distancia (km) Amplitud de la marea (m) BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN BN

31 19.12 Laguna de Juluapan BN-24 BN-22 BN-23 BN-21 BN-20 BN-19 BN-18 BN-17 BN-16 BN-25 BN BN-26 Punta Juluapan Bahía de Santiago BN-14 Punta la Santiago BN-13 BN-12 BN-11 BN-10 BN-9 BN-8 BN-7 BN-6 BN Bahía de Manzanillo BN-4 BN-3 BN Barra de las Brisas BN-1 BN-0 Laguna de San Pedrito m 3 m 2.5 m 2 m 1.5 m 1 m Figura 5. Rangos de zonas inundables por marea de tormenta de 3.5m en la zona de estudio. Resultados obtenidos mediante el uso de datos reportados por SEMAR (2001).

32 19.12 Laguna de Juluapan BN-24 BN-22 BN-23 BN-21 BN-20 BN-19 BN-18 BN-17 BN-16 BN-25 BN BN-26 Punta Juluapan Bahía de Santiago BN-14 Punta la Santiago BN-13 BN-12 BN-11 BN-10 BN-9 BN-8 BN-7 BN-6 BN Bahía de Manzanillo BN-4 BN-3 BN Barra de las Brisas BN-1 BN-0 Laguna de San Pedrito m 4 m 3 m 2 m 1 m Figura 6. Rango de zonas inundables por marea de tormenta de 5m en la zona de estudio. Resultados obtenidos mediante el uso de datos reportados por NOAA (2001).

33 19.12 Laguna de Juluapan BN-24 BN-22 BN-23 BN-21 BN-20 BN-19 BN-18 BN-17 BN-16 BN-25 BN BN-26 Punta Juluapan Bahía de Santiago BN-14 Punta la Santiago BN-13 BN-12 BN-11 BN-10 BN-9 BN-8 BN-7 BN-6 BN Bahía de Manzanillo BN-4 BN-3 BN Barra de las Brisas BN-1 BN-0 Laguna de San Pedrito m Figura 7. Zonas con altura mayor a 6m, propicias para establecer zonas de resguardo y albergues.

34 Discusión De acuerdo a la nivelación diferencial: Los valores más bajos de altitud se encuentran cercanos a la laguna de Juluapan. Los puntos más altos se encuentran cercanos a las salientes rocosas. Los puntos bajos no recibieron la propagación de la marea de tormenta de manera directa y coincide con los resultados obtenidosdelamodelaciónnuméricaderefraccióndeoleajede Galicia (2008). Los resultados de zonas inundables coinciden con los de Olvera Malagón (2008), pues consideran a la Barra de las Brisas la más vulnerable ante tsunamis cuando la altura de la ola significativa de este fenómeno es de 3m

35 Además, los resultados para la zona de Las Brisas también coinciden con los del Atlas de Riesgos para Manzanillo. Las diferencias se deben principalmente a que en SEDESOL (2004) consideran fenómenos como lluvias y escorrentías además de los ocasionados por ciclones tropicales considerando olas, marea astronómica, vientos, etc. Las diferencias entre los datos de NOAA y SEMAR no se consideran importantes pues difieren debido al tiempo y espacio en que los datos fueron tomados. Normalmente la marea de tormenta tiene una duración de 12 hrs. Sin embargo durante el paso del Lane la marea de tormenta mas intensa duro aproximadamente 48 hrs.

36 Conclusiones La zona más vulnerable ante un huracán con características similares a Lane es la Barra de las Brisas. La Playa la Boquita no se encuentra muy vulnerable pues cuenta con una estructura geológica que la protege del lado NW (Punta Juluapan). La instalación de albergues o zonas de resguardo, se deberán establecer en zonas con alturas mayores a 6m y distantes a ríos y arroyos. Los valores más grandes de marea de tormenta generados, se registraron cuando Lane se encontraba en la posición HP-3. Considerada como alta (SEMAR) y muy alta (NOAA) y CENAPRED (2006).

37 Los mapas obtenidos son una aproximación importante para la evaluación del riesgo por inundación y es útil como parte de la gestión ambiental que sirva de base para un desarrollo sustentable en el municipio de Manzanillo.

38 GRACIAS!