Ing. Sebastián García Estudiante Graduado Escuela Graduada de Planificación

1. CRECIMIENTO URBANO EN LAS CUENCAS HIDROGRÁFICAS Y SU IMPACTO EN LA PLANIFICACION DEL TERRITORIO: METODOLOGÍA Ing. Sebastián García Estudiante Graduado Escuela Graduada de Planificación U.P.R. Recinto Río Piedras

2. INTRODUCCION Eventos meteorológicos junto al crecimiento de la huella urbana que ha experimentado la isla durante las últimas décadas han traído como consecuencia que concentraciones de población sean vulnerables a eventos de inundación. • Planes de Ordenación Territorial se desarrollan en ausencia de estudios de inundación que permitan demostrar los impactos producidos por su implementación. • Este trabajo presenta una metodología: • Estima la capacidad máxima de crecimiento urbano en las cuencas hidrográficas, el cual incluye el uso de modelos hidrológicos e hidráulicos • Análisis físico mediante el uso de mapas, fotos aéreas y sistema de información geográfica. PROPOSITO: El uso de esta metodología permite evaluar los impactos producidos por el crecimiento de la huella urbana y entender el efecto que tiene la implementación de los Planes de Ordenación Territorial sobre comunidades vulnerables a eventos de inundación.

3. IMPERMEABILIZACION La construcción de urbanizaciones, centros industriales y comercios ha sido considerada como la causa principal del aumento de escorrentías superficiales y el incremento de áreas susceptibles a inundación. Visión Ambiental 1. Mayor superficie impermeable a. Mayor volumen de escorrentía b. Mayor proceso de erosión c. Acarreo de contaminantes

4. CRECIMIENTO URBANO Durante décadas se ha llevado a cabo un proceso de crecimiento urbano que ha causado cambios en la cubierta del suelo provocando cambios hidrológicos en las cuencas. • daños a la infraestructura del estado (puentes y carreteras) • aumento a los costos para el manejo de emergencias • aumento en las pólizas de seguros de vida y propiedad.

5. RESPUESTA AL CRECIMIENTO URBANO • Eventos de inundación más frecuentes • Aumento en tamaño en las áreas propensas a inundación. Inundaciones Eloísa, 1975 Municipio de Utuado

6. Municipio de MorovisExpreso Martínez Nadal, San PatricioMunicipio de San Juan INUNDACIONES URBANAS – Georges (sept-1998)

7. INUNDACIONES AL SURESTE Y SUROESTE DE PUERTO RICO: septiembre -2008

8. INUNDACIONES ALREDEDOR DEL MUNDOSan CristóbalRepública Dominicana, noviembre2007Villahermosa Tabasco, Mexico, noviembre2007Bogotá, Colombia, marzo2008Ref. Google.com - Image

9. PLANES DE ORDENACION TERRITORIAL Establecen la ordenación del territorio sin documentar: • Efecto hidrológico en las cuencas Ej.: aumento en la frecuencia de inundaciones • Cambio en la forma de la inundaciones • Establecimiento de límite máximo de huella urbana. Retos: • Uso de herramientas de información * mapas de inundación, Ej.: Mapas de Inundación de FEMA (FIRM) • Ausencia de reglamentación * cuerpos de agua fuera de los limites de estudio de los mapas de inundación • No-cumplimiento a la Ley de Política Ambiental (Ley 416 de 22 de septiembre de 2004 que enmienda la Ley 9 de 1970) * ausencia en el estimado de impactos acumulativos

10. AGENCIA FEDERAL PARA MANEJO DE EMERGENCIAS (FEMA) Mapas de Tasas de Seguros de Inundación Ejemplo: Localización Zona Urbana, Municipio de Humacao Fecha: abril – 2005Fecha: diciembre - 2007

11. CALCULAR HUELLA URBANA MAXIMA (POT) El desarrollo de una herramienta para estimar el tamaño máximo de la huella urbana en las cuencas hidrográficas utilizando como criterio la inundación de la superficie del suelo. • Evaluación y desarrollo de Planes de Ordenación Territorial • Predicción de futuras zonas susceptibles a inundaciones • Efecto (inundaciones) como resultado de la implementación de Planes de Ordenación Territorial

12. METODOLOGIA Modelos matemáticos y sistemas de bases de datos que permiten: • Estimación de escorrentías en respuesta a eventos de lluvias extremas - HEC-HMS • Desarrollo de una base de datos usando interpretación de fotos aéreas - Arc-GIS • Agrupación y manejo de datos geoespacial - Arc-Hydro • Estimación del tamaño de la inundación y cauce mayor del cuerpo de agua - HEC-RAS • Análisis de agostamiento

13. LEVANTAMIENTO DE DATOS • Interpretación de Fotos Aéreas • Datos Climáticos • Desarrollo de Modelo Hidrológico • Desarrollo de Modelo Hidráulico • Análisis de Resultados

14. Arc-Hydro

15. HIDROLOGIA (HEC-HMS) Simulador de Lluvia-escorrentía para cuencas hidrográficas Ayuda a la solución de problemas tales: estimación de caudales en cuencas urbanas y rurales. Simulador usado directa o en unión a otros simuladores Estudios de impactos de desarrollos futuros, diseño de embalses, regulación de zonas inundables y operación de sistemas.

16. HIDRAULICA (HEC-Ras) Desarrollado para calcular la hidráulica de canales naturales y/o construidos por el hombre de manera uni-dimensional. Componentes: Estimación de perfiles de agua; “steady” y “unsteady” Estimación de transporte de sedimentos Analiza el efecto de la obstrucción de: Puentes, atarjeas, vertedores y estructuras en planicies inundables Diseñado para la aplicación de manejo de planicies inundables, estudios de seguros de inundación y evaluación de agostamiento para cauces mayores.

17. AREA DE ESTUDIO Cuenca de Río Hondo, Mayagüez • Área de Captación – 3.07 millas cuadradas • Localización – Municipio de Mayagüez • Lluvia promedio anual – 70 pulgadas • Tributario – Río Guanajibo

18. CUENCA DE ESTUDIO – AÑO 1936

19. CUENCA DE ESTUDIO – AÑO 2004

20. Resultados

21. RESULTADOS • El crecimiento de la huella urbana en la cuenca de estudio entre los períodos considerados; • 1936 a 1965 – 2.93% • 1965 a 1983 – 8.74% • 1983 a 2004 - 11.25%. • La implementación del POT en la cuenca de estudio crea un aumento de la huella urbana de 5.95%. • En el 1936: Q100 = 12,097 pies cúbicos por segundo (pcs) Rendimiento = 3,940 pcs/milla cuadrada • En el 1964: Q100 = 11,767 pcs Rendimiento = 3,833 pcs/milla cuadrada • En el 1983: Q100 = 12,200 pcs Rendimiento = 3,973 pcs/milla cuadrada • En el 2004: Q100 = 12,105 pcs Rendimiento = 3,943 pcs/milla cuadrada • POT, Mayagüez: Q100 = 12,342 pcs Rendimiento = 4,020 pcs/milla cuadrada

22. Resultados

23. Resultados

24. Conclusiones • Los cambios en la respuesta de caudal en las cuencas esta relacionado al manejo de los suelos. El incremento en el caudal no solo puede ser atribuido a la impermeabilización del suelo (actividad de construcción) sino a la reducción de bosque y remoción de cubierta vegetal. • Ausencia de análisis de impacto acumulativos en los POT desde el aspecto de las inundaciones puede conducir a un incremento en el riesgo de vida y propiedad, aumento en la vulnerabilidad (individual, estado) para el manejo de emergencia.

25. RECOMENDACIONES • Incorporación de análisis de impacto acumulativo en las DIA-Estratégicas por parte de la JCA o Municipios. • Aplicación de esta metodología en Cuencas Hidrográficas que incluyan varios municipios (Creación de Planes Regionales para Manejo de Cuencas Hidrográficas) • Estudiar el efecto hidrológico que produce otros tipos de cubierta de suelo (agricultura, urbano, bosque, etc…). • Estudiar el impacto en cuencas las hidrográficas la implementación de medidas de mitigación relacionadas con el control de escorrentías. • Realizar estudios en otras cuencas hidrográficas con la intención de conocer la respuesta de caudal y documentar el impacto con relación a la inundaciones. • Re-incorporación para el proceso de análisis el uso de suelo en las DIA-Estratégicas de los Planes de Ordenación Territorial por parte de la JCA o Municipios en donde se midan los impactos de las propuestas de ordenación territorial