13.5: Inundaciones
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Los niveles de descarga de los arroyos son muy variables dependiendo de la época del año y de las variaciones específicas del clima de un año a otro. En Canadá, la mayoría de los arroyos muestran una variabilidad de descarga similar a la del río Stikine en el noroeste de B.C., como se ilustra en la Figura\(\PageIndex{1}\). El río Stikine tiene sus niveles de descarga más bajos en las profundidades del invierno cuando persisten condiciones de congelación en la mayor parte de su cuenca de drenaje. La descarga comienza a subir lentamente en mayo, y luego aumenta dramáticamente a finales de la primavera y principios del verano a medida que se derrite la nieve de un invierno. Para el año mostrado, la descarga mínima en el río Stikine fue de 56 metros cúbicos por segundo (m 3 /s) en marzo, y la máxima fue 37 veces mayor, 2,470 m 3 /s, en mayo.
Los arroyos en zonas costeras del sur de Columbia Británica muestran un patrón muy diferente al de la mayor parte del resto del país porque sus cuencas de drenaje no permanecen completamente congeladas y porque reciben mucha lluvia (en lugar de nieve) durante el invierno. El río Qualicum en la isla de Vancouver suele tener sus niveles de descarga más altos en enero o febrero y sus niveles más bajos a fines del verano (Figura\(\PageIndex{2}\)). En 2013, la descarga mínima fue de 1.6 m 3 /s, en agosto, y la máxima fue 34 veces mayor, 53 m 3 /s, en marzo.
Cuando la descarga de una corriente aumenta, tanto el nivel del agua (etapa) como la velocidad también aumentan. Las corrientes que fluyen rápidamente se vuelven fangosas y grandes volúmenes de sedimentos se transportan tanto en suspensión como a lo largo del lecho del arroyo. En situaciones extremas, el nivel del agua alcanza la cima de las orillas del arroyo (la etapa de banco-lleno, ver Figura\(\PageIndex{4}\)), y si sube más, inunda el terreno circundante. En el caso de arroyos maduros o de vejez, esto podría incluir una vasta área de terreno relativamente plano conocido como llanura de inundación, que es el área que normalmente se cubre con agua durante una inundación importante. Debido a que los sedimentos fluviales finos se depositan en las llanuras aluviales, son ideales para la agricultura, y por lo tanto suelen estar ocupados por granjas y residencias, y en muchos casos, por pueblos o ciudades. Dicha infraestructura es altamente vulnerable a los daños por inundaciones, y las personas que allí viven y trabajan están en riesgo.
La mayoría de los arroyos en Canadá tienen el mayor riesgo de inundaciones a fines de la primavera y principios del verano cuando las descargas de arroyos aumentan en respuesta al derretimiento de la nieve En algunos casos, esto se ve exacerbado por las tormentas primaverales. En años cuando el derretimiento es especialmente rápido y/o las tormentas primaverales son particularmente intensas, las inundaciones pueden ser muy severas.
Una de las peores inundaciones de la historia canadiense tuvo lugar en el valle de Fraser a fines de mayo y principios de junio de 1948. El comienzo de la primavera de ese año había sido frío, y un gran paquete de nieve en el interior tardó en derretirse. A mediados de mayo, las temperaturas subieron rápidamente y el derretimiento se aceleró por la Los niveles de descarga del río Fraser aumentaron rápidamente durante varios días a fines de mayo, y los diques construidos para proteger el valle se rompieron en una docena de lugares. Aproximadamente un tercio de la llanura inundable fue inundada y muchas viviendas y otros edificios fueron destruidos, pero no hubo muertes. La inundación del río Fraser de 1948, que fue la más alta del siglo pasado, fue seguida por niveles muy altos de los ríos en 1950 y 1972 y por niveles relativamente altos varias veces desde entonces, siendo la más reciente 2007 (Cuadro 13.1). En los años siguientes a 1948, se gastaron millones de dólares reparando y levantando los diques existentes y construyendo otros nuevos; desde entonces los daños por inundaciones en el Valle de Fraser han sido relativamente limitados.
| Rango | Año | Mes | Fecha | Escenario (metros) | Descarga (metros cúbicos por segundo) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1948 | Mayo | 31 | 11.0 | 15,200 |
| 2 | 1972 | junio | 16 | 10.1 | 12,900 |
| 3 | 1950 | junio | 20 | 9.9 | 12,500 |
| 4 | 1964 | junio | 21 | 9.6 | 11,600 |
| 5 | 1997 | junio | 5 | 9.5 | 11,300 |
| 6 | 1955 | junio | 29 | 9.4 | 11,300 |
| 7 | 1999 | junio | 22 | 9.4 | 11,000 |
| 8 | 2007 | junio | 10 | 9.3 | 10,850 |
| 9 | 1974 | junio | 22 | 9.3 | 10,800 |
| 10 | 2002 | junio | 21 | 9.2 | 10,600 |
Se produjeron graves inundaciones en julio de 1996 en la región de Saguenay-Lac St. Jean de Quebec. En este caso, las inundaciones fueron causadas por dos semanas de fuertes lluvias seguidas de un día de lluvias excepcionales. El 19 de julio vio 270 milímetros de lluvia, equivalentes a las precipitaciones normales de la región durante todo el mes de julio. Diez muertes se atribuyeron a las inundaciones de Saguenay, y el peaje económico se estimó en 1.500 millones de dólares.
Apenas un año después de las inundaciones de Saguenay, el Río Rojo en Minnesota, Dakota del Norte y Manitoba alcanzó su nivel más alto desde 1826. Como es típico para el Río Rojo, la inundación de 1997 se debió al rápido deshielo de la nieve. Debido al flujo sur a norte del río, la inundación comienza en Minnesota y Dakota del Norte, donde el derretimiento comienza antes, y se construye hacia el norte. Los residentes de Manitoba tenían mucha advertencia de que la inundación de 1997 se acercaba porque hubo inundaciones severas en varios lugares del lado estadounidense de la frontera.
Después de la inundación del Río Rojo de 1950, el gobierno de Manitoba construyó un canal alrededor de la ciudad de Winnipeg para reducir el potencial de inundaciones en la ciudad (Figura\(\PageIndex{3}\)). Conocido como Red River Floodway, el canal se completó en 1964 a un costo de 63 millones de dólares. Desde entonces se ha utilizado muchas veces para aliviar las inundaciones en Winnipeg, y se estima que ha ahorrado muchos miles de millones de dólares en daños por inundaciones. La inundación masiva de 1997 fue casi demasiado para la inundación; de hecho la cantidad de agua desviada fue mayor que la capacidad diseñada. La vía de inundación se ha ampliado recientemente para que pueda ser utilizada para desviar más del flujo del río Rojo lejos de Winnipeg.
La inundación más costosa de Canadá fue la inundación de junio de 2013 en el sur de Alberta. La inundación fue iniciada por deshielo y empeorada por las fuertes lluvias en las Montañas Rocosas debido a un flujo anómalo de aire húmedo del Pacífico y el Caribe. En Canmore, las cantidades de lluvia superaron los 200 milímetros en 36 horas, y en High River, 325 milímetros de lluvia cayeron en 48 horas.
A finales de junio y principios de julio, las descargas de varios ríos de la zona, incluyendo el río Bow en Banff, Canmore y Exshaw, los ríos Bow y Elbow en Calgary, el río Sheep en Okotoks y el río Highwood en High River, alcanzaron niveles que fueron de 5 a 10 veces más altos de lo normal para la época del año ( ver Ejercicio 13.5). Grandes áreas de Calgary, Okotoks y High River se inundaron y cinco personas murieron (ver Figuras 13.5.2 y 13.5.3). El costo de la inundación de 2013 se estima en aproximadamente 5 mil millones de dólares. Conoce más sobre la inundación del siglo en Alberta.
La figura\(\PageIndex{6}\) muestra las mayores descargas anuales entre 1915 y 2014 en el río Bow en Calgary. Usando este conjunto de datos, podemos calcular el intervalo de recurrencia (Ri) para cualquier magnitud de inundación particular usando la ecuación: Ri = (n+1) /r (donde n es el número de inundaciones en el registro que se está considerando, y r es el rango de la inundación particular). Faltan algunos años en este registro, y el número real de puntos de datos es de 95.
La mayor inundación registrada en el río Bow durante ese periodo fue la de 2013, 1,840 metros cúbicos por segundo (m 3 /s) el 21 de junio. Ri para esa inundación es (95+1) /1 = 96 años. La probabilidad de tal inundación en cualquier año futuro es 1/Ri, que es 1%. La quinta inundación más grande fue apenas unos años antes en 2005, a 791 m 3 /s. Ri para esa inundación es (95+1) /5 = 19.2 años. La probabilidad de recurrencia es del 5%.
- Calcular el intervalo de recurrencia para la segunda inundación más grande (1932, 1,520 m 3 /s).
- ¿Cuál es la probabilidad de que ocurra una inundación de 1,520 m 3 /s el próximo año?
- Examinar la tendencia de 100 años de inundaciones en el río Bow. Si ignoras las grandes inundaciones (las etiquetadas), ¿cuál es la tendencia general de los vertidos máximos a lo largo de ese tiempo?
Ver Apéndice 3 para Ejercicio 13.5 respuestas.
Una de las cosas que nos enseña la inundación de 2013 en el río Bow es que no podemos predecir cuándo ocurrirá una inundación o qué tan grande será, por lo que para minimizar los daños y bajas necesitamos estar preparados. Algunas de las formas de hacerlo son las siguientes:
- Mapeo de llanuras inundables y no construir dentro de ellas
- Construyendo diques o presas cuando sea necesario
- Monitoreo de la nieve invernal, el clima y las descargas de arroyos
- Creando planes de emergencia
- Educar al público
Descripciones de imagen
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[Volver a la figura\(\PageIndex{2}\)]
Atribuciones de medios
- Figura\(\PageIndex{1}\): © Steven Earle. CC POR. Basado en datos de Water Survey of Canada, Environment Canada.
- Figura\(\PageIndex{2}\): © Steven Earle. CC POR. Basado en datos de Water Survey of Canada, Environment Canada.
- Figura\(\PageIndex{3}\): Imagen izquierda: “Rednorthfloodwaymap” © Kmusser. CC BY-SA. Imagen derecha: De Natural Resources Canada 2012, cortesía del Servicio Geológico de Canadá (Foto 2000-118 por G.R. Brooks).
- Figura\(\PageIndex{4}\): © Steven Earle. CC POR.
- Figura\(\PageIndex{5}\): “Riverfront Ave Calgary Flood” © Ryan L. C. Quan. CC BY-SA. “Okotoks — 20 de junio de 2013 — Inundan las aguas en el parque infantil local del camping-03” © Stephanie N. Jones. CC BY-SA.
- Figura\(\PageIndex{6}\): © Steven Earle. CC POR. Basado en datos de Water Surveys of Canada, Environment Canada.
- Mannerström, M, 2008, Revisión Integral del Río Fraser en la Esperanza Estudio de Hidrología de Inundaciones y Alcances de Flujos, Informe elaborado para el B.C. Secretaría del Medio Ambiente [PDF]. Disponible en: [1]http://www.env.gov.bc.ca/wsd/public_safety/flood/pdfs_word/review_fraser_flood_flows_hope.pdf