Sistemas de Información Geográfica: Prevención de riesgos de

Sistemas de Información Geográfica: Prevención de riesgos de

Aplicación de Sistemas de Información Geográfica para la prevención de riesgos y
la formulación de planes de contingencia en inundaciones
Ing. Graciela Pusineri
E-mail: [email protected]
FICH-UNL, Argentina
1- Introducción
Las concepciones modernas sobre fenómenos naturales y desastres, reconocen a los
primeros como una causa, necesaria pero no suficiente, para que se produzca un
desastre o catástrofe. Los fenómenos naturales susceptibles de producir daños en la
población y afectar las economías de los países, y por añadidura en sus sistemas
sociales y políticos, son parte de los procesos geodinámicos del planeta. No ocurre
lo mismo con sus consecuencias, que pueden evitarse o reducirse de manera
importante (CEPAL – BID, 2000).
La población urbana del mundo está aumentando actualmente a razón de 60
millones de personas por año, cantidad tres veces superior al aumento de la
población rural. En América Latina la población urbana es más de un 75% y,
según las proyecciones, se prevé que para el 2030 será aún mayor. La mayoría de
las veces las ciudades crecen de manera desordenada, careciendo de planes de
urbanización o bien simplemente no respetando zonas destinadas a otros usos que
pueden ofrecer riesgos para las personas, las propiedades o el ambiente.
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son herramientas muy potentes que
permiten, por un lado, trabajar en la planificación territorial - en la implementación
de niveles de prevención frente a las amenazas a las que esta expuesto un
territorio – y, por otro, dar respuestas eficientes frente a la ocurrencia de una
emergencia o catástrofe.
Los SIG ayudan a los planificadores a identificar medidas de prevención basadas
en regulaciones del uso del suelo, sistemas de prevención y alerta, sistemas de
información para la educación y concientización. Facilitan la implementación de
los preparativos de emergencia y actividades de respuesta (hospitales, estaciones
de policía y bomberos, albergues, y otros elementos de los servicios vitales),
permitiéndoles visualizar gráficamente las áreas de impacto de peligros y
relacionarlas con personas y propiedades en riesgo. Son adecuados para procesos
de evaluación y rehabilitación post-desastre y trabajos de reconstrucción, por su
capacidad para manejar y combinar mapas con bases de datos alfanuméricas con la
información descriptiva correspondiente.
1
La catástrofe provocada por la crecida extraordinaria del río Salado en Santa Fe, en
el Otoño del año 2003, afectó a un tercio de la población (aproximadamente
150.000) y dejó pérdidas millonarias. Dejó en evidencia además, que no existía un
plan de contingencia adecuado para permitir la evacuación ordenada de la
población antes y durante el desastre y la carencia total de herramientas e
información que permitiera tomar decisiones rápidas y eficientes para gestionar la
emergencia.
En este contexto, se presenta el siguiente trabajo, como una propuesta para atender
eficientemente situaciones similares que puedan ocurrir en el futuro.
2- Descripción y Localización geográfica
La ciudad de Santa Fe, con aproximadamente 500.000 habitantes, se encuentra
emplazada en el litoral argentino, en la confluencia de los ríos Paraná y Salado, por
lo tanto las posibilidades de su desarrollo territorial están directamente
condicionadas por los valles de inundación de estos cursos de agua y por sus
crecidas.
Gran parte de la ciudad en encuentra por debajo de las cotas de crecidas máximas
de estos ríos, lo cual hizo necesario la construcción de defensas y estaciones de
bombeo en la periferia de la planta urbana. El aumento de la magnitud y
frecuencia de las crecidas ocurridas en las últimas tres décadas, conjuntamente con
el desordenado crecimiento urbano, con numerosos asentamientos en áreas
inundables, ponen a gran parte del territorio en estado de vulnerabilidad.
Fig. 1: Imágenes de la ciudad inundada
2
3- Causas de la Catástrofe Hídrica
Las causas que motivaron la inundación de la ciudad de Santa Fe, con sus efectos
catastróficos, encuentran sus orígenes tanto en cuestiones de tipo natural como en
otras resultantes de la acción del hombre. (1)
Causas naturales
La crecida del río Salado se originó por la ocurrencia de precipitaciones intensas
sobre su cuenca baja, ocurridas principalmente entre los días 22 y 24 de abril del
año 2003. Durante esos días un sistema frontal caliente semiestacionario se ubicó
en el centro del litoral argentino. Sobre este sistema frontal se formaron núcleos de
nubes convectivas, que produjeron lluvias sobre una cuenca saturada, producto de
precipitaciones ocurridas en los meses previos, cuestión agravada por el ascenso
generalizado de los niveles freáticos ocurrido en las últimas décadas. Este estado
de saturación antecedente provocó que un importante porcentaje del agua
precipitada se convierta en escurrimiento.
La onda de crecida originada por estas lluvias se superpuso sobre la recesión de
una onda previa, ocurrida durante el mes de marzo. Afortunadamente, la crecida
extraordinaria del río Salado no se superpuso con una crecida del río Paraná, lo
cual hubiera agravado aún más la situación, debido al efecto de remanso que
genera este último sobre el primero.
En la Fig. 2 se puede observar una comparación de imágenes de Satélite: la de
diciembre del año 2000, en donde el río Salado, recorre como un hilo meandroso el
sector oeste de la ciudad, la de Abril del 2003, días previos a la catástrofe, ya se lo
veía totalmente desbordado y la del 3 de Mayo del 2003, cuatro días después de la
catástrofe, invadiendo todavía la ciudad por el lado oeste.
Imagen Landsat
05/12/2000
Imagen Landsat
15/04/2003
Imagen Spot
03/05/2003
Fig. 2: Imágenes de Satélite de la ciudad de Santa Fe en diferentes fechas ( a la izquierda: Río
Salado, a la derecha Lag. Setúbal y valle de inudación del Río Paraná)
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Influencias antrópicas
Las principales influencias antrópicas fueron:
a) La defensa oeste de la ciudad (Tramos 1 y 2)
Se desarrolla bordeando el sector oeste de la ciudad, desde el Sector Sur hasta el
hipódromo de la ciudad. Se trata de una obra que combina un terraplén de defensa
con una obra vial (Avenida de Circunvalación Oeste). El terraplén existente
finaliza abruptamente en un cierre provisorio. Quedando pendiente el tramo 3 (de
aproximadamente 20 Km.), que se desarrolla desde el hipódromo hacia el norte.
Dicho tramo cuenta con un anteproyecto avanzado desde el año 2001.
El ingreso del agua al área urbana se produjo por la brecha existente en el cierre
provisorio del tramo 2 del Terraplén. Una vez que el agua invadió la zona oeste de
la ciudad por su extremo norte, se condujo hacia el sur siguiendo la pendiente
natural, encerrada por el terraplén de defensa por el oeste y cotas de terreno más
elevadas por el este. El agua avanzó superando obstáculos a su paso, alcanzando
los barrios del sector sur de la ciudad. Como consecuencia de ello se produjeron
anegamientos de aproximadamente 4 m de altura en las zonas más bajas.
La defensa oeste y la Av. de Circunvalación “Mar Argentino” por el sur actuaron
como barreras, ya que retuvieron el agua dentro del área urbana. El agua interna
en la zona suroeste de la ciudad alcanzó un nivel 2.5 m superior al nivel del río.
Recién al día siguiente del ingreso del agua a la ciudad se ejecutaron brechas en la
defensa oeste y en la Av. Mar Argentino, que descomprimieron parcialmente la
situación al permitir la descarga de caudales desde el interior del área urbana hacia
el río Salado y hacia el Canal de Derivación Sur. (Fig. 3)
b)
El puente de la Autopista Santa Fe – Rosario tiene una luz insuficiente, de 155m.
Esto representa tan sólo el 8% del ancho del valle aluvial (2000 m) en esa sección.
En consecuencia, ante la crecida extraordinaria del río Salado se originó una sobre
elevación del nivel de agua y un efecto de remanso hacia aguas arriba. El desnivel
máximo medido entre aguas arriba y aguas abajo del puente fue de unos 0.80 m. El
efecto del remanso influyó en el desborde en la zona del hipódromo, ubicado a
unos 2400 m aguas arriba del puente.
c)
Cambios en el uso e intervenciones en el ámbito de la cuenca
Las modificaciones en el uso de la tierra, el fuerte desarrollo agrícola, el cambio en
las técnicas de cultivo, y las intervenciones que tanto a nivel de obras de drenaje
como de infraestructura vial se han desarrollado en la cuenca, contribuyen
significativamente a modificar su respuesta hidrológica, limitando su capacidad de
retención e incrementando los excesos hídricos.
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Hipódromo
Puente sobre
Autopista
Brechas en el
Terraplén de
Defensa
Av.
Circunvalación
“Mar Argentino”
Fig. 3: Infografía del Diario El Litoral: “Cómo entro el Agua a Santa Fe”
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d) Carencia de medidas no estructurales
El concepto de “riesgo” asociado a toda obra de defensa, involucra la necesidad de
diseñar una serie de medidas no estructurales que si bien no evitan la ocurrencia
del fenómeno de inundación, minimizan la afectación de personas y bienes. En este
sentido se pueden mencionar:
•
Un sistema de alerta hidrometeorológico, que hubiera permitido obtener
información en tiempo real y pronosticar la evolución de la crecida del río
Salado en la ciudad de Santa Fe, para tomar medidas en consecuencia.
•
Una regulación del uso del suelo en áreas inundables, que hubiera impedido o
restringido en las áreas urbanas la construcción de viviendas de uso
permanente y edificios de importancia estratégica en áreas con alto riesgo
de inundación. En tanto en los sectores agrícolas la regulación hubiera
contribuido a un mejor ordenamiento hídrico de la cuenca y, como
consecuencia de ello, a limitar el incremento del escurrimiento superficial.
La regulación es una medida preventiva que se implementa a través de
leyes, ordenanzas y otros instrumentos.
•
Un plan de contingencia, que hubiera permitido la evacuación ordenada de la
población afectada antes del desastre y disponer de acciones de asistencia,
debidamente organizadas, durante y después del fenómeno.
4- Utilidad de los SIG para el manejo de desastres
Se suele hablar de desastre para referirse a un acontecimiento concentrado en el
tiempo y en el espacio, en el que una sociedad corre grave peligro y sufre pérdidas
de tal magnitud en sus miembros y pertenencias físicas, que la estructura social
resulta trastornada y se impide el cumplimiento de todas o de algunas de las
funciones esenciales de esa sociedad. (5)
Los desastres no se pueden evitar, pero si “manejar”, es decir implementar
políticas, tomar decisiones y generar acciones en cada fase del del desastre. Silvia
Wolansky, en el libro Inundaciones en Santa Fe - Desastres Naturales y Mitigación del
Riesgo, propone en el siguiente cuadro un plan de acción para las tres etapas de los
desastres:
Etapa Pre-desastre: Es el tiempo previo al desastre y comprende las tareas de
prevención y reparación para la mitigación o disminución de sus efectos
Etapa de acontecimiento del desastre: Es el momento en que ocurre, donde debe
primar la eficiencia y la eficacia de quienes manejan la emergencia
Etapa Pos-desastre: Período de reconstrucción y evaluación de daños
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DESASTRE
PRE-DESASTRE
Respuesta
Medidas de Mitigación
PREVENCIÓN
Reducción
de riesgos
basado en obras
PREVENCIÓN
Reducción
de riesgos basada
en regulaciones
PREVENCIÓN
Reducción de riesgos
basada en
información
PREPARACIÓN
Salvar vidas
(no bienes)
P L A N I F I C A C I Ó N
Obras de
protección:
Ej:
Terraplenes
de defensa y
estaciones de
bombeo
Medidas de:
- Planificación del
uso del suelo
- Zonificación
- Reubicación
- Concientización
de la población
- Educación de la
población en riesgo
- Sistemas de alerta
- Adiestramiento
- Almacenamiento
de elementos
- Plan de emergencia
SOCORRO
Asistencia en la
Emergencia
ASISTENCIA
Evacuación
Alimentos
Medicinas
Ropas
Albergue
POS-DESASTRE
Recuperación
Evaluación
Rehabilitación
Reconstrucción
EVALUACIÓN
Planes de socorro
Organización del
socorro
RECONSTRUCCIÓN
Estructura Vial
Puentes
Redes de servicios
urbanos
Viviendas
Fig. 4: Etapas de un desastre y políticas de mitigación, respuesta y recuperación (5)
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) permiten manejar bases de datos
georreferenciados y realizar tareas de manipulación, automatización y procesamiento de
información espacial.
Son adecuados para desarrollar planes de ordenamiento territorial, permiten incorporar
además de la información física y equipamiento social, indicadores socio-económicos y
ambientales, siendo, en consecuencia, altamente eficaces para la planificación de una
ciudad.
Permiten el acceso rápido a la información espacial y alfanumérica en forma simultánea,
facilitando el proceso de toma de decisiones, la evaluación de amenazas y riesgos de
manera óptima, la evaluación de áreas vulnerables y la determinación de estrategias
específicas de mitigación.
Brindan la posibilidad de producción de la información en forma de mapas, resultando
excelentes herramientas visuales para transmitir y difundir planes de emergencia, zonas
de riesgo, etc., de gran ayuda en planes de concientización y educación de la población.
Asimismo, son útiles para la preparación y respuestas o actividades de auxilio en el
momento de ocurrencia de desastres y reconstrucción de los mismos, como por ejemplo
para la evaluación de daños.
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5- Objetivo del Trabajo
Estructurar un SIG, con temas cuyas tablas de atributos contendrán información
sobre el estado físico del área y características socio-económicas de la población,
información referente a equipamientos e infraestructuras disponibles para
gestionar emergencias hídricas (hospitales, escuelas, clubes, iglesias, sedes
policiales y militares, bomberos, lugares destinados a centros de evacuación,
depósitos, etc.), así como también accesos y redes de abastecimiento a la ciudad,
vías y direcciones de evacuación e identificación de áreas urbanas con riesgo de
inundación.
6- Materiales y Software
Cartografía: Se recopilaron planos urbanos y temáticos con escalas compatibles al
ámbito de estudio.
Imágenes Satelitales: Spot y Landsat de diferentes fechas, antes y después del
desastre hídrico.
Fotografías Aéreas: Escala 1: 5000 de la zona afectada.
Otros: Guía Telefónica, Censos de equipamiento social (Escuelas, Iglesias, Clubes,
Policiales, Vecinales, Hospitales, Bomberos, Ayuda Civil, etc.).
Software: ArcView3.2 + extensiones
7- Metodología
El Plan de trabajo se divide en cuatro etapas:
a. Conceptualización
b. Recopilación y búsqueda de información existente
c. Procesos de captura e integración de información y generación de nueva
información
d. Modelación y producción de resultados
a. Conceptualización
A fin de poder simplificar la realidad haciendo abstracción de aquello esencial a la
definición del objetivo, se realizó un análisis preliminar, dibujando a modo de
borrador las preguntas que se harían al sistema y la enumeración de los datos
necesarios para cumplir con el objetivo y responder estas preguntas.
Las preguntas que resultaron del análisis primario se dividieron en tres grupos: las
relativas a la Prevención, a la Respuesta inmediata en caso de ocurrencia y la de
Reconstrucción y Evaluación del daño.
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Grupo de Preguntas para la prevención (orientadas a generar un plan de emergencias)
Ubicación de escuelas, facultades, clubes, iglesias y otros sitios adecuados para
alojar evacuados
Ubicación de sedes de Hospitales y Centros de salud
Ubicación de Policías y Radio de Acción
Ubicación de sedes Militares
Ubicación de Ayuda Civil y Bomberos Voluntarios
Ubicación de sedes de Vecinales y Áreas de Influencia
Ubicación de supermercados
Accesos a la ciudad
Ubicación de industrias
Ubicación de radios y servicios de información
Mapa de zonas inundadas en función de distintas recurrencias de crecidas de los
ríos
Mapa de Uso de Suelo en función riesgo de inundación
Espacios Públicos disponibles para posibles reubicaciones
Ubicación de puntos de información con datos de alturas y pronósticos de los ríos
Salado y Paraná
Otros.
Grupo de Preguntas para la Respuesta Inmediata
Zona afectada
Vías y dirección de evacuación
Centros de evacuación más cercanos al lugar del desastre
Vías de ingreso de ayuda humanitaria
Identificación de edificios para depósitos de ropas y alimentos
Redes de abastecimiento de la ciudad
Ubicación de centros de operación
Ubicación de puntos de observación del desastre
Ubicación de ambulancias más cercanas a los puntos de evacuación – Reubicación
en función de necesidad
Ubicación de móviles (vehículos) más cercanos a los puntos de evacuación Relación de vehículos – cantidad de evacuados
Redes de actores identificados como entidad con atributo de roles y competencias
en cada caso.
Otra información que pueda volcarse de manera rápida y que sirva para la
asistencia.
Grupo de Preguntas para la Reconstrucción y Evaluación del daño
Zonificación del desastre
Cantidad de afectados por manzana
Cantidad de manzanas afectadas por vecinales
Cantidad y ubicación de empresas afectadas
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Infraestructuras dañadas (puentes, calles, luminarias, etc.)
Edificios públicos dañados
Los datos gráficos necesarios que resultaron del análisis primario fueron:
Trama Urbana, Principales Avenidas, Ferrocarriles, Accesos a la ciudad
Hidrografía
Población por manzana
Escuelas, Clubes, Vecinales y zonas de influencia, Iglesias
Policías y Radio de Acción, Central de Bomberos
Hospitales y Centros de Salud
Sedes Militares
Industrias
Redes de Servicios
Puentes y otras infraestructuras
Defensas (estado por tramos)
Mapa de curvas de nivel
Mapa de curvas de inundación a diferentes recurrencias de crecidas de los ríos
Mapa de usos de suelo en función del riesgo de inundación
Las bases alfanuméricas en correspondencia con los datos gráficos y en función de
las preguntas que se quieren realizar al sistema.
b. Recopilación y búsqueda de la información existente
Se recopiló información de las siguientes instituciones: Universidad Nacional del
Litoral, el Servicio de Catastro e Información Territorial de Santa Fe,
Municipalidad de Santa Fe, Instituto Nacional del Agua (INA), Gremios del
Magisterio (SADOP – AMSAFE), Policía de la Provincia y otros relacionados.
Se censaron datos de equipamiento social, usando la Guía Telefónica como apoyo.
c. Procesos de captura e integración de información y generación de nueva información
Se compatibilizó la información proveniente de todas las fuentes, llevándola a
Proyección Gauss Krügger – Datum WGS84, que es la que usa el Servicio de
Catastro Provincial y la República Argentina.
Cada capa de información fue editada y corregida, para poder responder
topológicamente a las respuestas.
Se digitalizó la nueva información, tomando como base la trama urbana de la
ciudad.
Se crearon las bases de datos y se actualizaron, teniendo en cuenta la información
necesaria para responder las preguntas del ítem 1.
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Las redes de servicio (Agua Potable, cloacas, Electricidad, Gas), no se incorporaron
por estar concesionadas a entidades privadas. Alguna de estas tiene su SIG propio
sobre la base de la misma Proyección, por lo tanto la información podrá cruzarse
llegado el momento, sin mayores problemas.
d. Modelación
Esta etapa está aún en desarrollo, porque aún no se ha terminado de compatibilizar
la información de entrada. Se aplicarán técnicas de Representación y Análisis
Espacial de la Información utilizando rutinas propias del SIG, lo que permitirá
visualizar relaciones generalmente desapercibidas en los análisis primarios.
Se han realizado algunos análisis de información relacionado con la evaluación del
desastre ocurrido por el desborde del río Salado, que se muestran en resultados
obtenidos.
Se espera realizar otros tantos relacionados con la prevención y respuesta
manzanas y zonas de riesgo
vecinales y zonas de riesgo
vecinales y manzanas
cantidad de habitantes en zona de alto riesgo
vías de escape a zonas de mayor riesgo
vías de ingreso de ayuda humanitaria a zonas de mayor riesgo
posibles lugares para alojar evacuados, organizados por cercanías a las zonas de
riesgo
ubicación de centros de operación de la emergencia, relacionados con zonas de
mayor riesgo, centros de evacuación, lugares de depósitos de alimentos y ropas
y toda otra información que sirva para dar respuesta en la ocurrencia del desastre
8- Resultados obtenidos
A partir del ingreso, compatibilización y corrección de la información que ya se ha
ingresado al SIG, se han comenzado a realizar algunos análisis, fundamentalmente
de superposición y extracción de información entre capas. Puede observarse en la
Fig.5 el cruzamiento entre la trama urbana de la ciudad, las áreas correspondientes
a cada vecinal y la zona afectada por la inundación del Río Salado en Abril de 2003.
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Fig. 5. Superposición y Análisis de información (Trama Urbana de Santa Fe, Imagen Spot, Vecinales
Zona afectada por la Inundación)
9- Conclusiones
Este trabajo es realizado con el ánimo de transferir resultados del ámbito técnicoacadémico al ámbito político y de decisión, y a la comunidad que posibilite tomar
decisiones cotidianas adecuadas con relación a una situación concreta o preventiva
frente a la gestión del riesgo hídrico (elaborar planes de acción durante las
emergencias hídricas, de prevención y educación para la población en riesgo).
Asimismo, contribuirá a la determinación de los daños directos e indirectos
provocados por las mismas.
Paralelamente se podrán ensayar diferentes métodos de difusión de la información
específica junto a los actores con responsabilidad directa en la gestión del riesgo
hídrico, vinculados al Municipio, Defensa Civil, Bomberos, Policía, Centros de
Salud, Medios de Comunicación, Sistema Educativo, Organizaciones no
Gubernamentales y Vecinales.
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10- Bibliografía
(1) DIARIO EL LITORAL (2003), “Transformar Santa Fe”. Publicación conjunta
con el Programa de Cooperación Interinstitucional frente a la Emergencia
(PROCIFE), la fundación Hábitat y Desarrollo y el Centro de Estudios y
Servicios de la Bolsa de Comercio de Santa Fe. Santa Fe – Argentina.
(2) FICH, UNL(2003) Documento: “La Crecida Extraordinaria del Río Salado:
Causas Naturales y Antrópicas que Provocaron la Inundación de la Ciudad
de Santa Fe”. Santa Fe – Argentina.
(3) MARCUCCI, Hugo (2003) “La Catástrofe en Santa Fe” – Informe
Inundaciones 2003 – Santa Fe – Argentina.
(4) VILLANUEVA, Carmen (1998) Capítulo 11: “Aplicación de los Sistemas de
Información Geográfica en la determinación de Áreas Vulnerables a Riesgos
Naturales” del libro Navegando entre Brumas. Red de Estudios Sociales en
Prevención de desastres en América Latina(Red) -Perú
(5) WOLANSKY, Silvia y otros (2003) “Las Inundaciones en Santa Fe –
Desastres Naturales y Mitigación del Riesgo”. ISBN: 987–508-200-7 - Centro
Publicaciones UNL. Santa Fe – Argentina.
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