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Asunto:[encuentrohumboldt] 9/04 - Determinación de Áreas de Riesgo por Inunda ción en la Cuenca del Estero Marga-Marga, V Región - Chile
Fecha:Miercoles, 21 de Enero, 2004  12:18:05 (-0300)
Autor:Humboldt <humboldt @............ar>

 DETERMINACIÓN DE ÁREAS DE RIESGO POR INUNDACIÓN
EN LA CUENCA DEL ESTERO MARGA-MARGA, V REGIÓN - CHILE

 

 

OSCAR ABARCA YANQUEPE

Instituto de Geografía

Pontificia Universidad Católica de Chile


RESUMEN

El fenómeno de inundación en la cuenca del estero Marga-Marga, ha sido recurrente en el tiempo, siendo considerada la acaecida en 1984, como la peor del siglo. De los factores geográficos analizados, los más importantes en la generación de inundación son: las pendientes, la red de drenaje, el grado de cobertura vegetacional y el uso del suelo. Estos factores permitieron identificar las áreas con potencial de escurrimiento superficial, lo cual se traduce en la respuesta que presenta la cuenca frente a la acción de las lluvias. Junto al análisis fluviométrico y pluviométrico de la cuenca, se estimó el umbral de precipitación generador de crecidas, lo que en conjunto con las áreas de escurrimiento superficial, posibilitó determinar las zonas de inundación en las plantas urbanas de la cuenca del Marga-Marga y en especial en la ciudad de Viña del Mar.

 

ABSTRACT

The freak of flood in the Marga-Marga basin has been continued at the time, especially on 1984 when happened the worst inundation of the century. The geographical factors analyzed in this study are four: slope, drainage system, vegetation and use of the soil. Their allowed to identify areas with surface drain potential. The last means the basin evacuate capacity in front of the rain intensive. The fluvialmetrical and rainmetrical analyzed, allowed to value the rain threshold beginning's river flood. These factor as a whole the drain areas, determined inundation’s zone on the Marga-Marga basin’s and especially in the urban plants on Viña del Mar City.

 

 

 

 

 

 

INTRODUCCIÓN

La quinta región, constituida como una unidad espacial importante para el país, presenta las características tanto del medio natural como del medio antropizado que la hacen vulnerable a los fenómenos naturales. Estos se refieren específicamente a las inundaciones las que, una vez ocurridas, son rápidamente olvidadas por la población y las autoridades.

Un lugar clave donde concurren las condiciones anteriormente nombradas, corresponde a la cuenca del estero Marga-Marga, que está emplazada en la provincia de Valparaíso, entre los 33º 06’ y los 33º 01’ de latitud Sur y los 71º 15’ y los 71º 33’ de longitud Weste (ver Carta Nº 1).

Este estero drena una superficie de 416 km2 y además ha sido escenario de inundaciones de magnitud importante en 1925, década del 60, 1984 y 1987, fenómeno que "ha ocasionado mayor impacto en la propiedad pública y privada por los daños causados" (Ministerio de Obras Públicas, 1987). De ese modo, la inundación del 4 de julio de 1984, fue considerada la peor del siglo tanto por su duración, como por sus implicancias espaciales en la población de las ciudades de Villa Alemana, Quilpué y especialmente, en Viña del Mar (El Mercurio de Valparaíso, 1984).

Por esto último, es necesario realizar un estudio geográfico que deje en evidencia el funcionamiento de la cuenca hidrográfica del estero Marga-Marga, y permita determinar las áreas de riesgo por inundación. Lo anterior se realizó con el fin de elaborar medidas de mitigación y de prevención de riesgos frente a la futura ocupación de los lugares que son considerados de alto riesgo entre la localidad de los Quillayes, situada a 20 km al oriente de Villa Alemana y la desembocadura del estero en Viña del Mar.

METODOLOGÍA:

Para llevar a cabo esta investigación se realizó, en una primera etapa, una caracterización y un análisis de las variables espaciales que conforman los medios físico y humano de la cuenca del estero Marga-Marga. La información base constituyó el uso de fuentes bibliográficas, de documentos técnicos, de estudios relacionados con el tema y de los instrumentos de planificación territorial vigentes como el Plan Regulador Comunal de Viña del Mar y el Plan Intercomunal de Valparaíso. Para completar la información disponible, se realizó una actividad de terreno durante enero de 1997.

 

 

La segunda etapa consistió en el estudio propiamente tal de la cuenca. El estudio se dividió en tres análisis que corresponden a:

  • Las variables geográficas de la cuenca; y

  • La morfometría, pluviometría y fluviometría de la cuenca.

Dada la complejidad del sistema hídrico del Marga-Marga, la cuenca principal se dividió en cinco subcuencas que corresponden a los cursos tributarios del estero Marga-Marga.

Las variables geográficas analizadas en cada subunidad hídrica son cuatro, a saber: las pendientes, la cobertura vegetacional, la red de drenaje y el uso del suelo. Mediante la elaboración de cartas temáticas a escala 1: 50.000 para estas variables, fue posible determinar los umbrales de las pendientes, la densidad de la vegetación, la densidad del drenaje y los grados de ocupación del suelo. El análisis las variables, se realizó en forma integrada, utilizando una matriz de interacción, lo que permitió determinar las áreas con diferente potencial de escurrimiento superficial. Esto último permitió diferenciar los sectores con mayor capacidad de respuesta frente a las lluvias. Los resultados obtenidos, fueron llevados a una cartografía de presíntesis que indica los distintos potenciales del escurrimiento superficial.

El análisis morfométricos, pluviométricos y fluviométrico de cada unidad hídrica se realizaron en base a las precipitaciones y los caudales. Lo anterior corresponde a los factores que tienen mayor incidencia en los fenómenos de inundación fluvial. Junto a ello se determinaron las precipitaciones máximas para la cuenca en base a los períodos de retorno de 2, 10, 50 y 100 años. Del mismo modo se determinaron las precipitaciones medias, la intensidad de la lluvia y el tiempo de concentración. Los caudales se analizaron mediante dos métodos (Manning y el método Racional) aplicados a cada subcuenca. Estos cálculos permitieron obtener la capacidad máxima para evacuar una sección de canal, así como los gastos máximos instantáneos del estero. La comparación de ambos resultados determinó la ocurrencia de desborde e inundaciones en los sectores donde la caja del estero presenta condiciones favorables a ese fenómeno.

La tercera etapa del estudio consistió, en base a los resultados de los análisis efectuados anteriormente, en la determinación de los lugares de inundación en la cuenca del estero Marga-Marga. Las áreas de inundación fueron cartografiadas a escala 1:10.000, donde se visualiza el alcance territorial y las implicancias espaciales en la población, principalmente en Viña del Mar.

RESULTADOS:

Se analizaron los cuatro factores geográficos que inciden en la generación de inundación. Estos son las pendientes, la cobertura vegetacional, la red del drenaje y el grado de ocupación del suelo.

Las pendientes se analizaron utilizando rangos que corresponden a los umbrales necesarios para generar una escorrentía superficial de diferente magnitud y sus efectos espaciales sobre la cuenca del Marga-Marga. La Tabla 1 muestra esta situación.

TABLA 1

UMBRALES DE LAS PENDIENTES GENERADORAS DE ESCORRENTÍA SUPERFICIAL EN LA CUENCA DEL MARGA-MARGA

Grados de pendientes

Denominación

Efectos

0 - 5 º

Baja

Se observa escurrimiento lento y con baja velocidad

5º - 15º

Media

Inicio de aportes importantes a los cauces importantes

15 º - 35º

Altas

Aporte de gran caudal al cauce principal con riesgo de desborde

35º y más

Muy altas

Excesivo aporte que genera inundaciones en sectores planos del cauce principal

Autor: Oscar Abarca Y

Fuente: Elaboración propia

 

Los sectores de la cuenca que presentan un mayor escurrimiento superficial en las laderas y por ende mayores efectos en los procesos generadores de inundación corresponden al área de la Cordillera de la Costa y de las terrazas fluviomarinas (ver Carta Nº 2). En estos lugares se dan las condiciones para la ocurrencia de procesos ligados a la acción del agua y la gravedad como las remociones en masa y la solifluxión. Las condiciones atribuidas se refieren al tipo de formación superficial existente en las laderas (maicillo y arcilla), los cuales poseen poca cohesión de sus partículas. Esto contribuyen al deslizamiento del suelo por la ladera debido a la saturación de agua y a la gravedad.

Estos procesos inciden aún más en la capacidad de infiltración de las aguas lluvias, lo cual trae como consecuencia el riesgo inundación de las áreas con terrazas fluviales bajas que conforman el lecho mayor o de inundación excepcional del estero.

 

 

 

 

 

En relación a la red de drenaje, la que presenta mayor jerarquía corresponden a los esteros Las Palmas y Carrizo, ya que están situadas en la cordillera de la Costa. El resto de la trama de drenaje es menos organizada en las subcuencas pertenecientes al curso inferior del estero (ver Carta Nº 3). Sin embargo, en Viña del Mar, a pesar de existir una baja densidad de drenaje, la mayoría de las quebradas están intervenidas antrópicamente, lo que implica una alta intensidad en la escorrentía superficial por la existencia de superficies impermeables como pavimentos y techumbres.

La cobertura vegetacional es más densa en los sectores pertenecientes al área montañosa (cordillera de la Costa) que está alejada de los centros poblados. Sin embargo, donde se emplaza el actual casco urbano de Viña del Mar y de Quilpué, la densidad de la vegetación es muy baja (83,38%) debido a la tala no controlada de vegetación atribuida a la expansión horizontal de ambas ciudades (ver Carta Nº 4).

La Tabla 2 resume la situación anterior:

TABLA 2

PORCENTAJE DE LA DENSIDAD DE VEGETACIÓN EN CADA SUBCUENCA

Subcuenca

Altas en %

Medias en %

Baja en %

Muy baja en %

Viña del Mar

12,21

21,45

57,45

8,58

Las Palmas

34,64

19,43

34,36

11,54

Quilpué

6,2

9,7

83,38

1,6

Marga-Marga

17,7

0,5

78,7

3,1

Carrizo

38,7

7

47,8

6,5

Fuente: Elaboración propia

 

El grado de ocupación del suelo es alto en las ciudades de Viña del Mar, Quilpué y Villa Alemana por constituir áreas urbanas (ver Carta Nº 5). En estos centros urbanos, existen quebradas importantes que han sido intervenidas por la expansión de las ciudades, mientras que hacia el curso medio y superior del estero Marga-Marga, el uso del suelo es netamente forestal, por lo cual su intervención es poco significativa.

Tras el análisis por separado de los cuatro factores geográficos, se determinó el potencial de escurrimiento superficial de cada subcuenca que conforma el sistema hídrico del Marga-Marga. El potencial de escurrimiento superficial se refiere a la capacidad de respuesta que posee cada subcuenca frente a las precipitaciones. Esta condición se obtiene mediante la integración espacial de los factores geográficos considerados en este estudio como las pendientes, el drenaje, la vegetación y el uso del suelo.

La Tabla 3 resume el comportamiento de cada subcuenca que compone el sistema hídrico del estero Marga-Marga.

TABLA 3

PORCENTAJE DEL POTENCIAL DE ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL EN CADA SUBCUENCA

Subcuenca

Muy Alto

Alto

Medio

Bajo

Viña del Mar

0,69

38,43

52,04

8,84

Las Palmas

0,28

29,48

60,98

9,25

Quilpué

0

32,7

64,6

2,6

Marga-Marga

0

23,4

69,5

7,1

Carrizo

1,1

23,9

55,5

19,37

Fuente: Elaboración propia

 

De acuerdo a los resultados, el potencial de escurrimiento superficial calificado como medio predomina en todas las subcuencas del sistema hídrico del Marga-Marga. Lo anterior implica que el aumento de los caudales de las quebradas y cursos tributarios es moderado frente a la acción de una lluvia considerada "normal" para la zona.

Del análisis de las precipitaciones, se estimó que para la cuenca del Marga-Marga, la precipitación media es de 120 mm y la máxima de 150 mm. Estas siguen un patrón de distribución orográfico que aumentan del oeste hacia el este. La concentración fluctúa entre mayo y septiembre siendo julio, el período con los mayores registros. En cuanto a los caudales, frente a una precipitación definida para generar crecidas e inundaciones, los resultados obtenidos por los métodos de Manning y el Racional se resumen en la Tabla 4.

TABLA 4

COMPARACIÓN DE LOS CAUDALES POR DOS MÉTODOS

Subcuencas

Método Racional

Método de Manning

T = 2

T = 20

T = 50

T = 100

Viña del Mar

78,11

159,43

184,04

219,58

350

Las Palmas

112

238,2

287,8

325,96

220

Quilpué

133,9

285,1

344,57

390,3

128,9

Marga-Marga

122,6

261,1

314,9

356,77

350

Carrizo

205,66

473,77

528,25

598,1

473,25

Promedio

130,454

288,52

331,91

378,14

304,43

Fuente: Elaboración propia

 

El sistema hídrico del Marga-Marga presenta, en su conjunto, desbordes e inundaciones a partir de un período de retorno de 50 a 100 años. Esto se comprueba porque el curso de agua supera el valor medio máximo de evacuación para toda la cuenca que es 304,43 m3/s.

 

 

 

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

Del análisis espacial e hidrológico de la cuenca del Marga-Marga, lo más relevante corresponde a la correlación que hay entre el potencial de escurrimiento superficial en la cuenca del estero Viña del Mar (curso inferior), el aporte de los afluentes provenientes de las demás cuencas que conforman el sistema hídrico del Marga-Marga (Las Palmas, Quilpué y El Carrizo), con la alta probabilidad que se produzcan inundaciones en dicha unidad hídrica que se basa en un umbral de precipitación estimado para un período de retorno de 50 y de 100 años.

Por otra parte, es discutible el análisis particular de la subcuenca Viña del Mar, ya que, sin considerar los aportes de los cursos tributarios, la probabilidad de inundación también es alta. Esto se debe a la existencia de algunas quebradas importantes que confluyen en el estero Viña del Mar como las Siete Hermanas y Los Castaños. Dichos cursos de agua son obstaculizados con desechos y construcciones, lo cual impide tanto la capacidad de evacuación de las lluvias como de la infiltración. Además, la serie de embalses situados en el curso medio y superior del estero Marga-Marga, regulan el cauce principal no sucediendo lo mismo en el estero Quilpué.

Por tanto, ambas subunidades hidrográficas presentan un mayor potencial para generar el escurrimiento intenso que deriva en desbordes e inundaciones, lo que afecta directamente a las ciudades de Quilpué y en especial a la zona céntrica de Viña del Mar (ver Carta Nº 6).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Insertar Carta Nº 6

 

 

CONCLUSIONES:

Las áreas con mayor riesgo de inundación en la cuenca del estero Marga-Marga, corresponden a las tres subcuencas situadas en el curso medio e inferior que son Marga-Marga, Quilpué y Viña del Mar. Esta última es la que presenta los mayores efectos a la población.

Las áreas de inundación se determinaron tras el análisis espacial de las variables que inciden en el funcionamiento de cada una de ellas, junto al análisis realizado a los caudales y las precipitaciones para los distintos períodos de retorno.

En función del efecto producido en las áreas urbanas, se propuso la creación de un plan de contingencia, reflejado en la evacuación del sector poblacional situado en las riberas del estero Viña del Mar (sector céntrico), cuando se registre un umbral de 30 mm/hr, que es el detonante de las crecidas y las inundaciones para el área de estudio en el período de invierno. Junto a ello, para mitigar los impactos ambientales y sociales generados por las inundaciones, se propone a la autoridad municipal, la limpieza de los ductos y de las quebradas urbanas, con el fin de evitar la formación de "represas artificiales" con troncos y basuras, que pueden desencadenar un escurrimiento espasmódico de los drenes.

También se concluye que de acuerdo a la calificación de potencial medio para drenar la cuenca, esta hoya es propensa a depender, más que de otros factores espaciales (las pendientes, la vegetación) de la cantidad y de la intensidad de las precipitaciones para generar caudales sobre la media estimada que inunden sectores con fragilidad. Por lo tanto, la respuesta que posee esta unidad territorial y en especial la de Viña del Mar, es alta frente a un evento de pluviosidad significativo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BIBLIOGRAFÍA

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Ponencia presentada en el Primer Encuentro Internacional Humboldt. Buenos Aires, Argentina. Noviembre de 1999.