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«Riesgos geólogo - geofísicos y tecnológicos inducidos por deslizamientos, inundaciones, lluvias y sismos, en condiciones de montaña y valles ...»

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Ciencias de la Tierra y el Espacio, 2006, Vol.7, pp.55--70, ISSN 1729-3790

Riesgos geólogo - geofísicos y tecnológicos inducidos por deslizamientos,

inundaciones, lluvias y sismos, en condiciones de montaña y valles

colindantes: Guamuhaya, Cuba

José L. Cuevas Ojeda (1), Manuel J. Fundora Granda (1), Bárbara Polo González (1), Ida I.

Pedroso Herrera (1) y Bertha E. González Raynal (2)

(1)

Instituto de Geofísica y Astronomía. Calle 212 No.2906, La Lisa, C. Habana, CP 11600, Cuba.

(2) Dpto. Sismología Ciudad Habana, Centro Nacional de Investigaciones Sismológicas, La Habana, Cuba.

Recibido: enero-octubre, 2006 Aceptado: noviembre, 2006 Resumen En el trabajo se discuten los mapas de riesgos, conjuntamente con los mapas de vulnerabilidad ante las inundaciones, lluvias intensas, deslizamientos de tierra y sismos en las montañas de Guamuhaya y sus valles colindantes. La mayor vulnerabilidad del área es a las intensas lluvias y las inundaciones que generan; las primeras, afectan prácticamente a toda la región, siendo los municipios más afectados, Cumanayagua, Manicaragua y Trinidad. Las segundas afectan fundamentalmente a los municipios de Trinidad y Cumanayagua y en menor grado a Manicaragua. Las pérdidas estimadas oscilan entre los cientos de miles de pesos hasta más del millón de pesos. El segundo lugar en vulnerabilidad lo ocupan las posibles afectaciones por terremotos de intensidad VII y VIII, que afectarían fuertemente a las viviendas de 28 poblados y sus pobladores. Las zonas de mayor riesgo sísmico se localizan en las montañas de Trinidad, con pérdidas potenciales entre 2000 y 6000 MP para 50 años de vida útil de las edificaciones en riesgo. En tercer lugar están los deslizamientos pudiendo afectarse unos 34 poblados además de las vías de comunicaciones, dada la constitución geológica, las pendientes y la alta frecuencia e intensidad de las lluvias intensas en esta región del país. Las pérdidas estimadas pueden alcanzar las primeras unidades de millones de pesos.

Los resultados obtenidos hacen necesario e imprescindible tomar medidas que permitirán a los órganos locales de gobierno incluirlos en la planificación y diseño de nuevas obras de desarrollo económico y social; y a la Defensa Civil incidir en el perfeccionamiento de medidas de mitigación.

Palabras clave: Peligros, inundaciones. SIG Abstract In this paper the maps of risks they are discussed, jointly with the vulnerability maps due to the floods, intense rains, landslides and earthquakes in the mountains of Guamuhaya and their adjacent valleys. The biggest vulnerability in the area is to the intense rains and the floods affecting practically to the whole region, the first ones; although the affected municipalities are Cumanayagua, Manicaragua and Trinidad. The second affect Trinidad and Cumanayagua fundamentally and in smaller degree to Manicaragua, The estimated losses oscillate among the hundred of thousands of pesos until more than the million of pesos. The second place in vulnerability occupies it the possible affectations for earthquakes of intensity VII and VIII that would affect the housings of 28 towns and its residents strongly. The areas of more seismic risk are located in the mountains of Trinidad, with potential losses between 2000 and 6000 MP for 50 years of useful life of the buildings in risk. In third place they are the slips being been able to affect about 34 towns besides the roads of communications, given the geologic constitution, the slopes and the high frequency and intensity of the intense rains in this region of the country. The estimated losses can reach the first units of millions of pesos. The obtained results make necessary and indispensable to take measures that will allow to government's local organs to include them in the planning and design of new constructions of economic and social development; and to the Civil Defence to impact in the improvement of mitigation measures.

Key words: Risk scenarios, floods. GIS Riesgos geólogo - geofísicos y tecnológicos inducidos por deslizamientos, inundaciones, lluvias y sismos, en condiciones de montaña y valles colindantes: Guamuhaya, Cuba Introducción Para reducir los riesgos de desastres y la vulnerabilidad es muy importante y fundamental que haya un aumento de la resiliencia de las naciones y las comunidades ante los desastres y que se traduzcan en actividades concretas en desarrollo, para reducir los efectos de los fenómenos peligrosos, de ahí la importancia que ha tenido y tiene para la comunidad mundial la observación, estudio, modelación, monitoreo de los fenómenos, evaluación de las técnicas a aplicar en diferentes zonas para la estimación de los peligros, la vulnerabilidad y los riesgos naturales a las que están sometidas las diferentes comunidades sociales, industrias y en general la infraestructura construida por el hombre y el propio medio físico, con el objetivo de mitigar y reducir las consecuencias de los diferentes fenómenos naturales y antrópicos que causan los desastres. Es en esta dirección en que está encaminada la presente investigación.

Los riesgos están estrechamente relacionados con la actividad humana. El estudio sistemático de la vulnerabilidad y el riesgo, así como de sus implicaciones sociales, económicas y políticas, es relativamente reciente.

Aún cuando los fenómenos peligrosos pueden tener impacto en las construcciones, el medio ambiente y la sociedad, creando situaciones de desastres de mayor o menor cuantía dependiendo de la vulnerabilidad existente, sus características son diferentes. Así a diferencia de los ciclones, cuya trayectoria puede seguirse, fuertes lluvias e inundaciones, estimarse sus intensidades, los sismos o terremotos, tienen un origen súbito y su acción puede crear situaciones de desastres de mayor o menor cuantía dependiendo de la vulnerabilidad física o social existente y del tamaño e intensidad del sismo.





En la actualidad no existe un completo acuerdo sobre los conceptos principales de vulnerabilidad y riesgo. Una

de las definiciones más aceptadas del riesgo, es la que lo expresa como el producto o convolución de tres factores:

la probabilidad (P) que ocurra un evento potencialmente dañino para los elementos expuestos o bajo riesgo (esta cantidad es conocida como peligro o amenaza), el segundo factor es la vulnerabilidad (V) y el tercero el valor de

los elementos (C); esto es, el riesgo R se puede representar mediante la siguiente expresión (Ordaz, 1996):

R=PVC (1)

La vulnerabilidad es un valor adimensional que esta acotado entre 0 y 1, al igual que P; por tanto, el riesgo tiene las mismas unidades de C. Por lo general C viene expresado en unidades monetarias cuando los elementos son susceptibles a cuantificar en términos monetarios (tangibles).

El riesgo se puede también definir como las pérdidas probables esperadas en un periodo de tiempo, debido a la ocurrencia de eventos peligrosos de determinadas intensidades en un sitio determinado (PNUD, 1991).

Partiendo de los mapas de Peligros Múltiples y las probabilidades de ocurrencia de los distintos eventos peligrosos que se obtuvieron del Proyecto “Zonación de los Riesgos Geólogo-Geofísicos y Tecnológicos asociados, en el macizo Montañoso de Guamuhaya” (Cuevas et al., 2004). se realizó la caracterización de los asentamientos poblacionales atendiendo a la susceptibilidad del medio construido y sus habitantes de acuerdo con sus elementos componentes que las hacen vulnerables en diferentes grados de acuerdo con la tipología constructiva de las instalaciones, su estado técnico. Todo ello permite evaluar la vulnerabilidad partiendo del cálculo de las pérdidas o daños esperados de acuerdo con las intensidades con que se manifiestan los peligros naturales a que pueden ser sometidas aplicando diferentes métodos desarrollados por instituciones como el PREMIDES, el CENAIS e IGA.

Lo antes explicado es premisa para que en el presente trabajo se tuvieran como objetivos: a) la estimación de las vulnerabilidades medias de los diferentes medios expuestos a los fenómenos peligrosos, determinados en las montañas de Guamuhaya y en sus áreas cercanas y b) la estimación del riesgo en términos de perdidas monetarias, por inundaciones, acción de las lluvias intensas, deslizamientos de tierra y sismos, en la zona de estudio, que permitan tener una valoración necesaria para los decisores.

La labor de los cálculos de la vulnerabilidad y los riesgos, así como su cartografía digital en el territorio, se ha realizado utilizando las potencialidades de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) con las bases de datos generadas a partir de las características antrotectógenas de cada asentamiento y otras informaciones sobre las intensidades con que se manifiestan los distintos eventos peligrosos.

Contar con los mapas de Vulnerabilidad y Riesgos ante las inundaciones, lluvias intensas y sismos en las montañas de Guamuhaya constituye ya una útil herramienta para los decisores de los órganos de gobierno y la Defensa Civil de los territorios involucrados, ya que son necesarios, los primeros, para la planificación y diseño de nuevas obras de desarrollo económico o social, y los segundos para el diseño de medidas de mitigación dirigidas a la reducción del impacto de posibles desastres en la infraestructura ya existente y la elaboración más precisas de los planes contra desastres.

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Los trabajos tienen como área objeto de estudio, la región montañosa central del país. La misma se encuentra aproximadamente entre los 21,79º - 22,7º de Latitud Norte y los 78,79º - 80,33º de Longitud Oeste, equivalente a X=569 200 – 727 500, Y=220 000 – 319 220. Desde el punto de vista político-administrativo, la región ocupa partes de las provincias de Sancti Spiritus (42%), Villa Clara (33%), Cienfuegos (15%), En la figura 1 puede observarse la zona de los trabajos.

En la figura 2, se muestra la división municipal y la ubicación de algunos de los principales poblados que se encuentran en el área de estudio, y a los que se harán referencia más adelante.

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Materiales Para la estimación de la vulnerabilidad física de los elementos en riesgo y estimar el riesgo en términos monetarios, ante la acción de peligros de origen geofísico-meteorológicos, se partió de los mapas de peligros múltiples y las probabilidades de ocurrencia de los distintos eventos peligrosos que se obtuvieron, donde se concluyó que los peligros naturales que más afectaban al territorio de las montañas de Guamuhaya (Cuevas et al., 57 Riesgos geólogo - geofísicos y tecnológicos inducidos por deslizamientos, inundaciones, lluvias y sismos, en condiciones de montaña y valles colindantes: Guamuhaya, Cuba 2005a; Cuevas et al., 2004) son: las inundaciones terrestres y fluviales por lluvias intensas, que tienen como fuente los fenómenos naturales de origen geofísico-meteorológicos: ciclones tropicales, acompañados de fuertes vientos y en ocasiones intensas lluvias. En las primeras la existencia de un relieve abrupto en prácticamente todo el territorio y de una red fluvial extensa, favorece la acumulación de las aguas y el desborde de los ríos hacia los planos de inundación y las zonas bajas en casi todos sus cursos y aguas abajo. En las segundas se identificaron varias áreas deprimidas y con posibilidades de acumulación de agua en las que la acción antrópica puede incrementar el peligro por el desarrollo de construcciones en las mismas. También otro fenómeno estudiado para la determinación de los elementos en riesgos fueron los sismos locales de Intensidad VI de la escala MSK, en Trinidad para una probabilidad anual del 0,0259 y un período de retorno de 338 años y de Intensidad V de dicha escala en Remedios, con una Probabilidad anual de ocurrencia de 0,01255 y un período de retorno de 66 años, los que se han sentido en la región con diferentes intensidades de acuerdo con los mapas de isosistas (fig. 3). Estos terremotos pueden incrementar sus grados base hasta I Max = VII e incluso I Max = VIII de la escala MSK, como evento extremo, debido a las características ingeniero-geológicas con presencia de actividad cárstica y la amenaza de la sismicidad regional. Las lluvias intensas, bastantes frecuentes en la zona y los sismos, menos frecuentes, pueden desencadenar deslizamientos u otros movimientos de carácter gravitacional que pueden afectar fundamentalmente las parte central, norte y noroccidental del municipio Trinidad, el suroeste del municipio Manicaragua, la franja central del municipio Cumanayagua y algunas zonas del centro y sur del municipio de Fomento.

Estos peligros fueron representados cartográficamente en los mapas de peligros múltiples de origen geofísicometeorológicos y por sismos en la zona, un detalle de referencia sobre los escenarios de peligros y la estimación de los mismos en términos de tiempo de recurrencia pueden consultarse en Cuevas et al., (2005a).

Fig. 3. Mapa de isosistas de los terremotos de Remedios [15 de agosto de 1939, en la zona de Remedios – Caibarién También se utilizaron diferentes materiales cartográficos en formato digital necesarios para caracterizar asentamientos desde el punto de vista de las amenazas que las afectan, como por ejemplo, inundaciones, fluviales o terrestres, sismos de distintas intensidades y fuertes vientos, u otros parámetros que afectan la vulnerabilidad de las instalaciones ante estos eventos, como son: mapa geológico, mapa geomorfológico, mapa hidrológico, mapa de pendientes, mapas tectónico-estructurales sobre la base de la interpretación de materiales geofísicos (gravimétrico y geomagnético), mapa de instalaciones críticas, mapas de isosistas y otros Cuevas et al., (2005a).

Se tomaron como punto de partida las bases de datos georeferenciados elaboradas por Rivero et al. (2000).



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