Monitoreo de cuencas para el diseño de sistemas sistemas de alerta temprana. Departamento de Hidrometereología UCV

1. MONITOREO DE CUENCAS PARA EL DISEÑO DE SISTEMAS SISTEMAS DE
ALERTA TEMPRANA
Prof. Abraham Salcedo, Ing. Carmen Fermín1
Dr. Diógenes Santander2
1
Departamento de Ingeniería Hidrometeorológica, UCV salcedoa54@gmail.com
2
TECNUM Electrónica, C.A diogenes.santander@gmail.com
RESUMEN
El monitoreo de las condiciones meteorológicas e hidrológicas en las cuencas, el desarrollo e
implantación de modelos lluvia escorrentía así como la determinación de umbrales de alerta, es
indispensable poder implantar Sistemas de Alerta en centros Urbanos con riesgo inminente de
inundaciones de rápido desarrollo. El río Cabriales, que atraviesa la ciudad de Valencia, ha
aumentado la frecuencia de inundaciones debido a la impermeabilización de su cuenca que
ocasiona disminución del tiempo de concentración y por ende rápidas crecientes en el casco
urbano.
La instalación de sistemas de monitoreo contribuirá al establecimiento de un sistema de alerta
que ayudará a disminuir las pérdidas de vidas y bienes en el caco de la ciudad.
Palabras Clave: Sistemas de Alerta Temprana, Monitoreo de cuencas, Estaciones
hidrometeorologicas.
ABSTRACT
The monitoring of basins meteorological and hydrological conditions, the development and
implementation of runoff and rainfall patterns, as well as the determination of alert thresholds, is
essential to implement warning systems in urban centers with imminent risk of rapid
development flooding. The Cabriales river, which crosses the city of Valencia, has increased the
frequency of flooding due to the sealing of the basin resulting in decreased concentration time
and therefore fast floods in the city.
Installing monitoring systems help establish a warning system that will help reduce life and
property losses in the city .
Keywords : Early Warning Systems, Basin monitoring, Hydrometeorological stations
INTRODUCCIÓN
Recientemente se terminó la instalación de un sistema de monitoreo del Río Cabriales, como
parte de la implantación de de Sistemas Hidrometeorológicos de Alerta Temprana en cuatro
centros urbanos del país [1].
Esta red forma parte del Proyecto de Investigación Aplicada a la Gestión Integral del Riesgo en
Espacios Urbanos, Sub-proyecto Riesgo Hidrmeteorológico enmarcado en Misión Ciencia,
financiado por FONACIT, con la coordinación de FUNVISIS y llevada a cabo por el
Departamento de Ingeniería Hidrometeorológica y el Instituto de Mecánica de Fluidos (IMF) de
Facultad de Ingeniería de la Universidad Central de Venezuela.

2. La red de estaciones fue instalada en coordinación con el Instituto Nacional de Meteorología e
Hidrología (INAMEH), Protección Civil Carabobo y la Universidad de Carabobo, quienes
participan en el proyecto, tanto en la instalación como en el funcionamiento del sistema de
monitoreo y procesamiento de la información.
La tecnología utilizada en esta red de estaciones es producto nacional, desarrollado por la
empresa TECNUM Electrónica con financiamiento del FONACIT, lo que representa un aval
adicional en el potencial que existe en el país para diseñar, desarrollar, instalar y operar sistemas
de monitoreo hidrometeorológico y de alertas tempranas.
En la Figura 1 se pueden apreciar algunos detalles de la instalación hidrométrica en el Parque
Negra Hipólita. Se aprecia la colocación del pluviómetro en un poste tipo luminaria y el sensor de
nivel en la parte posterior de un puente peatonal, con la intención de no afectar las condiciones
del parque.
Figura 1. Detalles de la estación hidrométrica en el Parque Negra Hipólita, Valencia.
En la Figura 2 se aprecian algunos detalles de la instalación de una estación pluviométrica
ubicada en el Centro de Investigaciones Hidrológicas y Ambientales de la Universidad de
Carabobo (CIHAM-UC).

3. Figura 2. Detalles de la instalación de la Estación Pluviométrica CIHAM-UC
Figura 3. Ubicación de la red de estaciones
ESTUDIO DE CASOS
El día 13 de octubre de 2014 en horas de la tarde se presentaron lluvias extraordinarias en la
ciudad de Valencia, generando una crecida del Río Cabriales.
Ese mismo día se encontraban trabajando en la Estación Negra Hipólita un grupo de personas de
la Universidad de Carabobo y de TECNUM Electrónica con el fin apoyar a un grupo de tesistas
de la UC sobre el uso de instrumentos y procedimientos para la medición de caudales que
permitan definir la curva de gasto del punto. Se pudieron tomar una serie de imágenes, videos y
mediciones que pueden contribuir al conocimiento del río.
La información recolectada en el sitio fue comparada con los datos reportados por las estaciones,
comprobándose que los datos recopilados correspondían prácticamente al pico de la crecida del
río durante esa tormenta.

4. En la Figura 4 se muestran las gráficas de precipitación, acumulada e intensidad [2], para las
estaciones CIHAM-UC y Negra Hipólita para ese día. Se observa que la precipitación fue más
intensa y de mayor duración en la estación Negra Hipólita, ubicada más al sur de la ciudad.
Figura 4. Graficos de precipitación del lunes 13-10-2014
En la Figura 5 se observa la gráfica de nivel, en la cual se aprecia un incremento de más de 3m
por efecto de las lluvias torrenciales. Tambien se observa una imagen superpuesta de ambos
gráficos donde se puede apreciar el comportamiento causa efecto de ambas variables.
Figura 5. Grafico de nivel Río Cabriales en Negra Hipólita para el lunes 13-102014
En la Tabla 1 se observan los valores registrados por la estación hidrométrica a intervalos de 5
min, donde se puede apreciar que el punto máximo fue registrado a la 16:35, lo que coincide con
la hora de las imágenes tomadas en el sitio por el grupo de trabajo. Tambien se aprecia el
descenso de al menos un metro en el nivel luego de media hora.

5. Tabla 1. Valores de nivel registrados por la estación hidrométrica Negra Hipólita
En la Figura 6 se aprecia el descenso de nivel en el margen derecho luego de media hora del pico
de la crecida.
Figura 6 Imágenes del Margen Derecho. Izquierda: 4:36pm; Derecha: 5:06pm
En la Figura 7 se observa como este evento ha sido el de mayor intensidad en los últimos 4
meses, y posiblemente el de mayor intensidad del año.

6. Figura 7. Grafica de precipitación para el período del 15 de junio al 14 de octubre
En la Figura 8 muestra imágenes comparativas del río en aguas baja y durante la crecida. Arriba a
la derecha se muestra una superposición de imágenes. Abajo a la derecha se muestra una
simulación en base a los niveles medidos y dimensiones del canal.
Figura 8. Imágenes comparativas del río en aguas bajas y durante la crecida del 13-10-2013
La prensa regional también reportó los efectos de la lluvia torrencial de ese día en las condiciones
del río Cabriales, evidenciándose eminentes desbordamientos en varios sitios de la ciudad [3].

7. Figura 9. Imágenes reportadas por la presa del 14-10-2014 sobre los efectos de las lluvias.

8. CONCLUSIONES
Esta es una de las crecientes más importante que se ha registrado este año en el rio Cabriales. Con
esta información y la que se recabe en el futuro próximo se podrán establecer los umbrales de
alerta para la cuenca
Los datos generados por las estaciones hidrometeorológicas instaladas demuestran la utilidad de
los sistemas de monitoreo para el mejor conocimiento de ríos y quebradas; lo que apoyaría la
gestión de riesgo.
Con la información de eventos generada por las estaciones, niveles máximos y precipitaciones
extremas, se determinarán el tiempo de concentración de la cuenca así como los umbrales de
alerta como apoyo a la gestión de riesgo y resguardo a vidas y bienes de las comunidades
cercanas.
Con la participación de grupos multidisciplinarios y multi-institucionales es posible llevar a cabo
proyectos de interés para las comunidades.
Existe en el país un gran potencial humano y técnico para llevar a cabo proyectos de monitoreo
hidrometeorológico y de alertas tempranas.
REFERENCIAS
[1] Proyecto de Investigación Aplicada a la Gestión Integral del Riesgo en Espacios Urbanos,
Sub-proyecto Riesgo Hidrmeteorológico
[2] Datos reportados por la red de estaciones http://tecnum.com.ve/WebLogger/
[3] Notas de prensa martes 14 de octubre 2014
http://www.ultimasnoticias.com.ve/noticias/actualidad/regiones/fotos---lluvia-con-granizo-
colapsa-valencia.aspx
http://el-carabobeno.com/portada/articulo/90898/lluvia-con-granizo-inund-sectores-de-la-gran-
valencia
http://www.notitarde.com/Sucesos/Fuertes-lluvias-y-granizo-colapsaron-la-Gran-Valencia-
2251063/2014/10/14/362659
http://www.notitarde.com/Sucesos/Fuertes-lluvias-y-granizo-colapsaron-la-Gran-Valencia-
Fotos/2014/10/14/362556