Hidrología superficial e ingeniería hidráulica
El ICGC trabaja en la delimitación de las zonas inundables del dominio público hidráulico con estudios y proyectos
Las principales líneas de actuación en el ámbito de la inundabilidad corresponden a la delimitación de zonas inundables por diferentes períodos de retorno, zonificación del espacio fluvial, plantear medidas preventivas y/o correctoras para mitigar las afecciones, análisis de los cambios de la inundabilidad ante diferentes alternativas de planificación futuras o proyectadas, y sensibilizar e informar.
Mediante estos trabajos se apoya la planificación territorial y urbana, para dar cumplimiento al Reglamento del Dominio Público Hidráulico (DPH) (Decreto 849/1986, de 11 de abril).
El ámbito de aplicación de estos trabajos es a nivel local (municipal e intermunicipal) y regional, donde se estudia la inundabilidad tanto de cursos permanentes como de menores de régimen efímero.
● Los estudios de ámbito local municipal, Planes de Ordenación Urbanística Municipal (POUM), se centran en los cursos hídricos que circulan por zonas urbanas o urbanizables, zonas en las que se estima que se podría desarrollar un posible crecimiento urbanístico, o zonas de especial sensibilidad.
● Los estudios de ámbito local inetrmunicipal, Planes Directores Urbanísticos (PDU), se desarrollan en tramos de cursos hídricos que transcurren en general por diferentes términos municipales, en zonas donde se prevé el desarrollo de una actividad económica significativa por el territorio, de carácter industrial o de servicios.
El ICGC ha realizado 215 estudios de inundabilidad de ámbito local, por la aprobación de los POUMs, PDUs u otros tipos de planes especiales o parciales de carácter urbanístic.
En el ámbito de la planificación de la inundabilidad regional, se engloban en el ámbito de la realización del proyecto Planificación de los Espacios Fluviales de Cataluña (PEFCAT), durante el cual el ICGC realizó la captura de información y procesado del Modelo Digital del Terreno de 2.878 km de ríos, el levantamiento taquimétrico de 3 y 2. de inundabilidad de unos 1300 km de ríos.
Estudios de inundabilidad realizados en el ámbito local (figura izquierda) y en el ámbito regional (figura derecha). Fecha de actualización: Agosto, 2017.
En la consecución de los diferentes trabajos se trabaja conjuntamente y siguiendo las directrices de la Agència Catalana de l’Aigua (ACA) y de la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE), así como también en colaboración con la Dirección General de Ordenación del Territorio (DGOTU).
Ejemplos de ámbitos de estudio. En la fotografía izquierda, detalle del tramo alto del Noguera Ribagorçana (2008), y en la fotografía derecha, detalle del río Llobregat, a su paso por Gironella (2006), durante los trabajos de Planificación de Espacios Fluviales de Cataluña (PEFCAT).
Las tareas que se realizan en estos estudios son a grandes rasgos las siguientes:
● Estudio hidrológico consistente en la determinación de los caudales máximos o hidrogramas de diseño
Se basa en el análisis de información del terreno en la cuenca o subcuencas de estudio; litologías aflorantes en la zona, usos del suelo y características hidromorfométricas de la cuenca o subcuencas (superficie, pendiente, etc.), que determinan la capacidad de infiltración del terreno y, en consecuencia, el escorrentivo superficial. Del estudio hidrológico se obtienen los caudales para realizar la modelización hidráulica.
Hietograma e hidrograma de cálculo obtenidos del estudio hidrológico
La cartografía que se usa corresponde al mapa de coberturas del suelo de Cataluña, a escala 1:5.000, del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF), y la cartografía geológica y geotemática disponible a escalas 1:50.000 y 1:25.000 del ICGC (ver catálogo).
● Modelización hidráulica unidimensional (1D) o bidimensional (2D) de los cursos fluviales.
Mediante los cálculos hidráulicos se estudia la capacidad de desagüe de un curso fluvial, los posibles desbordamientos y cómo se distribuyen los distintos volúmenes de agua en diferentes escenarios de inundación.
En las zonas urbanas se necesita una cartografía suficientemente detallada para definir una geometría del terreno de calidad para los cálculos hidráulicos, que permita representar con fidelidad las variaciones de cota de las calles, vías de escorrentía, y zonas que actúen como obstáculo al flujo. La extensión debe cubrir todo el ámbito de los cursos fluviales y la plana de inundación.
Desde el ICGC se obtiene un modelo digital del terreno (DTM) de alta precisión, tamaño de píxel de 1x1 y 2x2 m, obtenido mediante la tecnología de altimetría láser aerotransportado (LIDAR).
Ejemplo de captura y procesado del modelo digital del terreno, DTM y Lidar
Mediante la topografía del terreno obtenida con tecnología Lidar, se generan unas mallas para el cálculo hidráulico que representan la superficie 3D del terreno, donde se incorpora posteriormente los elementos artificiales que puedan ser significativos al avance del flujo (dices, muros, etc), los volúmenes 3D de las edificaciones que se crea necesario, así como las estructuras.
Ejemplo de una malla 3D utilizada para la representación de la geometría del terreno en el cálculo hidráulico
● Zonificación del espacio fluvial, en base al Reglamento del DPH.
A partir de los cálculos hidráulicos se obtiene las coberturas correspondientes a los límites inundables y sus peligrosidades asociadas, por los distintos períodos de retorno estudiados.
Por último se traza la zonificación del espacio fluvial, que consiste en la delimitación del dominio público hidráulico, zona de flujo preferente, y zona inundable por el caudal de los 500 años; así como la zona de servidumbre, que corresponden a los terrenos que quedan dentro de una anchura de 5m desde el límite del cauce, y zona de policía, que corresponde a una anchura de 100 m desde el límite del cauce.
Ejemplo de la delimitación de zonas inundables en un polígono industrial del Baix Llobregat (figura izquierda) y en un sector de San Carlos de la Rápita (figura derecha)
Ejemplo del mapa final de zonificación del espacio fluvial según el Reglamento DPH, ámbito de la confluencia de los ríos Llobregat y Arija
Otro campo de actuación corresponde a la hidráulica torrencial, para el estudio hidráulico en cuencas y barrancos activos en relación con la aportación de carga sólida, ya la detección e inventariado de conos de deyección con actividad reciente, con la posibilidad de encontrar material susceptible de ser movilizado, o fenómenos de material de erosión, lluvia.
Fotografía izquierda, detalle del barranco el Rebaixader, entre los núcleos de Senet y Aneto; fotografía derecha, detalle del barranco Tossal de la Mola, en El Pont de Suert.
Otras líneas de trabajo hacen referencia al asesoramiento sobre la capacidad de desagüe de obras de drenaje y canalizaciones a cielo abierto o enterradas, ante la implementación de nuevas infraestructuras, y nuevos desarrollos urbanísticos.