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Claves en la anticipación y gestión de inundaciones fluviales y urbanas


06/03/2025

Equipos y soluciones
Claves en la anticipación y gestión de inundaciones fluviales y urbanas
 
  • Predicción, modelado, automatización y coordinación, según Xylem Vue
  • Los Sistemas de Alerta Temprana (SAT) se convierten en aliados indispensables debiendo operar con la máxima precisión y eficiencia, mejorando la capacidad de predicción y garantizando la correcta toma de decisiones, activación de protocolos y la automatización de respuestas
  • La Confederación Hidrográfica del Ebro y Aguas de Calpe, ejemplos de anticipación
 
Todos los expertos señalan al calentamiento global como el principal causante del aumento en la intensidad y frecuencia de las inundaciones. Según datos de Oxfam Intermón, el número de desastres causados por inundaciones y sequías en los diez países más afectados ha experimentado un aumento drástico, pasando de 24 en 2013 a 656 en solo 10 años. Ante este hecho, la clave para minimizar su impacto se encuentra en una correcta gestión de riesgos que abarca las fases esenciales de Mitigación, Preparación, Respuesta y Recuperación.
 
El mes de octubre de 2024 pasará a la historia de España por los efectos devastadores de unas inundaciones sin precedentes que afectaron a casi 80 municipios españoles. Tal y como indica el Ministerio del Interior del Gobierno de España, las lluvias convectivas como la DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos), se producen por el fuerte calentamiento que experimenta la superficie terrestre y tienen el potencial de provocar inundaciones fluviales y urbanas de consecuencias devastadoras tanto para la infraestructura como para las vidas humanas.
 
Por ello, en un escenario donde la rapidez y la precisión son fundamentales, “la fase de Preparación y Respuesta debe ejecutarse con márgenes de tiempo reducidos para tomar decisiones cruciales” apunta Sergio Morant, Floodrisk Specialist de Xylem Vue. Es en este contexto, subraya, donde “los Sistemas de Alerta Temprana (SAT) se convierten en aliados indispensables debiendo operar con la máxima precisión y eficiencia, mejorando la capacidad de predicción y garantizando la correcta toma de decisiones, activación de protocolos y la automatización de respuestas”.
 

Predicción, modelado, automatización y coordinación

 
Dicha activación de protocolos y planes de emergencia se basa en información hidrometeorológica precisa. Para ello, se integran diversas tecnologías y sensores que permiten una supervisión y reacción en tiempo real.
 
Los sistemas de predicción meteorológica avanzados, como los modelos numéricos HARMONIE (AEMET), IFS (ECMWF) o GFS (NOAA), anticipan fenómenos meteorológicos extremos con una ventana de entre 2 hasta 15 días, mientras que el Nowcasting, basado en el uso tecnología radar y algoritmos de predicción a corto plazo, ofrece una resolución detallada en un periodo desde el tiempo real a 3 horas. Estas herramientas permiten una detección temprana de fenómenos convectivos, cruciales para la gestión de inundaciones fluviales y urbanas.
 
Otro de los aspectos a tener en cuenta en la anticipación y gestión de inundaciones son los modelos hidrológicos e hidráulicos para la evaluación del riesgo, tal y como indica Morant. A través de los modelos hidrológicos, la lluvia se transforma en caudal, lo que permite simular el impacto de la escorrentía en ríos y redes de alcantarillado. A su vez, los modelos hidráulicos simulan el movimiento del caudal en los cauces fluviales y redes de saneamiento interactuando con el modelo digital del terreno (MDT), mejorando la identificación de zonas inundables.
 
La integración con sistemas GIS mejora la precisión en la determinación de áreas de riesgo donde la hiperescala juega un papel crucial en este contexto, ya que permite modelizar escenarios desde pequeñas cuencas urbanas hasta grandes sistemas hidráulicos, optimizando la toma de decisiones y la asignación de recursos según la magnitud del evento.
 
En este sentido, “la rapidez en la reacción es fundamental para minimizar daños”, indica el especialista de Xylem Vue. Por ello, los Sistemas de Alerta Temprana no solo predicen inundaciones, sino que activan de manera automática alertas que permiten cortar accesos, realizar evacuaciones o proteger infraestructuras clave. “Sin la automatización, la capacidad de respuesta ante fenómenos meteorológicos de rápida evolución sería insuficiente”, subraya Sergio Morant. Estos sistemas se basan en umbrales de precipitación, caudales y niveles de agua, fijados mediante criterios expertos en las diferentes unidades de gestión, como cuencas de torrencialidad, cuencas de embalse o cuencas de tiempo de concentración específicos, y son alimentados por datos y modelos predictivos en tiempo real.
 
La agrupación inteligente de estos avisos permite establecer niveles de alerta, los cuales pueden estar vinculados a planes de emergencia específicos. Dependiendo de la severidad y extensión del evento, las diferentes administraciones competentes pueden activar o desactivar los protocolos correspondientes, asegurando una respuesta coordinada y eficiente.
 
La implementación de sistemas de alerta temprana (EWS) permite generar mapas de inundaciones, recomendar acciones específicas para infraestructuras clave como presas y tanques de tormenta, y difundir alertas personalizadas a las administraciones correspondientes. Estos sistemas proporcionan información anticipada sobre la magnitud del evento, lo que facilita una gestión de emergencias más eficiente y evita colapsos en la respuesta. Además, la integración de estas tecnologías mejora la coordinación entre organismos y refuerza la resiliencia de infraestructuras críticas.
 
“La inversión en EWS es esencial, especialmente en regiones con historial de inundaciones o afectadas por el cambio climático, ya que sus beneficios en seguridad y protección superan ampliamente los costos de implementación, convirtiéndolos en herramientas clave para la gestión moderna del riesgo de inundaciones”, apunta el experto de Xylem Vue.
 
 
 
En España, administraciones como la Confederación Hidrografía del Ebro, el Gobierno de Navarra, y Aguas de Calpe, entre otros, ya disponen de estos tipos de sistemas y plataformas digitales.
 
Soluciones como Xylem Vue (XV), nacida del partnership entre Idrica y Xylem, ya integran la sensorización hidrometeorológica y los resultados de modelos hidrológicos e hidráulicos en zonas fluviales y urbanas, incluyendo la simulación de aportación a embalses, para lanzar avisos y alarmas en tiempo real. Para ello, incorpora módulos y algoritmos específicos que permiten la identificación y gestión en tiempo real de alertas en eventos extremos.
 
Además, los sistemas de alerta temprana como este integran información detallada sobre la topografía y las características del suelo, catastral y demográfica, junto a modelos hidrológicos avanzados, para representar el comportamiento hidrológico-hidráulico de las cuencas y redes de drenaje ante fuertes lluvias. Así, puede anticipar tanto las áreas propensas a inundarse como la severidad de los posibles impactos. No solo permite la monitorización, sino que “transforma los datos en acción, clave en la gestión de inundaciones” según indica Sergio Morant.
 

La Confederación Hidrográfica del Ebro y Aguas de Calpe, ejemplos de anticipación

 
La implementación de la solución Early Warning System (EWS), de la plataforma Xylem Vue en la Confederación Hidrográfica del Ebo (CHE), ha permitido contar con un sistema de alerta temprana para inundaciones en diversos escenarios.
 
La aplicación utiliza cloud computing y la analítica de Big Data para el uso de modelos de predicción hidrometeorológica determinista y probabilísta en tiempo real utilizando, entre otros, la geoestadística avanzada (Kriging) y las técnicas de aprendizaje automático (algoritmos de Kalman) para mejorar la calidad de los datos, y utiliza el motor de inferencia de IA y la heurística para lanzar recomendaciones de gestión. El sistema se ejecuta cada 10 minutos para ofrecer una mayor anticipación.
 
 
 
Además, la aplicación denominada «VIGILAEbro» en la CHE utiliza precálculos como las Áreas en riesgo potencial de Inundación significativa (ARPSis) asociadas a distintos periodos de retorno para identificar rápidamente las posibles zonas afectadas por las condiciones hidrometeorológicas en tiempo actual y previstas evitando largos tiempos de computación, permitiendo  recomendar acciones de forma inmediata en las presas para minimizar riesgos y daños, y ayuda a difundir avisos y alertas a teléfonos móviles y páginas web según el tipo de usuario y su ubicación. La aplicación proporciona información anticipada, automática e inmediata sobre aquellas infraestructuras e instalaciones que pueden resultar potencialmente afectadas.
 
Otro ejemplo es la implantación del gemelo digital Xylem Vue Real-Time What-If Scenarios en la red de Aguas de Calpe para predecir eventos de inundación urbana, determinando las zonas afectadas, los niveles de inundación y su evolución temporal. Además, ayuda a detectar alivios y predecirlos, simular escenarios de lluvias (what-if) con información de la red en tiempo real, y contar con un sistema de apoyo a la toma de decisiones. Gracias en parte a estas soluciones, ha podido detectar 26 alertas anticipadas por riesgo de inundación urbana en un año.
 

Fuente www.xylem.com/es-es/brands/xylem-vue


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