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PROYECTO CHONE PROYECTO SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA DE CONTROL DE INUNDACIONES EN LA CUENCA DEL RÍO CHONE DEL ECUADOR

PROYECTO SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA DE CONTROL DE INUNDACIONES EN LA CUENCA DEL RÍO CHONE DEL ECUADOR INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - INAMHI

ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN - FAO

ESTUDIO HIDROLÓGICO DE INUNDACIONES EN LA CUENCA ALTA DEL RÍO CHONE (SUBCUENCAS: GARRAPATA, MOSQUITO Y GRANDE)

ESTUDIOS E INVESTIGACIONES HIDROLÓGICAS SUPERFICIALES Febrero - 2008 Quito - Ecuador

INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec


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EQUIPO TÉCNICO

Ing. M.Sc. Carlos Gutiérrez C.

Líder Estudios Hidrológicos, Modelación y Simulación Hidrológica

Ing. Edmundo Góngora P.

Hidrólogo

Ing. Pablo Melo C.

Geógrafo

Revisado: Ing. Aníbal Vaca

Director Gestión Hidrológica

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CONTENIDO CAPÍTULO I ............................................................................................................................................................ 4 ASPECTOS GENERALES DE LAS CUENCAS DE ESTUDIO .............................................................................. 4 1.1 Introducción .......................................................................................................................................................................4 1.2 Aspectos Físico - Geográficos ..........................................................................................................................................4

CAPÍTULO II ........................................................................................................................................................... 6 GENERALIDADES DEL ESTUDIO......................................................................................................................... 6 2.1 Antecedentes del Estudio ..................................................................................................................................................6 2.2 Objetivos del Estudio .........................................................................................................................................................6 2.3 Descripción del Estudio .....................................................................................................................................................7 2.4 Ubicación del Área de Estudio ..........................................................................................................................................7 2.5 Acceso y Vías de Comunicación .......................................................................................................................................8 2.6 Condiciones Climáticas......................................................................................................................................................8

CAPÍTULO III ........................................................................................................................................................ 10 FASES DE DESARROLLO DEL ESTUDIO.......................................................................................................... 10 3.1 Generalidades ...................................................................................................................................................................10 3.2 Fase de Recopilación de Información Existente............................................................................................................10 3.3 Fase de Campo..................................................................................................................................................................11 3.4 Fase de Gabinete ..............................................................................................................................................................12

CAPÍTULO IV ........................................................................................................................................................ 13 HIDROLOGÍA........................................................................................................................................................ 13 4.1 Hidrología del Área de Estudio........................................................................................................................................13 4.2 Características Físicas - morfométricas de las Cuencas de los Ríos Garrapata, Mosquito y Grande ....................13 4.3 Información Hidrometeorológica Utilizada.....................................................................................................................14

4.3.1 Análisis de la información meteorológica ......................................................................................................................................... 15 4.3.2 Relleno de datos de precipitaciones................................................................................................................................................. 15 4.3.3 Precipitación media .......................................................................................................................................................................... 16

4.4 Mapa de Isoyetas ..............................................................................................................................................................17

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4.5 Régimen Pluviométrico ....................................................................................................................................................17 4.6 Estudio y Análisis de Caudales Máximos o Máximas Avenidas .................................................................................18

4.6.1 Análisis de frecuencias hidrológicas................................................................................................................................................. 19 4.6.2 Método de las envolventes............................................................................................................................................................... 19 4.6.3 Método SCS para Abstracciones ..................................................................................................................................................... 20

4.7 Análisis Hidráulico de los Ríos........................................................................................................................................23 4.7.1 Morfología fluvial............................................................................................................................................................................... 25

4.8 Estudio de Niveles Máximos de Crecida ........................................................................................................................25

4.8.1 Coeficiente de Rugosidad de Manning............................................................................................................................................. 28

4.8.2 Software Utilizado HEC-RAS.........................................................................................................................................29

4.8.3 Incidencias históricas de inundaciones ............................................................................................................................................ 31

4.9 Zonificación de Peligros por Inundaciones....................................................................................................................33 4.9.1 Peligro Alto ....................................................................................................................................................................................... 33 4.9.2 Peligro Medio.................................................................................................................................................................................... 34 4.9.3 Peligro Bajo ...................................................................................................................................................................................... 34

CAPÍTULO V ......................................................................................................................................................... 36 SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA - SAT.......................................................................................................... 36 5.1 Diseño Técnico y Componentes del SAT .......................................................................................................................36 5.2 Criterio de Ubicación de las Estaciones Hidrometeorológicas en la Cuenca.............................................................37 5.3 Componentes de las estaciones hidrometeorológicas.................................................................................................37 5.4 Sistema de Alerta Temprana (SAT) Vía Radio o vía Teléfono......................................................................................39

5.4.1 Estaciones automáticas meteorológicas .......................................................................................................................................... 39 5.4.2 Estaciones hidrométricas ................................................................................................................................................................ 39 5.4.3 Detalles a considerarse para las mediciones meteorológicas e hidrológicas .................................................................................. 39

5.6 Etapas de la Implementación del SAT ............................................................................................................................40

5.6.1 Manera como funcionará el SAT ...................................................................................................................................................... 41

5.7. Modelos a utilizarse .........................................................................................................................................................42 5.8 Modelo Simple de Tanque................................................................................................................................................42

5.8.2 Estimación del parámetro del modelo .............................................................................................................................................. 44 5.8.3 Pronóstico Hidrológico...................................................................................................................................................................... 45 5.8.4 Operación del Pronóstico ................................................................................................................................................................. 45

5.9 Actuación del Municipio y de la Comunidad..................................................................................................................46 5.10 Normas y formas de utilización del SAT.......................................................................................................................47

CAPÍTULO VI ........................................................................................................................................................ 48 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................................................ 48 6.1 Conclusiones.....................................................................................................................................................................48 6.2 Recomendaciones ............................................................................................................................................................49 6.3 Acciones de Prevención...................................................................................................................................................49 INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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GLOSARIO............................................................................................................................................................ 50 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................................................................51

ANEXOS................................................................................................................................................................ 52

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RESUMEN EJECUTIVO Los Estudios Hidrológicos son el sustento de los Mapas de Peligro por Inundaciones y Sitemas de Alerta Temprana, constituyéndose un elemento de gran importancia a la hora de tomar decisiones territoriales. Su finalidad básicamente consiste en identificar y delimitar las zonas propensas a inundaciones. El Estudio Hidrológico comprende la determianción del regimen pluviométrico, la distribución espacial de la lluvia representado por el Mapa de Isoyetas de las cuencas, el mapa de precipiatciones máximas en 24 horas para diferentes periodos de retorno y la cuatificación de los caudales máximos referidos a periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años para las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande. Los datos levantados en campo y los obtenidos a través del Estudio Hidrológico permiten obtener los Mapas de Peligros por Inundaciones los mismos que integran elementos existentes en el ámbito climático y antrópico con una interacción entre si. El Mapa desarrollado en el presente estudio se realizó a escala 1: 50.000 tomando en cuenta varios parámetros tales como la geomorfología del terreno, orografía y condiciones hidrometeorológicas. Los peligros de orden climático (inundaciones) son altos y de alta incidencia en la población que se encuentra asentada cerca de las márgenes de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande que se evidencian generalmente durante el período lluvioso. Los sectores de Alto Peligro por inundación fluvial están situadas en las márgenes de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, así en el río Garrapata esta zona abarca una franja comprendida entre las cotas 88.13 msnm en la parte alta y la cota 17.16 msnm en la parate baja en donde se asientan Comunidades como: Garrapatilla, Garrapata, El Aguacate, Miraflores y la ciudad de Chone. En el río, Mosquito abarca una franja que va desde la cota 139.32 msnm en la parte alta hasta la cota 18.12 msnm en la parte baja en donde se asientan Comuniddaes como: Estero El Gato, San Andrés, Miraflores y la ciudad de Chone; y en el río Grande la zona de Alto Peligro abarca una franja que va desde la cota 164.07 msnm.en la parte alta hasta la cota 124.08 en la parte baja en donde se asientan Comunidades como: El Aguacate, El Ceibo, Roca de Platanales, El Pueblito, que son zonas de topografía llana que se encuentran muy cercanas a los cauces. Las Comunidades que se encuentran asentados en la zona de Bajo Peligro son auqellas que está ubicadas en una franja adyacente a la de alto peligro cuyas cotas en los tres ríos son las siguientes: Río Garrapata: 88.94 en la parte alta hasta la cota 19.14 en la parte baja. Río Mosquito: 139.96 msnm en la parte alta hasta la cota 20.27 msnm en la parte baja y en el río Grande: 164.71 msnm en la parte alta hasta la cota 124.73 msnm en la parte baja. La zona de Bajo Peligro es aquella en donde la probabilidad de ocurrencia de llegada de una crecida es muy remota como: Garrapatilla, El Aguacate, El Ceibo y Alianza cuya población se encuentra en la parte alta y por encima de las cotas que indican Medio Peligro, como se observa en el Mapa de Peligros por Inundaciones. La necesidad de determinar la magnitud y evolución de las avenidas, así como la de prevenir con una mayor antelación situaciones de emergencia ante las mismas, en este proyecto se ha propiciado el uso del Sitema de Alerta Temprana para las Comunidades que vieven en la parte baja de las cuencas y la ciudad de Chone. El objetivo de estos sitstemas es poder predecir en forma rápida y oportuna los caudales de creciente en la poblacion de Chone con el fin de disminuir la amenaza y la vulnerabilidad de la localidad. El trabajo se realizó sin tomar en cuenta el juego de intereses confrontado, si no atendiendo a una serie de técnicas: topografía detallada, reconocimiento de campo, encuestas a la población, datos empíricos, conocimiento determinístico y cálculo probabilístico y de recurrencia de caudales, entre otras. Toda la información elaborada se plasmó en Mapas mediante la aplicación de Sistemas de Información Geográfica – SIG, cuyos datos cartográficos y descriptivos están georeferenciados. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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CAPÍTULO I ASPECTOS GENERALES DE LAS CUENCAS DE ESTUDIO 1.1 Introducción De acuerdo al Plan Integral de Desarrollo de los Recursos Hídricos de la provincia de Manabí – Fase I, a la provincia de Manabí se la divide en 22 cuencas hidrológicas o unidades de planificación, donde el sistema hidrográfico Carrizal-Chone ocupa un área de 2267 Km2. Dentro de este sistema se encuentran las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande que forman el río Chone. Los ríos Garrapata, Mosquito y Grande en su parte alta, conforman un sistema hidrográfico que confluyen en la ciudad de Chone, por ende tienen una gran influencia en el desarrollo de la localidad y de las comunidades que se encuentran aledañas a los ríos. El comportamiento hidrológico de los ríos está en convergencia con el régimen pluviométrico de la zona, ya que en épocas de grandes precipitaciones los ríos aumentan su caudal y producen daños a los sectores que se encuentran asentados cerca de sus orillas, es así que Comunidades como: Convento, El Bejuco, Los Naranjos y la ciudad de Chone son las más afectadas por las inundaciones producidas por estos ríos provocando pérdidas económicas y humanas. Para tener un conocimiento del comportamiento hidrológico de estas cuencas es necesario realizar el Estudio Hidrológico relacionado a los caudales máximos y ocurrencia de estos fenómenos, lo que posibilita la determinación de los Mapas de Peligros que servirán para el manejo del Sistema de Alerta Temprana y para una futura planificación territorial de la zona. 1.2 Aspectos Físico - Geográficos El relieve de la zona de estudio se caracteriza por la presencia de una cordillera de baja altura localizada casi en la parte central de la provincia de Manabí con dirección Norte-Sur, la misma que presenta mesas o terrazas fuertemente disectadas, con pendientes abruptas y zonas de valles localizados especialmente en las cuencas de los ríos Carrizal-Chone, llegando al nivel del mar 0 (cero) m.s.n.m. en la desembocadura del río Chone en el Océano Pacífico. Los ríos Garrapata, Mosquito y Grande nacen a la altura de 500 m.s.n.m hasta llegar a unirse y formar el río Chone en la cota 25 m.s.n.m., en el transcurso se une con otros afluentes como el río Carrizal para desembocar en el Océano Pacífico. 1.3 Sinopsis Geológica de la zona de Chone La evolución geológica de la zona de Chone, empieza en el Jurásico con la emisión de potentes flujos volcánicos que se prolongan hasta el Cretácico, conformando el zócalo de rocas volcánicas (basaltos, diabasas) conocido como “Complejo Volcano–sedimentario Piñón”. A partir del Cretáceo Superior hasta el Eoceno Inferior se produce una sedimentación conformada por depósitos de origen marino que se intercalan con sedimentos continentales provenientes de la erosión de la naciente cordillera, a este conjunto se lo denomina Formación Cayo. En el Eoceno medio se produce un evento de transgresión marina que origina la depositación de sedimentos detríticos de la Formación San Mateo. La sedimentación prosigue y se vuelve más fina durante el Oligoceno hasta el Mioceno Inferior con las lutitas del Miembro Dos Bocas, este ciclo sedimentario se determinó en la parte inferior del INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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Mioceno Medio con la depositación de las lutitas tobáceas del Miembro Villingota; ambos Miembros forman parte de la Formación Tosagua. Durante el Mioceno Medio a Superior, se depositan los sedimentos limosos y detríticos, probablemente en aguas profundas de las Formaciones Onzole y Borbón (respectivamente), las mismas que pertenecen al Grupo Daule, el cual cubre arealmente más del 60% de la Provincia de Manabí. En el Plioceno, continúa la sedimentación de materiales detríticos finos como limos arenosos que dan lugar a la Formación Canoa. Durante el período Cuaternario se produce la sedimentación de material clástico producto de la erosión de las partes altas de las formaciones existentes y depósitos aluviales, que rellenan los valles formados por los ríos y parte de las cuencas hidrográficas. Actualmente continúan formándose los depósitos coluviales y aluviales. A continuación se describen las principales formaciones geológicas que afloran en el área con su respectiva litología y potencia aproximada. Terrazas Indiferenciadas y Depósitos Aluviales. Están constituidos por conglomerados, arenas, limos arcillosos, se hallan cubriendo las antiguas cuencas de los principales ríos que drenan la zona. Su potencia máxima es de alrededor de 30 m. Formación Canoa. Litológicamente la Formación Canoa está constituida por limos, arenas arcillosas, calizas y conglomerados; tiene un espesor que varía de 50 a 400 m. Formación Onzole. La Formación contiene arcillas y limolitas laminadas de coloración verdosa en afloramientos no meteorizados, los niveles superiores van tornándose arenosos y se tiene areniscas en el tope de la Formación. Los estratos contienen abundante fauna de foraminíferos y moluscos. En el extremo oriental la litología se intercala con bancos calcáreos. El contacto con la formación Tosagua es transicional; la potencia alcanza hasta 600m. Formación Borbón. Esta Formación presenta un nivel inferior de areniscas de grano medio a grueso, localmente conglomeráticas, intercalado con niveles calcáreos que contienen abundantes microfósiles. En la parte superior de la Formación predominan arcillas con mezcla de areniscas y limolitas. La potencia máxima de la Formación Borbón es de 300 m. Formación Tosagua. Se constituye de lutitas macizas estratificadas, con intercalaciones de limolitas y areniscas, abundan vetas delgadas de yeso que están rellenando las fracturas, existen también capas delgadas de areniscas y dolomita. Está constituida por los miembros Dos Bocas y Villingota, con una potencia total de 1.000 m. Formación San Mateo. Está constituida por conglomerados y por una facie de areniscas medias poco cementadas; se presentan también lutitas tobáceas masivas con concreciones calcáreas en la parte media. La potencia varía entre 400 y 700 m. Localmente se encuentra en con tacto con la Formación Piñón. Formación Cayo. Consiste en una alternancia de areniscas y grauvacas medias a gruesas, abundantes elementos de rocas volcánicas básicas con matriz arcillosa; la parte detrítica de la formación proviene de la destrucción del complejo ígneo basal. El espesor de esta formación se estima en 1.600 m. Formación Piñón. Este complejo ígneo volcánico, conforma el basamento de la Cordillera Chongón. Está constituido por una serie de material piroclástico con intercalaciones de lavas porfiríticas - doleríticas y de gabro, con brechas, aglomerados, lavas y diques. Se presenta como rocas básicas oceánicas, intercaladas con sedimentos volcánicos marinos. Su potencia es desconocida pero se estima sobre los 3.000 m.

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CAPÍTULO II GENERALIDADES DEL ESTUDIO 2.1 Antecedentes del Estudio El crecimiento poblacional ha ocasionado una expansión de la ocupación del espacio urbano y rural en lugares expuestos principalmente a inundaciones. Este proceso se ha dado sin ninguna planificación, de tal suerte que un alto porcentaje de pobladores carecen de los servicios básicos y sus viviendas han sido construidas en zonas de peligro (inundaciones) y cercanas a los ríos lo que les hacen altamente vulnerables. Los graves efectos de la época lluviosa, en especial cuando aparece el fenómeno de “El Niño”, dejan en evidencia la debilidad de las políticas municipales y de la organización de sus habitantes, principalmente ante fenómenos como las inundaciones, debido al insuficiente conocimiento del peligro existente; así como el bajo control municipal en estos sitios que permiten la ocupación indiscriminada del suelo. Esta situación ha sido evidenciada por el Consejo Provincial de Manabí y los Municipios que se encuentran dentro de las cuencas de estudio, lo que ha determinado la necesidad de zonificar adecuadamente los peligros como una medida de prevención para posteriormente diseñar un Sistema de Alerta Temprana que sirva de prevención de inundaciones que implique propuestas para el manejo de desastres y la planificación territorial. Por lo tanto, se requiere contar con estudios específicos que indiquen el grado de peligro al que está expuesta la población, sobre los cuales fundamentar técnicamente los planes de ordenamiento y desarrollo urbano de los centros poblados comprendidos en la zona de estudio. Se procura principalmente que el personal técnico y administrativo que influye en las decisiones políticas de los municipios en especial el de Chone, mejore sus capacidades técnicas a través del proyecto, a fin de tomar a cargo el tratamiento de la problemática en el resto de su jurisdicción. El 18 de julio de 2007, el INAMHI y FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), suscriben un convenio de Cooperación Técnica con el objetivo de Minimizar el impacto de las inundaciones en la Cuenca del Río Chone del Ecuador a través de un Sistema de Alerta Temprana (SAT) para el control de crecientes. Para cumplir con lo estipulado en el Convenio el INAMHI, a través del Grupo de Trabajo de Estudios e Investigaciones Hidrológicas Superficiales, realiza el Estudio Hidrológico y Zonificación de Áreas Inundables, para establecer una red de control de niveles para la prevención y alerta de inundaciones, instalando una red de estaciones automáticas para obtener información hidrometeorológicas en tiempo real en las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande (cuenca alta del río Chone). 2.2 Objetivos del Estudio 2.2.1 Objetivo General -

Implementar un Sistema de Alerta Temprana – SAT que permita minimizar el impacto de las inundaciones producidas por los ríos Garrapata, Mosquito y Grande (cuenca alta del río Chone) en las Comunidades adyacentes a los ríos y la ciudad de Chone, y; que sirva como un instrumento de prevención y mitigación de inundaciones.

2.2.2 Objetivos Específicos - Realizar el estudio hidrológico de caudales máximos en las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande hasta la ciudad de Chone. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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Obtener el Mapa de Peligros por inundaciones. Definir e implementar el Sistema de Alerta Temprana – SAT en las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande.

2.3 Descripción del Estudio El Estudio comprenderá el análisis de caudales máximos de las cuencas Garrapata, Mosquito y Grande, elaboración del Mapa de Peligros por Inundaciones de las zonas afectadas, definición e implementación de una red hidrometeorológica que permita entregar la información en tiempo real que sirva para prevenir y alertar a la población sobre posibles eventos de crecidas extraordinarias. En este contexto se realizará la identificación de cuencas y/o subcuencas del ámbito de estudio. Se obtendrá un Mapa de Peligros por Inundaciones para la zona a partir de la ciudad de Chone hacia aguas arriba de los río Garrapata, Mosquito y Grande a escala 1:50,000, en el que se visualizarán de forma integrada los resultados del estudio, para lo cual se tomarán en cuenta los criterios de zonas de: alto, medio y bajo peligro. 2.4 Ubicación del Área de Estudio La ciudad de Chone se encuentra ubicada en la parte occidental del Ecuador en la provincia de Manabí (costa ecuatoriana), en las coordenadas: 601512 E, 9923462 N zona 17 Sur (WGS84), donde se ha considerado como puntos de cierre de las cuencas de estudio. Las poblaciones que se encuentran dentro de las cuencas e inmersas en el área de influencia de las inundaciones son: Miraflores, Guabal, San Andrés, El Pueblito, Roca de Platanales, La Alianza, El Aguacate, Garrapata y Garrapatilla. En la figura 1 se observa la ubicación general de las cuencas de estudio:

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Figura 1. Ubicación del Área de Estudio

2.5 Acceso y Vías de Comunicación La ciudad de Chone se encuentra a una distancia terrestre de 350 Km. aproximadamente de la ciudad de Quito, capital de la república del Ecuador, se une a través de una vía asfaltada de primer orden que va desde Quito, pasa por Sto. Domingo, El Carmen, y Flavio Alfaro hasta llegar a Chone; también se llega por otra vía asfaltada denominada Ruta del Sol que baja desde San Lorenzo, pasa por Canoa, San Vicente y llega a Chone. Cuenta con un Terminal Terrestre a la que llegan líneas de buses interprovinciales e intercantonales. 2.6 Condiciones Climáticas Presenta un clima cálido-húmedo en el periodo lluvioso y seco en el periodo no lluvioso, con un patrón complejo y cambiante debido en gran parte al sistema orográfico existente así como a la influencia del clima oceánico caracterizado por la presencia de la corriente cálida de El Niño. Los factores principales que determinan el clima son: La influencia de las masas de aire provenientes del Océano Pacífico que marca perfectamente dos períodos, el lluvioso que va de enero a mayo; y el no lluvioso o INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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seco más acentuado en el resto del año; la variación de los totales pluviométricos anuales es variable, existiendo zonas con precipitaciones anuales inferiores a los 600 mm (zona aledañas al estuario de Bahía de Caráquez y San Vicente), y áreas donde las precipitaciones anuales sobrepasan los 1600 mm (estribaciones de la cordillera en la parte alta de la cuenca). Estas variaciones se deben a las condiciones orográficas (altitud, orientación de las vertientes, relieve de los alrededores de la cuenca, etc.).

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CAPÍTULO III FASES DE DESARROLLO DEL ESTUDIO 3.1 Generalidades El estudio se desarrolló en tres fases siguiendo un orden cronológico, así: fase de recopilación de información existente, fase de campo y fase de gabinete. 3.2 Fase de Recopilación de Información Existente Considerando los criterios de trabajo propios de un estudio se recurrió a toda la información disponible para la realización del proyecto para lo cual se recopiló la siguiente información: Información cartográfica Cartografía disponible de las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, se obtuvo de las instituciones públicas que cuentan con la autorización respectiva para emitir información oficial en su respectivo campo de trabajo, esto permite garantizar que los datos presentados en este estudio tengan el respaldo necesario para ser útiles y manejables por los usuarios de los productos finales a ser entregados. Tabla 1. Información Cartográfica utilizada en el estudio MAPA EN FORMATO *.mxd (formato digital)

DESCRIPCIÓN

INSTITUCION RESPONSABLE

Áreas Inundables

De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande

Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN

Base

De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande

Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN

Cobertura Vegetal y Uso del suelo

De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande

Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN

Cuerpos de agua

De la cuenca del río Chone

Modelo digital del terreno (DTM)

De la cuenca del río Chone

Imagen Landsat

Combinación de bandas 4 5 2

Pendientes

Profundidad

De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande

Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN

COBERTURAS En formato .shp de áreas potencialmente inundables En formato .shp de red hidrográfica, infraestructura vial, poblados y curvas de nivel y limites de subcuencas En formato .shp de cobertura vegetal y de usos del suelo En formato .shp de cuerpos de agua DTM grid de Chone Imagen

Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN

En formato .shp de pendientes del terreno

Centro de Levantamiento Integrado de Recursos Naturales por Sensores Remotos - CLIRSEN

En formato .shp de profundidad

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Tipo de suelo

Textura del suelo MAPA EN FORMATO ANALÓGICO Areas Inundables

Base

Cobertura Vegetal y Uso del suelo

De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande DESCRIPCIÓN De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande

Cuerpos de agua

De la cuenca del río Chone

Modelo digital del terreno (DTM)

De la cuenca del río Chone

Imagen Landsat

De la cuenca del río Chone

Pendientes

Profundidad

Tipo de suelo

Textura del suelo

De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande De la cuenca del río Chone; y de las subcuencas de los ríos Garrapata , Mosquito y Grande

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3.3 Fase de Campo •

Reconocimiento directo in situ de evidencias históricas de la ocurrencia de fenómenos naturales ordinarios y extraordinarios sobre inundaciones, que hayan causado daños materiales y pérdidas de vidas humanas en los últimos 20 años y de aquellos causados por la influencia del hombre (antrópicos); trabajo realizado mediante encuestas a personas que viven en estos sitios por más de 20 años.

Con la ayuda de un navegador GPS se definieron sitios para el levantamiento de perfiles transversales en los ríos Garrapata, Mosquito y Grande en una extensión de 35 Km. aproximadamente a partir de la unión de dichos ríos y que conforman el río Chone hacia aguas arriba, información que servirá posteriormente para la generación de niveles de inundación en función de los caudales calculados en los sitios respectivos. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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El Mapa de Ubicación de Perfiles Transversales en los Ríos Garrapata, Mosquito y Grande se encuentra en el ANEXO correspondiente a MAPAS del presente Informe. 3.4 Fase de Gabinete •

Recopilación de información hidrometeorlógica de las estaciones existentes en las cuencas de estudio y áreas aledañas.

Realización del Estudio Hidrológico referente a caudales máximos de las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande hasta la ciudad de Chone (punto de estudio).

Delimitación de la franja de estudio en los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, para levantar perfiles transversales en el terreno a fin de realizar un estudio multiperfil aplicando el modelo hidráulico HEC-RAS para definir cotas de inundación y que sirva de base para la elaboración del Mapa de Peligros por Inundaciones.

Procesamiento y mapeo de la información de campo y gabinete para la elaboración de los Mapas de Peligros en cartografía escala 1:50.000, conforme los resultados del Estudio Hidrológico y datos de campo.

Definición del Sistema de Alerta Temprana en función del sitio y número de estaciones a instalarse en la cuenca para la realización de pronóstico de crecidas.

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CAPÍTULO IV HIDROLOGÍA 4.1 Hidrología del Área de Estudio El análisis hidrológico es fundamental para el planeamiento, diseño y operación de los sistemas hidráulicos. Estos sistemas varían en su dimensionamiento desde una cuneta, alcantarilla, drenaje, hasta obras de protección contra inundaciones por desbordamientos de ríos. Las Comunidades que se asientan cerca de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande tienen una influencia directa en caso de desbordamientos de los ríos producto de lluvias intensas y más aún la ciudad de Chone. Los ríos Garrapata, Mosquito y Grande ayudados por la acción del hombre (deforestación y erosión de la cuenca) son los causantes directos de las inundaciones, según se pudo observar en el campo y encuestas realizadas a la gente del lugar e instituciones públicas (Cuerpo de Bomberos, Defensa Civil y otros), ya que en épocas de lluvias intensas sus caudales se desbordan, inundando a importantes sectores ubicados en sus márgenes. 4.2 Características Físicas - morfométricas de las Cuencas de los Ríos Garrapata, Mosquito y Grande Las características físicas-morfométricas dependen de la morfología (forma, relieve, red de drenaje, etc.) los tipos de suelos, la capa vegetal, etc. Estos elementos, detallados en a Tabla 2., proporcionan la posibilidad de conocer la variación en el espacio de los elementos del régimen hidrológico de las cuencas. Tabla 2. Características físicas-morfométricas de las cuencas de estudio

COORDENADAS E N

CUENCA

COEFICIENTE FACTOR TIEMPO DE ÁREA DE PERÍMETRO LONGITUD PENDIENTE DE DE CONCENTRACIÓN DRENAJE (P) DEL RÍO DEL RÍO COMPACIDAD FORMA 2 (A) Km Km. (LR) Km. (m/m) (TC) h. (KC) (Kf)

GARRAPATA 606544 AJ CHONE

9927637

130,76

54,36

25,54

0,0174

5,02

1,33

0,379

MOSQUITO AJ GRANDE

607048

9926571

112,41

53,20

24,30

0,0162

4,98

1,41

0,366

GRANDE AJ MOSQUITO

606520

9925799

190,58

65,99

32,01

0,0150

6,17

1,34

0,460

Para el cálculo del tiempo de concentración se utilizaron fórmulas de autores como: Kirpich y Giandotti que son aconsejables para este tipo de cuencas. Fórmula de Kirpich

⎛ L3 ⎞ tc = 0.0195⎜⎜ ⎟⎟ ⎝H⎠

0.385

Donde: L: H: tc:

longitud del río – m. diferencia de nivel – m. tiempo de concentración – min.

Fórmula de Giandotti tc =

(4

S + 1.5L 0.8 H 0.5

)

Donde: L: longitud del río en Km. S: área de la cuenca - Km2. H: desnivel –m.

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El tiempo de concentración seleccionado es el promedio entre las dos ecuaciones (Tabla 2.). obteniéndose valores convenientes para trabajar en la predicción de crecidas que servirán para alertar a la población. En referencia al coeficiente de compacidad se determina que las cuencas de estudio tienen valores similares con formas irregulares y no tienen mucha tendencia a las crecientes repentinas. El factor de forma es la relación entre el ancho medio y la longitud axial de la cuenca e indica que una cuenca de factor de forma bajo está menos sujeta a crecientes que otra del mismo tamaño pero con mayor factor de forma.

Kf =

A L2

Donde:

A:

área de la cuenca - Km2

L:

longitud axial de la cuenca - Km.

El factor de forma determina si una cuenca está menos o más sujeta a inundaciones, valores que ayudan a confirmar el comportamiento de las cuencas a las crecientes. 4.3 Información Hidrometeorológica Utilizada Los datos meteorológicos corresponden a precipitaciones mensuales y anuales, precipitaciones máximas en 24 horas de estaciones que se encuentran dentro de las cuencas de estudio y aledañas a ellas. El periodo de información de las estaciones varía de acuerdo a su instalación y/o levantamiento, en el presente estudio se consideró el periodo entre los años 1962 hasta el 2005, como se observa en la Tabla 3. Tabla 3. Estaciones Meteorológicas utilizadas en el Estudio CÓDIGO M005 M034 M161 M162 M163 M165 M166 M247 M248 M296 M297 M446 M447 M448 M449 M452 M453 M454 M455 M461 M462 M464 M788

TIPO:

NOMBRE PORTOVIEJO SANTA ANA FLAVIO ALFARO CHONE BOYACA ROCAFUERTE OLMEDO-MANABI MURUCUMBA DOS HERMANAS ESTANCILLA SIMBOCAL SAN ISIDRO JABONCILLO LA LAGUNA SANCAN ZAPOTE CHORILLOS RIO CHICO ALAJUELA JOA JIPIJAPA RIO CHICO PECHICHE JUNIN RIO CHAMOTETE ALAJUELA

COORDENADAS LATITUD LONGITUD 1° 02´ 26´´ S 1° 12´ 13´´ S 0° 24´ 08´´ S 0° 42´ 18´´ S 0° 34´ 07´´ S 0° 55´ 21´´ S 1° 23´ 44´´ S 0° 48´ 17´´ S 0° 37´ 52´´ S 0° 49´ 00´´ S 0° 40´ 00´´ S 0° 22´ 14´´ S 1° 16´ 44´´ S 1° 09´ 10´´ S 1° 15´ 29´´ S 0° 56´ 18´´ S 1° 03´ 15´´ S 1° 03´ 16´´ S 1° 22´ 15´´ S 0° 59´ 10´´ S 0° 56´ 04´´ S 1° 02´ 12´´ S 0° 57´ 01´´ S

80° 27´ 54´´W 80° 22´ 20´´W 79° 24´ 25´´W 80° 06´ 31´´W 80° 12´ 20´´W 80° 26´ 55´´W 80° 12´ 39´´W 79° 37´ 03´´W 79° 40´ 04´´W 80° 13´ 00´´W 80° 17´ 00´´W 80° 09´ 37´´W 80° 25´ 06´´W 80° 37´ 27´´W 80° 35´ 12´´W 80° 03´ 20´´W 80° 41´ 20´´W 80° 17´ 33´´W 80° 37´ 49´´W 80° 25´ 41´´W 80° 12´ 30´´W 80° 13´ 58´´W 79° 45´ 55´´W

ALTITUD m.s.n.m 35 40 15 20 370 20 50 64 45 150 115 235 225 79 226 118 195 30 20 128

-

TIPO

ESTADÍSTI CA

AP CP CP CO CP CO CP PG CP PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV PV CO

1978-1984 1962-1984 1963-1991 1962-2006 1964-2005 1963-2000 1964-2000 1989-1999 1984-1995 1984-1998 1986-1990 1963-2005 1963-2006 1964-2006 1963-2005 1964-2006 1965-2006 1967-2005 1970-2006 1982-2002 1973-2005 1968-2005 1986-1994

AR: Aeronáutica AP: Agrometeorológica CO: Climatológica ordinaria CP: Climatológica principal PV: Pluviométrica

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Los datos hidrométricos comprenden los caudales máximos instantáneos anuales de aquellas estaciones que se encuentran ubicadas aguas arriba del punto de estudio y que se detallan en la Tabla 4. Tabla 4. Estaciones Hidrológicas utilizadas en el estudio CÓDIGO H230 H232 H231

TIPO:

NOMBRE

Garrapata AJ Chone Mosquito AJ Grande Grande AJ Mosquito

COORDENADAS LATITUD LONGITUD

AREA Km2.

ALTITUD m.s.n.m

606544 607048 606520

130,76 112,41 190,58

23

LG

1978-1984

25 25

LM LM

1962-1984 1963-1991

9927637 9926571 9925799

TIPO

ESTADÍS TICA

LG: Limnigráfica LM: Limnimétrica

4.3.1 Análisis de la información meteorológica El análisis de la información meteorológica sirve para determinar las características climáticas de la zona de estudio, principalmente pluviométrica que es el factor más relevante. De la base de datos del INAMHI se ha obtenido la información de las estaciones pluviométricas situadas en el área de estudio y aledaña a ella. Se consideraron 23 estaciones cuyos registros se observan en la Tabla 3. En el área de estudio (cuenca alta del río Chone), no existen estaciones meteorológicas, éstas se encuentran alrededor o aledaña a la misma, por lo que la información utilizada para el estudio corresponde a las estaciones mencionadas (cuencas: Portoviejo y Chone). Por lo indicado el análisis de homogenización de la información se realizó considerando que toda el área comprendida entre las estaciones existentes puede asemejarse como un solo patrón monolítico de comportamiento pluviométrico, esto incluye al área de estudio. (Ver Mapa de ubicación de estaciones hidrometeorológicas en el ANEXO Mapas. 4.3.2 Relleno de datos de precipitaciones El completado de series de datos es uno de los problemas que frecuentemente tiene lugar en los estudios hidrológicos. Generalmente para completar los registros de una estación se suele recurrirse a los datos disponibles en las estaciones próximas con régimen similar de funcionamiento y, aplicando diferentes métodos se realiza el respectivo relleno. En este caso se utilizó correlaciones simples y múltiples en función del coeficiente de correlación, así como los valores promedios del periodo considerado siempre y cuando el relleno sea de uno a tres datos faltantes. . De acuerdo a la longitud de las series de datos se consideró como periodo de estudio a adoptar entre 1964 2005. El número de estaciones rellenadas para el periodo indicado son 15 estaciones pluviométricas y las restantes se emplearon como puntos de apoyo para el trazado de isoyetas y estimación de la precipitación media en las cuencas. La información utilizada en el estudio se puede observar en el ANEXO Información hidrometeorológica. Los datos de precipitaciones rellenados y validados se utilizaron para la determinación de la precipitación media en las cuencas y el trazado de isoyetas.

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4.3.3 Precipitación media El objetivo de la estimación de la precipitación media es para establecer los periodos lluviosos y secos que se han presentado en las cuencas hidrográficas, para lo cual se aplicaron algunos métodos para su estimación con el fin de comparar y definir el más aplicable al área de estudio. Debido a la insuficiencia de estaciones meteorológicas en las cuencas de estudio se optó en trabajar con las estaciones aledañas que corresponden a la cuenca del río Chone así como del río Portoviejo como se observa en la Tabla 3 y Mapa de ubicación de estaciones meteorológicas. Los métodos utilizados para la estimación de la precipitación media son los siguientes: Método de Media Aritmética.- Consiste en promediar los valores de precipitaciones medias mensuales o anuales de estaciones pluviométricas que se encuentran dentro de la cuenca de estudio.

1 n ∑ Pi n 1

Pm =

En donde:

n : número de estaciones Pi: precipitación registrada en cada estación – mm.

Método de Thiessen.- El método consiste en atribuir un factor de peso a los totales de precipitación en cada aparato, proporcionales al área de influencia de cada uno, sin embargo no considera influencias orográficas. n

Pm =

∑ AixPi i =1

En donde:

n

∑ Ai

n: número de estaciones

i =1

Pi: precipitación registrada en cada estación – mm. Ai: área de influencia correspondientes a cada estación i, resultante del método de polígonos de Thiessen – Km2.

Método de la Inversa de la distancia al cuadrado (IDW).- Consiste en evaluar la precipitación en un punto cualquiera de la cuenca, cuyo valor de la señal depende de los valores observados en el conjunto de las estaciones de la misma. Cada estación tiene una influencia de pendiente de la inversa de su distancia a este punto, elevado a una potencia que usualmente es igual a dos. Con este sistema las estaciones más cercanas tendrán una influencia mucho más fuerte que las estaciones alejadas.

∑ r (i, j ) v( j ) V (i ) = 1 ∑ (i, j ) 1

v

n

n

En donde:

i:

nudo de la casilla

j: r(i,j): n: v(j):

un punto de datos la distancia entre el nudo i y el punto j número de estaciones el valor en el punto j.

v

Método de Kriging Ordinario.- Es probablemente el más exacto, consiste en establecer para cada punto de grilla un variograma que evalúa la influencia de las estaciones próximas en función de su distancia al punto y de su rumbo. Kriging es así el único método que puede tomar en cuenta un eventual gradiente espacial de la información y utiliza solamente las 23 estaciones más próximas a un punto de grilla. Los valores calculados a través de los diferentes métodos se observan en la Tabla 5.

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Tabla 5. Valores de precipitación media anual por diferentes métodos, periodo (1964 - 2005) METODOS CUENCA

MEDIA ARITMETICA – mm.

THIESSEN mm.

1/DISTANCIA2 mm.

KRIGING mm.

Garrapata AJ Chone Mosquito AJ Grande Grande AJ Mosquito Cuenca Total (cuenca alta río Chone)

1346,7 1596,0 1689,5

1355,7 1339,9 1297,1

1152,8 1289,4 1310,4

1153,9 1290,9 1308,9

1586,5

1318,5

1250,6

1251,6

Los valores de precipitación considerados para el estudio son aquellos calculados por el método de Kriging, debido a las consideraciones indicadas anteriormente. 4.4 Mapa de Isoyetas Los mapas de isoyetas anuales se generaron para las tres cuencas en conjunto Garrapata, Mosquito y Grande (cuenca alta del río Chone). La variabilidad de la precipitación en el área de estudio va desde valores inferiores a 1050.0 mm. en la parte baja hasta valores mayores a los 1500.0 mm. de precipitación en la parte alta. Ver Mapas de Isoyetas en ANEXO Mapas. 4.5 Régimen Pluviométrico Para determinar el régimen pluviométrico de las cuencas de estudio se utilizaron los valores de precipitaciones medias mensuales calculados por el método de Kriging para un periodo 1964 -2005, lo que permitió definir la variación de la precipitación de las cuencas (Tabla 6 y Gráfico 1) con sus correspondientes períodos lluviosos y secos. Tabla 6. Variación de la precipitación en las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, periodo: 1964-2005

CUENCAS

ENE

Cuenca Total (cuenca alta río Chone)

PRECIPITACIÓN – mm. FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ANUAL

191,6 292,9

286

207,4 84,7

35,2 22,8

8,7

16,6

19,4

20,8 65,5 1251,6

350

PRECIPITACION mm

300 250 200 150 100 50 0 ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

MESES

Gráfico 1. Régimen de precipitaciones de la cuenca alta del río Chone

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De acuerdo a la Tabla 6 y Gráfico1, se observa que la precipitación en las cuencas de estudio tiene un periodo lluvioso que va desde enero a mayo con un máximo en el mes de febrero alcanzando valores superiores a 290 mm. y un periodo seco que va desde junio a noviembre cuyo valor más bajo se da en el mes de agosto que es de 8 mm. El comportamiento de la lluvia en las cuencas es unimodal y la precipitación media anual en la zona es de 1252mm.

3500,0

PRECIPITACION -mm

3000,0 2500,0 2000,0 1500,0 1000,0 500,0 0,0 1960

1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

AÑOS PRECIPITACION ANUAL- mm PRECIPITACION ANUAL-TENDENCIA PRECIPITACION ANUAL M EDIA M OVIL

Grafico 2. Tendencia de la precipitación, estación Chone

La precipitación tiene una tendencia al decrecimiento, esto se debe a diferentes factores especialmente al antrópico y a la influencia del cambio climático. 4.6 Estudio y Análisis de Caudales Máximos o Máximas Avenidas Las cuencas del Sistema de Alerta Temprana – SAT, poseen tres estaciones hidrométricas en los puntos considerados de estudio, por lo que en base a la información disponible se aplicaron métodos directos e indirectos para la estimación de los caudales máximos en los puntos de cierre de las cuencas mencionadas, estos caudales corresponden a recurrencias de 5, 10, 25, 50 y 100 años. La información hidrológica utilizada en el estudio es de propiedad del INAMHI, la misma que ha sido actualizada en su mayor parte de acuerdo a su disponibilidad. De acuerdo a lo indicado, la información correspondiente a caudales instantáneos máximos anuales es mínima por lo que para su estimación se utilziaron métodos indirectos que representan una mayor confiabilidad en sus resultados. Estos métodos se indican más adelante. Los métodos utilizados en el estudio son los siguientes:

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4.6.1 Análisis de frecuencias hidrológicas Con la información existente en cada una de las estaciones se procedió a utilizar el presente método que es un procedimiento para estimar la frecuencia de ocurrencia o probabilidad de ocurrencia de eventos pasados o futuros, puede ser llevado a cabo haciendo o sin hacer suposición alguna de distribuciones de probabilidad; si se hacen suposiciones de distribuciones probabilísticas, la magnitud de los eventos para varios períodos de retorno se selecciona de la línea de “mejor ajuste”, de acuerdo con la distribución supuesta. Para este análisis se requiere que la cuenca de estudio tenga datos hidrológicos en el punto considerado y que sus datos sean homogéneos e independientes. El análisis consistió en determinar los caudales máximos para periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 años, en función de los valores de caudales máximos instantáneos diarios de las estaciones hidrométricas existentes en las cuencas. Los valores de caudales máximos diarios se sometieron al análisis de frecuencias aplicando el programa estadístico FLODRO (Flood and Drought Frecuency Analyses) de propiedad de COPYRIGHT INTERNATIONAL. El programa sirve para el análisis de frecuencias de datos de precipitaciones y/o caudales máximos, aplica seis funciones de distribución: Normal, Log Normal (2 ó 3 parámetros), Gamma (2 ó tres parámetros), Log Pearson III, Valores Extremos Tipo I (Gumbel), y Valores Extremos Generales. Los datos se sometieron al análisis de cada una de las funciones, determinándose el mejor ajuste, gráficamente y analíticamente comparando los valores del error medio estándar del modelo.

Sx = En donde:

Sx: S: N:

S N

Error medio estándar del modelo Desviación estándar de la muestra Número de datos de la muestra

El menor valor del error medio estándar indica el mejor ajuste de los datos; entonces se obtienen las frecuencias y períodos de retorno de la información de caudales máximos para periodos de retorno de 5, 10, 25, 50 y 100 de la cuenca. Las distribuciones que mejor se ajustaron para los datos fueron: Valores Extremos Tipo I (Gumbel) y Pearson III, con un error medio estándar bajo. De éstas se eligió la distribución Pearson III, con estimación de parámetros por método de los momentos, como el mejor ajuste, de acuerdo a recomendaciones de organismos especializados [UNESCO, 1976; WMO, 1989]. Los caudales máximos se generaron en las estaciones Garrapata AJ Chone (H-230), Mosquito AJ Grande (H232) y Grande AJ Mosquito (H-231), valores que se observan en la Tabla 7. 4.6.2 Método de las envolventes Ante la carencia de mediciones sistemáticas en el sitio de estudio (información incompleta), pero para el que se conoce el área de la cuenca aportante, la estimación se hizo utilizando el método de la envolventes [Aparicio, 1994], que aunque no analiza la relación entre lluvia y escorrentía, permite hacer estimaciones de los caudales máximos en casos en que se dispone de poca información. De entre las diversas fórmulas existentes, se utilizaron la de Creager que se explica a continuación:

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⎛ 0.936 ⎞

Q = 1.303 * Cc * (0.386 * Ac )⎜⎝ Ac 0.048 ⎟⎠ Donde:

Q:

caudal máximo – m3/s Cc: coeficiente empírico de Creager Ac: área de la cuenca – Km2

Los valores de Cc se determinaron por regiones y, en el caso del presente estudio para la cuenca alta del río Chone se han calculado a base de los caudales estimados estadísticamente en la estaciones hidrométricas existentes, para cada uno de los períodos de retorno considerados. Para la determinación del coeficiente de Creager Cc se tomo como base el gráfico de Caudales específicos en Ecuador para 100 años de período de retorno, proporcionado por Ing. Ángel Correa- Consultor (observar en ANEXO). Los resultados obtenidos se incluyen en la Tabla 7: Tabla 7 Caudales generados en las cuencas de estudio a través de diferentes métodos.

PERIODO DE RETORNO Tr (años) 5 10 25 50 100

ANÁLISIS DE FRECUENCIAS HIDROLÓGICAS (Pearson III) Grande Garrapat Mosquito AJ. a AJ. AJ. Mosquit Chone Grande o 46 40 59 50 51 71 55 66 87 59 78 99 63 90 111

COEFICIENTE DE CREAGER Garrapat a AJ. Chone

Mosquito AJ. Grande

1.31 1.44 1.57 1.70 1.80

1.21 1.51 1.98 2.32 2.70

Grand e AJ. Mosqu ito 1.60 1.91 2.38 2.69 3.00

CAUDALES MÁXIMOS GENERADOS Q (m³/s) Garrapat a AJ. Chone

Mosquito AJ. Grande

Grande AJ. Mosquito

46 51 56 60 64

43 53 70 82 96

57 68 84 95 106

Los caudales estimados con este método son aceptables por cuanto la fórmula se dedujo con registros de muchos ríos del mundo. 4.6.3 Método SCS para Abstracciones El Soil Conservation Service de los Estados Unidos de América, SCS, desarrolló un método, denominado Número de Curva de Escorrentía CN, para calcular las abstracciones iniciales de una tormenta, las cuales incluyen la intercepción, la detención superficial y la infiltración propiamente dicha. El CN varía en un rango de 1 a 100, existiendo una función de las propiedades productoras de escorrentía de la cuenca hidrográfica y condición de humedad antecedente del suelo. El método de número de curva de escorrentía fue desarrollado basándose en datos de precipitación y escorrentía de 24 horas. •

Análisis de las Precipitaciones Máximas en 24 horas

Se realizó el análisis de las precipitaciones máximas en 24 horas de 23 estaciones meteorológicas ubicadas en el área considerada, para un periodo de 1964 -2005 en la mayoría de las estaciones y otras que tienen un periodo menor pero que han sido tomado en cuenta para el estudio como valores de referencia que permitan realizar las debidas interpolaciones para obtener una mejor precisión en la estimación de la precipitación máxima promedio en 24 horas de las cuencas de estudio. Con la ayuda del programa estadístico FLODRO, se sometió al análisis de frecuencias mediante diferentes leyes de distribución, realizando el ajuste con el mismo criterio de la estimación de los caudales máximos instantáneos. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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El ajuste se determinó gráficamente y analíticamente, comparando los valores del error medio estándar del modelo se determinó que el mejor ajuste se dio con valores extremos Tipo I, brindando mejores resultados que indican en la siguiente Tabla 8: Tabla 8 Precipitaciones máximas en 24 horas (m m.) para diferentes períodos de retorno ESTACIÓN CÓDIGO M005 M034 M161 M162 M163 M165 M166 M247 M248 M296 M297 M446 M447 M448 M449 M452 M453 M454 M455 M461 M462 M464 M788

PERIODOS DE RETORNO EN AÑOS - TR

NOMBRE Portoviejo Santa ana Flavio Alfaro Chone Boyacá Rocafuerte Olmedo-Manabí Murucumba Dos hermanas Estancilla Simbocal San isidro Jaboncillo La Laguna Sancan Zapote Chorillos Río chico Alajuela Loa jipijapa Río Chico Pechiche Junín Río Chamotete Alajuela

5

10

25

50

100

93.0 87.5 166.9 120.5 86.2 80.7 118.7 115.6 169.2 86.3 66.8 77.5 94.0 52.0 69.5 114.7 95.6 100.4 116.0 78.3 102.4 106.0 128.1

95.8 105.7 211.0 138.8 98.9 97.3 135.4 126.5 195.1 101.2 81.3 90.7 107.2 66.2 81.2 132.5 117.7 116.5 153.7 91.8 118.2 119.1 145.2

117.7 128.8 266.6 161.9 115.0 118.3 156.3 140.2 227.8 120.1 99.7 107.5 124.0 84.2 95.9 155.0 145.6 137.0 201.2 108.9 138.3 135.6 166.7

133.9 145.9 307.9 179.1 126.9 133.8 171.9 150.4 252.1 134.1 113.3 119.9 136.4 97.5 106.9 171.6 166.3 152.1 236.5 121.6 153.1 147.9 182.7

150.1 162.9 348.9 196.1 138.8 149.3 187.4 160.4 276.2 148.0 126.8 132.3 148.7 110.8 117.8 188.2 186.8 167.2 271.5 134.2 167.8 160.1 198.6

Con los valores de la Tabla 8. se construyeron los Mapas de isolíneas de precipitaciones máximas en 24 horas para periodos de retorno de 5, 10, 50 y 100 años de la cuenca alta del río Chone. Para la definición de isolíneas de precipitaciones máximas en 24 horas para los diferentes periodos de retorno se ajustaron con el método de interpolación de Kriging, el mismo que permite tomar en cuenta la distribución espacial de la lluvia y otros parámetros. En los Mapas de Isolíneas para diferentes periodos de retorno se observan una similar distribución y representación para todos los periodos de retorno considerados, conformando isolíneas con valores menores a 125.0 mm. para Tr = 5 años en la parte baja hasta valores mayores de 275 mm. para un Tr= 100 años en la parte alta de la zona de estudio. (Ver en ANEXO Mapas). Para la estimación de los caudales de crecida se determinó la precipitación promedio en 24 horas para diferentes periodos de retorno aplicando el método de Kriging. Los valores estimados se observan en la siguiente Tabla 9. Tabla 9. Precipitaciones máximas promedio en 24 horas (mm.) para diferentes Tr. CUENCA

CUENCA

PERIODO DE RETORNO Tr (años)

Garrapata AJ. Chone

Mosquito AJ. Grande

Grande AJ. Mosquito

5 10 25 50 100

133.7 162.0 194.5 219.3 244.8

140.8 168.8 197.2 225.5 245.0

138.7 155.7 186.1 207.5 229.8

CUENCA

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La estimación de la escorrentía directa se basa en la precipitación ocurrida y las condiciones de la cuenca como: condiciones iniciales de la cuenca, clasificación hidrológica de la cuenca, condición hidrológica y usos de la tierra. De acuerdo a las consideraciones indicadas se utilizaron ecuaciones como:

S = 25.4(

1000 -10) CN

En donde

S = máxima retención -mm. CN = Curva “Standard” ó número de curva

El número de curva CN, depende de los factores que determinan el complejo hidrológico suelo – vegetación y sus valores se encuentran en varios manuales de hidrología. Para determinar el CN, se utilizaron las tablas elaboradas por el U.S. Soil Conservation Service (Ven Te Chow): La condición hidrológica por humedad antecedente, se escogió la condición II que es aconsejable para este tipo de estudios, el grupo en promedio es el CN con una cobertura vegetal regular. Para la estimación de los valores de CN se utilizaron cartas de Usos y Tipos de Suelos de las cuencas de estudio, escala 1:200.000, proporcionadas por el CLIRSEN. Los mapas utilizados se encuentran en el ANEXO Mapas. Con las condiciones expuestas los valores estimados de S y CN se observan en la siguiente Tabla 10: Tabla 10. Valores de máxima retención (S) y número hidrológico (CN) de las cuencas de estudio PARÁMETROS

CUENCA

CUENCA

CUENCA

Garrapata AJ. Chone

Mosquito AJ. Grande

Grande AJ. Mosquito

56 199.6

55 207.8

53 225.3

CN S (mm.)

Para el cálculo del caudal se asumió la precipitación máxima promedio de cada una de las cuencas y se calculó mediante la siguiente expresión:

Q=

( P − 0 .2 * S ) 2 ( P + 0 .8 * S )

Q = escurrimiento efectivo - mm. P = Precipitación diaria - mm.

Los caudales calculados se detallan a continuación en la Tabla 11: Tabla 11. Caudales máximos – m3/s, estimados por el Método del Número de Curva (Abstracciones) para Tr seleccionados PERIODO DE RETORNO Tr AÑOS 5 10 25 50 100

PROBABILIDAD (%)

CUENCA Garrapata AJ Chone m3/s

20 10 4 2 1

45.38 70.13 97.91 128.51 157.08

CUENCA CUENCA Mosquito AJ Grande Grande AJ Mosquito m3/s m3/s 41.73 62.86 84.35 109.56 130.93

60.64 80.37 135.25 150.08 183.56

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Los caudales estimados a través de esta metodología limitan el cálculo de la profundidad de escorrentía y no toma explícitamente en consideración las variaciones temporales de la intensidad de lluvia, ya que calcula en base al promedio de precipitación en cada una de las cuencas dando valores relativamente altos para periodos de retorno a 25 años, pero en cambio sirven para comparar con otros métodos aplicados. •

Resumen de caudales

Los caudales máximos para diferentes periodos de retorno calculados por los métodos anteriormente descritos se resumen en la Tabla 12 indicada a continuación: Tabla 12. Resumen de caudales máximos por diferentes métodos para Tr. considerados (m3/s) CUENCA

CUENCA

Garrapata AJ. Chone

Mosquito AJ. Grande

CUENCA

Grande AJ. Mosquito

PERIODO DE RETORNO Tr AÑOS

Método de Envolventes Creager

Método de Número de Curva - Abstracciones

Método de Envolventes

Método de Número de Curva Abstracciones

Método de Envolventes

Método de Número de Curva Abstracciones

5 10 25 50 100

46 51 56 60 64

45.38

43 53 70 82 96

41.73

57 68 84 95 106

60.64

Q (m3/s)

Q (m3/s)

70.13 97.91 128.51 157.08

Q (m3/s)

62.86 84.35 109.56 130.93

80.37 135.25 150.08 183.56

Los caudales a ser utilizados en la modelación hidráulica en cada una de las cuencas, son el promedio de valores calculados con los dos métodos, cuyos resultados se detallan a continuación en la Tabla 13: Tabla 13. Caudales máximos por diferentes métodos para Tr. considerados para el estudio (m3/s) PERIODO DE RETORNO Tr AÑOS 5 10 25 50 100

CUENCA Garrapata AJ Chone 45.69 60.57 76.96 94.26 110.54

CUENCA Mosquito AJ Grande

CUENCA Grande AJ Mosquito

42.37 57.93 77.18 95.78 113.47

58.82 74.19 109.63 122.54 144.78

Los resultados de la Tabla 13. corresponden a los calculados en el cierre de las cuencas de acuerdo al requerimiento del estudio (Ver Mapa Base en Anexo Mapas), estos valores se utilizarán en la generación de niveles máximos de crecida en los diferentes perfiles transversales. 4.7 Análisis Hidráulico de los Ríos

Los ríos Garrapata, Mosquito y Grande se desarrollan en el sentido este – oeste en diferentes longitudes, siendo el río Grande el de mayor longitud, seguido del Garrapata y luego el Mosquito ( Ver Tabla de Parámetros físicos - morfométricos) , tienen una pendiente promedio de 0.0016 m/m. Estos ríos nacen en las estribaciones de la cordillera en sus partes altas de la cuenca, cuyas características son de ríos de montaña en primera instancia con fuertes pendientes y torrentosos, luego atraviesan la zona de transición (montaña y llanura), para llegar a la llanura costera, conformando el gran río Chone y desembocar en el Océano Pacífico. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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Debido a la alta deforestación en la parte alta y media de las subcuencas se observa que los ríos acarrean gran cantidad de material, lo que ha provocado que sus cauces se asolven en épocas de altas precipitaciones con la consecuente perdida de su capacidad y se desborden ocasionando inundaciones en las Comunidades que se encuentran cercanas a las riberas de los ríos. La ciudad de Chone ha sido la más afectada ya que en este sector confluyen los tres ríos, por lo que el problema es más grave, según testimonios y registro de eventos históricos de inundaciones estas han causando pérdidas económicas, incluso humanas. Ante esta situación se ha construido una infraestructura hidráulica de protección para mitigar estos eventos.

Foto 1. Nivel de crecida alcanzado en la Comunidad La Carmelita

Foto 2. Baypass construido aguas arriba de la ciudad de Chone en el río del mismo nombre

Los ríos tienen sus cauces principales de anchos muy variables entre 20 y 50 m. y alturas entre 4 y 12.0 m. por debajo de los cultivos adyacentes a las orillas. Los lechos de los ríos en su mayor extensión son arenosos con algún contenido limoso (areno- limosos), potencialmente erosionables.En sus márgenes derecha e izquierda se ubican algunos cultivos y en la parte baja luego de la confluencia de los tres ríos se encuentra asentada la ciudad de Chone. Se caracterizan por presentar una topografía relativamente plana en el sentido transversal en la parte baja (llanura).

Nivel de crecidas

Foto 3. Parte baja (llanura)

Foto 4. Altura de inundación alcanzada río Chone aguas arriba de la ciudad de Chone

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4.7.1 Morfología fluvial Los cauces de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande están compuestos por materiales arenosos, con algun componente limoso, sumamente movibles, por lo que el comportamiento morfológico depende directamente de las características del flujo y del material movible. En épocas lluviosas los ríos dejan depósitos importantes de arena y troncos de árboles que se arrastran durante las épocas lluviosas extremas que impide la libre circulación del flujo, desviandose éste hacia sus márgenes con lo que ocaciona su erosión..

Bancos de arena

Foto 5. Bancos de arena en el río Garrapata

Troncos de árboles

Foto 6. Troncos de árboles acarreados por el río Mosquito

4.8 Estudio de Niveles Máximos de Crecida Para la determinación de los niveles máximos de crecida correspondientes a los diferentes períodos de retorno – Tr, se basó fundamentalmente en los perfiles transversales levantados en los tres ríos (Garrapata, Mosquito y Grande) a partir de unión de los ríos Santo y Garrapata hacia aguas arriba, para luego aplicar el criterio de curva de descarga y obtener las cotas de inundación correspondiente al caudal circulante. Los caudales utilizados para correr el modelo hidráulico HEC-RAS, son aquellos que se encuentran en la Tabla 14. No se generaron caudales en los sitios de los diferentes perfiles ya que la diferencia de valores por ser áreas muy pequeñas en relación a la gran cuenca no son significativos y además se tomó como un grado de seguridad para la delimitación del Mapa de Peligros. El análisis hidráulico realizado está basado fundamentalmente en la fórmula de Manning:

Q=

(

1 A * J 0.5 * R 2 / 3 n

Donde:

) Q: caudal circulante – m3/s A: área de la sección transversal – m2 J: pendiente longitudinal del río – m/m R: radio hidráulico – m. n: coeficiente de Manning

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El objetivo final es obtener el nivel de máxima crecida para el caudal circulante de un determinado período de retorno. La metodología utilizada constituye un proceso de obtención de datos de campo hasta la determinación de la curva teórica o de descarga en el sitio de estudio. Para el levantamiento de lo perfiles transversales, previamente se realizó un reconocimiento de campo con encuestas a la población acerca de los lugares con mayor recurrencia de inundación, localizando sitios para levantar perfiles con la ayuda de un navegador – GPS, equipos de topografía para complementar los perfiles de las secciones transversales. En total se levantaron 20 perfiles transversales, 7 en el río Garrapata, 7 en el río Mosquito y 6 en río Grande, con datos de distancias y cotas georeferenciados, que es lo que se necesita para el modelo hidráulico. En la Figura 2 se observan la ubicación de los perfiles en los ríos objeto de estudio y los datos se indican en el ANEXO Datos de Perfiles Transversales, adicionalmente se generaron tres perfiles adicionales que se requiere para correr el modelo. (Perfiles (0.0, 0.1 y 0.2).

Fig. 2. Ubicación de los perfiles en los ríos Garrapata, Mosquito y Grande (modelo HEC-RAS)

La ubicación geográfica de los perfiles transversales se detalla a continuación en la Tabla 14.

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Tabla 14 Ubicación geográfica de los perfiles transversales en los ríos Garrapata, Mosquito y Grande

PERFIL

RÍO

SECTOR

20 19 18 17 16 15 14 0.1 0.0 13 12 11 10 9 1 0.2 7 6 5 4 3 2

GARRAPATA GARRAPATA GARRAPATA GARRAPATA GARRAPATA GARRAPATA GARRAPATA GARRAPATA GARRAPATA MOSQUITO MOSQUITO MOSQUITO MOSQUITO MOSQUITO MOSQUITO MOSQUITO GRANDE GRANDE GRANDE GRANDE GRANDE GRANDE

GARRAPATILLA GARRAPATILLA PUENTE VIA LA PALMIRA COL. ODILO GOMEZ EL GUABAL SAN JACINTO aa Unión: GARRAPATA MOSQUITO aa Unión: GARRAPATA MOSQUITO LA CARMELITA GUABINA ALIANZA POZA REAL SAN ANDRES LA MALVINA aa Unión: MOSQUITO GRANDE EL AGUACATE JABONCILLO BOCA DEL PLATANAL JOBO DEL RIO EL PUEBLITO VIA CELSO G

COORDENDAS E 608086 607651 607444 606709 606292 604146 603546 601016 600506 615942 614038 611907 607683 606793 606532 605846 617278 614662 612760 611829 609511 606872

N 9932208 9931202 9931002 9928562 9927261 9924510 9923994 9923282 9923063 9927944 9927787 9927119 9926617 9926187 9925806 9925175 9918317 9920738 9922291 9922955 9924114 9925447

La longitud de los tramos entre perfiles de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, solicitados por el modelo hidráulico HEC-RAS se observan en las Tablas 14a, 14b y 14c.

Tabla 14 a. Longitud de tramos entre perfiles del río Garrapata (m)

RIO GARRAPATA Longitud en metros (m.) TRAMOS ORILLA ORILLA DERECHA IZQUIERDA (OD) (OI) Tramo 20 – 19 1318 1318 Tramo 19 – 18 1112 1112 Tramo 18 – 17 3450 3450 Tramo 17 – 16 4529 4529 Tramo 16 – 15 4941 4941 Tramo 15 – 14 929 929 Tramo 14 – Unión río Mosquito 2640 2640 Unión río Mosquito – 0.1 500 500 Tramo 0.1 – 0.0 500 500 TOTAL 19919 19919

CAUCE 1318 1112 3450 4529 4941 929 2640 500 500 19919

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Tabla 14 b. Longitud de tramos entre perfiles del río Mosquito (m.)

RIO MOSQUITO TRAMOS Tramo 13 – 12 Tramo 12 – 11 Tramo 11 – 10 Tramo 10 – 9 Tramo 9 – Unión Río Grande Unión Río Grande – 1 Tramo 1 – 0.2 TOTAL

Longitud en metros (m.) ORILLA ORILLA DERECHA IZQUIERDA (OD) (OI) 2396 2396 2679 2679 5897 5911 1809 1813 463 459 500 500 500 500 14244 14258

CAUCE 2396 2679 5904 1811 461 500 500 14251

Tabla 14 c. Longitud de tramos entre perfiles del río Grande (m.)

RIO GRANDE Longitud en metros (m.) TRAMOS ORILLA ORILLA DERECHA IZQUIERDA (OD) (OI) Tramo 7 – 6 3273 3273 Tramo 6 – 5 3297 3300 Tramo 5 – 4 1287 1306 Tramo 4 – 3 3116 3222 Tramo 3 – 2 7118 7215 Tramo 2 – Unión Río Mosquito 501 497 TOTAL 18592 18813

CAUCE 3273 3298.5 1296.5 3169 7166.5 499 18203.5

El Mapa de ubicación de perfiles transversales se observa en el ANEXO Mapas. Con los datos de pendiente hidráulica (J), coeficiente de rugosidad de Manning (n), perfiles transversales en los diferentes sitios, se obtienen los parámetros geométricos – hidráulicos (perímetro mojado, radio hidráulico) y aplicando la fórmula de Manning se calcula para diferentes alturas, la velocidad y su correspondiente caudal, tomando como referencia la cota más baja de la sección transversal en estudio para la cual el caudal es cero, hasta el nivel de huella de máxima crecida. 4.8.1 Coeficiente de Rugosidad de Manning Para el canal principal de los ríos, se asumen valores de acuerdo al material del lecho del río siguiendo el método del U.S. Soil Conservation Service, para los tramos de ribera de igual manera se toman valores de acuerdo a la ocupación y uso del suelo (Jarret. 1997). Además de las consideraciones indicadas los coeficientes han sido adoptados sobre la base de recomendaciones y publicaciones técnicas, bibliográficas y la experiencia profesional. Los coeficientes fueron evaluados dependiendo de la forma de la sección mojada, vegetación de las márgenes y el área de inundación, características granulométricas del terreno y del cauce principal del río como se observa en las fotografías siguientes:

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Foto 7. Vegetación en las márgenes de los ríos

Foto 8. Lecho de arena y grava de los ríos

Los coeficientes de rugosidad varían de 0.039 a 0.100, este criterio se fundamenta en la ecuación de Jarret. Los valores adoptados para los cauces y las orillas de los ríos se resumen en la Tabla 15: Tabla 15. Rugosidades adoptadas para modelo HEC-RAS

Rugosidad de Manning (n) Cauce principal 0.039

Área de inundación con cultivo 0.100

Área de inundaciones sin cultivo 0.068

Para el cálculo de pérdidas locales por contracción y expansión (requeridas por el modelo) de la sección mojada debidas a la geometría variable de las mismas, se han adoptado los siguientes coeficientes detallados en la Tabla 16: Tabla 16. Coeficientes de pérdidas para modelo HEC-RAS

Secciones comunes puentes

Contracción

Expansión

0.1 0.3

0.3 0.5

4.8.2 Software Utilizado HEC-RAS El modelo hidráulico utilizado es el HEC-RAS Analysis System, “ Water Surface Profiling” software – U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering, version – 3.1. Este software sirve para realizar cálculos hidráulicos de cauces naturales o artificiales con las siguientes características: • Secciones mojadas variables a lo largo del cauce y cualquier geometría • Diferentes tipos de rugosidad para ciertas partes del perfil mojado y distintas profundidades del agua y variable a lo largo del curso. • Caudal variable a lo largo del curso. El paquete es adaptado para los cálculos hidráulicos en condiciones de régimen subcrítico o supercrítico de flujo y cuenta además con los procedimientos de cálculo para simular los efectos hidráulicos debidos a obstáculos transversales naturales o artificiales en el cauce del río.

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Para su aplicación el modelo facilita ventanas en donde se puede crear un nuevo Proyecto, ingresar datos geométricos (perfiles transversales y coeficientes de rugosidad de Manning), datos de caudales, observar los cálculos hidráulicos, visualar resultados e imprimir gráficos y tablas. Por lo expuesto el programa resulta apropiado para los cálculos de cursos naturales de agua, que se caracterizan generalmente por geometría irregular , rugosidad variable en la sección mojada y por un caudal variable a lo largo del curso, aspectos que se identifican con los corresponcdientes a los ríos Garrapata, Grande, Mosquito y Chone . Con los datos hidrológicos e hidráulicos se corrió el modelo hidráulico HEC-RAS obteniéndose valores de niveles mínimos, máximos, pendientes, velocidades, área y número de Froude para los diferentes perfiles, permitiendo definir las alturas o cotas de inundación, para luego representar en cartografía 1: 50.000 y mediante la ayuda de la información de campo, contrastar las alturas y sitios potenciales de inundaciones para diferentes recurrencias. También se realizó un análisis de sensibilidad de los resultados, comprobando que para variaciones de n en ± 50% la variación de la cota de la lámina de agua no llega a los 50 cm. en casi la totalidad de los perfiles transversales estudiados. En base a los resultados obtenidos en el Modelo Hidráulico se definieron las cotas máximas que alcanzan las crecidas en las diferentes secciones transversales para periodos de retorno seleccionados. Las tablas y gráficos generados por el Modelo se observan en el ANEXO (Resultados del Modelo HEC RAS) Un resumen de cotas de inundación en las diferentes secciones transversales calculados para los tres ríos y los períodos de retorno correspondientes se observan en la Tabla 17 a, 17 b y 17 c. Tabla 17 a. Cotas de inundación para Tr seleccionados en las diferentes secciones transversales – m.s.n.m. RIO GARRAPATA – aguas arriba (AA)

RIO GARRAPATA – AGUAS ABAJO (aa)

Tr

PERFIL 20 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 19 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 18 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 17 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 16 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 15 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 14 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 0.1 Cota inundación (m.s.n.m)

PERFIL 0.0 Cota inundación (m.s.n.m)

5 10 25 50 100

87.57 88.13 88.42 88.70 88.94

79.48 79.80 80.10 80.38 80.61

51.63 51.96 52.27 52.61 52.86

47.15 47.57 47.94 48.36 48.65

39.25 39.61 39.97 40.31 40.60

16.87 17.47 18.31 18.85 19.43

16.79 17.42 18.28 18.82 19.40

16.68 17.30 18.16 18.70 19.28

16.64 17.26 18.12 18.66 19.24

Tabla 17 b. Cotas de inundación para Tr seleccionados en las diferentes secciones transversales – m.s.n.m RIO MOSQUITO – aguas abajo (aa)

RIO MOSQUITO – aguas arriba (AA) Tr

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 13

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 12

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 11

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 10

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 9

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 1

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL0.2

5 10 25 50 100

139.11 139.32 139.56 139.77 139.96

133.52 133.83 134.17 134.47 134.71

127.42 127.63 127.85 128.03 128.19

119.94 120.36 12082 121.22 121.57

118.23 118.62 119.04 119.41 119.73

17.51 18.21 19.19 19.77 20.41

17.43 18.12 19.08 19.65 20.27

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Tabla 17 c. Cotas de inundación para Tr seleccionados en las diferentes secciones transversales – m.s.n.m Tr

5 10 25 50 100

RIO GRANDE - aguas arriba (AA) Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 7

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 6

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 5

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 4

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 3

Cota inundación (m.s.n.m) PERFIL 2

163.91 164.07 164.41 164.53 164.71

150.85 151.05 151.43 151.56 151.77

131.13 131.33 131.72 131.84 132.03

126.51 126.78 127.32 127.49 127.76

125.88 126.16 126.68 126.84 127.11

123.89 124.08 124.43 124.55 124.73

Las cotas de inundación de las Tablas 17 a, 17 b y 18 c son aquellos valores tomados para el trazado y delimitación del Mapa de Peligros por Inundaciones de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande que afectan a las Comunidades que se asientan en las márgenes de estos ríos y la ciudad de Chone, por seguridad estas cotas serán mayoradas en 50 cm, debido a diferentes factores como obstrucciones, escala de mapa etc. 4.8.3 Incidencias históricas de inundaciones De acuerdo a encuestas de campo realizadas a la gente que vive más de 20 años en los sectores afectados por los desbordamientos de los ríos y la información proporcionada por algunas autoridades del sector se describen los eventos más importantes suscitados en la zona. Las principales incidencias ocurridas en el cantón Chone fueron: Mes de noviembre de 1997 El día 8, la parroquia de El Convento quedó aislada como consecuencia de las fuertes lluvias. El día 14, en la parroquia Santa Rita sitio El Toro Grande, se produjo un deslave que sepultó una vivienda, destruyó otra y provocó 3 muertos. El día 17, se inundó completamente la ciudad de Chone, 84 personas fueron evacuadas hacia albergues y los cuerpos de 3 fallecidos se rescataron de las aguas. El día 19, se inundó el sector de las escuelas 5 de Junio y Luis Cordero de la ciudad de Chone. El mismo día, en la parroquia Canuto, a causa de las lluvias, se inundaron algunos planteles educativos. El día 26, se reportó a la ciudad de Chone completamente inundada, el agua sobrepasó los 3 metros de altura. Se destruyó parcialmente el Colegio Eugenio Espejo y se interrumpió en tránsito por la carretera Santo Domingo – Chone; así mismo el puente El Bejuco quedo afectado por acción de las palizadas y la consiguiente presión del agua. Mes de diciembre de 1997 El día 8, se presentaron inundaciones y deslaves en el recinto El Bejuco; 2 familias quedaron damnificadas. El día 9, se produjo una inundación y deslave en el sector de Los Naranjos, de la urbanización Gallardo de Chone. En la misma fecha la se inundó la parroquia Canuto por el desbordamiento de los ríos. No se reportaron víctimas. El día 19, se produjo una nueva inundación en Chone y en la parroquia Canuto. Mes de enero de 1998 El día 14, el desbordamiento de los ríos Chone y Garrapata, inundaron los sectores céntricos de la ciudad de Chone. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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Mes de febrero de 1998 El día 18, todo el Cantón quedó inundado. Mes de marzo de 1998 El día 10, en la parroquia el Convento a causa de las fuertes lluvias se produjo una inundación que destruyó 14 viviendas. El día 18 a causa de las fuertes lluvias se produjeron inundaciones en todo el cantón. El día 30 a causa de las fuertes lluvias se inundó la totalidad de la ciudad de Chone. Mes de abril de 1998 El día 2, a causa de las fuertes precipitaciones se inundó el cantón. El día 6, a consecuencia de fuertes lluvias se interrumpió la vía Chone- San Antonio. El día 19, por la presencia de fuertes precipitaciones se inundó toda la ciudad de Chone. El día 22, a causa de fuertes lluvias, las vías de acceso terrestre a Chone quedaron interrumpidas. El día 23, a causa del desbordamiento del río Garrapata, fue afectada la hacienda de propiedad del Sr. Hugo Andrade desapareciendo 6.000 pollos. Se reportaron 2 personas ahogadas. Mes de mayo de 1998 El día 19, a causa del desbordamiento del río Chone se inundó toda la población. Mes de junio de 1998 El día 2, en la vía Chone - Bahía en el sitio El Berdón, se produjo un deslave que destruyó 13 viviendas. El día 11, a causa de la creciente del río se inundó todo el Cantón.

Nivel de inundación

Foto 9. Encuestas a la población que se encuentra en las áreas de peligro

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4.9 Zonificación de Peligros por Inundaciones La zonificación y grado de peligros por efecto de las inundaciones se presenta en el mapa del mismo nombre, en donde se evidencian los sectores divididos por niveles o grados de peligro según la intensidad de los daños que los fenómenos indicados puedan causar y su nivel de recurrencia. Para la elaboración de este mapa se han tenido en cuenta los flujos de agua permanentes y, sobre todo eventos esporádicos, así como la extensión de las diferentes cuencas, la presencia de vegetación, el tipo de suelo, la topografía y fundamentalmente la existencia de obstrucciones o elementos barrera que interrumpan transversalmente los cauces, para lo cual se ha divido en tres zonas bien diferenciadas de acuerdo a los siguientes criterios: 4.9.1 Peligro Alto Zona delimitada por la línea de inundación producida por el desborde del cauce calculado para el caudal de creciente de un periodo de retorno menor o igual a 10 años, ya sea por causas naturales o intervención antrópica no intencional, y con una profundidad de lámina de agua, duración, caudal y velocidad con efectos potencialmente dañinos graves. Esta franja tiene una probabilidad de estar inundada por lo menos una vez cada diez años o llegar hasta ese nivel, (probabilidad de ocurrencia > 65%). Los sectores de Alto Peligro por inundación fluvial están situadas en las márgenes de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, así en el río Garrapata esta zona abarca una franja comprendida entre las cotas 88.13 msnm en la parte alta y la cota 17.16 msnm en la parate baja en donde se asientan Comunidades como: Garrapatilla, Garrapata, El Aguacate, Miraflores y la ciudad de Chone. En el río, Mosquito abarca una franja que va desde la cota 139.32 msnm en la parte alta hasta la cota 18.12 msnm en la parte baja en donde se asientan Comuniddaes como: Estero El Gato, San Andrés, Miraflores y la ciudad de Chone; y en el río Grande la zona de Alto Peligro abarca una franja que va desde la cota 164.07 msnm.en la parte alta hasta la cota 124.08 en la parte baja en donde se asientan Comunidades como: El Aguacate, El Ceibo, Roca de Platanales, El Pueblito, que son zonas de topografía llana que se encuentran muy cercanas a los cauces, como se observa en la foto 10.

Foto 10. Amenaza Alta por inundación, construcciones cerca de los ríos

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4.9.2 Peligro Medio Zona delimitada por la línea de inundación producida por el desborde del cauce calculado para el caudal de creciente entre los periodos de retorno de 10 y 100 años, ya sea por causas naturales o intervención antrópica no intencional, y con una profundidad de lámina de agua, duración, caudal y velocidad con efectos potencialmente dañinos moderados. Los sectores afectados serían aquellos barrios que delimitan con aquellos que se encuentran en la zona de Alto Peligro. Esta franja tiene una probabilidad de estar inundada entre el 10% y 65% , hasta ese nivel. Las Comunidades que se encuentran asentados en la zona de Bajo Peligro son auqellas que está ubicadas en una franja adyacente a la de alto peligro cuyas cotas en los tres ríos son las siguientes: Río Garrapata: 88.94 en la parte alta hasta la cota 19.14 en la parte baja. Río Mosquito: 139.96 msnm en la aprte alta hasta la cota 20.27 msnm en la parte baja y en el río Grande: 164.71 msnm en la parte alta hasta la cota 124.73 msnm en la parte baja.

Foto 11. Siito de amenaza media, sector La Carmelita, donde el río llega en forma esporádica

4.9.3 Peligro Bajo Zona delimitada por la línea de inundación producida por el desborde del cauce calculado para el caudal de creciente de un periodo de retorno mayor o igual a 100 años, ya sea por causas naturales o intervención antrópica no intencional, y con una profundidad de lámina de agua con efectos potencialmente dañinos leves. Esta franja tiene una probabilidad de estar inundada por lo menos una vez cada cien años durante, hasta ese nivel, (probabilidad de ocurrencia < 10%). La zona de Bajo Peligro es aquella en donde la probabilidad de ocurrencia de llegada de una crecida es muy remota como: Garrapatilla, El Aguacate, El Ceibo y Alianza cuya población se encuentra en la parte alta y por encima de las cotas que indican Medio Peligro, como se observa en el Mapa de Peligros por Inundaciones.

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Foto 12. Los sectores de bajo peligro por inundación fluvial están en partes alejadas y altas de las márgenes de los ríos.

La elaboración final del Mapa de Peligros por Inundaciones de la Cuenca Alta del Río Chone (ríos: Garrapata, Mosquito y Grande), se basó en toda la información recoplida en campo, gabinete, cáculos hidrológicos, hidráulicos y experiencia del personal técnico participante. El Mapa de Peligros por Inundaciones se encuentra en el ANEXO Mapas.

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CAPÍTULO V SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA - SAT El Sistema de Alerta Temprana es un conjunto de elementos (equipo, tecnología, personal técnico, Comunidad e instituciones), que interactúan para hacer posible un pronóstico de crecidas, y tiene como objetivo alertar a las Comunidades y ciudades, de manera particular en este estudio a la ciudad de Chone, en caso de producirse un fenómeno natural como las inundaciones que puedan causar daños. Esto permitirá a las Instituciones involucradas en la mitigación de desastres como: Municipio, Defensa Civil, Comunidades y otros, que tienen la responsabilidad de la Defensa de las Comunidades y de la ciudad, ejecuten medidas de prevención y protección de la población que se encuentra en riesgo. 5.1 Diseño Técnico y Componentes del SAT El objetivo fundamental del SAT centrado en la población es permitir a las personas y Comunidades que enfrentan una amenaza a que actúen con suficiente tiempo (tiempo de concentración de las cuencas) y de modo adecuado para reducir la posibilidad de que se produzcan lesiones personales, pérdidas de vidas y daños a los bienes y al medio ambiente. Un sistema completo y eficaz de alerta temprana comprende cuatro elementos interrelacionados, que van desde el conocimiento de los riesgos y las vulnerabilidades hasta la preparación y la capacidad de respuesta. Los sistemas de alerta temprana basados en las mejores prácticas también establecen sólidos vínculos internos y ofrecen canales eficaces de comunicación entre todos estos elementos. De acuerdo a esto el Sistema se diseño pensando, en que va a ser manejado por el Municipio y las Comunidades afectadas por las inundaciones, quienes no tienen el suficiente conocimiento en el manejo de modelos hidrológicos sofisticados y en la transmisión y recepción de datos hidrometeorológicos. El Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología – INAMHI, actuará como un ente técnico de capacitación y asesoramiento para la implementación y manejo del SAT. Los criterios fueron los siguientes: La instrumentación proporcionada a los observadores debe ser simple y práctica, de modo que personas con educación mínima puedan utilizarla apropiadamente. De fallar la instrumentación implementada, podrá ser remplazada rápidamente a un costo razonable, para que el sistema funcione en forma continua. La instrumentación deberá contemplar el uso de baterías corrientes o paneles solares como principales fuentes de energía en sitios donde no hay energía eléctrica, o al menos como emergencia dada la frecuencia de los apagones cuando se producen inundaciones serias. Este sistema se fundamenta en una red ordinaria de teletransmisión que vincula a los observadores voluntarios o pagados de la cuenca con las autoridades y con socorristas, también voluntarios, residentes en las zonas propensas a inundarse. Los observadores, ubicados en cada una de las estaciones de la cuenca, medirán y transmitirán los datos sobre precipitación y niveles de los ríos a un centro local ubicado en la ciudad de Chone, donde éstos serán analizados y se elaborará un pronóstico sobre la probabilidad de inundación, siempre y cuando la gente que trabaje en este Centro haya sido capacitada por técnicos del INAMHI. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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5.2 Criterio de Ubicación de las Estaciones Hidrometeorológicas en la Cuenca. De acuerdo a normas de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) en zonas planas se deberán ubicar como mínimo una estación meteorológica por cada 900 Km2 en condiciones difíciles, con la finalidad de conocer el comportamiento temporal y espacial de la lluvia y otros parámetros meteorológicos. El área de estudio se encuentra conformada por tres cuencas principales (Garrapata, Mosquito y Grande), cuyos ríos conforman el río Chone aguas arriba de la ciudad del mismo nombre. El área total de las cuencas es de 434 Km2. De acuerdo a las normas internacionales de OMM se deben ubicar una estación pluviométrica, pero para los fines que persigue el estudio se ha optado en ubicar tres estaciones pluviométricas (una en el centroide de cada cuenca), para lo cual se han realizado las inspecciones de campo correspondientes para determinar los sitios apropiados para su ubicación en donde se implantarán las respectivas estaciones. En lo que se refiere a la ubicación de estaciones hidrológicas que servirán para estimar los niveles y caudales de crecida se ubicarán 4 estaciones hidrométricas distribuidas una por cuenca, que servirán para medir la variabilidad de los niveles y caudales, cuya ubicación se observa en la Tabla 18 siguiente: Tabla 18. Estaciones Hidrometeorológicas que conforman el SAT

CUENCA Garrapata Mosquito Grande Grande Garrapata Mosquito Grande Observaciones:

UBICACIÓN DE LA ESTACION Coordenadas TIPO DE ESTACION NOMBRE DEL SECTOR N E ESTACIONES HIDROMÉTRICAS 9932208 608086 LM Garrapatilla 9927944 615942 LM La Carmelita 9918317 617278 LM El Aguacate LM Unión Grande-Mosquito 9925799 606520 ESTACIONES METEOROLÓGICAS - PLUVIOMÉTRICAS 9937128 611200 PV Estero Grande 9927998 615947 PV-AWS La Carmelita 9919182 617343 PV Coñaque

LM: Limnimétrica Pv: Pluviométrica Pv-AWS: Pluviométrica automática

De acuerdo a la Tabla 18 y Mapa de Estaciones Hidrometeorlógicas que conforman el Sistema de Alerta Temprana de la cuenca alta del río Chone, se puede deducir lo siguiente: Los sitios en donde se implantarán las estaciones hidrometeorológicas reúnen criterios técnicos (hidrológicos y meteorológicos), facilidades para acceder al lugar y realizar las observaciones, además se ubicarán en lugares donde existe población y puedan ayudar en la recolección y emisión de la información, así como a su cuidado y mantenimiento. Por ser cuencas pequeñas es probable que en el tiempo solo funcione una o dos estaciones pluviométricas (de acuerdo a régimen pluviométrico analizado en gabinete), esto dependerá de la representatividad y variación de la lluvia en la zona, para lo cual los primeros meses serán de prueba, para luego definir la red final de observación del SAT. El Mapa de ubicación de las estaciones hidrometeorlógicas que conforman el Sistema de Alerta Temprana – SAT se observa en el ANEXO Mapas. 5.3 Componentes de las estaciones hidrometeorológicas Dependiendo del sistema a implantarse y la representatividad de las estaciones (estaciones automáticas o convencionales), y del tipo de transmisión y recepción de la información (telemétrica: satélite, radio, teléfono), se determinaron los instrumentos a ser ubicados en cada una de ellas. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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Red Telemétrica Los datos de lluvia y de nivel del agua en los ríos son enviados desde las estaciones directamente por radio, satélite o teléfono (celular) a la base de operaciones denominado también Centro de Pronóstico o Previsiones. Mediante la red, se puede conocer el dato en tiempo real (lluvias intensas o crecientes), eliminándose el procesamiento manual de la información. La implementación de la Red, se puede realizar de acuerdo a cualquiera de las tres formas de transmisión, dependiendo en gran medida de la capacidad económica del proyecto. Transmisión de la Información vía Radio. La información será enviada vía radio desde las estaciones hidrometeorológicas hasta el centro de pronóstico, en donde se procesará dicha información. Para esta actividad es muy necesario tener la frecuencia (Dirección Nacional de Frecuencias) respectiva para ser utilizada durante la transmisión de la información. El tipo de Sistema (HF, VHF) a ser utilizado, será verificado mediante un estudio in situ para la colocación de las antenas y determinación de frecuencias. Transmisión vía Satélite. Para lo cual será necesario asegurar los canales respectivos del satélite (GOES_USA) que permita una correcta recopilación, transmisión y recepción de la información hasta el centro de pronóstico, mediante medios y materiales necesarios para su funcionamiento. Transmisión vía teléfono. Es parecida a la transmisión vía radio, depende en gran medida del alcance y ubicación de las antenas repetidoras del teléfono (celular) respecto a cada una de las estaciones hidrometeorológicas, ya que ésta sería la mejor alternativa de transmisión de la información. El detalle de una estación telemétrica se puede observar en la siguiente Foto 13.

Foto 13. Estación hidrometeorológica Telemétrica INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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En el caso de las cuencas en estudio se recomienda lo siguiente: 5.4 Sistema de Alerta Temprana (SAT) Vía Radio o vía Teléfono 5.4.1 Estaciones automáticas meteorológicas Las estaciones meteorológicas serán básicamente pluviómetros capaces de almacenar la información y que el observador pueda enviar ésta vía radio o teléfono. Los parámetros medidos servirán para la calibración de un modelo hidrológico de pronóstico cuyos resultados permitirán emitir los respectivos boletines de alerta. En primera instancia se colocará un pluviómetro automático, ubicado en el centroide de la cuenca del río Mosquito, que permitirá almacenar información y enviar ésta vía radio y/o satélite al centro de pronóstico. Adicionalmente se colocarán dos pluviómetros electrónicos que almacenen información, uno en cada cuenca (Garrapata y Grande) localizados en sus centroides correspondientes. Estos pluviómetros permitirán además de dar la información en tiempo real, almacenar la información en un dispositivo, para luego procesar y generar una estadística, que servirá de base para calibrar el modelo y otros estudios importantes para la zona. 5.4.2 Estaciones hidrométricas Considerado sitios estratégicos donde se medirán los niveles de crecida de las aportaciones de las tres cuencas más importantes se instalarán estaciones hidrométricas que permitirán pronosticar y alertar a la población que se encuentra aguas abajo, basándose en la información de niveles y caudales. Las estaciones hidrométricas a futuro pueden ser automáticas las mismas que constarán de un sensor, un centro de almacenamiento de información, un controlador y el cerebro de la estación (disco duro); estos artefactos deberán estar provistos de una alarma sonora, que se activará si los niveles suben mientras los observadores descansan. 5.4.3 Detalles a considerarse para las mediciones meteorológicas e hidrológicas La lectura de la información la hace personal voluntario o contratado, que vive en el sitio de la estación meteorológica e hidrométrica, a través de los pluviómetros y limnímetros respectivamente, para saber la cantidad de lluvia que cayó y el nivel que alcanza el río en un determinado instante. La transmisión será vía radio hasta el centro de Pronóstico situado en la ciudad de Chone. Para las estaciones hidrométricas, se deberán calibrar las curvas de descarga que son gráficos de caudal en función de altura Q f(H), elaboradas por técnicos del INAMHI mediante mediciones (Aforos) puntuales en la sección limnimétrica, lo que permitirá determinar los caudales que pasan por la sección a las distintas alturas de la misma; y, a posterior; mediante la medida del nivel del agua, a través de un sensor, el cual en base a la fórmula hidrológica (curva de descarga) determina el caudal circulante. En las estaciones hidrométricas, también se generarán hidrogramas, que son una representación gráfica que realizan los técnicos para mostrar la variación del nivel o caudal del río en el tiempo. La transmisión de la información será vía radio o teléfono tanto para envío como para recepción, de igual manera para el aviso a las autoridades y a la población. El Sistema de Alerta Temprana será un sistema de prevención cuyo centro funcionará en el Municipio de Chone, bajo el asesoramiento del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología - INAMHI. Para un buen funcionamiento en una primera fase el INAMHI, será el organismo encargado de operar y mantener el Sistema (Convenio con Municipio de Chone), así como de capturar, transmitir, validar y emitir los respectivos boletines INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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hacia el Municipio y la Defensa Civil Provincial. En una segunda fase el INAMHI capacitará al personal definido por el Municipio de Chone para que sean ellos quienes operen el sistema en el tiempo y el INAMHI, será un ente de asesoramiento, capacitación y resolución de problemas que se presenten en el SAT, con la finalidad de darle sostenibilidad al Proyecto. 5.5 Costo de la Implementación, Operación y Mantenimiento del SAT

Tabla 19. Costo del SAT en dólares americanos (primer año) ACTIVIDAD Adquisición e instalación de 1 estación automática pluviométrica Adquisición e instalación de 1 estación automática AWS Adquisición e instalación de 2 pluviómetros convencionales Construcción e implementación de 4 estaciones limnimétricas Operación y mantenimiento de estaciones (3 giras al año) Repuestos para estaciones automáticas Procesamiento de información Costo Primer año:

COSTO UNITARIO 3500,oo

COSTO TOTAL 3500,oo

12.000,oo

12.000,oo

600,oo

1200,oo

6200,oo

24800,oo

1215

3645,oo 2000,oo 1000.oo $ 48145,oo

TOTAL:

Tabla 20. Costo del SAT en dólares americanos (segundo año) ACTIVIDAD Operación y mantenimiento de estaciones (3 giras al año) Costo Segundo año

COSTO UNITARIO 1215 TOTAL:

COSTO TOTAL 3645,oo $ 3645.oo

Para la implementación del sistema de transmisión se deberá realizar un estudio in situ, para determinar la opción más conveniente y la ubicación de las antenas repetidoras (si es del caso) y otros instrumentos para que la red funcione en tiempo real. 5.6 Etapas de la Implementación del SAT Este sistema de alerta temprana se implementará en una serie de etapas que pueden agruparse en dos componentes: el técnico, referido a la instrumentación y medición hidroclimática, y el social, aplicado a la organización comunitaria requerida para garantizar la operación apropiada de los sistemas de alerta. El componente técnico se estructurará de la siguiente manera: Etapa 1

Con base al comportamiento hidrológico y pluviométrico de las cuencas para determinar la recurrencia de inundaciones resultantes de este estudio, se determinará el nivel de precipitación necesario para que se inunden las comunidades, y los niveles fluviales vinculados a inundaciones en diferentes puntos de la cuenca. Etapa 2

Se visitarán los sitios de la cuenca recomendados en el estudio, para definir los lugares óptimos de medición de la precipitación y para los niveles de los ríos, tomando en cuenta tanto las condiciones hidrológicas como a los operadores potenciales de los instrumentos.

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Etapa 3

Se adquirirán, calibrarán y se desplegarán los instrumentos en los sitios escogidos. Etapa 4

Se comprobarán y recalibrarán los instrumentos en los sitios escogidos. Etapa 5

Se realizarán las pruebas de transmisión respectiva con datos desde las estaciones hasta el Centro de pronóstico del INAMHI y Municipio de Chone. 5.6.1 Manera como funcionará el SAT El SAT, no será un sistema de alerta aislado, sino que debe estar coordinado con las instancias que toman las decisiones para atender la emergencia. De lo contrario no servirá a la ciudad y Comunidades que están en riesgo. Recolección y envío de información de precipitación y niveles (vía telemétrica, radio o teléfono), desde las estaciones meteorológicas (precipitación) e hidrológicas (niveles), hasta el centro de Pronóstico (INAMHI y Municipio de Chone). La transmisión de la información se puede realizar de dos formas distintas: ™ Cada cierto tiempo seleccionado. Cada hora para el dato de lluvia y cada 15 minutos para el dato de nivel. ™ Cuando los parámetros medidos o la tasa de cambio sobrepasan ciertos valores estipulados. En este caso sería una transmisión extraordinaria correspondiente a una situación de alarma de acuerdo a los umbrales de precipitación y niveles establecidos. La información recibida deberá incluir: ™ ™ ™ ™ ™ ™

El nombre de la estación que reporta . Identificación de la estación. Hora de la transmisión. Lluvia acumulada. Nivel del agua. Voltaje de la batería.

Los datos serán procesados por una computadora utilizando programas especializados. Condiciones de Alerta

Se definen condiciones de alerta, dependiendo de las condiciones de lluvia y del nivel de los ríos. Los valores de los umbrales serán determinados en función de un estudio complementario y deberán ser calibrados continuamente hasta alcanzar valores confiables.

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Est ac ione s Hidr o m eteo rológi c as

IN A M H I Figura 3. Funcionamiento del SAT (Fuente: Estudio Hidrológico Pedro Carbo)

5.7. Modelos a utilizarse Un modelo hidrodinámico para simulación de caudales y niveles de agua en un río en sus planicies de inundación debe: Operar con la información topográfica básica del río y de la planicie de inundación. Con los datos principales de entrada (la lluvia y la evaporación). El modelo, una vez calibrado en una cuenca, debe ser capaz de predecir la escorrentía a partir de un evento de precipitación (diario, horario, de minutos). Los modelos en computador permiten simular y prever las variaciones de niveles y de caudales que ocurrirán en la zona de inundación a consecuencia de las lluvias y niveles de agua en los ríos observados en toda la cuenca. Para hacer previsiones con seguridad, los modelos deben ser calibrados con series históricas de inundaciones, lo que puede necesitar mediciones complementarias en el campo. Existen diferentes tipos de modelos hidrológicos para la predicción de crecientes los mismos que requieren muchos parámetros hidrológicos para su calibración y en nuestro medio no son aplicables, además requieren de personal especializado (hidrólogos) para el manejo de estos modelos. De acuerdo a las consideraciones planteadas y dependiendo del personal que estará a cargo del manejo del SAT, en primera instancia se plantea trabajar con el siguiente modelo hidrológico simple. 5.8 Modelo Simple de Tanque Es semejante a un reservorio que representa los efectos de almacenamiento total en la cuenca. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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Este modelo es representativo para cualquier periodo de tiempo en donde el ingreso del volumen promedio al tanque (cuenca) menos el volumen promedio de salida del tanque (cuenca) representa el cambio en el almacenamiento en el tanque durante ese período. I(t)= precipitación Divisoria

Superficie cuenca

dS (t ) I ( t ) − Q (t ) = dt I(t) = precipitación Q(t) = caudal de salida simulado en la cuenca

Q(t) = caudal

dS(t)/dt = cambio de almacenamiento en la cuenca El volumen de ingreso al tanque (cuenca) esta representado a través de la lluvia. El volumen de ingreso a la cuenca es el producto de la altura de precipitación promedio de la cuenca por el área de la misma. Este modelo de tanque puede ser complejo, consecuentemente su manejo requeriría de algunos parámetros hidrometeorológicos para la modelación hidrológica (Hidrólogo), por lo que en primera instancia se plantea trabajar el modelo sin complicaciones, utilizando para una calibración preliminar información meteorológica mediante datos de lluvia, para realizar los ajustes necesarios para su validación , estos resultados pueden ser ajustados en el modelo y comparados con los niveles y caudales medidos en las estaciones hidrométricas. El Q(t) que es el flujo de salida del tanque (cuenca), es una función lineal del almacenamiento S(t). Así definido para Q(t) = KS(t). En este caso: K es un parámetro de calibración, que puede ser encontrado mediante ajustes del modelo con datos disponibles. Si K = constante representa un sistema lineal Si K = f(I) o f(Q), representa un sistema no lineal mucho más difícil de resolver. 5.8.1 Ecuación del modelo Q(t) S(t) I(t) A

= Volumen de salida del tanque (cuenca) en un tiempo t. = Volumen de almacenamiento en el tanque (cuenca) en un tiempo t. = Altura promedio de precipitación durante el período de tiempo t –1 para un tiempo t. = Área de la cuenca.

Q(t)simulado = (((1/K)*(Pm*Area/3600))+(Q(t-1)simulado *(2--Δdt /K))/(Δdt /K+2)) K = parámetro a ser estimado Ejemplo de aplicación del modelo con datos ficticios

Los datos utilizados en el presente ejemplo son ficticios, ya que no se dispone de información para calibrar el modelo en forma preliminar. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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La precipitación promedia medida en los pluviómetros de una cuenca durante un evento de lluvia es la siguiente: Área de la cuenca: 295 Km2 Tiempo de inicio del evento de lluvia (h)

3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33

Tabla 21. Datos ficticios para calibración del modelo Precipitación media para un periodo de 3 horas (mm.)

0 1.57 1.92 2.39 0 0 0 0.14 1.64 0 0

Caudal observado en una estación X (m3/s).

0 2.22 5.8 11.9 15.2 15.9 12.7 10.5 10.2 10.9 12.3

Tabla 22. Calibración del Modelo y resultados Nº

1 2 3 4 5 6 7 8

Tiempo (h)

0 3 6 9 12 15 18 21

Precipitación (mm)

Caudal observado (m3/s)

0 1.57 1.92 2.39 0 0 0 0.14

0 2.22 5.8 11.9 15.2 15.9 12.7 10.5

Caudal calculado o simulado (m3/s)

0 4.25 9.04 14.65 13.27 12.02 10.88 10.23

Diferencia de cuadrados

0 4.10 10.48 7.56 3.74 15.09 3.31 0.07

5.8.2 Estimación del parámetro del modelo Comienza con un valor de K = 10 , de K = 30., etc. hasta encontrar el mejor valor en donde la suma de la diferencia de cuadrados residuales de un valor mínimo, es decir el hidrograma calculado sea igual o semejante al hidrograma observado. En este caso con K = 30.3, la sumatoria de cuadrados residuales en un punto es igual a cero, que es el menor valor en donde los hidrogramas calculado y observado comienzan a superponerse, indicando que el modelo está calibrado para su validación y se observa que el Qmáx = 14.65 con una sumatoria de cuadrados residuales es igual a 7.56, con un error en la magnitud del Qmáx del 12% y en volumen es de 7%. Tabla 23. Resultados del pronóstico (resultados del modelo) Número de periodos usado de lluvia

1 2 3 4 5

Caudal pico pronosticado (m3/s)

4.25 9.04 14.65 13.27 ------

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HIDROGRAMAS OBSERVADOS Y SIMULADOS

CAUDAL (m3/s)

18 16

Q observado (m3/s)

14

Qsimulado (m3/s)

12 10 8 6 4 2 0 0

9

18

27

36

45

54

63

72

81

90

TIEMPO (horas )

Gráfico 3. Hidrogramas observado y calculado

Si bien es cierto el modelo es simple, pero ayudará a pronosticar preliminarmente los caudales circulantes en las estaciones hidrométricas como producto de la lluvia, incluso permitirá introducir variables y/o parámetros de calibración que permitan precisar con más confiabilidad los caudales, el mismo que ayudado con correlaciones de niveles entre cuencas permitirá precisar más aún el pronóstico. 5.8.3 Pronóstico Hidrológico El pronóstico Hidrológico se encuentra orientado a la estimación previa de los fenómenos hidrológicos (caudales y niveles) en tiempo real. 5.8.4 Operación del Pronóstico La información de precipitación será recibida desde las estaciones medidoras de lluvia hasta la Central de Pronóstico, en la cual se analizará y se obtendrá una precipitación media de la cuenca para alimentar al modelo de acuerdo a los intervalos de tiempo, para de esta manera pronosticar el caudal en las estaciones hidrométricas. El comportamiento hidrológico de una cuenca es altamente no lineal, resultando el modelo muy simple, por lo que es necesario trabajar con datos de precipitación por lo menos de tres (3) días anteriores al pronóstico ya que la humedad antecedente del suelo es un factor que influencia en la generación de caudales. De igual manera resulta necesario tener información de precipitación de dos o tres días posteriores al pronóstico (Información dada por Sinóptica del INAMHI), la misma que permitirá predecir los caudales probables adelantados para los próximos dos días. De acuerdo a las consideraciones anteriores el pronóstico se operaría así: La precipitación media que servirá para alimentar al modelo se calculará de tres días anteriores al pronóstico incluida la precipitación caída hasta el momento de realizar el mismo. El modelo hidrológico será calibrado con los datos medidos y reales de la cuenca. INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA - ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION TELEFONO: 3971-100, EXT. 331, email: inamhi@inamhi.gov.ec

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En las estaciones hidrométricas se deberán calcular y dibujar las curvas de descarga en cada una de ellas, con la finalidad de relacionar el caudal pronosticado y el nivel que alcanzaría el mismo. La ecuación de la curva de descarga tiene la siguiente estructura: Q = K (H-ho) ^n En donde: K, ho, y n son constantes calculadas. H es el nivel del río (m). En la ecuación anterior despejando H, ya que el caudal es conocido mediante el modelo, l se conocerá el posible nivel de inundación de la crecida para ese caudal, y de esta manera ver que sectores (zonas probables a inundarse) aguas abajo de las estaciones hidrométricas, especialmente de la s comunidades asentadas en las cercanías de las márgenes de los ríos y Ciudad de Chone que podrían ser afectados con el caudal producto de las precipitaciones. En el caso de no contar con la información de precipitación con una antelación de dos o tres días, el tiempo que se tiene para realizar esta operación es de 5 a 6 horas (tiempo promedio de concentración de las cuencas), es decir en este tiempo se deben calcular, revisar y dar aviso a las autoridades respectivas en caso de darse crecidas para que tomen las precauciones del caso (trabajando con precipitaciones y el modelo hidrológico). En el caso de tener información de precipitaciones de dos o tres días posteriores o adelantados a la fecha de realización del pronóstico, entonces permitiría pronosticar a través del modelo con dos días anteriores el evento de inundación que podría darse, así como los probables niveles y sectores a ser inundados, por lo que el tiempo para tomar decisiones, planificar y alertar a la población de una posible inundación sería más amplio. En el caso de trabajar con niveles observados en las estaciones hidrométricas se operaría con correlaciones en función de niveles medidos en cada una de las estaciones aguas arriba de la cuenca y las que se encuentran cercanas al área de riesgo. Este procedimiento es muy sencillo para lo cual se debe realizar un análisis del tiempo de llegada de la crecida desde la estación hidrométrica ubicada aguas arriba hasta la estación hidrométrica ubicada en cerca de la ciudad de Chone (área de riesgo), sin embrago los dos procedimientos pueden ser complementarios, para la calibración del modelo y el juzgamiento del pronóstico, luego de un estudio serio emitir el Aviso y el Boletín correspondiente. La experiencia, la estadística y el conocimiento del comportamiento de los parámetros (niveles y caudales) y fenómenos atmosféricos, serán de gran utilidad para asegurar un buen pronóstico. Los niveles para diferentes caudales y tiempos de concentración de la subcuencas se pueden observar en el estudio hidrológico. 5.9 Actuación del Municipio y de la Comunidad En la administración, operación y mantenimiento del SAT deberán estar involucrados desde las autoridades hasta la propia comunidad afectada por los fenómenos extremos, es decir el Alcalde del Municipio, los observadores de la red, voluntarios de la cuenca, socorristas y residentes en las zonas propensas a inundarse. El Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología, el Municipio y la Defensa Civil serán las instituciones encargadas de realizar la capacitación a la Comunidad y a los técnicos involucrados en el SAT.

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Se deberán realizar simulacros de evacuación con la gente que está inmersa en las zonas de inundación, es decir con todos los actores, para lo cual se deberá tomar como base el Mapa de Peligros por Inundaciones para ubicar las zonas de peligro y seguridad. Los técnicos que operarán y manejarán el SAT deben ser entrenados en envío y recepción de información, tratamiento y procesamiento de la información, manejo del o los modelos hidrológicos así como técnicas complementarias para el pronóstico. En caso de implementar modelos hidrológicos que requieren de algunos parámetros, que ayudarán a dar un pronóstico con mayor confiabilidad y certeza, los técnicos deben en lo posible ser hidrólogos y un meteorólogo capaces, con criterio y responsabilidad o a falta de ellos gente bien entrenada. 5.10 Normas y formas de utilización del SAT El SAT debe ser utilizado en forma continua, ya que en cuencas como del Garrapata, Mosquito y Grande las inundaciones son recurrentes. Si se tiene un aviso confiable con suficiente anticipación, el sistema de alerta puede evitar muertes y pérdidas económicas, ya que nadie sería sorprendido por el evento. Es responsabilidad de la Defensa Civil y el Municipio evacuar a todos los pobladores que pueden ser afectados en esos sitios. El SAT deberá transmitir a los medios de Defensa Civil y control de desastres, la información anticipada de eventos hidrológicos extraordinarios para lo cual el centro de Pronóstico deberá tener información adelantada de precipitaciones (INAMHI). El pronóstico debe ser preciso, pues un error por defecto en las alturas de crecidas pronosticadas puede llevar a inundaciones imprevistas y un error por exceso puede llevar a gastos innecesarios y a la pérdida de credibilidad en el sistema ante futuros eventos. La precisión y la regularidad de la información aseguran la preservación de vidas y minimizan las posibles pérdidas de bienes materiales de quienes habitan en las zonas afectadas o de quienes desarrollan actividades económicas en ellas. Es importante señalar que el Sistema de Alerta debe funcionar en forma continua y durante todos los 365 días del año, dado que se pronostican tanto crecidas como estiajes.

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CAPÍTULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

6.1 Conclusiones 1. El periodo lluvioso se inicia en el mes de enero y culmina en el mes de junio, siendo el mes de febrero el más lluvioso y el mes de agosto más seco, el comportamiento pluviométrico es unimodal con una precipitación media anual que sobrepasan los 1250mm. ƒ

Durante la fase de campo se obtuvieron evidencias de desbordamiento de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, lo que se verificó mediante las encuestas a la población, el análisis posterior de la información y el cálculo de las cotas de inundación, todo esto conllevó a la determinación de las áreas afectadas obteniéndose el Mapa final de Peligros.

ƒ

El Estudio Hidrológico de Caudales Máximos de las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande, sirvió para evaluar in situ los niveles de crecida, delimitar la zona con mayor peligrosidad y probabilidad de afectación por inundaciones fluviales. Con los datos obtenidos, se pueden diseñar las obras estructurales de protección y elaborar el mapa de peligros potenciales para el sector.

ƒ

Debido a la escasez de información hidrológica, en el presente estudio se han utilizado métodos hidrometeorológicos indirectos para la estimación de avenidas, conforme a normas internacionales (CEDEX, España, 1993) y otros.

ƒ

Los resultados de caudales calculados a través de los métodos expuestos en el estudio, han sido comparados entre sí, obteniéndose buenos resultados, lo que implica que la metodología aplicada es la adecuada.

ƒ

El Sistema de Alerta Temprana – SAT – servirá parta dar un aviso de alta probabilidad de ocurrencia de inundaciones a la población asentada en la zonas de peligro, con un promedio de 6 horas de anticipación, lo que permitirá tomar las medidas correspondientes con suficiente antelación en caso de producirse un evento climático extremo que pueda producir una inundación; además servirá para estudiar los cambios climáticos en la región como: sequías y lluvias, beneficiando a la población asentada en las partes bajas de la cuenca precautelando la vida y sus bienes.

ƒ

Para el correcto funcionamiento del SAT es necesario que exista un compromiso entre las autoridades y habitantes del sector, en recursos económicos (implantación, funcionamiento y mantenimiento), y humanos (operación y cuidado del sistema).

ƒ

El SAT es un sistema de pronóstico diseñado especialmente para los habitantes de las cuencas de los ríos Garrapata, Mosquito y Grande. Requiere de actividades simples pero sistemáticas, como son: Medir la cantidad de lluvia, medir las alturas del agua del río, trasmitir los datos al Centro de Procesamiento y en este último decidir sobre la base de procedimientos estandarizados (curva de descarga), la ocurrencia o no de inundaciones y su severidad.

ƒ

El SAT es un sistema que incluye la acción de varios organismos del Estado, tales como la Junta Cantonal de Defensa Civil de Chone, Cruz Roja, Municipio de Chone, Prefectura de la provincia, etc., los mismos que deben trabajar en forma conjunta y coordinada en prevención y atención oportuna a la población amenazada.

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ƒ

Además el SAT servirá para comunicación entre las autoridades y la población afectada por inundaciones, aislamiento, salud y otros.

6.2 Recomendaciones ƒ No se debe construir ninguna obra civil, ni propiciar asentamientos humanos dentro de los sectores de alto y medio peligro (Mapa de Peligros), por su estar expuestos a inundaciones repentinamente, especialmente durante la época de más alta pluviosidad. ƒ

Prohibir la tala indiscriminada de árboles en las cuencas de estudio, en especial en la parte alta; por lo que se debe proceder a una reforestación de las cuencas, lo que permitirá aumentar el porcentaje de infiltración y la disminución y atenuación de los picos de crecida; así mismo, se evitará la erosión de los suelos y sedimentación del cauce del río que disminuye la capacidad de evacuación de las aguas durante la temporada de lluvias.

ƒ

Para el correcto funcionamiento del SAT se recomienda lo siguiente: Asegurar un presupuesto de funcionamiento de la red Pago puntual a observadores de la red Un buen mantenimiento y operación continua de la red Dotar de la suficiente indumentaria a los observadores y voluntarios de la red. Tener el suficiente material y equipos que necesite la red.

ƒ

Como obras de protección de taludes, se recomienda no usar muros de gaviones, debido a que la erosión lateral y socavación los destruiría a corto, mediano o largo plazo; dejando que el río siga su ciclo natural; cualquier obra hidrotécnica de protección o control se las realizara´ de acuerdo al diseño resultante de estudios hidrológicos e hidráulicos.

Como acciones de prevención y obras de Mitigación se recomienda lo siguiente. 6.3 Acciones de Prevención Para minimizar los daños en la infraestructura física e impactos negativos en la población, se sugiere implantar estrategias de ordenamiento territorial que incluyan la prohibición de construir cualquier obra civil en ambas márgenes, así mismo impedir todo tipo de asentamientos humanos (construcción de casas para habitación temporal o permanente) y apertura de caminos dentro de la zona de inundación y terrazas adyacentes de los ríos clasificados como de Alto Peligro (Ver mapa de Peligros). En vista de que la mayoría de los desastres por inundaciones han tenido sus efectos más severos en áreas que se encuentran cerca de los ríos y la presencia de las autoridades es casi nula en épocas de emergencia, se hace necesario implantar un Sistema de Alerta Temprana (SAT), de fácil manejo basado en información hidrometeorológica que permita prevenir a la población que se encuentra asentada en zonas de peligro con la finalidad de tomar las acciones respectivas.

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GLOSARIO

Amenaza: La probabilidad de ocurrencia dentro de un tiempo y lugar determinado, de un fenómeno natural o provocado por la actividad humana que se torna peligroso para las personas, edificaciones, instalaciones, sistemas y para el medio ambiente. Análisis de vulnerabilidad: Proceso para determinar los componentes críticos, débiles o susceptibles de daño o interrupción, de edificaciones, instalaciones y sistemas, o de grupos humanos, y las medidas de emergencia y mitigación a tomarse ante las amenazas. Desastre natural: Manifestación de un fenómeno natural que se presenta en un espacio y tiempo limitado y que causa trastornos en los patrones normales de vida, pérdidas humanas, materiales y económicas debido a su impacto sobre poblaciones, edificaciones, instalaciones, sistemas y el medio ambiente. Fenómeno natural: Manifestación de procesos naturales ya sean atmosféricos o geológicos tales como terremotos, huracanes, erupciones volcánicas y otros. Medidas de mitigación: Conjunto de acciones y obras a implementarse para reducir o eliminar el impacto de las amenazas, mediante la disminución de la vulnerabilidad de los sistemas y sus componentes. Plan de mitigación: Conjunto de medidas y obras a implementar antes del impacto de las amenazas para disminuir la vulnerabilidad de los componentes y de los sistemas. Prevención: Acciones de preparación para disminuir el impacto de las amenazas. Riesgo: Es el número esperado de muertos, heridos, daños a la propiedad, interrupción de las actividades económicas, impacto social debidos a un fenómeno natural o provocado por el hombre. Vulnerabilidad: Es el grado de daños susceptible de experimentar por las personas, edificaciones, instalaciones, sistemas, cuando estén expuestas a la ocurrencia de un fenómeno natural.

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BIBLIOGRAFÍA

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ANEXOS

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INFROMACIÓN HIDROMETEOROLÓGICA UTILIZADA

(La información utilizada se encuentra en formato digital por su gran volumen y está en concordancia con las Tablas 3 y 4 del CAPÍTULO IV, indicada en el cuerpo del estudio)

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DATOS DE PERFILES TRANSVERSALES

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CUENCA DEL RIO GARRAPATA Perfiles transversales DISTANCIA (m) 0.00 8.97 30.76 34.38 41.59 45.28 50.99 56.99 63.49 65.38

P20 COTA (m.s.n.m.) 91.29 89.67 90.02 89.18 84.59 84.57 87.75 87.82 90.64 92.19

DISTANCIA (m) 0.00 7.06 26.76 39.89 47.03 48.41 51.44 54.57 57.81 59.09 68.19 70.85 70.99 72.72

P17 COTA (m.s.n.m.) 48.84 48.67 47.95 45.84 44.77 42.88 42.90 45.19 45.66 46.75 48.03 49.00 49.34 49.15

DISTANCIA (m) 0.00 12.87 32.24 50.50 69.40 78.45 81.95 89.21 97.54 99.58 104.48 114.00 121.33

P14 COTA (m.s.n.m.) 14.49 14.46 14.55 14.69 14.47 14.99 13.27 11.84 11.85 13.23 14.98 14.87 14.79

ORILLA

BI

DISTANCIA (m) 0.00 5.30 13.96 14.46 15.15 18.25 37.80

P19 COTA (m.s.n.m.) 81.25 79.78 76.40 76.47 78.30 78.10 84.32

DISTANCIA (m) 0.00 0.57 6.97 10.93 13.27 14.37 23.76 34.65 71.24 89.70

P16 COTA (m.s.n.m.) 37.99 37.24 37.06 38.56 39.44 41.71 41.81 41.90 41.36 41.28

ORILLA BD

BI

BD

ORILLA BD

ORILLA BD

BI

BI

ORILLA

P0.1 (generado en el modelo) DISTANCIA COTA ORILLA (m) (m.s.n.m.)

P18 COTA ORILLA (m.s.n.m.) 59.46 57.56 56.04 BD 54.74 54.48 54.03 51.62 49.81 49.14 49.14 51.88 54.27 BI 55.09 56.34 57.49 P15 DISTANCIA COTA ORILLA (m) (m.s.n.m.) 0.00 16.47 17.39 16.53 27.83 16.52 42.76 16.68 53.62 16.76 BD 58.47 15.62 65.71 13.22 68.59 13.14 69.74 15.24 73.48 16.91 BI 91.09 16.85 109.82 16.99 144.21 16.85 193.66 16.16 228.22 16.67 P0.0 (generado en el modelo) DISTANCIA COTA ORILLA (m) (m.s.n.m.)

DISTANCIA (m) 0.00 14.98 145.21 175.81 193.06 202.61 207.89 220.97 225.06 226.76 229.79 247.67 261.99 271.48 282.90

BI

BD

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PROYECTO CHONE PROYECTO SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA DE CONTROL DE INUNDACIONES EN LA CUENCA DEL RÍO CHONE DEL ECUADOR

CUENCA DEL RIO MOSQUITO Perfiles transversales P13 COTA ORILLA (m.s.n.m.) 148.00 BI 146.00 144.00 140.00 139.38 138.30 137.96 139.23 140.96 142.95 BD 141.95 143.15 143.83 145.26 148.69 154.15 P10 DISTANCIA COTA ORILLA (m) (m.s.n.m.) 0.00 123.00 BD 4.00 122.55 13.90 122.33 20.48 122.36 28.46 122.07 31.14 120.87 33.34 119.14 49.53 117.24 52.77 117.20 59.00 117.24 63.40 118.67 67.63 122.79 BI 77.23 122.39 94.49 122.55 P0.2 (generado en el modelo) DISTANCIA COTA ORILLA (m) (m.s.n.m.) DISTANCIA (m) 0.00 2.00 3.00 4.00 4.28 6.83 29.53 35.86 38.59 43.60 48.78 53.17 64.92 84.09 95.55 106.01

DISTANCIA (m) 0.00 4.00 9.18 16.07 22.70 32.80 47.31 52.52 64.96 84.46 97.30 105.57 109.02

P12 COTA (m.s.n.m.) 140.00 136.00 134.60 133.67 132.46 131.60 131.77 134.06 135.95 137.37 139.37 142.39 143.05

DISTANCIA (m) 0.00 7.18 12.75 14.43 15.26 22.40 24.73 27.03 29.38 35.45 40.03 43.91

P9 COTA (m.s.n.m.) 122.49 122.73 120.81 119.14 116.32 116.22 117.16 118.24 121.04 122.38 122.39 122.18

ORILLA BD

BI

ORILLA BI

DISTANCIA (m) 0.00 17.80 31.15 41.09 50.89 67.52 89.20 111.18 125.53 146.41 153.37

P11 COTA (m.s.n.m.) 132.45 130.56 129.27 127.76 126.35 126.34 128.98 130.35 131.99 131.51 132.18

DISTANCIA (m) 0.00 12.82 15.53 16.12 17.96 21.94 23.97 25.90

P1 COTA (m.s.n.m.) 13.42 12.89 12.14 12.07 11.98 11.96 12.45 13.72

ORILLA

BD

BI

ORILLA BD

BI

BD

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PROYECTO CHONE PROYECTO SISTEMA DE ALERTA TEMPRANA DE CONTROL DE INUNDACIONES EN LA CUENCA DEL RÍO CHONE DEL ECUADOR

CUENCA DEL RIO GRANDE Perfiles transversales

DISTANCIA (m) 0.00 4.92 11.07 14.15 15.69 21.56 35.87 45.37 54.75

P7 COTA (m.s.n.m.) 165.62 165.48 164.26 163.71 163.41 162.61 162.58 163.14 163.34

ORILLA BD

BI

DISTANCIA (m) 0.00 6.95 11.28 20.05 23.55 35.25 39.71 43.73 53.04 58.81 73.94 78.65 85.99

P6 COTA (m.s.n.m.) 152.56 150.24 150.34 150.34 148.81 148.70 150.24 151.88 153.18 153.10 153.26 154.28 155.95

DISTANCIA (m)

P3 COTA (m.s.n.m.)

DISTANCIA (m)

P4 COTA (m.s.n.m.)

0.00

130.90

0.00

4.81 18.36 44.56 48.11 55.81 73.92 80.18 89.52 101.26 119.33 134.88

129.96 129.43 129.16 129.16 129.27 126.42 124.58 124.63 125.32 125.54 128.38

20.49 45.88 73.15 83.64 101.43 111.21 123.42 131.34 148.88 155.47 168.14 176.16 185.50

ORILLA

BI

BD

DISTANCIA (m)

P5 COTA (m.s.n.m.) 134.49 134.16 133.60 133.21 131.81 130.47 129.51 129.48 131.42 133.16 133.85 133.86 134.59 135.31 136.48 P2 COTA (m.s.n.m.)

127.52

0.00

126.66

127.41 127.69 127.73 126.25 124.11 123.52 122.46 122.47 123.53 124.55 125.58 125.78 125.77

7.31 14.85 23.91 28.02 33.27 38.61 60.25 66.12 77.78 110.77 138.14 161.59 179.22

125.60 124.92 123.72 123.08 122.21 122.20 124.16 125.17 126.57 126.50 126.41 126.93 127.23

ORILLA BD

BI

ORILLA

BD

BI

DISTANCIA (m) 0.00 3.67 11.81 15.50 23.46 31.20 36.20 45.21 60.23 76.10 86.77 105.39 121.77 135.97 139.83

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ORILLA

BD

BI

ORILLA

BI

BD

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ABACO PARA DETERMINAR Cc EN ECUACIÓN DE CREAGER

Gráfico3. Caudales específicos en Ecuador para Tr 100 años

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RESULTADOS DEL MODELO HEC-RAS

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Tabla de. Resumen de resultados del Modelo HEC -RAS

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MAPAS

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1. 2. 3. 4. 5.

. MAPA BASE DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO CHONE MAPA DE ISOYETAS MEDIAS ANUALES MAPA DE USOS DE SUELOS MAPA DE TIPOS DE SUELOS MAPA DE ISOLÍNEAS DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 5 AÑOS 6. MAPA DE ISOLÍNEAS DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 10 AÑOS 7. MAPA DE ISOLÍNEAS DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 25 AÑOS 8. MAPA DE ISOLÍNEAS DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 50 AÑOS 9. MAPA DE ISOLÍNEAS DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 100 AÑOS 10. MAPA DE UBICACIÓN DE PERFILES TRANSVERSALES 11. MAPA DE UBICACIÓN DE ESTACIONES HIDROMETEOROLÓGICAS DEL SAT 12. MAPA DE PELIGROS POR INUNDACIONES DE LA CUENCA ALTA DEL RÍO CHONE

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Estudios Chone