Estimación de áreas vulnerables a inundaciones en zonas urbanas: Morelia, Michoacán, México

• Autores: Anastasia Alarcón Neva, Jesús Chávez Morales, Óscar Luis Palacios Vélez, Laura Alicia Ibáñez Castillo
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 11, Nº. 3 (mayo-junio de 2020), 2020, págs. 1-26
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Estimating areas vulnerable to flooding in urban zones: Morelia, Michoacán, Mexico
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    Se determinaron áreas vulnerables a inundaciones en la ciudad de Morelia Michoacán, causadas por el río Grande de Morelia que la cruza; esto, mediante la aplicación de un modelo hidrológico en su cuenca hidrológica y otro hidráulico sobre el río, en su tramo por la ciudad. La modelación hidrológica se realizó con HEC-HMS, considerando las características de las subcuencas como área, tiempo de retraso y valores de curvas de escurrimientos. Las precipitaciones se incorporaron mediante hietogramas para septiembre de 2013. Se calibró el modelo, tomando como base un hidrograma aforado a la salida de la cuenca y adecuando valores de curva número de escurrimientos hasta tener un ajuste aceptable entre el hidrograma calculado por el modelo y el aforado a la salida de la cuenca; el ajuste se evaluó mediante los criterios de Nash-Sutcliffe, RMSE y el coeficiente de determinación. Con el modelo hidrológico calibrado, se identificó un evento con duración de 24 horas y se sustituyeron las precipitaciones por hietogramas asociados con los periodos de retorno de 100 y 500 años, que se estimaron mediante la función de distribución de probabilidad Gumbel; se modelaron ambos eventos y se obtuvieron hidrogramas. La modelación hidráulica del río Grande se realizó con IBER, retomando los hidrogramas para cada periodo de retorno, topografía del cauce y coeficientes de rugosidad de Manning. Los resultados de esta última modelación permitieron identificar las zonas vulnerables a inundaciones producidas por avenidas asociadas con los periodos de retorno considerados.

  • English

    We determined areas of Morelia, Michoacán, that are vulnerable to flooding caused by the river Río Grande de Morelia, which crosses the city. A hydrological model in the river’s basin and another hydraulic model on the stretch of river that goes through the city were applied. The hydrological model was carried out with HEC-HMS considering the characteristics of the sub-basins such as area, lag time and number of runoff curves. The precipitations were incorporated with hyetographs for September 2013. The model was calibrated based on a gauged hydrograph at the outlet of the basin and adjusting the values of the runoff curve number until an acceptable fit was obtained between the hydrograph calculated by the model and that gauged at the basin’s exit. The fit was evaluated with the criteria Nash-Sutcliffe, RMSE and Coefficient of Determination. With the calibrated hydrological model, an event lasting 24 hours was identified and the precipitations for hyetographs were substituted by those associated with 100-and 500-year return periods estimated with the Gumbel Probability Distribution. Both events were modeled, and hydrographs were obtained. Hydraulic modeling of the section of the Río Grande River that crosses the city was carried out with IBER, using the hydrographs for each return period, channel topography and Manning roughness coefficients. The results of this last modeling allowed identification of the areas vulnerable to flooding produced by rises associated with the return periods considered.