Las Inundaciones en el Área Metropolitana de Guadalajara
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El apartado de inundaciones está conformado por una serie de infografías que abordan de manera puntual diversos aspectos, entre ellos: la política pública implementada para el manejo del agua pluvial, los cambios en la dinámica de las inundaciones, la identificación de los pasos a desnivel más peligrosos y la actualización de las nuevas zonas de inundación, el mapa como instrumento de mitigación, entre otros temas relevantes.
Asimismo, se incluye un apartado de cartografía estática y dinámica, así como una aplicación interactiva que permite consultar las zonas inundables de mayor peligrosidad. Finalmente, el apartado se complementa con una sección de reportes especiales, orientados al análisis detallado de eventos significativos y sus impactos territoriales.
Contexto General
Las inundaciones constituyen la amenaza más frecuente y la que genera los mayores daños en el Área Metropolitana de Guadalajara. Sus causas están principalmente asociadas a la ocurrencia de tormentas de alta intensidad horaria, las cuales se combinan con la existencia de amplias superficies impermeables y con sistemas hidrográficos severamente modificados, caracterizados por cauces confinados, segmentados o incluso desaparecidos. A ello se suma la presencia de redes artificiales de conducción —colectores e imbornales— con capacidades limitadas de captación y evacuación, que además presentan un funcionamiento deficiente.
Como resultado, en la última década se ha observado un incremento tanto de la superficie inundable como de la frecuencia, el calado y la velocidad de los flujos, lo que ha vuelto a las inundaciones más peligrosas y recurrentes en el territorio metropolitano.
La escorrentía que se desplaza en las calles pone en peligro a peatones, y automovilistas e inunda más frecuente los pasos a desnivel.
Cada vez es mayor el excedente de agua pluvial que no es captado por la red hidráulica ni por los canales, lo que provoca que los escurrimientos se desplacen por la red vial, incrementando la peligrosidad del flujo. Esta situación potencia el vuelco y el arrastre de personas, así como de vehículos motorizados y no motorizados, y aumenta el número de automóviles que quedan varados. Asimismo, se produce la anegación de infraestructura estratégica, particularmente de los pasos a desnivel, y se generan interrupciones en el transporte colectivo masivo, como el microbús y el tren ligero.
De acuerdo con Rueda, citado por El Informador (2014), durante la década pasada las afectaciones ocasionadas por lluvias generaron, en promedio, daños económicos por aproximadamente 630 millones de pesos anuales. A partir de 2010, este monto se incrementó de manera significativa, alcanzando un promedio cercano a los 970 millones de pesos por año.
Tan solo en 2016, se estimaron más de 4 000 viviendas afectadas, alrededor de 1 000 establecimientos comerciales con daños, así como la pérdida total de 60 automóviles y aproximadamente 500 000 horas-hombre. En conjunto, estos impactos representaron pérdidas económicas del orden de los mil millones de pesos. Más grave aún, se registra un promedio de nueve muertes al año, “asociadas directamente al arrastre por los escurrimientos superficiales”.
Durante un temporal de lluvias con precipitaciones cercanas al promedio histórico de 935 mm, se generan entre 15 y 30 tormentas capaces de producir inundaciones mayores, se documentan entre 200 y 300 incidencias, y una tormenta individual puede llegar a generar más de 30 registros de afectación.
La ciudad es particularmente vulnerable cuando las tormentas ocurren en las partes altas o medias de las microcuencas, ya que en estos sectores se genera una proporción significativa de la escorrentía total de los sistemas hidrográficos. Como consecuencia, las redes de drenaje y los canales pluviales, en sus tramos medios y bajos, se ven sometidos a hidrogramas con mayores volúmenes, caudales con hidrogramas más elevados y una mayor concentración del flujo, debido a la reducción del tiempo entre el inicio de la precipitación y la ocurrencia del caudal máximo, es decir, a una disminución del tiempo de concentración.
Los cambios recientes en el uso del suelo en los cerros que circundan Guadalajara —como El Cuatro, La Primavera, Mesa Colorada, Nixticuil, Colomos, así como en los relieves asociados a La Primavera (Bosque de Santa Anita, El Tajo, La Cuesta y Las Pilas), San Agustín, El Papantón y Lomas del Salto— han tenido como consecuencia un incremento del coeficiente de escorrentía, lo que se traduce en mayores volúmenes de escurrimiento superficial. Este proceso ha intensificado de manera significativa la magnitud, extensión y frecuencia de las inundaciones en las partes medias y bajas de las cuencas urbanas.
Las primeras inundaciones documentadas ocurrieron cuando la ciudad contaba con menos de 100 000 habitantes, en un contexto en el que aún no se habían invadido los principales drenes hidrográficos del valle de Atemajac y la red hidráulica urbana era incipiente. En esta etapa temprana, las inundaciones se asociaban principalmente a la incapacidad de adaptación del trazo urbano a las condiciones naturales de las redes fluviales principales —como el río San Juan de Dios y el arroyo del Arenal—, así como a la ocupación de zonas topográficamente bajas y naturalmente anegables, como Agua Azul.
La ciudad se fue construyendo a partir de la alteración y, en muchos casos, de la destrucción de los cauces naturales, así como de la modificación de las pendientes, lo que derivó en un cambio significativo en la funcionalidad de las redes hidrográficas. Estas transformaciones se manifiestan en un tránsito del agua de lluvia cada vez más complejo y caótico, particularmente en una respuesta hidrológica intensificada, caracterizada por mayores volúmenes y velocidades del escurrimiento ante lluvias de alta intensidad horaria.
El paisaje hidrográfico principal estaba conformado por los arroyos Del Arenal y Santa María, y el dren principal era el río San Juan de Dios, los cuales se articulaban con la zona baja naturalmente anegable de Agua Azul–El Algodonal. En la porción norte se desarrollaban el arroyo San Ramón, la barranca de Mezquitán y el sistema Atemajac–Colomos; mientras que hacia el oriente, con una orientación norte–sur, se localizaban los sistemas de San Andrés y El Osorio.
Inundación en el centro de Guadalajara en la década de 1940.
Inundación en el centro de Guadalajara en la década de 1940.
Trazo original del cauce San Juan de Dios y el cuerpo de agua llamado Agua Azul.
Red Hidrográfica original del Valle de Atemajac (principios el siglo XX-1970).
El río San Juan de Dios estaba conformado por dos cauces paralelos, separados por bancos de arena, y nacía en la zona de Agua Azul, un área topográficamente baja que acumulaba los escurrimientos provenientes del sur y suroeste de la ciudad. Sus principales tributarios procedían de la porción poniente del Valle de Atemajac, donde se generaba una parte significativa de la escorrentía superficial.
Con la urbanización de las márgenes del río San Juan de Dios y del tramo final de El Arenal, las inundaciones se incrementaron de manera significativa. Paralelamente, el río comenzó a recibir la mayor parte de las descargas de aguas residuales de la ciudad, lo que llevó a la decisión de “sanearlo” mediante el entubamiento de una sección, particularmente en su tramo medio. Esta primera intervención de gran escala marcó el inicio de la política hidráulica que se implementaría de forma sistemática a lo largo de las décadas siguientes.
A finales del siglo XIX se canalizó el río y una década posterior comenzó a entubarse.
Primeras transformaciones a la red original Valle de Atemajac. 1.- Parte media del río San Juan de Dios, 2.- Agua Azul, 3.- arroyo Del Arenal, 4.- Barranca de Mezquitán.
Estadísticas Principales
En un periodo de 105 años de revisión de información se documentaron 5,296 incidencias, al cartografiarlas (espacializadas) se generó un patrón de dispersión-concentración, el 80% de las incidencias se acumularon en 600 zonas, o clúster, de estos 200 se consideran los más peligrosos; 31 corresponde con pasos a desnivel.
Las nuevas zonas de inundación
Las nuevas zonas de inundación
La urbanización de los últimos 10 años ha incrementado los caudales que se desplazan en los colectores, canales, y principalmente en las calles, impactando en el calado, y velocidad del agua, generando, mayor capacidad de vuelco y arrastre de personas y vehículos, además de anegar más frecuente y más rápido la infraestructura vial como los pasos a desnivel. A partir del 2018 se han documentado por lo mensos 36 zonas nuevas (colonias, cotos o puntos, pasos a desnivel).
A.- Área Santa Anita (9)
A.1-Se registran 2 zonas dentro del Club de golf Santa Anita, el ingreso al Coto Naturaleza, la calle La Floresta, la Brecha-calle que va del Coto Naturezza a un vaso regulador en la parte alta, la calle que va a (arroyo Colorado) Jardines de Santa Anita, el paso a desnivel de San Agustín, el fraccionamiento Arboladas de Santa Anita, el fraccionamiento Pontevedra.
A.2-Se registra un incremento en las inundaciones en secciones de la calle Bosques de Santa Anita, la lateral de López Mateos, Galerías Santa Anita, Residencial Bonanza, especialmente en La Laguna, y a lo largo del cauce principal que recorre el pueblo de Santa Anita y San Sebastián el Grande.
B.-El Garabatos (5)
B.1.-La inundaciones más severa esta en el andador Malecón y Villas Perisur, una inundación afecto a más de 100 viviendas, alcanzo más de un metro y medio de altura, otros colonias son: Misión La Floresta, Villas Ixtépete, Paseo El Briseño.
B.2.-Se ha incrementado las inundación en la zona de colonia Agrícola, la calle Emilio Portes Gil, Anastasio Bustamante.
C.-Santa Ana Tepetitlán (4)
c.1.-A lo largo de la calle Aldama, Allende, La Haciendita, CantaLuna.
D.-Periférico y Guadalupe y Guadalupe y Clouthier se han incrementado las inundaciones
E.-Ciudad Granja
Se han incrementado las inundaciones en la zona del Parque Metropolitano, en Plaza Galerías, Avenida Vallarta, en Patria y Santa María del Pueblito y San Juan Jocotan.
F.-Rancho Contento-Tecnología Park (4)
F.1.-Inundaciones en Bosques Vallarta, y el paso a desnivel, en el Parque Pinar Empresarial, en el camino al CUCBA-UdeG.
G.-Inundaciones en el pueblo de Venta del Astillero
H.-El Campestre.
I.-Los Molinos
J.-Fraccionamiento de Los Tréboles, se reporta daños en las 56 viviendas y los 46 vehículos afectados durante una inundación, el agua rebasó el metro y medio de altura y causó daños en menaje y en los autos, algunos de los cuales son pérdida total.
K.-Residencial Resistan
L.-La Vinatera
M.-El Capistro
N.-Santa Lucia se ha incrementado la inundación debido a la urbanización en la parte alta hacia el casino de La Perla
O.-Inundación en Bosque de Los Encinos
P.-Inmediaciones del área protegida del Nixticuil
Q.-1.La Cima de Zapopan (coto B),
Q.2.-Incremento considerable de caudales en Real de Valdepeñas, Torremolinos, Avenida Juan Gil Preciado a la altura de Eco Park, Ángel Leaño, Periférico y Tesistán, El Vigía, Periférico, Camino a Rio Blanco (Las Cañadas), Prolongación Parres Áreas en el vado a camino a las Cañadas, Los Almendros.
R.- Juan Palomar y Arias
S.- El Salto (4)
S-1.-Calle Ignacio Allende
S.2.-Las Lilas
S.-3.-Calles Villa de Guadalupe
S.4.- Calle Libertad, (Tololotlán).
T.- San Agustín
T.1.-Calle Juárez Poniente
Aumento de las inundaciones
Se ha observado un incremento en las inundaciones en las partes medias y bajas de los siguientes sistemas hidrográficos: El Colorado, Arroyo Seco, Arroyo Garabatos, El Seco-Grande, Pinar de la Venta, Rio Blanco, San Andrés y en la zona de El Salto.
Políticas de mitigación
Todas las decisiones adoptadas se han enmarcado en el intento de “sustituir” la funcionalidad natural de los sistemas hidrográficos por una red artificial de tubos, canales e imbornales, lo que, de manera paradójica, ha derivado en un incremento de la incapacidad de la red hidráulica para conducir eficientemente el agua de lluvia. La autoridad buscó ajustar el comportamiento del ciclo hidrológico a las necesidades de la urbanización; sin embargo, una de las consecuencias de este enfoque fue la conformación de sistemas de desagüe que transportan de manera conjunta aguas pluviales y residuales.
De acuerdo con el SIAPA (2007), la red hidráulica del Área Metropolitana tiene la capacidad de captar y conducir menos del 30 % del volumen de agua precipitada. Cuando se presentan lluvias de mediana intensidad o mayores, el sistema entra en condiciones de saturación y el nivel piezométrico alcanza la superficie, provocando la descarga del agua hacia las calles, lo que incrementa el caudal superficial y genera nuevos patrones de traslación de los escurrimientos
De acuerdo con los estudios del siapa considera que:
Por su clima, la topografía, y al crecimiento de la población, la AMG es afectada periódicamente por encharcamientos e inundaciones, lo que representa un riesgo para la integridad de las personas y bienes materiales”.
De acuerdo con los estudios realizados por el SIAPA, referenciados en el PROMIAP, se han identificado 84 sitios en la zona urbana que presentan problemas recurrentes de inundación, con tirantes que alcanzan hasta 1.50 metros. Entre las principales causas de esta problemática destacan la pérdida de los cauces naturales, la formación de barreras artificiales asociadas a la infraestructura urbana, el abandono o las deficiencias del sistema de drenaje pluvial, el mal funcionamiento de algunas obras e infraestructuras hidráulicas, así como la sobreutilización de la red de alcantarillado.
Primeras transformaciones a la red original Valle de Atemajac.
En los últimos años se han intentado implementar, de manera parcial y desarticulada, diversas estrategias orientadas a la atenuación del volumen de escorrentía, principalmente mediante el control del pico del hidrograma a través de la construcción de depósitos y vasos de detención temporal. De acuerdo con el Programa de Manejo Integral de Agua Pluvial (PROMIAP) y el Plan Integral de Manejo de Inundaciones (PIMI, 2017), se contemplan 31 depósitos y vasos de detención y regulación; sin embargo, únicamente se han materializado dos, localizados en tramos medios. Algunos de los proyectos propuestos se ubican en parques (como el Parque San Rafael), áreas públicas (camellón de avenida Patria) y zonas habitacionales (arroyo Grande). La otra estrategia planteada en dichos instrumentos es la recuperación de cauces.
La localización de estas obras en áreas públicas, particularmente en parques urbanos, ha generado rechazo social. Asimismo, al implantarse de forma aislada en tramos medios, e incluso en zonas bajas de subcuencas y microcuencas —donde los volúmenes de escorrentía son mayores—, estas infraestructuras son rápidamente rebasadas, lo que incrementa el riesgo de desbordamientos y, por ende, la peligrosidad de las inundaciones.
Depósito San Rafael, afecto el parque urbano y no disminuyo las inundaciones en la zona de Plutarco Elías Calles.
Para implementar una estrategia eficaz de mitigación o atenuación, el primer paso consiste en contar con una valoración precisa de la magnitud del problema, así como en identificar los procesos específicos mediante los cuales se generan las inundaciones en cada sitio. Para ello, es fundamental analizar la relación entre dichos procesos y las modificaciones en la circulación del agua provocadas por las actividades humanas.
En este sentido, resulta indispensable considerar las implicaciones derivadas de la sustitución de los cauces principales por colectores o su canalización, la pérdida total o parcial de la red hidrográfica secundaria, así como el incremento sostenido de las superficies impermeables. Las inundaciones deben entenderse, por tanto, como un fenómeno indisolublemente relacionado con los impactos de las actividades humanas sobre el territorio.
Un diagnóstico adecuado permitirá diseñar una estrategia integral orientada a la implementación de acciones que incidan directamente en la intercepción, detención, retención e infiltración del agua pluvial. El objetivo es disminuir la escorrentía desde su origen y, al mismo tiempo, establecer medidas de atenuación, así como de incremento en la captación y conducción, en el marco de una zonificación funcional de los sistemas hidrográficos (partes altas, medias y bajas).
Esto implica la aplicación de intervenciones diferenciadas según el contexto territorial, lo que dará lugar a un modelo integral de actuación que, además, facilite la incorporación de nuevos paradigmas de gestión, como los sistemas urbanos de drenaje sostenible.
Un diagnóstico adecuado permitirá diseñar una estrategia integral orientada a la implementación de acciones que incidan directamente en la intercepción, detención, retención e infiltración del agua pluvial. El objetivo es reducir la escorrentía desde su origen y, de manera complementaria, diseñar estrategias de atenuación, así como de incremento en la captación y conducción, en el marco de una zonificación de los sistemas hidrográficos, particularmente en sus partes medias y bajas.
Lo anterior implica la aplicación de intervenciones diferenciadas, lo que permitirá construir un modelo integral de actuación y facilitará la incorporación de nuevos paradigmas de gestión, como los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS)
Esquema de intervención en el marco de los sitios anegables.
Las intervenciones orientadas a la mitigación de inundaciones deben integrar de manera articulada componentes de carácter hidrológico-hidráulico, ambiental y social, tomando como marco de referencia los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). El principio rector de estos sistemas consiste en reproducir, en la medida de lo posible, el funcionamiento del ciclo hidrológico natural previo a la urbanización. Su objetivo es minimizar los impactos del crecimiento urbano sobre la cantidad y la calidad de la escorrentía —tanto en su generación, durante su transporte y en su disposición final—, así como maximizar la integración paisajística y el valor social y ambiental de las intervenciones (Woods-Ballard et al., 2007:12)[1]
[1] Woods-Ballard B.; Kellagher R.; Martin P.; Jefferies C.; Bray R.; Shaffer P. (2007) The SUDS Manual. CIRIA C697. London. 1.1-25.17.
Los principios fundamentales de este enfoque se basan en la implementación de políticas orientadas a la captura, infiltración y dispersión de la escorrentía. Para ello, se requiere la aplicación de un conjunto diverso de soluciones que deberán adecuarse a las condiciones específicas de cada uno de los sitios anegables previamente cartografiados.[2]
[2] El sitio anegable responde a condiciones generales funcionales de los sistemas de las microcuencas, considerando el trasvase, y el resalte hidráulico.
A partir de este esquema será posible definir zonas prioritarias de actuación, diseñar programas específicos y determinar el tipo de intervención más apropiado para cada contexto territorial.
A partir de sus funcionalidades los sistemas hidrográficos-hidráulicos se han caracterizado en: Tipo A.1, sistemas donde las superficies de las microcuencas están completamente urbanizadas con la pérdida del dren principal, el control (concentración, dispersión y encharcamiento) del tránsito del agua se da a partir de la disposición de la retícula urbana. Tipo A.2, el canal principal ha sido substituido por un colector, hay un crecimiento considerable de la superficie impermeable y de la superficie imbrífera por el crecimiento de la red de colectores, el sistema hidráulico manifiesta una incapacidad creciente para captar el agua pluvial, varios tramos se encuentran trabajando a presión, particularmente es crítico a partir de lluvias de mediana intensidad (20 mm/h). Se están generando nuevas escorrentías debido a la emisión de agua cloacal de los colectores a la superficie, originando nuevos y mayores anegamientos. Tipo A.3, microcuenca que concentra un parte importante de los escurrimientos, por ser el área topográfica más baja del valle (La Calzada Independencia), toda la superficie imbrífera está impermeabilizada, quedando solo pequeños espacios abiertos, el sistema de conducción y captación es antiguo e ineficiente, y se encuentra completamente rebasado. Tipo A.4.-microcuencas con amplias superficies revestidas, el cauce principal muestra gran cantidad de intervenciones lo que se refleja en cambios constantes en su geometría, generando una gran cantidad de puntos de desborde, la parte urbanizada espacios con coeficientes de infiltración iguales a cero y presentan un incrementando los caudales pico en la parte media y baja.
Tipo B.-Microcuencas de cabecera o periurbanas, corresponde con superficies localizadas en un espacio de transición entre la zona urbana y un área rural, la parte baja se encuentra parcialmente intervenida; lo que hace necesario establecer dos esquemas metodológicos de evaluación; para diferenciar la dinámica en cada una de ellas: en la parte alta, la aproximación metodológica se basa en que la circulación del agua no tiene mayores alteraciones, se estiman los valores de intensidad-distribución de la lluvia y la manera en que inciden en la superficie imbrífera la lluvia, así como a las condiciones morfométricas (índices y parámetros) y el grado de articulación de la red, etc); en la sección media y baja, el esquema de evaluación parte del principio de que se han generado severas transformaciones en los porcentajes de las fracciones lluvia-escorrentía-acumulación, los cauces se han transformado en canales construyéndose un sistema paralelo de conducción compuesto por colectores e imbornales, en la zona de la interface entre el sistema natural y el antrópico se presentan los principales problemas, por lo que deberá de considerarse como un área de atención prioritaria.
[1] Woods-Ballard B.; Kellagher R.; Martin P.; Jefferies C.; Bray R.; Shaffer P. (2007) The SUDS Manual. CIRIA C697. London. 1.1-25.17.
[2] El sitio anegable responde a condiciones generales funcionales de los sistemas de las microcuencas, considerando el trasvase, y el resalte hidráulico.
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