Estudio de la susceptibilidad de inundación en la cuenca hidrográfica del río Saja mediante sistemas de información geográfica

Abstract

RESUMEN: El estudio que se describe a continuación corresponde al Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Civil del alumno de la Universidad de Cantabria David Herrera Man- zanedo. Este trabajo tiene por objeto la obtención de la mención en Hidrología y ha sido dirigido por Daniel Jato Espino y Elena Castillo López. El objetivo principal que persigue este trabajo es el desarrollo de un modelo de detección e identificación de zonas susceptibles de inundabilidad para periodos de retorno de 500, 100 y 10 años, utilizando información de libre acceso y sistemas de in- formación geográfica (SIG). El modelo generado debe ser extrapolable a otras cuen- cas objeto de estudio. El software empleado es ARCGIS de ESRI, uno de los software comerciales más utilizados para el análisis de la información geográfica. No obstante, se podría aplicar el modelo planteado a cualquier otro software libre. Tal y como se ha indicado anteriormente, los datos usados son de libre acceso y corresponden a mapas de acceso públicos proporcionados por el Gobierno de Es- paña, Gobierno de Cantabria y WorldClim.org. La zona piloto elegida para el desarrollo del modelo es la cuenca hidrográfica del Saja. Esta cuenca está enmarcada dentro de la del Saja-Besaya y contiene a su vez a los principales afluentes (Río Bayones, Arroyo de Barcenillas, de Montea y Rubial entre otros). El análisis realizado se ha desarrollado hasta su paso por la Hoz de Santa Lucía, donde se produce un estrechamiento origen de las inundaciones sufridas en el entorno del barrio del mismo nombre. La aplicación del modelo planteado genera como resultado gráfico unos mapas que permiten identificar con claridad las zonas con mayor y menor grado de suscep- tibilidad a sufrir inundaciones. Los resultados obtenidos se han contrastado con ortofotos de la zona, también de libre acceso, con el fin de detectar aquellas zonas de especial susceptibilidad donde el suelo inundado coincide con el suelo urbano. Una vez completado el modelo, la información resultante ha sido validada con los datos obtenidos por el Instituto Hidráulica Ambiental empleando como soporte programas informáticos de simulación hidráulica, al objeto de detectar posibles dis- cordancias entre ambos resultados. La validación planteada utilizando la información del Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria y la validación a través del archivo histórico permite con- cluir que es un modelo extrapolable a otras cuencas a través de la adaptación de los pesos correspondientes a cada uno de los factores. En caso de combinar el modelo propuesto con un análisis a menor escala se po- drá obtener una herramienta eficaz para la detección de zonas de susceptibilidad a inundaciones a partir de la identificación de áreas susceptibles a este fenómeno. Gracias a esto es posible la aplicación de medidas preventivas bien a lo largo del cauce o en las zonas inundables, evitando así daños materiales y/o personales. Finalmente el modelo se ha utilizado para la identificación a lo largo del área de estudio las siguientes áreas con susceptibilidad a inundación: la Campa de Santa Lucía, el barrio de Ormas y Santibañez del municipio de Cabezón de la Sal, Ruente, Ucieda, Barcenillas y Sopeña, entre otras.

ABSTRACT: The study that is described next corresponds to the Degree’s thesis in Civil Engi- neering (minor on Hydrology) of David Herrera Manzanedo, student at the Univer- sity of Cantabria. This project has been supervised by Daniel Jato Espino and Elena Castillo Lopez. The objective of the study is the development of a model to identify flood prone areas under return periods of 500, 100 and 10 years using Geographical Informa- tion Systems (GIS). This model might be easily applied to other watersheds using commercial softwares, such as ArcGIS, as well as open license programs. The data used in this analysis was open and consisted of public maps provided by the governments of Spain and Cantabria and the project WorldClim.org. The approach was implemented in the watershed of the Saja river. This wa- tershed is framed within the Saja-Besaya basin, which also containts its principal tributaries (Rio Bayones, Barcenillas, Montea and Rubial creeks, among others). The analysis takes place along the Santa Lucía gorge, in where the narrowing becomes the origin of the floods experienced in this area. This process served to generate maps of the study watershed that work as an indicator of the zones with major and minor susceptibility to flooding. The results have been compared with the ortophotos of the zone, which stemmed from open access data, to identify areas of special susceptibility with potential to affect urban soil. Once the model was developed, the resulting information was validated with data provided by the Environmental Hydraulics Institute of Cantabria, in order to detect discordances among results. The main conclusions drawn from the research are as follows: The validation of the model using data provided by the Environmental Hy- draulics Institute of Cantabria, and by the historical archives ensured its applica- bility to other watersheds. Combinig the model with a smaller scale analysis it can be obtained an efficient tool to detect flooding susceptibility areas. Thanks to this is possible the applica- tion of preventive measures along the watershed or in areas susceptible to flooding, avoiding that way material and/or personal damage. Finally the model has been applied over the zones of the Campa de Santa Lucía, Ormas and Santibañez in the municipality of Campa de Santa Lucía, Ormas and Santibañez in Cabezón de la Sal, Ruente, Ucieda, Barcenillas y Sopeña, among oth- ers.