Sistemas de alerta avanzados para inundaciones urbanas: integración de nowcasting radar y modelización 1D/2D en un caso real

• Llort, Xavier ^[1] ; Russo, Beniamino ^[2] ; Rodríguez, Álvaro ^[1] ; Sánchez, Pablo ^[2]
  1. [1] Hydrometeorological Innovative Solutions
  2. [2] Aquatec – SUEZ
• Localización: XXXIV Jornadas Técnicas de AEAS, 2017, págs. 385-394
• Idioma: español
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• Resumen

  • Las inundaciones en medio urbano son fenómenos que generalmente presentan efectos devastadores debido a la alta concentración de personas, viviendas y bienes localizados en estas áreas. En casos de inundaciones producidas por eventos de lluvias extremos, los caudales de escorrentía pueden circular por las calles de nuestras ciudades de forma incontrolada si el sistema de drenaje superficial o subterráneo es insuficiente generando condiciones de inseguridad para la circulación vehicular y peatonal. A pesar del gran esfuerzo hecho en los últimos años en las ciudades para aumentar la capacidad de las redes de alcantarillado, muchas de ellas aún están expuestas a este tipo de problemas. En este trabajo se muestra el desarrollo de un sistema de alerta temprana para inundaciones urbanas que enlaza estimaciones de lluvia en base a radar meteorológico con un modelo numérico de drenaje dual que permite la simulación conjunta del flujo unidimensional en alcantarillado y del flujo en superficie en dos dimensiones (modelo acoplado 1D/2D) en tiempo real. Este sistema de alerta temprana se centra en la ciudad de Marbella elegida entre los casos de estudio del Proyecto europeo PEARL (Preparing for Extreme And Rare events in coastaL regions) financiado por la Unión Europea a través del Séptimo Programa Marco1. Aunque las estimaciones de lluvia en base a radar pueden sufrir de diversas fuentes de error, son la manera más rápida de obtener estimaciones de lluvia acumulada con una alta resolución espacial y temporal y de la precipitación que se espera para las próximas horas mediante técnicas de Nowcasting. Esta previsión a corto plazo es crucial en la previsión de inundaciones urbanas donde los tiempos de respuesta hidrológica de las cuencas son usualmente muy cortos. En este caso, se ha aplicado un proceso de corrección a las estimaciones de lluvia mediante radar para asegurar su valor cuantitativo y se ha aplicado una técnica de Nowcasting para obtener una previsión para las próximas dos horas de la lluvia. Esta serie de campos de lluvia de alta resolución (tanto temporal como espacial) se ha usado con dos objetivos: • Calcular la lluvia que potencialmente se acumulará en un futuro inmediato en un entorno dinámico de los puntos de control. • Alimentar un modelo acoplado 1D/2D en tiempo real para simular el comportamiento hidráulico de la red y los parámetros del flujo en superficie, calado y velocidad, que son los parámetros normalmente empleados para evaluar la peligrosidad de una corriente. Además, se ha desarrollado una plataforma web para mostrar la información y a la vez gestionar la configuración del sistema de alertas (puntos de interés, umbrales de alerta sobre lluvia prevista o sobre variables del modelo hidráulico, dispositivos de aviso – SMS, correos electrónicos–, etc.). La plataforma puede mostrar de forma dinámica la información georreferenciada en tiempo real (mapas de peligrosidad), incluyendo la lluvia observada y la prevista, y las alertas generadas que pueden ser diseminadas mediante SMS o correo electrónico.