Una inundación es un desbordamiento de agua ( o rara vez de otros fluidos ) que sumerge un terreno que suele estar seco. [1] En el sentido de "agua que fluye", la palabra también puede aplicarse a la afluencia de la marea . Las inundaciones son motivo de gran preocupación en la agricultura , la ingeniería civil y la salud pública . Los cambios humanos en el medio ambiente a menudo aumentan la intensidad y frecuencia de las inundaciones. Ejemplos de cambios humanos son los cambios en el uso de la tierra , como la deforestación y la eliminación de humedales , los cambios en el curso de las vías fluviales o el control de inundaciones, como por ejemplo con diques . Los problemas medioambientales globales también influyen en las causas de las inundaciones, concretamente el cambio climático , que provoca una intensificación del ciclo del agua y el aumento del nivel del mar . [2] : 1517 Por ejemplo, el cambio climático hace que los fenómenos meteorológicos extremos sean más frecuentes y más fuertes. [3] Esto conduce a inundaciones más intensas y a un mayor riesgo de inundaciones. [4] [5]
Los tipos de inundaciones incluyen inundaciones área, inundaciones fluviales, inundaciones costeras e inundaciones urbanas . También está la inundación intencional de tierras que de otro modo permanecerían secas. Esto puede tener lugar con fines agrícolas, militares o de gestión fluvial . Por ejemplo, en muchos países pueden producirse inundaciones agrícolas al preparar los arrozales para el cultivo de arroz semiacuático.
Las inundaciones pueden ocurrir como un desbordamiento de agua de cuerpos de agua, como un río , un lago o un océano. En estos casos, el agua desborda o rompe los diques , lo que hace que parte de esa agua escape de sus límites habituales. [6] También pueden producirse inundaciones debido a la acumulación de agua de lluvia en terrenos saturados. Esto se llama inundación de área . El tamaño de un lago u otra masa de agua varía naturalmente con los cambios estacionales en las precipitaciones y el deshielo. Sin embargo, esos cambios de tamaño no se consideran inundaciones a menos que inunden propiedades o ahoguen animales domésticos .
Las inundaciones también pueden ocurrir en los ríos cuando el caudal excede la capacidad del cauce del río , particularmente en las curvas o meandros del curso de agua . Las inundaciones a menudo causan daños a hogares y negocios si estos edificios se encuentran en las llanuras naturales de inundación de los ríos. La gente podría evitar los daños por inundaciones fluviales alejándose de los ríos. Sin embargo, la gente de muchos países ha vivido y trabajado tradicionalmente junto a los ríos porque la tierra suele ser plana y fértil . Además, los ríos facilitan los viajes y el acceso al comercio y la industria.
Las inundaciones pueden dañar la propiedad y también provocar impactos secundarios. Estos incluyen, a corto plazo, una mayor propagación de enfermedades transmitidas por el agua y transmitidas por vectores , por ejemplo aquellas transmitidas por mosquitos. Las inundaciones también pueden provocar desplazamientos prolongados de residentes. [7] Las inundaciones son un área de estudio de la hidrología y la ingeniería hidráulica .
Las inundaciones pueden ocurrir en áreas planas o bajas cuando el agua es suministrada por la lluvia o el deshielo más rápidamente de lo que puede infiltrarse o escurrirse . El exceso se acumula en el lugar, a veces hasta profundidades peligrosas. El suelo superficial puede saturarse, lo que detiene efectivamente la infiltración, donde el nivel freático es poco profundo, como en una llanura aluvial , o por lluvias intensas de una o una serie de tormentas . La infiltración también es lenta o insignificante a través del suelo congelado, rocas, concreto , pavimento o techos. Las inundaciones regionales comienzan en áreas planas como llanuras aluviales y en depresiones locales no conectadas a un canal de arroyo, porque la velocidad del flujo superficial depende de la pendiente de la superficie. Las cuencas endorreicas pueden experimentar inundaciones regionales durante los períodos en que la precipitación excede la evaporación. [8]
Las inundaciones ocurren en todo tipo de canales de ríos y arroyos , desde los arroyos efímeros más pequeños en zonas húmedas hasta canales normalmente secos en climas áridos y los ríos más grandes del mundo . Cuando se produce un flujo superficial en campos labrados, puede resultar en una inundación fangosa donde los sedimentos son recogidos por la escorrentía y transportados como materia suspendida o carga de lecho . Las inundaciones localizadas pueden ser causadas o exacerbadas por obstrucciones del drenaje, como deslizamientos de tierra , hielo , escombros o represas de castores .
Las inundaciones de crecimiento lento ocurren más comúnmente en ríos grandes con grandes áreas de captación . El aumento del flujo puede ser el resultado de lluvias sostenidas, rápido derretimiento de la nieve, monzones o ciclones tropicales . Sin embargo, los ríos grandes pueden tener inundaciones rápidas en áreas con climas secos, ya que pueden tener cuencas grandes pero canales fluviales pequeños, y las precipitaciones pueden ser muy intensas en áreas más pequeñas de esas cuencas.
Los eventos de inundaciones rápidas, incluidas las inundaciones repentinas , ocurren con mayor frecuencia en ríos más pequeños, ríos con valles empinados, ríos que fluyen en gran parte de su longitud sobre terreno impermeable o canales normalmente secos. La causa puede ser precipitación convectiva localizada ( tormentas intensas ) o liberación repentina de un embalse río arriba creado detrás de una presa , deslizamiento de tierra o glaciar . En un caso, una inundación repentina mató a ocho personas que disfrutaban del agua un domingo por la tarde en una popular cascada en un estrecho cañón. [ cita necesaria ] Sin lluvia observada, el caudal aumentó de aproximadamente 50 a 1500 pies cúbicos por segundo (1,4 a 42 m 3 / s) en solo un minuto. [9] Se produjeron dos inundaciones más grandes en el mismo lugar en una semana, pero no había nadie en la cascada esos días. La mortal inundación se debió a una tormenta sobre parte de la cuenca de drenaje, donde son comunes las pendientes empinadas y de roca desnuda y el suelo delgado ya estaba saturado.
Las inundaciones repentinas son el tipo de inundación más común en canales normalmente secos en zonas áridas, conocidos como arroyos en el suroeste de los Estados Unidos y muchos otros nombres en otros lugares. En ese entorno, la primera inundación que llega se agota al mojar el lecho arenoso del arroyo. Por lo tanto, el borde de ataque de la inundación avanza más lentamente que los flujos posteriores y más altos. Como resultado, la rama ascendente del hidrograma se vuelve cada vez más rápida a medida que la inundación avanza río abajo, hasta que el caudal es tan grande que el agotamiento por humedecimiento del suelo se vuelve insignificante.
Las zonas costeras pueden verse inundadas por marejadas ciclónicas combinadas con mareas altas y grandes olas en el mar, lo que provoca que las olas superen las defensas contra inundaciones o, en casos graves, por tsunamis o ciclones tropicales. Una marejada ciclónica , ya sea de un ciclón tropical o de un ciclón extratropical , entra dentro de esta categoría. Una marejada ciclónica es "un aumento adicional de agua generado por una tormenta, por encima de las mareas astronómicas previstas". [10] Debido a los efectos del cambio climático (por ejemplo, aumento del nivel del mar y aumento de los fenómenos meteorológicos extremos ) y al aumento de la población que vive en las zonas costeras, los daños causados por las inundaciones costeras se han intensificado y cada vez más personas se ven afectadas. [11]
Las inundaciones en los estuarios suelen ser causadas por una combinación de marejadas ciclónicas causadas por vientos y baja presión barométrica y grandes olas que chocan con los altos caudales de los ríos río arriba.
Las inundaciones urbanas son la inundación de terrenos o propiedades en ciudades u otros entornos construidos , causada por lluvias que superan la capacidad de los sistemas de drenaje, como las alcantarillas pluviales . Las inundaciones urbanas pueden ocurrir independientemente de si las comunidades afectadas están ubicadas dentro de llanuras aluviales designadas o cerca de cualquier cuerpo de agua. [12] Se desencadena, por ejemplo, por un desbordamiento de ríos y lagos, inundaciones repentinas o deshielo . Durante la inundación, las aguas pluviales o el agua liberada por las tuberías principales de agua dañadas pueden acumularse en la propiedad y en los derechos de paso públicos. Puede filtrarse a través de las paredes y pisos de los edificios, o acumularse en los edificios a través de tuberías de alcantarillado, sótanos, inodoros y lavabos.
Existen varios tipos de inundaciones urbanas, cada una con una causa diferente. Los urbanistas distinguen entre inundaciones pluviales (inundaciones causadas por fuertes lluvias), inundaciones fluviales (provocadas por el desbordamiento de un río cercano) o inundaciones costeras (a menudo causadas por marejadas ciclónicas ). Las inundaciones urbanas son un peligro tanto para la población como para la infraestructura. Algunos desastres bien conocidos incluyen las inundaciones de Nimes (Francia) en 1998 y Vaison-la-Romaine (Francia) en 1992, las inundaciones de Nueva Orleans (Estados Unidos) en 2005 y las inundaciones en Rockhampton , Bundaberg y Brisbane durante el Inundaciones de Queensland de 2010-2011 en Australia y inundaciones del este de Australia de 2022 .La inundación intencional de tierras que de otro modo permanecerían secas puede tener lugar con fines agrícolas, militares o de gestión fluvial. Esta es una forma de ingeniería hidráulica . En muchos países pueden producirse inundaciones agrícolas al preparar los arrozales para el cultivo de arroz semiacuático.
Las inundaciones para la gestión de los ríos pueden ocurrir desviando las aguas de un río en su etapa de crecida aguas arriba de áreas que se consideran más valiosas que las áreas que se sacrifican de esta manera. Esto puede hacerse ad hoc , [13] o permanentemente, como en el llamado overlaten (literalmente "let-overs"), un segmento intencionalmente rebajado en los diques ribereños holandeses, como el Beerse Overlaat en el dique izquierdo del Mosa entre los pueblos de Gassel y Linden, en Brabante Septentrional .
La inundación militar crea un obstáculo en el campo que pretende impedir el movimiento del enemigo. [14] Esto puede hacerse tanto con fines ofensivos como defensivos . Además, en la medida en que los métodos utilizados sean una forma de ingeniería hidráulica, puede resultar útil diferenciar entre inundaciones controladas y no controladas. Ejemplos de inundaciones controladas incluyen aquellas en los Países Bajos bajo la República Holandesa y sus estados sucesores en esa área [15] [16] y ejemplificadas en las dos líneas de agua holandesas , la Stelling van Amsterdam , la línea de agua de Frisia , la línea IJssel , la Línea Peel-Raam , y la línea Grebbe en ese país).
Para considerarse controlada , una inundación militar debe tener en cuenta los intereses de la población civil, permitiéndole una evacuación oportuna , haciendo que la inundación sea reversible y tratando de minimizar el impacto ecológico adverso de la inundación. Ese impacto también puede ser adverso en un sentido hidrogeológico si la inundación dura mucho tiempo. [17]
Ejemplos de inundaciones incontroladas son el segundo asedio de Leiden [18] durante la primera parte de la Guerra de los Ochenta Años , la inundación de la llanura de Yser durante la Primera Guerra Mundial , [19] y la inundación de Walcheren , y la inundación del Wieringermeer durante la Segunda Guerra Mundial ).
Las inundaciones son causadas por muchos factores o una combinación de cualquiera de estos, lluvias intensas generalmente prolongadas (concentradas localmente o en toda una zona de captación), deshielo muy acelerado , vientos fuertes sobre el agua, mareas altas inusuales, tsunamis o fallas de presas, diques , estanques u otras estructuras que retuvieran el agua. Las inundaciones pueden verse exacerbadas por una mayor cantidad de superficie impermeable o por otros peligros naturales, como los incendios forestales, que reducen la oferta de vegetación que puede absorber la lluvia.
Durante las épocas de lluvia, parte del agua queda retenida en estanques o en el suelo, parte es absorbida por el pasto y la vegetación, parte se evapora y el resto viaja sobre la tierra como escorrentía superficial . Las inundaciones ocurren cuando los estanques, lagos, lechos de ríos, el suelo y la vegetación no pueden absorber toda el agua.
Esto se ha visto exacerbado por actividades humanas como el drenaje de humedales que almacenan naturalmente grandes cantidades de agua y la construcción de superficies pavimentadas que no absorben agua. [20] Luego, el agua se escurre de la tierra en cantidades que no pueden transportarse dentro de los canales de los arroyos ni retenerse en estanques naturales, lagos y embalses artificiales . Alrededor del 30 por ciento de toda la precipitación se convierte en escorrentía [21] y esa cantidad podría aumentar con el agua procedente del derretimiento de la nieve.
Las inundaciones de los ríos suelen ser causadas por fuertes lluvias, a veces aumentadas por el derretimiento de la nieve. Una inundación que aumenta rápidamente, con poca o ninguna advertencia, se llama inundación repentina . Las inundaciones repentinas generalmente son el resultado de lluvias intensas sobre un área relativamente pequeña, o si el área ya estaba saturada por precipitaciones anteriores.
En muchos ríos se producen inundaciones periódicas, formando una región circundante conocida como llanura aluvial . Incluso cuando las precipitaciones son relativamente escasas, las costas de lagos y bahías pueden verse inundadas por fuertes vientos (como durante los huracanes ) que empujan agua hacia las zonas costeras.
La cantidad, ubicación y momento en que el agua llega a un canal de drenaje debido a la precipitación natural y las descargas controladas o no controladas del embalse determinan el flujo en las ubicaciones aguas abajo. Parte de la precipitación se evapora, otra se filtra lentamente a través del suelo, otra puede quedar temporalmente secuestrada en forma de nieve o hielo y otra puede producir una escorrentía rápida desde superficies como rocas, pavimento, techos y suelo saturado o congelado. La fracción de precipitación incidente que llega rápidamente a un canal de drenaje se ha observado desde cero para lluvias ligeras sobre terreno seco y nivelado hasta un máximo de 170 por ciento para lluvias cálidas sobre nieve acumulada. [22]
La mayoría de los registros de precipitación se basan en una profundidad medida del agua recibida dentro de un intervalo de tiempo fijo. La frecuencia de un umbral de precipitación de interés puede determinarse a partir del número de mediciones que exceden ese valor umbral dentro del período de tiempo total para el cual las observaciones están disponibles. Los puntos de datos individuales se convierten en intensidad dividiendo cada profundidad medida por el período de tiempo entre observaciones. Esta intensidad será menor que la intensidad máxima real si la duración del evento de lluvia fue menor que el intervalo de tiempo fijo para el cual se informan las mediciones. Los eventos de precipitación convectiva (tormentas eléctricas) tienden a producir tormentas de menor duración que la precipitación orográfica. La duración, la intensidad y la frecuencia de las precipitaciones son importantes para la predicción de inundaciones. Las precipitaciones de corta duración son más importantes para las inundaciones dentro de pequeñas cuencas de drenaje. [23]
El factor pendiente más importante para determinar la magnitud de la inundación es la superficie terrestre de la cuenca aguas arriba del área de interés. La intensidad de las precipitaciones es el segundo factor más importante para las cuencas hidrográficas de menos de aproximadamente 30 millas cuadradas u 80 kilómetros cuadrados. La pendiente del canal principal es el segundo factor más importante para las cuencas más grandes. La pendiente del canal y la intensidad de las precipitaciones se convierten en los terceros factores más importantes para las cuencas pequeñas y grandes, respectivamente. [24]
El tiempo de concentración es el tiempo necesario para que la escorrentía desde el punto más distante del área de drenaje aguas arriba llegue al punto del canal de drenaje que controla la inundación del área de interés. El tiempo de concentración define la duración crítica del pico de lluvia para el área de interés. [25] La duración crítica de una lluvia intensa podría ser de sólo unos pocos minutos para las estructuras de drenaje de techos y estacionamientos, mientras que la lluvia acumulada durante varios días sería crítica para las cuencas fluviales.
El agua que fluye cuesta abajo finalmente encuentra condiciones aguas abajo que ralentizan el movimiento. La limitación final en las tierras costeras inundables suele ser el océano o algunas barras costeras inundables que forman lagos naturales . En las tierras bajas inundables, los cambios de elevación, como las fluctuaciones de las mareas, son determinantes importantes de las inundaciones costeras y estuarinas. Eventos menos predecibles como tsunamis y marejadas ciclónicas también pueden causar cambios de elevación en grandes masas de agua. La elevación del agua que fluye está controlada por la geometría del canal de flujo y, especialmente, por la profundidad del canal, la velocidad del flujo y la cantidad de sedimentos en él [24] . Las restricciones del canal de flujo, como puentes y cañones, tienden a controlar la elevación del agua por encima de la restricción. El punto de control real para cualquier tramo dado del drenaje puede cambiar con el cambio de elevación del agua, por lo que un punto más cercano puede controlar los niveles de agua más bajos hasta que un punto más distante controle los niveles de agua más altos.
La geometría efectiva del canal de inundación puede cambiar por el crecimiento de la vegetación, la acumulación de hielo o escombros, o la construcción de puentes, edificios o diques dentro del canal de inundación.
Las inundaciones extremas a menudo son el resultado de coincidencias, como lluvias inusualmente intensas y cálidas que derriten una gran cantidad de nieve, producen obstrucciones en los canales debido al hielo flotante y liberan pequeños embalses como las represas de los castores . [29] Los eventos coincidentes pueden causar que las inundaciones extensas sean más frecuentes de lo previsto a partir de modelos de predicción estadística simplistas que consideran solo la escorrentía de precipitación que fluye dentro de canales de drenaje no obstruidos. [30] La modificación de la geometría del canal por escombros es común cuando los flujos pesados mueven vegetación leñosa arrancada y estructuras y vehículos dañados por las inundaciones, incluidos barcos y equipos ferroviarios . Mediciones de campo recientes durante las inundaciones de Queensland de 2010-2011 mostraron que cualquier criterio basado únicamente en la velocidad del flujo, la profundidad del agua o el impulso específico no puede tener en cuenta los peligros causados por las fluctuaciones de la velocidad y la profundidad del agua. [31] Estas consideraciones ignoran aún más los riesgos asociados con los desechos grandes arrastrados por el movimiento del flujo. [32]
Las inundaciones también pueden tener un enorme poder destructivo. Cuando el agua fluye, tiene la capacidad de derribar todo tipo de edificios y objetos, como puentes, estructuras, casas, árboles y automóviles. Los daños ambientales económicos, sociales y naturales son factores comunes que se ven afectados por las inundaciones y los impactos que las inundaciones tienen en estas áreas pueden ser catastróficos. [33]
Ha habido numerosas inundaciones en todo el mundo que han causado daños devastadores a la infraestructura, el medio ambiente natural y la vida humana. [33] Los riesgos de inundación pueden definirse como el riesgo que las inundaciones plantean para las personas, las propiedades y el paisaje natural en función de amenazas y vulnerabilidades específicas. El alcance de los riesgos de inundaciones puede afectar los tipos de estrategias de mitigación requeridas e implementadas. [34]
Las inundaciones pueden tener impactos devastadores para las sociedades humanas. Las inundaciones en todo el mundo están aumentando en frecuencia y gravedad, lo que genera costos cada vez mayores para las sociedades. [33] Una gran cantidad de la población mundial vive muy cerca de las principales costas , [35] mientras que muchas ciudades importantes y áreas agrícolas están ubicadas cerca de llanuras aluviales . [36] Existe un riesgo significativo de que aumenten las inundaciones costeras y fluviales debido al cambio de las condiciones climáticas. [37]
Las inundaciones fluviales catastróficas pueden ser el resultado de fallas importantes en la infraestructura , a menudo el colapso de una presa . También puede ser causado por la modificación del canal de drenaje debido a un deslizamiento de tierra , un terremoto o una erupción volcánica . Los ejemplos incluyen inundaciones repentinas y lahares . Los tsunamis pueden causar inundaciones costeras catastróficas , generalmente como resultado de terremotos submarinos.
Los principales efectos de las inundaciones incluyen la pérdida de vidas y daños a edificios y otras estructuras, incluidos puentes, sistemas de alcantarillado , carreteras y canales. Los impactos económicos causados por las inundaciones pueden ser graves. [36]
Cada año las inundaciones causan a los países daños por valor de miles de millones de dólares que amenazan el sustento de las personas. [38] Como resultado, también existen importantes amenazas socioeconómicas para las poblaciones vulnerables en todo el mundo debido a las inundaciones. [38] Por ejemplo, en Bangladesh en 2007, una inundación fue responsable de la destrucción de más de un millón de casas. Y cada año en Estados Unidos las inundaciones causan daños por más de 7 mil millones de dólares. [39]
Las aguas de las inundaciones suelen inundar las tierras agrícolas, haciéndolas inviables e impidiendo que se planten o cosechen cultivos, lo que puede provocar escasez de alimentos tanto para los seres humanos como para los animales de granja. En circunstancias extremas de inundación se pueden perder cosechas enteras de un país. Es posible que algunas especies de árboles no sobrevivan a una inundación prolongada de sus sistemas de raíces. [40]
Las inundaciones en las zonas donde vive la gente también tienen importantes implicaciones económicas para los barrios afectados. En Estados Unidos , los expertos de la industria estiman que los sótanos húmedos pueden reducir el valor de las propiedades entre un 10 y un 25 por ciento y se citan entre las principales razones para no comprar una casa. [41] Según la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias de Estados Unidos (FEMA), casi el 40 por ciento de las pequeñas empresas nunca vuelven a abrir sus puertas después de un desastre por inundación. [42] En los Estados Unidos, hay seguros disponibles contra daños por inundaciones tanto en hogares como en empresas. [43]
Las dificultades económicas debidas a una disminución temporal del turismo, los costos de reconstrucción o la escasez de alimentos que provoca aumentos de precios son una consecuencia común de las inundaciones graves. El impacto sobre los afectados puede causar daños psicológicos a los afectados, en particular cuando se producen muertes, lesiones graves y pérdidas de bienes.
Las muertes relacionadas directamente con las inundaciones suelen ser causadas por ahogamiento ; las aguas en una inundación son muy profundas y tienen fuertes corrientes . [44] Las muertes no ocurren sólo por ahogamiento, las muertes están relacionadas con deshidratación , insolación , ataque cardíaco y cualquier otra enfermedad que necesite suministros médicos que no puedan entregarse. [44]
Las lesiones pueden provocar una morbilidad excesiva cuando se produce una inundación. Las lesiones no se limitan sólo a quienes estuvieron directamente en la inundación: los equipos de rescate e incluso las personas que entregan suministros pueden sufrir lesiones. Las lesiones pueden ocurrir en cualquier momento durante el proceso de inundación; antes, durante y después. [44] Durante las inundaciones, los accidentes ocurren con la caída de escombros o cualquiera de los muchos objetos que se mueven rápidamente en el agua. Después de las inundaciones, en los intentos de rescate es cuando pueden producirse un gran número de lesiones. [44]
Las enfermedades transmisibles aumentan debido a muchos patógenos y bacterias que son transportados por el agua . Hay muchas enfermedades transmitidas por el agua como el cólera , la hepatitis A , la hepatitis E y las enfermedades diarreicas , por mencionar algunas. Las enfermedades gastrointestinales y diarreicas son muy comunes debido a la falta de agua potable durante una inundación. La mayoría de los suministros de agua potable se contaminan cuando se producen inundaciones. Las hepatitis A y E son comunes debido a la falta de saneamiento en el agua y en las viviendas, dependiendo de dónde se produzca la inundación y de qué tan preparada esté la comunidad para una inundación. [44]
Cuando se producen inundaciones, la gente pierde casi todos sus cultivos, ganado y reservas de alimentos y se enfrenta al hambre. [45]
Las inundaciones también dañan con frecuencia la transmisión de energía y, a veces, la generación de energía , lo que luego tiene efectos en cadena causados por la pérdida de energía. Esto incluye la pérdida de tratamiento y suministro de agua potable, lo que puede resultar en pérdida de agua potable o contaminación grave del agua. También puede causar la pérdida de instalaciones de eliminación de aguas residuales. La falta de agua potable combinada con las aguas residuales humanas en las inundaciones aumenta el riesgo de enfermedades transmitidas por el agua , que pueden incluir tifoidea , giardia , criptosporidio , cólera y muchas otras enfermedades dependiendo de la ubicación de la inundación.
Los daños a las carreteras y a la infraestructura de transporte pueden dificultar la movilización de ayuda a los afectados o la prestación de tratamiento sanitario de emergencia.
Las inundaciones pueden causar casas crónicamente húmedas, lo que provoca el crecimiento de moho en el interior y produce efectos adversos para la salud, particularmente síntomas respiratorios. [46] Las enfermedades respiratorias son comunes después de que ha ocurrido el desastre. Esto depende de la cantidad de daños por agua y de moho que crece después de un incidente. Las investigaciones sugieren que habrá un aumento del 30% al 50% en los resultados adversos para la salud respiratoria causados por la humedad y la exposición al moho para quienes viven en zonas costeras y humedales. La contaminación por hongos en los hogares se asocia con un aumento de la rinitis alérgica y el asma. [47] Las enfermedades transmitidas por vectores también aumentan debido al aumento de las aguas estancadas después de que las inundaciones se han calmado. Las enfermedades transmitidas por vectores son la malaria , el dengue , el Nilo Occidental y la fiebre amarilla . [44] Las inundaciones tienen un enorme impacto en la integridad psicosocial de las víctimas . Las personas sufren una amplia variedad de pérdidas y estrés . Una de las enfermedades más tratadas en problemas de salud a largo plazo es la depresión causada por la inundación y toda la tragedia que conlleva. [44]
A continuación se muestra una lista de las inundaciones más mortíferas en todo el mundo, que muestra eventos con un número de muertos de 100.000 personas o más.
Las inundaciones (en particular las más frecuentes o más pequeñas) también pueden traer muchos beneficios, como recargar las aguas subterráneas , hacer que el suelo sea más fértil y aumentar los nutrientes en algunos suelos. Las aguas de las inundaciones proporcionan recursos hídricos muy necesarios en las regiones áridas y semiáridas donde las precipitaciones pueden distribuirse de manera muy desigual a lo largo del año y matan las plagas en las tierras agrícolas. Las inundaciones de agua dulce desempeñan particularmente un papel importante en el mantenimiento de los ecosistemas en los corredores fluviales y son un factor clave en el mantenimiento de la biodiversidad de las llanuras aluviales . [49] Las inundaciones pueden esparcir nutrientes a lagos y ríos, lo que puede conducir a un aumento de la biomasa y a una mejor pesca durante unos años.
Para algunas especies de peces, una llanura aluvial inundada puede constituir un lugar muy adecuado para el desove con pocos depredadores y mayores niveles de nutrientes o alimentos. [50] Los peces, como los peces meteorológicos , aprovechan las inundaciones para alcanzar nuevos hábitats. Las poblaciones de aves también pueden beneficiarse del aumento de la producción de alimentos provocado por las inundaciones. [51]
Las inundaciones pueden traer beneficios, como hacer que el suelo sea más fértil y proporcionarle más nutrientes. Por esta razón, las inundaciones periódicas eran esenciales para el bienestar de las antiguas comunidades a lo largo de los ríos Tigris-Éufrates , el río Nilo , el río Indo , el Ganges y el río Amarillo, entre otros.
La viabilidad de la energía hidroeléctrica , una fuente de energía renovable, también es mayor en las regiones propensas a inundaciones.
En muchos países del mundo, las vías fluviales propensas a inundaciones suelen gestionarse con cuidado. Se utilizan defensas como cuencas de detención , diques , [52] diques , embalses y presas para evitar que los cursos de agua se desborden. Cuando estas defensas fallan, a menudo se utilizan medidas de emergencia como sacos de arena o tubos inflables portátiles para tratar de detener las inundaciones. Las inundaciones costeras se han abordado en partes de Europa y América con defensas costeras , como diques , alimentación de playas e islas barrera .
En la zona ribereña cerca de ríos y arroyos, se pueden tomar medidas de control de la erosión para tratar de frenar o revertir las fuerzas naturales que hacen que muchas vías fluviales serpenteen durante largos períodos de tiempo. Se pueden construir y mantener controles de inundaciones, como represas, a lo largo del tiempo para tratar de reducir también la ocurrencia y la gravedad de las inundaciones. En Estados Unidos, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército mantiene una red de represas de control de inundaciones.
En áreas propensas a inundaciones urbanas, una solución es la reparación y expansión de sistemas de alcantarillado e infraestructura de aguas pluviales artificiales. Otra estrategia es reducir las superficies impermeables en calles, estacionamientos y edificios a través de canales de drenaje naturales, pavimentos porosos y humedales (conocidos colectivamente como infraestructura verde o sistemas de drenaje urbano sostenible (SUDS)). Las áreas identificadas como propensas a inundaciones se pueden convertir en parques y áreas de juego que puedan tolerar inundaciones ocasionales. Se pueden adoptar ordenanzas para exigir a los desarrolladores que retengan las aguas pluviales en el sitio y exigir que los edificios sean elevados, protegidos por muros contra inundaciones y diques , o diseñados para resistir inundaciones temporales. Los propietarios también pueden invertir ellos mismos en soluciones, como remodelar su propiedad para quitar el flujo de agua de su edificio e instalar barriles de lluvia , bombas de sumidero y válvulas de retención .
En algunas zonas, la presencia de determinadas especies (como los castores ) puede resultar beneficiosa por motivos de control de inundaciones. Los castores construyen y mantienen represas que reducirán la altura de las olas de inundación que se mueven río abajo (durante períodos de fuertes lluvias) y reducirán o eliminarán el daño a las estructuras humanas, [53] [54] a costa de inundaciones menores cerca del represas (a menudo en tierras de cultivo). Además de esto, también aumentan las poblaciones de vida silvestre y filtran contaminantes (estiércol, fertilizantes, purines). [53] La ministra de Medio Ambiente del Reino Unido, Rebecca Pow, declaró que en el futuro los castores podrían considerarse un "bien público" y se pagaría a los propietarios por tenerlos en sus tierras. [55]
Los métodos de control de inundaciones (o mitigación, protección o alivio de inundaciones) se utilizan para reducir o prevenir los efectos perjudiciales de las aguas de las inundaciones. [56] [57] Las inundaciones pueden ser causadas por una combinación de procesos naturales, como el clima extremo río arriba, y cambios humanos en los cuerpos de agua y la escorrentía. Los métodos de control de inundaciones pueden ser de tipo estructural o no estructural . Los métodos estructurales retienen físicamente las inundaciones, mientras que los métodos no estructurales no lo hacen. La construcción de infraestructura sólida para prevenir inundaciones, como muros contra inundaciones , es eficaz para gestionar las inundaciones. Sin embargo, las mejores prácticas dentro de la ingeniería paisajística son depender cada vez más de infraestructuras blandas y sistemas naturales , como marismas y llanuras aluviales , para gestionar el aumento del agua.
Para prevenir o gestionar las inundaciones costeras , las prácticas de gestión costera deben abordar procesos naturales como las mareas , pero también el aumento del nivel del mar debido al cambio climático . El control de inundaciones es una parte importante de la adaptación al cambio climático y la resiliencia climática . [58]
El control de inundaciones es parte de la ingeniería ambiental . Implica la gestión del movimiento del agua de las inundaciones, como la redirección de la escorrentía mediante el uso de muros y compuertas , en lugar de tratar de prevenir las inundaciones por completo. También implica la gestión de personas, a través de medidas como la evacuación y la protección de propiedades contra inundaciones. La prevención y mitigación de inundaciones se puede estudiar en tres niveles: en propiedades individuales, pequeñas comunidades y pueblos o ciudades enteras..jpg/1280px-Greeley,_CO,_September_19,_2013_(12441526333).jpg)
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En los Estados Unidos, el Servicio Meteorológico Nacional recomienda en caso de inundaciones: "Date la vuelta, no te ahogues"; es decir, recomienda que las personas salgan del área de la inundación, en lugar de intentar cruzarla. En el nivel más básico, la mejor defensa contra las inundaciones es buscar terrenos más altos para usos de alto valor y al mismo tiempo equilibrar los riesgos previsibles con los beneficios de ocupar zonas de riesgo de inundaciones. [59] : 22–23 Las instalaciones críticas para la seguridad comunitaria, como hospitales, centros de operaciones de emergencia y servicios de policía, bomberos y rescate , deben construirse en áreas con menor riesgo de inundación. Las estructuras, como los puentes, que inevitablemente deben estar en zonas de riesgo de inundación, deberían diseñarse para resistir inundaciones. Las áreas con mayor riesgo de inundaciones podrían destinarse a usos valiosos que podrían abandonarse temporalmente a medida que la gente se retira a áreas más seguras cuando una inundación es inminente.
La planificación para la seguridad contra inundaciones implica muchos aspectos de análisis e ingeniería, que incluyen:
Cada tema presenta preguntas distintas pero relacionadas con diferentes alcances y escalas en el tiempo, el espacio y las personas involucradas. Durante al menos seis milenios se han realizado intentos de comprender y gestionar los mecanismos que actúan en las llanuras aluviales. [60] [ página necesaria ]
En los Estados Unidos, la Asociación de Administradores Estatales de Llanuras Inundables trabaja para promover educación, políticas y actividades que mitiguen las pérdidas, los costos y el sufrimiento humano actuales y futuros causados por las inundaciones y para proteger las funciones naturales y beneficiosas de las llanuras aluviales, todo sin causar efectos adversos. impactos. [61] La Agencia Federal para el Manejo de Emergencias ofrece una cartera de ejemplos de mejores prácticas para la mitigación de desastres en los Estados Unidos. [62]
Las actividades de limpieza después de las inundaciones a menudo plantean riesgos para los trabajadores y voluntarios involucrados en el esfuerzo. Los peligros potenciales incluyen peligros eléctricos , exposición al monóxido de carbono , peligros musculoesqueléticos , estrés por calor o frío , peligros relacionados con vehículos motorizados , incendios , ahogamiento y exposición a materiales peligrosos . Debido a que los sitios de desastres inundados son inestables, los trabajadores de limpieza pueden encontrar escombros puntiagudos, peligros biológicos en el agua de la inundación, líneas eléctricas expuestas, sangre u otros fluidos corporales y restos de animales y humanos. Al planificar y reaccionar ante desastres por inundaciones, los gerentes proporcionan a los trabajadores cascos , gafas protectoras , guantes de trabajo pesado, chalecos salvavidas y botas impermeables con puntera y plantillas de acero. [63]
Se puede analizar estadísticamente una serie de caudales máximos anuales en un tramo de arroyo para estimar las inundaciones de 100 años y las inundaciones de otros intervalos de recurrencia allí. Estimaciones similares de muchos sitios en una región hidrológicamente similar pueden relacionarse con características mensurables de cada cuenca de drenaje para permitir una estimación indirecta de los intervalos de recurrencia de inundaciones para los tramos de los arroyos sin datos suficientes para el análisis directo.
Los modelos de procesos físicos de los tramos de los canales generalmente se entienden bien y calcularán la profundidad y el área de inundación para condiciones dadas del canal y un caudal específico, como para su uso en mapeo de llanuras aluviales y seguros contra inundaciones . Por el contrario, dada el área de inundación observada en una inundación reciente y las condiciones del canal, un modelo puede calcular el caudal. Aplicado a diversas configuraciones de canales potenciales y caudales, un modelo de alcance puede contribuir a seleccionar un diseño óptimo para un canal modificado. A partir de 2015, hay varios modelos de alcance disponibles, ya sea modelos 1D (niveles de inundación medidos en el canal ) o modelos 2D (profundidad de inundación variable medida a lo largo de la extensión de una llanura aluvial). HEC-RAS , [64] el modelo del Centro de Ingeniería Hidráulica, se encuentra entre los software más populares , aunque sólo sea porque está disponible de forma gratuita. Otros modelos, como TUFLOW [65], combinan componentes 1D y 2D para derivar las profundidades de las inundaciones en ambos canales fluviales y en toda la llanura aluvial.
Los modelos de procesos físicos de cuencas de drenaje completas son aún más complejos. Aunque muchos procesos se comprenden bien en un punto o para un área pequeña, otros no se comprenden bien en todas las escalas y es posible que se desconozcan las interacciones de los procesos en condiciones climáticas normales o extremas. Los modelos de cuenca generalmente combinan componentes del proceso de la superficie terrestre (para estimar cuánta lluvia o deshielo llega a un canal) con una serie de modelos de alcance. Por ejemplo, un modelo de cuenca puede calcular el hidrograma de escorrentía que podría resultar de una tormenta de 100 años, aunque el intervalo de recurrencia de una tormenta rara vez es igual al de la inundación asociada. Los modelos de cuenca se utilizan comúnmente en la predicción y alerta de inundaciones, así como en el análisis de los efectos del cambio de uso de la tierra y el cambio climático .
En los Estados Unidos, un enfoque integrado para el modelado hidrológico por computadora en tiempo real utiliza datos observados del Servicio Geológico de EE. UU. (USGS), [66] varias redes de observación cooperativas , [67] varios sensores meteorológicos automatizados , el Servicio Nacional de Teledetección Hidrológica Operacional de la NOAA Center (NOHRSC), [68] varias compañías hidroeléctricas , etc. combinados con pronósticos cuantitativos de precipitación (QPF) de lluvia esperada y/o deshielo para generar pronósticos hidrológicos diarios o según sea necesario. [69] El NWS también coopera con Environment Canada en pronósticos hidrológicos que afectan tanto a Estados Unidos como a Canadá, como en el área de la vía marítima de San Lorenzo .
El Sistema Mundial de Vigilancia de Inundaciones, "GFMS", una herramienta informática que cartografía las condiciones de las inundaciones en todo el mundo, está disponible en línea. [70] Los usuarios de cualquier parte del mundo pueden utilizar GFMS para determinar cuándo pueden ocurrir inundaciones en su área. GFMS utiliza datos de precipitación de los satélites de observación de la Tierra de la NASA y del satélite de medición de precipitación global, "GPM". Los datos de lluvia de GPM se combinan con un modelo de superficie terrestre que incorpora la cubierta vegetal, el tipo de suelo y el terreno para determinar cuánta agua está absorbiendo el suelo y cuánta agua fluye hacia el flujo de los arroyos .
Los usuarios pueden ver estadísticas de precipitaciones, caudales, profundidad del agua e inundaciones cada 3 horas, en cada punto de cuadrícula de 12 kilómetros en un mapa global. Las previsiones para estos parámetros son a 5 días en el futuro. Los usuarios pueden hacer zoom para ver mapas de inundaciones (áreas que se estima están cubiertas de agua) con una resolución de 1 kilómetro. [71]
Anticipar las inundaciones antes de que ocurran permite tomar precauciones y advertir a la gente [72] para que puedan estar preparados con antelación para las condiciones de inundación. Por ejemplo, los agricultores pueden retirar los animales de las zonas bajas y los servicios públicos pueden implementar disposiciones de emergencia para desviar los servicios si es necesario. Los servicios de emergencia también pueden tomar medidas para tener suficientes recursos disponibles con anticipación para responder a las emergencias a medida que ocurren. Las personas pueden evacuar las áreas que se inundarán.
Para hacer los pronósticos de inundaciones más precisos para las vías fluviales , es mejor tener una larga serie temporal de datos históricos que relacionen los flujos de los ríos con los eventos de lluvia medidos en el pasado. [73] También es necesario combinar esta información histórica con conocimientos en tiempo real sobre la capacidad volumétrica en las zonas de captación, como la capacidad excedente en los embalses, los niveles de agua subterránea y el grado de saturación de los acuíferos de la zona , para poder calcular las inundaciones con mayor precisión. previsiones.
Las estimaciones radar de las precipitaciones y las técnicas generales de pronóstico del tiempo también son componentes importantes de un buen pronóstico de inundaciones. En áreas donde se dispone de datos de buena calidad, la intensidad y altura de una inundación se pueden predecir con bastante buena precisión y con mucho tiempo de anticipación. El resultado de un pronóstico de inundaciones suele ser un nivel de agua máximo esperado y el momento probable de su llegada a lugares clave a lo largo de una vía fluvial, [69] y también puede permitir el cálculo del probable período estadístico de retorno de una inundación. En muchos países desarrollados, las zonas urbanas en riesgo de inundación están protegidas contra una inundación de 100 años, es decir, una inundación que tiene una probabilidad de alrededor del 63% de ocurrir en cualquier período de 100 años.
Según el Centro de Pronóstico del Río Noreste (RFC) del Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU. (NWS) en Taunton, Massachusetts , una regla general para el pronóstico de inundaciones en áreas urbanas es que se necesitan al menos 1 pulgada (25 mm) de lluvia en aproximadamente una hora. tiempo para iniciar encharcamientos importantes de agua sobre superficies impermeables . Muchos RFC del NWS publican de forma rutinaria Guías para inundaciones repentinas y Guías para cabeceras, que indican la cantidad general de lluvia que tendría que caer en un corto período de tiempo para causar inundaciones repentinas o inundaciones en cuencas de agua más grandes . [74]
Un mito de inundación o mito del diluvio es un mito en el que una gran inundación, generalmente enviada por una deidad o deidades, destruye la civilización , a menudo en un acto de retribución divina . A menudo se establecen paralelos entre las aguas del diluvio de estos mitos y las aguas primitivas que aparecen en ciertos mitos de la creación , ya que las aguas del diluvio se describen como una medida para la limpieza de la humanidad, en preparación para el renacimiento. La mayoría de los mitos sobre inundaciones también contienen un héroe cultural , que "representa el anhelo humano por la vida". [75]
El motivo del mito del diluvio ocurre en muchas culturas, incluido el manvantara -sandhya en el hinduismo , Deucalión y Pirra en la mitología griega , la narrativa del diluvio del Génesis , las historias del diluvio mesopotámico y la historia del diluvio cheyenne .La palabra "inundación" proviene del inglés antiguo flōd , una palabra común en las lenguas germánicas (compárese con el alemán Flut , el holandés vloed de la misma raíz que se ve en flow, float ; compárese también con el latín fluctus , flumen ), que significa "un fluido que fluye". de agua, marea, desbordamiento de la tierra por agua, diluvio, masa de agua de Noé, río, mar, ola; [76] [77] La palabra inglesa antigua flōd proviene del protogermánico floduz ( frisón antiguo flod , nórdico antiguo floð , vloet holandés medio , vloed holandés , flauta alemana y flodus gótico deriva de floduz). [76]
Ejemplos por país o región:
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