Estimación del riesgo asociado a la ocurrencia de inundaciones en la cuenca hidrográfica inferior del río Negro (Argentina)

Abstract

Las recurrentes crecidas del río Negro (RN) registradas desde 1899 en su cuenca hidrográfica inferior han causado serios daños a la población residente asentada en zonas susceptibles a inundarse cuya condición socio - económica es desfavorable. Por tal motivo, el objetivo de esta tesis fue estimar el riesgo asociado a la ocurrencia de inundaciones en esta zona a través de la integración del estudio de la amenaza, la susceptibilidad del área de estudio ante la misma y la vulnerabilidad de sus pobladores. El análisis de riesgo se obtuvo del álgebra de los mapas de amenaza (inundaciones) y vulnerabilidad realizado acorde a criterios publicados por Renda et al. (2017). El análisis de la amenaza involucró el estudio del origen de las inundaciones a través del análisis estadístico de variables climáticas e hidrológicas y la delimitación de la zona de afectación de las crecidas del RN acorde a las características del terreno y topografía propia del área de estudio. La vulnerabilidad de la población se obtuvo sobre la base de sus condiciones físicas y socioeconómicas registradas durante el Censo 2010 (INDEC, 2010). Las crecidas del RN en su cuenca hidrográfica inferior son producidas por persistentes y fuertes vientos del S, precipitaciones intensas, erogaciones de agua procedentes de los ríos Neuquén y Limay, o por la combinación de las condiciones previamente mencionadas (D’Onofrio et al., 2010). Tras la validación de datos meteorológicos de reanálisis provistos por POWER NASA Project (2021) sobre la base de datos los observados por el Servicio Meteorológico Nacional (SMN) e Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), se detectó que, entre 1981 y 2020, la ocurrencia de intensos vientos del S y precipitaciones severas tuvo una baja frecuencia estadistica. Si bien la recurrencia de eventos de origen meteorológico capaces de provocar crecidas del RN fue baja, existe la probabilidad de que este tipo de situaciones se registren al menos cada 2 años. Adicionalmente, fue observado que cambios circulatorios oceánicos y atmosféricos asociados a la fase cálida (El Niño) de El Niño – Oscilación del Sur (ENSO) y negativa del Modo Anular del Sur (SAM) favorecieron un incremento del número de reportes de inundaciones. El régimen hidrológico del RN en su cuenca hidrográfica inferior es influenciado hasta San Javier (SJ) por el ingreso de la onda de marea astronómica procedente del océano Atlántico, por ello el RN en este tramo adopta un comportamiento fluvio – marino. La influencia de la marea cesa aguas arriba de SJ y por ello el régimen es netamente fluvial. Las crecidas del RN dependen de los regímenes combinados de los ríos Limay y Neuquén (ríos cuya confluencia conforma al RN). El análisis de los datos de la estación de medición Primera Angostura (SNIH, 2021) reveló que, entre 2010 y 2021, el mayor número de reportes de caudales superiores a lo habitual sucedió entre

junio y agosto. Los aumentos del nivel del agua, además fueron favorecidos por la ocurrencia de procesos no lineales derivados de la interacción entre la descarga del río, marea astronómica, batimetría local y la fricción tangencial del viento sobre el agua. Particularmente, la ocurrencia de procesos no lineales favoreció el retraso en la fase de reflujo de marea, lo cual prolongó el tiempo de duración de las inundaciones. El 41,7 % del área de la cuenca hidrográfica inferior del RN presentó una susceptibilidad media y alta ante inundaciones acorde a sus características del terreno y topografía. La máxima extensión de áreas susceptibles fue registrada entre junio y diciembre. Los datos del INDEC (2010) mostraron que el 51,0 % de la población del área de estudio fue vulnerable ante la ocurrencia de inundaciones debido a condiciones socioeconómicas desfavorables. Acorde a los resultados hallados de los análisis de susceptibildiad y vulnerabilidad, el 43,2% de los residentes de la cuenca hidrográfica inferior del RN vivían en zonas de riesgo en 2010, presentando un alto riesgo hogares localizados aledaños a la ribera del río y periferias de la comarca Viedma – Carmen de Patagones. Los resultados obtenidos en la presente tesis no solo permitieron determinar aquellos factores naturales y antropogénicos que favorecen la ocurrencia de desastres asociados a inundaciones en el área de estudio, sino constituyen un antecedente de estudio el cual permitirá a los tomadores de decisión el trazado de mejores planes de prevención y mitigación que contribuyan a mejorar la calidad de vida de sus habitantes

The recurrent flooding of the Rio Negro (RN) recorded since 1899 in its lower hydrographic basin has caused serious damage to the resident population settled in flood-prone areas whose socio-economic condition is unfavorable. Therefore, the objective of this thesis was to assess the risk associated with the occurrence of floods in this area through the integration of the study of the hazard, the susceptibility of the study area to it, and the vulnerability of its inhabitants. The risk analysis was obtained from the algebra of the maps of threat (floods) and vulnerability made according to criteria published by Renda et al. (2017). The study of the threat involved the detection of the origin of floods through the statistical analysis of climatic and hydrological variables and the delimitation of the affected zone of the RN floods according to the characteristics of the terrain and topography of the study area. The vulnerability of the population was obtained based on their socio-economic conditions recorded during the 2010 Census (INDEC, 2010). Floods in the lower hydrographic basin of the RN are caused by persistent and strong south winds, intense precipitation, water discharges from the Neuquén and Limay rivers, or the combination of the aforementioned conditions (D'Onofrio et al., 2010). After validating meteorological reanalysis data provided by the POWER NASA Project (2021) based on observations from the National Meteorological Service (SMN) and National Institute of Agricultural Technology (INTA), it was found that the occurrence of intense south winds and severe precipitation had a low statistical frequency between 1981 and 2020. While the recurrence of meteorological events capable of causing floods in the RN was low, there is a probability of such situations occurring at least every 2 years. Additionally, it was observed that oceanic and atmospheric circulatory changes associated with the warm phase (El Niño) of the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) and negative Southern Annular Mode (SAM) favored an increase in the number of flood reports. The hydrological regime of the RN in its lower hydrographic basin is influenced by the incoming astronomical tidal wave from the Atlantic Ocean up to San Javier (SJ), which is why the RN in this stretch exhibits a fluvial-marine behavior. The influence of the tide stops upstream of SJ, and therefore the regime is purely fluvial. The floods of the RN depend on the combined regimes of the Limay and Neuquén rivers (rivers whose confluence forms the RN). Analysis of data from the Primera Angostura measurement station (SNIH, 2021) revealed that between 2010 and 2021, the highest number of reports of flows exceeding normal levels occurred between June and August. Water level increases were also favored by the occurrence of nonlinear processes derived from the interaction between river discharge, astronomical tide, local bathymetry, and tangential

wind friction on the water. Particularly, the occurrence of nonlinear processes favored a delay in the ebb tide phase, which prolonged the duration of floods. According to its characteristics of the terrain and topography, 41.7% of the lower basin area of the RN showed medium to high susceptibility to flooding. The maximum extension of susceptible areas was recorded between June and December. INDEC data (2010) showed that 51.0% of the population in the study area was vulnerable to flooding due to unfavorable socioeconomic conditions. According to the results of the susceptibility and vulnerability analyses, 43.2% of the residents in the lower basin of the RN lived in high-risk areas in 2010, with homes located near the riverbank and outskirts of the Viedma-Carmen de Patagones region being the most vulnerable. The results obtained in this thesis not only allowed for the determination of natural and anthropogenic factors that favor the occurrence of flood-related disasters in the study area, but also serve as a precedent study that will enable decision-makers to create better prevention and mitigation plans that contribute to improving the quality of life for its inhabitants.