R e V I S TA C I E N T Í F I C A C O N R E D vo l. 1, no. 1, e n e 2016 Análisis de gestión de riesgo aplicado a puente Castillo Armas sergio López Dubón E l puente Castillo Armas es una de estas infraestructuras que se encuentra, como toda infraestructura hidráulica, expuesta a eventos hidrometeorológicos extremos; con la particularidad de estar dentro de una cuenca en la cual se encuentra un volcán activo Santiaguito. El puente Castillo Armas se encuentra ubicado en el kilómetro 178 de la carretera CA2 en jurisdicción del municipio de San Sebastián, departamento de Retalhuleu, sobre la cuenca del río Samalá. Si bien ya se cuenta con estudios de las dos principales amenazas realizados por parte de INSIVUMEH, es decir, de Amenaza Hidrometeorologica como de Amenaza Vulcanológica, es necesario realizar un estudio donde se plantee un escenario que involucre ambas amenazas. Se concluye que se requiere realizar acciones conjuntas por parte del Ministerio de Comunicaciones y CONRED para reducir el riesgo al que se ve expuesto el puente Castillo Armas, principalmente debido a la gran cantidad de material que permanece acumulado a lo largo de la cuenca, aguas arriba del puente, tras la erupción del 9 de mayo de 2014. Al mismo tiempo, es esencial evaluar la implementación de Sistemas de Alerta Temprana dentro de la cuenca Samalá para reducir las vulnerabilidades de las poblaciones aguas abajo y cercanas al puente Castillo Armas. T he “Castillo Armas”Bridge is one of those infrastructures which is exposed to extreme hidrometeorological events, as every hydraulic infrastructure does. Moreover, this bridge has the peculiar characteristic that it is exposed to the complicated interaction that the corresponding watershed, Samala, has with Santiaguito Volcano. This bridge is located at 178 kilometers in CA2 highway, Jurisdiction of San Sebastian Municipality, Ratalhuleu, Guatemala, within Samala watershed. Even tough there are existing studies on the principal hazards associated published by INSIVUMEH, namely hidrometeorological and vulcanological, it is still necessary to elaborate studies where a scenario is presented taking into account the interaction between both of them. It is concluded that it is required to perform joint actions by Communications Ministry and by CONRED to Reduce the Risk to which Castillo Armas bridge is exposed, mainly due to the large amount of material that was deposited on the watershed upstream of the bridge after the eruption of may 9, 2014. At the same time, it is essential to evaluate the implementation of Early Warning Systems within the watershed to reduce vulnerabilities of the communities downstream and near Castillo Armas bridge. Sergio López Dubón Ingeniero Civil, graduado de la Universidad de San Carlos de Guatemala -USAC-; Maestría en Recursos Hidráulicos, Opción Hidrología, de la Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hidráulicos -ERISde la USAC; Trabajó como Hidrólogo en el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología -INSIVUMEH-; actualmente es estudiante de doctorado en la Universidad de Padova, Italia 43 R e V I S TA C I E N T Í F I C A C O N R E D vo l. 1, no. 1, e n e 2016 Introducción Castillo Armas se encuentra ubicado en el kilómetro 178 de la carretera CA2 en jurisdicción del municipio de San Sebastián, departamento de Retalhuleu, sobre la cuenca del río Samalá, tal como se ve en la figura 1. La gestión de riesgo es un tema que ha tomado auge, en los últimos años, a nivel mundial. Esto se debe principalmente a las consecuencias que ha tenido la evolución de diferentes fenómenos naturales, ante las condiciones de vulnerabilidad prevalentes, mismas que se traducen en pérdida de vidas humanas como daños a la infraestructura y sistemas económicos de las diversas naciones, Guatemala no es la excepción a este tipo de daños. Esto cobra aún más relevancia al considerar que la región centroamericana se considera a nivel mundial como una de las más vulnerables ante efectos de cambio climático (EuropeID 2009). Asimismo, se espera que se intensifiquen los eventos hidrometeorológicos extremos. En las últimas dos décadas, Guatemala ha sufrido cuantiosas pérdidas asociadas a eventos hidrometeorológicos extremos, como por ejemplo el huracán Mitch con estimación entre perdidas y daños de 747.8 millones de US$ (OPS 2000); la tormenta tropical Stan, con 669 fallecidos y daños y perdidas estimados en 988.3 millones de US$ (CEPAL & SEGEPLAN 2005), tormenta tropical Agatha con una estimación entre daños y pérdidas de 982 millones de US$ (SEGEPLAN 2010). figura 1: Cuenca hasta punto de interés, puente Castillo Armas. El puente Castillo Armas se ve afectado recurrentemente por efectos de crecidas del río Samalá combinado con los efectos de lahares provenientes del volcán Santiaguito tal como se ve en la figura 2. Lo anterior demuestra los impactos económicos que pueden llegar a tener este tipo de eventos, con lo que se ve el cambio del paradigma respecto a la Gestión de Riesgo a Desastres -GRD- hacia una Gestión de Reducción de Riesgo a Desastres -GRRD-, pasando así de las actividades que se limitaban solamente a la respuesta y atención de las emergencias y una posterior reconstrucción, hacia actividades de adaptación y mitigación que permitan reducir vulnerabilidades y así afrontar de una mejor manera las amenazas ante las cuales están expuestas las comunidades e infraestructura. METODOLOGÍA DE ESTUDIO Y Descripción de la amenaza El puente Castillo Armas es una de estas infraestructuras que se encuentra, como toda infraestructura hidráulica, expuesta a eventos hidrometeorológicos extremos; con la particularidad de estar dentro de una cuenca en la cual se encuentra un volcán activo Santiaguito. El puente figura 2: Puente Castillo Armas ante efectos de crecidas. Fuente. Prensa Libre (2010). 44 R e V I S TA C I E N T Í F I C A C O N R E D vo l. 1, no. 1, e n e 2016 Hasta el punto de interés, puente Castillo Armas, se tiene un área de 974.86 Km2 y un perímetro de 245.22 Km, esto calculado en base a un modelo de elevación digital con resolución de curvas a cada 15 metros. Y se tiene identificada la cuenca del río Nimá I como el canal por el cual desciende los lahares desde el volcán Santiaguito, está cuenca tiene un área 10.77 Km2 y un perímetro de 40.56 Km y se encuentra dentro de la cuenca Samalá y dentro de la delimitada por el punto de interés puente Castillo Armas. con Michigan Tech University, donde plantean depósitos de entre 4 a 6 kilómetros de largo dentro del cauce del río Nimá I. Dentro del mismo informe indican una estimación de ente 1.6 a 7.5 millones de metros cúbicos de material depositado, superando las erupciones de 1989 y 1990, como se ve en la Figura 4. La cuenca principal del puente Castillo Armas va desde los 3756 msnm, hasta los 347 msnm, teniendo un cambio en su elevación de 3409 metros, cambiando la topografía del río a lo largo del tramo como se muestra en la figura 3, donde se aprecia que el río inicia en una zona de montaña caracterizándose por fuertes pendientes, para entrar en los valles y suavizar la misma posteriormente entra a la zona previa a la boca costa con fuertes pendientes y cerca del punto de interés Puente Castillo Armas donde comienza a disminuir la pendientes, sin embargo estas se mantienen relativamente altas. figura 4: Material depositado dentro del cauce del río Nimá I. Fuente: INSIVUMEH (2014). Perfil de Flujo Puente Castillo Armas 3,000 Esto denota la importancia de estudiar el río Nimá I, en la figura 5 donde se aprecia que el río nace en el volcán Santiaguito a una elevación de 2515 metros y se une al río Samalá a una elevación aproximada de 513 metros, teniendo así una variación en su altitud de 2002 metros esto en un tramo aproximado de 16.96 kilómetros. Presentando fuertes pendientes en los primeros 6 kilómetros, lo cual es propenso para el descenso de material de lahares, permitiendo altas velocidades en los flujos, y disminuyendo la pendientes conforme se une al río Samalá. 2,800 2,600 Elevación msnm 2,400 2,200 2,000 1,800 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 Distancia m 60,000 70,000 80,000 90,000 Longitud de Flujo mas Largo figura 3: Perfil de longitud de flujo más largo de cuenca hasta punto de interés puente Castillo Armas. Perfil de Flujo Río Nima I Elevación msnm Por su parte el río Nimá I el cual es identificado como uno de los principales canales de flujo por el cual descienden los lahares generados en el volcán Santiaguito, como lo indica el informe “Reporte preliminar de la erupción con flujos piroclásticos y eventos asociados a la erupción volcán Santiaguito del 9 de mayo de 2014” realizado por el Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología -INSIVUMEH- en colaboración 2,400 2,200 2,000 1,800 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 200 0 0 2,000 4,000 6,000 8,000 Distancia m 10,000 12,000 14,000 Longitud de Flujo mas Largo figura 5: Perfil de longitud de flujo más largo río Nimá I. 45 16,000 R e V I S TA C I E N T Í F I C A C O N R E D vo l. 1, no. 1, e n e 2016 Precipitación máxima en 24 horas Resultados De acuerdo al informe “Mapa de amenaza de inundación en el área de San Sebastián Retalhuleu causada por las crecidas del río Samalá” elaborado dentro del proyecto Programa de Acción Regional para Centro América -RAPCA- las crecidas que se pueden esperar para el puente Castillo Armas son presentadas en la Tabla 1. Estos caudales fueron estimadas mediante el análisis de los caudales históricos registrados en las estaciones Cantel y Caballo Blanco. Tr (años) P(%) Q(m3/s) 1,000 0.1 2507 500 0.2 2261 100 1 1748 50 2 1547 30 3.33 1403 25 4 1353 20 5 1291 10 10 1103 5 20 911 2 50 627 figura 6: Precipitación máxima en 24 horas estación Observatorio Vulcanológico Santiaguito. Fuente: INSIVUMEH (2014). De la figura anterior se puede ver que la mayor precipitación registrada es asociada a la tormenta tropical Stan, y que la mayoría de años se registra precipitaciones por encima de los 100 mm, lo que es un gran propulsor para la generación de lahares. Tabla 1: Caudales con diferentes períodos de retorno para la cuenca hasta punto de interés Puente Castillo Armas. Fuente: RAPCA (2003) Se puede ver que estos causales incluyen toda el área de la cuenca pues se obtuvieron a través de relaciones de áreas en base a otras estaciones hidrométricas, sin embargo estas no incluyen los efectos de lahares, los cuales pueden incidir de manera significativa en el incremento del caudal, pues en grandes eventos de precipitación pueden tener el efecto de rompimiento de presas, esto debido a las fuertes lluvias que se generan en la zona de los volcanes, tal como lo muestra la Figura 6 y la Tabla 2, donde se muestra el registro de precipitación de la estación del Observatorio Vulcanológico Santiaguito, manejado por INSIVUMEH. Período de Retorno Precipitación (mm) 2 130.65 5 179.68 10 217.69 15 241.19 20 258.58 25 272.52 30 284.23 50 318.65 75 347.82 100 369.60 500.00 510.50 Tabla 2: Valores de precipitación máxima según distribución Log Pearson Tipo III, para la estación del observatorio vulcanológico Santiaguito. 46 R e V I S TA C I E N T Í F I C A C O N R E D vo l. 1, no. 1, e n e 2016 Esto ha sido evaluado por INSIVUMEH a través de dos estudios el anteriormente mencionado bajo el proyecto de RAPCA y otro del mismo año en cooperación con Agencia de Cooperación Internacional de Japón -JICAdonde se evaluaron los posibles efectos del lahar, tal como se muestra en la Figura 6, que es un extracto de una serie de mapas relacionados con amenaza de origen volcánico. Finalmente en el informe del proyecto RAPCA se destaca que el casco urbano del municipio de San Sebastián se encuentra en peligro en caso de que las bordas fallen aguas arriba del puente Castillo Armas así como por crecidas de río Ixpatz. Discusión y Análisis de Situación A pesar de que instituciones como INSIVUMEH han realizado dos estudios que si bien es necesario combinar, dan una idea de lo que puede generar una amenaza de tipo hidrológica y una amenaza de tipo volcánica como lo es el caso del lahar. Y ambas amenazas afectan las estructura del puente Castillo Armas, que es uno de los principales puentes de la ruta CA-2, poniendo en riesgo a las personas que transitan por el mismo y a una de las principales vías de comercio del país, ya que conecta con la frontera de Tecún Umán, frontera con México y las diferentes fronteras con El Salvador. Así mismo a pesar de que la afectación se da en el municipio de San Sebastián, está claro que este tipo de eventos supera las capacidades de respuesta municipales, además que los efectos de las crecidas y los lahares no afectan únicamente a este municipio. Ya que el mantenimiento de este tipo de estructuras viales corresponde al Ministerio de Comunicaciones Infraestructura y Vivienda -MICIVI-, es necesarios que sea el encargado de realizar las acciones de GRRD en lo que se refiere al puente Castillo Armas, pero se debe de realizar con el acompañamiento y dirección de la Secretaria Ejecutiva de la Coordinadora Nacional para la Reducción de Desastres SE CONRED quien se deberá de encargar de coordinar y elaborar los estudios necesarios referente al riesgo o en su defecto dar directrices al respecto. Figura 6: Mapa de amenazas por lahares área de San Sebastián, Retahuleu. Fuente: INSIVUMEH & JICA (2003) Lo expresado en la Figura 6 se ve también en la Figura 7 donde se muestra una imagen reciente del puente Castillo Armas y se aprecia el tipo de material que compone el cauce del río el cual es similar al presentado en la Figura 4 por lo que se puede decir que el lecho del río en los alrededores del puente Castillo Armas se ve altamente influenciado por la actividad del volcán Santiaguito. Se debe procurar que todas las acciones de GRRD cuenten con estudios específicos que permitan realizar las acciones necesarias de una manera adecuada, como en el caso de las bordas tal como lo manifiesta el estudio de RAPCA deberán contar con las capacidades hidráulicas adecuadas para contener una crecida asociada por lo menos al periodo de diseño del puente Castillo Armas ya que caso contrario provocan falsa seguridad en los pobladores e incrementa el riesgo, en caso de Figura 7:Vista aérea del sector del puente Castillo Armas. Fuente: INSIVUMEH (2014) 47 R e V I S TA C I E N T Í F I C A C O N R E D vo l. 1, no. 1, e n e 2016 BIBLIOGRAFÍA dragados de material depositado por los diferentes lahares se deberá de tener un estudio hidráulico a modo que el mismo permita una adecuada bajada de futuros sedimentos y no altere de manera drástica la sofometría del cauce. Comisión Económica para América Latina y el Caribe & Secretaria de Planificación y Programación de la Prescindencia (2005) Efectos en Guatemala de las lluvias torrenciales y la tormenta tropical Stand, Octubre de 2005. Finalmente SE CONRED deberá de sensibilizar y capacitar a los pobladores de San Sebastían de manera continua referente a los peligros que afrontan tanto por crecidas del río como por efectos de lahares o en el peor de los casos una combinación de ambas amenazas. A modo de disminuir las vulnerabilidades de las poblaciones mejorando su capacidad de respuesta ante el fenómeno, así también considerar un sistema de alerta temprana en la región que permita a los pobladores poder mejorar sus capacidades para afrontar estas amenazas. Instituto Nacional de Sismología Vulcanología e Hidrología & Agencia de Cooperación Internacional de Japón (2003). Mapa de Amenaza Volcánica, Volcán Santiaguito 5. Instituto Nacional de Sismología Vulcanología e Hidrología & Michigan Tech University (2014). Reporte preliminar de la erupción con flujos piroplásticos y eventos asociados a la erupción Volcán Santiaguito del 9 de mayo de 2014. Conclusiones Instituto Nacional de Sismología Vulcanología e Hidrología (20014). Registro pluviométrico de la estación Observatorio Vulcanológico Santiaguito. • El puente Castillo Armas se encuentra amenazado principalmente por amenazas hidro-meteorológicas como el caso de crecidas del río Samalá y por amenazas volcánicas como los lahares que descienden del volcán Santiaguito. Organización Panamericana de la Salud (2000). El huracán Mitch en Guatemala. • La cuenca del río Nimá I representa aproximadamente el 1% de la cuenca hasta el punto de interés Castillo Armas, sin embargo es capaz de generar lahares que ponen en riesgo la estructura del puente. Programa de Acción Regional para Centro América (2003). Mapa de amenaza de inundación en el área de San Sebastián Retalhuleu causada por las crecidas del rio Samala. • Si bien ya se cuenta con estudios de las dos principales amenazas realizados por parte de INSIVUMEH, es necesario realizar un estudio donde se plantee un escenario que involucre ambas amenazas. Revolorio, Ángel & Ramírez, Alberto (2010). Puente resiste furia del río. [Versión electrónica] Presan Libre. Secretaria de Planificación y Programación de la Prescindencia & Coordinadora Nacional para la Reducción de Desastres (2010). Evaluación de daños y pérdidas sectoriales y estimación de necesidades ocasionados por el paso de la tormenta tropical Agatha y la erupción del volcán Pacaya. • Es necesario realizar acciones conjuntas por parte de MICIVI y SE CONRED para reducir el riesgo al que se ve expuesto el puente Castillo Armas, principalmente debido a la gran cantidad de material que permanece acumulada tras la erupción del 9 de mayo de 2014. • Evaluar la implementación de Sistemas de Alerta Temprana dentro de la cuenca Samalá para reducir las vulnerabilidades de las poblaciones aguas abajo y cercanas al puente Castillo Armas. 48