DANA de 2024: qué nos enseñó sobre el riesgo y el diseño de nuestras infraestructuras

Cuando el agua encuentra un territorio vulnerable, una lluvia extraordinaria puede convertirse en una catástrofe. La DANA de octubre de 2024 lo demostró con una fuerza difícil de olvidar: carreteras, ferrocarriles, puentes, viviendas y redes esenciales quedaron expuestos a un episodio que puso a prueba la capacidad del territorio y de sus infraestructuras. Pero el agua no solo dejó daños; también dejó preguntas para la ingeniería. ¿Qué falló, qué funcionó y qué deberíamos cambiar para afrontar el próximo episodio extremo? La respuesta pasa por mirar más allá de la obra aislada y entender cómo territorio, hidráulica, infraestructuras, sistemas de alerta y clima interactúan cuando todo ocurre simultáneamente.

Nos adentramos en la época de lluvias. Ayer llovió con mucha fuerza en Valencia y hoy parece que sigue lloviendo. La inquietud y la memoria de lo ocurrido en fechas recientes pesan como una losa sobre quienes vivimos en estas tierras. El tiempo transcurrido permite analizar con mayor perspectiva qué factores se combinaron, qué papel desempeñaron las infraestructuras y qué enseñanzas puede extraer la ingeniería para afrontar futuros episodios extremos.

Un desastre resultado de múltiples vulnerabilidades

La vulnerabilidad que puso de manifiesto la DANA no obedeció a una única causa. Fue el resultado de la combinación de una elevada exposición de la población, de las actividades económicas y de las infraestructuras en zonas potencialmente inundables, de las características de las redes de drenaje y de transporte y de la extraordinaria magnitud de la avenida.

En comarcas como l’Horta Sud, el crecimiento urbano e industrial acumulado durante décadas ocupó parte de las llanuras naturales de inundación y de los cauces secos de las ramblas. Al mismo tiempo, la sustitución de superficies vegetadas por superficies impermeables favoreció una respuesta más rápida de la escorrentía y redujo la infiltración del agua.

A estas condiciones se sumaron ciertos elementos de las infraestructuras que pueden modificar el comportamiento del flujo durante una inundación. Algunos puentes con pilares situados en el cauce y determinados terraplenes de las vías de transporte pueden generar estrechamientos locales. Si además se acumulan escombros, vegetación u otros materiales arrastrados por el agua, la circulación de los caudales puede verse temporalmente dificultada.

La magnitud de los daños puede entenderse mediante el denominado «modelo del queso suizo», utilizado en la gestión de desastres. Su planteamiento parte de que los impactos más graves pueden producirse cuando varias debilidades o limitaciones coinciden en distintas capas de protección. Durante este episodio confluyeron factores territoriales e hidráulicos preexistentes con circunstancias propias de la emergencia.

Entre las condiciones previas estaba la existencia de cuencas de respuesta rápida, con capacidad hidráulica limitada, destinadas a episodios extraordinarios. La respuesta fue diferente en infraestructuras con mayor capacidad de regulación o de conducción, como el nuevo cauce del Turia o la presa de Forata en el río Magro. Durante la emergencia también intervinieron aspectos relacionados con la transmisión de información y la percepción del riesgo, incluidos los sistemas de alerta temprana y el conocimiento del peligro por parte de la población.

Todo ello coincidió con un episodio meteorológico excepcional. La DANA produjo precipitaciones de intensidad extraordinaria y se vio favorecida por temperaturas del Mediterráneo superiores a lo habitual para las condiciones atmosféricas del episodio. Además, el sistema de tormentas presentó un carácter muy estacionario, lo que permitió acumular precipitaciones históricas en determinados puntos. En Turís se registraron más de 185 l/m² en una hora y más de 770 l/m² en 24 horas. Los caudales generados superaron ampliamente los valores asociados a periodos de retorno convencionales.

Revisar los modelos de riesgo hidrológico

El episodio también ha puesto sobre la mesa algunas limitaciones conceptuales y metodológicas en la evaluación del riesgo hidrológico. Una de las cuestiones que merecen revisión es la premisa de la estacionariedad climática: la suposición de que las series estadísticas y los registros históricos permiten estimar adecuadamente la frecuencia e intensidad de los acontecimientos futuros.

La DANA plantea interrogantes sobre la capacidad de los periodos de retorno convencionales utilizados en las normativas para representar un clima cambiante, capaz de generar sistemas de tormentas estacionarias de severidad excepcional. También conviene mejorar la representación de aquellas situaciones en las que las precipitaciones extremas inciden sobre suelos previamente saturados por lluvias anteriores, ya que esta circunstancia puede contribuir a producir picos de caudal muy elevados.

Los modelos hidrológicos e hidráulicos deberían incorporar también, con mayor detalle, la geomorfología de los abanicos y de las llanuras aluviales mediterráneas. Muchas metodologías de evaluación del riesgo se han desarrollado tomando como referencia la dinámica de los grandes ríos. En un abanico aluvial, la configuración convexa del terreno puede hacer que el cauce pierda capacidad a medida que avanza, mientras que el agua desbordada puede desviarse hacia corrientes secundarias.

Las infraestructuras humanas añaden otra fuente de complejidad. Algunos modelos numéricos podrían no representar con suficiente detalle determinadas interacciones físicas, como la acumulación de vehículos, sedimentos, vegetación y escombros en puentes y pasos inferiores. Estos materiales pueden incrementar el calado y las fuerzas ejercidas sobre el entorno aguas arriba.

También existe margen para conectar mejor los datos disponibles con la gestión predictiva de emergencias en tiempo real. Una red avanzada de medición como el SAIH proporciona información de gran utilidad, que podría adquirir mayor valor operativo mediante su integración con modelos hidráulicos distribuidos capaces de transformar la precipitación en mapas dinámicos de inundación.

El análisis del riesgo debería extenderse, además, más allá de la seguridad estructural de cada componente considerado por separado. La electricidad, el agua, las telecomunicaciones y el transporte están estrechamente relacionados, de modo que el fallo de un sistema puede afectar a los demás. Los modelos deben profundizar en estos posibles efectos en cascada y en las interdependencias entre infraestructuras críticas, incluyendo los tiempos necesarios para la recuperación de los servicios.

Infraestructuras que protegen y estructuras que interactúan con el agua

No todas las infraestructuras cumplen la misma función en una inundación. Su comportamiento depende de su capacidad de evacuación, de su función de laminación de caudales y de la forma en que responden hidráulicamente a las características concretas de cada episodio.

El nuevo cauce del río Turia, conocido como Plan Sur, constituye un elemento relevante por su capacidad de conducción para interpretar la evolución de los caudales en el entorno de Valencia. También las presas de regulación y laminación, como Forata, pueden modificar temporalmente la evolución de los caudales aguas abajo. Para determinar cuál fue la contribución concreta de estas infraestructuras durante la DANA, es necesario analizar los caudales registrados, las condiciones de funcionamiento y los escenarios que se habrían producido sin dichas actuaciones.

Otros elementos pueden interactuar con el flujo y modificar localmente sus condiciones de circulación. En determinados puentes y pasos con varios pilares dentro del cauce, la acumulación de vegetación, sedimentos, vehículos u otros materiales arrastrados por la corriente puede reducir temporalmente la sección disponible y modificar los niveles de agua aguas arriba. La magnitud de este efecto depende del emplazamiento y requiere un análisis hidráulico específico.

Algo similar puede ocurrir con ciertos terraplenes de carreteras y de vías ferroviarias. Su comportamiento frente a caudales extraordinarios depende, entre otros factores, de la capacidad y la distribución de los elementos de drenaje transversal.

Esto aconseja revisar las soluciones existentes sin considerar si una determinada tipología es adecuada o inadecuada de forma general. En puentes y pasos de agua puede estudiarse, cuando sea técnicamente viable, la reducción de apoyos dentro del cauce, junto con la socavación y las acciones asociadas a sedimentos y materiales flotantes. En carreteras y ferrocarriles puede valorarse una mayor permeabilidad transversal mediante obras de drenaje, marcos o viaductos, especialmente cuando la configuración del terreno lo permita.

La ingeniería dispone, además, de soluciones que pueden combinarse entre sí. Entre ellas están las medidas de laminación en cabecera y aquellas que proporcionan mayor espacio para la circulación temporal del agua, como parques inundables periurbanos, corredores verdes de laminación y Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS). Estas actuaciones pueden complementarse con criterios de diseño basados en el desempeño y con hipótesis de cálculo que contemplen posibles modificaciones en las condiciones climáticas.

También resulta útil estudiar qué ocurre cuando un evento supera las condiciones previstas en el diseño. El objetivo es identificar posibles modos de fallo y conservar determinadas funciones durante la emergencia.

Carreteras, ferrocarriles y puentes: analizar cada caso

Las infraestructuras de transporte pueden interactuar con el agua de distintas formas durante una inundación. Su efecto depende de su posición respecto a las líneas naturales de escorrentía, de la permeabilidad transversal, de la capacidad de las obras de drenaje y de las características de los caudales y de los materiales transportados. Por ello, su influencia debe analizarse de manera individual.

En algunos puentes, la presencia de varios pilares o apoyos en el cauce facilita que la vegetación, los sedimentos, los vehículos y otros materiales arrastrados por la corriente reduzcan temporalmente la sección transversal disponible. Los terraplenes de carreteras y ferrocarriles también pueden interceptar las líneas de escorrentía cuando sus elementos de drenaje transversal carecen de capacidad suficiente para caudales determinados.

Algunas infraestructuras de l’Horta Sud merecen un análisis específico. Entre ellas figuran determinados tramos de la red ferroviaria de cercanías, incluido el entorno de Paiporta, donde convendría estudiar conjuntamente los niveles de agua registrados, la capacidad de las obras de drenaje y las posibles obstrucciones durante el episodio.

También puede revisarse el comportamiento hidráulico de grandes infraestructuras viarias, como la V-31, conocida como Pista de Silla, y la CV-31, así como su relación con las vías naturales de desagüe del abanico aluvial. Las diferencias de configuración respecto de otras infraestructuras, como la CV-400 o la línea del AVE, pueden aportar información útil, aunque por sí solas no permiten establecer una relación causal con su comportamiento durante la DANA.

Otro caso que merece atención es el del Barranco de la Saleta y su relación con el tejido urbano de Aldaia. La evolución del agua durante un episodio extraordinario depende de la configuración del cauce, de las condiciones de drenaje y de las actuaciones existentes o previstas. Cualquier modificación debería basarse en una evaluación hidráulica conjunta de estas variables.

Los futuros rediseños y reconstrucciones deberían evaluar la permeabilidad y el comportamiento hidráulico de estas infraestructuras. Entre las medidas posibles figuran reducir, cuando sea viable, el número de apoyos dentro del cauce, estudiar la socavación y las acciones asociadas a materiales flotantes y mejorar la permeabilidad transversal de carreteras y ferrocarriles mediante obras de drenaje, marcos o viaductos. La solución debe adaptarse a las características hidráulicas y territoriales de cada emplazamiento.

Reconstruir no significa simplemente reponer

La reconstrucción exige distinguir entre la respuesta asistencial y la reparación de los servicios afectados, por una parte, y la revisión de las condiciones que contribuyeron al riesgo, por otra. Durante la emergencia se realizó un esfuerzo importante para recuperar la conectividad viaria y ferroviaria y restablecer las redes de abastecimiento, de agua potable y de saneamiento.

La reducción de vulnerabilidades requiere, sin embargo, analizar cada actuación y comprobar hasta qué punto incorpora las lecciones del episodio. Una cuestión relevante es determinar si las obras de reposición conservan las características de las infraestructuras anteriores o incorporan modificaciones destinadas a mejorar su comportamiento ante futuros episodios.

Reponer una infraestructura dañada permite atender una necesidad inmediata, pero no implica necesariamente que se hayan revisado las condiciones territoriales, hidráulicas o de diseño que deberían tenerse en cuenta ante otros acontecimientos. La reconstrucción también ofrece la oportunidad de revisar las soluciones existentes cuando los estudios técnicos así lo aconsejen.

Entre las actuaciones que podrían requerir atención específica figuran las medidas de laminación y de defensa en la cuenca del Barranco del Poyo y en otras zonas afectadas, así como las soluciones provisionales adoptadas en carreteras, puentes y cauces. Su adecuación dependerá de las características de cada actuación y de los plazos previstos para las soluciones definitivas. También conviene analizar cómo respondería el conjunto de infraestructuras ante un nuevo episodio, antes de que concluyan las actuaciones previstas.

La reducción de las vulnerabilidades identificadas puede requerir una coordinación más estrecha entre administraciones y organismos responsables, así como de equipos técnicos capaces de estudiar conjuntamente las dimensiones hidráulicas, territoriales, urbanas e infraestructurales.

Entre los aspectos susceptibles de revisión se encuentran los criterios de cálculo ante posibles cambios climáticos, las normas de ocupación de zonas potencialmente inundables y la localización de usos especialmente sensibles. También puede estudiarse la implantación de infraestructuras verdes y azules, como parques inundables y sistemas de drenaje sostenible, adaptadas a las características específicas del territorio.

El objetivo no debería limitarse a recuperar el funcionamiento previo de las zonas afectadas. También debe estudiarse qué modificaciones pueden reducir de manera razonable la exposición y mejorar la capacidad de respuesta ante futuros episodios. El alcance de esas modificaciones debe establecerse mediante estudios técnicos específicos para cada territorio y cada infraestructura.

Diseñar pensando en un clima que cambia

No todas las infraestructuras están todavía diseñadas de forma sistemática considerando la posible no estacionariedad de las condiciones climáticas futuras. Muchos códigos y regulaciones de ingeniería se han apoyado históricamente en series de datos y registros del pasado para definir las acciones de diseño, bajo la hipótesis de que sus características estadísticas permanecerían relativamente estables.

La evolución observada y proyectada del clima plantea la necesidad de revisar hasta qué punto ese supuesto sigue siendo adecuado para determinados tipos de infraestructura. Además, muchas obras tienen vidas útiles de varias décadas, por lo que las condiciones a las que estarán expuestas pueden diferir de las consideradas durante su diseño.

La adaptación no afecta únicamente a los valores de cálculo. También conviene estudiar cómo responderán las infraestructuras ante combinaciones de fenómenos extremos y cómo se recuperarán los servicios tras un episodio severo. Tradicionalmente se ha prestado mucha atención a la seguridad de los elementos individuales, pero la interdependencia entre electricidad, agua, telecomunicaciones y transporte hace necesario estudiar también los posibles efectos en cadena.

Una vía de adaptación consiste en avanzar hacia criterios de Diseño Basado en el Desempeño (PBD) y ampliar el uso de la modelización probabilística del riesgo. Esto incluye actualizar periódicamente las curvas de intensidad-duración-frecuencia (IDF) y los mapas de carga, incorporando información climática y distintos escenarios futuros junto con los registros históricos.

Las hipótesis de diseño también pueden revisarse cuando nuevos datos indiquen cambios relevantes en las condiciones de exposición. El reto consiste en trasladar los avances del conocimiento climático a las normas técnicas y a la planificación territorial, manteniendo márgenes adecuados de incertidumbre.

En infraestructuras con una vida útil prolongada puede ser especialmente útil incorporar criterios que permitan adaptar su funcionamiento o sus características si las condiciones futuras difieren de las previstas inicialmente. Así, el diseño no se orientaría únicamente a la resistencia frente a determinados episodios, sino también a la conservación de las funciones y los servicios durante y después de situaciones extremas.

«Devolverle espacio al agua»

«Devolverle espacio al agua», o «dar espacio al río», significa permitir que el agua disponga de lugares por los que pueda circular, extenderse o almacenarse temporalmente durante una avenida, en lugar de intentar contenerla siempre dentro de un cauce o mediante infraestructuras rígidas.

La idea consiste en recuperar, cuando las condiciones territoriales lo permitan, parte del espacio que históricamente ocupaba el agua y que la urbanización ha ido reduciendo. En la práctica, esto puede traducirse en recuperar zonas inundables, ampliar determinados espacios fluviales, crear parques inundables o mejorar la permeabilidad del suelo mediante Soluciones Basadas en la Naturaleza e infraestructuras verdes y azules.

Estas medidas pueden almacenar temporalmente parte del agua y reducir la presión sobre otros elementos del sistema, aunque su eficacia depende de las características concretas del territorio y de cada episodio.

Dar espacio al agua no implica descartar las infraestructuras tradicionales. Estas siguen siendo necesarias en determinados lugares. La gestión del riesgo puede combinar obras de protección con espacios destinados a la circulación y al almacenamiento temporal del agua, además de una ordenación territorial que tenga en cuenta las zonas potencialmente inundables. La combinación adecuada debe determinarse en cada territorio mediante los estudios correspondientes.

Una estrategia integrada para futuras DANAs

La reducción del impacto de una futura DANA requiere un enfoque integrado, ya que ninguna solución aislada puede mitigar por sí sola todos los efectos de una avenida extraordinaria.

Una línea de actuación consiste en mejorar la laminación y retención de caudales en las cuencas, combinando, cuando sea adecuado, presas o balsas con soluciones basadas en la naturaleza, como parques inundables, corredores verdes y Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible. El objetivo es reducir los picos de avenida y proporcionar más espacio para la circulación y el almacenamiento temporal del agua.

También debe revisarse la permeabilidad hidráulica de carreteras, ferrocarriles y puentes, mejorar las obras de drenaje y reducir los obstáculos al flujo cuando sea viable. Junto con las actuaciones físicas, conviene reforzar los sistemas de información y alerta, integrando los datos del SAIH con modelos capaces de proporcionar información hidráulica útil en caso de emergencia. Estos sistemas deben coordinarse con los planes de actuación y con la formación de la población.

Una confianza excesiva en una única infraestructura de protección —presas, muros o encauzamientos— puede generar una falsa sensación de seguridad si se asume que basta para garantizar la protección ante cualquier avenida. Algo parecido ocurre cuando se mantienen o se amplían usos urbanos en zonas inundables debido a la presencia de una obra defensiva, sin considerar que el episodio puede superar las condiciones para las que fue diseñada.

También merece atención la reconstrucción de una infraestructura exactamente con la misma configuración que tenía antes de resultar dañada, sin comprobar si esa solución sigue siendo adecuada. Actuaciones puntuales, como limpiar un cauce, ampliar un colector o mejorar un paso de drenaje, pueden resolver problemas concretos, pero no constituyen por sí mismas una respuesta suficiente frente a una avenida de gran magnitud si no se estudia el funcionamiento del sistema completo.

¿Qué habría cambiado si la DANA se repitiera hoy?

Si actualmente se produjera un episodio pluviométrico de magnitud similar, algunos sistemas de seguimiento y alerta podrían estar en mejores condiciones para detectar y comunicar determinadas situaciones. El SAIH, los avisos de Protección Civil y herramientas como ES-Alert podrían facilitar una transmisión más rápida de la información disponible. La experiencia de 2024 también puede haber modificado la percepción del riesgo tanto entre la población como en las administraciones.

Una alerta más temprana, sin embargo, no garantiza por sí misma resultados completamente distintos. Su eficacia dependería de la anticipación disponible, la precisión de la información, el tiempo de reacción y la capacidad de la población y de los servicios de emergencia para actuar. La mejora de estos sistemas puede reducir determinados riesgos, pero no permite garantizar la prevención de todas las consecuencias de un episodio de magnitud semejante.

La configuración física del territorio es otra cuestión. En el tiempo transcurrido desde la DANA, difícilmente habrían podido cambiar de manera sustancial las condiciones territoriales que determinan el comportamiento de una inundación. Las grandes actuaciones hidráulicas, las modificaciones de infraestructuras y los cambios en la ordenación urbana requieren años de estudios, proyectos, tramitación y ejecución.

Aunque algunas actuaciones ya están en marcha, la llanura de inundación de l’Horta Sud mantiene una elevada exposición y determinadas soluciones siguen siendo provisionales o aún están en ejecución.

La diferencia entre una repetición del episodio de hoy y la situación de 2024 podría encontrarse, así, en una mayor capacidad de anticipación y respuesta, mientras que buena parte de las condiciones físicas seguiría siendo similar. Reducir esa vulnerabilidad exige actuaciones que necesitan más tiempo y que deben apoyarse en el conocimiento técnico del territorio, de las infraestructuras y del comportamiento hidráulico de episodios extremos.

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Cambio climático y resiliencia comunitaria

En los artículos de este blog sobre resiliencia y cambio climático que estoy escribiendo, me centraré en los aspectos relacionados con la resiliencia comunitaria.

Acontecimientos como las inundaciones catastróficas ocurridas en la provincia de Valencia el 29 de noviembre de 2024 ponen de manifiesto la importancia de estas ideas.

Estas reflexiones se enmarcan dentro del proyecto RESILIFE que desarrollo en la actualidad como investigador principal, y se han basado en algunas ideas desarrolladas en el trabajo reciente de Ellingwood et al. (2024).

Este artículo trata sobre la resiliencia comunitaria y cómo incorporar los efectos del cambio climático en la planificación y diseño de edificios e infraestructuras a nivel comunitario. Se discuten los desafíos y consideraciones clave para lograr una mayor resiliencia de las comunidades frente a eventos climáticos extremos.

La resiliencia comunitaria es la capacidad para adaptarse a las situaciones adversas, adaptarse a condiciones cambiantes y mantener sus funciones e infraestructuras fundamentales, así como recuperarse rápidamente ante eventos extremos. En este contexto, «comunidad» se refiere a un lugar delimitado por fronteras geográficas que opera bajo la jurisdicción de una estructura de gobernanza, como una ciudad, área metropolitana o región. Es dentro de esta gobernanza local donde se identifican, aprueban, financian y ponen en marcha las decisiones, acciones y proyectos relacionados con la resiliencia. Este concepto subraya la importancia de guiar los procesos adaptativos dentro de la comunidad para preservar su identidad básica y permitir los cambios necesarios con el tiempo. La identidad de una comunidad la forman los valores y prioridades de sus miembros, por lo que los esfuerzos para aumentar la resiliencia deben implicarles en la definición de lo que valoran colectivamente y lo que pretenden proteger (Ellingwood et al., 2024).

Las repercusiones económicas del cambio climático varían mucho, con beneficios potenciales en las regiones templadas a niveles más bajos de calentamiento, pero con pérdidas crecientes a medida que aumentan las temperaturas. Los hogares y los países más pobres pueden experimentar efectos desproporcionados sobre su bienestar, aun cuando sus contribuciones económicas sean menos significativas. Las respuestas de adaptación efectivas, como el desarrollo de infraestructuras resilientes y tecnologías climáticamente inteligentes, pueden ayudar a mitigar estos impactos y mejorar la resiliencia de las comunidades (O’Neill et al., 2022).

Proceso para la planificación de la resiliencia comunitaria. https://www.nist.gov/community-resilience/planning-guide

El éxito de la resiliencia comunitaria no solo se centra en la recuperación de eventos relacionados con el cambio climático, sino que también abarca una variedad más amplia de retos, incluidos los sociales y económicos. Este concepto influye en las decisiones relativas al entorno construido, que abarca desde instalaciones individuales hasta sistemas de infraestructura regional. Para que la planificación de la resiliencia sea efectiva, es crucial incluir diversas perspectivas de las partes interesadas y comprender los sistemas sociales, políticos y económicos de la comunidad, así como sus vulnerabilidades inherentes (Eisenhauer et al., 2024). El entorno construido abarca todos los sistemas diseñados en una comunidad o región, como edificios, instalaciones y redes de infraestructura. Aunque muchas viviendas unifamiliares no son diseñadas por ingenieros, deben tenerse en cuenta en la evaluación de la resiliencia comunitaria. Este enfoque integrado permite identificar los objetivos de rendimiento de los edificios e infraestructuras y garantizar que las estrategias de resiliencia se adapten a las necesidades específicas de la comunidad.

Para lograr resiliencia a nivel comunitario, los edificios y sistemas de infraestructura deben cumplir los criterios de resiliencia establecidos a nivel local. Esta interdependencia entre escalas diferentes de resiliencia conecta la planificación regional con el diseño de infraestructuras individuales. Para que las instalaciones y los sistemas den un paso adelante y alcancen un desempeño resiliente, es necesario ir más allá de los requisitos de códigos y normas actuales, que se centran principalmente en la seguridad de las personas y en limitar el fallo estructural, especialmente en la recuperación de la funcionalidad. Los edificios e infraestructuras proporcionan refugio, servicios básicos y otros recursos, como escuelas y hospitales, y respaldan instituciones sociales y económicas esenciales para el bienestar de la comunidad.

Para desarrollar planes sólidos de resiliencia comunitaria, es fundamental involucrar a las partes interesadas. Una oficina dedicada a la resiliencia puede garantizar un liderazgo firme y un compromiso coherente entre los agentes locales. Es crucial comprender la identidad y los recursos únicos de la comunidad, así como fomentar la participación de los líderes sociales (Eisenhauer et al., 2024). Incluir las voces de todos los miembros de la comunidad en el proceso de planificación hace que los esfuerzos de resiliencia sean más equitativos y eficaces.

La resiliencia comunitaria se enfrenta a diversas limitaciones que deben abordarse para mejorar su capacidad de adaptación. Entre estas dificultades se encuentran las barreras económicas, los factores sociales y culturales, las limitaciones de capacidad humana, los problemas de gobernanza, los recursos financieros, la accesibilidad a la información, los obstáculos físicos y las influencias climáticas (O’Neill et al., 2022). Reconocer y superar estas limitaciones es fundamental para que las comunidades desarrollen su capacidad de adaptación ante amenazas actuales y emergentes.

Los sectores vulnerables dentro de las comunidades suelen verse afectados de manera desproporcionada por los peligros derivados del cambio climático, como las inundaciones, debido a políticas de uso del suelo, desventajas económicas y otros factores demográficos, como la raza/etnia, el género y la edad. Por lo tanto, los objetivos de resiliencia pueden variar de una comunidad a otra debido a diferencias en las características sociodemográficas, la edad y el estado de los edificios e infraestructuras, así como a los enfoques adoptados para abordar la equidad en los objetivos de resiliencia.

El cambio climático no solo afecta a los medios de subsistencia físicos, sino que también amenaza las estructuras sociales y las prácticas culturales. La erosión del capital social, exacerbada por la degradación de los recursos y la competencia, puede provocar un aumento de la tensión en el seno de las comunidades y entre ellas, lo que puede dar lugar a conflictos y migraciones forzosas. Los grupos vulnerables, como las personas mayores y con discapacidad, se ven afectados de forma desproporcionada por estos cambios, lo que subraya la necesidad de estrategias de adaptación específicas (IPCC, 1997) .

Consideraciones de proyecto para la resiliencia y los impactos climáticos

La consideración de eventos climáticos extremos futuros (como huracanes, olas de calor y precipitaciones intensas) está cobrando una importancia cada vez mayor para las comunidades. Aunque actualmente no se tienen en cuenta en los códigos o normas de construcción, muchas comunidades locales exigen que los efectos climáticos se integren en los proyectos. (Vogel et al., 2016). Además, el cambio climático puede agravar los impactos de los eventos de peligro extremo con el tiempo, no solo al modificar las cargas sobre las estructuras, sino también al afectar a su capacidad debido a procesos de envejecimiento y deterioro. Por ello, es fundamental tener en cuenta la resiliencia y los problemas climáticos en la planificación comunitaria, especialmente en el diseño de edificios e infraestructuras civiles.

El impacto de eventos extremos compuestos (como un tsunami posterior a un terremoto, o marejadas ciclónicas e inundaciones fluviales tras vientos de huracán) también puede intensificarse debido a los efectos climáticos (Bruneau et al., 2017). Actualmente, existe una falta de guías o herramientas suficientes para considerar estos eventos compuestos y su impacto en el entorno construido. Además de predecir peligros futuros, la no estacionariedad de los efectos climáticos en los eventos de peligro requerirá nuevos enfoques para abordar y comunicar la incertidumbre (Cooke, 2015).

El concepto de resiliencia se basa en la funcionalidad, que puede medirse a nivel de edificios, sistemas de infraestructura o comunidades. Por ello, los análisis de resiliencia deben adaptarse a la escala evaluada y utilizar métodos claros para agregar y desagregar información entre diferentes escalas. Las múltiples escalas de análisis de resiliencia también tienen implicaciones para las proyecciones climáticas regionales, en las que pueden ser necesarias proyecciones correlacionadas en lugares específicos.

Los edificios y los sistemas de infraestructura civil se diseñan y mantienen según diversas regulaciones, códigos y mejores prácticas, cada uno con su propia base de diseño y fiabilidad para evaluar el rendimiento (McAllister et al., 2022). Cada sistema tiene distintos objetivos de rendimiento, como la seguridad en edificios frente a eventos poco frecuentes o la interrupción en los servicios de electricidad y agua ante eventos frecuentes. La falta de coordinación genera disparidades en el rendimiento del entorno construido ante un mismo evento de peligro, que aumentan aún más al considerar el desempeño en términos de recuperación. Aunque la fiabilidad mide si se logran los objetivos de rendimiento, se requieren métricas diferentes para evaluar la recuperación de la funcionalidad.

En algunos sistemas, la fase de recuperación se mide en horas (por ejemplo, en los sistemas de distribución eléctrica), mientras que en otros puede medirse en meses (por ejemplo, en la reparación de un puente o túnel dañado). Estas disparidades se identifican y abordan mejor con una evaluación a nivel comunitario que permita identificar las necesidades específicas de cada proyecto. Una herramienta comúnmente utilizada es la denominada tabla de resiliencia, introducida por primera vez en San Francisco (Poland, 2009). En estas tablas, la comunidad establece el tiempo deseado para alcanzar un conjunto de métricas de desempeño de diversas infraestructuras (por ejemplo, el 75 % de las carreteras funcionales en 3 meses). Estas metas se comparan con el tiempo de recuperación previsto, evaluado por expertos técnicos. Los sectores donde la discrepancia entre la recuperación deseada y la prevista es mayor son aquellos donde más se necesitan intervenciones.

Tabla 1. Plazos para los objetivos de reconstrucción en un seísmo (Poland, 2009).

Fase Marco temporal Condición del entorno construido
1 1 a 7 días Respuesta inicial y preparación para la reconstrucción
Inmediato El alcalde ha declarado una emergencia local y ha abierto el Centro de Operaciones de Emergencia. Los hospitales, las comisarías, los parques de bomberos y los centros de operaciones de los departamentos de la ciudad están operativos.
Dentro de 4 horas Las personas que salgan o regresen a la ciudad para llegar a sus hogares pueden hacerlo
Dentro de 24 horas Los trabajadores de respuesta a emergencias pueden activarse y sus operaciones están completamente operativas. Los hoteles designados para alojar a estos trabajadores son seguros y están operativos. Los refugios están abiertos. Todos los hogares ocupados son inspeccionados por sus ocupantes y menos del 5 % de las viviendas son consideradas inseguras para ser ocupadas. Los residentes se refugiarán en edificios con daños superficiales, aunque los servicios públicos no funcionen.
Dentro de 72 horas El 90 % de los sistemas de servicios públicos (energía, agua, aguas residuales y comunicación) están operativos y prestan apoyo a las instalaciones de emergencia y a los vecindarios. Asimismo, el 90 % de las principales rutas de transporte, incluidos los cruces de la bahía y los aeropuertos, están abiertos al menos para la respuesta a emergencias. Los esfuerzos de recuperación inicial y reconstrucción se centrarán en reparar viviendas, escuelas y oficinas de proveedores médicos para que puedan utilizarse, además de restablecer los servicios públicos necesarios. Los servicios esenciales de la ciudad están completamente restablecidos.
2 30 a 60 días Viviendas restauradas – necesidades sociales continuas cubiertas
Dentro de 30 días Todos los sistemas de servicios públicos y las rutas de transporte que atienden a los vecindarios han recuperado el 95 % de los niveles de servicio previos al evento. El transporte público funciona al 90 % de su capacidad. Las escuelas públicas están abiertas y en funcionamiento. El 90 % de los negocios del barrio están abiertos y atendiendo a la fuerza laboral.
Dentro de 60 días Los aeropuertos están operativos y se pueden utilizar con normalidad. El transporte público funciona al 95 % de su capacidad. Las rutas de transporte menores se están reparando y reabriendo.
3 Varios años Reconstrucción a largo plazo
Dentro de 4 meses Los refugios temporales se han cerrado. Todos los hogares desplazados han regresado a sus hogares o han sido reubicados de forma permanente. El 95 % de los servicios minoristas de la comunidad han reabierto. El 50 % de los negocios de apoyo que no forman parte de la fuerza laboral están reabiertos.
Dentro de 3 años Todas las operaciones comerciales, incluidos todos los servicios de la ciudad que no estén relacionados con la respuesta a emergencias o la reconstrucción, se han restablecido a los niveles previos al seísmo.

Esta herramienta sencilla se utiliza para representar posibles efectos de los riesgos en un conjunto de escenarios posibles. Actualmente, estos se identifican para cada comunidad en función de los riesgos previstos y de las directrices disponibles. Los efectos del cambio climático pueden incorporarse seleccionando un conjunto de escenarios de eventos extremos que representen el clima futuro. Para avanzar en los análisis y resultados de resiliencia, es necesario un enfoque estandarizado para identificar estos escenarios de riesgo.

Los edificios, puentes y otras infraestructuras tienden a diseñarse para vidas útiles de entre 50 y 100 años. Sin embargo, muchos edificios e infraestructuras se utilizan más allá de su vida útil y su desempeño depende de rehabilitaciones, actualizaciones y mantenimiento. Por lo tanto, la vida útil de edificios, puentes y otras infraestructuras abarca un período en el que el clima puede cambiar sustancialmente, por lo que dichos sistemas se ven expuestos a condiciones y acciones climáticas diferentes a las especificadas en su proyecto. Esta misma consideración se aplica a las evaluaciones de resiliencia.

Todo el proceso de evaluación de la resiliencia comunitaria, desde la selección de peligros hasta la evaluación de escenarios y las evaluaciones cuantitativas del rendimiento, debe tener en cuenta la no estacionariedad de los efectos climáticos. Al evaluar el impacto del cambio climático en el diseño, el mantenimiento y la remodelación, la propiedad desempeña un papel crucial. Cuando los edificios e infraestructuras tienen el mismo propietario durante su vida útil, hay incentivos más fuertes para incluir consideraciones de resiliencia y cambio climático en la planificación y el mantenimiento. En cambio, los sistemas diseñados y mantenidos por diferentes entidades suelen cumplir solo con los requisitos mínimos, a menos que la demanda de resiliencia, consideraciones climáticas o mejoras que se puedan trasladar a los usuarios sea clara.

Las dependencias e interdependencias entre los sistemas de infraestructura de una comunidad requieren la coordinación de múltiples propietarios, lo que puede resultar difícil. Mejorar la resiliencia de un sistema frente a los efectos climáticos futuros puede ser menos efectivo de lo planeado si los propietarios o administradores de los sistemas de infraestructura interdependientes no realizan mejoras similares.

Desempeño funcional del entorno construido

Los objetivos de desempeño comunitario suelen expresarse como aspiraciones a largo plazo para la funcionalidad de los sistemas físicos, sociales y económicos. La incorporación del cambio climático en la funcionalidad a largo plazo de los sistemas comunitarios debe abordarse urgentemente. Los proyectistas necesitan objetivos cuantitativos de desempeño y criterios de diseño para evaluar instalaciones y sistemas individuales que puedan apoyar los objetivos comunitarios y hacer frente a la considerable incertidumbre asociada al cambio climático y a los eventos futuros.

Un entorno construido con un desempeño aceptable es necesario, pero no suficiente, para establecer la resiliencia comunitaria. Esta resiliencia abarca metas sociales y económicas, así como objetivos relacionados con los servicios físicos. Para vincular la respuesta de los sistemas de infraestructura a los objetivos de resiliencia, es fundamental cuantificar su rendimiento colectivo mediante métricas de funcionalidad y recuperación. Desarrollar métricas que respalden los objetivos sociales es crucial para abordar la resiliencia comunitaria a nivel nacional. A continuación, se muestran algunos ejemplos de metas y métricas de resiliencia comunitaria en la Tabla 2. Las métricas de resiliencia para los servicios de infraestructura son más relevantes para los ingenieros estructurales, pero el rendimiento resiliente del entorno construido también contribuye a los objetivos sociales y económicos. Por lo tanto, estos objetivos deben tenerse en cuenta al evaluar soluciones para el diseño, el mantenimiento o las mejoras estructurales.

Tabla 2. Ejemplos de metas de desempeño comunitario y métricas de resiliencia

Metas de rendimiento comunitario Ejemplos de métricas de resiliencia
Estabilidad poblacional Desplazamiento y migración; disponibilidad de viviendas.
Estabilidad económica Cambio en el empleo, impuestos e ingresos (recursos), presupuesto comunitario (necesidades).
Estabilidad de servicios sociales Acceso a atención médica, educación, comercio minorista, banca.
Estabilidad de servicios físicos Funcionalidad de edificios, transporte, agua, aguas residuales, energía eléctrica, gas, comunicaciones.
Estabilidad gubernamental Acceso a protección policial y contra incendios; servicios gubernamentales públicos esenciales.

Fuente: Ellingwood et al. (2020).

La recuperación funcional se refiere al restablecimiento de las funciones básicas del edificio o sistema de infraestructura tras un evento adverso. Desde la perspectiva de la resiliencia, el diseño de estos sistemas debe tener en cuenta el daño potencial y la forma en que se recuperarán durante el proceso de diseño. Este aspecto se aborda en parte en instalaciones críticas como hospitales y refugios, donde se aumentan los requisitos de carga y deformación para construir estructuras más sólidas.

Desde la perspectiva de la resiliencia comunitaria, otros edificios también pueden considerarse críticos según su función, como residencias de personas mayores y escuelas. Sin embargo, los códigos actuales se centran en la seguridad de las personas en edificios e infraestructuras individuales, sin considerar explícitamente las formas de fallo ni las reparaciones necesarias para restaurar la funcionalidad en un tiempo determinado. Para establecer normas que incluyan objetivos de desempeño en términos de funcionalidad y resiliencia, además de la seguridad, será necesario cambiar el proceso regulatorio, pasando de un diseño basado en componentes a un enfoque sistémico.

Se necesitan orientaciones sobre mejores prácticas y criterios de proyecto con objetivos que respalden las metas de resiliencia comunitaria para incluir la recuperación funcional. Se requieren objetivos funcionales y criterios para abordar mejor el papel de las infraestructuras, incluidos los niveles esperados de daño, el impacto en la funcionalidad de los edificios y otras infraestructuras, las reparaciones necesarias para restablecer la funcionalidad e impactos potenciales en la recuperación social y económica de la comunidad.

A medida que la ingeniería se esfuerza por incorporar los conceptos de resiliencia y recuperación funcional en su práctica, es necesario abordar el cambio climático en paralelo. La ASCE (2015) destacó un dilema clave para los ingenieros en ejercicio: «Aunque la comunidad científica está de acuerdo en que el clima está cambiando, existe una incertidumbre significativa sobre las distribuciones espaciales y temporales de los cambios durante la vida útil de los diseños y planes de infraestructura. La necesidad de que la infraestructura de ingeniería satisfaga las necesidades futuras y la incertidumbre sobre el clima futuro plantean un dilema para los ingenieros».

Los cambios en las condiciones climáticas pueden afectar a las infraestructuras y a su resiliencia de diversas maneras. ASCE (2018) identificó los tipos de impactos relacionados con el clima que deben abordarse, en particular, los relacionados con las inundaciones (el aumento de los niveles, de las velocidades de flujo y de las alturas de las olas), con las precipitaciones (las acciones de lluvia y nieve en los techos y el aumento de las acciones de las heladas en las estructuras) y con el viento (la mayor intensidad y frecuencia de tormentas y huracanes). El Manual de Práctica 144 de ASCE (ASCE, 2021) utiliza métodos probabilísticos para el análisis y la gestión de riesgos en los proyectos para abordar las incertidumbres dentro de un horizonte temporal. Este enfoque incluye la identificación y el análisis de riesgos, fallos del sistema, probabilidades asociadas y consecuencias, incluyendo pérdidas directas e indirectas, cuantificación de fallos y recuperación para la resiliencia, efectos en las comunidades, la economía de la resiliencia y las tecnologías para mejorar la resiliencia tanto en infraestructuras nuevas como existentes.

La resiliencia incorpora la dimensión temporal a través del proceso de recuperación y reconstrucción, pero los modelos de recuperación aún se encuentran en una etapa inicial de desarrollo. Además, durante la recuperación es necesario tener en cuenta las interdependencias, por ejemplo, cuando un edificio o sistema es funcional, pero otro sistema del que depende (por ejemplo, servicios públicos) aún no puede proporcionar el servicio necesario.

Cuando los edificios no son funcionales debido a retrasos en la financiación de reparaciones u otras causas, los efectos son enormes. En efecto, los retrasos en la recuperación de la funcionalidad de los edificios afectan directamente a la población, que se ve obligada a desplazarse y aumenta la probabilidad de emigrar, lo que repercute negativamente en las métricas de estabilidad poblacional (Tabla 2). La emigración también depende de la cohesión social y de factores como la fuente de refugio, empleo y educación de los niños en un hogar.

Desafíos para la resiliencia comunitaria en un clima cambiante

En la próxima década, probablemente evolucionen las mejores prácticas de los profesionales del diseño y las decisiones de los planificadores urbanos y las autoridades reguladoras para apoyar la forma en que se aborda el cambio climático en lo que respecta a la resiliencia comunitaria. El Diseño Basado en el Desempeño (PBD) ofrece una forma de abordar este conflicto y resolver los desafíos inherentes que surgirán al atender tanto las necesidades de las instalaciones como las de la comunidad. Desarrollar e incorporar enfoques PBD que aborden los peligros e impactos del cambio climático en las mejores prácticas, estándares y códigos es una necesidad urgente para la profesión de la ingeniería y la sociedad.

Los desafíos para los ingenieros estructurales incluyen los siguientes (Ellingwood et al., 2020):

  • Identificación de metas comunes de resiliencia comunitaria que aborden los futuros impactos del cambio climático, las cuales deberían ser establecidas por un grupo amplio de partes interesadas.
  • Objetivos de desempeño para los edificios, según categorías funcionales o agrupaciones (por ejemplo, edificios residenciales, instalaciones comerciales, gubernamentales) o instituciones socioeconómicas (por ejemplo, educación, atención médica), deben expresarse como requisitos compatibles con la práctica de ingeniería y ser prácticos de implementar desde una perspectiva de ingeniería.
  • Objetivos de fiabilidad para los edificios individuales en la práctica de diseño estructural actual (por ejemplo, ASCE 7-22, Sección 1.3) identifican requisitos mínimos de rendimiento a nivel de componente para la mayoría de las acciones, excepto las sísmicas. Se necesitan fiabilidades objetivo y criterios de desempeño a nivel de sistema para todas las cargas, con el fin de apoyar las metas de resiliencia comunitaria.
  • Códigos, normas y regulaciones para los sistemas de infraestructura (por ejemplo, edificios, puentes, comunicaciones críticas) deben coordinarse para apoyar las metas de resiliencia comunitaria e impactos del cambio climático, y para abordar la funcionalidad y recuperación de la infraestructura civil, así como la seguridad de las personas.

En resumen, la resiliencia comunitaria se refiere a la capacidad de las comunidades para adaptarse a situaciones adversas, mantener sus funciones esenciales y recuperarse rápidamente después de eventos extremos. Para desarrollar estrategias de adaptación eficaces, especialmente frente al cambio climático, es crucial que los miembros de la comunidad participen activamente en la identificación de sus valores y prioridades. Las comunidades vulnerables suelen sufrir impactos desproporcionados debido a factores socioeconómicos y demográficos, lo que subraya la necesidad de enfoques equitativos en la planificación de la resiliencia. Además, es fundamental tener en cuenta las interdependencias entre los sistemas de infraestructura y la coordinación entre múltiples propietarios para mejorar la resiliencia. La planificación debe incluir objetivos de rendimiento claros y métricas que aborden tanto la funcionalidad como la recuperación de los sistemas, para que las comunidades puedan hacer frente a los desafíos climáticos futuros de manera efectiva.

Aquí tenéis un mapa mental sobre el contenido de las reflexiones anteriores, que espero, os sea útil.

Dejo a continuación un documento que creo que os puede interesar sobre este tema.

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Referencias:

ASCE. (2015). Adapting infrastructure and civil engineering practice to a changing climate. Reston, VA: ASCE.

ASCE. (2018). Climate-resilient infrastructure: Adaptive design and risk management, MOP 140. Reston, VA: ASCE.

ASCE. (2021). Hazard-resilient infrastructures: Analysis and design, MOP 144. Reston, VA: ASCE.

Bruneau, M., Barbato, M., Padgett, J. E., Zaghi, A. E., et al. (2017). State-of-the-art on multihazard design. Journal of Structural Engineering, 143(10), 03117002.

Cooke, R. M. (2015). Messaging climate change uncertainty. Nature Climate Change, 5(1), 8–10.

Ellingwood, B. R., van de Lindt, J. W., & McAllister, T. (2020). Community resilience: A new challenge to the practice of structural engineering. Structural Magazine, 27(11), 28–30.

Ellingwood, B. R., Bocchini, P., Lounis, Z., Ghosn, M., Liu, M., Yang, D., Capacci, L., Diniz, S., Lin, N., Tsiatas, G., Biondini, F., de Lindt, J., Frangopol, D.M., Akiyama, M., Li, Y., Barbato, M., Hong, H., McAllister, T., Tsampras, G. & Vahedifard, F. (2024). Impact of Climate Change on Infrastructure Performance. In Effects of Climate Change on Life-Cycle Performance of Structures and Infrastructure Systems: Safety, Reliability, and Risk (pp. 115-206). Reston, VA: American Society of Civil Engineers.

Eisenhauer, E., Henson, S., Matsler, A., Maxwell, K., Reilly, I., Shacklette, M., Julius, S., Kiessling, B., Fry, M., Nee, R., Bryant, J., Finley, J., & Kieber, B. (2024). Centering equity in community resilience planning: Lessons from case studies. Natural Hazards Forum, Washington, D.C.

IPCC (1997). The regional impacts of climate change: an assessment of vulnerability. IPCC, Geneva.

McAllister, T., Walker, R., & Baker, A. (2022). Assessment of resilience in codes, standards, regulations, and best practices for buildings and infrastructure systems. NIST Technical Note 2209. National Institute of Standards and Technology. https://doi.org/10.6028/NIST.TN.2209

O’Neill, B., van Aalst, M., Zaiton Ibrahim, Z., Berrang Ford, L., Bhadwal, S., Buhaug, H., Diaz, D., Frieler, K., Garschagen, M., Magnan, A., Midgley, G., Mirzabaev, A., Thomas, A., & Warren, R. (2022). Key risks across sectors and regions. In H.-O. Pörtner, D. C. Roberts, M. Tignor, E. S. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Craig, S. Langsdorf, S. Löschke, V. Möller, A. Okem, & B. Rama (Eds.), Climate change 2022: Impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (pp. 2411–2538). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781009325844.025

Poland, C. D. (2009). The resilient city: Defining what San Francisco needs from its seismic mitigation policies. San Francisco Planning and Urban Research Association Report. Earthquake Engineering Research Institute.

Vogel, J., Carney, K. M., Smith, J. B., Herrick, C., et al. (2016). Climate adaptation: The state of practice in US communities. The Kresge Foundation and Abt Associates.

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Gestión del riesgo de inundación en infraestructuras críticas: estrategias y medidas de resiliencia

Las inundaciones suponen una amenaza significativa para las infraestructuras críticas (IC), como el suministro de electricidad, las telecomunicaciones, el agua potable, el tratamiento de aguas residuales y el gas. La gestión del riesgo de inundación en las infraestructuras críticas cobra mayor importancia en un contexto de cambio climático, en el que los eventos extremos son más frecuentes e intensos. Este informe aborda la gestión del riesgo de inundación en las infraestructuras críticas y expone medidas específicas para incrementar su resiliencia, la aplicación de modelos para evaluar el impacto de estos eventos y la implementación de estrategias para mejorar la capacidad de recuperación.

Infraestructuras críticas y el riesgo de inundación: marco de referencia

Las infraestructuras críticas son sistemas esenciales para el funcionamiento de una sociedad, que incluyen sectores clave como la energía, las telecomunicaciones, el agua y los servicios de saneamiento. Estos sectores son interdependientes y se organizan en redes complejas, por lo que una interrupción en uno de ellos puede desencadenar efectos en cascada que afecten a múltiples sistemas, comprometiendo la seguridad y el bienestar de la población. La gestión del riesgo de inundación (GRI) en estas infraestructuras es fundamental, pues permite reducir la vulnerabilidad y mejorar la capacidad de recuperación ante eventos adversos.

Papel de las infraestructuras hidráulicas en la gestión del riesgo de inundación

Las infraestructuras hidráulicas, como las presas, los tanques de tormenta, las canalizaciones y los corredores verdes, desempeñan un papel crucial en la gestión de inundaciones y en la protección de las infraestructuras críticas (IC). Estas infraestructuras ayudan a gestionar el flujo de agua y evitan que las lluvias torrenciales y las crecidas de los ríos afecten directamente a las IC y a las áreas urbanas densamente pobladas.

  1. Presas y embalses: Estas estructuras permiten almacenar grandes volúmenes de agua y controlar el caudal de los ríos, además de regular el flujo hacia áreas vulnerables. Durante una tormenta, las presas pueden retener el exceso de agua y liberarla de forma gradual una vez que los niveles han disminuido, lo que reduce el riesgo de desbordamientos y minimiza el impacto aguas abajo.
  2. Tanques de tormenta: Son estructuras de almacenamiento subterráneo que recogen el agua de lluvia durante eventos intensos. Actúan como amortiguadores temporales, evitando que el sistema de alcantarillado se sature y se reduzca el riesgo de inundaciones en las áreas urbanas. Posteriormente, el agua acumulada puede liberarse de manera controlada hacia los sistemas de tratamiento o directamente a los cuerpos de agua cuando el caudal ha disminuido.
  3. Canalizaciones y sistemas de drenaje: Canalizar los ríos y desarrollar sistemas de drenaje bien planificados es esencial para redirigir el agua de inundación de manera segura, reduciendo la velocidad del flujo y mitigando el riesgo de erosión y daños estructurales en las áreas urbanas..
  4. Corredores verdes y zonas de retención natural: Estos espacios, a menudo ubicados en áreas urbanas o suburbanas, están diseñados para absorber y retener el exceso de agua de lluvia, y funcionan como «esponjas» naturales que reducen el caudal de agua que llega a los sistemas de alcantarillado. Además, estas zonas verdes actúan como amortiguadores, reteniendo el agua y liberándola lentamente, lo cual es particularmente útil para proteger infraestructuras sensibles a las inundaciones.
  5. Áreas de infiltración y pavimentos permeables: En las ciudades, los pavimentos permeables y las áreas de infiltración permiten que el agua de lluvia penetre en el suelo, recargando los acuíferos y reduciendo la escorrentía superficial. Esto alivia la presión sobre los sistemas de drenaje y evita que el agua llegue rápidamente a las áreas de IC, lo que disminuye el riesgo de inundación.

Ciclo de gestión de riesgos de desastres (GRD) en infraestructuras críticas

El proceso de GRI en IC suele estructurarse en cinco fases, que permiten implementar medidas específicas en cada etapa:

  1. Preparación: Incluye todas las acciones de planificación y recursos necesarios para reducir el impacto de las inundaciones, incluyendo la incorporación de infraestructuras hidráulicas y la capacitación del personal.
  2. Prevención y mitigación: Consiste en la implementación de infraestructuras hidráulicas, medidas de control y sistemas de drenaje para minimizar la vulnerabilidad de las IC frente a las inundaciones.
  3. Impacto: Se refiere a la capacidad de las infraestructuras para soportar los efectos de una inundación y a cómo estas protegen a las IC regulando el flujo de agua.
  4. Respuesta: Acciones de emergencia implementadas para reducir los daños y restaurar los servicios críticos.
  5. Recuperación y rehabilitación: Estrategias para devolver a las IC su estado funcional o mejorado, integrando lecciones aprendidas y mejorando la infraestructura para incrementar su resistencia a futuros eventos.

Impacto de las inundaciones en las infraestructuras críticas y la función de las infraestructuras hidráulicas

Las infraestructuras críticas, al depender de una red de servicios interconectados, son especialmente vulnerables a las inundaciones. Las infraestructuras hidráulicas desempeñan un papel esencial en la mitigación de estos efectos, ya que protegen los sistemas de IC de daños directos o indirectos:

  • Electricidad: El contacto con el agua puede provocar cortocircuitos, daños en estaciones de transformación y la interrupción del suministro a gran escala. Esto no solo afecta al servicio eléctrico, sino que también genera riesgos para la salud debido a la posibilidad de descargas eléctricas en áreas inundadas.
  • Telecomunicaciones: La infraestructura de telecomunicaciones incluye componentes activos (como nodos de red y antenas) que dependen de la electricidad y, por tanto, son altamente vulnerables a las interrupciones de suministro eléctrico. La interrupción de las comunicaciones complica la coordinación de emergencias y la respuesta rápida.
  • Suministro de agua: Las inundaciones pueden introducir contaminantes en el sistema de suministro de agua, especialmente en instalaciones de captación de agua cercanas a ríos u otras fuentes de agua superficial. Además, los sistemas de bombeo pueden verse interrumpidos, lo que afecta a la presión y la calidad del agua suministrada.
  • Tratamiento de aguas residuales: Este sector es especialmente vulnerable, ya que las inundaciones pueden dañar las plantas de tratamiento y provocar que las aguas residuales no tratadas se liberen al medio ambiente, con consecuencias ambientales y para la salud pública.
  • Gas: Aunque los sistemas de tuberías de gas suelen estar más protegidos, las estaciones de regulación y control pueden verse afectadas por las inundaciones, lo que interrumpiría el servicio y supondría posibles riesgos de seguridad.

Estrategias y medidas de resiliencia en la gestión del riesgo de inundación

Una estrategia integral de resiliencia frente a las inundaciones para infraestructuras críticas abarca una combinación de medidas estructurales y no estructurales. Estas medidas se estructuran de acuerdo con el ciclo de gestión del riesgo de desastre, como se detalla a continuación:

1. Preparación

La fase de preparación incluye la planificación y el equipamiento para mejorar la respuesta ante una emergencia. Algunas medidas clave son:

  • Planes de contingencia: Crear planes detallados para responder a situaciones de emergencia, incluyendo la designación de roles y responsabilidades para cada tipo de infraestructura.
  • Almacenamiento de equipos de emergencia: Disponer de generadores, bombas y otras unidades de repuesto listas para usar en caso de interrupciones.
  • Entrenamiento y simulacros: Capacitar al personal para que lleve a cabo los planes de emergencia y realizar simulacros periódicos de inundación.
  • Monitoreo y colaboración meteorológica: Establecer una estrecha colaboración con los servicios meteorológicos para monitorizar el riesgo de inundaciones en tiempo real, utilizando sistemas avanzados de alerta.

2. Prevención y mitigación

Las medidas de prevención y mitigación incluyen la infraestructura necesaria para controlar el flujo de agua y proteger las IC:

  • Construcción de infraestructuras resilientes: Elevar o construir instalaciones en áreas con menor riesgo de inundación, y utilizar materiales resistentes al agua en instalaciones críticas.
  • Barreras físicas: Instalar barreras móviles o permanentes alrededor de infraestructuras clave para protegerlas de las aguas de inundación.
  • Redundancia de sistemas: Desarrollar redundancias en la red para que, si un componente falla, otros puedan compensar la pérdida de servicio.
  • Planificación territorial y zonificación: Garantizar que las infraestructuras críticas se sitúen fuera de las zonas de alto riesgo de inundación, siempre que sea posible.

3. Impacto

La fase de impacto contempla la reducción de los efectos de una inundación mediante infraestructuras hidráulicas que controlen y disminuyan el caudal en zonas urbanas.

  • Gestión de flujos con presas y embalses: Control de la liberación de agua en embalses, asegurando que no se libere de manera repentina y que el flujo se distribuya para minimizar el impacto en las áreas críticas.
  • Desviación del flujo en canalizaciones: Redirigir el agua de inundación mediante canalizaciones y drenajes que la alejen de áreas vulnerables, como plantas de tratamiento y subestaciones eléctricas.
  • Evaluación de vulnerabilidad: Identificar los puntos más débiles en las infraestructuras para priorizar las medidas de protección y mitigación.
  • Medición y control de los niveles de agua: Implementar sensores para controlarlos en tiempo real, lo que permite respuestas más informadas y rápidas.

4. Respuesta

La respuesta es clave para minimizar el tiempo de interrupción de los servicios críticos y reducir los posibles daños adicionales. Las medidas que se deben tomar en esta etapa son:

  • Despliegue de unidades de reemplazo: Utilizar generadores móviles, bombas y sistemas de comunicación alternativos para restaurar  temporalmente los servicios mientras se repara la infraestructura dañada.
  • Prioridades en la restauración: Establecer listas de prioridades para el despliegue de recursos en las áreas de mayor impacto y donde se vean afectadas poblaciones vulnerables.
  • Comunicación pública: Informar a la comunidad sobre las interrupciones y los tiempos estimados de restauración, ofreciendo recomendaciones de seguridad.

5. Recuperación y rehabilitación

La fase de recuperación y rehabilitación se centra en restaurar los servicios de infraestructura de manera eficaz y reforzar su resiliencia futura. Las medidas en esta etapa incluyen:

  • Reparación y sustitución de componentes dañados: Restablecer los servicios lo antes posible mediante la reparación de las instalaciones dañadas y la sustitución de componentes.
  • Evaluación posterior al evento: Realizar un análisis detallado del impacto de la inundación y de la eficacia de las medidas implementadas, documentando lecciones aprendidas para mejorar los planes futuros.
  • Mejoras en la infraestructura: Donde sea posible, aplicar el principio de «reconstruir mejor», introduciendo mejoras en la infraestructura para aumentar su resistencia frente a futuros eventos.
  • Revisión y mantenimiento de las infraestructuras hidráulicas: Evaluar el estado de las presas, los tanques de tormenta y los sistemas de drenaje, y realizar mejoras en función de los eventos recientes.
  • Evaluación de la eficacia de las medidas implementadas: Análisis del impacto de las infraestructuras hidráulicas en la contención del flujo y ajuste del sistema de almacenamiento y drenaje según los datos recopilados.

Modelado del riesgo y evaluación de medidas hidráulicas

Para optimizar la planificación de la resiliencia, el modelado de redes de infraestructura crítica permite evaluar el impacto potencial de las inundaciones y probar diferentes medidas de mitigación. Este tipo de modelado incluye:

  • Análisis de impacto en redes: Representación de las interdependencias entre sectores críticos mediante modelos de red que simulan cómo los fallos en un sector pueden afectar a otros.
  • Evaluación de vulnerabilidades: Determinar los componentes más sensibles a las inundaciones dentro de cada red, como estaciones de bombeo o transformadores eléctricos, para priorizar su protección.
  • Simulación de medidas de resiliencia: Implementar simulaciones que muestran cómo diferentes medidas (como barreras de contención o sistemas de redundancia) pueden reducir los daños y acelerar la recuperación.
  • Cálculo de riesgo poblacional: Integrar datos de densidad poblacional para cuantificar el impacto de las interrupciones en términos de personas afectadas y tiempo de recuperación, lo que facilita la toma de decisiones informadas para la implementación de medidas.
  • Simulación de impacto y respuesta: Permite simular diferentes escenarios de inundación y evaluar la eficacia de las infraestructuras hidráulicas para proteger las IC, comparando opciones de almacenamiento, liberación controlada y desviación de agua.
  • Optimización del sistema de retención y almacenamiento: Determina la cantidad óptima de agua que debe almacenarse en embalses y tanques de tormenta para minimizar el riesgo de desbordamiento y daños a las IC.

Desafíos y recomendaciones para la resiliencia ante inundaciones

La gestión del riesgo de inundación en infraestructuras críticas plantea varios desafíos, entre los cuales se encuentran:

  • Interdependencias complejas: La dependencia mutua entre diferentes sectores hace que el fallo en uno de ellos pueda generar efectos en cascada que agraven el impacto global.
  • Cambio climático y eventos extremos: La mayor frecuencia e intensidad de las inundaciones requieren que las infraestructuras se diseñen y operen considerando escenarios extremos.
  • Disponibilidad de datos: La falta de datos integrados y fiables sobre las características de las infraestructuras y su vulnerabilidad ante las inundaciones limita la precisión de los modelos y la planificación de resiliencia.

Para enfrentar estos desafíos, se recomienda:

  1. Fortalecer la colaboración intersectorial: Establecer redes de cooperación entre operadores de infraestructura crítica para mejorar la planificación y la respuesta.
  2. Integrar herramientas de predicción y alerta temprana: Aprovechar tecnologías avanzadas de monitoreo y modelado climático para anticipar inundaciones y activar respuestas más eficaces.
  3. Aumentar la inversión en infraestructura resiliente: Priorizar la construcción y adaptación de infraestructuras críticas con materiales y diseños capaces de soportar inundaciones.
  4. Desarrollar políticas de zonificación y regulación más estrictas: Promover la construcción fuera de zonas de riesgo y fomentar diseños urbanos que integren espacios de absorción de agua.

Conclusión

La gestión del riesgo de inundación en infraestructuras críticas es fundamental para la resiliencia de las ciudades y la seguridad de la población. Al implementar un enfoque integral basado en el ciclo de gestión del riesgo de desastre (GRD), es posible identificar y aplicar medidas específicas en cada fase, desde la preparación hasta la recuperación. Los modelos de red permiten evaluar y mejorar la capacidad de respuesta de las infraestructuras ante las inundaciones, y ayudan a los operadores y a los gobiernos a tomar decisiones informadas que minimicen el impacto de estos eventos. Al integrar infraestructuras hidráulicas, como presas, tanques de tormenta y zonas de retención natural, en el ciclo de gestión del riesgo de desastres, es posible aumentar la protección de los servicios esenciales y reducir el impacto de las inundaciones. Además, combinar infraestructuras hidráulicas con medidas de resiliencia específicas para cada sector refuerza la capacidad de respuesta y recuperación, minimizando los efectos en cascada y garantizando la continuidad de los servicios esenciales y el bienestar de la población.

Os dejo un domuento denominado «Principios para la infraestructura resiliente», de Naciones Unidas. Espero que os resulte de interés.

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Este otro, del Ministerio para la Transición Ecológica, trata de la «Evaluación de la resiliencia de los núcleos urbanos frente al riesgo de inundación: redes, sistemas urbanos y otras infraestructuras».

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