Generación de un mapa de peligro de inundación mediante el modelamiento hidráulico en el software “Flo 2d“, influenciado por el fenómeno del niño costero 2017, caso de estudio cuenca baja del Río Mala

Abstract

El año 2017, Perú fue golpeado por el Fenómeno de El Niño Costero que ocasionó inundaciones y flujos de escombros a lo largo del país. Este fenómeno climático es generado por cambios del nivel de presión y temperatura en el mar del Pacífico que producen impactos ambientales y socioeconómicos. El río Mala supero los límites de su caja hidráulica, desbordó y causó daños agrícolas, de infraestructura, salubridad e higiene a la población. Al respecto, existen numerosas investigaciones que se han centrado en modelar el flujo de una inundación con distintas herramientas como lo son los modelos numéricos para mitigar y reducir el impacto que los causan. En este contexto, la presente investigación se enfoca en realizar un modelamiento hidrológico e hidráulico en la cuenca baja del río Mala. Para ello, se trabajó con parámetros topográficos de alta resolución realizados con un vehículo aéreo no tripulado (UAV) en los últimos 5 kilómetros del río Mala. Para el modelamiento hidrológico y se empleó el software HEC-HMS para le obtención de los hidrogramas de entrada en periodos de retorno de 5, 10, 25, 50, 100 y 200 años. Para el modelamiento hidráulico se utilizó el software FLO-2D versión pro, que facilita la obtención de tirantes y velocidades máximas de flujo en los periodos de retorno mencionados anteriormente. De la misma manera, se generaron mapas de peligro que sirven para la evaluación de riesgos. Los resultados fueron validados y comparados con otros estudios y mediciones realizadas en el campo de la zona de estudio.

In 2017, Peru was hit by El Niño Coastal Phenomenon which caused flooding and debris flows across the country. This climatic phenomenon was generated by changes in pressure and temperature levels in the Pacific Ocean that produce environmental and socio-economic impacts. The Mala River exceeded the limits of its hydraulic capacity, overflowed its banks and caused agricultural damages, infrastructure damages, health and hygiene damages as well. There is a lot of research that has focused on modelling flood flow with different tools such as numerical models to mitigate and reduce the impact caused by floods. In this context, the present research focuses on hydrological and hydraulic modelling in the lower basin of the Mala River. For this purpose, high-resolution topographic parameters were used. The images were taken by an unmanned aerial vehicle (UAV) over the last 5 kilometers of the Mala River. For the hydrological modelling, the HEC-HMS software was used to obtain the input hydrographs for return periods of 5, 10, 25, 50, 100 and 200 years. For the hydraulic modelling, the FLO-2D pro version software was used, which facilitates the obtaining of the maximum flow rates and velocities in the return periods mentioned. On the other hand, hazard maps were generated for risk assessment. Finally, the results were validated and compared with several investigations and field measurements in the study area.