CALCULO, ANALISIS Y REPRESENTACION DE TIEMPOS DE EVACUACION EN EL VALLE DE LOS CHILLOS FRENTE A UNA EVENTUAL ERUPCIÓN DEL VOLCÁN COTOPAXI OSWALDO PADILLA ALMEIDA (1), (2). (1) LABORATORIO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. FACULTAD DE INGENIERÍA GEOGRÁFICA Y DEL MEDIO AMBIENTE. ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. Avenida El Progreso, S/N. Sangolquí-Ecuador.
[email protected] [email protected] (2) DEPARTAMENTO DE GEOGRAFÍA. FACULTAD DE FILOSOFÍA Y LETRAS. UNIVERSIDAD DE ALCALÁ. Pza. San Diego, s/n - 28801Alcalá de Henares (Madrid)
RESUMEN Este trabajo pretende ser en un instrumento de ayuda para las instituciones públicas y privadas involucradas en la problemática generada por los riesgos naturales, esencialmente volcánicos en el Ecuador. Es una herramienta elaborada a partir del estudio y determinación de flujos de lodo, realizados por un grupo de trabajo conformado por profesores investigadores y estudiantes de la Escuela Politécnica del Ejército (ESPE), mediante el empleo de Sistemas de Información Geográfica, análisis de redes y representaciones cartográficas intuitivas que buscan mostrar en una forma simple y óptima la información incorporada en el mismo para generar una herramienta de apoyo a los procedimientos necesarios y limitar al máximo los impactos negativos sobre la población, sus bienes, servicios y actividades. El éxito de este estudio dependerá de la trascendencia que las autoridades pertinentes le den al mismo y de la sensibilización de la población asentada en las áreas potencialmente afectadas, así como de la relevancia que se le de a la información generada para tratar de simular las situaciones emanadas en caso de producirse este evento natural.
ABSTRACT This work tries to be in an instrument of aid to involved public and government institutions in the problematic generated by the natural risks, essentially volcanic in Ecuador. It is a tool elaborated from the study and determination of mud flows, made by a work group conformed by investigating professors and students of the Army Polytechnic School (ESPE), using intuitive analysis, GIS, network analysis and cartographic representation that pretend show in a simple and optimal form the information incorporated. In addition it tries to generate a tool of support to necessary procedures and to limit the maximum negative impacts on the population, services and activities. The success of this study will depend on the importance that the pertinent authorities give it to the same one, and sensibilities to population seated in potentially affected areas, as well as it tries to generated information to simulate the situations emanated in case of taking place a natural event.
ANTECEDENTES El Ecuador se encuentra en una zona de gran actividad volcánica, es así que se le conoce como la avenida de los volcanes, por lo que a lo largo de la historia se han producido eventos de diversa magnitud, resultado del fenómeno de subducción entre las placas de Nazca y la de América del Sur. Se puede decir que el Ecuador es el paraíso de los estudiosos de los volcanes, ya que posee 255 de los cuales 26 son potencialmente activos (Hall Minard, 1977). En el Ecuador, el Cotopaxi, el volcán activo más alto del mundo, con una altura de 5997 msnm y con un volumen estimado de glaciar de 698606380 metros cúbicos (≈0.6 Km3)
(Jordan Ekkehard, 2004); es uno de los más peligrosos debido a la presencia precisamente del casquete glaciar que en caso de producirse una erupción, como ha ocurrido antes, generará una serie de flujos de lodo o lahares alrededor del cráter siguiendo el curso de los drenajes de los ríos Pita, San Pedro, Guayllabamba, Esmeraldas, Cutuchi, Patate, Pastaza, Tambo, Verdeyacu, Jatunyacu y Napo, abarcando importantes zonas agrícolas, industriales y ciudades como Latacunga, Sangolquí y San Rafael. Muchas instituciones y centros universitarios, tanto nacionales como extranjeros, han venido llevando a cabo diversos estudios relativos a todos los aspectos del Cotopaxi como la determinación del volumen del glaciar, modelamiento de los flujos de lodo1, planes de contingencia en el Valle de los Chillos, Latacunga y Selva Alegre2, en la Escuela Politécnica del Ejército (ESPE), monitoreo geofísico por parte de la Escuela Politécnica Nacional (EPN) y el USGS, entre otros. Es así que se plantea la necesidad de ampliar estos trabajos apoyados en herramientas geoinformáticas orientadas a determinar cual podría ser el comportamiento de la población afectada en las áreas que se verían cubiertas por la formación de lahares del Volcán Cotopaxi, elementos que posteriormente servirán como apoyo al Plan General de Contingencia que tendrá que llevar al frente la Defensa Civil del Ecuador y todos los entes involucrados en el evento. OBJETIVOS DEL PROYECTO OBJETIVO GENERAL: Realizar el análisis de tiempos de evacuación en el Valle de los Chillos ante una eventual erupción del volcán Cotopaxi mediante el uso de técnicas geoinformáticas buscando una forma comprensiva e intuitiva de representar la información. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: •
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Determinar el área de evacuación en función del área presumiblemente cubierta por el lahar producido por la erupción del volcán Cotopaxi, en los cursos de los ríos Pita y Santa Clara en las zonas de Sangolquí y San Rafael. Determinar los puntos de seguridad y de desplazamiento inicial de la población en las zonas comprometidas. Generar un mapa de tiempos de movilización, para realizar un diagnóstico inicial en caso de producirse un flujo de lodo del volcán Cotopaxi para diferentes situaciones y escenarios. Mediante el análisis de tiempos, determinar las zonas y puntos críticos. Identificar las zonas de seguridad Generar elementos de representación cartográficos de fácil entendimiento para cualquier sujeto comprometido en el evento.
Insumos Cartográficos
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ESPE - Vicerrectorado de Investigación, Desarrollo y Producción. (1996) “Modelización Numérica de los Flujos de Lodo del Volcán Cotopaxi” 2 Proyectos de Grado, Facultad de Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente (FIGMA), Ing. Mónica Salazar, Ing. Ma.Pilar Herrera, Ing. Carolina Valdivieso
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Plano de San Rafael y Sangolquí, digitalizado en el Centro Geográfico de la Facultad de Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente (FIGMA) de la Escuela Politécnica del Ejército (ESPE) en escala 1:5000, año: 2003. Mapa de Tránsito de Flujos de Lodo en el Valle de los Chillos, digitalizado en el Centro Geográfico de la FIGMA de la ESPE en escala 1:5000, año: 2003. Fuente: Proyecto de Grado de Ing. Mónica Salazar de la FIGMA Mapa de Tiempos de Arribo de la Primera Onda, digitalizado en el Centro Geográfico de la FIGMA de la ESPE en escala 1:5000, año: 2003. Fuente: Proyecto de Grado de Ing. Mónica Salazar de la FIGMA
UBICACIÓN GEOGRÁFICA El zona de estudio está localizada en el Valle de los Chillos, en la Provincia de Pichincha, Distrito Metropolitano de Quito (parroquias Píntag y Alangasí), y Cantón Rumiñahui (parroquia Sangolquí), población Sangolquí y San Rafael. (Ver figura 1). Figura 1: Ubicación Geográfica
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MARCO TEÓRICO Y CRITERIOS METODOLOGICOS Flujos de Lodo Primeramente se deberá hacer una revisión de lo que es un flujo de lodo o lahar, éste corresponde a un fenómeno de ocurrencia natural asociado a una erupción volcánica en la que se produce el deshielo del casquete del volcán. El lahar viene a convertirse en una mezcla de sólidos en suspensión que se mueven a lo largo del drenaje radial del volcán a velocidades aproximadas de 85 kilómetros por hora3. Esta suspensión se encuentra formada por el agua, producto del deshielo del glaciar del volcán, y de materiales volcánicos o escombros compuestos por rocas, cenizas, fragmentos de pómez mezclados en diferentes proporciones. La base de suspensión, el agua, no siempre proviene del deshielo de un glaciar. Ésta puede originarse de una lluvia muy fuerte, o de la fusión de nieve o hielo, o agua represada por un deslizamiento de tierra (Plaza Nieto y otros, 1994). Redes Una red es un sistema de elementos interconectados por segmentos lineales continuos. (Ver figura 2), básicamente estos son elementos comunes a todas las redes. Además cada arco tiene características adicionales como es la dirección o sentido de circulación4, el valor de impedancia (resistencia al movimiento o circulación, conocida también como fricción), éste valor puede ser calculado como distancia, tiempo de circulación, número de individuos que pueden circular en un tiempo determinado, costos (económicos, ambientales, etc.) entre otras. Figura 2: Elementos de una Red
Análisis de Accesibilidad y Localización En función del problema de distancia mínima se pueden plantear indicadores que reflejen la accesibilidad de una red. Estos indicadores pueden dar una idea global del estado de una red y de cuales son sus condiciones enmarcadas en el entorno geográfico. Es así que puede dar
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http://www.igepn.edu.ec/vulcanologia/fenomenos/lahares.htm Instituto Geofísico, Escuela Politécnica Nacional, Quito Ecuador 4 El sentido de circulación de un arco depende del sentido de digitalización del arco, dicha característica puede modificarse posteriormente e incluso ser nulo o doble.
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como ejemplo cuales son las condiciones de accesibilidad de toda España y reflejar qué zonas son las mejor servidas en cuestión de vialidad y cuales son las más aisladas. Cuando se habla de accesibilidad y localización se persigue dar una descripción de cómo una determinada actividad humana fluye sobre un entorno espacial hacia cada uno de los sitios de interés (Bosque y Moreno, 2004). En este sentido se han planteado muchos problemas de este tipo relacionados con actividades cotidianas y comunes en cualquier situación, en donde se ha estudiado el desplazamiento de la población a instalaciones de uso público. Estos tópicos se explican más extensamente en el libro publicado por los Doctores Bosque Sendra y Moreno Jiménez (2004). En este TIT se plantea una problemática diferente, que puede ser afrontada con los principios fundamentales de localización. Básicamente se trata de un grupo poblacional, que se desplazara a determinados puntos en caso de producirse un lahar, obligando a una evacuación de la zona a través de una red vial. Se ve que estos elementos coinciden con los componentes de problemas de localización más comúnmente tratados. METODOLÓGÍA Y MODELO CARTOGRÁFICO Para la formulación del análisis se partió de la cartografía desarrollada en el SIG, de documentos técnicos y de información del estado de actividad del volcán que permiten redactar todos los aspectos explicativos de las operaciones del sistema. El área del proyecto se indica en el Mapa 1:
Especificaciones Cartográficas Escala 1:5000 Elipsoide de Referencia Internacional – Hayford 1910 Datum Provisional de Sudamérica 1956 PSAD56 Proyección Cartográfica Universal Transversa de Mercator UTM (metros) Zona Cartográfica Zona 17 Sur Todas estas especificaciones cartográficas fueron ingresados en cada una de las coberturas utilizando ArcCatalog de ArcGis5. La cobertura de MANZANAS se trata del área urbana de la ciudad de Sangolquí y San Rafael, que corresponden a zonas de densidad poblacional alta de 57.4 residencias por hectárea con una media de 4 personas por familia (Murria Sharon, 1998) Para el análisis inicial se tomó el área que corresponde al flujo de lodo sobre la zona de Sangolquí-San Rafael (Figura 3), dicho mapa fue obtenido del estudio realizado por la Escuela Politécnica del Ejército (ESPE), a través del Vicerrectorado de Investigaciones y recopilado en diferentes proyectos de fin de carrera en la Facultad de Ingeniería Geográfica y del Medio Ambiente (FIGMA). El documento se encontraba en formato raster y fue digitalizado en el Centro Geográfico de la FIGMA. 5
Todo el software utilizado corresponde a licencias académicas de la Universidad de Alcalá instaladas en el aula de Cartografía del Departamento de Geografía.
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Mapa 1: Zona de Estudio, Sangolquí, Selva Alegre y San Rafael en el Valle de los Chillos
La población involucrada en esta zona debe ser evacuada en caso de producirse el fenómeno; con este criterio se tomó una distancia de seguridad para los habitantes de 50m en la periferia del flujo, lo que significa en un margen necesario en el que la población debe movilizarse fuera de este sector. Es decir se tomó las áreas de inundación y flujo de lodo unificándolas en un solo polígono con un buffer de 50m alrededor llamándole Zona de Seguridad (ZDS). Los 50 metros se decidió tomando como elemento que da un margen de seguridad que permitiría a cualquier persona alejarse de esta área. Se decidió en función de criterios de seguridad adoptados de experiencias previas6. (Ver Mapa 2). Para el análisis es importante definir tres elementos para el cálculo de tiempos de evacuación: puntos de seguridad, puntos de evacuación y ejes viales. Tomando la red vial se hizo
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Este criterio se lo tomo en reuniones de trabajo y discusión del tema con el Ing. Geólogo y Vulcanólogo Mario Cruz, experto en Evaluación de Daños y Necesidades, profesor de la ESPE y técnico de la Defensa Civil de Ecuador.
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intersección de los ejes viales con la ZDS. Cada uno de los puntos que están al extremo de los ejes viales y en el borde de la ZDS son los Puntos de Seguridad (PDS). Figura 3: Modelo Cartográfico Mapa 1
Mapa 2
2
Mapa 3
Mapa 4
Mapa 5
Coberturas TIN Polígonos Raster Líneas Puntos Referencia
Mapa 6
Para definir los Puntos de evacuación (PDE) se tomó puntos a lo largo de los ejes viales ubicados cada 20 metros, que corresponde a una distancia aproximada entre los portales de cada una de las viviendas. Posteriormente se va a realizar la corrida del modelo con datos más precisos con puntos ubicados en cada portal de las viviendas de la zona de estudio. Con estos tres elementos PDS, PDE y Ejes Viales se calculó las distancias entre cada uno de los puntos de origen (PDE) a cada punto de llegada (PDS). Este problema puede tener algunas posibilidades de solución, la más simple tomando en cuenta las distancias de cada uno de los arcos entre los dos puntos. Es este estudio se tomó en cuenta como impedancia el valor multiplicado por la distancia de cada uno de esos segmentos. Los valores de impedancia en cada una de las vías fueron asignados fundamentalmente con los tiempos de circulación 6
vehicular en horas pico7. Las posibilidades pueden variar sólo dependiendo del tipo de problema que se plantea resolver. La solución se podría expresar en la siguiente ecuación: Dc = DistMin ij (Σdijk*Iijk) Donde: Dc DistMin ij dijk Iijk
Solución o camino más corto Función de selección del valor mínimo entre los puntos i y j distancia de cada uno de los arcos de la red k valor de impedancia de cada arco de la red
Aquí se puede ver las posibilidades de solución de esta expresión, las que dependen de las condiciones iniciales de la red y del problema específico que se desea resolver. El número total de datos puede ser muy grande por lo que se tomó como ayuda de cálculo la subrutina Shortest Network Path, que fue cargada en la plataforma de ArcView 3.2, tomando las bases de datos totales y seleccionando los tiempos menores en cada una de las rutas. Esta base de datos fue enlazada a los elementos PDE, obteniéndose un mapa de puntos con los valores más pequeños de tiempo de evacuación y el punto hacia el cual deben dirigirse (PDS) (Ver Tabla 3) Cabe señalar que inicialmente los puntos de evacuación eran aproximadamente 2500. Al correr el modelo, debido a las capacidades informáticas del hardware, no se pudo obtener ningún resultado, debiendo reducir la información hasta correr el modelo con 360 puntos. Como se dijo, lo ideal es que cada portal se convierta en un punto de evacuación con información de uso y número de personas que habitan, para esto es necesario realizar los cálculos con bases de datos lo más actuales y con un Workstation de buenas características de procesamiento. Esta base de datos de puntos sirvió para generar el Mapa de Tiempos evacuación, el cual se cálculo mediante el modelo de interpolación del inverso de la distancia (IDW), que en este caso da mejores resultados debido a que la variable que se necesita calcular debe tener una continuidad espacial o en esta caso temporal, obteniéndose el Mapa de Tiempos de evacuación (Ver Mapas 4 y 5). El Mapa de Tiempos de Primera Onda, que corresponde a los tiempos de llegada del flujo obtenidos en minutos, tiene información de tipo poligonal con tiempos en valores enteros, es decir correspondía a una variable de tipo discreta. Para la comparación posterior entre tiempos de evacuación y tiempos de la primera onda, es necesario que estas variables sean de tipo continuo, además, esto permitirá una mejor representación cartográfica, que es uno de los objetivos del proyecto. Se tomó el mapa de tiempos digitalizado anteriormente, transformando los polígonos en líneas y seleccionando los segmentos de corte entre cada rango unitario de tiempo, asignándole ese mismo valor en la base de datos, para posteriormente mediante interpolación (IDW de ArcGis) obtener el mapa de tiempos de arribo de la primera onda del flujo de lodo. (Ver Mapa 3).
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Estos datos son parte de un estudio aún no publicado de vialidad del Valle de los Chillos, que actualmente se está realizando en la ESPE.
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Mapa 2: Flujos de Lodo y Zona de Evacuación.
Con los mapas de Tiempos de evacuación y el de Tiempos de Llegada de la Primera Onda se obtuvo un mapa de diferencias de tiempos entre ambos. Todos los valores positivos indican zonas en la que los tiempos de evacuación son mayores a los tiempos de llegada de la primera onda (aún no se toma en cuenta el tiempo de aviso de la primera onda, sistema de alerta temprana). En el Mapa 6 se muestran las diferencias de tiempos, en el que están indicados sólo las zonas en la que los valores son positivos (áreas en conflicto) aunque debería tomarse un margen mayor considerando las áreas donde los valores se acercan a 0 (cero). Te – Tpo ≥ 0 Zona en conflicto Te – Tpo ≈ 0 Zonas con tiempos aproximadamente iguales Te – Tpo ≤ 0 Zonas con tiempos de evacuación menores Donde: Te corresponde a Tiempo de Evacuación Tpo corresponde a Tiempo de llegada de la primera onda
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Como objetivo del TIT es buscar algunas formas de representar estas variables con un lenguaje cartográfico simple e intuitivo que lo puedan entender todos los involucrados en el fenómeno, es decir desde un especialista técnico hasta cualquier miembro de la población afectada de la zona, se escogió la representación tridimensional de variables. Mapa 3: Tiempos de Arribo de Primera Onda del Lahar (Variable continua de tiempo)
Para poder representar diferentes variables en un mismo espacio vectorial es necesario que se encuentren sobre el mismo plano (variables temáticas) o las mismas unidades (alturas). En este caso se buscaba representar en un espacio tridimensional básicamente dos tipos de variables diferentes: tiempo y alturas. Es claro que ambas se encuentran en escalas y unidades diferentes. Una solución simple de representación resultó en normalizar las variables (Gómez y Barredo, 2005). Esto permitió representar en una misma vista las variables de tiempo (minutos) y elevación (msnm).
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Vista 3D 1: Flujo de Lodo en caso de producirse una Erupción del Volcán Cotopaxi
N
RESULTADOS Dentro del área que cubre el flujo, se puede ver claramente la zona comprometida en la que principalmente se encuentran áreas urbanas y sitios de conglomerado poblacional como escuelas, colegios, fábricas, iglesias, el campus Politécnico de la ESPE, entre otros. Además se debe tener en cuenta que en el área viven aproximadamente 65.000 habitantes8 por lo que se debe tomar como un parámetro más importante en el momento de modelar una posible evacuación. Una primera prueba del modelo, en la que se toma en cuenta sólo la distancia sin ningún tipo de valor de impedancia se muestra en el Mapa 4. Al hacer uso de las utilidades de visualización en 3D, se trató de contrastar los datos obtenidos, tiempos de evacuación, con los tiempos de llegada de la primera del flujo de lodo. En la Vista 3D 1 se aprecia el modelo digital del terreno con el flujo de lodo superpuesto sobre éste. En la Tabla 2 se muestra el DTM con el flujo de lodo desplegado como una variable tridimensional en el que las alturas corresponden a los tiempos de evacuación y los resultados obtenidos. Posteriormente se modificaron los valores de impedancia de la capa de ejes viales tomando en cuenta los valores de circulación en horas picos, tratando de simular una condición de movilización ordenada pero con las condiciones de evacuación de toda la población comprometida. Es interesante observar que los rangos de tiempos se incrementan llegando en algunas zonas a obtenerse valores superiores a 42 minutos (Ver Mapa 5).
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Fuente: Instituto Nacional de Estadística y Censos, VI Censo de Población y V de Vivienda
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Mapa 4: Tiempos de Evacuación Primera Prueba de Datos
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Tabla 2 Vista
Observaciones En esta vista se puede observar en tonalidades marrón los tiempos de llagada de la primera onda del flujo de lodo, estando los más obscuros alrededor de 15 minutos, hasta los más claros que están alrededor de 21 minutos.
Aquí están desplegados en tonalidades rojizas los tiempos de evacuación desde todos los puntos dentro del área de peligro hasta los puntos de seguridad, éstos se indican en la siguiente escala:
En esta vista se encuentran desplegados los datos de tiempo de la primera onda y de evacuación, se puede ver en la parte central como se sobreponen los tiempos de evacuación donde los tiempos son mayores.
Aquí se despliegan todos los datos, en el círculo se indica los picos donde el tiempo de evacuación sobrepasa al tiempo de la primera onda lo que quiere decir que la población no tendría posibilidad de movilizarse sin que el flujo los alcance.
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Mapa 5: Tiempos de Evacuación Segunda Prueba de Datos
Al igual que en la primera prueba, se va a hacer uso de las herramientas de visualización en 3D de tiempos de evacuación, con los tiempos de llegada de la primera onda del flujo de lodo. En la Tabla 3 se muestra el DTM con el flujo de lodo desplegado como una variable tridimensional en el que las alturas corresponden a los tiempos de evacuación así como los resultados obtenidos:
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Tabla 3 Vista
Observaciones En esta vista se puede observar en tonalidades marrón los tiempos de llagada de la primera onda del flujo de lodo, estando los más obscuros alrededor de 15 minutos, hasta los más claros que están alrededor de 21 minutos. Aquí están desplegados en tonalidades marrón los tiempos de evacuación desde todos los puntos dentro del área de peligro hasta los puntos de seguridad, éstos se indican en la siguiente escala:
En esta vista se muestra los datos de tiempo de la primera onda y de evacuación, se puede ver claramente como los tiempos se superan considerablemente con respecto al tiempo de llegada del flujo de lodo.
Aquí se despliegan todos los datos, se indican claramente las zonas donde el tiempo de evacuación sobrepasa al tiempo de la primera onda lo que quiere decir que la población no tendría posibilidad de movilizarse sin que el flujo los alcance. Esta corresponde a una situación crítica.
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Nota: Para la representación de datos como tiempo y altura fue necesario normalizar los datos para poder ser desplegados en la misma vista 3D.
Se realizó la diferencia entre las variables de tiempo de llegada de la primera onda y la de tiempos de evacuación. El resultado se puede ver en el Mapa 6. Usando las herramientas de ArcGis se calculó el área de los polígonos obtenidos, previa vectorización de las áreas, utilizando los datos de Sharon Murria (1998) se calculó un estimado de la población que se vería afectada en cada uno de estos polígonos identificados mediante el término ID en la Tabla 4: Tabla 4 ID
1 2 3 4 5
Área (m2) Perímetro
67.17 593812.36 143.85 669418.25 5666.99
37.38 4428.74 55.02 3424.52 286.83
Residencias por Hectárea9
57.4
Área (Ha)
Habitantes (ÁreaxResx4) (Media de 4 per/familia)
0.0067 59.3812 0.0144 66.9418 0.5667
2 13634 3 15370 130
Total Hab. =
29139
De la tabla indicada y del análisis del Mapa obtenido se pueden encontrar un área extremadamente crítica, que se muestra en la Figura 3. Se pueden hacer algunas observaciones de la zona comprometida: •
Esta área corresponde a zonas urbanas altamente pobladas, y como se puede ver en los datos de la anterior tabla 2, afecta aproximadamente a más de 29000 personas. Además de las zonas residenciales, se encuentran zonas comerciales importantes, tres centros comerciales: el Mall del Río, Plaza del Valle y el más grande del Ecuador, el Hacienda San Luis.
•
En el mapa 3 (de tiempos de arribo de la primera onda), se obtiene un tiempo de 15 minutos para la primera oleada, si se agregan los tiempos de aviso del Sistema de Alerta Temprana, que pueden estar entre 3 y 5 minutos, el tiempo de desplazamiento y evacuación de la población se ve reducida entre 10 y 12 minutos, lo que ampliaría la zona crítica de evacuación.
9
Datos obtenidos del Instituto Ecuatoriano de Estadísticas y Censos (INEC) del Ecuador del V Censo de población. (Ver referencia 9)
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Mapa 6: Diferencias de Tiempos de Evacuación y de Primera Onda
•
El tiempo obtenido de evacuación se vería incrementado debido a que en la zona está comprometido una serie de instalaciones como colegios, centros comerciales y una de las universidades más grandes del país, la ESPE, si al evacuar en estos puntos se lo hace en forma desordenada.
•
La zona dispone de una buena red vial pero que presenta algunos puntos con serios problemas de circulación como los siguientes: Puentes de dos carriles estrechos: Sangolquí, vía a Ushimana, vía al Tingo, vía a Conocoto. Puentes de un solo carril estrecho: tres de ellos en Capelo (actualmente se están ampliando).
• En la Tabla 3 se muestran cada uno de los puntos de evacuación con el punto de seguridad más cercano que le corresponde y con el tiempo de evacuación calculado.
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Figura 3
87 89 89 89 86 86 86 86 12 12 58 8
1.01 2.74 2.86 4.45 4.39 0.64 4.22 7.51 32.27 28.47 42.70 18.80
153 154 155 156 168 169 170 171 172 173 174 175
2.18 1.57 3.31 2.02 22.88 26.48 26.99 25.08 23.75 23.54 28.10 29.00
229 230 231 232 244 245 246 247 248 249 250 251
75 76 79 78 12 12 12 13 13 13 13 13
29 30 33 34 42 42 42 43 43 43 43 48
Tiempo de Evacuación
Punto de Evacuación Punto de Seguridad
Punto de Evacuación Punto de Seguridad 77 78 79 80 92 93 94 95 96 97 98 99
Tiempo de Evacuación
0.15 3.74 5.09 8.84 5.00 2.87 3.40 1.25 5.29 2.75 0.42 4.34
Punto de Evacuación Punto de Seguridad
1 1 1 1 91 91 90 91 90 90 91 90
Tiempo de Evacuación
1 2 3 4 16 17 18 19 20 21 22 23
Tiempo de Evacuación
Punto de Evacuación Punto de Seguridad
Tabla 3
2.25 3.32 2.41 2.07 1.78 0.57 1.64 4.11 4.23 6.87 8.91 6.65
17
24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70
92 91 95 97 96 97 97 97 97 97 98 4 5 5 5 6 8 8 8 8 4 4 4 4 4 8 8 4 4 8 8 8 8 11 8 8 8 8 12 88 88 88 88 88 88 88 88
0.32 1.84 2.94 3.97 0.23 6.24 6.90 8.88 10.75 12.05 0.40 0.63 2.67 1.43 3.95 0.86 0.95 6.09 12.67 17.73 7.88 13.10 20.34 16.94 19.78 20.53 14.87 23.34 26.46 26.45 30.61 35.87 14.16 0.45 13.07 14.95 19.67 19.66 13.35 34.63 31.56 30.28 23.75 11.08 10.78 11.47 12.96
100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146
12 12 12 12 12 12 12 12 12 88 88 58 58 58 58 58 57 56 59 59 59 60 60 58 60 61 61 63 65 63 63 63 66 68 83 81 61 58 61 61 58 58 71 72 72 72 72
10.67 4.33 2.34 1.22 4.01 5.53 8.96 20.01 25.09 27.20 37.90 33.95 26.45 18.95 11.45 3.95 1.93 2.90 0.69 2.60 1.03 3.08 3.52 3.38 1.86 1.76 2.19 1.83 0.02 3.61 7.36 7.52 0.12 1.81 1.94 1.19 2.60 4.79 5.09 6.82 3.46 2.08 1.26 3.69 0.35 1.90 4.01
176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222
13 13 13 13 13 13 13 13 17 13 17 18 17 14 14 15 15 17 17 18 18 19 19 19 19 24 20 24 24 24 24 26 26 28 28 26 26 19 24 18 55 55 55 54 54 55 55
19.56 16.41 16.31 20.77 20.14 21.41 21.62 14.94 13.92 9.87 12.11 8.67 6.18 4.13 3.82 3.33 2.69 4.68 0.80 6.74 4.12 9.62 11.58 8.35 2.60 6.90 1.16 2.55 5.17 10.11 1.24 3.69 2.19 0.51 1.71 4.96 7.80 12.04 12.09 13.48 8.74 4.99 5.98 4.13 6.35 6.20 1.30
252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298
48 48 48 48 48 48 48 48 48 43 43 43 43 43 43 44 44 44 44 45 44 44 44 44 44 44 44 43 43 44 44 44 44 44 44 44 48 48 48 47 49 48 34 50 13 2 89
8.37 9.64 10.65 11.73 13.06 12.35 13.74 16.34 17.51 8.50 6.51 9.85 10.08 11.00 0.68 4.48 2.06 0.87 0.03 0.18 4.55 6.07 5.35 4.27 4.07 5.87 8.65 8.59 9.60 10.07 6.50 5.44 9.19 10.22 9.75 10.70 5.71 1.96 2.54 2.04 0.16 0.46 5.09 4.02 1.14 0.42 6.49
18
71 72 73 74 75 76
88 89 88 89 89 88
7.47 20.65 6.34 20.77 5.55 3.25
147 148 149 150 151 152
73 73 73 74 80 80
3.37 5.98 1.93 0.07 8.83 3.16
223 224 225 226 227 228
26 29 29 29 54 34
9.99 8.03 6.51 6.55 0.34 5.95
299 300 301 302 303 304
12 12 12 12 12 12
22.07 21.03 22.86 24.03 21.61 19.13
En la Figura 4 se muestran algunos de los puntos de evacuación y su correspondiente punto de seguridad, estos últimos ubicados en la periferia del flujo de lodo que se ve en tonalidad marrón. En líneas rojas se muestran los caminos más cortos calculados para cada punto de evacuación. Figura 4
Conclusiones y Recomendaciones •
El estudio de análisis de redes para cuestiones de prevención de riesgo en caso de producirse cualquier tipo de desastre natural es nuevo pero representa un potencial que debe tomarse en cuenta. Aunado a otras técnicas de procesamiento geoinformático, tiene un gran futuro.
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En cartografía se han creado diversas formas de representar la superficie terrestre y los diversos fenómenos que ocurren sobre ella de diversas e ingeniosas formas. Estas formas de representación son usadas primero para desplegar diversas variables 19
temáticas así como para su interpretación y entender como se interrelacionan en el desarrollo de un fenómeno en función de esas variables. La representación de datos no es simplemente para desplegarlos en un papel o en la pantalla de un computador, principalmente es visualizar y dar una solución a un problema espacial, para tomar una decisión.
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El uso de herramientas de simulación es una alternativa a simulaciones de evacuación reales con población, que permite crear diferentes situaciones, identificar problemas y dar soluciones, siendo finalmente una alternativa mucho más viable y económica, que no provoca situaciones de estrés en la población asociados a simulaciones reales.
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Lo fundamental para crear un modelo lo más real de una red consiste en entender la relación entre las características de los sistemas físicos de la red y la representación espacial de esas características al lado de los elementos del modelo de la red. La eficacia y la validez del modelo dependerán de cómo la red se puede acoplar en la forma más exacta posible para emparejar la red verdadera al modelo que representa.
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El presente trabajo pretende ser un apoyo a la gestión de los planes de evacuación que se den en la zona en cuestión. Los SIG son una gran herramienta de apoyo; por ejemplo, en el caso particular del proyecto se ha podido localizar graves problemas al producirse un evento como una erupción volcánica. Pero esto es lo que prácticamente enriquece el uso de herramientas geoinformáticas, el de tomar una decisión clara y concisa con el apoyo técnico y fundamentado de los SIG, pero más que todo está orientado a preservar los bienes de los habitantes y lo más importante su vida.
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Sería adecuado pormenorizar los datos de ingreso como seria: tipos de vías, su anchura, pendientes, datos de población, recursos de infraestructura, entre otros, para poder hacer una aplicación más detallada y pegada a la realidad en la que no solo entre el análisis del riesgo, sino que también un estudio detallado de redes, evacuación y nuevas ideas acerca de la localización optima de instalaciones de apoyo en caso de producirse el evento. Posteriormente seria recomendable, en una segunda fase del proyecto, determinar los valores de población movilizada a cada punto y de éstos a los sitios de albergue para así determinar la capacidad de acogida y los recursos necesarios para mantener a la población en lo que se estima sería un periodo de no más de 48 horas, hasta su evacuación.
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