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Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-29T09:31:51Z

Rommel Beltrán Carrero:

{{ TrabajoSIG | Daños producidos por la rotura de una ataguía | Alan Sarthou, Rommel Beltrán Carrero, Marta Alguacil Plaza| [[:Categoría:SIGAIC_18/19|Curso 18/19]] }}

El objeto del trabajo es realizar un estudio sobre los daños que produce la rotura de una ataguía y su consecuente inundación. Para ello se han determinado diferentes alturas de ataguía, resultando un cierto calado para cada una. En base a cada calado se ha determinado el coste económico que supondría la inundación de un terreno, realizando una diferenciación de coste en función de los usos de suelo.

El fin del estudio es optimizar la construcción de la ataguía. Determinando de este modo, desde el punto de vista económico que nos resulta más factible, si realizar una ataguía más alta, disminuyendo de este modo la probabilidad de inundación, aunque esta construcción incremente el precio y los daños, o por el contrario realizar una ataguía mucho más pequeña en altura, exponiéndonos a mayor probabilidad de inundación, pero menores daños.

Entre las posibles mejoras del presente estudio se encuentra la consideración de daños indirectos. Ello supone un estudio paralelo más profundo y donde influyen muchas variables, además de albergar estimaciones complejas.

== Introducción ==

Para poder estudiar los impactos que se puedan producir, ha sido necesario delimitar la cuenca hidrográfica donde se encuentra la ataguía, que en este caso está localizada en el municipio de Oliva, provincia de Valencia.

Por tanto, han sido necesarios mapas topográficos y temáticos de la zona, los cuales se han podido obtener de la web del IGN, aportando información sobre los diferentes usos del suelo existentes en la zona de estudio, así como sus coordenadas y área que ocupan. Además de ello, se han utilizado mapas tipo ráster que representan los calados máximos que se pueden encontrar tras la rotura de la ataguía, suponiendo que se produce de manera instantánea y con el nivel de agua de desbordamiento. Dicho estudio fue comprobado con el estudio de inundación realizado por el programa HEC-HMS.

También se ha necesitado una guía que permita calcular los diferentes daños económicos que puedan producir los diferentes calados. Dicha guía pertenece al ''Plan director de defensa contra las avenidas'', correspondiente a la comarca de Marina Baja, en la provincia de Alicante (datos calculados a 30 km de distancia de la zona de estudio, pero está vigente su uso para el rango de lejanía citado), y ha sido amparado por el Consorcio de Compensación de Seguros, perteneciendo a su vez al ''Plan Especial frente al riesgo de Inundaciones'' de la Generalitat Valenciana.

De esta manera, con esta información se pueden obtener curvas que asocian los posibles calados con los usos de suelo, además de obtener los daños producidos por \( m^{2}\) , los cuales se traducen como valor económico del suelo.

Para el presente estudio de impacto, solo se consideran los daños directos, entre los que se encuentran:

- Daños físicos correspondientes a propiedades pública y privada.

- Costes referidos a las medidas de emergencia puestas en función.

- Costes referidos a la limpieza de calles, viviendas, industrias, etc.

En cambio, no se tienen en cuenta daños indirectos como: pérdida puestos de trabajo, desvalorización del terreno tras la inundación o pérdidas económicas por paralización de servicios de comunicación. Tampoco daños intangibles como: pérdida vidas humanas, daños psicológicos, a bienes personales, etc.

Resaltar que el estudio de daños por inundación solo se va a realizar considerando el desbordamiento por la ataguía por ser la conducción anterior a presión. En caso de disponer de un canal para conducir el agua y si este se ve desbordado, su posible daño en el entorno no se tendrá en cuenta.

== Metodología ==

=== Datos de partida ===

Para este estudio comenzamos recopilando información que necesitaremos de distintas fuentes. Por un lado, nos conectamos a la página del IGN y nos descargamos el mapa ráster con las imágenes de la zona de estudio. Este mapa nos será de utilidad para situar el emplazamiento de la ataguía.

[[Archivo:Figura_1.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Situación de la ataguía y área de trabajo.]]

De esta misma fuente, también hemos sido capaces de descargarnos un mapa temático con una descripción de los usos del suelo de la comunidad de Valencia. Este mapa, en formato vectorial, asocia a cada área un código al cual le corresponde un uso del suelo.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo. Fuente: IGN (Usos de suelo comunidad Valenciana).]]

En la siguiente tabla mostramos la clasificación que emplea el IGN:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla1.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Clasificación de usos del suelo según el IGN.]]

Por último, empleamos el programa informático llamado HEC-RAS para simular el comportamiento del agua tras la rotura de la ataguía. Para ello, hemos supuesto una altura de ataguía variable que podía ser de 5, 10, 15 y 20 metros de altura. De esta forma, hemos obtenido 4 archivos ráster con los calados máximos que adopta el agua en el terreno. A continuación, presentamos las mencionadas capas ráster exceptuando la de 5m ya que esta no es apreciable en formato imagen.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_3.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_4.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_5.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 20m.]]

=== Reclasificación capa usos de suelo ===

Dentro de la capa que describe los usos del suelo, nos hemos dado cuenta de que la clasificación que empleó el IGN no se correspondía con la del estudio de Marina Baja. Por este motivo, no hubiéramos sido capaces de asignar un valor económico a estos distintos usos del suelo. En consecuencia, agrupamos muchos usos de suelo bajo unas clasificaciones más globales. A continuación, mostraremos una tabla con nuestra reclasificación:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificados a nuestra conveniencia.]]

Nótese que hemos dejado campos en blanco por dos motivos. En algunos casos el valor económico de ese uso del suelo era nulo. En otros, simplemente no tenían existencia en nuestra zona de estudio.

Este proceso se ha hecho creando un nuevo atributo a la capa vectorial llamado "USO". Para ello, empleamos el siguiente código que fue pegado en la calculadora de campos:

{{matlab|codigo=
CASE
WHEN CODIIGE = 111 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 112 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 113 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 114 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 121 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 123 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 130 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 140 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 161 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 171 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 172 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 234 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 235 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 231 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 232 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 311 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 312 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 313 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 233 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 236 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 330 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 240 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 250 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 260 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 320 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 340 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 352 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
END

}}

Además, para reducir el volumen de datos que procesaría el ordenador, hemos intersecado la capa de usos de la comunidad de Valencia con una capa que hemos creado llamada "Área de trabajo". Al final, nos hemos quedado con la siguiente capa reducida en tamaño y con una clasificación de usos de suelo sobre la que somos capaces de trabajar:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_6.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificado a nuestro criterio.]]

=== Trabajo sobre capas ráster ===

Nuestro siguiente objetivo fue el de unificar capas para poder tener en una sola no solo el calado máximo, sino también la clasificación de usos del suelo.
El primer paso fue el de multiplicar los valores de las capas ráster con los calados máximos por 10. De esta forma, nuestras nuevas capas ráster tendrían los calados expresados en centímetros. Para hacer esto, abrimos la calculadora ráster y le indicamos que nos cree una nueva capa con el siguiente código:

{{matlab|codigo=
"Nombre_de_capa"*10
}}

Repetimos este proceso con las cuatro capas de inundaciones obtenidas con el HEC-HMS. Luego, utilizamos la herramienta "vectorizar" para transformar estas nuevas capas ráster en vectoriales. Llamamos al campo de salida "DN" que es el nombre por defecto. Como resultado obtenemos 4 capas vectoriales que nos expresan los calados máximos del agua expresados en una columna llamada DN. Sin embargo, el proceso de vectorización no es exacto. Esta función nos redondea los calados al número entero más bajo. Consecuentemente, nuestras nuevas capas vectoriales expresan, para DN=0 un calado máximo entre 0 y 10cm. Para DN=1, un calado máximo entre 10cm y 20cm. Y así sucesivamente.

Por último, utilizamos la herramienta ''"Intersección"'' entre las capas de calados y las de usos de suelo. Es importante destacar que también se ha hecho uso de la herramienta ''"Corregir Geometrías"'' para subsanar errores que se producían al intentar intersecar las capas.

=== Cálculo de daños económicos ===

Una vez obtenidas las capas que expresan usos de suelo y calados máximos, procedemos a calcular los daños económicos.
En primer lugar, abrimos la tabla de atributos de cada capa y nos creamos una nueva columna llamada ''"Area_m2"'' con el área. Luego nos creamos una segunda columna llamada ''"Daños"'' en donde utilizamos el siguiente código:

{{matlab|codigo=
CASE WHEN USO='Residencial y Área Comercial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.33
WHEN DN=2 THEN Area_m2*3.305
WHEN DN=3 THEN Area_m2*5.28
WHEN DN=4 THEN Area_m2*7.58
WHEN DN=5 THEN Area_m2*9.88
WHEN DN=6 THEN Area_m2*12.09
WHEN DN=7 THEN Area_m2*14.3
WHEN DN=8 THEN Area_m2*16.605
WHEN DN=9 THEN Area_m2*18.91
WHEN DN=10 THEN Area_m2*21.265
WHEN DN=11 THEN Area_m2*23.62
WHEN DN=12 THEN Area_m2*25.193
WHEN DN=13 THEN Area_m2*26.766
WHEN DN=14 THEN Area_m2*28.339
WHEN DN=15 THEN Area_m2*29.57
WHEN DN=16 THEN Area_m2*30.8
WHEN DN=17 THEN Area_m2*32.03
WHEN DN=18 THEN Area_m2*33.26
WHEN DN=19 THEN Area_m2*34.49
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.93
WHEN DN=21 THEN Area_m2*35.37
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.81
WHEN DN=23 THEN Area_m2*36.25
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.69
WHEN DN=25 THEN Area_m2*37.13
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.57
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.01
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.45
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*38.89
END
WHEN USO='Industrial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.53
WHEN DN=2 THEN Area_m2*2.755
WHEN DN=3 THEN Area_m2*3.98
WHEN DN=4 THEN Area_m2*5.85
WHEN DN=5 THEN Area_m2*7.72
WHEN DN=6 THEN Area_m2*9.52
WHEN DN=7 THEN Area_m2*11.32
WHEN DN=8 THEN Area_m2*13.5
WHEN DN=9 THEN Area_m2*15.68
WHEN DN=10 THEN Area_m2*18.18
WHEN DN=11 THEN Area_m2*20.68
WHEN DN=12 THEN Area_m2*22.52
WHEN DN=13 THEN Area_m2*24.363
WHEN DN=14 THEN Area_m2*26.21
WHEN DN=15 THEN Area_m2*27.68
WHEN DN=16 THEN Area_m2*29.15
WHEN DN=17 THEN Area_m2*30.62
WHEN DN=18 THEN Area_m2*32.09
WHEN DN=19 THEN Area_m2*33.56
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.07
WHEN DN=21 THEN Area_m2*34.57
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.08
WHEN DN=23 THEN Area_m2*35.59
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.09
WHEN DN=25 THEN Area_m2*36.60
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.10
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.12
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.62
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*39.13
END
WHEN USO='Infraestructuras' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.48
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.705
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.93
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.34
WHEN DN=5 THEN Area_m2*1.75
WHEN DN=6 THEN Area_m2*2.16
WHEN DN=7 THEN Area_m2*2.57
WHEN DN=8 THEN Area_m2*2.96
WHEN DN=9 THEN Area_m2*3.35
WHEN DN=10 THEN Area_m2*3.725
WHEN DN=11 THEN Area_m2*4.10
WHEN DN=12 THEN Area_m2*4.35
WHEN DN=13 THEN Area_m2*4.6
WHEN DN=14 THEN Area_m2*4.85
WHEN DN=15 THEN Area_m2*5.15
WHEN DN=16 THEN Area_m2*5.45
WHEN DN=17 THEN Area_m2*5.75
WHEN DN=18 THEN Area_m2*6.05
WHEN DN=19 THEN Area_m2*6.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*6.50
WHEN DN=21 THEN Area_m2*6.65
WHEN DN=22 THEN Area_m2*6.80
WHEN DN=23 THEN Area_m2*6.95
WHEN DN=24 THEN Area_m2*7.10
WHEN DN=25 THEN Area_m2*7.25
WHEN DN=26 THEN Area_m2*7.40
WHEN DN=27 THEN Area_m2*7.55
WHEN DN=28 THEN Area_m2*7.70
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*7.85
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.035
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.045
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.05
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.10
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=12 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=13 THEN Area_m2*0.22
WHEN DN=14 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN=15 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=16 THEN Area_m2*0.29
WHEN DN=17 THEN Area_m2*0.31
WHEN DN=18 THEN Area_m2*0.33
WHEN DN=19 THEN Area_m2*0.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*0.37
WHEN DN=21 THEN Area_m2*0.38
WHEN DN=22 THEN Area_m2*0.40
WHEN DN=23 THEN Area_m2*0.41
WHEN DN=24 THEN Area_m2*0.43
WHEN DN=25 THEN Area_m2*0.44
WHEN DN=26 THEN Area_m2*0.46
WHEN DN=27 THEN Area_m2*0.47
WHEN DN=28 THEN Area_m2*0.49
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*0.5
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.165
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.195
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.21
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.225
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.24
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.3
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.9
WHEN DN=12 THEN Area_m2*1.1
WHEN DN=13 THEN Area_m2*1.3
WHEN DN=14 THEN Area_m2*1.5
WHEN DN=15 THEN Area_m2*1.62
WHEN DN=16 THEN Area_m2*1.74
WHEN DN=17 THEN Area_m2*1.86
WHEN DN=18 THEN Area_m2*1.98
WHEN DN=19 THEN Area_m2*2.1
WHEN DN=20 THEN Area_m2*2.19
WHEN DN=21 THEN Area_m2*2.28
WHEN DN=22 THEN Area_m2*2.37
WHEN DN=23 THEN Area_m2*2.46
WHEN DN=24 THEN Area_m2*2.55
WHEN DN=25 THEN Area_m2*2.64
WHEN DN=26 THEN Area_m2*2.73
WHEN DN=27 THEN Area_m2*2.82
WHEN DN=28 THEN Area_m2*2.91
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*3
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.01
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.1
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.14
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.215
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN>=6 THEN Area_m2*0.25
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.08
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.825
WHEN DN=3 THEN Area_m2*1.05
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.275
WHEN DN>=5 THEN Area_m2*1.5
END
END

}}

Los primeros condicionales evalúan el uso del suelo. Los segundos condicionales evalúan el calado máximo y multiplican el área de cada elemento por su valor económico en €/\( m^{2}\).

El valor del suelo se ha determinado con ayuda de las tablas de Excel que aparecen en el estudio de Marina Baja. A modo de ejemplo, presentamos la siguiente gráfica que determina el daño (en €/\( m^{2}\)) producido para zonas residenciales y áreas comerciales para distintos calados del agua.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_7.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Curva de vulnerabilidad para zona residencial y área comercial.]]

Las siguientes figuras muestran las capas vectoriales finales en donde hemos resaltado en colores de tonos rojizos los daños económicos producidos. A mayor tonalidad oscura, mayor daño.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_8.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_9.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_10.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 20m.]]

== Resultados ==

Cómo resultado final en QGIS se obtuvieron mapas con los daños económicos producidos por cada altura de ataguía.

Tras obtener la columna de daños, solo quedaba hacer un sumatorio de todas las filas. Para hacer esto, exportamos la tabla de atributos a una hoja de Excel.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla3.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Descripción]]

Para visualizar de una manera más clara la relación entre la altura de Ataguía y los daños producidos realizamos un gráfico que los relaciones. Cómo se puede comprobar en el gráfico, hasta la altura de ataguía de 15 metros, el daño se incrementa a medida que aumenta la altura lentamente, sin embargo, al superar la altura de 15 metros el daño provocado es cada vez mayor. Podemos ver el cambio brusco de pendiente que realiza el gráfico, indicando que sobrepasada esa altura los daños tienen una mayor magnitud.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_11.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala normal]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_12.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala logarítmica de base 2. SIN considerar la ataguía de 5m]]

== Conclusiones ==

Los resultados sobre los daños producidos nos dan que los costes económicos van creciendo de manera exponencial, lo cual ayuda a establecer unas alturas máximas y mínimas recomendadas para la ataguía de tal manera que, en caso de rotura, los daños no sean demasiado costosos. Así, este dato se convierte en criterio a considerar a la hora de proyectar la ataguía, y habría que compararlo con los resultados de otros estudios como los de estabilidad o resistencia para poder elegir la altura óptima.

Cómo mejora del trabajo, se nos ocurre añadir a los daños calculados, los daños indirectos, con esto nos referimos a las vidas humanas, ya que, si las hubiésemos tenido en cuenta, el cálculo de los daños hubiese sido más realista. El inconveniente que nos encontramos para tener en cuenta esta opción es que resulta muy complicado determinar el número exacto de personas a las que la inundación podría afectar. También habría que evaluar si se encuentra en la calle o dentro de un edifico, ya que nos cambiaría el tipo de daño. Al tratarse de un caso muy difícil de cuantificar lo descartamos para nuestro estudio.

Otro aspecto que se podría mejorar es la discretización de los valores, que en vez de multiplicarlos por 10 para pasar esos datos a centímetros, podríamos convertirlos en valores todavía más pequeños obteniendo así resultados más precisos.

Como medida para ahorrarnos el enorme código realizado en el apartado 3.4 se podría asociar la función a los calados, aproximando la función de las curvas de daños por curvas de grado dos o de grados tres y exportarlas a QGIS, donde las utilizaríamos desarrollándolas en función del campo de salida ''“DN”''.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_18/19]]

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T23:19:57Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Trabajo sobre capas ráster */

{{ TrabajoSIG | Daños producidos por la rotura de una ataguía | Alan Sarthou, Rommel Beltrán Carrero, Marta Alguacil Plaza| [[:Categoría:SIGAIC_18/19|Curso 18/19]] }}

El objeto del trabajo es realizar un estudio sobre los daños que produce la rotura de una ataguía y su consecuente inundación. Para ello se han determinado diferentes alturas de ataguía, resultando un cierto calado para cada una. En base a cada calado se ha determinado el coste económico que supondría la inundación de un terreno, realizando una diferenciación de coste en función de los usos de suelo.

El fin del estudio es optimizar la construcción de la ataguía. Determinando de este modo, desde el punto de vista económico que nos resulta más factible, si realizar una ataguía más alta, disminuyendo de este modo la probabilidad de inundación, aunque esta construcción incremente el precio y los daños, o por el contrario realizar una ataguía mucho más pequeña en altura, exponiéndonos a mayor probabilidad de inundación, pero menores daños.

Entre las posibles mejoras del presente estudio se encuentra la consideración de daños indirectos. Ello supone un estudio paralelo más profundo y donde influyen muchas variables, además de albergar estimaciones complejas.

== Introducción ==

Para poder estudiar los impactos que se puedan producir, ha sido necesario delimitar la cuenca hidrográfica donde se encuentra la ataguía, que en este caso está localizada en el municipio de Oliva, provincia de Valencia.

Por tanto, han sido necesarios mapas topográficos y temáticos de la zona, los cuales se han podido obtener de la web del IGN, aportando información sobre los diferentes usos del suelo existentes en la zona de estudio, así como sus coordenadas y área que ocupan. Además de ello, se han utilizado mapas tipo ráster que representan los calados máximos que se pueden encontrar tras la rotura de la ataguía, suponiendo que se produce de manera instantánea y con el nivel de agua de desbordamiento. Dicho estudio fue comprobado con el estudio de inundación realizado por el programa HEC-HMS.

También se ha necesitado una guía que permita calcular los diferentes daños económicos que puedan producir los diferentes calados. Dicha guía pertenece al ''Plan director de defensa contra las avenidas'', correspondiente a la comarca de Marina Baja, en la provincia de Alicante (datos calculados a 30 km de distancia de la zona de estudio, pero está vigente su uso para el rango de lejanía citado), y ha sido amparado por el Consorcio de Compensación de Seguros, perteneciendo a su vez al ''Plan Especial frente al riesgo de Inundaciones'' de la Generalitat Valenciana.

De esta manera, con esta información se pueden obtener curvas que asocian los posibles calados con los usos de suelo, además de obtener los daños producidos por \( m^{2}\) , los cuales se traducen como valor económico del suelo.

Para el presente estudio de impacto, solo se consideran los daños directos, entre los que se encuentran:

- Daños físicos correspondientes a propiedades pública y privada.

- Costes referidos a las medidas de emergencia puestas en función.

- Costes referidos a la limpieza de calles, viviendas, industrias, etc.

En cambio, no se tienen en cuenta daños indirectos como: pérdida puestos de trabajo, desvalorización del terreno tras la inundación o pérdidas económicas por paralización de servicios de comunicación. Tampoco daños intangibles como: pérdida vidas humanas, daños psicológicos, a bienes personales, etc.

Resaltar que el estudio de daños por inundación solo se va a realizar considerando el desbordamiento por la ataguía por ser la conducción anterior a presión. En caso de disponer de un canal para conducir el agua y si este se ve desbordado, su posible daño en el entorno no se tendrá en cuenta.

== Metodología ==

=== Datos de partida ===

Para este estudio comenzamos recopilando información que necesitaremos de distintas fuentes. Por un lado, nos conectamos a la página del IGN y nos descargamos el mapa ráster con las imágenes de la zona de estudio. Este mapa nos será de utilidad para situar el emplazamiento de la ataguía.

[[Archivo:Figura_1.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Situación de la ataguía y área de trabajo.]]

De esta misma fuente, también hemos sido capaces de descargarnos un mapa temático con una descripción de los usos del suelo de la comunidad de Valencia. Este mapa, en formato vectorial, asocia a cada área un código al cual le corresponde un uso del suelo.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo. Fuente: IGN (Usos de suelo comunidad Valenciana).]]

En la siguiente tabla mostramos la clasificación que emplea el IGN:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla1.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Clasificación de usos del suelo según el IGN.]]

Por último, empleamos el programa informático llamado HEC-RAS para simular el comportamiento del agua tras la rotura de la ataguía. Para ello, hemos supuesto una altura de ataguía variable que podía ser de 5, 10, 15 y 20 metros de altura. De esta forma, hemos obtenido 4 archivos ráster con los calados máximos que adopta el agua en el terreno. A continuación, presentamos las mencionadas capas ráster exceptuando la de 5m ya que esta no es apreciable en formato imagen.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_3.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_4.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_5.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 20m.]]

=== Reclasificación capa usos de suelo ===

Dentro de la capa que describe los usos del suelo, nos hemos dado cuenta de que la clasificación que empleó el IGN no se correspondía con la del estudio de Marina Baja. Por este motivo, no hubiéramos sido capaces de asignar un valor económico a estos distintos usos del suelo. En consecuencia, agrupamos muchos usos de suelo bajo unas clasificaciones más globales. A continuación, mostraremos una tabla con nuestra reclasificación:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificados a nuestra conveniencia.]]

Nótese que hemos dejado campos en blanco por dos motivos. En algunos casos el valor económico de ese uso del suelo era nulo. En otros, simplemente no tenían existencia en nuestra zona de estudio.

Este proceso se ha hecho creando un nuevo atributo a la capa vectorial llamado "USO". Para ello, empleamos el siguiente código que fue pegado en la calculadora de campos:

{{matlab|codigo=
CASE
WHEN CODIIGE = 111 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 112 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 113 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 114 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 121 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 123 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 130 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 140 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 161 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 171 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 172 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 234 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 235 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 231 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 232 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 311 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 312 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 313 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 233 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 236 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 330 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 240 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 250 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 260 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 320 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 340 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 352 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
END

}}

Además, para reducir el volumen de datos que procesaría el ordenador, hemos intersectado la capa de usos de la comunidad de Valencia con una capa que hemos creado llamada "Área de trabajo". Al final, nos hemos quedado con la siguiente capa reducida en tamaño y con una clasificación de usos de suelo sobre la que somos capaces de trabajar:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_6.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificado a nuestro criterio.]]

=== Trabajo sobre capas ráster ===

Nuestro siguiente objetivo fue el de unificar capas para poder tener en una sola no solo el calado máximo, sino también la clasificación de usos del suelo.
El primer paso fue el de multiplicar los valores de las capas ráster con los calados máximos por 10. De esta forma, nuestras nuevas capas ráster tendrían los calados expresados en centímetros. Para hacer esto, abrimos la calculadora ráster y le indicamos que nos cree una nueva capa con el siguiente código:

{{matlab|codigo=
"Nombre_de_capa"*10
}}

Repetimos este proceso con las cuatro capas de inundaciones obtenidas con el HEC-HMS. Luego, utilizamos la herramienta "vectorizar" para transformar estas nuevas capas ráster en vectoriales. Llamamos al campo de salida "DN" que es el nombre por defecto. Como resultado obtenemos 4 capas vectoriales que nos expresan los calados máximos del agua expresados en una columna llamada DN. Sin embargo, el proceso de vectorización no es exacto. Esta función nos redondea los calados al número entero más bajo. Consecuentemente, nuestras nuevas capas vectoriales expresan, para DN=0 un calado máximo entre 0 y 10cm. Para DN=1, un calado máximo entre 10cm y 20cm. Y así sucesivamente.

Por último, utilizamos la herramienta ''"Intersección"'' entre las capas de calados y las de usos de suelo. Es importante destacar que también se ha hecho uso de la herramienta ''"Corregir Geometrías"'' para subsanar errores que se producían al intentar intersecar las capas.

=== Cálculo de daños económicos ===

Una vez obtenidas las capas que expresan usos de suelo y calados máximos, procedemos a calcular los daños económicos.
En primer lugar, abrimos la tabla de atributos de cada capa y nos creamos una nueva columna llamada ''"Area_m2"'' con el área. Luego nos creamos una segunda columna llamada ''"Daños"'' en donde utilizamos el siguiente código:

{{matlab|codigo=
CASE WHEN USO='Residencial y Área Comercial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.33
WHEN DN=2 THEN Area_m2*3.305
WHEN DN=3 THEN Area_m2*5.28
WHEN DN=4 THEN Area_m2*7.58
WHEN DN=5 THEN Area_m2*9.88
WHEN DN=6 THEN Area_m2*12.09
WHEN DN=7 THEN Area_m2*14.3
WHEN DN=8 THEN Area_m2*16.605
WHEN DN=9 THEN Area_m2*18.91
WHEN DN=10 THEN Area_m2*21.265
WHEN DN=11 THEN Area_m2*23.62
WHEN DN=12 THEN Area_m2*25.193
WHEN DN=13 THEN Area_m2*26.766
WHEN DN=14 THEN Area_m2*28.339
WHEN DN=15 THEN Area_m2*29.57
WHEN DN=16 THEN Area_m2*30.8
WHEN DN=17 THEN Area_m2*32.03
WHEN DN=18 THEN Area_m2*33.26
WHEN DN=19 THEN Area_m2*34.49
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.93
WHEN DN=21 THEN Area_m2*35.37
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.81
WHEN DN=23 THEN Area_m2*36.25
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.69
WHEN DN=25 THEN Area_m2*37.13
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.57
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.01
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.45
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*38.89
END
WHEN USO='Industrial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.53
WHEN DN=2 THEN Area_m2*2.755
WHEN DN=3 THEN Area_m2*3.98
WHEN DN=4 THEN Area_m2*5.85
WHEN DN=5 THEN Area_m2*7.72
WHEN DN=6 THEN Area_m2*9.52
WHEN DN=7 THEN Area_m2*11.32
WHEN DN=8 THEN Area_m2*13.5
WHEN DN=9 THEN Area_m2*15.68
WHEN DN=10 THEN Area_m2*18.18
WHEN DN=11 THEN Area_m2*20.68
WHEN DN=12 THEN Area_m2*22.52
WHEN DN=13 THEN Area_m2*24.363
WHEN DN=14 THEN Area_m2*26.21
WHEN DN=15 THEN Area_m2*27.68
WHEN DN=16 THEN Area_m2*29.15
WHEN DN=17 THEN Area_m2*30.62
WHEN DN=18 THEN Area_m2*32.09
WHEN DN=19 THEN Area_m2*33.56
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.07
WHEN DN=21 THEN Area_m2*34.57
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.08
WHEN DN=23 THEN Area_m2*35.59
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.09
WHEN DN=25 THEN Area_m2*36.60
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.10
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.12
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.62
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*39.13
END
WHEN USO='Infraestructuras' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.48
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.705
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.93
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.34
WHEN DN=5 THEN Area_m2*1.75
WHEN DN=6 THEN Area_m2*2.16
WHEN DN=7 THEN Area_m2*2.57
WHEN DN=8 THEN Area_m2*2.96
WHEN DN=9 THEN Area_m2*3.35
WHEN DN=10 THEN Area_m2*3.725
WHEN DN=11 THEN Area_m2*4.10
WHEN DN=12 THEN Area_m2*4.35
WHEN DN=13 THEN Area_m2*4.6
WHEN DN=14 THEN Area_m2*4.85
WHEN DN=15 THEN Area_m2*5.15
WHEN DN=16 THEN Area_m2*5.45
WHEN DN=17 THEN Area_m2*5.75
WHEN DN=18 THEN Area_m2*6.05
WHEN DN=19 THEN Area_m2*6.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*6.50
WHEN DN=21 THEN Area_m2*6.65
WHEN DN=22 THEN Area_m2*6.80
WHEN DN=23 THEN Area_m2*6.95
WHEN DN=24 THEN Area_m2*7.10
WHEN DN=25 THEN Area_m2*7.25
WHEN DN=26 THEN Area_m2*7.40
WHEN DN=27 THEN Area_m2*7.55
WHEN DN=28 THEN Area_m2*7.70
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*7.85
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.035
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.045
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.05
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.10
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=12 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=13 THEN Area_m2*0.22
WHEN DN=14 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN=15 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=16 THEN Area_m2*0.29
WHEN DN=17 THEN Area_m2*0.31
WHEN DN=18 THEN Area_m2*0.33
WHEN DN=19 THEN Area_m2*0.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*0.37
WHEN DN=21 THEN Area_m2*0.38
WHEN DN=22 THEN Area_m2*0.40
WHEN DN=23 THEN Area_m2*0.41
WHEN DN=24 THEN Area_m2*0.43
WHEN DN=25 THEN Area_m2*0.44
WHEN DN=26 THEN Area_m2*0.46
WHEN DN=27 THEN Area_m2*0.47
WHEN DN=28 THEN Area_m2*0.49
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*0.5
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.165
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.195
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.21
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.225
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.24
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.3
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.9
WHEN DN=12 THEN Area_m2*1.1
WHEN DN=13 THEN Area_m2*1.3
WHEN DN=14 THEN Area_m2*1.5
WHEN DN=15 THEN Area_m2*1.62
WHEN DN=16 THEN Area_m2*1.74
WHEN DN=17 THEN Area_m2*1.86
WHEN DN=18 THEN Area_m2*1.98
WHEN DN=19 THEN Area_m2*2.1
WHEN DN=20 THEN Area_m2*2.19
WHEN DN=21 THEN Area_m2*2.28
WHEN DN=22 THEN Area_m2*2.37
WHEN DN=23 THEN Area_m2*2.46
WHEN DN=24 THEN Area_m2*2.55
WHEN DN=25 THEN Area_m2*2.64
WHEN DN=26 THEN Area_m2*2.73
WHEN DN=27 THEN Area_m2*2.82
WHEN DN=28 THEN Area_m2*2.91
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*3
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.01
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.1
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.14
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.215
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN>=6 THEN Area_m2*0.25
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.08
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.825
WHEN DN=3 THEN Area_m2*1.05
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.275
WHEN DN>=5 THEN Area_m2*1.5
END
END

}}

Los primeros condicionales evalúan el uso del suelo. Los segundos condicionales evalúan el calado máximo y multiplican el área de cada elemento por su valor económico en €/\( m^{2}\).

El valor del suelo se ha determinado con ayuda de las tablas de Excel que aparecen en el estudio de Marina Baja. A modo de ejemplo, presentamos la siguiente gráfica que determina el daño (en €/\( m^{2}\)) producido para zonas residenciales y áreas comerciales para distintos calados del agua.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_7.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Curva de vulnerabilidad para zona residencial y área comercial.]]

Las siguientes figuras muestran las capas vectoriales finales en donde hemos resaltado en colores de tonos rojizos los daños económicos producidos. A mayor tonalidad oscura, mayor daño.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_8.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_9.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_10.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 20m.]]

== Resultados ==

Cómo resultado final en QGIS se obtuvieron mapas con los daños económicos producidos por cada altura de ataguía.

Tras obtener la columna de daños, solo quedaba hacer un sumatorio de todas las filas. Para hacer esto, exportamos la tabla de atributos a una hoja de Excel.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla3.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Descripción]]

Para visualizar de una manera más clara la relación entre la altura de Ataguía y los daños producidos realizamos un gráfico que los relaciones. Cómo se puede comprobar en el gráfico, hasta la altura de ataguía de 15 metros, el daño se incrementa a medida que aumenta la altura lentamente, sin embargo, al superar la altura de 15 metros el daño provocado es cada vez mayor. Podemos ver el cambio brusco de pendiente que realiza el gráfico, indicando que sobrepasada esa altura los daños tienen una mayor magnitud.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_11.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala normal]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_12.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala logarítmica de base 2. SIN considerar la ataguía de 5m]]

== Conclusiones ==

Los resultados sobre los daños producidos nos dan que los costes económicos van creciendo de manera exponencial, lo cual ayuda a establecer unas alturas máximas y mínimas recomendadas para la ataguía de tal manera que, en caso de rotura, los daños no sean demasiado costosos. Así, este dato se convierte en criterio a considerar a la hora de proyectar la ataguía, y habría que compararlo con los resultados de otros estudios como los de estabilidad o resistencia para poder elegir la altura óptima.

Cómo mejora del trabajo, se nos ocurre añadir a los daños calculados, los daños indirectos, con esto nos referimos a las vidas humanas, ya que, si las hubiésemos tenido en cuenta, el cálculo de los daños hubiese sido más realista. El inconveniente que nos encontramos para tener en cuenta esta opción es que resulta muy complicado determinar el número exacto de personas a las que la inundación podría afectar. También habría que evaluar si se encuentra en la calle o dentro de un edifico, ya que nos cambiaría el tipo de daño. Al tratarse de un caso muy difícil de cuantificar lo descartamos para nuestro estudio.

Otro aspecto que se podría mejorar es la discretización de los valores, que en vez de multiplicarlos por 10 para pasar esos datos a centímetros, podríamos convertirlos en valores todavía más pequeños obteniendo así resultados más precisos.

Como medida para ahorrarnos el enorme código realizado en el apartado 3.4 se podría asociar la función a los calados, aproximando la función de las curvas de daños por curvas de grado dos o de grados tres y exportarlas a QGIS, donde las utilizaríamos desarrollándolas en función del campo de salida ''“DN”''.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_18/19]]

Archivo:SIG BeltranCarrero Tabla2.png

2019-05-27T23:16:24Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero Tabla1.png

2019-05-27T23:15:56Z

Rommel Beltrán Carrero:

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:35:30Z

Rommel Beltrán Carrero:

{{ TrabajoSIG | Daños producidos por la rotura de una ataguía | Alan Sarthou, Rommel Beltrán Carrero, Marta Alguacil Plaza| [[:Categoría:SIGAIC_18/19|Curso 18/19]] }}

El objeto del trabajo es realizar un estudio sobre los daños que produce la rotura de una ataguía y su consecuente inundación. Para ello se han determinado diferentes alturas de ataguía, resultando un cierto calado para cada una. En base a cada calado se ha determinado el coste económico que supondría la inundación de un terreno, realizando una diferenciación de coste en función de los usos de suelo.

El fin del estudio es optimizar la construcción de la ataguía. Determinando de este modo, desde el punto de vista económico que nos resulta más factible, si realizar una ataguía más alta, disminuyendo de este modo la probabilidad de inundación, aunque esta construcción incremente el precio y los daños, o por el contrario realizar una ataguía mucho más pequeña en altura, exponiéndonos a mayor probabilidad de inundación, pero menores daños.

Entre las posibles mejoras del presente estudio se encuentra la consideración de daños indirectos. Ello supone un estudio paralelo más profundo y donde influyen muchas variables, además de albergar estimaciones complejas.

== Introducción ==

Para poder estudiar los impactos que se puedan producir, ha sido necesario delimitar la cuenca hidrográfica donde se encuentra la ataguía, que en este caso está localizada en el municipio de Oliva, provincia de Valencia.

Por tanto, han sido necesarios mapas topográficos y temáticos de la zona, los cuales se han podido obtener de la web del IGN, aportando información sobre los diferentes usos del suelo existentes en la zona de estudio, así como sus coordenadas y área que ocupan. Además de ello, se han utilizado mapas tipo ráster que representan los calados máximos que se pueden encontrar tras la rotura de la ataguía, suponiendo que se produce de manera instantánea y con el nivel de agua de desbordamiento. Dicho estudio fue comprobado con el estudio de inundación realizado por el programa HEC-HMS.

También se ha necesitado una guía que permita calcular los diferentes daños económicos que puedan producir los diferentes calados. Dicha guía pertenece al ''Plan director de defensa contra las avenidas'', correspondiente a la comarca de Marina Baja, en la provincia de Alicante (datos calculados a 30 km de distancia de la zona de estudio, pero está vigente su uso para el rango de lejanía citado), y ha sido amparado por el Consorcio de Compensación de Seguros, perteneciendo a su vez al ''Plan Especial frente al riesgo de Inundaciones'' de la Generalitat Valenciana.

De esta manera, con esta información se pueden obtener curvas que asocian los posibles calados con los usos de suelo, además de obtener los daños producidos por \( m^{2}\) , los cuales se traducen como valor económico del suelo.

Para el presente estudio de impacto, solo se consideran los daños directos, entre los que se encuentran:

- Daños físicos correspondientes a propiedades pública y privada.

- Costes referidos a las medidas de emergencia puestas en función.

- Costes referidos a la limpieza de calles, viviendas, industrias, etc.

En cambio, no se tienen en cuenta daños indirectos como: pérdida puestos de trabajo, desvalorización del terreno tras la inundación o pérdidas económicas por paralización de servicios de comunicación. Tampoco daños intangibles como: pérdida vidas humanas, daños psicológicos, a bienes personales, etc.

Resaltar que el estudio de daños por inundación solo se va a realizar considerando el desbordamiento por la ataguía por ser la conducción anterior a presión. En caso de disponer de un canal para conducir el agua y si este se ve desbordado, su posible daño en el entorno no se tendrá en cuenta.

== Metodología ==

=== Datos de partida ===

Para este estudio comenzamos recopilando información que necesitaremos de distintas fuentes. Por un lado, nos conectamos a la página del IGN y nos descargamos el mapa ráster con las imágenes de la zona de estudio. Este mapa nos será de utilidad para situar el emplazamiento de la ataguía.

[[Archivo:Figura_1.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Situación de la ataguía y área de trabajo.]]

De esta misma fuente, también hemos sido capaces de descargarnos un mapa temático con una descripción de los usos del suelo de la comunidad de Valencia. Este mapa, en formato vectorial, asocia a cada área un código al cual le corresponde un uso del suelo.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo. Fuente: IGN (Usos de suelo comunidad Valenciana).]]

En la siguiente tabla mostramos la clasificación que emplea el IGN:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla1.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Clasificación de usos del suelo según el IGN.]]

Por último, empleamos el programa informático llamado HEC-RAS para simular el comportamiento del agua tras la rotura de la ataguía. Para ello, hemos supuesto una altura de ataguía variable que podía ser de 5, 10, 15 y 20 metros de altura. De esta forma, hemos obtenido 4 archivos ráster con los calados máximos que adopta el agua en el terreno. A continuación, presentamos las mencionadas capas ráster exceptuando la de 5m ya que esta no es apreciable en formato imagen.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_3.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_4.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_5.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 20m.]]

=== Reclasificación capa usos de suelo ===

Dentro de la capa que describe los usos del suelo, nos hemos dado cuenta de que la clasificación que empleó el IGN no se correspondía con la del estudio de Marina Baja. Por este motivo, no hubiéramos sido capaces de asignar un valor económico a estos distintos usos del suelo. En consecuencia, agrupamos muchos usos de suelo bajo unas clasificaciones más globales. A continuación, mostraremos una tabla con nuestra reclasificación:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificados a nuestra conveniencia.]]

Nótese que hemos dejado campos en blanco por dos motivos. En algunos casos el valor económico de ese uso del suelo era nulo. En otros, simplemente no tenían existencia en nuestra zona de estudio.

Este proceso se ha hecho creando un nuevo atributo a la capa vectorial llamado "USO". Para ello, empleamos el siguiente código que fue pegado en la calculadora de campos:

{{matlab|codigo=
CASE
WHEN CODIIGE = 111 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 112 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 113 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 114 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 121 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 123 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 130 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 140 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 161 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 171 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 172 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 234 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 235 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 231 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 232 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 311 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 312 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 313 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 233 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 236 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 330 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 240 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 250 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 260 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 320 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 340 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 352 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
END

}}

Además, para reducir el volumen de datos que procesaría el ordenador, hemos intersectado la capa de usos de la comunidad de Valencia con una capa que hemos creado llamada "Área de trabajo". Al final, nos hemos quedado con la siguiente capa reducida en tamaño y con una clasificación de usos de suelo sobre la que somos capaces de trabajar:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_6.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificado a nuestro criterio.]]

=== Trabajo sobre capas ráster ===

Nuestro siguiente objetivo fue el de unificar capas para poder tener en una sola no solo el calado máximo, sino también la clasificación de usos del suelo.
El primer paso fue el de multiplicar los valores de las capas ráster con los calados máximos por 10. De esta forma, nuestras nuevas capas ráster tendrían los calados expresados en centímetros. Para hacer esto, abrimos la calculadora ráster y le indicamos que nos cree una nueva capa con el siguiente código:

{{matlab|codigo=
"Nombre_de_capa"*10
}}

Repetimos este proceso con las cuatro capas de inundaciones obtenidas con el HEC-HMS. Luego, utilizamos la herramienta "vectorizar" para transformar estas nuevas capas ráster en vectoriales. Llamamos al campo de salida "DN" que es el nombre por defecto. Como resultado obtenemos 4 capas vectoriales que nos expresan los calados máximos del agua expresados en una columna llamada DN. Sin embargo, el proceso de vectorización no es exacto. Esta función nos redondea los calados al número entero más bajo. Consecuentemente, nuestras nuevas capas vectoriales expresan, para DN=0 un calado máximo entre 0 y 10cm. Para DN=1, un calado máximo entre 10cm y 20cm. Y así sucesivamente.

Por último, utilizamos la herramienta ''"Intersección"'' entre las capas de calados y las de usos de suelo. Es importante destacar que también se ha hecho uso de la herramienta ''"Corregir Geometrías"'' para subsanar errores que se producían al intentar intersectar las capas.

=== Cálculo de daños económicos ===

Una vez obtenidas las capas que expresan usos de suelo y calados máximos, procedemos a calcular los daños económicos.
En primer lugar, abrimos la tabla de atributos de cada capa y nos creamos una nueva columna llamada ''"Area_m2"'' con el área. Luego nos creamos una segunda columna llamada ''"Daños"'' en donde utilizamos el siguiente código:

{{matlab|codigo=
CASE WHEN USO='Residencial y Área Comercial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.33
WHEN DN=2 THEN Area_m2*3.305
WHEN DN=3 THEN Area_m2*5.28
WHEN DN=4 THEN Area_m2*7.58
WHEN DN=5 THEN Area_m2*9.88
WHEN DN=6 THEN Area_m2*12.09
WHEN DN=7 THEN Area_m2*14.3
WHEN DN=8 THEN Area_m2*16.605
WHEN DN=9 THEN Area_m2*18.91
WHEN DN=10 THEN Area_m2*21.265
WHEN DN=11 THEN Area_m2*23.62
WHEN DN=12 THEN Area_m2*25.193
WHEN DN=13 THEN Area_m2*26.766
WHEN DN=14 THEN Area_m2*28.339
WHEN DN=15 THEN Area_m2*29.57
WHEN DN=16 THEN Area_m2*30.8
WHEN DN=17 THEN Area_m2*32.03
WHEN DN=18 THEN Area_m2*33.26
WHEN DN=19 THEN Area_m2*34.49
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.93
WHEN DN=21 THEN Area_m2*35.37
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.81
WHEN DN=23 THEN Area_m2*36.25
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.69
WHEN DN=25 THEN Area_m2*37.13
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.57
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.01
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.45
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*38.89
END
WHEN USO='Industrial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.53
WHEN DN=2 THEN Area_m2*2.755
WHEN DN=3 THEN Area_m2*3.98
WHEN DN=4 THEN Area_m2*5.85
WHEN DN=5 THEN Area_m2*7.72
WHEN DN=6 THEN Area_m2*9.52
WHEN DN=7 THEN Area_m2*11.32
WHEN DN=8 THEN Area_m2*13.5
WHEN DN=9 THEN Area_m2*15.68
WHEN DN=10 THEN Area_m2*18.18
WHEN DN=11 THEN Area_m2*20.68
WHEN DN=12 THEN Area_m2*22.52
WHEN DN=13 THEN Area_m2*24.363
WHEN DN=14 THEN Area_m2*26.21
WHEN DN=15 THEN Area_m2*27.68
WHEN DN=16 THEN Area_m2*29.15
WHEN DN=17 THEN Area_m2*30.62
WHEN DN=18 THEN Area_m2*32.09
WHEN DN=19 THEN Area_m2*33.56
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.07
WHEN DN=21 THEN Area_m2*34.57
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.08
WHEN DN=23 THEN Area_m2*35.59
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.09
WHEN DN=25 THEN Area_m2*36.60
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.10
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.12
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.62
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*39.13
END
WHEN USO='Infraestructuras' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.48
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.705
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.93
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.34
WHEN DN=5 THEN Area_m2*1.75
WHEN DN=6 THEN Area_m2*2.16
WHEN DN=7 THEN Area_m2*2.57
WHEN DN=8 THEN Area_m2*2.96
WHEN DN=9 THEN Area_m2*3.35
WHEN DN=10 THEN Area_m2*3.725
WHEN DN=11 THEN Area_m2*4.10
WHEN DN=12 THEN Area_m2*4.35
WHEN DN=13 THEN Area_m2*4.6
WHEN DN=14 THEN Area_m2*4.85
WHEN DN=15 THEN Area_m2*5.15
WHEN DN=16 THEN Area_m2*5.45
WHEN DN=17 THEN Area_m2*5.75
WHEN DN=18 THEN Area_m2*6.05
WHEN DN=19 THEN Area_m2*6.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*6.50
WHEN DN=21 THEN Area_m2*6.65
WHEN DN=22 THEN Area_m2*6.80
WHEN DN=23 THEN Area_m2*6.95
WHEN DN=24 THEN Area_m2*7.10
WHEN DN=25 THEN Area_m2*7.25
WHEN DN=26 THEN Area_m2*7.40
WHEN DN=27 THEN Area_m2*7.55
WHEN DN=28 THEN Area_m2*7.70
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*7.85
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.035
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.045
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.05
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.10
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=12 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=13 THEN Area_m2*0.22
WHEN DN=14 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN=15 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=16 THEN Area_m2*0.29
WHEN DN=17 THEN Area_m2*0.31
WHEN DN=18 THEN Area_m2*0.33
WHEN DN=19 THEN Area_m2*0.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*0.37
WHEN DN=21 THEN Area_m2*0.38
WHEN DN=22 THEN Area_m2*0.40
WHEN DN=23 THEN Area_m2*0.41
WHEN DN=24 THEN Area_m2*0.43
WHEN DN=25 THEN Area_m2*0.44
WHEN DN=26 THEN Area_m2*0.46
WHEN DN=27 THEN Area_m2*0.47
WHEN DN=28 THEN Area_m2*0.49
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*0.5
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.165
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.195
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.21
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.225
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.24
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.3
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.9
WHEN DN=12 THEN Area_m2*1.1
WHEN DN=13 THEN Area_m2*1.3
WHEN DN=14 THEN Area_m2*1.5
WHEN DN=15 THEN Area_m2*1.62
WHEN DN=16 THEN Area_m2*1.74
WHEN DN=17 THEN Area_m2*1.86
WHEN DN=18 THEN Area_m2*1.98
WHEN DN=19 THEN Area_m2*2.1
WHEN DN=20 THEN Area_m2*2.19
WHEN DN=21 THEN Area_m2*2.28
WHEN DN=22 THEN Area_m2*2.37
WHEN DN=23 THEN Area_m2*2.46
WHEN DN=24 THEN Area_m2*2.55
WHEN DN=25 THEN Area_m2*2.64
WHEN DN=26 THEN Area_m2*2.73
WHEN DN=27 THEN Area_m2*2.82
WHEN DN=28 THEN Area_m2*2.91
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*3
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.01
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.1
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.14
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.215
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN>=6 THEN Area_m2*0.25
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.08
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.825
WHEN DN=3 THEN Area_m2*1.05
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.275
WHEN DN>=5 THEN Area_m2*1.5
END
END

}}

Los primeros condicionales evalúan el uso del suelo. Los segundos condicionales evalúan el calado máximo y multiplican el área de cada elemento por su valor económico en €/\( m^{2}\).

El valor del suelo se ha determinado con ayuda de las tablas de Excel que aparecen en el estudio de Marina Baja. A modo de ejemplo, presentamos la siguiente gráfica que determina el daño (en €/\( m^{2}\)) producido para zonas residenciales y áreas comerciales para distintos calados del agua.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_7.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Curva de vulnerabilidad para zona residencial y área comercial.]]

Las siguientes figuras muestran las capas vectoriales finales en donde hemos resaltado en colores de tonos rojizos los daños económicos producidos. A mayor tonalidad oscura, mayor daño.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_8.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_9.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_10.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 20m.]]

== Resultados ==

Cómo resultado final en QGIS se obtuvieron mapas con los daños económicos producidos por cada altura de ataguía.

Tras obtener la columna de daños, solo quedaba hacer un sumatorio de todas las filas. Para hacer esto, exportamos la tabla de atributos a una hoja de Excel.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla3.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Descripción]]

Para visualizar de una manera más clara la relación entre la altura de Ataguía y los daños producidos realizamos un gráfico que los relaciones. Cómo se puede comprobar en el gráfico, hasta la altura de ataguía de 15 metros, el daño se incrementa a medida que aumenta la altura lentamente, sin embargo, al superar la altura de 15 metros el daño provocado es cada vez mayor. Podemos ver el cambio brusco de pendiente que realiza el gráfico, indicando que sobrepasada esa altura los daños tienen una mayor magnitud.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_11.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala normal]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_12.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala logarítmica de base 2. SIN considerar la ataguía de 5m]]

== Conclusiones ==

Los resultados sobre los daños producidos nos dan que los costes económicos van creciendo de manera exponencial, lo cual ayuda a establecer unas alturas máximas y mínimas recomendadas para la ataguía de tal manera que, en caso de rotura, los daños no sean demasiado costosos. Así, este dato se convierte en criterio a considerar a la hora de proyectar la ataguía, y habría que compararlo con los resultados de otros estudios como los de estabilidad o resistencia para poder elegir la altura óptima.

Cómo mejora del trabajo, se nos ocurre añadir a los daños calculados, los daños indirectos, con esto nos referimos a las vidas humanas, ya que, si las hubiésemos tenido en cuenta, el cálculo de los daños hubiese sido más realista. El inconveniente que nos encontramos para tener en cuenta esta opción es que resulta muy complicado determinar el número exacto de personas a las que la inundación podría afectar. También habría que evaluar si se encuentra en la calle o dentro de un edifico, ya que nos cambiaría el tipo de daño. Al tratarse de un caso muy difícil de cuantificar lo descartamos para nuestro estudio.

Otro aspecto que se podría mejorar es la discretización de los valores, que en vez de multiplicarlos por 10 para pasar esos datos a centímetros, podríamos convertirlos en valores todavía más pequeños obteniendo así resultados más precisos.

Como medida para ahorrarnos el enorme código realizado en el apartado 3.4 se podría asociar la función a los calados, aproximando la función de las curvas de daños por curvas de grado dos o de grados tres y exportarlas a QGIS, donde las utilizaríamos desarrollándolas en función del campo de salida ''“DN”''.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_18/19]]

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:34:00Z

Rommel Beltrán Carrero:

{{ TrabajoSIG | Daños producidos por la rotura de una ataguía | Alan Sarthou, Rommel Beltrán Carrero, Marta Alguacil Plaza| [[:Categoría:SIGAIC_18/19|Curso 18/19]] }}

El objeto del trabajo es realizar un estudio sobre los daños que produce la rotura de una ataguía y su consecuente inundación. Para ello se han determinado diferentes alturas de ataguía, resultando un cierto calado para cada una. En base a cada calado se ha determinado el coste económico que supondría la inundación de un terreno, realizando una diferenciación de coste en función de los usos de suelo.

El fin del estudio es optimizar la construcción de la ataguía. Determinando de este modo, desde el punto de vista económico que nos resulta más factible, si realizar una ataguía más alta, disminuyendo de este modo la probabilidad de inundación, aunque esta construcción incremente el precio y los daños, o por el contrario realizar una ataguía mucho más pequeña en altura, exponiéndonos a mayor probabilidad de inundación, pero menores daños.

Entre las posibles mejoras del presente estudio se encuentra la consideración de daños indirectos. Ello supone un estudio paralelo más profundo y donde influyen muchas variables, además de albergar estimaciones complejas.

== Introducción ==

Para poder estudiar los impactos que se puedan producir, ha sido necesario delimitar la cuenca hidrográfica donde se encuentra la ataguía, que en este caso está localizada en el municipio de Oliva, provincia de Valencia.

Por tanto, han sido necesarios mapas topográficos y temáticos de la zona, los cuales se han podido obtener de la web del IGN, aportando información sobre los diferentes usos del suelo existentes en la zona de estudio, así como sus coordenadas y área que ocupan. Además de ello, se han utilizado mapas tipo ráster que representan los calados máximos que se pueden encontrar tras la rotura de la ataguía, suponiendo que se produce de manera instantánea y con el nivel de agua de desbordamiento. Dicho estudio fue comprobado con el estudio de inundación realizado por el programa HEC-HMS.

También se ha necesitado una guía que permita calcular los diferentes daños económicos que puedan producir los diferentes calados. Dicha guía pertenece al ''Plan director de defensa contra las avenidas'', correspondiente a la comarca de Marina Baja, en la provincia de Alicante (datos calculados a 30 km de distancia de la zona de estudio, pero está vigente su uso para el rango de lejanía citado), y ha sido amparado por el Consorcio de Compensación de Seguros, perteneciendo a su vez al ''Plan Especial frente al riesgo de Inundaciones'' de la Generalitat Valenciana.

De esta manera, con esta información se pueden obtener curvas que asocian los posibles calados con los usos de suelo, además de obtener los daños producidos por \( m^{2}\) , los cuales se traducen como valor económico del suelo.

Para el presente estudio de impacto, solo se consideran los daños directos, entre los que se encuentran:

- Daños físicos correspondientes a propiedades pública y privada.

- Costes referidos a las medidas de emergencia puestas en función.

- Costes referidos a la limpieza de calles, viviendas, industrias, etc.

En cambio, no se tienen en cuenta daños indirectos como: pérdida puestos de trabajo, desvalorización del terreno tras la inundación o pérdidas económicas por paralización de servicios de comunicación. Tampoco daños intangibles como: pérdida vidas humanas, daños psicológicos, a bienes personales, etc.

Resaltar que el estudio de daños por inundación solo se va a realizar considerando el desbordamiento por la ataguía por ser la conducción anterior a presión. En caso de disponer de un canal para conducir el agua y si este se ve desbordado, su posible daño en el entorno no se tendrá en cuenta.

== Metodología ==

=== Datos de partida ===

Para este estudio comenzamos recopilando información que necesitaremos de distintas fuentes. Por un lado, nos conectamos a la página del IGN y nos descargamos el mapa ráster con las imágenes de la zona de estudio. Este mapa nos será de utilidad para situar el emplazamiento de la ataguía.

[[Archivo:Figura_1.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Situación de la ataguía y área de trabajo.]]

De esta misma fuente, también hemos sido capaces de descargarnos un mapa temático con una descripción de los usos del suelo de la comunidad de Valencia. Este mapa, en formato vectorial, asocia a cada área un código al cual le corresponde un uso del suelo.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo. Fuente: IGN (Usos de suelo comunidad Valenciana).]]

En la siguiente tabla mostramos la clasificación que emplea el IGN:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla1.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Clasificación de usos del suelo según el IGN.]]

Por último, empleamos el programa informático llamado HEC-RAS para simular el comportamiento del agua tras la rotura de la ataguía. Para ello, hemos supuesto una altura de ataguía variable que podía ser de 5, 10, 15 y 20 metros de altura. De esta forma, hemos obtenido 4 archivos ráster con los calados máximos que adopta el agua en el terreno. A continuación, presentamos las mencionadas capas ráster exceptuando la de 5m ya que esta no es apreciable en formato imagen.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_3.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_4.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_5.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 20m.]]

=== Reclasificación capa usos de suelo ===

Dentro de la capa que describe los usos del suelo, nos hemos dado cuenta de que la clasificación que empleó el IGN no se correspondía con la del estudio de Marina Baja. Por este motivo, no hubiéramos sido capaces de asignar un valor económico a estos distintos usos del suelo. En consecuencia, agrupamos muchos usos de suelo bajo unas clasificaciones más globales. A continuación, mostraremos una tabla con nuestra reclasificación:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificados a nuestra conveniencia.]]

Nótese que hemos dejado campos en blanco por dos motivos. En algunos casos el valor económico de ese uso del suelo era nulo. En otros, simplemente no tenían existencia en nuestra zona de estudio.

Este proceso se ha hecho creando un nuevo atributo a la capa vectorial llamado "USO". Para ello, empleamos el siguiente código que fue pegado en la calculadora de campos:

{{matlab|codigo=
CASE
WHEN CODIIGE = 111 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 112 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 113 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 114 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 121 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 123 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 130 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 140 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 161 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 171 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 172 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 234 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 235 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 231 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 232 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 311 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 312 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 313 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 233 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 236 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 330 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 240 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 250 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 260 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 320 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 340 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 352 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
END

}}

Además, para reducir el volumen de datos que procesaría el ordenador, hemos intersectado la capa de usos de la comunidad de Valencia con una capa que hemos creado llamada "Área de trabajo". Al final, nos hemos quedado con la siguiente capa reducida en tamaño y con una clasificación de usos de suelo sobre la que somos capaces de trabajar:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_6.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificado a nuestro criterio.]]

=== Trabajo sobre capas ráster ===

Nuestro siguiente objetivo fue el de unificar capas para poder tener en una sola no solo el calado máximo, sino también la clasificación de usos del suelo.
El primer paso fue el de multiplicar los valores de las capas ráster con los calados máximos por 10. De esta forma, nuestras nuevas capas ráster tendrían los calados expresados en centímetros. Para hacer esto, abrimos la calculadora ráster y le indicamos que nos cree una nueva capa con el siguiente código:

{{matlab|codigo=
"Nombre_de_capa"*10
}}

Repetimos este proceso con las cuatro capas de inundaciones obtenidas con el HEC-HMS. Luego, utilizamos la herramienta "vectorizar" para transformar estas nuevas capas ráster en vectoriales. Llamamos al campo de salida "DN" que es el nombre por defecto. Como resultado obtenemos 4 capas vectoriales que nos expresan los calados máximos del agua expresados en una columna llamada DN. Sin embargo, el proceso de vectorización no es exacto. Esta función nos redondea los calados al número entero más bajo. Consecuentemente, nuestras nuevas capas vectoriales expresan, para DN=0 un calado máximo entre 0 y 10cm. Para DN=1, un calado máximo entre 10cm y 20cm. Y así sucesivamente.

Por último, utilizamos la herramienta ''"Intersección"'' entre las capas de calados y las de usos de suelo. Es importante destacar que también se ha hecho uso de la herramienta ''"Corregir Geometrías"'' para subsanar errores que se producían al intentar intersectar las capas.

=== Cálculo de daños económicos ===

Una vez obtenidas las capas que expresan usos de suelo y calados máximos, procedemos a calcular los daños económicos.
En primer lugar, abrimos la tabla de atributos de cada capa y nos creamos una nueva columna llamada ''"Area_m2"'' con el área. Luego nos creamos una segunda columna llamada ''"Daños"'' en donde utilizamos el siguiente código:

{{matlab|codigo=
CASE WHEN USO='Residencial y Área Comercial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.33
WHEN DN=2 THEN Area_m2*3.305
WHEN DN=3 THEN Area_m2*5.28
WHEN DN=4 THEN Area_m2*7.58
WHEN DN=5 THEN Area_m2*9.88
WHEN DN=6 THEN Area_m2*12.09
WHEN DN=7 THEN Area_m2*14.3
WHEN DN=8 THEN Area_m2*16.605
WHEN DN=9 THEN Area_m2*18.91
WHEN DN=10 THEN Area_m2*21.265
WHEN DN=11 THEN Area_m2*23.62
WHEN DN=12 THEN Area_m2*25.193
WHEN DN=13 THEN Area_m2*26.766
WHEN DN=14 THEN Area_m2*28.339
WHEN DN=15 THEN Area_m2*29.57
WHEN DN=16 THEN Area_m2*30.8
WHEN DN=17 THEN Area_m2*32.03
WHEN DN=18 THEN Area_m2*33.26
WHEN DN=19 THEN Area_m2*34.49
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.93
WHEN DN=21 THEN Area_m2*35.37
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.81
WHEN DN=23 THEN Area_m2*36.25
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.69
WHEN DN=25 THEN Area_m2*37.13
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.57
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.01
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.45
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*38.89
END
WHEN USO='Industrial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.53
WHEN DN=2 THEN Area_m2*2.755
WHEN DN=3 THEN Area_m2*3.98
WHEN DN=4 THEN Area_m2*5.85
WHEN DN=5 THEN Area_m2*7.72
WHEN DN=6 THEN Area_m2*9.52
WHEN DN=7 THEN Area_m2*11.32
WHEN DN=8 THEN Area_m2*13.5
WHEN DN=9 THEN Area_m2*15.68
WHEN DN=10 THEN Area_m2*18.18
WHEN DN=11 THEN Area_m2*20.68
WHEN DN=12 THEN Area_m2*22.52
WHEN DN=13 THEN Area_m2*24.363
WHEN DN=14 THEN Area_m2*26.21
WHEN DN=15 THEN Area_m2*27.68
WHEN DN=16 THEN Area_m2*29.15
WHEN DN=17 THEN Area_m2*30.62
WHEN DN=18 THEN Area_m2*32.09
WHEN DN=19 THEN Area_m2*33.56
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.07
WHEN DN=21 THEN Area_m2*34.57
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.08
WHEN DN=23 THEN Area_m2*35.59
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.09
WHEN DN=25 THEN Area_m2*36.60
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.10
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.12
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.62
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*39.13
END
WHEN USO='Infraestructuras' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.48
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.705
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.93
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.34
WHEN DN=5 THEN Area_m2*1.75
WHEN DN=6 THEN Area_m2*2.16
WHEN DN=7 THEN Area_m2*2.57
WHEN DN=8 THEN Area_m2*2.96
WHEN DN=9 THEN Area_m2*3.35
WHEN DN=10 THEN Area_m2*3.725
WHEN DN=11 THEN Area_m2*4.10
WHEN DN=12 THEN Area_m2*4.35
WHEN DN=13 THEN Area_m2*4.6
WHEN DN=14 THEN Area_m2*4.85
WHEN DN=15 THEN Area_m2*5.15
WHEN DN=16 THEN Area_m2*5.45
WHEN DN=17 THEN Area_m2*5.75
WHEN DN=18 THEN Area_m2*6.05
WHEN DN=19 THEN Area_m2*6.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*6.50
WHEN DN=21 THEN Area_m2*6.65
WHEN DN=22 THEN Area_m2*6.80
WHEN DN=23 THEN Area_m2*6.95
WHEN DN=24 THEN Area_m2*7.10
WHEN DN=25 THEN Area_m2*7.25
WHEN DN=26 THEN Area_m2*7.40
WHEN DN=27 THEN Area_m2*7.55
WHEN DN=28 THEN Area_m2*7.70
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*7.85
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.035
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.045
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.05
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.10
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=12 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=13 THEN Area_m2*0.22
WHEN DN=14 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN=15 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=16 THEN Area_m2*0.29
WHEN DN=17 THEN Area_m2*0.31
WHEN DN=18 THEN Area_m2*0.33
WHEN DN=19 THEN Area_m2*0.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*0.37
WHEN DN=21 THEN Area_m2*0.38
WHEN DN=22 THEN Area_m2*0.40
WHEN DN=23 THEN Area_m2*0.41
WHEN DN=24 THEN Area_m2*0.43
WHEN DN=25 THEN Area_m2*0.44
WHEN DN=26 THEN Area_m2*0.46
WHEN DN=27 THEN Area_m2*0.47
WHEN DN=28 THEN Area_m2*0.49
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*0.5
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.165
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.195
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.21
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.225
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.24
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.3
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.9
WHEN DN=12 THEN Area_m2*1.1
WHEN DN=13 THEN Area_m2*1.3
WHEN DN=14 THEN Area_m2*1.5
WHEN DN=15 THEN Area_m2*1.62
WHEN DN=16 THEN Area_m2*1.74
WHEN DN=17 THEN Area_m2*1.86
WHEN DN=18 THEN Area_m2*1.98
WHEN DN=19 THEN Area_m2*2.1
WHEN DN=20 THEN Area_m2*2.19
WHEN DN=21 THEN Area_m2*2.28
WHEN DN=22 THEN Area_m2*2.37
WHEN DN=23 THEN Area_m2*2.46
WHEN DN=24 THEN Area_m2*2.55
WHEN DN=25 THEN Area_m2*2.64
WHEN DN=26 THEN Area_m2*2.73
WHEN DN=27 THEN Area_m2*2.82
WHEN DN=28 THEN Area_m2*2.91
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*3
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.01
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.1
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.14
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.215
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN>=6 THEN Area_m2*0.25
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.08
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.825
WHEN DN=3 THEN Area_m2*1.05
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.275
WHEN DN>=5 THEN Area_m2*1.5
END
END

}}

Los primeros condicionales evalúan el uso del suelo. Los segundos condicionales evalúan el calado máximo y multiplican el área de cada elemento por su valor económico en €/\( m^{2}\).

El valor del suelo se ha determinado con ayuda de las tablas de Excel que aparecen en el estudio de Marina Baja. A modo de ejemplo, presentamos la siguiente gráfica que determina el daño (en €/\( m^{2}\)) producido para zonas residenciales y áreas comerciales para distintos calados del agua.

[[Archivo:Figura_7.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Curva de vulnerabilidad para zona residencial y área comercial.]]

Las siguientes figuras muestran las capas vectoriales finales en donde hemos resaltado en colores de tonos rojizos los daños económicos producidos. A mayor tonalidad oscura, mayor daño.

[[Archivo:Figura_8.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 10m.]]

[[Archivo:Figura_9.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 15m.]]

[[Archivo:Figura_10.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Daños económicos asociados a la rotura de la ataguía de 20m.]]

== Resultados ==

Cómo resultado final en QGIS se obtuvieron mapas con los daños económicos producidos por cada altura de ataguía.

Tras obtener la columna de daños, solo quedaba hacer un sumatorio de todas las filas. Para hacer esto, exportamos la tabla de atributos a una hoja de Excel.

[[Archivo:Figura_Tabla3.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Descripción]]

Para visualizar de una manera más clara la relación entre la altura de Ataguía y los daños producidos realizamos un gráfico que los relaciones. Cómo se puede comprobar en el gráfico, hasta la altura de ataguía de 15 metros, el daño se incrementa a medida que aumenta la altura lentamente, sin embargo, al superar la altura de 15 metros el daño provocado es cada vez mayor. Podemos ver el cambio brusco de pendiente que realiza el gráfico, indicando que sobrepasada esa altura los daños tienen una mayor magnitud.

[[Archivo:Figura_11.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala normal]]

[[Archivo:Figura_12.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Escala logarítmica de base 2. SIN considerar la ataguía de 5m]]

== Conclusiones ==

Los resultados sobre los daños producidos nos dan que los costes económicos van creciendo de manera exponencial, lo cual ayuda a establecer unas alturas máximas y mínimas recomendadas para la ataguía de tal manera que, en caso de rotura, los daños no sean demasiado costosos. Así, este dato se convierte en criterio a considerar a la hora de proyectar la ataguía, y habría que compararlo con los resultados de otros estudios como los de estabilidad o resistencia para poder elegir la altura óptima.

Cómo mejora del trabajo, se nos ocurre añadir a los daños calculados, los daños indirectos, con esto nos referimos a las vidas humanas, ya que, si las hubiésemos tenido en cuenta, el cálculo de los daños hubiese sido más realista. El inconveniente que nos encontramos para tener en cuenta esta opción es que resulta muy complicado determinar el número exacto de personas a las que la inundación podría afectar. También habría que evaluar si se encuentra en la calle o dentro de un edifico, ya que nos cambiaría el tipo de daño. Al tratarse de un caso muy difícil de cuantificar lo descartamos para nuestro estudio.

Otro aspecto que se podría mejorar es la discretización de los valores, que en vez de multiplicarlos por 10 para pasar esos datos a centímetros, podríamos convertirlos en valores todavía más pequeños obteniendo así resultados más precisos.

Como medida para ahorrarnos el enorme código realizado en el apartado 3.4 se podría asociar la función a los calados, aproximando la función de las curvas de daños por curvas de grado dos o de grados tres y exportarlas a QGIS, donde las utilizaríamos desarrollándolas en función del campo de salida ''“DN”''.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_18/19]]

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:28:59Z

Rommel Beltrán Carrero:

{{ TrabajoSIG | Daños producidos por la rotura de una ataguía | Alan Sarthou, Rommel Beltrán Carrero, Marta Alguacil Plaza| [[:Categoría:SIGAIC_18/19|Curso 18/19]] }}

El objeto del trabajo es realizar un estudio sobre los daños que produce la rotura de una ataguía y su consecuente inundación. Para ello se han determinado diferentes alturas de ataguía, resultando un cierto calado para cada una. En base a cada calado se ha determinado el coste económico que supondría la inundación de un terreno, realizando una diferenciación de coste en función de los usos de suelo.

El fin del estudio es optimizar la construcción de la ataguía. Determinando de este modo, desde el punto de vista económico que nos resulta más factible, si realizar una ataguía más alta, disminuyendo de este modo la probabilidad de inundación, aunque esta construcción incremente el precio y los daños, o por el contrario realizar una ataguía mucho más pequeña en altura, exponiéndonos a mayor probabilidad de inundación, pero menores daños.

Entre las posibles mejoras del presente estudio se encuentra la consideración de daños indirectos. Ello supone un estudio paralelo más profundo y donde influyen muchas variables, además de albergar estimaciones complejas.

== Introducción ==

Para poder estudiar los impactos que se puedan producir, ha sido necesario delimitar la cuenca hidrográfica donde se encuentra la ataguía, que en este caso está localizada en el municipio de Oliva, provincia de Valencia.

Por tanto, han sido necesarios mapas topográficos y temáticos de la zona, los cuales se han podido obtener de la web del IGN, aportando información sobre los diferentes usos del suelo existentes en la zona de estudio, así como sus coordenadas y área que ocupan. Además de ello, se han utilizado mapas tipo ráster que representan los calados máximos que se pueden encontrar tras la rotura de la ataguía, suponiendo que se produce de manera instantánea y con el nivel de agua de desbordamiento. Dicho estudio fue comprobado con el estudio de inundación realizado por el programa HEC-HMS.

También se ha necesitado una guía que permita calcular los diferentes daños económicos que puedan producir los diferentes calados. Dicha guía pertenece al ''Plan director de defensa contra las avenidas'', correspondiente a la comarca de Marina Baja, en la provincia de Alicante (datos calculados a 30 km de distancia de la zona de estudio, pero está vigente su uso para el rango de lejanía citado), y ha sido amparado por el Consorcio de Compensación de Seguros, perteneciendo a su vez al ''Plan Especial frente al riesgo de Inundaciones'' de la Generalitat Valenciana.

De esta manera, con esta información se pueden obtener curvas que asocian los posibles calados con los usos de suelo, además de obtener los daños producidos por \( m^{2}\) , los cuales se traducen como valor económico del suelo.

Para el presente estudio de impacto, solo se consideran los daños directos, entre los que se encuentran:

- Daños físicos correspondientes a propiedades pública y privada.

- Costes referidos a las medidas de emergencia puestas en función.

- Costes referidos a la limpieza de calles, viviendas, industrias, etc.

En cambio, no se tienen en cuenta daños indirectos como: pérdida puestos de trabajo, desvalorización del terreno tras la inundación o pérdidas económicas por paralización de servicios de comunicación. Tampoco daños intangibles como: pérdida vidas humanas, daños psicológicos, a bienes personales, etc.

Resaltar que el estudio de daños por inundación solo se va a realizar considerando el desbordamiento por la ataguía por ser la conducción anterior a presión. En caso de disponer de un canal para conducir el agua y si este se ve desbordado, su posible daño en el entorno no se tendrá en cuenta.

== Metodología ==

=== Datos de partida ===

Para este estudio comenzamos recopilando información que necesitaremos de distintas fuentes. Por un lado, nos conectamos a la página del IGN y nos descargamos el mapa ráster con las imágenes de la zona de estudio. Este mapa nos será de utilidad para situar el emplazamiento de la ataguía.

[[Archivo:Figura_1.png||miniaturadeimagen|600x700px|centro|Situación de la ataguía y área de trabajo.]]

De esta misma fuente, también hemos sido capaces de descargarnos un mapa temático con una descripción de los usos del suelo de la comunidad de Valencia. Este mapa, en formato vectorial, asocia a cada área un código al cual le corresponde un uso del suelo.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo. Fuente: IGN (Usos de suelo comunidad Valenciana).]]

En la siguiente tabla mostramos la clasificación que emplea el IGN:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla1.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Clasificación de usos del suelo según el IGN.]]

Por último, empleamos el programa informático llamado HEC-RAS para simular el comportamiento del agua tras la rotura de la ataguía. Para ello, hemos supuesto una altura de ataguía variable que podía ser de 5, 10, 15 y 20 metros de altura. De esta forma, hemos obtenido 4 archivos ráster con los calados máximos que adopta el agua en el terreno. A continuación, presentamos las mencionadas capas ráster exceptuando la de 5m ya que esta no es apreciable en formato imagen.

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_3.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 10m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_4.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 15m.]]

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_5.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Imagen ráster con calados máximos correspondientes a la rotura de ataguía de 20m.]]

=== Reclasificación capa usos de suelo ===

Dentro de la capa que describe los usos del suelo, nos hemos dado cuenta de que la clasificación que empleó el IGN no se correspondía con la del estudio de Marina Baja. Por este motivo, no hubiéramos sido capaces de asignar un valor económico a estos distintos usos del suelo. En consecuencia, agrupamos muchos usos de suelo bajo unas clasificaciones más globales. A continuación, mostraremos una tabla con nuestra reclasificación:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_Tabla2.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificados a nuestra conveniencia.]]

Nótese que hemos dejado campos en blanco por dos motivos. En algunos casos el valor económico de ese uso del suelo era nulo. En otros, simplemente no tenían existencia en nuestra zona de estudio.

Este proceso se ha hecho creando un nuevo atributo a la capa vectorial llamado "USO". Para ello, empleamos el siguiente código que fue pegado en la calculadora de campos:

{{matlab|codigo=
CASE
WHEN CODIIGE = 111 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 112 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 113 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 114 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 121 THEN 'Residencial y Área Comercial'
WHEN CODIIGE = 123 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 130 THEN 'Industrial'
WHEN CODIIGE = 140 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 161 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 171 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 172 THEN 'Infraestructuras'
WHEN CODIIGE = 234 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 235 THEN 'Cultivos Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 231 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 232 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 311 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 312 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 313 THEN 'Cultivos Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 233 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 236 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 330 THEN 'Cultivos no Arbolados en Secano'
WHEN CODIIGE = 240 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 250 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 260 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 320 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 340 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
WHEN CODIIGE = 352 THEN 'Cultivos no Arbolados en Regadío'
END

}}

Además, para reducir el volumen de datos que procesaría el ordenador, hemos intersectado la capa de usos de la comunidad de Valencia con una capa que hemos creado llamada "Área de trabajo". Al final, nos hemos quedado con la siguiente capa reducida en tamaño y con una clasificación de usos de suelo sobre la que somos capaces de trabajar:

[[Archivo:SIG_BeltranCarrero_6.png|miniaturadeimagen|600x700px|centro|Usos de suelo reclasificado a nuestro criterio.]]

=== Trabajo sobre capas ráster ===

Nuestro siguiente objetivo fue el de unificar capas para poder tener en una sola no solo el calado máximo, sino también la clasificación de usos del suelo.
El primer paso fue el de multiplicar los valores de las capas ráster con los calados máximos por 10. De esta forma, nuestras nuevas capas ráster tendrían los calados expresados en centímetros. Para hacer esto, abrimos la calculadora ráster y le indicamos que nos cree una nueva capa con el siguiente código:

{{matlab|codigo=
"Nombre_de_capa"*10
}}

Repetimos este proceso con las cuatro capas de inundaciones obtenidas con el HEC-HMS. Luego, utilizamos la herramienta "vectorizar" para transformar estas nuevas capas ráster en vectoriales. Llamamos al campo de salida "DN" que es el nombre por defecto. Como resultado obtenemos 4 capas vectoriales que nos expresan los calados máximos del agua expresados en una columna llamada DN. Sin embargo, el proceso de vectorización no es exacto. Esta función nos redondea los calados al número entero más bajo. Consecuentemente, nuestras nuevas capas vectoriales expresan, para DN=0 un calado máximo entre 0 y 10cm. Para DN=1, un calado máximo entre 10cm y 20cm. Y así sucesivamente.

Por último, utilizamos la herramienta ''"Intersección"'' entre las capas de calados y las de usos de suelo. Es importante destacar que también se ha hecho uso de la herramienta ''"Corregir Geometrías"'' para subsanar errores que se producían al intentar intersectar las capas.

=== Cálculo de daños económicos ===

Una vez obtenidas las capas que expresan usos de suelo y calados máximos, procedemos a calcular los daños económicos.
En primer lugar, abrimos la tabla de atributos de cada capa y nos creamos una nueva columna llamada ''"Area_m2"'' con el área. Luego nos creamos una segunda columna llamada ''"Daños"'' en donde utilizamos el siguiente código:

{{matlab|codigo=
CASE WHEN USO='Residencial y Área Comercial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.33
WHEN DN=2 THEN Area_m2*3.305
WHEN DN=3 THEN Area_m2*5.28
WHEN DN=4 THEN Area_m2*7.58
WHEN DN=5 THEN Area_m2*9.88
WHEN DN=6 THEN Area_m2*12.09
WHEN DN=7 THEN Area_m2*14.3
WHEN DN=8 THEN Area_m2*16.605
WHEN DN=9 THEN Area_m2*18.91
WHEN DN=10 THEN Area_m2*21.265
WHEN DN=11 THEN Area_m2*23.62
WHEN DN=12 THEN Area_m2*25.193
WHEN DN=13 THEN Area_m2*26.766
WHEN DN=14 THEN Area_m2*28.339
WHEN DN=15 THEN Area_m2*29.57
WHEN DN=16 THEN Area_m2*30.8
WHEN DN=17 THEN Area_m2*32.03
WHEN DN=18 THEN Area_m2*33.26
WHEN DN=19 THEN Area_m2*34.49
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.93
WHEN DN=21 THEN Area_m2*35.37
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.81
WHEN DN=23 THEN Area_m2*36.25
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.69
WHEN DN=25 THEN Area_m2*37.13
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.57
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.01
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.45
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*38.89
END
WHEN USO='Industrial' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=1 THEN Area_m2*1.53
WHEN DN=2 THEN Area_m2*2.755
WHEN DN=3 THEN Area_m2*3.98
WHEN DN=4 THEN Area_m2*5.85
WHEN DN=5 THEN Area_m2*7.72
WHEN DN=6 THEN Area_m2*9.52
WHEN DN=7 THEN Area_m2*11.32
WHEN DN=8 THEN Area_m2*13.5
WHEN DN=9 THEN Area_m2*15.68
WHEN DN=10 THEN Area_m2*18.18
WHEN DN=11 THEN Area_m2*20.68
WHEN DN=12 THEN Area_m2*22.52
WHEN DN=13 THEN Area_m2*24.363
WHEN DN=14 THEN Area_m2*26.21
WHEN DN=15 THEN Area_m2*27.68
WHEN DN=16 THEN Area_m2*29.15
WHEN DN=17 THEN Area_m2*30.62
WHEN DN=18 THEN Area_m2*32.09
WHEN DN=19 THEN Area_m2*33.56
WHEN DN=20 THEN Area_m2*34.07
WHEN DN=21 THEN Area_m2*34.57
WHEN DN=22 THEN Area_m2*35.08
WHEN DN=23 THEN Area_m2*35.59
WHEN DN=24 THEN Area_m2*36.09
WHEN DN=25 THEN Area_m2*36.60
WHEN DN=26 THEN Area_m2*37.10
WHEN DN=27 THEN Area_m2*38.12
WHEN DN=28 THEN Area_m2*38.62
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*39.13
END
WHEN USO='Infraestructuras' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.02
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.48
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.705
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.93
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.34
WHEN DN=5 THEN Area_m2*1.75
WHEN DN=6 THEN Area_m2*2.16
WHEN DN=7 THEN Area_m2*2.57
WHEN DN=8 THEN Area_m2*2.96
WHEN DN=9 THEN Area_m2*3.35
WHEN DN=10 THEN Area_m2*3.725
WHEN DN=11 THEN Area_m2*4.10
WHEN DN=12 THEN Area_m2*4.35
WHEN DN=13 THEN Area_m2*4.6
WHEN DN=14 THEN Area_m2*4.85
WHEN DN=15 THEN Area_m2*5.15
WHEN DN=16 THEN Area_m2*5.45
WHEN DN=17 THEN Area_m2*5.75
WHEN DN=18 THEN Area_m2*6.05
WHEN DN=19 THEN Area_m2*6.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*6.50
WHEN DN=21 THEN Area_m2*6.65
WHEN DN=22 THEN Area_m2*6.80
WHEN DN=23 THEN Area_m2*6.95
WHEN DN=24 THEN Area_m2*7.10
WHEN DN=25 THEN Area_m2*7.25
WHEN DN=26 THEN Area_m2*7.40
WHEN DN=27 THEN Area_m2*7.55
WHEN DN=28 THEN Area_m2*7.70
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*7.85
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.03
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.035
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.04
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.045
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.05
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.10
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=12 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=13 THEN Area_m2*0.22
WHEN DN=14 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN=15 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=16 THEN Area_m2*0.29
WHEN DN=17 THEN Area_m2*0.31
WHEN DN=18 THEN Area_m2*0.33
WHEN DN=19 THEN Area_m2*0.35
WHEN DN=20 THEN Area_m2*0.37
WHEN DN=21 THEN Area_m2*0.38
WHEN DN=22 THEN Area_m2*0.40
WHEN DN=23 THEN Area_m2*0.41
WHEN DN=24 THEN Area_m2*0.43
WHEN DN=25 THEN Area_m2*0.44
WHEN DN=26 THEN Area_m2*0.46
WHEN DN=27 THEN Area_m2*0.47
WHEN DN=28 THEN Area_m2*0.49
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*0.5
END
WHEN USO='Cultivos Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.15
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.165
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.195
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.21
WHEN DN=6 THEN Area_m2*0.225
WHEN DN=7 THEN Area_m2*0.24
WHEN DN=8 THEN Area_m2*0.27
WHEN DN=9 THEN Area_m2*0.3
WHEN DN=10 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=11 THEN Area_m2*0.9
WHEN DN=12 THEN Area_m2*1.1
WHEN DN=13 THEN Area_m2*1.3
WHEN DN=14 THEN Area_m2*1.5
WHEN DN=15 THEN Area_m2*1.62
WHEN DN=16 THEN Area_m2*1.74
WHEN DN=17 THEN Area_m2*1.86
WHEN DN=18 THEN Area_m2*1.98
WHEN DN=19 THEN Area_m2*2.1
WHEN DN=20 THEN Area_m2*2.19
WHEN DN=21 THEN Area_m2*2.28
WHEN DN=22 THEN Area_m2*2.37
WHEN DN=23 THEN Area_m2*2.46
WHEN DN=24 THEN Area_m2*2.55
WHEN DN=25 THEN Area_m2*2.64
WHEN DN=26 THEN Area_m2*2.73
WHEN DN=27 THEN Area_m2*2.82
WHEN DN=28 THEN Area_m2*2.91
WHEN DN>=29 THEN Area_m2*3
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Secano' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.01
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.1
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.14
WHEN DN=3 THEN Area_m2*0.18
WHEN DN=4 THEN Area_m2*0.215
WHEN DN=5 THEN Area_m2*0.25
WHEN DN>=6 THEN Area_m2*0.25
END
WHEN USO='Cultivos no Arbolados en Regadío' THEN CASE
WHEN DN=0 THEN Area_m2*0.08
WHEN DN=1 THEN Area_m2*0.6
WHEN DN=2 THEN Area_m2*0.825
WHEN DN=3 THEN Area_m2*1.05
WHEN DN=4 THEN Area_m2*1.275
WHEN DN>=5 THEN Area_m2*1.5
END
END

}}

Los primeros condicionales evalúan el uso del suelo. Los segundos condicionales evalúan el calado máximo y multiplican el área de cada elemento por su valor económico en €/\( m^{2}\).

El valor del suelo se ha determinado con ayuda de las tablas de Excel que aparecen en el estudio de Marina Baja. A modo de ejemplo, presentamos la siguiente gráfica que determina el daño (en €/\( m^{2}\)) producido para zonas residenciales y áreas comerciales para distintos calados del agua.

== Resultados ==

== Conclusiones ==

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_18/19]]

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:25:02Z

Rommel Beltrán Carrero:

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:24:01Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Reclasificación capa usos de suelo */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:23:19Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Reclasificación capa usos de suelo */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:21:28Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Reclasificación capa usos de suelo */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:20:21Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:19:40Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:19:03Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:18:41Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:18:18Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Metodología */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:17:40Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:17:20Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:16:36Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:16:00Z

Rommel Beltrán Carrero:

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:15:21Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:14:34Z

Rommel Beltrán Carrero:

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:12:57Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:07:39Z

Rommel Beltrán Carrero:

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:07:11Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:06:28Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:06:09Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:05:51Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:04:57Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:04:34Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:03:53Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:03:34Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T20:03:14Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero Tabla3.png

2019-05-27T20:01:53Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 12.png

2019-05-27T20:01:18Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 11.png

2019-05-27T20:01:05Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 10.png

2019-05-27T20:00:51Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 9.png

2019-05-27T20:00:35Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 8.png

2019-05-27T20:00:17Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 7.png

2019-05-27T20:00:04Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 6.png

2019-05-27T19:59:47Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 5.png

2019-05-27T19:59:24Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 4.png

2019-05-27T19:58:41Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 3.png

2019-05-27T19:58:22Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:SIG BeltranCarrero 2.png

2019-05-27T19:57:59Z

Rommel Beltrán Carrero:

Archivo:Figura 1.png

2019-05-27T19:55:03Z

Rommel Beltrán Carrero:

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T19:42:38Z

Rommel Beltrán Carrero: /* Datos de partida */

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T19:40:34Z

Rommel Beltrán Carrero:

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T19:36:34Z

Rommel Beltrán Carrero:

{{ TrabajoSIG | Daños producidos por la rotura de una ataguía | Alan Sarthou, Rommel Beltrán Carrero, Marta Alguacil Plaza| [[:Categoría:SIGAIC_18/19|Curso 18/19]] }}

== Introducción ==

Para poder estudiar los impactos que se puedan producir, ha sido necesario delimitar la cuenca hidrográfica donde se encuentra la ataguía, que en este caso está localizada en el municipio de Oliva, provincia de Valencia.

Por tanto, han sido necesarios mapas topográficos y temáticos de la zona, los cuales se han podido obtener de la web del IGN, aportando información sobre los diferentes usos del suelo existentes en la zona de estudio, así como sus coordenadas y área que ocupan. Además de ello, se han utilizado mapas tipo ráster que representan los calados máximos que se pueden encontrar tras la rotura de la ataguía, suponiendo que se produce de manera instantánea y con el nivel de agua de desbordamiento. Dicho estudio fue comprobado con el estudio de inundación realizado por el programa HEC-HMS.

También se ha necesitado una guía que permita calcular los diferentes daños económicos que puedan producir los diferentes calados. Dicha guía pertenece al ''Plan director de defensa contra las avenidas'', correspondiente a la comarca de Marina Baja, en la provincia de Alicante (datos calculados a 30 km de distancia de la zona de estudio, pero está vigente su uso para el rango de lejanía citado), y ha sido amparado por el Consorcio de Compensación de Seguros, perteneciendo a su vez al ''Plan Especial frente al riesgo de Inundaciones'' de la Generalitat Valenciana.

De esta manera, con esta información se pueden obtener curvas que asocian los posibles calados con los usos de suelo, además de obtener los daños producidos por \( m^{2}\) , los cuales se traducen como valor económico del suelo.

Para el presente estudio de impacto, solo se consideran los daños directos, entre los que se encuentran:

- Daños físicos correspondientes a propiedades pública y privada.

- Costes referidos a las medidas de emergencia puestas en función.

- Costes referidos a la limpieza de calles, viviendas, industrias, etc.

En cambio, no se tienen en cuenta daños indirectos como: pérdida puestos de trabajo, desvalorización del terreno tras la inundación o pérdidas económicas por paralización de servicios de comunicación. Tampoco daños intangibles como: pérdida vidas humanas, daños psicológicos, a bienes personales, etc.

Resaltar que el estudio de daños por inundación solo se va a realizar considerando el desbordamiento por la ataguía por ser la conducción anterior a presión. En caso de disponer de un canal para conducir el agua y si este se ve desbordado, su posible daño en el entorno no se tendrá en cuenta.

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_18/19]]

Daños producidos por la rotura de una ataguía

2019-05-27T19:35:58Z

Rommel Beltrán Carrero:

{{ TrabajoSIG | Daños producidos por la rotura de una ataguía | Alan Sarthou, Rommel Beltrán Carrero, Marta Alguacil Plaza| [[:Categoría:SIGAIC_18/19|Curso 18/19]] }}

== Introducción ==

Para poder estudiar los impactos que se puedan producir, ha sido necesario delimitar la cuenca hidrográfica donde se encuentra la ataguía, que en este caso está localizada en el municipio de Oliva, provincia de Valencia.

Por tanto, han sido necesarios mapas topográficos y temáticos de la zona, los cuales se han podido obtener de la web del IGN, aportando información sobre los diferentes usos del suelo existentes en la zona de estudio, así como sus coordenadas y área que ocupan. Además de ello, se han utilizado mapas tipo ráster que representan los calados máximos que se pueden encontrar tras la rotura de la ataguía, suponiendo que se produce de manera instantánea y con el nivel de agua de desbordamiento. Dicho estudio fue comprobado con el estudio de inundación realizado por el programa HEC-HMS.

También se ha necesitado una guía que permita calcular los diferentes daños económicos que puedan producir los diferentes calados. Dicha guía pertenece al ''Plan director de defensa contra las avenidas'', correspondiente a la comarca de Marina Baja, en la provincia de Alicante (datos calculados a 30 km de distancia de la zona de estudio, pero está vigente su uso para el rango de lejanía citado), y ha sido amparado por el Consorcio de Compensación de Seguros, perteneciendo a su vez al ''Plan Especial frente al riesgo de Inundaciones'' de la Generalitat Valenciana.

De esta manera, con esta información se pueden obtener curvas que asocian los posibles calados con los usos de suelo, además de obtener los daños producidos por \( m^{2}\) , los cuales se traducen como valor económico del suelo.

Para el presente estudio de impacto, solo se consideran los daños directos, entre los que se encuentran:

- Daños físicos correspondientes a propiedades pública y privada.

- Costes referidos a las medidas de emergencia puestas en función.

- Costes referidos a la limpieza de calles, viviendas, industrias, etc.

En cambio, no se tienen en cuenta daños indirectos como: pérdida puestos de trabajo, desvalorización del terreno tras la inundación o pérdidas económicas por paralización de servicios de comunicación. Tampoco daños intangibles como: pérdida vidas humanas, daños psicológicos, a bienes personales, etc.

Resaltar que el estudio de daños por inundación solo se va a realizar considerando el desbordamiento por la ataguía por ser la conducción anterior a presión. En caso de disponer de un canal para conducir el agua y si este se ve desbordado, su posible daño en el entorno no se tendrá en cuenta.

== Metodología ==

== Resultados ==

== Conclusiones ==

== Anejos ==

Se pueden adjuntar archivos usando el enlace ''Subir archivo'' que aparece a la izquierda.

[[Categoría:Sistemas de Información Geográfica Aplicados a la Ingeniería Civil]]
[[Categoría:SIGAIC_18/19]]