Caracterización de la inundabilidad en el estuario del río Guadalete: efecto combinado de mareas y crecidas fluviales

Autores/as

  • Tomás Fernández Montblanc Universidad de Cádiz
  • Javier Benavente Universidad de Cádiz
  • Theocharis A. Plomaritis Universidad de Cádiz

Palabras clave:

inundación, estuarios, fenómenos conjuntos extremos, marea astronómica, marea meteorológica, modelos hidrodinámicos.

Resumen

Se ha realizado un análisis de inundabilidad en el estuario del río Guadalete. La metodología aplicada permiteconsiderar la acción conjunta de caudales de avenida, marea astronómica y eventos extremos de sobreelevacióndel nivel del mar asociados a marea meteorológica. Así, implementado un modelo hidráulico, sehan simulado dos casos reales, acaecidos durante el invierno de 2009/2010 (EV1 y EV2) y un caso hipotéticoextremo con baja probabilidad de ocurrencia (EVX). Los resultados obtenidos, si bien deben asumirse conprecaución ya que el modelo no ha sido calibrado, muestran la contribución del nivel del mar en la modulaciónde la avenida y el aumento de nivel de agua en el cauce incluso en la zona del estuario más alejada dela desembocadura. Para avenidas extraordinarias como los EV1 y EV2 no se produce el desbordamiento delcauce y no existe riesgo de inundación. En el caso del evento EVX se produce el desbordamiento del caucey la afección de infraestructuras. El estudio ha señalado debilidades en la metodología propuesta; carenciasen datos hidrológicos y espaciales asociados a inundaciones; y lagunas en el conocimiento de la probabilidadconjunta de avenidas y sobreelevación del nivel del mar cuando son fenómenos dependientes.

Citas

Agencia Andaluza del Agua (2010). Distrito Hidrográfico Guadalete-Barbate Informe de Situación Hidrológica 6 de Mayo de 2010. Junta de Andalucía. 8pp.

Alvarado-Aguilar, D., Jiménez, J.A. (2007). A pseudo-dynamic approach to Coastal Flood Hazard Mapping. Proceedings of Coast GIS07, Volume II, Santander, 111-120.

Alvarado-Aguilar, D. (2009). Coastal Flood Hazard Mapping at two scales. Application to the Ebro delta.Phd Thesis. Universitat Politècnica de Catalunya. 172 pp.

Andersen, O. (1995). Global ocean tides from ERS- 1 and TOPEX/POSEIDON altimetry. J. Geophys. Res., 100 (25), 249-259.

Aronica, G., Bates, P.D., Horritt, M.S. (2002). Assessing the uncertainty in distributed model predictions using observed binary pattern information within GLUE. Hydrol. Process. 16,

–2016. Cuaternario y Geomorfología (2014), 28 (1-2), 27-49

Barcena, J. F., Garcia, A., Alvarez, J. C., Revilla, J. A. (2012). Surface analysis of free surface and velocity to changes in river flow and tidal amplitude on a shallow mesotidal estuary:

An application in Suances Estuary (Nothern Spain). J. Hydrol., 420, 301-318.

Barragán Muñoz, J. M. (2004). Las áreas litorales de España. Del análisis geográfico a la gestión integrada. Ariel, Barcelona, 214 pp.

Bates, P.D., De Roo, A.P.J. (2000). A simple rasterbased model for floodplain inundation. J. Hydrol., 236, 54-77. Bates, P.D. Stewart, M.D., Desitter, A.L., Anderson, M.G., Renaud, J.P. Smith, J.A. (2000). Numerical simulation of floodplain hydrology. Water Resour. Res.,36, 2517-2529.

Bates, P. D., Dawson R. J., Hall, J. W., Matthew, J., Horritt, S., Nicholls, R.J., Wicks, J., Hassan, M. (2005). Simplified two-dimensional numerical modelling of coastal flooding and example applications. Coast. Eng. (52), 793-810.

Battjes, J. A., Gerritsen, H. (2002). Coastal modelling for flood defence. Philos. T. Roy. Soc. A., 360, 1461-1475.

Benavente, J., Gracia, F.J., López-Aguayo, F. (2000). Empirical model of morphodynamic beachface behaviour for lowenergy mesotidal environments. Mar. Geol., 167, 375-390.

Benavente, J., Bello, E., Anfuso, G., Nachite, D., Macias, A. (2007). Sobreelevación debida a temporales y cambios producidos en las playas del litoral NE Marroquí. Rev. C. & G., 21(1-1), 13-25.

Broekx, S., Smets, S., Liekens, I., Bulckaen, D. (2009). Designing a long-term flood risk management plan for the Scheld estuary using a risk-based approach. Nat. Hazard, 57 (2), 245-266.

Calle, J.R., Del Río, L. (2011). Impacto futuro del ascenso del nivel del mar en la Bahía de Cádiz: Resultados preliminares. En: Montoya, I., Rodríguez, I. y Sánchez, M.J. (eds.), Avances en Geomorfología Litoral. Actas de las VI Jornadas de Geomorfología Litoral. Univ. Rey Juan Carlos, Tarragona, 159-162.

Castanedo, S. (2000). Desarrollo de un modelo hidrodinámico

tridimensional para el estudio de la propagación de ondas largas en estuarios y zona someras. PhD Tesis, Departamento de Ciencias y Técnicas del Agua y del Medio Ambiente,

Universidad de Cantabria, Santander, Spain, 275 pp.

Castanedo, S., Medina, R. (2002). Análisis de los modelos 3d para la simulación de flujo en aguas de transición. Ing. del agua, 9 (4), 467-481.

Chow, V. T., (1959). Open-cheannel Hydraulics. McGraw-Hill. New York. 680 pp.

Chow, V.T., Maldment, D., Mays, L. (1994). Hidrología Aplicada. Mac Graw Hill. New York. 584pp.

Consejería de Medio Ambiente (2011). Evaluación preliminar del riesgo de inundaciones en la Demarcación Hidrográfica del Guadalete y Barbate. 125 pp.

Dawson, R.J., Hall, J.W., Sayers, P.B., Bates, P.D. (2003). Flood risk assessment for shoreline management planning. Proceedings of the International Conference on Coastal Management, Brighton, 83-97.

Dawson, R.J., Sayers, P., Hall, J., Hassan, M., Bates, P. (2005). Efficient broad scale coastal flood risk assessment. In: McKee Smith, J. (Ed.), Coastal Engineering 2004: Proceedings of the 29th International Conference, Lisbon, Portugal

th September 2004. World Scientific, New Jersey, 3061-3073.

Del Río, L., Plomaritis, T.A., Benavente, J., Valladares, M., Ribera, P. (2012). Establishing storm thresholds for the Spanish Gulf of Cadiz coast. Geomorphology, 143-144, 13-23.

Dhondia, J.F., Stelling, G.S., (2002). Application of one-dimensional-two-dimensional integrated hydraulic model for flood simulation and damage assessment. In: Falconer, R.A., Lin, B., Harris, E.L., Wilson, C.A.M.E. (Eds.), Hydroinformatics

: Proceedings of the Fifth International Conference on Hydroinformatics. Volume One: Model Development and Data

management. IWA Publishing, London, 265-276.

EPPA. Empresa Pública de Puertos de Andalucía (2007). Estudio de inundabilidad del ámbito del plan especial de “aletas” (Puerto Real, Cádiz) Junta de Andalucía. Consejería de obras públicas y transportes.

Estrela, T., Quintas, L. (1994). Use of GIS in the modelling of flows on floodplains. In: White, H.R., Watts, J. (Eds.), Proceedings of the 2nd International Conference on River Flood Hydraulics.John Wiley and Sons, UK, Chichester, 177-189.

European Commission (2000). Directive 2000/60/EC of the European Parliament of the Council of 23rd October 2000 establishing a framework for community action in the field of

water policy. Off. J. Eur. Commun, 327, 1-72

European Commission (2007). Directive 2007/60/EC of the European parliament and of the council on the assessment and management of flood risks. Off. J. Eur Commun, L288, 27-34.

FLOODsite (2013). http://www.floodsite.net/Cuaternario y Geomorfología (2014), 28 (1-2), 27-50

Hawkes, P. J. (2008). “Joint Probability Analysis for Estimation of Extremes. J. Hydraul. Res. 46(2), 246-256.

Hesselink, A. W., Stelling, G. S., Kwadijk, J. C., Middelkoop, H. (2003). Inundation of a Dutchriver polder, sensitivity analisis of a physically based inundation model using historic data. Water Resour. Res., 39 (9), 1234-1251.

Horrit, M. S., Bates, P. D. (2002). Evaluation of 1D and 2D numerical models for predicting river. J. Hydrol.. 268, 87-99.

Hunter, N.M., Bates, P.D., Horritt, M.S., Wilson, M.D. (2006). Improved simulation of flood flows using storage cell models. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Water

Management, 159 (1), 9-18.

Instituto Español de Oceanografía (2013). http://indamar.ieo.es/Instituto

Hidrográfico de la Marina (2009). Anuario de mareas. Ministerio de Defensa, Madrid. 367 pp.

Kerr, P.C. , Westerink, J.J., Dietrich, J.C., Martyr, R.C., Tanaka,S., Resio, D.T., Smith,J.M., Westerink, H. J., Westerink, L.G., Wamsley, T., van Ledden, M., de Jong, W.(2012). Surge Generation Mechanisms in the Lower Mississippi

River and Discharge Dependency. J Waterw. Port. C-Asce. in Press doi: 10.1061/(ASCE) WW.1943-5460.0000185

Kew, S. F., G. Lenderink, G., Selten,F.M. (2011). Storm surges and high discharge. A joint probabilities study. Royal Netherlands Meteorological Institute. Ministry of Infrastructure and the Environment, 41 pp.

Le Floch, P. (1961). Propagation de la Marée dans lÈstuaire de la Seine et en Seine Maritime. PhD Tesis. Universidad de Paris. 509 pp.

Marcos, M., Tsimplis, M.N., Shaw, A.G.P. ( 2009). Sea level extremes in southern Europe. J. Geophys. Res. Oceans, 114, C01007.

Marks, K., Bates, P. D. (2000). Integration of high resolution topographic data with floddplain floww models. Hydrol. Process., 14, 2109-2122.

Mikhailova, M.V. (2011). Interaction of tides and storm surges at the Elbe River mouth. Water Resour., 38(3), 284-297.

Ministerio de Medio Ambiente (1995). Dirección General de Obras Hidráulicas y Calidad. Confederacion Hidrografica del Guadalquivir. Plan hidrológico del Guadalete-Barbate.

Munk, W., Cartwright, D. (1966). Tidal spectroscopy and prediction. Philos T R Soc S-A, 259 (1105), 533-581.

Pascual, P., Bustameante, A. (2008). Catalogo Nacional de Inundaciones Históricas . Fasciculos 1 y 2. Dirección General de Protección Civil y Emergencias, Ministerio del Interior. Madrid, edición en CD-ROM.

Pawlowicz, R., Beardsley, B., Lentz, S. (2002). Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T-TIDE. Comput. Geosci., 28 (8), 929-937.

Small, C., Nicholls, R. J. (2003). A Global Analysis of Human Settlement in Coastal Zones. J. Coast. Res., 19 (3), 584-599.

USACE (1993). River Hydraulics Engineer Manual, Report EM 1110-2-1416. Department of the Army, Washington D.C., USA. 176 pp.

Vénere, M., Clausse, A. (2002). A computational environment for water flow along floodplains. Int. J. Comput. Fluid Dyn., 16 (4), 327-330.

Wilson, M.D., Bates, P.D., Alsdorf, D., Forsberg, B., Horritt, M., Melack, J., Frappart, F., Famiglietti, J. (2007). Modeling large-scale inundation of Amazonian seasonally flooded wetlands.

Geophys. Res. Lett, 34, paper no. L15404

Zazo, C., Goy, J.L. (1995). Litoral Español. En: Gutierrez Elorza M., (Ed.). GeomGeomorfología de España. Ed. Rueda, 437-469.

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Publicado

2014-07-01

Número

Sección

Artículos de Investigación