modelado matematico de la desembocadura del rio palancia

10
AIHR AIIH XXII CONGRESO LATINOAMERICANO DE HIDRÁULICA CIUDAD GUAYANA, VENEZUELA, OCTUBRE 2006 MODELADO MATEMÁTICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RÍO PALANCIA (ESPAÑA) Soriano Pérez Teresa, Guna Serrano Vicente, Ortiz Andrés Enrique Hidrogaia S.L, Tecnología del Agua y Medio Ambiente, Parque Empresarial Wellness (Edificio 1), Juan de la Cierva 27, Parque Tecnológico, 46980 Paterna, Valencia, España. [email protected], [email protected], [email protected] RESUMEN: Hay constancia de diversas inundaciones producidas por el desbordamiento del río Palancia (ubicado al norte de la Comunidad Valenciana, España), a lo largo de su historia, la más relevante destaca la producida en el año 2000. Por ello, el presente estudio tiene como finalidad el determinar la respuesta hidrodinámica del río debido a propuestas que modificarán su cauce natural y llanura de inundación, evaluar la posible afección por inundación en ciertas zonas dentro del término municipal de Sagunto mediante el modelado bidimensional con el programa SOBEK-Rural (WLDelft Hydraulics, 2004) en el tramo que desemboca al mar Mediterráneo. En primer lugar se presenta la cartografía base de partida, modelo digital del terreno (1 x 1 m, tecnología LiDAR). A continuación se describen los datos: topográficos, de rugosidad y de flujo, y los referentes a las condiciones de contorno internas y externas del modelo bidimensional, que definen la topología general del modelo hidrodinámico. Posteriormente, como resultado de su calibración se describen las envolventes de calados máximos calculadas para avenidas T = 25, 100 y 500 años de periodo de retorno. Finalmente, se concluye que los núcleos urbanos localizados a la altura de la desembocadura del río son las zonas más inundables, se propone y comprueba la eficacia de una vía perimetral como propuesta correctora. Se destaca la relevancia del estudio al emplear herramientas de gran precisión; la tecnología LiDAR y SOBEK-Rural (WLDelft Hydraulics, 2004). ABSTRACT: There are evidences in time of several Palancia river urban flooding (located at north part of Comunidad Valenciana, in Spain), the most relevant was produced in 2000 year. For this reason, the study aim is to determinate the hydrodynamic river response due to the proposals that will affect its natural channel and floodplain topography, in order to evaluating the possible inundation impact in some specific areas belonging Término Municipal de Sagunto, by the two dimensional modeling using the SOBEK-Rural program (WLDelft Hydraulics, 2004) in a reach that flows into the Mediterranean sea. Firstly, the digital elevation model (1 x 1m by LiDAR technology) is presented as the base cartography. Next, topographic, roughness and flow data, as well as the boundary conditions, internal and external, that define the general model topology are described. Lather, as model calibration results the maximum depths maps are calculated for return periods T = 25, 100 y 500 years. Finally, it is concluded that urban areas located close to the river flows into the sea are the most affected by flooding, it is proposed and checked its efficiency of perimetral line as solution against inundation. The high precision tools used for the present study is emphasized, LiDAR technology and SOBEK-Rural program (WLDelft Hydraulics, 2004). PALABRAS CLAVES: modelado matemático, inundabildad, LiDAR.

Upload: enrique-ortiz

Post on 07-Mar-2016

229 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

TRANSCRIPT

Page 1: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

AIHR AIIH XXII CONGRESO LATINOAMERICANO DE HIDRÁULICA

CIUDAD GUAYANA, VENEZUELA, OCTUBRE 2006

MODELADO MATEMÁTICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RÍO PALANCIA (ESPAÑA)

Soriano Pérez Teresa, Guna Serrano Vicente, Ortiz Andrés Enrique Hidrogaia S.L, Tecnología del Agua y Medio Ambiente,

Parque Empresarial Wellness (Edificio 1), Juan de la Cierva 27, Parque Tecnológico, 46980 Paterna, Valencia, España.

[email protected], [email protected], [email protected]

RESUMEN: Hay constancia de diversas inundaciones producidas por el desbordamiento del río Palancia (ubicado al norte de la Comunidad Valenciana, España), a lo largo de su historia, la más relevante destaca la producida en el año 2000. Por ello, el presente estudio tiene como finalidad el determinar la respuesta hidrodinámica del río debido a propuestas que modificarán su cauce natural y llanura de inundación, evaluar la posible afección por inundación en ciertas zonas dentro del término municipal de Sagunto mediante el modelado bidimensional con el programa SOBEK-Rural (WL│Delft Hydraulics, 2004) en el tramo que desemboca al mar Mediterráneo. En primer lugar se presenta la cartografía base de partida, modelo digital del terreno (1 x 1 m, tecnología LiDAR). A continuación se describen los datos: topográficos, de rugosidad y de flujo, y los referentes a las condiciones de contorno internas y externas del modelo bidimensional, que definen la topología general del modelo hidrodinámico. Posteriormente, como resultado de su calibración se describen las envolventes de calados máximos calculadas para avenidas T = 25, 100 y 500 años de periodo de retorno. Finalmente, se concluye que los núcleos urbanos localizados a la altura de la desembocadura del río son las zonas más inundables, se propone y comprueba la eficacia de una vía perimetral como propuesta correctora. Se destaca la relevancia del estudio al emplear herramientas de gran precisión; la tecnología LiDAR y SOBEK-Rural (WL│Delft Hydraulics, 2004).

ABSTRACT: There are evidences in time of several Palancia river urban flooding (located at north part of Comunidad Valenciana, in Spain), the most relevant was produced in 2000 year. For this reason, the study aim is to determinate the hydrodynamic river response due to the proposals that will affect its natural channel and floodplain topography, in order to evaluating the possible inundation impact in some specific areas belonging Término Municipal de Sagunto, by the two dimensional modeling using the SOBEK-Rural program (WL│Delft Hydraulics, 2004) in a reach that flows into the Mediterranean sea. Firstly, the digital elevation model (1 x 1m by LiDAR technology) is presented as the base cartography. Next, topographic, roughness and flow data, as well as the boundary conditions, internal and external, that define the general model topology are described. Lather, as model calibration results the maximum depths maps are calculated for return periods T = 25, 100 y 500 years. Finally, it is concluded that urban areas located close to the river flows into the sea are the most affected by flooding, it is proposed and checked its efficiency of perimetral line as solution against inundation. The high precision tools used for the present study is emphasized, LiDAR technology and SOBEK-Rural program (WL│Delft Hydraulics, 2004).

PALABRAS CLAVES: modelado matemático, inundabildad, LiDAR.

Page 2: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

INTRODUCCIÓN

El Río Palancia nace en Peña Escabia, en el término municipal de El Toro, en el extremo suroeste de la provincia de Castellón (Comunidad Valenciana, España), y discurre al principio entre agrestes montes, encajado en profundos valles o entre amplios alvéolos, para finalmente desembocar al Mar Mediterráneo. El río Palancia está localizado en un valle donde van alternándose zonas más elevadas con zonas más llanas y donde estas últimas acaban predominando en el curso bajo del río. El valle hace una serie de escalones hasta llegar al llano del Camp de Morvedre y su desembocadura en el Puerto de Sagunto.

El presente estudio se centra en el curso bajo del río Palancia de aproximadamente 10 km de longitud, el cual discurre por zonas próximas a núcleos urbanos para finalmente formar un delta a su llegada al mar Mediterráneo. Estos poblados corresponden a Sagunto y Puerto de Sagunto por su margen derecha y Canet d’En Berenguer (zona de la playa) situada en la margen izquierda del río. El ancho del cauce es variable, un valor medio es de 130 m. En la figura 1 se indica la localización del río Palancia, la cuenca correspondiente y topología del tramo analizado.

Figura 1.- Características generales del río Palancia (España).

ANTECEDENTES

Hay constancia de diversas inundaciones producidas en la localidad de Sagunto a lo largo de

su historia. Respecto al Puerto de Sagunto y Canet d’En Berenguer, sólo destaca la inundación registrada en 1957, época en la que la zona de la Playa de Canet no estaba prácticamente habitada y el núcleo urbano del Puerto de Sagunto estaba más alejado del Río Palancia. Por tanto debe considerarse que en 100 años de historia, el Puerto de Sagunto ya se ha visto afectado por al menos una inundación considerable.

Estos datos pueden resultar alarmantes teniendo en cuenta el desarrollo urbanístico del entorno de ambos márgenes en los últimos años, pero se ha de indicar que cuando se produjo este suceso no existía la actual Presa de Algar de Palancia, construida entre otras finalidades con la función de laminar las posibles avenidas del Río Palancia, como así se demostró en las lluvias acaecidas durante el mes octubre del año 2000. Sin embargo, la avenida laminada en este episodio aún provocó la evacuación de algunos barrios cercanos y dejó patente cierta incertidumbre de la situación actual de los barrios cercanos de Puerto Sagunto y Canet d’En Berenguer frente a las avenidas del Río Palancia.

Page 3: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

Figura 2.- Inundación en Sagunto por el paso de la avenida en el río Palancia (octubre de 2000).

Del análisis geomorfológico realizado se concluyó la existencia claramente de un cono

aluvial de inundación con perfil invertido a partir de la población de Sagunto, lo que hace que los flujos desbordados no retornen al cauce del río Palancia. Que en el caso de que la magnitud de los caudales que transitan por el cauce del río Palancia superen la margen izquierda aguas abajo de la población de Sagunto, los flujos desbordados tienden a alimentar la Marjal de Almenara y a partir de la carretera CV-320 la zona costera de Canet d’En Berenguer. El nuevo trazado de la carretera CV-320 ejerce de mota transversal a los flujos desbordados aguas arriba de la misma obligando al flujo, mientras no sea superada su rasante, a discurrir hacia la Marjal de Almenara. En el caso de que se vea superada dicha rasante la evolución de los caudales se derivará hacia la zona costera de Canet d’En Berenguer. En el caso de que el desbordamiento se produzca por la margen derecha, los flujos desbordados tienen dirección hacia la población de Puerto de Sagunto y su puerto marítimo.

El modelo de transferencia lluvia-escorrentía empleado en el estudio hidrológico, para determinar los hidrogramas de interés, es un modelo pseudo-distribuido, la modelización se ha llevado a cabo haciendo uso del modelo del U.S. Army Corps of Engineers del Hydrological Engineering Center, HEC-1 y del HEC-HMS (1998). Se calibró el modelo de transformación lluvia-escorrentía de la cuenca del Río Palancia con el episodio acaecido en octubre de 2000, dicho episodio ha sido el mayor registrado del que se tiene constancia en la cuenca del Río Palancia. OBJETIVOS

Es evidente la existencia de la relación entre la magnitud de los daños provocados por

inundación y el emplazamiento de nuevas zonas urbanas, por tanto el estudio tiene como finalidad el determinar la respuesta hidrodinámica del río Palancia (España) debido a propuestas (planes urbanísticos y proyecto gubernamental) que modificarán su cauce natural y llanura de inundación, evaluar la posible afección por inundación en ciertas zonas dentro del término municipal de Sagunto. Específicamente el estudio del río Palancia se centra en un tramo de 10 km de longitud desde su cruce con la autovía A7 hasta su desembocadura al mar Mediterráneo. En primer lugar se realiza un análisis de las características generales de las propuestas de modificación, geomorfología actual del río y topografía en la llanura de inundación, relativas a: • Obras de defensa (gaviones) en la margen izquierda del río referentes a planes urbanísticos en el

término municipal de Sagunto, denominadas Unidades de Ejecución (UE), UE 4 y UE 1, 2, 5 (figuras 3a y 4).

• Obra del “PAI Abadia”, situado en el término municipal de Canet d’En Berenguer, en la margen izquierda del río (PAI = Programa de Actuación Integrada), consiste en un terraplén de aproximadamente 0.30 m para evitar la inundación del planeamiento urbanístico (figura 4).

• Proyecto de Adecuación Ambiental de la desembocadura del río Palancia, en el tramo ubicado desde su cruce con el puente del Hospital Sagunto hasta su desembocadura (figuras 3b y 4), proyecto gubernamental (CHJ, 2005). Las modificaciones topográficas de la zona afectada consisten en 1) eliminación de elementos antrópicos en la zona del cono y 2) introducción de canal de aguas bajas bien definido y suavización del entorno.

Page 4: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

a) b)

Figura 3.- Propuesta de modificación del río Palancia. a) vista virtual en 3D y b) vista en planta del tramo con Adecuación Ambiental y un perfil transversal del cauce.

En segundo lugar, evaluar la posible afección por inundación en las zonas denominadas: UE

4, UE 1, 2, 5, Ámbito Oeste y Ámbito Este, ubicadas en el término municipal de Sagunto (ver figura 4). En la determinación de la envolvente de calados máximos para cada evento de interés (T =25, 100 y 500 años de periodo de retorno), se propone realizar un modelado matemático utilizando el programa SOBEK-Rural (WL │Delft Hydraulics, 2004) en la zona de estudio.

Finalmente, se propone elaborar propuestas de medidas correctoras que garanticen que las zonas de interés (UE 4, UE 1, 2, 5, Ámbito Oeste y Ámbito Este) no presenten afección por el desbordamiento del río Palancia.

Figura 4.- Definición de la zona estudio del río Palancia (España).

El estudio de la inundabilidad del río Palancia se basará en Actuaciones, Planos de

Ordenación Territorial y Normativas relativas a la Comunidad Valenciana. Entre los más importantes destaca El PATRICOVA (Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana) previsto en la Ley 6/1989 de Ordenación del Territorio. La zonificación del nivel de riesgo por inundación del PATRICOVA (COPUT, 2002) se ha basado en cartografía de escala 1:50 000 empleando modelos hidrológicos e hidráulicos simples (método racional y modelo hidráulico unidimensional). Por tanto esta normativa indica que cualquier estudio de inundabilidad debe presentar una concreción del riesgo de inundabilidad con una herramienta más precisa y topografía a menor escala que la utilizada en la definición de los mapas de riesgo. SOBEK-Rural (WL| Delft Hydraulics)

En el caso de flujo bidimensional como el que tiene lugar en el río Palancia y su llanura de inundación, se ha utilizado el programa SOBEK-Rural desarrollado por WL| Delft Hydraulics (2004) para modelar su hidrodinámica obteniendo las velocidades y calados en cada una de las celdas del grid (malla) bidimensional, la cual constituye el modelo digital del terreno.

Page 5: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

SOBEK-Rural (WL| Delft Hydraulics, 2004) permite añadir uno o más dominios bidimensionales a un diseño unidimensional, acoplando el grid de cada zona 2D al esquema 1D. Los flujos transitorios uni y bidimensional se resuelven simultáneamente mediante un robusto módulo llamado Delft-FLS (Delft Flooding System), siendo posible simular flujos subcríticos y supercríticos, así como la inundación o el secado del territorio. Resuelve las ecuaciones de Saint Venant en cada una de las celdas del grid. Los niveles de la superficie libre se definen en los nudos de conexión y en los puntos de cálculo, mientras que los caudales se definen circulando por los tramos de cauce, encauzamiento o canalización. Es un modelo robusto, eficiente y exacto que utiliza para la resolución el “Minimum degree algorithm” con simulaciones iterativas. SOBEK-Rural hace uso de los modelos de elevación digital del terreno, permitiendo realizar una modelación interactiva mediante la cual el modelo es fácilmente mejorable, siendo por tanto una herramienta muy útil a la hora de determinar áreas inundables y de entender la verdadera dinámica del flujo, comparando los efectos de inundabilidad derivados de la inclusión de infraestructuras de transporte o actuaciones en el propio río como encauzamientos, cortas, azudes, etc.

Conservación de masa 0)()(=

∂∂

+∂

∂+

∂∂

yvh

xuh

tζ [ 1]

Cantidad de movimiento en direcciones x, y.

02

=++∂∂

+∂∂

+∂∂

+∂∂ uau

hC

Vug

xg

yuv

xuu

tu ζ

[ 2]

02 =++∂∂

+∂∂

+∂∂

+∂∂ vav

hC

Vvg

yg

yvv

xvu

tv ζ

[ 3]

La resolución del sistema de ecuaciones se resuelve simultáneamente en cada celda del

modelo de elevación digital del terreno de la plana de inundación a simular, el esquema computacional para cada incremento de tiempo se presenta en la figura 5. Las esquematizaciones en 1D y 2D deben estar coordinadas entre sí mediante un nivel de agua compatible en los nudos del grid y en los puntos de cálculo afectados por la interacción entre capas, ver la siguiente figura.

Figura 5.- Esquematización de resolución del modelo bidimensional

DATOS BASICOS EN EL MODELADO

La cartografía base para el modelado bidimensional hidrodinámico del río Palancia ha sido generada a partir de modelos digitales del terreno (figura 6), superficie, entidades, vegetación e intensidades del ámbito de actuación del proyecto (con resolución espacial de 1 metro) con la tecnología LiDAR. Esta tecnología es un sistema activo de captura basado en técnicas telemétricas, el instrumental utilizado emite pulsos de luz láser en la banda del espectro electromagnético comprendido entre el infrarrojo y ultravioleta, para posteriormente capturar la señal reflejada por la superficie topográfica barrida, midiendo el tiempo empleado por cada una de las señales emitidas en recorrer el espacio que separa al transmisor de la superficie física del terreno.

Un aspecto tan importante como la simulación de los flujos desbordados mediante un modelo matemático adecuado, es la introducción de los datos topográficos, geométricos de las estructuras y obstáculos, de rugosidad y de flujo, así como las condiciones de contorno internas y externas.

n+1

n

n-1

n-2

m-2 m-1 m m+1

uvh

contorno

X

Y

Page 6: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

En la estimación de la rugosidad del cauce del río Palancia y su llanura de inundación, ha sido fundamental las visitas de campo para la constatación, completado o modificación en su caso, de los datos de partida obtenidos en base a los antecedentes disponibles. La calibración de los valores de los coeficientes de rugosidad de manning se llevo a cabo considerando la geomorfología de la zona, la existencia de estructuras en el cauce y datos de partida.

a) aguas arriba b) aguas abajo

Figura 6.- Modelo digital del terreno con resolución espacial de 1 metro en la zona de estudio (LiDAR).

Otro factor de relevancia ha sido la estimación de la cota de inundación en la costa, influye en la estimación de la capacidad hidráulica máxima del cauce del río Palancia, y por ende, en la estimación de los niveles (y/o calados) generados por los desbordamientos al paso de las diferentes avenidas extraordinarias, que resultan ser una función evidente (aunque compleja de determinar) de la condición de contorno de la desembocadura. Para ello, se tuvieron en cuenta que las previsiones de cambio climático que apuntan un aumento sostenido del nivel medio del mar en todo el planeta. En la zona del mediterráneo español los mareógrafos de Alicante, Tarifa, permiten estimar actualmente un incremento medio de 0.001 m /año. Los valores de las cotas de inundación (s/NMMA) del Régimen MEDIO utilizadas son: T = 25 años→1.15; T = 100 años → 1.29 y T = 500 años → 1.39 (Atlas de inundación del litoral peninsular español, Universidad de Cantabria).

MODELADO HIDRODINÁMICO BIDIMENSIONAL

Las características teóricas de la modelización hidráulica bidimensional llevada a cabo en el

presente estudio, se han resuelto con las ecuaciones de Saint Venant bajo las siguientes consideraciones: 1) el flujo es transitorio y bidimensional; 2) la curvatura de las líneas de corriente es pequeña y las aceleraciones verticales son despreciables, con lo que la distribución de presiones resulta ser hidrostática; 3) los efectos de la fricción y de la turbulencia se consideran mediante leyes de resistencia análogas a las utilizadas en el flujo permanente; 4) la pendiente media de la plana de inundación es pequeña y por tanto el coseno del ángulo que forma con la horizontal puede considerarse la unidad.

Cuando la capacidad hidráulica del río es insuficiente da lugar a su desbordamiento desarrollándose un flujo en la llanura de inundación, y por tanto en la simulación hidrodinámica del flujo es necesario el empleo de un modelo bidimensional. Por el contrario, es suficiente establecer un modelo unidimensional en aquellos tramos del cauce con capacidad de transporte de caudales de interés.

La conexión secuencial entre modelos, unidimensional y bidimensional, define la topología general del modelo hidráulico empleado en el río Palancia tal como se ilustra esquemáticamente en la figura 7. Tras la introducción de los datos geométricos (topográficos, de rugosidad del cauce y llanura de inundación, de estructuras), de flujo (hidrogramas de avenidas extraordinarias por periodos de retorno de interés, precipitaciones directas sobre la zona de afección) y las condiciones de contorno (nivel de inundación en la costa según periodos de retorno), se han llevado a cabo las simulaciones con el modelo SOBEK-Rural (WL| Delft Hydraulics, 2004) para los periodos de retorno establecidos por la normativa técnica PATRICOVA (COPUT, 2002): T = 25, 100 y 500 años.

Page 7: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

Figura 7.- Topología del modelo matemático con SOBEK-Rural (WL│Delft Hydraulics, 2004).

Al efecto de determinar la influencia de los elementos de las futuras obras proyectadas sobre

la dinámica del flujo en la zona de estudio, se obtuvieron las envolventes de calados máximos y así visualizar las áreas inundables. A continuación se describen estos resultados.

T = 25 años (Qmax = 441 m3/s) La única zona del río que desborda produciendo un flujo bidimensional en la llanura, es

justo a partir del sitio donde se bifurca el cauce, en el cono. Debido que su capacidad hidráulica se ve mermada se desarrolla un flujo que inunda un pequeña área de los poblados Puerto Sagunto y Canet d’En Berenguer. Al objeto de visualizar el efecto de la inclusión de las obras del Proyecto de Adecuación Ambiental (CHJ, 2005) en el río, la figura 8 muestra las envolventes de calados máximos calculadas, donde la diferencia es mínima.

a) sin Proyecto Adecuación Ambiental b) con Proyecto Adecuación Ambiental Figura 8.- Envolvente de inundación en el cono del río Palancia, T = 25 años.

T = 100 años (Qmax = 887 m3/s) En este evento se aprecia más la influencia del Proyecto de Adecuación Ambiental (CHJ,

2005) sobre la hidrodinámica de su desembocadura. Debido que dicho proyecto elimina elementos antrópicos en la zona del cono e introduce un canal de aguas bajas bien definido y suaviza el entorno. El resultado final se traduce en un efecto positivo al permitir un mayor transporte de volumen de agua que finalmente vierte al mar, como se puede apreciar en la figura 9, como se ha dicho por los cambios de la topología en el cono. Esto se comprueba al comparar el área inundable de la zona Ámbito Este resultante si se considera o no la Adecuación Ambiental (CHJ, 2005), mostrada en la figura 9. También se inunda en mayor grado Puerto Sagunto en comparación con Canet d’En Berenguer.

Page 8: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

a) con Adecuación Ambiental b)sin Adecuación Ambiental

Figura 9.- Envolvente de inundación en el cono del río Palancia, T = 100 años (líneas amarillas delimitan la zona de comparación).

T = 500 años (Qmax = 2362 m3/s) En la proximidad del cruce del río Palancia con la Autovía A-7, el ancho del cauce se

ensancha de manera importante y posteriormente vuelve a reducirse, este cambio geométrico afecta la hidrodinámica del flujo ocasionando el desbordamiento de agua por su margen izquierda, justo aguas arriba de U.E.4 inundando la zona. Posteriormente, aguas abajo el río no tiene suficiente capacidad provocando un flujo que se desarrolla en dirección a la localidad de Sagunto. La siguiente área afectada se localiza justo en el tramo del río comprendido entre los puentes del ferrocarril y la carretera nacional, por la margen izquierda del río y es la última zona delimitada en la figura 10.

Figura 10.- Envolvente de inundación en el cono del río Palancia, T = 500 años (líneas amarillas delimitan

las zona inundables. Si no se considera la Adecuación Ambiental (CHJ, 2005) del río las zonas aledañas a la

desembocadura son las más afectadas. Sin embargo, la mancha de inundación es más extendida en la dirección norte (Canet d’En Benrenguer) en comparación con la zona sur (Puerto Sagunto), siendo las magnitudes de los calados ligeramente mayores en la zona norte.

En el otro caso, los resultados de las simulaciones hidrodinámicas muestran un efecto positivo por la inclusión de la Adecuación Ambiental (CHJ, 2005) al reducir la extensión de la mancha de inundación aproximadamente un 70% en Canet d’En Berenguer (margen izquierda del ramal izquierdo). Sin embargo, la zona opuesta (margen derecha del ramal derecho), permanece invariable como se aprecia en la figura 11.

Page 9: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

a) con Adecuación Ambiental b)sin Adecuación Ambiental

Figura 11.- Envolvente de inundación en el cono del río Palancia, T = 500 años. CONCLUSIONES

Las conclusiones generales del estudio se pueden resumir en las siguientes: 1) En España, es de los primeros estudios que se realiza empleando conjuntamente alta tecnología:

LiDAR (modelos digital del terreno de 1 x1 m de resolución) y SOBEK-Rural (modelo matemático bidimensional).

2) SOBEK-Rural hace uso de los modelos de elevación digital del terreno, permitiendo realizar una modelación interactiva mediante la cual el modelo es fácilmente mejorable, siendo por tanto una herramienta muy útil a la hora de determinar áreas inundables y de entender la verdadera dinámica del flujo, comparando los efectos de inundabilidad derivados de la inclusión de infraestructuras de transporte o actuaciones en el propio río como encauzamientos.

3) El modelo digital de terreno de resolución utilizado para modelar el flujo bidimensional de la zona de estudio es de resolución espacial de 5x5 m (ancho medio del cauce del río es de 130 m). Debido al gran refinamiento del grid (malla) de cálculo para representar la topografía de la zona de estudio, ha dado lugar a un modelado hidrodinámico de gran precisión.

Dentro de las conclusiones específicas destacan las siguientes: 1) Se comprueba que el nivel de cota superior de la obra de defensa (gaviones) de los proyectos

urbanísticos U. E. 4 y U. E 1, 2, 5 (figura 3a y 4), es apropiado al evitar el paso del flujo hacia la llanura de inundación en ambas márgenes del río.

2) La zona del Ámbito Oeste (figura 4, actualmente en estado natural) no requiere de modificaciones topográficas que supongan una defensa contra inundaciones, no se ve afectada por desbordamientos del río Palancia en ninguno de los eventos analizados.

3) El Ámbito Este requirió de la definición de obras de defensa que protejan la futura urbanización de su afección por inundaciones, y que garantizaran a su vez no incrementar el riesgo de inundación a terceros. Para ello fue necesario establecer unas directrices que permitieran a los proyectistas diseñar la urbanización atendiendo a una serie de condicionantes topográficos. Para tal fin, se diseñó una propuesta de mínimos: la ejecución de algún tipo de defensa cuya rasante quede definida a partir un vial perimetral más 1,5 metros, teniendo como cotas mínimas la cota partida = 13m y cota llegada = 3,45m, como se indica en la figura 12. Las simulaciones hidrodinámicas que incluyen las modificaciones topográficas de la medida correctora en la margen derecha del cono permitieron comprobar su correcto diseño y funcionalidad, confirmando que no existe un incremento del riesgo de inundación en otras zonas del entorno, tal como se muestra en la figura 13.

4) Con la inclusión de la definición del vial perimetral en la topología del modelo hidráulico, no sólo se evita la afección adversa a terceros sino que además se elimina la inundación en Puerto

Page 10: MODELADO MATEMATICO DE LA DESEMBOCADURA DEL RIO PALANCIA

Sagunto, específicamente en el Barrio del Carmen y sobre todo en el Barrio de los Metales, antes inundables.

5) Canet d’En Berenguer se ve beneficiada únicamente por las obras del Proyecto de Adecuación Ambiental (CHJ, 2005) reduciendo notablemente su área inundable, ver la figura 13.

Figura 12.- Trazado de la rasante definida para el vial perimetral como propuesta correctora.

Figura 13.- Envolvente de inundación en el cono del río Palancia con propuesta correctora , T = 500 años.

REFERENCIAS Atlas de inundación del litoral peninsular español. Grupo de Oceanografía y Costas, Universidad de Cantabria. Ministerio de Medio Ambiente. Confederación Hidrografica del Júcar (CHJ) (2005). “Proyecto de Adecuación Ambiental de la desembocadura del río Palancia”. Ministerio de Medio Ambiente, Información Pública. España. Consellería de Obras Públicas, Urbanismo y Transportes (COPUT) (2002). “Plan de Acción Territorial de carácter sectorial sobre prevención del Riesgo de Inundación en la Comunidad Valenciana (PATRICOVA)”. Dirección General de Urbanismo y Ordenación Territorial, Generalitat Valenciana, España. French, R.H. (1985). Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill Book Co., New York. HEC-1 y HEC-HMS (1998). Flood Hydrograph Package. Users Manual, Hydrologic Engineering Center. U.S. Army Corps of Engineers. Verwey, A. (2001). “Latest Developments in Floodplain Modelling - 1D/2D Integration”. Proceedings of 6th Conference on Hydraulics in Civil Engineering, The Institution of Engineers Australia, Hobart. WL │Delft Hydraulics (2004). SOBEK-Rural Manual, version 2.09.003, Netherlands.