Estimados usuarios de CAPRA, en esta publicación tenemos la intención de presentarles tres softwares diseñados para evaluar la amenaza debido a diferentes fenómenos hidrometeorológicos. Para cada uno de ellos, puede encontrar un Manual de usuario completo que contiene el marco teórico requerido en su desarrollo, y un tutorial paso a paso para una comprensión completa de las aplicaciones prácticas. El software, creado por la empresa de ingeniería técnica y científica ITEC junto con el equipo CAPRA, se puede descargar de forma gratuita en los enlaces que se muestran a continuación.
| Software | Descripción | Resultados | Limitaciones |
|---|---|---|---|
| IT-Precipitation | Análisis de integridad de los datos de precipitación y generación de gráficos estadísticos anuales, mensuales y diarios. | Gráficos anuales, mensuales y diarios que se pueden editar en Excel | Solo admite datos de precipitación en el período comprendido entre 1960 y 2025, y no completa los datos faltantes. |
| IT-NHRain | Generación de curvas de profundidad-área-duración-frecuencia (PADF) a partir de registros históricos y generación de tormentas elípticas estocásticas para la evaluación del peligro de lluvia. | Información de curvas PADF de la cuenca y archivo de amenaza *.AME (compatible con CAPRA) con tormentas estocásticas | Generación de un máximo de 20 tormentas estocásticas por período de retorno. |
| IT-Flood | Simulación de eventos de inundación por tres posibles métodos hidrológicos: conexión HEC-HMS, unidad hidrográfica triangular y análisis de frecuencia hidrométrica. HEC-RAS enruta los hidrogramas y genera los eventos de inundación estocásticos. | Archivo de amenaza de inundación *.AME con los escenarios estocásticos | Simulación de 20 escenarios de inundación. |
* Para más capacidad, contáctenos por correo electrónico: ecapra@uniandes.edu.co
Haga clic para obtener información más detallada en cada software.
IT-NHRain
El objetivo principal de este software es evaluar la amenaza debido a la lluvia no huracanada. Está basado en ERN-HNRain, desarrollado por ERN-AL. IT-NHRain permite a los usuarios generar curvas de profundidad-área-duración-frecuencia (PADF) basadas en registros de precipitación en las estaciones de las cuencas hidrográficas. A partir de estas curvas, IT-NHRain crea un conjunto de tormentas elípticas estocásticas ubicadas al azar sobre la cuenca, en total representan la amenaza de lluvia de la zona. Como resultado, se obtiene un archivo *.AME, compatible con la plataforma CAPRA-GIS. Todas las aplicaciones descritas están completamente integradas en esta nueva herramienta y los resultados sirven como insumo para la evaluación de riesgos secundarios como inundaciones o deslizamientos de tierra. Además, se puede usar directamente para la evaluación de riesgos de inundación en el software IT-Flood.
Resultados: Los resultados principales son un gráfico que contiene curvas que relacionan la profundidad de precipitación, el área, la duración y la frecuencia, y un archivo AME que contiene escenarios estocásticos de lluvia.
IT-Flood:
Este software utiliza un análisis probabilístico para crear escenarios de inundación estocásticos. Los parámetros de intensidad y su ocurrencia esperada asociada, derivada de modelos hidrológicos e hidrodinámicos, son necesarios para la definición de la amenaza de inundación en un área particular. Los modelos hidrológicos, por un lado, se basan en interacciones precipitación-escorrentía, donde una relación excesiva implica la ocurrencia de inundaciones. Los modelos hidráulicos, por otro lado, se basan en información detallada de los ríos afluentes, como su pendiente y sección transversal, entre otras características. Este software tiene tres métodos diferentes de estimación hidrológica: método HEC-HMS, hidrografía unitaria triangular (TUH) y método de análisis de frecuencia hidrométrica. El modelado hidráulico es realizado por HEC-RAS, que proporciona información relacionada con la profundidad, la velocidad media y la duración. Los resultados generales se pueden introducir en CAPRA-GIS, para evaluar el riesgo de inundación, así como su análisis, prevención y mitigación.
Results:
Resultados: El archivo de salida es un archivo de amenaza *.AME, que contiene todas las intensidades posibles, que depende principalmente del método de evaluación hidrológica.
| Método de evaluación hidrológica | Resultado de intensidades AME |
|---|---|
| HEC-HMS | Profundidad, velocidad y duración |
| Hidrograma Unitario Triangular | Profundidad y velocidad |
| Análisis de frecuencia hidrométrica | Profundidad y velocidad |
La siguiente figura muestra la visualización de un archivo de inundación *.AME en CAPRA-GIS.
IT-Precipitation
Este software interpreta la información de precipitación disponible, ajusta los formatos, elabora un análisis de integridad y finalmente genera todas las estadísticas de datos relacionadas. El siguiente diagrama de flujo describe el proceso de análisis conducido por el software.
Requisitos: Datos de precipitación (la escala de tiempo puede ser diaria, mensual o anual).
Resultados: Múltiples gráficos como se muestra a continuación.
Software IT-Precipitation, IT-NH Rain, IT-Flood aplicados
CAPRA tuvo el honor de participar en dos proyectos para el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) en los que estos tres programas fueron esenciales.
Perfil de riesgo de inundación por desastre para El Salvador
Entidades locales de El Salvador, específicamente el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN) junto con el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), desarrollaron el presente proyecto para llevar a cabo una evaluación nacional del riesgo de inundación mediante la aplicación de la metodología probabilista de evaluación del riesgo CAPRA. Para obtener más información sobre el proyecto, visite el siguiente enlace:
(https://ecapra.org/projects/disaster-flood-risk-profile-el-salvador)
En este proyecto, se utilizó IT-Flood para ejecutar un análisis hidráulico a partir de los resultados obtenidos al modelar las características geométricas e hidráulicas en el software HEC-RAS. Posteriormente, se realizó una extracción automática de las elevaciones del espejo de agua resultante, y se calcularon las profundidades del agua en cada uno de los puntos de la sección transversal. Finalmente, el programa realiza la interpolación de las profundidades y crea una malla regular en formato * .AME, que contiene la huella de inundación para cada uno de los escenarios de análisis.
Análisis de riesgo de inundaciones y deslizamientos de tierra para Bolivia:
Este proyecto fue desarrollado para llevar a cabo el análisis de riesgo de inundaciones y deslizamientos de tierra, incluyendo escenarios de cambio climático, con el fin de establecer recomendaciones para la prevención, mitigación, sistemas de monitoreo, protección financiera, planes de contingencia y atención de emergencias. Para obtener más información sobre el proyecto, visite el siguiente enlace: (https://ecapra.org/projects/risk-analysis-floods-and-landslides-including-climate-change-scenarios-well-identification)
El análisis hidrodinámico del proyecto se implementó en los programas HEC-RAS e IT-Flood, para realizar simulaciones asociadas a canales y ríos, entre otros. Para cada escenario contenido en el *.AME lluvioso, IT-Flood ejecuta el programa HEC-RAS para llevar a cabo el tránsito hidráulico de los hidrogramas asociados a cada escenario de precipitación y obtener los niveles y velocidades a lo largo de la sección de estudio.
El análisis de la amenaza de lluvia se realizó con la información disponible de estaciones hidrometeorológicas con registros a lo largo de las cuencas hidrográficas de interés. Para desarrollar el modelo de amenaza, fue necesario analizar la información de lluvia usando el software IT-Precipitation, y luego usar el software IT-NHRain para generar las curvas de Profundidad-Área-Duración-Frecuencia (PADF). Posteriormente, se generó un conjunto de eventos estocásticos a partir de la información histórica resumida en las curvas PADF. Los eventos se caracterizan por ubicaciones y formas particulares, y a partir de ellos se pueden construir histogramas con el propósito de modelar la distribución de la intensidad en el tiempo. El resultado es un archivo *.AME que contiene la variabilidad de los campos de precipitación en la cuenca de análisis.