ANÁLISIS DE UMBRALES EMPÍRICOS DE LLUVIA PARA EL PRONÓSTICO DE MOVIMIENTOS EN MASA EN EL VALLE DE ABURRÁ, COLOMBIA (ANALYSIS OF EMPIRICAL RAINFALL THRESHOLDS FOR THE PROGNOSIS OF LANDSLIDES IN THE ABURRÁ VALLEY, COLOMBIA)

ANÁLISIS DE UMBRALES EMPÍRICOS DE LLUVIA PARA EL PRONÓSTICO DE MOVIMIENTOS EN MASA EN EL VALLE DE ABURRÁ, COLOMBIA (ANALYSIS OF EMPIRICAL RAINFALL THRESHOLDS FOR THE PROGNOSIS OF LANDSLIDES IN THE ABURRÁ VALLEY, COLOMBIA)

Contenido principal del artículo

Edier Aristizábal
Tommy González
Juan David Montoya
Jaime Ignacio Vélez
Hernán Martínez
Alexánder Guerra

Resumen

Los movimientos en masa son el producto de la reducción progresiva de la resistencia de los geomateriales de las vertientes por las intervenciones antrópicas o por procesos naturales, como la meteorización, y desencadenados por factores externos, como la precipitación o un sismo. Estos eventos han demostrado ampliamente a través de la historia su capacidad destructora, ocasionando cuantiosas pérdidas humanas y económicas, ante todo en zonas tropicales y de terrenos montañosos, como el valle de Aburrá. Por esta razón los estudios referentes al pronóstico de lluvias, el seguimiento en tiempo real y la definición de umbrales críticos de lluvia se han convertido en herramientas fundamentales para la implementación de sistemas de alerta temprana. El presente análisis de umbrales críticos de lluvia para el pronóstico de movimientos en masa en el valle de Aburrá se realizó mediante un procedimiento empírico, en el cual se construyó una base de datos de movimientos en masa y se utilizó una base de datos de precipitación con registros de resolución temporal cada 15 minutos; y se estimó la lluvia acumulada o lluvia de corto plazo –LA– (1, 3, 5 y 7 días) y la lluvia acumulada antecedente o lluvia de largo plazo –LAA– (5, 10, 15, 30, 60 y 90 días) para cada movimiento en masa. Los resultados obtenidos reflejan que el mayor condicionante para la ocurrencia de movimientos en masa en el valle de Aburrá es la LAA. Los datos indican que los movimientos en masa utilizados para el análisis ocurrieron para LAA superiores a 60 mm para 30 días, a 160 mm para 60 días y a 200 mm para 90 días. Sin embargo, se considera necesario evaluar con detalle este tipo de análisis y umbrales ampliamente realizados en el mundo, sin duda sesgados, ya que por lo general no consideran los días de lluvia en que no se presentaron movimientos en masa, por lo cual nuevos estudios deberán emprenderse basados en el análisis de las series de lluvia y probabilidades de excedencia.

Abstract: Mass movements are the product of a progressive reduction of strength of slope geomaterials by human actions or natural processes, such as weathering, and triggered by external factors like rainfall or earthquakes. These events have demonstrated throughout history its destructive capacity, causing huge human and economic losses, especially in tropical and mountainous terrains, such as the Aburrá Valley. For this reason new studies on rainfall forecasting, real-time monitoring and the definition of critical rainfall thresholds have become essential tools for the implementation of early warning systems. This analysis of critical rainfall thresholds for landslides forecasting in the Aburrá Valley was performed by an empirical procedure, using a database of mass movements and a database of precipitation with 15-min temporal resolution. Accumulated rainfall for every mass movement was estimated for short-term –LA– (1, 3, 5 and 7 days) and long-term –LAA– (5, 10, 15, 30, 60 and 90 days). The results show that the major determinant for the occurrence of mass movements in the Aburrá Valley is the LAA. The data indicate that mass movements used in the analysis occurred for LAA over 60 mm for 30 days, 160 mm for 60 days and 200 mm for 90 days. However, it is necessary to evaluate in detail this type of analysis and thresholds, widely performed in the world, clearly influenced, due to they generally do not consider those rainy days when there were no mass movements. Therefore further studies should be carried out based on analysis of rainfall series and exceedance probabilities.

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

Edier Aristizábal, Isagén, Medellín

Ingeniero Geólogo, Universidad Nacional de Colombia; Magíster en Ingeniería, Universidad de Shimane, Japón. Doctor (c) en Ingeniería, Universidad Nacional de Colombia. Analista Ambiental, Isagén. Medellín, Colombia.

Tommy González, Convenio Interinstitucional Universidad EAFIT-SIMPAD

Geólogo, Universidad EAFIT. Geólogo, Convenio Interinstitucional Universidad EAFIT-SIMPAD. Medellín, Colombia.

Juan David Montoya, Área Metropolitana del Valle de Aburrá

Ingeniero Geólogo y Magíster en Ingeniería Civil. Consultor, Subdirección Ambiental, Área Metropolitana del Valle de Aburrá. Medellín, Colombia.

Jaime Ignacio Vélez, Universidad Nacional de Colombia, Medellín

Magíster Postdoctorado, Universidad Politécnica de Valencia. Profesor, Escuela de Geociencias y Medio Ambiente, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Medellín, Colombia.

Hernán Martínez, Universidad Nacional de Colombia

Ingeniero Geólogo, Universidad Nacional de Colombia; Maestro en Mecánica de Suelos, UNAM (México); Doctor en Geotecnia, Universidad de Brasilia. Profesor Adjunto, Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad de Brasilia. Catedrático, Universidad Nacional de Colombia.

Alexánder Guerra, Secretaría de Obras Públicas, Municipio de Medellín

geniero Geólogo y Magíster (c) en Ingeniería - Geotecnia, Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín. Contratista, Grupo de Estabilidad y Geotecnia, Secretaría de Obras Públicas, Municipio de Medellín. Medellín, Colombia.