Estudios de Problemas Costeros
Actividad Específica : “Estudio del arroyo Maldonado
orientado a definir la política de manejo integrado de su
curso y planicie de inundación”
Convenio: IMMaldonado – UdelaR (FING-IMFIA)
Junio 2008
Objetivos Principales
•
Estudio de la problemática de las INUNDACIONES
en la ciudad de SAN CARLOS y evaluación de
distintas MEDIDAS DE MITIGACIÓN.
•
Establecer lineamientos de GESTIÓN INTEGRADA
del curso y la planicie de inundación del ARROYO
MALDONADO.
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Objetivos Principales
S.C.
Los dos objetivos están VINCULADOS
Presencia del HUMEDAL SALINO (de
importante valor ecológico) aguas abajo
Trabajo coordinado:
IMFIA - Limnología (Facultad de Ciencias)
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Contenido
Objetivos
Problemática de inundaciones en San Carlos
Gestión integrada del arroyo Maldonado y su planicie (humedal)
Caracterización general del área de estudio
Diagnóstico de la problemática de inundaciones
Relevancia del área de estudio
Metodología
Modelación numérica hidrodinámica
Caracterización ecológica del humedal del arroyo Maldonado
Enfoque Integrado
Resultados
Caracterización ecológica del humedal
Análisis de distintas alternativas y sus impactos para el Control de
inundaciones en San Carlos
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
Conclusiones
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Diagnóstico de la problemática de inundaciones
MOTIVOS:
Aumento en la frecuencia e intensidad de las precipitaciones
Cambios en el uso del suelo de la cuenca de aporte
Ocupación de la planicie de inundación de los arroyos por el desarrollo urbano
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Diagnóstico de la problemática de inundaciones
Se determinaron las manzanas
afectadas por cada uno de los
arroyos para eventos de crecida
de 10 y 100 años de período de
retorno
San Carlos
Maldonado
Tr =10 años
24 (6%)
20 (5%)
Tr = 100 años
35 (8%)
24 (6%)
Subtítulo
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Marisma Arroyo Maldonado
• Marismas son Humedales Salinos: se clasifican en humedales con plantas
que toleran cortos períodos de inundación con aguas salobres y con plantas
que toleran cortos períodos con agua dulce
• El intercambio de aguas continentales y marinas permiten el ingreso de peces
costeros al humedal salino donde se alimentan y crían, para luego volver al
mar a reproducirse
• Las marismas del Aº Maldonado y en segundo lugar de la Laguna de José
Ignacio constituyen los únicos ambientes de este tipo desde la Lagoa dos
Patos en Río Grande do Sul hasta el Sur de la Provincia de Buenos Aires en
Argentina. Esto tiene implicancias determinantes para la distribución y
sobrevivencia de las especies que dependen de estos ambientes
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Relevancia del humedal
Principales impactos actuales y potenciales:
• Avance urbano que implica la desecación y sustitución del humedal por suelo
urbano y jardinería
•Para los humedales salinos el impacto más drástico es el cambio en la hidrología
natural que altera la velocidad del agua, el régimen de inundación y la salinidad
del mismo. En tal sentido, la variación de la descarga de agua dulce (por ej por
mayor impermeabilización) puede provocar cambios de la salinidad, alterando
completamente la composición de especies, transformando al humedal salino en
otro tipo de humedal o ambiente terrestre
• Otros impactos que sufren los humedales es la eutrofización por los nutrientes y
materia orgánica aportados por efluentes urbanos o fuentes difusas con la
escorrentía desde urbanizaciones o campos agrícolas. Este impacto puede alterar
la calidad del agua y composición de especies, aunque mantenga sus condiciones
salinas.
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Contenido
Objetivos
Problemática de inundaciones en San Carlos
Gestión integrada del arroyo Maldonado y su planicie (humedal)
Caracterización general del área de estudio
Diagnóstico de la problemática de inundaciones
Relevancia del área de estudio
Metodología
Modelación numérica hidrodinámica
Caracterización ecológica del humedal del arroyo Maldonado
Enfoque Integrado
Resultados
Caracterización ecológica del humedal
Análisis de distintas alternativas y sus impactos para el Control de
inundaciones en San Carlos
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
Conclusiones
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Metodología: Modelo hidrodinámico
Modelación numérica hidrodinámica (1D) de los arroyos San Carlos y Maldonado desde los
puentes en Ruta 9 hasta la desembocadura del arroyo Maldonado en el océano Atlántico
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Metodología: Caracterización ecológica del arroyo Maldonado y su humedal
Identificación de Unidades Ambientales
Identificación de Ambientes dentro de cada Unidad Ambiental
Lista de valores de
interés
para
la
conservación
de
la
biodiversidad para cada
ambiente (especies de
fauna y flora autóctona,
endémicas, migratorias,
amenazadas
y
de
prioridad para SNAP)
Elaboración de mapas
de
ambientes
con
valores
para
la
conservación de la
biodiversidad
Análisis de imágenes
satelitales de Google
Earth Pro
Revisión de colecciones
científicas, consulta a
especialistas
SIG
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Metodología: Enfoque Integrado
Enfoque ecosistémico:
Descripción y puesta en
valor de las unidades
ambientales
y
ambientes.
Enfoque integrado:
Analiza los impactos ambientales de
alternativas de control de inundaciones
Determina algunos lineamientos y
recomendaciones para la gestión de este
Enfoque hidrodinámico:
Modelación
hidrodinámica.
numérica
territorio
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Contenido
Objetivos
Problemática de inundaciones en San Carlos
Gestión integrada del arroyo Maldonado y su planicie (humedal)
Caracterización general del área de estudio
Diagnóstico de la problemática de inundaciones
Relevancia del área de estudio
Metodología
Modelación numérica hidrodinámica
Caracterización ecológica del humedal del arroyo Maldonado
Enfoque Integrado
Resultados
Caracterización ecológica del humedal
Análisis de distintas alternativas y sus impactos para el Control de
inundaciones en San Carlos
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
Conclusiones
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Resultados:
Caracterización Ecológica del humedal
El arroyo Maldonado se identificó como una Unidad Ambiental dentro de la
costa del departamento. Los ambientes identificados en su interior son:
• marisma o humedal salino (verde
oscuro) dominado por plantas que
prefieren alta salinidad
• pastizal costero (color salmón) que
tiene especies que toleran agua
dulce y salada
• Planicie de inundación (verde
claro) que presenta plantas que
toleran inundaciones con menor
frecuencia
• cauce del arroyo (anaranjado) e
islas fluviales (verde limón)
• en la desembocadura se identifican
otros ambientes como puntas
rocosas, dunas, desembocadura
del arroyo, etc.
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Resultados: Caracterización Ecosistémica
Unidad Ambiental arroyo Maldonado :
Especies
Prioridad
Especies
Ambiente
Especies
Especies
Endémicas Migratorias Amenazadas
para
SNAP
Cauce del arroyo
9
14
6
14
Desembocadura en el mar
0
14
12
15
24
14
7
23
8
5
1
5
Pastizal costero
23
8
6
22
Planicie de inundación
15
19
10
32
Marisma
Islas fluviales
Contenido
Objetivos
Problemática de inundaciones en San Carlos
Gestión integrada del arroyo Maldonado y su planicie (humedal)
Caracterización general del área de estudio
Diagnóstico de la problemática de inundaciones
Relevancia del área de estudio
Metodología
Modelación numérica hidrodinámica
Caracterización ecológica del humedal del arroyo Maldonado
Enfoque Integrado
Resultados
Caracterización ecológica del humedal
Análisis de distintas alternativas y sus impactos para el Control de
inundaciones en San Carlos
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
Conclusiones
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Resultados: Control de inundaciones de San Carlos
Análisis de alternativas de mitigación (modelo hidrodinámico):
•
Dragado
•
Diques laterales
•
Represas de laminación
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Dragado
• Dragado de 100 m de
ancho
Zona
de
dragado :
• Volumen estimado de
movimiento de suelo:
525.000 m3.
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Dragado
Resultados:
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Dragado
Observaciones:
• Manzanas afectadas: no hay mejoras significativas
• Costos de inversión: Elevados
movimiento de suelo)
• Solución
no
mantenimiento
permanente:
• No afecta
humedal
condiciones
las
(525.000
m3 de
Necesidad
hidrodinámicas
de
del
• Afectación ambiental: Poco significativa. Afectación
(local y durante la obra) de la comunidad de
invertebrados del fondo del cauce
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Diques laterales
Ubicación:
Curva de nivel de 4 m aguas arriba
Curva de nivel de 2 m aguas abajo.
Altura: 5 metros
Longitud: 3 km. aprox.
• Volumen estimado de movimiento
de suelo: 465.000 m3
• Necesidad de resolver el problema
de drenaje interno de la ciudad
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Diques laterales
Pre-diseño de un sistema de drenaje pluvial que complemente la
implementación de los diques:
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Diques laterales
Resultados :
Sobre-elevación de niveles
Afectación de la hidrodinámica del humedal
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Diques laterales
Observaciones :
• Manzanas afectadas: reducción de 9 en el arroyo San
Carlos y 7 en el arroyo Maldonado
• Costos de inversión: Elevados (465.000 m3 de movimiento
de suelo)
• Necesidad de implementar un sistema de drenaje pluvial
de la ciudad debido a que los diques interrumpen el
escurrimiento natural hacia los arroyos
• Riesgo asociado a que si es sobrepasado puede tener
consecuencias peores que con la no existencia del mismo
• Afectación poco significativas a la hidrodinámica del
humedal
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Represas de laminación
Permiten atenuar el caudal pico de la crecida, limitando
el caudal de salida y acumulando el exceso de volumen
afluente en el vaso conformado aguas arriba.
Cuentan con tuberías de descarga por fondo que
permiten el pasaje de caudales bajos y medios,
laminando los altos
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Represas de laminación-Escenarios
Se analizaron 3 escenarios:
1) Una única represa en el arroyo San Carlos
2) Una única represa en el arroyo Maldonado y
3) Represas en ambos arroyos
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1) Represa en el arroyo San Carlos
Ubicación :
Longitud aprox. : 1Km. Altura media: 20-25m. Área de lago máx: 1500 ha.
Long. de vertedero: 250 m. Obra de descarga: 4 tubos D= 2m.
Volumen movimiento de suelo estimado: 1:250.000 m3
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1) Represa en el arroyo San Carlos
Resultados :
Reducción de la mancha de
inundación:
Modificación en el perfil de flujo
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2) Represa en el arroyo Maldonado
Ubicación :
Longitud aprox. : 600 m. Altura media: 30-35m. Área de lago máx: 1100 ha.
Volumen movimiento de suelo estimado: 1:900.000 m3
Obra de descarga: 4 tubos D= 2m.
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2) Represa en el arroyo Maldonado
Resultados :
Reducción de la mancha de
inundación:
Modificación en el perfil de flujo
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3) Represas en ambos arroyos
Reducción de la mancha de inundación:
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3) Represas en ambos arroyos
Análisis del régimen medio:
Se modelaron la situación con obras y sin
obras del período
Afectación al
régimen hídrico
del humedal:
enero 1985 - junio de 1993
(8 años y 6 meses)
Análisis del régimen extremal:
Se modelaron la situación con obras y sin obras
para eventos de tormentas de
Tr = 1, 10, 50 y 100 años
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3) Afectación de las represas al régimen hídrico
Análisis del régimen medio:
La curva roja delimita dos zonas
diferenciadas
por
la
modificación,
consecuencia de las represas, del tiempo
en que permanecen sumergidas
Zona interior:
Zona exterior:
• Más tiempo
sumergida
• Menos tiempo
sumergida
• Tendencia a
que
disminuya la
salinidad
• Tendencia
secarse
a
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3) Afectación de las represas al régimen hídrico
Análisis del régimen extremal:
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Represas de laminación
Observaciones:
• Manzanas afectadas: reducción significativa
• Costos de inversión: Elevados (grandes volúmenes de
movimiento de suelo)
• Inundación (temporal) de terrenos aguas arriba de las
represas
• Riesgo asociado a que si es sobrepasado puede tener
consecuencias peores que con la no existencia del
mismo
• Afectación importante del régimen hídrico del humedal
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Síntesis de los resultados obtenidos
S.C.
Simulación_ Mayo del 2000
M
Nivel máx1
(m)
S.C.
M
Afectación
Ambiental
Manzanas
afectadas
Movimiento de
suelo
Volumen
Costo
3
(m )
(Dólares)2
Situación Actual
6.86
5.83
35
24
-
-
-
Dragado
6.83
5.49
35
24
BAJA – LOCAL
525.000
2:625.000
Diques perimetrales
6.96
5.84
9
7
BAJA – LOCAL
465.000
2:475.000
Represa en el aº S.C.
4.29
5.83
12
24
ALTA – GENERAL
1:250.000
7:900.000
Represa en el aº Mald.
6.86
3.62
35
14
ALTA – GENERAL
1:900.00
9:800.000
Represas en aº S.C y Mald.
4.29
3.00
5
3
ALTA - GENERAL
3:150.00
17:700.000
1_ Nivel Respecto al cero oficial
2_Considerando 5 U$S/m3
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Contenido
Objetivos
Problemática de inundaciones en San Carlos
Gestión integrada del arroyo Maldonado y su planicie (humedal)
Caracterización general del área de estudio
Diagnóstico de la problemática de inundaciones
Relevancia del área de estudio
Metodología
Modelación numérica hidrodinámica
Caracterización ecológica del humedal del arroyo Maldonado
Enfoque Integrado
Resultados
Caracterización ecológica del humedal
Análisis de distintas alternativas y sus impactos para el Control de
inundaciones en San Carlos
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
Conclusiones
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Resultados:
Lineamientos de gestión-Ordenamiento Territorial SC
• Consiste en el traslado de viviendas y familias de las
planicies de inundación de los arroyos
• No presenta impactos ambientales sobre el sistema fluvial
• Costo económico esta asociado a la adquisición de nuevos
terrenos y a nuevas construcciones
• Riesgo de conflictos sociales locales
• Necesidad de conformar un equipo de trabajo social
que trabaje con la comunidad a ser trasladada.
• Establecer mecanismos de participación de la
comunidad para la elección de sitios de realojamiento
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Resultados:
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
CARACTERIZACIÓN HIDRODINÁMICA- Curvas de inundación en el arroyo y planicie
Tres forzantes:
1. Caudal fluvial del arroyo Maldonado (aporte de San Carlos y Maldonado)
2. El nivel del mar en la zona de la desembocadura del arroyo
3. La intensidad y dirección del viento en la zona del humedal.
Esta complejidad llevó a utilizar 2 metodologías independientes para la
determinación de las curvas de inundación del humedal asociadas a cierta
recurrencia:
• Metodología I : A partir de la información hidrométrica registrada
• Metodología II: A partir de la estadística de caudales fluviales y definiendo
escenarios de nivel del mar y viento
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Resultados:
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
Metodología I
Metodología II
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Resultados:
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
la curva de inundación de 10 años de recurrencia contiene a los ambientes de
mayor relevancia para la conservación de la biodiversidad como son el “ humedal
salino o marisma” y el “pastizal costero”
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Resultados:
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
• Se sugiere DESESTIMULAR el avance de la urbanización sobre el
humedal, fundamentalmente en los escasos espacios naturales de su
desembocadura
• En caso de permitir urbanizaciones que avancen hacia el humedal,
EVITAR QUE EL AVANCE sea hacia los ambientes denominados
“Marisma” y “Pastizal Costero”
• Se RECOMIENDA que los emprendimientos que se instalen próximos
al humedal respeten la curva de inundación de 10 años de recurrencia
• Se minimizan los
inundación y drenaje
De esta forma:
problemas
de
• Se protegen los ambientes “Marisma” y
“Pastizal costero”
• Garantiza una zona buffer en la planicie
de inundación del arroyo alejada a la
desembocadura
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Resultados:
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
• En la zona próxima a la desembocadura, la curva de 10 años de
recurrencia coincide con la frontera de la unidad “marisma”. En este
sentido, sería deseable agregar una zona de amortiguamiento de al
menos 200 metros a los efectos de proteger esta unidad ambiental
• No se recomienda realizar obras en la cuenca que generen un cambio
significativo en el régimen hídrico del sistema
• Se recomienda procurar que todas las urbanizaciones a ser consideradas
cuenten con adecuados sistemas de saneamiento y manejo de pluviales
• Se sugiere fomentar actividades recreativas
enmarcadas en un contexto de Ecoturismo
de
bajo
impacto
• Se recomienda promover el ingreso del humedal del arroyo Maldonado
al Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP)
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Relevancia del área de estudio
Metodología
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Enfoque Integrado
Resultados
Caracterización ecológica del humedal
Análisis de distintas alternativas y sus impactos para el Control de
inundaciones en San Carlos
Lineamientos de gestión del arroyo y su humedal
Conclusiones
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Conclusiones Finales
•
Problemática de las inundaciones en San Carlos :
• Se presentó un diagnóstico y se evaluaron diferentes alternativas para su
mitigación
• Principal causa del problema: expansión urbana
inundación de los arroyos
ocupando la planicie de
• Se recomienda la aplicación de instrumentos de ordenamiento territorial en la
ciudad de San Carlos para el control de inundaciones
•
Lineamientos de gestión integrada del arroyo Maldonado y su planicie:
• Se caracterizó el ecosistema y la hidrodinámica del tramo inferior del arroyo
Maldonado
• Se recomienda evitar el avance de la urbanización en el interior de la curva de
10 años de recurrencia. Zona con unidades ambientales más significativas
(“humedal salino”, pastizal costero”) que necesariamente deberían ser
conservadas .
• Fomentar actividades de recreativas de bajo impacto como rutas panorámicas
que resalten los valores de biodiversidad del área, miradores, pesca deportiva,
canotaje, caminatas, etc.
• Se recomienda la preservación de los humedales del arroyo Maldonado e
incluso proponer su ingreso al Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP)
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