Imagínate vivir a orillas de un río, ¿alguna vez te has preguntado con qué frecuencia podría inundarse?. Seguro que muchos de vosotros os habéis hecho esta pregunta tras las recientes inundaciones que han asolado numerosas zonas de la provincia de Valencia, algunos municipios de Cuenca y Albacete.
Los ríos, a pesar de su belleza, pueden ser impredecibles, lo hemos visto en el reciente y catastrófico episodio de la DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos) que dejó a su paso tanta destrucción material y pérdida de vidas humanas.
A veces, transcurren años sin grandes crecidas, mientras que en otras ocasiones, las inundaciones causan estragos en las comunidades cercanas a los cauces.
¿Existe alguna forma de predecir cuándo y con qué fuerza nos sorprenderá el río?
La respuesta está en un concepto clave en hidrología: el periodo de retorno.
Al margen de los profesionales que manejan este concepto y están familiarizados con él suele haber bastante confusión con el concepto de periodo de retorno en una inundación ya que puede parecer complejo de entender y, en ocasiones, se interpreta de manera errónea.
El concepto formal define el periodo de retorno como "el tiempo promedio que transcurre entre dos eventos de una misma magnitud". Por ejemplo, un evento con un periodo de retorno de 100 años significa que, en promedio, podemos esperar que una inundación de esa magnitud ocurra una vez cada 100 años.
¿Por qué decimos "en promedio"?, porque los eventos naturales son aleatorios. Así como podemos obtener varias caras seguidas al lanzar una moneda, también puede haber varias inundaciones de gran magnitud en un periodo corto de tiempo, o al revés, puede transcurrir un periodo muy largo sin inundaciones importantes.
Aunque el concepto de periodo de retorno puede ser bastante complejo se basa en una idea bastante intuitiva: cuánto tiempo, en promedio, esperamos que transcurra entre eventos de una misma magnitud
Siguiendo con el símil de la moneda: imagina que estamos lanzando una moneda al aire. Cada vez que la lanzamos, tenemos un 50% de posibilidades de que salga cara y un 50% de que salga cruz. Ahora, si lanzamos la moneda muchas veces, podríamos esperar que, en promedio, salga cara una vez cada dos lanzamientos.
El periodo de retorno en inundaciones funciona de manera similar, pero con eventos más extremos. En lugar de lanzar una moneda, estamos hablando de la probabilidad de que ocurra una inundación de cierta magnitud en un lugar determinado.
Un ejemplo más claro: imagina que vives en una ciudad cerca de un río. Los técnicos han determinado que existe una probabilidad de que ocurra una inundación muy grande cada 500 años. Esto no significa que exactamente cada 500 años ocurra una inundación, sino que, estadísticamente, es lo que se espera a largo plazo.
Una vez entendido esto, la siguiente cuestión es conocer cómo se calcula este valor.
¿Cómo se calcula el periodo de retorno?
Los hidrólogos o profesionales que trabajan con este concepto, analizan los registros históricos de caudales de un río (cuánta agua lleva en un momento dado) y buscan los caudales máximos que se han registrado cada año. Luego, ordenan estos caudales de mayor a menor y calculan la probabilidad de que se supere un determinado caudal.
Por ejemplo: si analizamos 100 años de registros y encontramos que el caudal máximo de los últimos 10 años ha sido siempre inferior a un cierto valor, podemos decir que la probabilidad de superar ese valor en un año cualquiera es de 1/10 o 10%. A este evento le asignamos un periodo de retorno de 10 años. En resumen, el periodo de retorno es el inverso de la probabilidad de que un evento ocurra en un año determinado.
En la práctica, para el cálculo del periodo de retorno se utilizan diferentes métodos estadísticos que en general se basan en ajustar los datos históricos a una distribución de probabilidad. Esta distribución permite estimar la probabilidad de que ocurran eventos de diferentes magnitudes en el futuro.
Es importante determinar el periodo de retorno ya que es una herramienta estadística que nos ayuda a entender la probabilidad de que ocurran eventos extremos como las inundaciones. Tenerlo bien identificado en un determinado territorio es importante porque condiciona varios aspectos relacionados con la seguridad de las infraestructuras
Además, es un dato que nos permite tomar decisiones más acertadas a la hora de, entre otros, diseñar infraestructuras, hacer la planificación urbana en un territorio o gestionar los riesgos de aquellas zonas más vulnerables a sufrir inundaciones. La determinación del periodo de retorno sirve, entre otras cosas, para:
- Diseño de infraestructuras: Al diseñar puentes, diques o sistemas de drenaje, es fundamental conocer el periodo de retorno de las inundaciones para garantizar que las estructuras puedan resistir eventos extremos con una cierta probabilidad. Cuando se diseñan infraestructuras se debe considerar la probabilidad de que ocurran eventos extremos como inundaciones. Por ejemplo, un puente se diseñará para resistir una inundación con un periodo de retorno de 100 años, lo que significa que hay una probabilidad muy baja de que se vea afectado durante su vida útil.
- Planificación urbana: Al planificar el uso del suelo, se deben identificar las zonas con mayor riesgo de inundación, especialmente aquellas con periodos de retorno cortos. Esto permite tomar medidas preventivas y reducir los daños en caso de desastre.
- Gestión de riesgos: Ayuda a las comunidades a prepararse y responder a eventos extremos.
- Cálculo de seguros: Las compañías de seguros utilizan el concepto de periodo de retorno para calcular los riesgos y establecer las primas de los seguros.
Al conocer este dato, podemos tomar decisiones más informadas y reducir los riesgos asociados a estos eventos.
Es importante tener en cuenta que el periodo de retorno es un concepto estadístico y no una predicción exacta. Siempre existe cierta incertidumbre, especialmente cuando se trata de eventos extremos como el ocurrido el pasado 29 de octubre
Además, el cambio climático está alterando los patrones de precipitación y aumentando la frecuencia e intensidad de las inundaciones, lo que hace que los cálculos tradicionales de periodo de retorno puedan subestimar el riesgo en el futuro.
¿Cómo el cambio climático puede afectar la frecuencia y la intensidad de las inundaciones?
El cambio climático está modificando de manera significativa los patrones climáticos globales, y uno de sus impactos más evidentes es en el aumento de la frecuencia e intensidad de eventos extremos como las inundaciones.
Se han identificado varios factores relacionados con el cambio climático directamente relacionados con las inundaciones, se pueden resumir en los siguientes:
- Aumento de las precipitaciones: El calentamiento global provoca un aumento en la evaporación del agua, lo que a su vez genera más humedad en la atmósfera. Esto se traduce en precipitaciones más intensas en periodos más cortos, lo que incrementa el riesgo de inundaciones repentinas.
- Aumento del nivel del mar: El derretimiento de los glaciares y la expansión térmica de los océanos debido al calentamiento global están causando un aumento gradual del nivel del mar. Esto hace que las zonas costeras sean más vulnerables a inundaciones por mareas altas y tormentas.
- Eventos climáticos extremos más frecuentes: El cambio climático está intensificando fenómenos meteorológicos extremos como huracanes y ciclones tropicales, que a menudo son la causa de inundaciones costeras y fluviales.
¿Cómo afecta esto al concepto clásico del periodo de retorno?
El concepto clásico del periodo de retorno se basa en el análisis de datos históricos de precipitaciones y caudales de ríos para establecer una probabilidad estadística de ocurrencia de un evento de cierta magnitud. Sin embargo, el cambio climático está alterando estos patrones históricos, lo que hace que los modelos tradicionales sean menos precisos.
En primer lugar, los modelos basados en datos históricos pueden subestimar el riesgo de inundaciones en un futuro más cálido, ya que no tienen en cuenta los cambios en los patrones de precipitación y los eventos extremos más frecuentes.
Otro efecto clave es la reducción del periodo de retorno. Eventos con un periodo de retorno de 100 años, por ejemplo, podrían ocurrir con mayor frecuencia en el futuro debido al cambio climático, lo que significa que las infraestructuras diseñadas para resistir eventos de esa magnitud podrían verse afectadas con mayor probabilidad.
¿Por qué los cálculos tradicionales no son suficientes?
Existen varias aspectos que explican por qué los cálculos tradicionales del periodo de retorno no son suficientes en el contexto de cambio climático actual:
- Datos históricos limitados: Los cálculos tradicionales se basan en datos históricos de precipitación y caudales, pero estos datos pueden no ser representativos de las condiciones futuras, ya que el clima está cambiando rápidamente.
- Subestimación del riesgo: Los modelos basados en datos históricos pueden subestimar el riesgo de inundaciones en un futuro más cálido, ya que no tienen en cuenta los cambios en los patrones de precipitación y los eventos extremos más frecuentes.
Existen diferentes enfoques para considerar los efectos del cambio climático en los cálculos del periodo de retorno:
- Proyecciones climáticas: Se utilizan modelos climáticos para generar escenarios futuros de precipitación y temperatura. Estos escenarios se combinan con modelos hidrológicos para simular el comportamiento de las cuencas hidrográficas en el futuro y estimar los caudales máximos esperados.
- Escalamiento estadístico: Se ajustan las series históricas de precipitación utilizando información de los modelos climáticos para obtener series de precipitación "corregidas por el clima". Estas series se utilizan luego para calcular el periodo de retorno de forma tradicional, pero considerando los efectos del cambio climático.
- Métodos estocásticos: Se utilizan modelos estadísticos que permiten generar series de caudales sintéticas que incorporan la variabilidad natural y los cambios inducidos por el clima.
¿A qué desafíos nos enfrentamos para conseguir un valor de periodo de retorno más preciso?
- Incertidumbre: Los modelos climáticos tienen incertidumbres asociadas, lo que se traduce en una mayor incertidumbre en las proyecciones de caudales futuros.
- Complejidad: La incorporación del cambio climático en los cálculos del periodo de retorno requiere de conocimientos especializados y de herramientas computacionales sofisticadas.
- Falta de datos: En muchas regiones, la disponibilidad de datos hidrometeorológicos de larga duración es limitada, lo que dificulta la calibración y validación de los modelos.
Este nuevo contexto se relaciona con:
- Mayor riesgo de inundaciones: Las inundaciones podrían ser más frecuentes y severas en el futuro, lo que requiere una adaptación de las infraestructuras y de las medidas de gestión del riesgo.
- Necesidad de actualizar los planes de gestión: Los planes de gestión de riesgos de inundación deben revisarse periódicamente para incorporar los nuevos conocimientos sobre el cambio climático y los resultados de los estudios de impacto.
- Mayor inversión en medidas de adaptación: Se requiere una mayor inversión en medidas de adaptación al cambio climático, como la construcción de infraestructuras más resilientes, la restauración de ecosistemas y la planificación urbana sostenible.
¿Qué implica esto para el futuro?
El cambio climático está alterando los patrones de precipitación y aumentando la frecuencia e intensidad de eventos extremos como las inundaciones, lo que hace que los cálculos tradicionales del periodo de retorno sean cada vez menos precisos. Por ello es necesario, y mucho más vistos las consecuencias catastróficas causadas por la DANA, repensar la manera en la que enfocar el cálculo del periodo de retorno de los episodios de inundaciones.
Urge por tanto:
- Actualizar los modelos actuales: Es fundamental actualizar los modelos hidrológicos y de riesgo de inundaciones “clásicos” e incorporar los efectos del cambio climático para poder proporcionar una evaluación más precisa del riesgo futuro.
- Adaptarse a las nuevas condiciones: Las poblaciones y las autoridades deben adaptarse a las nuevas condiciones climáticas, implementando medidas de prevención y mitigación de riesgos, como la construcción de infraestructuras más resilientes, la gestión sostenible de los recursos hídricos y la planificación urbana adaptada al cambio climático. Sin olvidar la importancia de los sistemas de alerta temprana y la sensibilización de la población para que conozcan el riesgo y sepan cómo actuar cuando ocurra una inundación (esto último lo he desarrollado más en detalle en el siguiente post: "Alertas tempranas para salvar vidas")
Considerar los efectos del cambio climático en los cálculos del periodo de retorno es fundamental para una gestión adecuada del riesgo de inundaciones. Aunque existen desafíos, los avances en la modelización climática e hidrológica permiten desarrollar herramientas cada vez más sofisticadas para evaluar el riesgo futuro y tomar decisiones informadas
El cambio climático está haciendo que el concepto de periodo de retorno sea cada vez más complejo y desafiante. Es necesario reconocer que el riesgo de inundaciones está aumentando y tomar medidas proactivas para reducir los impactos negativos de estos eventos extremos.
Esperemos que para las próximas inundaciones, que las habrá, y cada vez más frecuentes y destructivas, estemos mejor preparados y que los modelos hidrológicos se revisen y ayuden a tomar las mejores decisiones para minimizar los riesgos.
