Risc d’inundació

Les inundacions venen provocades principalment per la pluja, alhora relacionada amb la meteorologia, i abasten grans extensions de terreny. Poden provocar danys en les infraestructures i en les persones. Per tant, som davant d’un dels riscos territorials més freqüents que poden afectar la societat.

Per aquest motiu, el repte principal és facilitar una anàlisi de la perillositat i del risc causats per les inundacions, en funció dels danys materials i personals, per generar informació sobre el territori català. Per dur-ho a terme és necessari desenvolupar una eina informàtica en línia ‒plataforma GIS (sistema d’informació geogràfica)‒ que treballi agrupant i gestionant la informació generada a partir de models hidrodinàmics bidimensionals.

Aquests models en dues dimensions simulen l’extensió de la inundació per esdeveniments de pluja associats a una probabilitat d’ocurrència, aportant informació referent al calat, la velocitat, la intensitat del flux i el temps de permanència. La informació generada per aquests models es pot creuar amb informació de densitat de població, d’ús del sòl, etc., amb la finalitat de determinar el risc generat per la inundació i avaluar les pèrdues econòmiques i humanes corresponents (€/m2, persones afectades, etc.). Totes aquestes dades són mostrades sobre un mapa bidimensional: en aquest cas, una fotografia aèria del territori de Catalunya.

Objectiu

L’objectiu del repte és determinar la perillositat i el risc dels episodis d’inundació en una zona concreta.

  • Perillositat – mesurada per a diferents períodes de retorn: 10, 100 i 500 anys. El període de retorn representa el temps mitjà, en anys, en el qual és probable que es torni a produir un episodi o esdeveniment donat (en aquest cas, una inundació). A més, per fer l’anàlisi, es tenen en compte diferents variables, com ara:

    • Calat: alçada de la capa d’aigua que hi ha sobre la superfície del terreny al llarg de la zona inundada.
    • Velocitat del flux
    • Intensitat de flux: quantitat d’aigua procedent de les pluges que circula sobre la superfície del sòl.
    • Temps de permanència: temps durant el qual el sòl es troba inundat per l’aigua.

Perillositat

Plataforma PIKSEL

Calat (m)

Plataforma PIKSEL

Velocitat (m/s)

Plataforma PIKSEL

Intensitat de flux (m3/s/m)

Plataforma PIKSEL

Temps de permanència (h)

  • Risc – comporta considerar dades sobre:

    • Danys materials generats per la inundació: €/m2, o € totals.
    • Persones afectades per la inundació: persones/m2 o persones totals.
    • Espais naturals afectats, en km2.
    • Instal·lacions afectades que poden produir un nivell elevat de pol·lució: depuradores (EDAR) i potabilitzadores d’aigua (ETAP).

Risc

Plataforma PIKSEL

Danys materials (€/m2)

Vulnerabilitat de l’àrea

Densitat de població (Hab/Ha)

Plataforma PIKSEL

Persones ferides per inundació (Nfer/Ha)

Metodologia

En aquest cas es fa servir el model hidràulic bidimensional Iber

(programari lliure de càlcul utilitzat per definir les zones inundables i avaluar zones de risc, entre d’altres) per analitzar i modelitzar les inundacions per a diversos períodes de retorn (10, 100 i 500 anys), però també per a episodis històrics d’interès que poden tenir una repercussió important en la gestió i organització del territori.

El model d’anàlisi del risc d’inundació necessita unes dades d’entrada (calat, velocitat, intensitat del flux i temps de permanència per als diferents períodes de retorn esmentats, a més de la densitat de població i l’ús del sòl) per obtenir el nivell de perillositat i de risc al qual es troba exposat el territori.

A la plataforma PIKSEL aquestes noves eines informàtiques permeten visualitzar de manera immediata, sobre un mapa, el creuament de les diferents capes de dades, o ràsters, d’informació (calat, velocitat, intensitat del flux i temps de permanència) i, sobretot, la perillositat i el risc de cada punt del territori.

L’avaluació del risc amb ràsters es calcula a partir de polígons (que poden ser dibuixats amb aquesta finalitat, o partir de delimitacions administratives com ara termes municipals, districtes censals, etc.) per als quals s’obtenen els danys ocasionats per episodis d’inundació. Aquests danys poden ser mesurats a nivell material (€/m2 o € totals) o a nivell personal (persones/m2 o persones totals).

Imatges procedents del programari lliure Iber

Programari Iber
Programari Iber

El nostre equip

L’equip de PIKSEL es conforma pel binomi entre el CIMNE i la Generalitat de Catalunya.

Carles Valls

Responsable de planejament d’actuacions estratègiques dels sistemes urbans

Coordinador del Repte – Generalitat de Catalunya

“Jo definiria PIKSEL com una caixa que conté coneixement capdavanter de moltes disciplines, i eines de modelització numèrica que permeten treure conclusions de tot aquest coneixement de manera avançada.

Tot això, a més, sota el paraigües d’una plataforma amigable que ho integra tot i que permet que persones no especialistes en modelització numèrica ni familiaritzades amb els conceptes més específics de cada temàtica es facin una idea general sobre la qüestió concreta i prenguin decisions.”

ERNEST BLADÉ, COORDINADOR DEL REPTE 0.2 - CIMNE
Edifici ciutat

Repte 1

Donar resposta a la problemàtica demogràfica que afecta a diferents punts del territori

Ocupació territorial
Imatge 2D del litoral a la ciutat

Repte 2

Predir l’evolució dels sediments al litoral per efecte del canvi climàtic i l’explotació del territori

Evolució del litoral
ozó troposféric

Repte 3

Predir els nivells d’ozó troposfèric utilitzant models computacionals d’anàlisi de dades basats en Machine Learning

Ozó troposfèric
Imatge d'una fàbrica

Repte 4

Mesurar la qualitat de l’aire posant el focus en el contaminant NO2, gas que s’emet en certs processos de combustió

Contaminació per NO2
Mariposa monarca

Repte 5

Visitar els espais naturals protegits pot comportar la pèrdua de biodiversitat en diferents graus d’afectació

Pèrdua de biodiversitat

Participa

PIKSEL és un projecte multidisciplinar on ciutadania, administracions, comunitat científica i empreses s’uneixen per construir un futur a Catalunya.

Contacte