Nota técnica
Introducción
En el año 2007, el estado de Tabasco sufrió la inundación más grave de los últimos cincuenta años. Una lluvia de gran intensidad se presentó en el periodo del 29 de octubre al 1° de noviembre, afectando principalmente los estados de Chiapas y Tabasco, ambos localizados en el sureste de México. El Sistema Meteorológico Nacional documentó que la intensa precipitación se debió a la combinación de un frente frío proveniente de los Estados Unidos de América, con la presencia
de la tormenta tropical Noel (Hernández, 2007). Como
consecuencia, en sólo cuatro días se tuvo en la entidad
La inundación de 2007 en Tabasco, México:
evolución de niveles de agua
Fabián Rivera-Trejo
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México
Gabriel Soto-Cortés
Universidad Autónoma Metropolitana, México
Juan Barajas-Fernández
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, México
Durante el periodo del 29 de octubre al 1° de noviembre de 2007, una lluvia de gran intensidad se presentó en el sureste de México, causando en el estado de Tabasco la inundación más grave registrada en el país en los últimos cincuenta años. Las pérdidas estimadas fueron 350 000 viviendas afectadas, 1 487 000 damnificados, 850 000 ha de pastizales inundadas, 115 959 ha de cultivo arrasadas, 2 975 km de carreteras pavimentadas estropeadas, 212 puentes deteriorados y 3 505 escuelas dañadas. A partir de los boletines oficiales, en este documento se presenta una reconstrucción del evento y se identifican los factores que agravaron sus efectos. El fenómeno consistió en una sucesión de lluvias en la región; dentro de ese periodo, tres días continuos de precipitaciones pluviales extraordinarias mayores de 403 mm d-1. La operación de un sistema de
presas, las condiciones de saturación del suelo y tiempos de escurrimiento menores de 16 h, se sumaron al fenómeno meteorológico, desencadenando la catástrofe. Esta descripción ayudará a entender el fenómeno y permitirá establecer criterios para evaluar la efectividad de los planes de protección contra inundaciones.
Palabras clave: lluvia, eventos extremos, riesgos, políticas de operación, fenómeno meteorológico, catástrofe.
una precipitación equivalente a la total de un año (SMN, 2008). El desbordamiento de ríos y arroyos provocó una de las mayores inundaciones en el país, donde afortunadamente no se reportó la pérdida de vidas humanas, pero sí daños importantes a la infraestructura
del estado de Tabasco. A la fecha, aunque existen
El 22 de octubre, el frente frío se localizó entrando por la parte norte del país, con una baja presión sobre los grandes lagos hasta Nuevo León y Tamaulipas, y avanzando rápidamente hacia el sureste mexicano (Hernández, 2007). El 24 de octubre, el frente frío se extendió desde una baja presión en el este de los Estados Unidos de América hasta Belice y presentó un núcleo de alta presión con lluvias fuertes y aisladas en Chiapas y Tabasco. Posteriormente se desplazó hacia la península de Yucatán, junto con una zona de inestabilidad. La tormenta tropical Noel, localizada a 130 km al este-sureste de Cuba, originó que el frente regresara de Yucatán a la Sonda de Campeche, Tabasco y Chiapas, con una alta inestabilidad. Del 26 al 30 de octubre, el frente frío, estacionado en el Golfo de México, incrementó su potencial de convección y se iniciaron lluvias intensas en las selvas de Chiapas y en la sierra de Tabasco, con precipitaciones intensas, con máximos de 200 a 300 mm, reportados por el SMN (2008). El 1° de noviembre disminuyeron significativamente las lluvias, pasando de moderadas a ligeras, con lo que se dio fin al evento extremo. Sin embargo, las afectaciones y los escurrimientos continuaron.
Análisis pluviométrico
En la ilustración 1 se muestra el hietograma de lluvias registradas en las estaciones de aforo durante el periodo comprendido del 1° de octubre al 3 de noviembre de 2007. Se aprecia una sucesión de precipitaciones intensas en la región del bajo Grijalva, que incluyó los periodos del 9 al 13 de octubre, con el frente frío número dos (FF2); del 17 al 18 de octubre, con el frente frío número tres (FF3); del 24 al 25 de octubre con el frente frío número cuatro (FF4), y del 29 de octubre al 1° de noviembre, con el estacionamiento del frente frío número cuatro (EFF4).
Análisis hidrométrico
En la ilustración 2 se muestra un esquema del sistema de ríos, presas y sus estaciones de medición, y en la ilustración 3, un esquema de las pendientes medias de los cauces.
A partir de los registros oficiales se construyeron las gráficas que muestran el comportamiento de sus niveles antes, durante y después del evento. Estos niveles se referenciaron con respecto a los niveles críticos (NC) propuestos por la Conagua en su semáforo de riesgos hidrométricos.
En las ilustraciones 4a y 4b se aprecia la evolución de los niveles de los ríos provenientes de la región de la eventos antropogénicos y la construcción de ciertas
obras hidráulicas que han perturbado las condiciones naturales de los escurrimientos o al ecosistema en general. Este análisis permitirá conocer algunas de las causas y/o factores que originaron dicho fenómeno, y ayudará a evaluar los sistemas de protección contra potenciales inundaciones futuras.
Metodología
El procesamiento y análisis de la información se realizó partiendo de los boletines de información hidrométrica, climatológica y de presas, que emite diariamente la Comisión Nacional del Agua en su organismo de cuenca Frontera Sur (Conagua, 2007). El periodo de estudio comprendió del 1° de octubre al 3 de noviembre de 2007. La descripción del fenómeno se realizó separándolo en sus componentes climatológico, pluviométrico, hidrométrico y funcionamiento de presas. La componente de la marea no fue empleada en el análisis, debido a que no se tuvo acceso a datos oficiales. Se consideró cada uno de los elementos de forma individual y después se integraron, lo que permitió un mejor entendimiento del evento. El análisis meteorológico del evento se obtuvo a partir de la información contenida en una reseña del frente frío número cuatro, emitida por el Servicio Meteorológico Nacional (2007). El análisis pluviométrico desarrollado consistió en construir y agrupar los hietogramas de lluvias de algunas estaciones pluviométricas, a partir de los datos de precipitación registrados. Las estaciones de medición seleccionadas fueron aquellas que registraron más de 50 mm de precipitación, por considerar que fueron éstas las que más contribuyeron durante el evento. El análisis hidrométrico se concentró en la ciudad de Villahermosa, capital del estado. Se construyeron las gráficas de los niveles alcanzados por los ríos en las estaciones hidrométricas circundantes durante el periodo estudiado. Finalmente, el funcionamiento de las presas se obtuvo al graficar los datos de los registros medidos de niveles de la superficie libre y las extracciones de agua a las que fueron sometidas.
Resultados y discusión
Análisis meteorológico
sierra y que tienen escurrimiento libre: Tapijulapa, Teapa y Pichucalco. El día 12 de octubre, como resultado de las intensas lluvias ocasionadas por el FF2, alcanzaron sus niveles críticos (24.63, 37.71 y 23.12 msnm, respectivamente). Posteriormente, durante el 24 de octubre, el río Pichucalco alcanzó y rebasó de nuevo su nivel crítico (FF4), mientras que los ríos Teapa y Tapijulapa se mantuvieron por debajo de su nivel crítico durante el mismo periodo.
El 29 de octubre, los ríos Teapa y Tapijulapa presentaron un nuevo pico, como resultado del regreso del FF4. Por el mismo efecto, el río Pichucalco elevó sus niveles el 1° de noviembre.
Por otra parte, el río Platanar, que presenta escurrimiento libre y es afluente del río Mezcalapa, mostró en su hidrograma (ilustración 4c) varios picos por encima de su nivel crítico (32.28 msnm). Los periodos fueron los siguientes: 12 al 14, 17, 20 y del 24 al 27 de octubre, notándose un incremento extraordinario del 29 de octubre al 6 de noviembre de 2007.
De igual manera, en la ilustración 4d se aprecia que la estación hidrométrica Samaria, ubicada sobre el río del mismo nombre y que es influenciado directamente por la descarga de la presa Peñitas, rebasó su nivel crítico (14.20 msnm) en el periodo del 30 de octubre al 4 de noviembre.
El río Carrizal (estación hidrométrica González), también controlado por la presa Peñitas, que circula por
la ciudad de Villahermosa, sobrepasó su nivel crítico (8.77 msnm) del 29 de octubre al 5 de noviembre.
Las estaciones hidrométricas urbanas a
Villahermosa (ilustración 4e) son la siguientes: aguas arriba, estación Gaviotas, que sobrepasó a partir del día 14 de octubre su nivel crítico (5.42 msnm) y se mantuvo arriba de éste hasta el 16 de noviembre; en el Malecón de Villahermosa, la estación Muelle sobrepasó su nivel crítico (5.24 msnm) el día 24 de octubre y se mantuvo por encima de éste hasta el 14 de noviembre. Aguas abajo de la estación Muelle, en la confluencia del río Carrizal y el río Grijalva, se ubica la estación Porvenir, que a partir del día 24 de octubre alcanzó su nivel crítico (4.74 msnm), e igual que la estación Muelle, se mantuvo por encima de éste hasta el 14 de noviembre.
Funcionamiento del sistema de presas (vasos)
Se construyeron las gráficas que muestran la operación de cada una de las presas que componen el sistema hidroeléctrico del alto Grijalva.
Del lado izquierdo, sobre el eje vertical, se graficó la elevación de la superficie libre del agua; mientras que del lado derecho se graficó la extracción a la que fue sometida. La operación del sistema de presas de acuerdo con los boletines emitidos por la Conagua durante el mes de octubre fue la siguiente:
Ilustración 1. Lluvias registradas del 1° de octubre al 3 de noviembre.
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3
Precipitación (mm)
Octubre de 2007 Noviembre
de 2007 Intervalos de precipitación
Ilustración 2. Sistema de ríos, presas y estaciones de medición en el bajo Grijalva.
Ilustración 3. Pendientes medias de los cauces (Fuente: Conagua).
Teapa
Teapa Puyacatengo
Puyacatengo
Tapijulapa Boca del Cerro
Usumacinta
Salto de Agua Tacotalpa Chilapa
Pichucaco Pichucalco
Peñitas
Mezcalapa
Carrizal
Samaria Grijalva
La Sierra
60
50
40
30
20
10
0
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30
Longitud del cauce (km)
Ilustración 4. Hidrogramas de estaciones ubicadas en: a) ríos de la Sierra, b) río Pichucalco, c) río Platanar, d) río Samaria y e) ríos que rodean Villahermosa.
40
35
30
25
20
15
Escala (msnm)
Tiempo (días)
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 Oct.’07 Nov.’07
N.C. Oxolotán 39.53 msnm N.C. Teapa 37.71 msnm
Estación hidrométrica Oxolotán Tapijulapa Teapa
N.C. Tapijulapa 24.63 msnm
Escala (msnm)
35
34
33
32
31
30
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17
Tiempo (días) Oct.’07 Nov.’07 Estación hidrométrica
Platanar
N.C. Platanar 32.28 msnm
N.C. San Joaquín 23.12 msnm
Estación hidrométrica San Joaquín
Tiempo (días)
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 Oct.’07 Nov.’07
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17
Tiempo (días) Oct.’07 Nov.’07
Escala (msnm)
17
16
15
14
13
12
11
Estación hidrométrica Samaria
N.C. Samaria 14.9 msnm
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17
Tiempo (días) Oct.’07 Nov.’07 Gónzález
Pueblo Nuevo Gaviotas Muelle Porvenir
7.49 msnm N.C. González 8.77 msnm
N.C. Pueblo Nuevo
N.C. Gaviotas 5.42 msnm
N.C. Muelle 5.24 msnm N.C. Porvenir 4.79 msnm
Escala (msnm)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Escala (msnm)
25
24
23
22
21
20
19
a) b)
c) d)
• La central hidroeléctrica Angostura mantuvo su extracción por turbinación durante el periodo comprendido del 1° al 24 de octubre, fecha en la que cerró hasta el día 27 de octubre, en que se reanudó, aunque a menor escala.
• A partir del 31 de octubre, de nueva cuenta se
suspendió la extracción (ilustración 5a).
• El nivel del embalse durante el periodo analizado se
mantuvo siempre por debajo de su nivel de aguas máximas ordinarias o nivel de conservación (NAMO, 533 msnm).
• En la central hidroeléctrica Chicoasen se turbinó
durante todo el mes. En la ilustración 5b se aprecia que el nivel del embase es muy sensible a la extracción, debido principalmente a su tamaño.
• Por otra parte, la central hidroeléctrica Malpaso
turbinó de manera constante del 1° al 12 de octubre, fecha en que cerró su extracción. Del 16 al 18 y del 21 al 24 tuvo algunas extracciones; a partir del 24 de octubre permaneció completamente cerrada (ilustración 5c).
• Durante todo el mes de octubre, el nivel en el embalse
creció; sin embargo, al 3 de noviembre aún se tenía por debajo de su NAMO (182.50 msnm).
• Finalmente, la central hidroeléctrica Peñitas operó
de la siguiente manera (ilustración 5d): hasta el 11 de octubre se turbinó de tal forma que el nivel del embalse estuvo muy cercano al nivel de aguas mínimas de operación (NAMINO, 85.00 msnm). A partir del 12 de octubre se aprecia un incremento
Ilustración 5. Funcionamiento de los vasos: a) Angostura, b) Malpaso, c) Chicoasen y d) Peñitas.
545 540 535 530 525 520 515 Elevación (msnm) Tiempo (días)
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 Oct.’07 Nov.’07
a) b)
Elevación Extracción
C.H. Angostura 600 500 400 300 200 100 0
Extracción OT (m
3 /s) NAME Labio superior NAMO Cresta
Elevación Extracción
Tiempo (días)
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 Oct.’07 Nov.’07
190 185 180 175 170 165 Elevación (msnm) 500 400 300 200 100 0
Extracción OT (m
3
/s)
c) d)
NAME Labio superior NAMO Cresta C.H. Malpaso NAME Labio superior NAMO NAMINO Cresta C.H. Peñitas
Elevación Extracción
Elevación Extracción total
Tiempo (días)
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 Oct.’07 Nov.’07
2 200 2 000 1 800 1 600 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 Extracción (m 3 /s) 94 92 90 88 86 84 82 80 78 76 74 Elevación (msnm) 700 600 500 400 300 200 100
Extracción OT (m
3 /s) 400 395 390 385 380 375 370 Elevación (msnm)
NAME Labio superior NAMO
Cresta NAMINO
Tiempo (días)
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 1 3 Oct.’07 Nov.’07
significativo en el nivel, que lo llevó por encima del NAMO a 88.48 msnm, motivo por el cual a partir de esa fecha y hasta el 18 de octubre incrementó la turbinación con un promedio de 720 m³s-1. El 20 de octubre el embalse recuperó un nivel muy cercano al NAMINO (84.94 msnm), por lo que se disminuyó su turbinación. A partir del 23 de octubre incrementó de nuevo el nivel y el día 26 alcanzó el nivel de 89.08 msnm, por lo que se aumentó la turbinación a cerca de 500 m³s-1. El nivel del embalse bajó, pero a partir del día 28 de octubre, y como producto de las lluvias intensas, comenzó a incrementarse rápidamente hasta llegar el día 30 a 91.30 msnm, nivel muy cercano al labio superior de la compuerta. Por este motivo, a partir del 29 de octubre se abrieron vertedores, alcanzando extracciones totales (turbinación más vertedores) de hasta 2025 m³s-1. Con esto se logró abatir el pico y recuperar el nivel de seguridad de la presa, llegando a 88.46 msnm el 3 de noviembre, fecha en que los vertedores dejaron de operar.
Conclusión
Descripción integral del fenómeno
Del 29 de octubre al 1° de noviembre de 2007 se tuvo un fenómeno particularmente severo debido a la conjunción de múltiples factores:
a) Tren de lluvias sucesivas que se estacionaron y envolvieron la región durante todo el mes.
b) Periodo de lluvias muy intensas, particularmente del 29 de octubre al 1° de noviembre.
c) Suelos saturados y parcialmente saturados por las lluvias ocurridas en los días anteriores.
d) Ríos de la sierra cerca de sus escalas críticas desde el 12 de octubre.
e) Ingreso de aguas extraordinarias al vaso de Peñitas en tres periodos: del 12 al 16, del 24 al 28, y del 29 al 31 de octubre.
f) Aumento del río Platanar del 12 al 14, 17 y 20, y del 24 al 27 de octubre, con un incremento extraordinario del 29 de octubre al 6 de noviembre de 2007. g) La operación del vertedor de excedencias de la
presa Peñitas a partir del 29 de octubre. h) Un lento drenaje hacia el mar.
Al hacer la reconstrucción del evento, se aprecia que se presentaron fuertes escurrimientos asociados con lluvias muy intensas, principalmente en la zona del bajo Grijalva. Las partes altas y particularmente la central
hidroeléctrica Malpaso estuvo cerrada desde el 24 de octubre, por lo que no hubo aportaciones aguas abajo. El aumento en los niveles de la central hidroeléctrica Peñitas se debió básicamente a escurrimiento por cuenca propia. Así, se puede hablar de tres efectos: un fuerte escurrimiento de los ríos de la sierra; el llenado súbito de la presa Peñitas y su consiguiente extracción, ambos en un periodo corto de tiempo (del 28 de octubre al 2 de noviembre); y un lento drenaje de la cuenca hacia el mar.
Todo ello, junto con las condiciones que se tenían producto de precipitaciones anteriores, aunados a la extensión del territorio afectado, las pérdidas estimadas en 1 487 000 damnificados (74% de la población), 1 526 601 ha inundadas (62% del territorio), 1 456 localidades afectadas (58% de localidades), 3 505 escuelas dañadas (66% de las escuelas), más los daños en la infraestructura carretera e hidráulica, con un costo aproximado a 1 542 millones de pesos (SAOP, 2008), hicieron de este evento uno de los más catastróficos en los ámbitos nacional y mundial.
Agradecimientos
Al gobierno del estado de Tabasco, en especial a la Secretaría de Asentamientos y Obras Públicas, por las facilidades otorgadas y el acceso a la información. A la arquitecta Leticia Estrada, por su colaboración en el procesamiento de datos e imágenes.
Recibido: 20/05/2008 Aprobado: 09/02/2009
Referencias
CONAGUA. Boletines hidrométricos de octubre y noviembre de 2007. Comisión Nacional del Agua [en línea]. Disponible en http://200.23.34.73/ Sistema de información para la prevención de desastres en Chipas.
SAOP. Reporte de las inundaciones. Secretaría de Asentamientos y Obras Públicas de Tabasco. Memorias del Seminario Factores y Actores de la Inundación en Tabasco: Lecciones de un Desastre y Políticas de Prevención. México, D.F.: Colegio de México. Serie Diálogos Plurales sobre Medio Ambiente 2008, 16 pp.
HERNÁNDEZ-UNZÓN, A. Reseña del intenso frente frío
número 4, con base en notificaciones emitidas por el Servicio Meteorológico Nacional. México, D.F.: Conagua, Subdirección General Técnica. Servicio Meteorológico Nacional, 2007, 27 pp.
Dirección institucional de los autores:
Dr. Fabián Rivera-Trejo
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco Km 1, carretera Cunduacán-Jalpa de Méndez Colonia La Esmeralda
86690 Cunduacán, Tabasco, México
teléfonos: + (52) (993) 1526 201 y 3581 500, extensión 6758 fax: + (52) (914) 3360 940
Dr. Gabriel Soto-Cortés
Universidad Autónoma Metropolitana- Azcapotzalco Av. San Pablo 180, colonia Reynosa Tamaulipas Delegación Azcapotzalco
02200 México, D.F., México
Teléfono: + (52) (55) 5318 9579 y 5318 9577 fax: + (52) (55) 5318 9577
Dr. Juan Barajas-Fernández
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[email protected] [email protected]
Abstract
RIVERA-TREJO, F., SOTO-CORTÉS, G. & BARAJAS-FERNÁNDEZ, J. The 2007 flooding in Tabasco, Mexico:
Evolution of water levels. Hydraulic engineering in Mexico (in Spanish). Vol. XXIV, no. 4, October-December,
2009, pp. 159-166.
From October 29th to November 1st, 2007, heavy rainfalls hit southeastern Mexico, causing a huge flooding in
the state of Tabasco; the worst in Mexico in the last 50 years. The estimated damages were: 350 000 affected housings, 1 487 000 people injured, 850 000 ha of flooded grassland, 115 959 ha of devastated crops, 2 975 km. of destroyed highways, 212 weakened bridges, and 3 505 damaged schools. In this work, a reconstruction of this event and other non-meteorological associated factors are described. The phenomenon consisted of a succession of rains in the region, which included three consecutive days of extraordinary rainfall greater than
403 mm d-1. The operation of a dam system, the conditions of soil saturation and runoff times of less than 16 h,
added up to the meteorological phenomenon that initiated the catastrophe. This description will help to better understand the phenomenon and will allow an evaluation of the effectiveness of flood protection plans.
