Modelación de Crecidas Aluvionales en la Cuenca del Río Copiapó, Chile

Abstract

[EN] Extreme precipitation events that occurred between March 24 and March 26 of 2015 in the region of the Atacama Desert (26-29°S) left around 30 000 victims, being one of the biggest events over the past 50 years, with total a cost of reconstruction of about 1.5 billion dollars. The mudflows which increased during the flashflood inundated much of the city of Copiapó and Tierra Amarilla. This manuscript aims to model the mudflow of March 2015 in the Río Copiapó, specifically in the towns of Copiapó and Tierra Amarilla. The modeling process is performed using the Rapid Mass Movement Simulation Model (RAMMS) that allows modeling the dynamics of the mudflow in two dimensions, only using the topographic features of the modeling domain. Calibration of the model was carried out successfully using data from inundation heights captured around the city after the 2015 event. A detailed analysis of the hydrometeorological event is carried out using satellite images obtained from Multi-satellite Precipitation Analysis (TMPA), and pluviometric and hydrographic data available in the Copiapó River basin. The simulation of the flood is reproduced with maps of inundation heights associated with two modeling scenarios. The maximum flood heights are ultimately used for developing risk maps at both sites. According to our results, the RAMMS model is an appropriate tool for modeling mudflow and mapping flood risk to improve hydrological risk management in arid and semiarid basins of Chile

[ES] Los eventos extremos de precipitación intensa que se produjeron entre el 24 y 26 de marzo de 2015 en la región del Desierto de Atacama (26-29°S), en el Norte de Chile, dejaron alrededor de 30 000 damnificados, siendo uno de los eventos de mayores magnitudes de los últimos 50 años, y que tuvo un costo de reconstrucción de alrededor de $1.5 billones de dólares. Los flujos de detritos que se incrementaron durante la crecida inundaron gran parte de las ciudades de Copiapó y Tierra Amarilla. Este manuscrito tiene por objetivo modelar la crecida aluvional de marzo de 2015 en la cuenca del Río Copiapó, específicamente en las localidades de Copiapó y Tierra Amarilla. La modelación se lleva a cabo utilizando el modelo Rapid Mass Movement Simulation (RAMMS) que permite modelar la dinámica de la crecida aluvional en dos dimensiones, utilizando las características topográficas de los dominios de modelación. La calibración del modelo fue llevada a cabo satisfactoriamente utilizando datos de alturas capturados en terreno después de la crecida del año 2015. Un análisis detallado del evento hidrometeorológico es llevado a cabo utilizando imágenes satelitales obtenidas desde Multi-satellite Precipitation Analysis (TMPA), así como datos pluviométricos e hidrográficos disponibles en la cuenca del Río Copiapó. La simulación de la crecida es reproducida con mapas de alturas de inundación asociados a dos escenarios de modelación. Las alturas máximas de inundación son finalmente utilizadas para el desarrollo de mapas de riesgos en ambas localidades. De acuerdo a nuestros resultados, el modelo RAMMS es una herramienta apropiada para modelar crecidas aluvionales y elaborar mapas de riesgos de inundación para mejorar la gestión de riesgos hidrológicos en cuencas áridas y semiáridas de Chile.