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EVALUACION DE LAS AMENAZAS DE ORIGEN NATURAL DEL MUNICIPIO DE TIERRALTA - DEPARTAMENTO DE CORDOBÁ
CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DE LOS VALLES
DEL SINÚ Y SAN JORGE (CVS)
Universidad EAFIT
Marzo, 2013
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CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DE LOS VALLES DEL SINÚ Y SAN JORGE.
JOSE FERNANDO TIRADO HERNANDEZ
Director General
PAOLA FADUL ORTEGA
Subdirectora de Planeación
JUAN CARLOS GARCÍA LORA
Supervisor Convenio 016 de 2011
UNIVERSIDAD EAFIT:
GEOVANY BEDOYA SANMIGUEL
Director Departamento de Geología
MARCO FIDEL GAMBOA R.
Ingeniero Geólogo -Coordinador Convenio
LUISA FERNANDA LÓPEZ R.
Geóloga
JUAN FELIPE OCHOA
Ingeniero Civil
JANNETH ZORAIDA DUQUE
SIG
Montería, Marzo de 2013
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TABLA DE CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................ 1
OBJETIVOS ........................................................................................................................................................ 2
1 LOCALIZACIÓN ........................................................................................................................................ 3
2 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA.......................................................................................................... 4
2.1 Marco Geológico Regional ................................................................................................................ 4
2.2 Geología Local .................................................................................................................................. 6
3 CARACTERIZACIÓN GEOMORFOLÓGICA .......................................................................................... 11
4 CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS MORFODINÁMICOS ................................................................ 19
5 DESCRIPCIÓN HIDROLÓGICA ............................................................................................................. 22
5.1 Análisis de precipitaciones máximas ............................................................................................... 26
5.1.1 Descripción de la metodología general .................................................................................. 26
5.1.2 Distribución espacial de la precipitación máxima en el Municipio de Tierralta ....................... 29
6 EVALUACIÓN DE AMENAZAS EN EL MUNICIPIO DE TIERRALTA ..................................................... 32
6.1 Amenazas por movimientos en masa ............................................................................................. 32
6.1.1 Generación de mapas temáticos ............................................................................................ 32
6.1.2 Generación de mapa de susceptibilidad ................................................................................. 34
6.1.3 Generación de mapas de amenazas por fenómenos de remoción en masa .......................... 39
RECOMENDACIONES ..................................................................................................................................... 49
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................. 50
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LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Mapa de localización Municipio de Tierralta ........................................................................................ 3
Figura 2 Mapa geológico y de formaciones superficiales Municipio de Tierralta .............................................. 10
Figura 3 Mapa geomorfológico local, Municipio de Tierralta ............................................................................. 12
Figura 4 Distribución espacial de la precipitación media anual en el departamento de Córdoba ..................... 22
Figura 5. Distribución espacial de la precipitación media anual en el Municipio de Tierralta ........................... 23
Figura 6. Distribución de la precipitación media mensual de la Estación Puerto Nuevo .................................. 24
Figura 7 Variación anual de la precipitación total en la estación Puerto Nuevo ............................................... 25
Figura 8. Distribución de la precipitación media mensual de las estaciones San Francisco, Caramelo y Jaraguay ......................................................................................................................................... 25
Figura 9. Variación anual de la precipitación total en las estaciones San Francisco, Caramelo y Jaraguay .... 26
Figura 10. Isoyetas de precipitación máxima para diferentes períodos de retorno ........................................... 29
Figura 11. Isoyetas de precipitación máxima para el Municipio de Tierralta ..................................................... 31
Figura 12. Proceso de zonificación de la susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa ................ 37
Figura 13. Mapa de susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa, Municipio de Tierralta ............. 38
Figura 14. Proceso de zonificación de la amenaza a la ocurrencia de movimientos en masa con el factor detonante de precipitación .............................................................................................................. 40
Figura 15. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=2,33 años ..................................... 41
Figura 16 Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=5 años ........................................... 42
Figura 17 Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=10 años ......................................... 43
Figura 18. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=25 años ........................................ 44
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Figura 19. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=50 años ........................................ 46
Figura 20. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=100 años ...................................... 47
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LISTA DE FOTOGRAFÍAS
Pág.
Foto 1. Afloramiento Formación Cansona, costado norte de la zona urbana ..................................................... 7
Foto 2. Afloramiento Formación san Cayetano, vía a Santa Marta .................................................................... 8
Foto 3. Afloramiento Formación san Cayetano, vía a la represa de Urrá ........................................................... 8
Foto 4. Afloramiento Formación Pavo, Vía a la represa de Urrá ........................................................................ 9
Foto 5. Afloramiento depósitos aluviales, corregimiento de Callejas .................................................................. 9
Foto 6. Panorámica unidad de filos medios con vertientes escarpadas, zona aledaña a represa de Urrá ....... 13
Foto 7. Panorámica unidad de filos medios con vertientes escarpadas, zona aledaña a represa de Urrá ....... 13
Foto 8. Panorámica unidad de filos medios con pendientes altas y topes subredondeados ............................ 14
Foto 9. Panorámica unidad de filos altos de tope subangulares ...................................................................... 14
Foto 10. Panorámica unidad colinas aisladas, vereda Caramelo ..................................................................... 15
Foto 11. Panorámica unidad de colinas con laderas cóncavo – convexas. ...................................................... 15
Foto 12. Panorámica unidad de colinas con laderas cóncavo – convexas, al sur de la represa de Urrá ......... 16
Foto 13. Panorámica unidad de diques, corregimiento de Rio Nuevo .............................................................. 17
Foto 14. Panorámica unidad de orillares, corregimiento Volador ..................................................................... 17
Foto 15. Panorámica unidad de llanura aluvial, corregimiento de Rio Nuevo ................................................... 18
Foto 16. Zonas afectadas por procesos de erosión por sobrepastoreo asociado al paisaje colinado y de montaña ............................................................................................................................................................ 20
Foto 17. Movimientos en masa identificados sobre la vía a la represa de Urrá ................................................ 20
Foto 18. Procesos de socavación de orillas asociado a rio Sinú y quebradas de la zona aledaña .................. 21
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INTRODUCCIÓN
Los estudios de evaluación de amenazas de origen natural se hacen necesarios, dado que las condiciones geográficas, climáticas y la inadecuada ocupación del territorio hacen que el país y en particular el departamento de Córdoba enfrente diversas amenazas como inundaciones, deslizamientos, etc. lo cual sumado a las condiciones de vulnerabilidad de la población, sociales, económicas y físicas incrementa la fragilidad de los asentamientos humanos y generan situaciones de riesgo que pueden en una eventualidad convertirse en desastres. Los municipios localizados en el área de jurisdicción de la CVS han sufrido grandes pérdidas económicas debido a la proliferación de asentamientos localizados en zonas no aptas para la urbanización, lo que se debe en gran medida a la falta de políticas de desarrollo integrales, ya que el desarrollo se concebía hasta hace muy pocos años como el desarrollo urbano y físico lo cual no permitía que se reconocieran las características y limitaciones del territorio, y mucho menos que se incorporaran como elementos de planificación el componente de prevención y mitigación de riesgos.
La CVS, como autoridad ambiental del Departamento de Córdoba, tiene entre sus funciones actividades de análisis, seguimiento, prevención y control de desastres en coordinación con las demás autoridades competentes y asistirlas en los aspectos medioambientales en la prevención y atención de emergencias y desastres, art. 31 numerales 19 y 23 de la Ley 99/93 y el Decreto 919 de 1989 artículos 6 y 64.
En atención a lo anterior, la Corporación con este trabajo continúa con la identificación y caracterización de las áreas inundables y zonas con movimientos en masa; haciendo énfasis en esta oportunidad en las áreas que fueron expuestas e impactadas por la emergencia invernal 2010.
De esta manera, una vez identificadas las diferentes amenazas, se generaran recomendaciones específicas para que los municipios incluyan estos estudios dentro de sus ejercicios de planificación, en especial dentro de los planes de ordenamiento territorial y de esta manera se regule el uso y ocupación del suelo en las áreas sometidas a amenazas y riesgos.
En este informe en particular, se plasman los principales resultados de la evaluación de amenazas en la zona rural del Municipio de Tierralta, especialmente en lo referente a la amenaza por movimientos en masa.
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OBJETIVOS
Objetivo General.
Servicios científicos y tecnológicos consistentes en la elaboración de los mapas de áreas expuesta a amenazas naturales, movimiento de masa e inundaciones identificando y delimitando las zonas inundables y con movimientos en masa, a escala 1:25.000.000 para las zonas rurales, con prioridad en las áreas afectadas por la emergencia invernal 2010.
Objetivos Específicos.
Zonificación de amenazas de origen natural por movimientos en masa del Municipio de Tierralta a una escala 1:25.000.
Definición de lineamientos y recomendaciones para la inclusión de los resultados del estudio de amenazas y riesgos dentro del ordenamiento territorial municipal.
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1 LOCALIZACIÓN
Tierralta es un municipio ubicado al sur del departamento de Córdoba, en la denominada cuenca alta del Río Sinú y a 78 kilómetros de Montería. Limita al Norte con el municipio de Montería (capital del departamento); al Noroccidente con el municipio de Valencia; al Occidente con el departamento de Antioquia; al Sur con el departamento de Antioquia; por el Oriente con el municipio de Montelíbano y por el Nororiente con el municipio de Planeta Rica.
Figura 1. Mapa de localización Municipio de Tierralta
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2 CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA
La estratigrafía es el estudio sistemático de las rocas de la corteza terrestre (Robinson, 1990). Se presenta de manera organizada en el tiempo geológico las unidades litológicas y las formaciones superficiales, desde la más antigua a la más joven. Una unidad litológica es un cuerpo rocoso que presenta características de composición química y mineralógica más o menos homogéneas, tiene límites definidos con otras unidades y una edad de formación y origen determinados.
A continuación se presentan el marco geológico regional y posteriormente la descripción de cada una de las unidades litológicas identificadas en el Municipio.
2.1 Marco Geológico Regional
El marco geológico regional del Municipio de Tierralta está enmarcado por diversos eventos que solo recientemente han venido a formar un solo bloque tectónico y le imprimen a la zona de estudio diversas características que están en función, tanto del origen como de la composición de los bloques tectónicos.
La zona noroccidental de Colombia se ha dividido en dos elementos geotectónicos principales (Duque-Caro, 1980): el primero representa una región estable de plataforma ubicada al oriente (esta coincide con el Valle Inferior del Magdalena) que suprayace una corteza continental no plegada, y el segundo una región inestable o geosinclinal al occidente, la cual comprende los Cinturones de San Jacinto y está conformado de sur a norte por los anticlinorios de San Jerónimo, San Jacinto y Luruaco y Sinú, separados por el lineamiento de Sinú, interpretado por Duque-Caro (1980) como un paleosurco marginal al Cinturón de San Jacinto, que suprayace una corteza oceánica plegada.
De acuerdo al contexto geológico regional y de acuerdo a su configuración actual, al sur del departamento las unidades litológicas pertenecen al extremo septentrional de la Cordillera Occidental y su límite con la Cordillera Central separado entre sí por el extremo occidental del Sistema de Fallas Romeral, denominado Falla Cauca-Almaguer. La Cordillera Occidental está constituida por rocas volcánicas de afinidad oceánica, mientras que la Central lo está por un complejo polimetamórfico intruido por stocks gabroides.
La parte Sur-Occidental limita con la Cuenca de Urabá y hace parte del Bloque Chocó (DUQUE, 1984b, 1990a) caracterizado por rocas sedimentarias marinas del Oligoceno al Plioceno, especialmente arcillolitas y areniscas, y depósitos aluviales del Cuaternario (ROJAS, 1968).
Todos estos accidentes geográficos y demás eventos que afectan la zona de estudio se encuentran separados dentro del Departamento de Córdoba por regiones geotectónicas.
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Cinturón plegado del Sinú
Este cinturón parece haber sido emplazado a lo largo del margen oeste del Cinturón de San Jacinto y su edad probable es Neógena. Únicamente su porción sur aflora costa adentro; dos terceras partes de su extensión hacen parte de la actual plataforma costera. La expresión morfológica del Cinturón Plegado del Sinú es menos prominente que la de San Jacinto.
En este Cinturón, así como en la culminación sur y norte del Cinturón de San Jacinto, se desarrollan amplios sinclinales en relación con los mayores cabalgamientos; estas estructuras, por sus características, representan cuencas longitudinales de hundimiento. Algunos de estos cabalgamientos tienen un desplazamiento vertical significativo.
Formación Cansona (Ksc): Conjunto de rocas volcánicas básicas de ambiente oceánico, con intercalaciones lenticulares delgadas de chert y localmente suprayacidas por limolitas silíceas en capas delgadas, como para limolitas de color crema que pasan transicionalmente a chert con algunas venas de calcita, agrupadas por Dueñas y Duque (1981) como Formación San Cayetano Inferior. Las capas de chert que afloran cerca de San Antero, Cherts de San Sebastián (MARTIN, 1914, en: ANDERSON, 1929) se consideran como parte de esta unidad. Las características estratigráficas y composicionales, así como la presencia de abundante pirita y la asociación de jasperoides, al norte del departamento, indican un ambiente reductor exhalativo con condiciones propicias para la precipitación de hierro y manganeso y formación de jasperoides, proceso asociado con el vulcanismo generador de magmas basálticos en ambientes oceánicos que da origen a las rocas volcánicas asociadas con los sedimentos. La fauna de amonites encontrada en algunas concreciones calcáreas, así como la microfauna en los chert, indica condiciones marinas abisales con profundidades entre 2.000 y 4.000m (DUEÑAS Y DUQUE, 1981). Por su relación con los cuerpos de peridotita y rocas basálticas, se considera que estas rocas podrían hacer parte de una secuencia ofiolítica. La fauna encontrada indica edades del Coniaciano-Campaniano-Maastrichtiano (DUQUE, 1972).
Formación San Cayetano (Pgsc): Definida por CHENEVART (1963 en INGEOMINAS, 2001) en una breve descripción de la estratigrafía de los Montes de María sin precisar un área o sección tipo.
La Formación San Cayetano está compuesta predominantemente por arenitas conglomeráticas de grano medio de color café amarillento, con estratificación plana inclinada e intercalación de arenitas líticas masivas están compuestas por cuarzo 55%, fragmentos líticos de chert 10%, mica moscovita 10%, feldespatos alterados 10%, matriz arcillosa 15%, clasificadas como subarcosas (FOLK, 1968 en FRIEDMAN et al, 1992). Localmente se presentan interestratificadas con lentes de conglomerados oligomícticos de tamaño grava, en los cuales domina el porcentaje de chert (mayor al 90%). En algunos sectores se observan concreciones en arenitas líticas de tamaño de grano medio, masivas con cemento calcáreo con diámetros entre 10 y 30 centímetros.
Formación Maralú (Pgom): Unidad litológica definida por Haffer (1967) como una secuencia predominantemente arcillosa y localmente limosa y micácea. Su localidad tipo se encuentra en la Quebrada Maralú, 3 Km. al este de la población de Santa Clara al noroeste de Montería. Esta unidad
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fue estudiada por Haffer y Beattie (1959), al sur de la cuenca en las cabeceras del Río Naín. Litológicamente está constituida por arcillolitas grises, macizas, con algunas interestratificaciones de limolitas y areniscas; localmente las arcillolitas son limosas y micáceas; algunos niveles de margas localizados al norte del departamento, los contactos, inferior y superior son aparentemente normales. En esta región, es suprayacida por areniscas de la Formación Floresanto (HAFFER, 1967). La fauna de foraminíferos encontrada en esta unidad permite asignarla al Oligoceno- Mioceno inferior (HAFFER, 1967; DUQUE Y GUZMÁN, 1991).
Unidad Pavo (Ngpi): Presenta una parte inferior principalmente arenosa, y otra superior predominantemente lutítica. La parte inferior está constituida por capas gruesas de arenitas líticas a sublíticas gris azulosas a gris medio, interestratificadas con capas delgadas a medianas de lutitas gris verdosas a pardas. Las arenitas son de grano mediano, pero localmente se presentan variaciones de fino y grueso; ocasionalmente se presentan guijos, subredondeados a subangulares, de selección moderada, cemento calcáreo o matriz arcillosa.
La subunidad superior está caracterizada principalmente por lutitas y son frecuentes algunos niveles arenosos hacia la parte inferior. Se identifica por el aspecto abigarrado de las lutitas y la presencia permanente de mineral de yeso y jarosita en las fracturas de las rocas o en algunos planos de estratificación.
De acuerdo a Ingeominas (2003) esta unidad se depositó en el Mioceno temprano a medio.
Formación Corpa (Ngco): Nombre dado por Haffer (1967) a las capas sedimentarias que afloran al noroccidente del municipio de Montería, constituida por limolitas - arcillolitas de color crema-gris, meteorizadas pobremente, estratificadas; forman colinas redondeadas con pendientes suaves.
Las características litológicas sugieren una deposición en abanicos aluviales que se originaron por un alto levantamiento en el sur, pueden considerarse como evidencia de un importante evento tectónico a finales del terciario (HAFEER, 1967; INGEOMINAS-ECOPETROL, 1994).
2.2 Geología Local
Desde el punto de vista geológico, en el Municipio de Tierralta el basamento geológico está constituido por las rocas de la Formación Cansona de edad Cretácica, las cuales corresponden a las rocas más antiguas en la zona asociadas al Cinturón San Jacinto. Estas rocas se encuentran cubiertas por una espesa secuencia de rocas sedimentarias del Paleógeno al Neógeno asociadas al cinturón plegado del Sinú y entre las cuales se destacan las Formaciones Corpa, Pavo, San Cayetano, entre otras.
Se destaca que todas estas unidades se encuentran cubiertas por depósitos aluviales asociados a la depositación del Río Sinú, los cuales generan zonas de topografías suaves susceptibles a la ocurrencia de inundaciones.
A continuación se describen cada una de las unidades geológicas y las formaciones superficiales que afloran en la zona de estudio:
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Formación Cansona: Se presenta como un cuerpo independiente de gran tamaño hacia la zona central del Municipio, y como cuerpos aislados de menor extensión hacia la zona nororiental. En general se presenta en forma de intercalaciones métricas (1–4m) de rocas volcánicas básicas y capas de chert, incluyendo el costado oriental de la represa de Urrá.
Se caracteriza por contenidos de cherts y limonitas silíceas, intercaladas con lutitas, ocasionalmente micritas y areniscas. Hacia las profundidades se encuentran diabasas intercaladas con cherts, diques y silos máficos.
La capa superficial de los suelos es muy delgada y a veces afloran los materiales rocosos, exceptuándose los valles en donde los suelos son más profundos.
Foto 1. Afloramiento Formación Cansona, costado norte de la zona urbana
Formación San Cayetano superior (Pgsc): Corresponde a un cuerpo que se extiende hacia el costado oriental del Municipio, conformando ésta una de las unidades sedimentarias más antiguas del Anticlinorio de San Jerónimo, incluyendo parte de los sectores denominados Santafé de Ralito, Santa Marta, Diamante, Barrancón.
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Foto 2. Afloramiento Formación san Cayetano, vía a Santa Marta
En el Municipio de Tierralta esta unidad está compuesta por intercalaciones de areniscas masivas a conglomeráticas, de grano fino a grueso con cemento calcáreo, en capas medias, de espesor variable, intercaladas con lodolitas pardas a grises, en capas delgadas, con laminación plana a paralela y conglomerados con tamaño de clastos grava media a fina, compuestos por cuarzo lechoso, rocas sedimentarias como areniscas y lodolitas, ígneas porfiríticas y metamórficas; los clastos presentan selección moderada y se encuentran subredondeados.
La capa de suelo y cobertura vegetal de esta unidad es poca, en general el substrato rocoso aflora en la superficie, los suelos de esta unidad son pobres.
Foto 3. Afloramiento Formación san Cayetano, vía a la represa de Urrá
Formación Maralú (Pgom): Corresponde a la unidad de mayor predominio hacia el sur del Municipio, donde se presenta como un cuerpo independiente.
Litológicamente está constituida por arcillolitas grises, macizas, con algunas interestratificaciones de limolitas y areniscas; localmente las arcillolitas son limosas y micáceas; algunos niveles de margas localizados al norte del departamento, los contactos, inferior y superior son aparentemente normales.
Formación Pavo Inferior (Ngpi): Corresponde a una unidad constituida principalmente por arenitas líticas calcáreas de color gris verdoso a azuloso, de grano medio, localmente desarrolla lentes conglomeráticos con algunos fragmentos de moluscos.
Esta unidad se extiende hacia el extremo oriental del Municipio, como una delgada faja, pero alargada en sentido norte – sur.
Formación Corpa (Ngco): Esta unidad se extiende hacia el costado occidental del Municipio, como pequeños cuerpos aislados, pero alineados en sentido norte – sur, siguiendo la tendencia de las estructuras regionales.
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La unidad consta de conglomerados amalgamados que forman canales con estratificaciones positivas, es decir, se presentan detritos más gruesos en la base y hacia el techo sedimentos más finos (areniscas y lodolitas).
Los conglomerados por lo general son clasto soportados con contacto entre granos puntuales, longitudinales y algunos cóncavo –convexos y varían de guijos y guijarros a cantos en algunos sectores, en las facies arenosas se notaron laminaciones plana paralela, estratificación cruzada a gran escala y estratificación gradada e inversa.
Foto 4. Afloramiento Formación Pavo, Vía a la represa de Urrá
Foto 5. Afloramiento depósitos aluviales, corregimiento de Callejas
Depósitos Aluviales (Qal): Corresponden a depósitos superficiales no consolidados que forman extensas planicies en bordeando el cauce del río Sinú principalmente. Estos depósitos en general se encuentran conformados por materiales grueso granulares, donde predominan gravas y arenas y en menos proporción arcillas y limos. Las gravas están conformadas principalmente por fragmentos de areniscas, rocas basálticas, cuarzo y chert, de forma redondeada y poco meteorizados.
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Figura 2 Mapa geológico y de formaciones superficiales Municipio de Tierralta
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3 CARACTERIZACIÓN GEOMORFOLÓGICA
El municipio de Tierralta se asocia al denominado valle del río Sinú, el cual comprende las zonas bajas adyacentes al Río, las cuales tienen una cubierta de rocas sedimentarias del Neógeno que generan un paisaje colinado de pendientes bajas y una amplia gama de depósitos aluviales de edades recientes. Hacia el sur del Municipio se presentan las mayores alturas asociadas al paisaje de Montaña.
En la zona de estudio se identificaron tres tipos de unidades geomorfológicas principales o de gran paisaje, de las cuales surge una división en unidades de paisaje y éstas a su vez se subdividen en la unidad de subpaisaje, teniendo como base para su clasificación sus principales características morfológicas como tipo de pendiente, longitud, forma y ubicación. El esquema jerárquico de las unidades geomorfológicas que conforman la zona de estudio se presenta en la tabla 1.
Tabla 1. Esquema jerárquico de unidades geomorfológicas en el Municipio
GRAN PAISAJE PAISAJE SUBPAISAJE O UNIDAD CODIGO
Superficies aluviales
Planicie Aluvial
Orillares SA-PA-Or
Llanura Aluvial SA-PA-La
Dique SA-PA-Dq
Basin SA-PA-Ba
Paisaje colinado Masivas
Colinas aisladas PC-M-Ca
Colinas con vertientes cóncavo – convexas y cimas redondeadas a planas
PC-M-Ccrp
Paisaje montaña
Estructurales Filos medios con topes angulares a subangulares PM-E-Fmas
Masivas Filos medios de pendientes altas y topes subredondeados PM-M-Fmas
Filos altos de pendientes altas y topes subredeondeados PM-E-Faas
Gran paisaje de Montaña
Se considera como montañas a elevaciones orográficas cuyas vertientes tienen más de 250m de altura sobre el nivel de las llanuras circundantes, con pendientes que van de entre 25 y 70%.
Este Gran-Paisaje se localiza al sur del municipio, corresponden a la zona montañosa y se encuentran en la parte más alta del municipio. Las alturas van desde 1100 a 700m descendiendo hasta alturas de 200m.
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Figura 3 Mapa geomorfológico local, Municipio de Tierralta
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Paisaje de Montañas Estructurales: Este paisaje se caracteriza por el fuerte control estructural, el cual se evidencia por la asociación de pliegues sinclinales y anticlinales que generan una deformación importante donde se localizan.
Filos medios con vertientes escarpadas y topes angulares a subangulares: Corresponden a las contrapendientes o escarpes erosiónales de los monoclinales, son de forma regular y escasamente disectados debido a la uniformidad y dureza de las rocas que la conforman, generalmente areniscas, la cima es aguda a subaguda formando cuchillas las que comúnmente sobresalen netamente en un sistema de montañas y colinas plegadas. Se localizan en tres sectores, al norte, nororiente y centro occidente del municipio.
Foto 6. Panorámica unidad de filos medios con vertientes escarpadas, zona aledaña a represa de Urrá
Foto 7. Panorámica unidad de filos medios con vertientes escarpadas, zona aledaña a represa de Urrá
Paisaje de Montañas Masivas o Denudativas: Este paisaje geomorfológico es el resultado de un efecto progresivo de los procesos morfodinámicos degradacionales y los cuales hacen parte de las cadenas de montañas y colinas en general, cuya altura y morfología actual no dependen del plegamiento de las rocas de la superficie terrestre, sino de los procesos exógenos y factores incidentes como son el agua, el viento, y la gravedad en general.
Filos medios con pendientes altas y topes subredondeados: Subpaisaje caracterizado por presentarse en la cuenca alta del río Sinú al sur y centro del municipio, asociado a montañas
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irregulares y algunas montañas estructurales, sus características principales radican en la evolución que han tenido los valles a través del tiempo geológico, el drenaje asociado es de tipo subdentrítico medianamente denso a veces con un control estructura, el cual es muy marcado en la cuenca alta, las laderas son cortas con pendientes fuertemente inclinadas y algunas veces de forma cóncavo – convexa.
Foto 8. Panorámica unidad de filos medios con pendientes altas y topes subredondeados
Filos altos de pendientes altas y topes subangulares: Este subpaisaje marca el inicio de una denudación madura en el cual los valles se cortan dando lugar a estrechas divisorias, siendo las divisorias e interluvios fuertemente erosionados por la actividad fluvial, el sistema de drenaje es muy denso en ramificaciones presentándose con un patrón subdendritico a subparalelo, las laderas son largas con pendientes moderadas y quebradas, a estas geoformas se asocian cimas de formas agudas o subredondeadas. Se localiza al sur del municipio ocupando un área representativa, hacia la zona central se observa una pequeña área de esta unidad.
Foto 9. Panorámica unidad de filos altos de tope subangulares
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Gran Paisaje de colinas
Se considera paisaje colinado a elevaciones que se encuentran entre 150-250m de altura sobre el nivel de las llanuras circundantes, con pendientes que van desde 25 a más de 40%. Este Gran-Paisaje se localiza al norte del municipio, corresponden a las colinas típicas de ambiente sedimentarios terciarios.
Paisaje de Colinas Masivas: Corresponden a un paisaje modelado por la acción prolongada de los procesos denudacionales que no muestran una dirección clara y son provenientes de la denudación.
Colinas Aisladas: Estas colinas localizadas al norte del municipio, corresponden a geoformas remanentes en forma de media naranja con cimas que van desde redondeadas a planas, sus laderas son predominantemente cóncavo convexas, a estas se asocian valles en forma de V muy amplios y poco profundos, el drenaje predominante en estas geoformas es dendrítico que grada levemente a subparalelo en algunos sectores.
Foto 10. Panorámica unidad colinas aisladas, vereda Caramelo
Foto 11. Panorámica unidad de colinas con laderas cóncavo – convexas.
Colinas con laderas cóncavo - convexas con cimas redondeadas a planas: Geoformas caracterizadas por presentar una morfología más amplia, redondeadas y alargadas y gradientes entre 8% y 16%, sus cimas se muestran de forma redondeada aplana, el drenaje asociado a este
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tipo de geoformas corresponde a una clase dendrítica que varía a subparalelo en algunos sectores, dando lomas con laderas cóncavo – convexas y cimas redondeadas a planas con valles medianamente incisados, amplios y en forma de V que por lo general se encuentran asociados dentro de la cuenca a las geoformas montañosas y colinadas. Se localizan en la zona central del municipio y hacia la zona norte.
Foto 12. Panorámica unidad de colinas con laderas cóncavo – convexas, al sur de la represa de Urrá
Gran Paisaje de Superficies Aluviales
Dentro de esta categoría se agrupan todas aquellas unidades generadas por influencia directa de las corrientes superficiales donde las características morfológicas de las geoformas dependen principalmente de la carga de sedimentos, de la extensión y naturaleza del área de captación y del régimen hidrológico (velocidad, cantidad y dirección del flujo del agua).
Paisaje de Planicies Aluviales: Corresponde a un área influenciada por los aportes longitudinales de sedimentos acarreados por el río principal, los cuales pueden encontrarse dispuestos en un solo plano o en varios niveles generando superficies diferenciables de acuerdo a su posición relativa con respecto a la corriente principal. Se destaca que Las características morfológicas dependen principalmente del proceso de sedimentación, del régimen hidrológico de la corriente y de las fluctuaciones del nivel de base de erosión.
En este paisaje se encontraron los siguientes subpaisajes o unidades geomorfológicas.
Diques: Es la parte más alta del plano inundable y la que primero se seca pasada la inundación; se localizan al Norte del municipio a lado y lado del cauce principal del río Sinú, como franjas estrechas y alargadas, de forma convexa a plano convexa, forma que toma debido a las partículas mayores que allí se han depositado, ocupando un mayor volumen en comparación con las más finas de otras posiciones (basines). Debido a la sedimentación diferencial y a la distinta magnitud de los desbordamientos, en el dique natural prevalecen suelos con granulometría gruesa y franco gruesa. Esta característica sumada a la forma del terreno le comunican a los suelos una buena a moderada condición de drenaje; las fluctuaciones del nivel freático sólo alcanzan las capas más profundas.
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Foto 13. Panorámica unidad de diques, corregimiento de Rio Nuevo
Orillares: Localizada a lado y lado del Río Sinú en la zona noroccidental del municipio corresponde a geoformas cóncavo - convexas, alargadas y curvadas, a modo de patrones de surcos y camellones de diversa amplitud y desnivel, que se forman en la orilla interna de los meandros mediante la depositación de sucesivas capas de aluviones relativamente gruesos (arenas y limos) sustraídos del lecho por un flujo lateral subsuperficial. Después de la inundación, las áreas cóncavas suelen quedar cubiertas con aguas estancadas que decantan sus aluviones más finos, comunicándoles un aspecto de pantanos estrechos y alargados.
Foto 14. Panorámica unidad de orillares, corregimiento Volador
Basines: Este subpaisaje que se localiza al norte del municipio pertenece a la llanura aluvial reciente y es la unidad más amplia del plano inundable, localizada atrás del dique natural, con extensión hacia los taludes de las terrazas o hacia los piedemontes, o márgenes externas de las superficies de aplanamiento, su topografía plano cóncava favorece el estancamiento tanto de aguas de desborde del Río Sinú, como de las aportadas por pequeños tributarios intermitentes y de las mismas lluvias, lo cual facilita a su vez la decantación de las partículas más finas.
Llanura Aluvial: Corresponden a las geoformas producidas por la dinámica de los afluentes al Río Sinú y se presentan como pequeñas terrazas y barras de cauce, que por su tamaño se agruparon en una sola unidad geomorfológica, estas unidades se encuentran en muchos sectores, en especial
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hacia el Norte y Suroriente del municipio asociados a los cauces delos principales cuerpos de agua, aparecen muy incisados, y corresponden a varios eventos de depositación.
Foto 15. Panorámica unidad de llanura aluvial, corregimiento de Rio Nuevo
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4 CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS MORFODINÁMICOS
La zona de evaluada por sus características geológicas, topográficas e hidrológicas presenta una marcada susceptibilidad ante la ocurrencia de procesos morfodinámicos, lo cual se ve acelerado e intensificado por procesos de intervención antrópica como cambios en el uso del suelo e incorporación de actividades agrícolas y pecuarias como son la presencia de cultivos limpios, pastos y ganadería.
Los principales procesos identificados corresponden principalmente a procesos de erosión superficial como son erosión laminar, erosión en surcos y cárcavas y erosión por sobrepastoreo. En menor proporción se observa la ocurrencia de movimientos en masa, de poca afectación y asociados a las altas pendientes y a los cambios en el uso de suelo.
Se destaca que asociado a las zonas contiguas al cauce del río Sinú, es común la presencia de zonas sometidas a procesos de socavación de orillas.
A continuación se describen cada uno de los procesos morfodinámicos identificados en el Municipio:
Erosión en surcos y cárcavas: Se presentan como zanjas o canales irregulares labrados por el agua de escorrentía en pendientes moderadas a fuertes y en los cuales se genera desprendimiento y transporte de partículas de los suelos donde se desarrollan. Este tipo de erosión superficial se ve acentuada con la precipitación, la pendiente del terreno, el grado de meteorización de la roca, el tipo de suelo y la cobertura vegetal.
En la zona de estudio este tipo de procesos se observaron esencialmente en caminos destapados o en tierra y en terrenos desprovistos de vegetación. Es de anotar que las propiedades mecánicas de los suelos provenientes de rocas sedimentarias favorecen la generación de este tipo de procesos.
Este fenómeno se da de forma generalizada y se asocia a las vías veredales que carecen de sistema de drenaje para el control de las aguas lluvias y de escorrentía, lo que causa que las aguas corran libremente por banca de la vía generando importantes afectaciones en la transitabilidad de dichas vías.
Erosión por sobrepastoreo: Este tipo de deterioro del suelo llamado caminos de ganado o terracetas se produce por pisoteo del ganado. Se evidencian como escalones desprovistos de capa vegetal que favorecen la erosión superficial. El peso de los animales compacta el suelo y destruye la cobertura vegetal, originando a menudo erosión superficial.
El pastoreo de ganado, es una actividad que con el pasar del tiempo se convierte en un problema debido a la baja recuperación que tiene el suelo y por la necesidad de utilización continua que se tiene para la alimentación y ocupación del ganado. Este proceso erosivo dentro de la zona de estudio se presenta en una gran extensión, convirtiéndose en un problema dentro de la zona debido a su extensa área y bajo control de este tipo de uso del suelo.
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Se destaca que este tipo de procesos se asocia básicamente al manejo inadecuado de potreros, donde el sobrepastoreo es el responsable directo de las pérdidas de la capa superior del suelo por erosión, dejando el suelo desprotegido y expuesto a la acción de la lluvia, lo que desprende, arrastrar y posteriormente deposita en otro lugar.
Foto 16. Zonas afectadas por procesos de erosión por sobrepastoreo asociado al paisaje colinado y de montaña
Movimientos en masa: Los movimientos en masa corresponden a uno de los procesos con menor predominio dentro del Municipio y se restringen principalmente a las zonas de mayor pendiente. Estos eventos están asociados a diferentes factores, tanto naturales como antrópicos. Entre las causas naturales se encuentran la saturación de los suelos por períodos intensos de lluvias que modifican negativamente su resistencia, adicionalmente las altas pendientes de los terrenos y factores antrópicos el uso inadecuado del suelo que favorecen la formación de este tipo de procesos.
Foto 17. Movimientos en masa identificados sobre la vía a la represa de Urrá
En la zona de estudio se observan pequeños movimientos en masa asociados a áreas desprovistas de vegetación o donde se registraron cambios en el uso del suelo en terrenos generalmente pendientes. Este fenómeno se encuentra disperso en el territorio y no afecta grandes áreas. A pesar de lo anterior cuando estos movimientos caen en cuerpos de agua generan represamientos y crecientes súbitas
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Socavación lateral: Se da sobre los cauces principales, donde la baja inclinación disminuye la acción de la fuerza de gravedad, haciendo que las corrientes de agua pierdan su energía potencial y por ende su capacidad de transporte, depositando así los materiales, momento en el cual vuelven a ganan capacidad erosiva; esto hace que divaguen lentamente, depositando y posteriormente erodando para poder abrirse camino hacia zonas menos elevadas, las partes arrancadas resultan ser entonces los laterales de los cauces en los sitios donde éstos han quedado expuestos a la acción directa de las líneas de corriente.
En el municipio se presentan procesos de socavación en las principales fuentes hídricas, pero la más importante es la asociada al río Sinú dada la amplitud de su planicie aluvial y la magnitud de sus desplazamientos, lo que ha puesto en riesgo la infraestructura, y actividades agropecuarias de la población.
Foto 18. Procesos de socavación de orillas asociado a rio Sinú y quebradas de la zona aledaña
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5 DESCRIPCIÓN HIDROLÓGICA
En términos de la distribución media anual de precipitación el municipio de Tierralta presenta una variación espacial considerable, siendo de los municipios con mayor pluviosidad anual con valores mínimos en el área del orden de 1228 mm y valores máximos del orden de 2610 mm, con un valor medio en todo el municipio de 2110 mm; siendo su localización geográfica, su topografía y su cercanía relativa a la línea de costa los factores que le definen su dinámica meteorológica y variabilidad atmosférica.
Figura 4 Distribución espacial de la precipitación media anual en el departamento de Córdoba
Como se observa en la figura de la distribución media anual en el municipio de Tierralta, la región más lluviosa es la Sur donde se encuentran las mayores elevaciones y la mayor área cubierta con bosque,
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mientras el campo de precipitación presenta un gradiente creciente en dirección Sur-Norte con una magnitud de 13 mm por cada kilómetro.
Figura 5. Distribución espacial de la precipitación media anual en el Municipio de Tierralta
Las estaciones de registro pluviométrico más cercanas al municipio son las estaciones de Puerto Nuevo, Jaraguay, Caramelo y San Francisco, siendo la estación Puerto Nuevo la de mayor representatividad dentro del área del municipio.
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Cabe mencionar que algunas de las estaciones de registro pluviométrico no operan actualmente y por lo tanto la información hidrológica presentada no es la más actual, sin embargo, considerando la longitud de las series de registro de cada estación y las hipótesis tradicionalmente usadas en el análisis de registro hidrológicos, referentes a la invarianza en el tiempo de los valores medios, los estadísticos mencionados en este informe ofrecen un orden de magnitud de las variables de interés.
En la estación Puerto Nuevo que representa la lluvia en la región centro-sur del municipio, la variación anual se caracteriza por un régimen con una época lluviosa que comienza en el mes de Abril y termina en el mes de Noviembre, alcanzando tres picos de precipitación en los meses de Mayo, Agosto y Octubre. La época seca va de Noviembre a Marzo siendo Marzo el más seco del año.
Figura 6. Distribución de la precipitación media mensual de la Estación Puerto Nuevo
La variación del total de precipitación anual en la estación Puerto Nuevo presenta una oscilación con un período casi regular de 3 años tanto para las épocas húmedas como para las secas. El mayor valor registrado supera los 2800 mm, mientras que el menor total anual es cercano a los 1200 mm. El valor de la precipitación media anual es cercano a los 1960 mm con una dispersión media de casi 360 mm, indicando una variabilidad del 18%.
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Figura 7 Variación anual de la precipitación total en la estación Puerto Nuevo
La variación anual de las estaciones de la región Norte indica una época lluviosa que comienza en el mes de Abril y termina en el mes de Noviembre, alcanzando los mayores valores de precipitación en los meses de Mayo y Agosto. La época seca va de Noviembre a Marzo, mientras que Enero es el mes más seco del año.
Figura 8. Distribución de la precipitación media mensual de las estaciones San Francisco, Caramelo y Jaraguay
La variación anual de la precipitación en la zona norte, presenta los mayores valores en dirección Noreste mientras que los menores valores se presentan en dirección opuesta. Se observa además una variabilidad similar en la ocurrencia de los períodos más húmedos y más secos entre las estaciones San Francisco y Caramelo con valores medios cercanos a los 1815 mm y 1530 mm respectivamente.
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Figura 9. Variación anual de la precipitación total en las estaciones San Francisco, Caramelo y Jaraguay
5.1 Análisis de precipitaciones máximas
Para el análisis de precipitaciones máximas en el departamento de Córdoba se realizó un análisis de las series de precipitación máximas anuales con el objeto de determinar las distribuciones espaciales de precipitación para diferentes períodos de retorno.
El análisis detallado de la metodología y los criterios de selección del método de interpolación espacial se detallan en el informe: ““Construcción de Mapas de lluvias máximas en el departamento de Córdoba”” del cual se presentan en este informe los resultados más relevantes para la interpretación de los mapas generados.
5.1.1 Descripción de la metodología general
Para el análisis propuesto se dispuso de las series de tiempo de 38 estaciones pluviométricas localizadas en el departamento de Córdoba, que en promedio representan 1 estación por cada 660 km2 con longitudes de registro que oscilan entre 13 y 48 años.
Para la determinación de los valores de lluvia máxima asociados a diferentes probabilidades de excedencia se realizó un análisis de frecuencia para cada estación utilizando las distribuciones de probabilidad empírica, Gumbel, Log Normal y Log Pearson III. Tras la realización del análisis de frecuencia se adoptó la distribución Gumbel como la más adecuada para generar los mapas de precipitación máxima.
Para la realización del análisis de frecuencia se utilizó el método del factor de frecuencia definido por la siguiente expresión:
(1)
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, donde:
PTr es la precipitación asociada al período de retorno Tr
es el valor medio de la serie de precipitación
KTr es el factor de frecuencia asociado al período de retorno Tr
σ es la desviación estándar de la serie de precipitación.
En esta metodología, se parte entonces de determinar los valores de la media y la desviación estándar de la serie de datos para posteriormente calcular el factor de frecuencia en términos de la probabilidad de excedencia utilizando diferentes distribuciones teóricas de probabilidad.
Del análisis realizado se concluyó que la distribución de probabilidad teórica más adecuada para la determinación de las lluvias máximas es la distribución Gumbel y fue la que se utilizó para la construcción de los mapas que indican la distribución espacial de las lluvias máximas.
El factor de frecuencia para la distribución de probabilidad Gumbel se calculó como:
(2)
Tras la definición de la distribución de probabilidad teórica para cada estación y los valores de lluvia asociados a diferentes períodos de retorno, se procedió a realizar un análisis variográfico de los diferentes modelos disponibles con el objeto de identificar cual es el que mejor representa los campos de precipitación.
En el análisis variográfico, se concluyó que el método más adecuado para realizar la interpolación espacial es el método de krigging usando el modelo de variograma circular y fue el que se utilizó para construir los mapas de precipitación para los diferentes períodos de retorno, los cuales se resumen en la siguiente figura.
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Tr= 2.33 años Tr= 5 años
Tr= 10 años Tr= 25 años
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Tr= 50 años Tr= 100 años
Figura 10. Isoyetas de precipitación máxima para diferentes períodos de retorno
5.1.2 Distribución espacial de la precipitación máxima en el Municipio de Tierralta
Se presentan en la siguiente figura, los mapas de precipitación máxima anual para diferentes períodos de retorno junto con el valor medio de la precipitación en el área y el coeficiente de variación de la precipitación en el área.
Se observa que las isolíneas de precipitación representan patrones similares a los de la precipitación media en el área (conservando la dirección del gradiente de precipitación) y que según el aumento del período de retorno se presenta una regularidad en la forma de las isolíneas, de lo cual se concluye un comportamiento estable en la interpolación que se en parte se debe a la limitación en el número de estaciones disponibles para la región de estudio.
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2.33 años, Parea=86.0 mm, CV=10.4% 5 años, Parea=102.21 mm, CV=10.4%
10 años, Parea=115.45 mm, CV=9.72% 25 años, Parea=132,17 mm, CV=9.53%
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50 años, Parea= 144.51 mm, CV=9.4 % 100 años,Parea=156.84mm,CV=9.37 %
Figura 11. Isoyetas de precipitación máxima para el Municipio de Tierralta
Las magnitudes encontradas soportan la afirmación de que Tierralta es un municipio de alta precipitación para las diferentes recurrencias y que su campo de precipitación es moderadamente variable dentro de un área cercana a los 4893 km2.
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6 EVALUACIÓN DE AMENAZAS EN EL MUNICIPIO DE TIERRALTA
Se entiende por amenaza la probabilidad de ocurrencia o el peligro latente que representa para una región la posible ocurrencia de un evento catastrófico de origen natural y/o antrópico en un periodo de tiempo determinado. Las amenazas pueden ser de diferente índole natural o antrópico y pueden ser individuales, combinadas o secuencias en su origen y efecto (CVS, 2007).
En este análisis las amenazas a considerar son las asociadas a fenómenos de origen natural, en particular las asociadas a procesos geológicos, geomorfológicos e hidrometeorológicos, pues son estos los que determinan las restricciones que ofrece el territorio a determinados usos del suelo.
6.1 Amenazas por movimientos en masa
Un movimiento en masa se refiere al término que incluye todos aquellos movimientos ladera abajo de una masa de roca, de detritos o de tierras por efecto de la gravedad. (Cruden, 1991).
Este tipo de procesos se asocian a las zonas denominas como susceptibles a los movimientos en masa; entendiéndose dicha susceptibilidad como la propensión del terreno a desarrollar un proceso natural, definido a partir de las propiedades intrínsecas caracterizadas bajo unidades de parámetro y unidades de terreno, como la litología, el grado de meteorización, la densidad de fracturamiento, la morfometría, la morfogénesis, la densidad de drenaje, los suelos y sus propiedades hidrofísicas y las coberturas de la tierra (IDEAM 2004).
Finalmente la amenaza por movimientos en masa se define como la probabilidad de que se presente movimientos de una masa importante de material litológico, con una cierta intensidad, en un sitio específico y en un período de tiempo determinado produciendo efectos adversos en las personas, los bienes, servicios y/o el medio ambiente
El propósito de este capítulo consiste en la definición de la metodología empleada para generar los mapas de zonificación de amenazas por fenómenos de remoción en masa mediante la utilización de un Sistema de Información geográfica (SIG), y cuyos procesos principales consisten en los siguientes:
Generación de mapas temáticos.
Generación de mapa de susceptibilidad.
Generación de mapas de amenazas.
A continuación se explican cada uno de estos procesos:
6.1.1 Generación de mapas temáticos
Durante este proceso se recopila la información cartográfica disponible sobre cada uno de los mapas temáticos o mapas índices a emplear en el desarrollo de esta metodología, los cuales en este caso corresponden a geología, geomorfología, pendientes y usos del suelo. El proceso de edición consiste en la digitalización de cada uno de estos mapas a una escala de trabajo de 1:25.000.
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La información temática básica se estructuró en las siguientes coberturas:
Tabla 2. Coberturas de la información temática
TEMA TOPOLOGÍA NOMBRE DE LA COBERTURA
Geología y Formaciones superficiales Polígonos GEOLOGIA
Geomorfología Polígonos GEOMORFOLOGIA
Pendientes Polígonos PENDIENTES
Usos del suelo Polígonos USOS
Los mapas temáticos correspondientes a los aspectos geológicos y geomorfológicos se levantaron con base la revisión de la información secundaria, en la fotointerpretación y en los recorridos de campo a lo largo del Municipio. Estos mapas muestran las condiciones intrínsecas del territorio presentes en el área de estudio, las cuales son el resultado de múltiples interacciones endógenas y exógenos a que son sometidas las rocas de la corteza, por causas naturales o antrópicas, y se transforman de manera rápida, favorecidas por las altas pendientes, y los agentes naturales como son el clima, los sismos y la tectónica, por mencionar los mayores. A continuación se detalla el diccionario de datos, el cual se compone de la estructura de cada una de las tablas de atributo, para estas variables:
Tabla 3. Estructura de la tabla de atributos de Geología
ATRIBUTO DESCRIPCIÓN ANCHO TIPO
GEOLOGIA Código de la unidad geológica 30 S
UNIDAD_GEO Nombre de la unidad 35 S
EDAD Edad geológica 35 S
Tabla 4. Estructura de la tabla de atributos de Geomorfología
ATRIBUTO DESCRIPCIÓN ANCHO TIPO
GRAN_PAISA Nombre unidad de gran paisaje 100 S
PAISAJE Nombre unidad de paisaje 100 S
SUBPAISAJE Nombre unidad de subpaisaje 100 S
CODIGO Código unidad de subpaisaje 20 S
En el análisis de pendientes se genera inicialmente un modelo de elevación del terreno utilizando el mapa topográfico de base, a partir del cual se obtiene el mapa de pendientes o la inclinación de una superficie con respecto a la horizontal, cuyos valores corresponden a la máxima variación en elevación expresada en valores porcentuales de una celda del modelo respecto a las celdas adyacentes. Los valores de pendiente varían entre 0 y 100%.
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Tabla 5 Estructura de la tabla de atributos de Pendientes
ATRIBUTO DESCRIPCIÓN ANCHO TIPO
GRIDCODE Código rango de pendientes 10 D
RANGO Rango de pendiente 20 S
Finalmente el mapa de usos del suelo, muestra las diferentes coberturas vegetales y los usos del suelo asociados a estas. El mapa de los usos del suelo proporciona información acerca de cuáles factores pueden potencializar los procesos morfodinámicos ó mantener el equilibrio entre las condiciones naturales del terreno y los procesos que le afecten o pueden generarse en ellas.
Tabla 6. Estructura de la tabla de atributos de usos
ATRIBUTO DESCRIPCIÓN ANCHO TIPO
COBERTURA Tipo de cobertura vegetal 30 S
SIMBOLO Código cobertura 3 S
USO ACTUAL Tipo de uso actual 30 S
USOSIMBOL Código de uso 15 S
6.1.2 Generación de mapa de susceptibilidad
En términos generales la susceptibilidad se define como la predisposición potencial o actual del terreno a partir de sus propiedades intrínsecas a la ocurrencia de movimientos en masa.
En el modelo empleado para generar el mapa de susceptibilidad del terreno a fenómenos de remoción en masa cada uno de los elementos que componen los mapas temáticos base son evaluados en el rango entre 1 y 9 de acuerdo a la densidad de procesos erosivos y procesos de remoción en masa que se identificaron durante los recorridos de campo a lo largo de todo el Municipio, además de la susceptibilidad que cada una de ellas presenta a la ocurrencia de este tipo de procesos. Se destaca que para definir estos rangos, se realiza un análisis de dispersión para todos los mapas índices y se obtienen seis categorías o grados de susceptibilidad, desde nula hasta muy alta:
Tabla 7. Parámetro de calificación de variables
CALIFICACIÓN DENSIDAD DE PROCESOS COLOR
0 NULO
1 BAJA
3 MEDIA
5 MEDIA - ALTA
7 ALTA
9 MUY ALTA
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A continuación se presenta la calificación empleada para cada una de las variables:
Tabla 8. Valoración de la tabla de Geología
GEOLOGIA UNIDAD_GEO EDAD CALIF
Ksc Formación Cansona Cretácico 3
Pgsc Formación San Cayetano Paleógeno 5
Pgma Formación Maralú Paleógeno 7
Ngpi Formación Pavo Inferior Neógeno 7
Ngco Formación Corpa Neógeno 5
Qal Depósitos Aluviales Cuaternario 1
Tabla 9. Valoración de la tabla de Geomorfología
GRAN PAISAJE
PAISAJE SUBPAISAJE O UNIDAD CODIGO CALIF
Superficies aluviales
Planicie Aluvial
Orillares SA-PA-Or 1
Llanura Aluvial SA-PA-La 1
Dique SA-PA-Dq 1
Basin SA-PA-Ba 1
Paisaje colinado
Masivas
Colinas aisladas PC-M-Ca 5
Colinas con vertientes cóncavo – convexas y cimas redondeadas a planas
PC-M-Ccrp 5
Paisaje montaña
Estructurales Filos medios con topes angulares a subangulares PM-E-Fmas 7
Masivas
Filos medios de pendientes altas y topes subredondeados
PM-M-Fmas 7
Filos altos de pendientes altas y topes subredeondeados
PM-E-Faas 9
Tabla 10. Valoración de la tabla de Pendientes
GRID_CODE RANGO CALIF
1 0 -3% 1
2 3 – 10% 1
3 10 - 25% 3
4 25 - 40% 5
5 40 – 60% 7
6 60 – 100% 9
7 >100% 9
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Tabla 11. Valoración de la tabla de usos
COBERTURA SIMBOLO USO ACTUAL USOSIMBOL CALIF
Bosque primario BP Conservación CS 1
Bosque secundario BS Extracción Forestal Selectiva EFS 5
Centro Poblado ZU Urbano UB 3
Cultivos CU Agricultura Mecanizada AM 3
Lago, laguna o ciénaga AN Pesca de subsistencia PS 5
Minería MI Explotación Minera EM 9
Pastos Manejados PM Ganadería Extensiva GE 9
Rastrojo PB Misceláneo (agricultura de subsistencia) AS 5
Vegetación baja VB Ganadería extensiva GE 9
La metodología empleada para la valoración de la susceptibilidad es la denominada “Algebra de mapas”, en sistema de información geográfica SIG, consiste en términos generales, en asignar un valor ponderado a cada uno de las variables (geología, geomorfología, pendientes y usos) y a cada uno de los indicadores que la componen, mediante la función de “Raster calculation”, por lo que cada uno de los mapas temáticos se deben encontrar en formato RASTER.
El valor o peso asignado para cada de una de las variables se asocia a la relación que existe entre dicha variable y la ocurrencia de los procesos morfodinámicos; y se obtiene a partir de la información recolectada durante el trabajo de campo. La Expresión empleada corresponde a:
Susceptibilidad = (geolo_gr * 0.1) + (geomo_gr * 0.4) + (pen_gr * 0.3) + (usos_gr * 0.2)
En la siguiente figura se ilustra el proceso para la obtención de dicho mapa:
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Figura 12. Proceso de zonificación de la susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa
El mapa de susceptibilidad presenta una gran cantidad de polígonos, producto de las superposiciones de mapas anteriormente mencionadas; estos polígonos se cualificaron mediante unas reglas de decisión. La ponderación y correlación entre variables fue básicamente realizada con el manejo del ArcGIS de los promedios ponderados y luego se reclasifica según una escala de Cuatro valores absolutos así:
Tabla 12. Valoración de la tabla de susceptibilidad
SUSCEPTIBILIDAD VALORES COLOR
BAJA 0 – 3
MEDIA 3 - 5
ALTA 5 – 9
Susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa en el Municipio de Tierralta: Para el Municipio de Tierralta la susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa se encuentra asociado a los tres rangos definidos, destacándose que los rangos altos y medios se encuentran ampliamente distribuidos a lo largo de todo el territorio, siendo más predominantes hacia la zona central y sur del Municipio donde las condiciones geológicas favorecen dicha susceptibilidad. Hacia el costado norte donde predominan las pendientes bajas, esta susceptibilidad es predominantemente baja.
A continuación se describen cada uno de los rangos de susceptibilidad determinados para el Municipio:
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Figura 13. Mapa de susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa, Municipio de Tierralta
Susceptibilidad Alta: Las zonas de susceptibilidad alta se distribuyen a lo largo de toda la zona central y sur del Municipio, siendo más predominante hacia el costado sur, asociado a las unidades geomorfológicas de
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filos altos y medios de pendientes altas y topes redondeados, donde la susceptibilidad a la ocurrencia de deslizamientos se asocia a la presencia de materiales con características texturales que favorecen los procesos de erosión en zonas de pendientes altas e intervenidas por procesos de intervención antrópica.
Se destaca que asociado a estas zonas se identifican algunos procesos de remoción en masa, que aunque son de tipo local, demuestran el comportamiento dinámico de dichas unidades.
Susceptibilidad Media: Este rango de susceptibilidad se encuentra ampliamente ligado con las zonas de susceptibilidad alta. Estas zonas de susceptibilidad media se asocian principalmente al paisaje colinado, donde a predominan las pendientes moderadas y donde los procesos de intervención antrópica como los cambios en el uso del suelo y el establecimiento de sistemas productivos como la ganadería extensiva han detonado la ocurrencia de procesos de erosión superficial que han degenerado en movimientos en masa.
Se destaca que este rango de susceptibilidad corresponde al de mayor predominio en el Municipio, identificándose asociado a todas las unidades geomorfológicas de paisaje colinado y de montaña, siendo más predominante hacia la parte media, sobre el costado oriental de la represa de Urra.
Susceptibilidad Baja: Las zonas de susceptibilidad baja corresponden a las de menor predominio y se asocia a las unidades geomorfológicas de origen aluvial, por lo que su distribución se restringe a una faja paralela a los ríos Sinú y sus principales tributarios, además de las antiguas llanuras de inundación.
Las pendientes en estas zonas varían en el rango entre 0 y 3% principalmente y se encuentran conformadas desde el punto de vista geológico por materiales recientes de origen aluvial, donde los procesos morfodinámicos corresponden principalmente a procesos de tipo erosivos especialmente asociados a la dinámica de las corrientes que drenan el sector.
6.1.3 Generación de mapas de amenazas por fenómenos de remoción en masa
Para obtener el mapa de zonificación de amenazas, al mapa de susceptibilidad obtenido en el procedimiento anterior se le integran el factor detonante correspondiente a la precipitación. La identificación de las áreas amenazadas se realiza mediante fórmulas matemáticas modeladas en el SIG, que tienen en cuenta el mismo método desarrollado para obtener el mapa de susceptibilidad, simplemente se incluye en la modelamiento la variable del factor detonante.
La estructuración de una cobertura de polígonos del factor detonante por precipitación se llevó a cabo a partir de un proceso de “Reclasificación”, donde se le asigna un valor a cada zona según el mapa de lluvias críticas. Este proceso se llevó a cabo para los periodos de retorno de 2.33, 5, 10, 25, 50 y 10 años, de la siguiente forma:
Tabla 13. Valoración lluvia critica (TR=2.33, 5, 10, 25, 50 Y 100 años)
LLUVIA CRÍTICA VALOR
56 - 91 1
91 - 127 3
127 - 162 5
40
162 - 198 7
198 - 235 9
Figura 14. Proceso de zonificación de la amenaza a la ocurrencia de movimientos en masa con el factor detonante de precipitación
La suma del factor detonante lluvia con el mapa de susceptibilidad, genera el mapa de amenazas para procesos de remoción en masa para cada uno de los periodos de retorno analizadas. Finalmente el mapa de amenazas total para el Municipio se obtiene a partir de la combinación o suma de cada uno de los mapas de
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amenaza obtenidos para cada periodo de retorno, por lo cual se definen las categorías de amenaza de la siguiente forma:
Tabla 14. Valoración de la tabla de la amenaza
AMENAZA PERIODO DE RETORNO COLOR
BAJA 1 – 10
MEDIA 10 - 14
ALTA 14 - 18
En la siguiente figura se resume el modelo llevado a cabo para la determinación de la amenaza por movimientos en masa con un factor detonante de la precipitación.
Figura 15. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=2,33 años
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Amenazas para un periodo de retorno TR=2,33 años: Para este periodo de retorno se obtienen una amenaza baja por movimientos en masa a lo largo de todo el Municipio, esto asociado a que las lluvias esperadas durante este periodo no generan grandes afectaciones en las condiciones del paisaje. Se destaca que hacia el costado sur del Municipio, asociado a la unidad geomorfológica de filos altos de pendientes altas y topes subredondeados comienzan a aparecer pequeñas zonas de amenaza media, asociado a las altas pendientes que exhibe esta unidad.
Amenazas para un periodo de retorno TR=5 años: Para este periodo de retorno sigue presentándose una amenaza baja por movimientos en masa a lo largo de todo el Municipio, lo cual se asocia igualmente a que las lluvias esperadas durante este periodo no generan grandes afectaciones en las condiciones del paisaje. Igualmente hacia el costado sur del Municipio se conserva la incipiente zona de amenaza media, asociado a la unidad geomorfológica de filos altos de pendientes altas y topes subredondeados.
Figura 16 Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=5 años
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Amenazas para un periodo de retorno TR=10 años: Para este periodo de retorno sigue siendo más predominante las zonas de amenaza baja, las cuales se asocian tanto al paisaje aluvial como al colinado. Se destaca que hacia el extremo sur del Municipio comienza a ser notaria una zona que de acuerdo con las lluvias calculadas generan una mayor probabilidad de ocurrencia de movimientos en masa, por lo que se define como de amenaza media. Esta zona se asociado a las unidades geomorfológicas de filos altos de pendientes altas y topes subredondeados y filos medios con topes subangulares a subredondeados, unidades que exhiben los mayores rangos de pendientes, y donde igualmente se han presentado procesos de erosión superficial y algunos movimientos en masa superficiales.
Figura 17 Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=10 años
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Amenazas para un periodo de retorno TR=25 años: Para este periodo de retorno: Para este periodo de retorno son claramente diferenciables dos clasificaciones de amenaza, las cuales se describen a continuación:
Figura 18. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=25 años
Amenaza Media: Las zonas de amenaza media se distribuyen hacia el sur del Municipio, asociado a las unidades geomorfológicas que definen el paisaje de Montaña, y donde las condiciones de pendiente favorecen la ocurrencia de procesos morfodinámicos. Desde el punto de vista geológico se
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asocia a las rocas y los suelos residuales de las Formaciones Maralu y San Cayetano, las cuales corresponden a formaciones predominantemente arenosas y poco consolidados, lo que las hace más susceptibles a los procesos de erosión y remoción en masa en presencia de flujos constantes de agua.
Amenaza Baja: Las zonas de amenaza baja siguen siendo las más predominantes dentro del Municipio, por lo que su distribución se da hacia la parte media y baja del Municipio asociado al paisaje colinado y aluvial que se presenta en dichas zonas.
Se destaca que la predominancia de estas zonas de amenaza baja se asocia a que el Municipio a pesar de presentar zonas que naturalmente exhiben cierta susceptibilidad a la ocurrencia de movimientos en masa, aún conserva zonas con coberturas vegetales adecuadas, lo que disminuye el grado de amenaza de éstas.
Amenazas para un periodo de retorno TR=50 años: Para este periodo de retorno: Para este periodo de retorno son claramente diferenciables dos clasificaciones de amenaza, las cuales se describen a continuación:
Amenaza Media: Bajo este rango de amenaza se incluye gran parte del costado sur del Municipio asociado principalmente tanto al paisaje colinado como de montaña, donde predominan las pendientes altas a moderadas y donde las características geomecánica de las unidades de roca favorecen la ocurrencia de procesos morfodinámicos.
Se destaca que hacia el costado sur del Municipio, asociado a la unidad geomorfológica de filos altos de pendientes altas y topes subredondeados comienzan a aparecer pequeñas zonas de amenaza alta por movimientos en masa, asociadas a las altas pendientes que exhibe esta unidad.
Amenaza Baja: Las zonas de susceptibilidad baja corresponden a las de menor predominio, aunque igualmente presenta una alta distribución y se asocia a las unidades geomorfológicas de origen aluvial y a los filos medios de topes subredondeado principalmente, por lo que su distribución se da principalmente hacia la zona central y norte del Municipio y donde los procesos predominantes corresponden a procesos de erosión superficial asociados al manejo inadecuado de aguas y a los procesos productivos.
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Figura 19. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=50 años
Amenazas para un periodo de retorno TR=100 años: Para este periodo de retorno: Para este periodo de retorno las amenazas son similares a las descritas para el periodo de retorno anterior, por lo que su distribución se da de la siguiente forma:
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Figura 20. Zonificación de amenazas por movimientos en masa para TR=100 años
Amenaza Media: Bajo este rango de amenaza se incluye gran parte del costado sur del Municipio asociado principalmente tanto al paisaje colinado como de montaña, donde predominan las pendientes altas a moderadas y donde las características geomecánica de las unidades de roca favorecen la ocurrencia de procesos morfodinámicos.
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Se destaca que hacia el costado sur del Municipio, asociado a la unidad geomorfológica de filos altos de pendientes altas y topes subredondeados comienzan a aparecer pequeñas zonas de amenaza alta por movimientos en masa, asociadas a las altas pendientes que exhibe esta unidad.
Amenaza Baja: Las zonas de susceptibilidad baja corresponden a las de menor predominio, aunque igualmente presenta una alta distribución y se asocia a las unidades geomorfológicas de origen aluvial y a los filos medios de topes subredondeado principalmente, por lo que su distribución se da principalmente hacia la zona central y norte del Municipio y donde los procesos predominantes corresponden a procesos de erosión superficial asociados al manejo inadecuado de aguas y a los procesos productivos.
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RECOMENDACIONES
Las zonas de amenaza alta por movimientos en masa deben ser consideradas suelo de protección.
En las zonas de amenaza se debe restringir al máximo el uso pecuario. Su uso debe encaminarse al establecimiento de coberturas vegetales permanentes que sean del tipo forestal o cultivos densos o semidensos.
En las zonas de amenaza alta no se debe permitir ningún tipo de construcción, salvo que se realice un estudio de detalle que determine las obras de protección requeridas para su desarrollo.
Para las zonas de amenaza media por movimientos en masa, se debe restringir el uso pecuario o desarrollarse bajo prácticas de manejo silvopastoril, los cultivos limpios se deben limitar a las zonas de menor pendiente.
En cuanto a la vivienda en zonas de amenaza media es posible su desarrollo sólo en zonas de bajas pendientes y en los topes de las diferentes unidades de filos y colinas, pero en densidades bajas. En caso de requerirse cortes o banqueos es necesario que se construyan las obras de contención necesarias y se realice un manejo adecuado de aguas.
En las zonas de amenaza alta no se debe fomentar el desarrollo de lagos, lagunas o estanques y en caso de permitirse, éstos deben realizarse bajo parámetros técnicos y con la debida supervisión de la oficina de planeación municipal.
Para la construcción de nuevas edificaciones se recomienda realizar estudios de suelos detallados y adoptar las recomendaciones tanto de diseño como constructivas que allí sean suministradas, especialmente en lo referente al del tipo de cimentación y profundidad de desplante necesaria para asegurar la estabilidad de la estructura y de las zonas aledañas.
Es necesario que se exija la aplicación del Código Colombiano de Sismo resistencia para las construcciones del suelo rural.
Para evitar el desarrollo de surcos y cárcavas en los caminos rurales principalmente, se deben realizar obras de drenaje cunetas y pasos o barreras transversales con materiales propios de la zona, madera, los cuales no presentan altos costos y son fáciles de trabajar.
Teniendo en cuenta que las amenazas naturales son dinámicas, el mapa de zonificación de amenazas será permanentemente actualizado por los funcionarios de planeación municipal o por el comité local de emergencias, lo que facilitará una nueva revisión de este.
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BIBLIOGRAFÍA
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CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DE LOS VALLES DEL SINÚ Y DEL SAN JORGE, CVS. 2005. Diagnóstico Ambiental de la Cuenca Hidrográfica del Río Sinú
INGEOMINAS, CVC. 2001. Evaluación del riesgo por fenómenos de remoción en masa. Guía Metodológica.
