El impacto del Fenómeno de El Niño (FEN) en las obras de Ingeniería Dr.- Ing. Arturo Rocha Felices Consultor. Profesor Emérito de la Universidad Nacional de Ingeniería

CONTENIDO

A. Presentación del tema B. El Fenómeno de El Niño 1. El FEN como manifestación climática en un clima árido 2. Magnitud e intensidad. Daños causados por el FEN 3. Los Meganiños de los últimos cinco siglos. Recurrencia del FEN

C. Aspectos de hidráulica fluvial 4. Importancia y significado de los ríos en general 5. El dinamismo de los ríos aluviales

D. Las obras viales 6. El impacto de la naturaleza sobre las obras viales 7. El impacto de las obras viales sobre la naturaleza

E. Las obras hidráulicas 8.

El impacto del FEN sobre los cauces fluviales y las estructuras hidráulicas

9.

Incremento de la erosión de cuencas y del transporte sólido fluvial

10. Problemas en presas 11. Consideraciones de diseño

F. Reflexión final y Conclusiones Referencias Bibliográficas

1

A. Presentación del tema El impacto fuertemente negativo de los grandes Niños sobre la vida, la salud, el bienestar y la economía de una porción importante de la población nacional es innegable. El conocimiento científico de las circunstancias vinculadas a esta enorme complejidad meteorológica-oceanográfica, que se desarrolla en una parte significativa del planeta, es muy importante. Desde hace varios años se viene trabajando en el análisis y desarrollo de métodos para el

pronóstico de su

ocurrencia a corto plazo. Sin embargo, el pronóstico

es sólo un aspecto del problema. La presente

exposición está centrada en una visión del fenómeno basada en el modo de actuar del ingeniero proyectista. Es así como nos interesa conocer la probabilidad de ocurrencia de eventos de determinada magnitud para su consideración en la planificación, diseño, construcción y operación de las obras de ingeniería. La presente exposición considera las implicancias generales del Fenómeno de El Niño es las Obras Viales y en las Obras Hidráulicas. Nuestro conocimiento del Fenómeno de El Niño (FEN) ha aumentado significativamente en los últimos años. En la presente exposición se busca un mejor conocimiento de los efectos del fenómeno desde el punto de vista de la ingeniería, como una introducción a la forma de mitigar sus efectos negativos y obtener criterios de diseño apropiados.

Esta búsqueda es una necesidad

imperiosa, puesto que el Estado no afronta hasta el momento la realización de un estudio integral del Fenómeno de El Niño, a pesar de los enormes daños que han causado los dos últimos Meganiños (1982-83 y 1997-98) y de las grandes cantidades de dinero que permanentemente se asignan por el Estado y por los particulares para nuevas obras de desarrollo infraestructural, las que, sin embargo, están expuestas al FEN. Eventualmente, el Estado dedica grandes cantidades de dinero a las llamadas obras de emergencia, para intentar paliar los efectos negativos del Fenómeno. El Fenómeno de El Niño se manifiesta como una fuerte modificación del clima dominante en un lugar determinado. Dado que el clima

es el conjunto de

condiciones atmosféricas que caracterizan una región y en torno de las cuales se organiza la vida y sus actividades económicas, resulta evidente el gran impacto 2

que puede producir dicha modificación climática. Es como si de pronto la región afectada y sus habitantes se hubiesen trasladado a otro lugar de la Tierra. En los últimos cinco siglos el Fenómeno de El Niño se ha presentado en el Perú muchas veces, diez de ellas con

una magnitud importante e ingentes daños

materiales y económicos y, lo que es más lamentable, con pérdida de vidas humanas, y han constituido lo que, para los fines de la presente exposición, se denomina Meganiños. Su intervalo medio, según nuestro análisis, resulta ser de 47 años. De los diez Meganiños aludidos, cuatro de ellos han ocurrido en los últimos 110 años, con un

intervalo medio de sólo 37 años,

lo que justifica

ampliamente la actualidad e importancia regional y nacional del estudio del impacto del Fenómeno de El Niño

y de la manera de atenuar su impacto social y

económico [10, 13]. Los lamentables acontecimientos climáticos de los últimos años han mostrado la gran vulnerabilidad de segmentos poblacionales numéricamente significativos, así como de muchas estructuras que, lamentablemente, han fallado. Para nadie es un secreto que los más afectados han sido los más pobres. La experiencia vivida ha mostrado que los daños causados por los Meganiños han sido generalmente muy grandes. Una parte importante de nuestra reflexión sobre el tema tiene que estar encaminada al esclarecimiento de las causas que motivan la gran intensidad de dicho impacto. Ellas son básicamente cuatro: i)

La magnitud de la alteración climática producida,

ii)

La gran separación entre algunos Meganiños,

iii)

La pobreza que existe de manera crónica en gran parte de la población afectada, y

iv)

La falta de planificación en

la ocupación territorial y en el

desarrollo de las infraestructuras. En consecuencia, los daños causados por los Meganiños tienen que ser analizados a partir del concepto de vulnerabilidad, entendida como “las características de una persona o grupo desde el punto de vista de su capacidad para anticipar, sobrevivir, resistir y recuperarse del impacto de una amenaza natural” [1]. 3

B. El Fenómeno de El Niño 1. El FEN como manifestación climática en un clima árido Para comprender la naturaleza del Fenómeno de El Niño y sus efectos e impacto en un lugar determinado es indispensable analizar las circunstancias relativas al clima de ese lugar. En general son varias las condiciones atmosféricas determinantes del clima. Entre ellas están la presión barométrica, la humedad relativa, los vientos, la nubosidad, la temperatura del aire y las precipitaciones. En consecuencia, y pensando por ejemplo en las lluvias, hay en un extremo regiones áridas y semiáridas y, en el otro, lugares en los que el clima es húmedo y aun hiper húmedo. El clima es, pues, el conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan un espacio determinado. El clima se suele definir también como la temperatura particular y demás condiciones atmosféricas y telúricas de cada región. Como la temperatura actúa sobre el ciclo vital resulta ser uno de los elementos más característicos del clima. Si bien es cierto que el clima como conjunto de condiciones atmosféricas es propio de cada lugar, también lo es que usualmente varía dentro de ciertos rangos o límites. El clima no es, pues, una constante; es una tendencia. En una región determinada hay un clima persistente, que es el que está presente la mayor parte del tiempo y que da a esa región sus características típicas para el desarrollo de la vida y de las actividades económicas conexas.

Las condiciones climáticas se

describen usualmente por valores medios a los que suele llamarse normales. Así, la temperatura normal en un lugar determinado se define como la temperatura media de los últimos veinte o treinta años. El clima dominante determina muchos aspectos cotidianos, como por ejemplo, nuestro modo de vestir, las características de nuestras ciudades, nuestras viviendas, la arquitectura, los materiales de construcción, las áreas de esparcimiento, el tipo de agricultura y, en general, todo aquello vinculado a la vida y a las actividades económicas. La aparición del Fenómeno de El Niño

significa una violenta e inusual

manifestación climática y, por lo tanto, todo el desarrollo biológico y económico de la zona afectada sufre un enorme impacto. Eso es lo que ocurre, por ejemplo, en 4

la costa norte del Perú. Allí el FEN se caracteriza desde el punto de vista hidrometeorológico principalmente por un aumento generalizado de la temperatura ambiental y por la ocurrencia de fuertes e inusitadas lluvias de gran duración e intensidad, que traen como consecuencia un notable incremento de las descargas de los ríos y quebradas. Se produce, pues, una tropicalización temporal del clima [13].

La costa es lo que los antiguos peruanos llamaron la región yunga, por ser cálida, y los españoles, los llanos, por el relieve característico del terreno. El clima de la costa es reconocido como cálido y seco, porque la mayor parte del tiempo lo es. Dichas características atmosféricas dominantes de la costa peruana han sido determinantes para el establecimiento y desarrollo de los centros poblados y de un sistema de vida

[8].

Así como los orígenes y el desarrollo de los asentamientos

humanos de la costa peruana no pueden desvincularse del mar, tampoco se puede en la actualidad desligar el estudio del clima de la costa, y las enormes implicancias que tienen sus variaciones, de lo que ocurre en el mar. En realidad el clima de la costa está fuertemente determinado por la temperatura del mar. Humboldt notó claramente que las temperaturas predominantes en la costa peruana eran inferiores a las que según su latitud le correspondería. Así, hacia 1801, cuando en Lima la temperatura era de 12.5° C Humboldt señaló que según su latitud la temperatura debería ser de 21° C y que las temperaturas relativamente frescas que había en la costa durante gran parte del año se debían a la corriente de agua fría “que marcha hacia el norte hasta Cabo Pariñas”. El clima de la costa puede establecerse a partir del análisis e interpretación de las mediciones efectuadas de las variables que lo determinan. El clima también puede conocerse a partir de los testimonios e impresiones de diversos observadores, habitantes y estudiosos de la costa peruana. Para los efectos del presente trabajo interesa demostrar que desde muy antiguo ha habido entre la población la convicción de la sequedad de la costa, pero no como clima dominante, sino como si éste fuese el clima permanente e inalterable. Hecho éste que ha tenido enormes repercusiones en nuestra concepción de la ocupación territorial y en el desarrollo físico de los últimos siglos. Si tenemos en cuenta, por ejemplo, la Clasificación Climática de la UNESCO en función del Índice Climático de Aridez, resultaría que la costa peruana es hiperárida. El Índice Climático de Aridez (ICA), que es la 5

relación, para un año, entre la lluvia y la evapotranspiración potencial, indica que una zona es hiperárida cuando su valor es inferior 0,03. En casi toda la costa norte y central la lluvia anual media está usualmente durante largos periodos muy por debajo de los 50 mm y la evapotranspiración potencial está fácilmente por encima de

1 500 mm.

En consecuencia, se trata de un caso de hiper

aridez.

La

evapotranspiración es una expresión del consumo de agua requerido por un cultivo determinado [8]. Es en este contexto climático de gran aridez que se producen eventualmente fuertes lluvias. Las lluvias que ocurren durante el FEN son copiosas y el gran volumen que representa su valor acumulado, que suele expresarse como una altura en milímetros, llega en los Meganiños a valores inusitadamente altos. Algunos ejemplos resultan muy ilustrativos.

Durante 1983 en Tumbes, en la

Estación El Tigre, llovió 3 000 mm; sin embargo, el promedio anual de los 19 años precedentes era de 256 mm; es decir que en 1983 llovió una cantidad equivalente a 12 veces el promedio histórico. Hasta antes de las citadas lluvias de 1983 la precipitación anual máxima en la citada Estación era de 562 mm (1972) y la mínima era cero (1968). En la zona de Piura y Catacaos la lluvia media anual era de 47 mm en los 20 años anteriores a 1983. Esa era la precipitación normal, pero, al presentarse el Meganiño de 1982-83 la lluvia anual fue de 1 761 mm, vale decir casi 38 veces el promedio histórico.

En estos fuertes contrastes reside

la

característica pluvial del FEN. Otra de las características de las lluvias correspondientes al FEN es su gran duración. No son lluvias esporádicas o eventuales, sino que se extienden a lo largo de semanas o meses. Una de las lluvias de más larga duración de las que se tiene registro y mediciones fue la que ocurrió en Piura y Tumbes entre diciembre de 1982 y junio de 1983. La gran duración de las lluvias en lugares habitualmente secos tiene un enorme impacto económico y estructural.

Otra de las

características de las lluvias durante el FEN corresponde a las altísimas intensidades que se registran. La intensidad es la cantidad de lluvia que cae en un tiempo determinado. Usualmente se habla de intensidades referidas a un minuto, una hora o un día. Durante los Meganiños se ha observado precipitaciones muy intensas. Así por ejemplo, el 18 de enero de 1998, durante el Meganiño de ese año, en Sullana llovió 216 mm; éste es un valor extraordinariamente alto en cualquier parte; lo es más todavía en un lugar donde usualmente la precipitación 6

de todo un año no alcanza ni remotamente ese valor. En Chulucanas en enero de 1983 hubo un día en el que llovió 203 mm. En la Estación Miraflores (Piura) se ha registrado un máximo diario de 174 mm y en Morropón de 171 mm. Durante los últimos Meganiños se alcanzó en algunos lugares habitualmente secos intensidades de lluvia del orden de 100 mm por hora. Por lo tanto, lo característico del FEN, en especial de los Meganiños, es el contraste entre el clima habitual y la aparición circunstancial de un nuevo clima.

2. Magnitud e Intensidad. Daños causados por el FEN El Fenómeno de El Niño se presenta ocasionalmente con fuerza impresionante. El FEN ocurre entonces con gran magnitud e intensidad, conceptos que se analiza a continuación. Se trata de los Meganiños. En estos y en sus efectos se centra esta exposición. Cuando recordamos los Niños del pasado surge inmediatamente la idea de compararlos. Profundizando aún más, cabría la pregunta ¿qué significa que un Fenómeno de El Niño sea mayor o menor que otro? [9, 10]. Frecuentemente los fenómenos naturales que producen desastres se miden o caracterizan por la intensidad, es decir, por la gravedad de los daños ocurridos. Sin embargo, también podrían medirse por la magnitud intrínseca del fenómeno, independiente de los mayores o menores daños que produzcan. Esta diferencia entre intensidad y magnitud del Fenómeno de El Niño está inspirada en la forma en la que se estudian los sismos

[9, 10].

A modo de ejemplo, y a propósito de la

diferencia entre magnitud e intensidad, se señala lo siguiente. Si con ocasión del FEN fallase

un puente importante, esto no significa necesariamente que la

magnitud del fenómeno haya sido muy grande, puesto que la falla podría haberse debido a un error de diseño o a una combinación local extremadamente rara de determinados fenómenos naturales. La intensidad del FEN en un lugar determinado podría apreciarse por los daños producidos. Así por ejemplo, cuando se dice que el Meganiño de 1891 produjo en el Perú 2 000 muertos, o que el Meganiño de 1998 provocó la caída de 58 puentes, se está hablando de la intensidad del fenómeno. Los daños se pueden manifestar en la pesca, en la actividad agropecuaria, los transportes, la vivienda, los centros 7

poblados y, sobre todo, en la pérdida de vidas humanas, que por su carácter de irreparables constituyen lo más dramático de los desastres. En las obras de ingeniería civil la intensidad del fenómeno podría medirse por el impacto económico de los daños a las infraestructuras, tanto en lo que respecta al costo de reposición como al de interrupción del servicio.

Un Fenómeno de El Niño de

determinada magnitud suele presentarse con intensidad variable según el lugar considerado. La intensidad con la que se manifiesta el FEN en cada lugar y en cada momento depende no sólo de su magnitud, sino de diversos factores vinculados fundamentalmente al grado de desarrollo físico alcanzado, tanto en lo que respecta a la cantidad y a la calidad de las infraestructuras, como a la eficacia de las acciones de protección, prevención y capacidad de resistir y recuperarse del evento extraordinario que ha ocurrido [10]. Las características intrínsecas del Fenómeno, que son las determinantes de su magnitud, pueden medirse de varias maneras: aumento de la temperatura del mar, extensión

y profundidad en el océano de dicha elevación de temperatura,

disminución de la salinidad de las aguas marinas, variaciones en el nivel de la superficie del mar, variaciones de la presión atmosférica, elevación de la temperatura del aire, aumento de las precipitaciones y de las descargas de los ríos y de su duración en el tiempo, y algunos otros parámetros que pudieran considerarse y compararse con los valores históricos usuales (a los que se llama valores normales), independientemente de los efectos que puedan producir. Desde el punto de vista del ingeniero proyectista

las manifestaciones de la

magnitud del Fenómeno están dadas fundamentalmente por los incrementos de precipitación, escorrentía y caudales de sólidos arrastrados por las corrientes fluviales. Así por ejemplo, en la cuenca del río Piura durante el año hidrológico 1997-98, la precipitación acumulada en los cuatro meses de mayor lluvia alcanzó el valor de 21 600 millones de metros cúbicos, con lo que se hubiese podido llenar unas 24 veces el volumen total del embalse de Poechos. La descarga máxima fue de unos 3 500 m3/s. Estas son medidas de la magnitud del fenómeno. Para una apreciación más amplia del FEN es necesario considerar su extensión y su duración. Muchas veces la extensión del Fenómeno es tal que compromete una parte importante del planeta.

8

Para los agricultores o los pescadores la intensidad del fenómeno en términos de su duración

se vincula como mínimo a todo el tiempo de alteración climática

(elevación de la temperatura), más el tiempo requerido para la normalización de los procesos biológicos, a lo que debe añadirse el tiempo requerido para lograr conseguir los capitales necesarios que permitan reiniciar las actividades agrícolas y llevarlas nuevamente al nivel que tenían como producto de muchos años de actividad. Algunas veces la duración así definida ha sido de varios años. A modo de ejemplo bastaría con recordar lo ocurrido con la inundación de Zaña, mencionada más adelante. Para Zaña la intensidad del Meganiño de 1720 fue de tal duración que hasta ahora se viven sus efectos [11]. La intensidad de los daños que se experimenta ante el Fenómeno de El Niño depende de la vulnerabilidad de la zona afectada.

Un fenómeno natural

extraordinario, aunque sea de gran magnitud, no tiene por que producir necesariamente un desastre. En todo caso, los desastres producidos por muchos fenómenos naturales se deben al desconocimiento de la naturaleza, a la falta de planificación y de previsión en el diseño y construcción de las infraestructuras, a la irresponsabilidad o a la pobreza, pero nada de esto implica que se trate necesariamente de “desastres naturales.” Muchas veces se hace un uso ambiguo o inadecuado de la expresión “desastres naturales.” Se suele considerar, por ejemplo, que una ciudad construida en las orillas de un río, que no tenga defensas ni encauzamiento, que es invadida por las aguas provenientes del desborde fluvial, ha sufrido un desastre natural que es consecuencia de un “castigo divino”, de la “furia del río”, de la “ fuerza de las aguas” o “del rigor de la Naturaleza”. Últimamente se diría que la destrucción se debió al “Fenómeno de El Niño”. Estas explicaciones no permiten avanzar mucho en el esclarecimiento de la causa de lo ocurrido. De igual manera, no es correcto decir que la destrucción por la lluvia de casas de quincha con techo de cartones, ubicadas en una hondonada sin drenaje natural, sea una expresión de las fuerzas de la naturaleza y que lo ocurrido constituya un desastre natural debido al Fenómeno de El Niño.

Es un desastre, pero de pobreza, de ignorancia y de

irresponsabilidad. El mal manejo de la expresión desastres naturales intenta soslayar el meollo del asunto. Los errores en la ubicación de un centro poblado, la falta de defensas en 9

un río, la precariedad de las viviendas, el estrechamiento fluvial para construir un puente, la vulnerabilidad de las infraestructuras, la pobreza general y la falta de planeamiento, todo ello es un desastre. El Fenómeno de El Niño no es un desastre natural, es un fenómeno natural cuya aparición convierte en desastrosa la disimulada realidad que se vivía. Es muy útil describir y sistematizar los diferentes daños que ocurren o pueden ocurrir durante los grandes Niños. Esto es importante porque el conocimiento de los daños causados, o que pueden causar los Meganiños, debe ser el punto de partida en el planeamiento

de las acciones para contrarrestar sus efectos

negativos. Es difícil realizar una clasificación rigurosa de los daños, pero se ha intentado hacerlo, en forma preliminar, considerando los aspectos más importantes. Sin embargo, debe señalarse que la relación tentativa adjunta que se ha preparado de los Aspectos Involucrados en los Daños Asociados a los Grandes Niños tiene el carácter más general posible. Se debe considerar que algunos daños que hace siglos podían ser enormes, como las epidemias, ahora no lo son tanto, y, en cambio, otros que antes no existían, como podría ser la rotura de una gran presa, ahora si son posibles [13]. Los principales aspectos involucrados en los daños asociados a los Meganiños se refieren al hombre y su habitat, a la naturaleza en general, a la infraestructura mayor, a la agricultura y la ganadería, a la pesquería y la fauna marina, a las instalaciones, industrias y servicios varios y a las actividades económicas y comerciales, como puede verse en el cuadro respectivo adjunto. La intensidad con la que se manifiesta el FEN en cada lugar y en cada momento depende no sólo de su magnitud, sino de diversos factores vinculados fundamentalmente al grado de desarrollo físico alcanzado, tanto en lo que respecta a la cantidad y a la calidad de las infraestructuras, como a la eficacia de las acciones de protección y prevención.

10

ASPECTOS INVOLUCRADOS EN LOS DAÑOS ASOCIADOS A LOS GRANDES NIÑOS

El hombre y su habitat Vidas humanas y salud de la población Ciudades, viviendas y edificios Instalaciones y servicios públicos urbanos Naturaleza Curso de los ríos. Geodinámica, paisaje Vida animal. Flora y fauna silvestres y especies en extinción Infraestructura mayor Carreteras, puentes y ferrocarriles Obras hidráulicas Puertos y aeropuertos Agricultura y ganadería Infraestructura menor de riego y drenaje Tierras agrícolas y cultivos Producción pecuaria Viviendas y caminos rurales Pesquería y fauna marina Fauna marina en general Actividad pesquera y afines Instalaciones, Industrias y Servicios Varios Instalaciones diversas (Hidroelectricidad, agua potable, etc.) Ruinas arqueológicas Estaciones de observación (hidrológicas, meteorológicas y de otro tipo) Actividades económicas y comerciales Turismo Calidad de vida, migraciones internas Producto Bruto Interno Arturo Rocha

11

3. Los Meganiños de los últimos cinco siglos. Recurrencia del FEN Es importante mencionar, aunque sea muy brevemente, datos del pasado que demuestran que la ocurrencia de lluvias fuertes y esporádicas es una constante en la árida costa del norte del Perú.

Uno de los aspectos fundamentales para la

evaluación del impacto de los Meganiños es el conocimiento de su probabilidad de ocurrencia. Para ello necesitamos datos. Las mediciones son muy escasas y muy recientes. Los datos del pasado son importantes porque nos permiten establecer, aunque sea rudimentariamente, series históricas lo suficientemente largas como para inferir el periodo de retorno del Fenómeno. Las fuentes de que se dispone para el conocimiento de las lluvias del pasado en la costa norte del Perú son diversas y variadas [4, 6, 13]. La identificación y estudio de los Meganiños del pasado forma parte de una amplia investigación en curso, de la que se adelanta algunos resultados, tal como puede verse en el cuadro adjunto Relación de Meganiños (1532-2002). A continuación se hace un rapidísimo recuento de los Meganiños de los últimos cinco siglos. El objetivo de la investigación es establecer con un razonable grado de seguridad los Meganiños ocurridos en los últimos cinco siglos, a partir del registro histórico iniciado en 1532 con la llegada de los españoles.

El recuento se refiere

exclusivamente a aquellos fenómenos de El Niño que por su magnitud pueden considerarse Meganiños, es decir, grandes Niños. Para identificarlos se ha partido de los datos existentes en diversas fuentes y se ha establecido las alteraciones climáticas ocurridas en la costa norte del Perú con las siguientes características: a) gran extensión de las lluvias; es decir, se excluye las lluvias locales y sólo se considera aquéllas que cubrieron un área importante, lo suficientemente grande como para inferir la presencia de lluvias generalizadas en la región, b) gran duración de las lluvias; es decir, se excluye aquellos años en los que las lluvias se presentaron por pocos días y sólo se considera aquellos años en los que se sabe que las lluvias tuvieron duraciones medidas en semanas, c) aumento de la temperatura ambiental; este es un dato casi imposible de obtener en forma directa en las fuentes históricas muy antiguas, pero se puede inferir dicho aumento a través de ciertos indicadores, tales como los daños sufridos por las plantas o la aparición de plagas, y d) avenidas y desbordes de ríos; este es un dato muy 12

incierto y que tiene que interpretarse a la luz de la realidad hidráulica existente en cada momento. El manejo de estos elementos, junto con muchos otros, permite establecer en que oportunidades se

presentaron Meganiños. Se tiene así que en los cuatrocientos

setenta años comprendidos entre 1532 y el 2002 se habrían presentado diez Meganiños. De ellos, los cuatro que ocurrieron en los últimos 110 años tienen, ciertamente,

información mucho más confiable y extensa. Precisamente este

periodo de 110 años se ha empleado para contrastar la serie total. El primer Meganiño del que tenemos noticia cierta y detallada desde 1532 es el que ocurrió en 1578

[12].

Se trata del primer gran Niño post incaico. Este gran

acontecimiento hidrometeorológico del siglo XVI se manifestó mediante fuertes lluvias en la costa norte que duraron aproximadamente dos meses. Se produjeron en Trujillo, Zaña, Chiclayo, Lambayeque, Piura y otros lugares de la costa norte 12].

[4,

Es fácil imaginar que tal exceso de agua en lugares habitualmente secos de la

costa norte peruana tendría que producir importantes daños. Se sabe de pérdida de vidas humanas, principalmente por ahogamiento, falta de alimentos y por problemas de salud.

En

Lambayeque perdieron la vida alrededor de mil

personas, pues solían morir entre quince y veinte al día durante todo el tiempo que duraron las lluvias continuas. Casi todas las casas de los lugares afectados por las lluvias de 1578 resultaron destruidas o fuertemente dañadas. Lo mismo ocurrió con iglesias y locales públicos. La mayor parte de veces

había un

problema de mala ubicación de los centros poblados, circunstancia ésta que, en muchos lugares, subsiste hasta hoy. Los canales, que eran vitales para el riego, quedaron azolvados. Pasadas las lluvias, lo que ocurrió en el mes de abril, la región quedó desde el punto de vista hídrico como había sido antes del fenómeno, es decir, árida. La recuperación de la agricultura implicaba necesariamente, para usar terminología moderna, la rehabilitación y reconstrucción de la infraestructura de las zonas afectadas. Se reconstruyó todo el sistema de riego, incluyendo el canal Taimi, que luego de haber sufrido varias reconstrucciones sigue en servicio hasta la actualidad. La alteración climática de 1578 dio lugar, como ha ocurrido en otras oportunidades, a la aparición de grandes plagas de langostas, grillos y ratones que se comían todo lo que se sembraba o crecía de la tierra. 13

Durante el siglo XVII aparentemente no ocurrió ningún Meganiño. Esto puede haber sido así, o simplemente, que no se ha encontrado información suficiente. Se tiene datos, muy incompletos, de grandes lluvias en Trujillo y Zaña en 1624. Parecería que se trató de un Niño importante, pero no se ha encontrado elementos de justificación suficientes. Una investigación más amplia permitiría determinar la ocurrencia de otras lluvias en el siglo XVII y las características e impacto de las arriba señaladas. Durante el siglo XVIII el FEN se presentó varias veces, tres de ellas con características de Meganiño: 1720, 1728 y 1791. El primer Meganiño del siglo XVIII (1720) ocurrió 142 años después del Meganiño de 1578. Este enorme intervalo entre Meganiños podría deberse a la falta de información o simplemente a que así ocurrieron los hechos. Las intensas lluvias de 1720, se produjeron también en Trujillo, Piura y Paita y tuvieron una duración de varias semanas. El acontecimiento más impactante del Meganiño de 1720 fue la destrucción de la por aquel entonces próspera y opulenta ciudad de Zaña, en el hoy departamento de Lambayeque. Zaña sufrió el 15 de marzo de 1720 una terrible inundación originada tanto por las persistentes lluvias torrenciales como por el desborde del río del mismo nombre. Las inundaciones significaron para Zaña y gran parte de la región norte la destrucción de los cañaverales y de toda su agricultura [11]. Sin embargo, los daños no quedaron en lo descrito, ya que, ocho años después se presentó el Meganiño de 1728. Se trata de un intervalo

entre Meganiños

sumamente pequeño. Ocurrieron grandes lluvias en Paita, Piura, Sechura, Zaña, el valle de Chicama y Trujillo. En Chocope y Trujillo llovió cuarenta días. En Zaña llovió doce días y “corrieron ríos de agua por las calles”. Sechura se encontraba junto al mar, pero los daños que sufrió durante el Meganiño de 1728 fueron de tal magnitud que el pueblo fue trasladado a su actual ubicación, tal como ha ocurrido con muchos pueblos de la costa norte. Los Meganiños de 1720 y de 1728 fueron muy próximos. Su impacto económico ha sido ampliamente estudiado y se ha establecido con toda precisión la ruina que 14

significó para el norte, especialmente para Lambayeque, la ocurrencia de dos grandes Niños con un intervalo de sólo 8 años [7, 11]. En 1791, es decir, 63 años después, se presentó el tercer Meganiño del siglo XVIII. Llovió fuertemente en toda la región. Dice Eguiguren que “Las ciudades de Piura y Payta y casi todas las poblaciones del departamento quedaron semi arruinadas, habiendo el río arrastrado, el 7 de abril, el puente de Piura...” [3]. Luego de la gran sequía que hubo en los primeros años del siglo XIX se presentaron en esta centuria tres Meganiños: 1828, 1878 y 1891. En 1828, cuando habían transcurrido 37 años del último Meganiño, hubo importantes lluvias entre Trujillo y Piura que duraron catorce días y que configuraron el primer Meganiño del siglo XIX

[3].

José Gregorio Paredes, citado por Eguiguren, menciona que en Piura

hubo “inmensas lluvias, tempestades de relámpagos y truenos, desconocidos allí como en lo demás de la Costa, desbordes de ríos e inundaciones. En el despoblado Sechura, hacia el punto dicho Cabo Verde, se formó en la ocasión un nuevo y caudaloso río...”. En 1878 ocurrieron nuevamente grandes lluvias. Se presentó el segundo Meganiño del siglo XIX, 50 años después del primero. En Chiclayo se produjeron fuertes lluvias desde el 15 de febrero. El 22 de febrero hubo un fuerte aguacero que causó “el desplome de varios edificios particulares y públicos, como lo son, la Iglesia antigua y el Colegio de niños, habiendo también sufrido en sus techos la Casa Prefectural”. Los ferrocarriles de Eten y Pimentel sufrieron pérdidas considerables. Hubo daños en Lambayeque y Ferreñafe. Los llamados pueblos del norte del departamento de Lambayeque sufrieron fuertes daños. En la ciudad de Lambayeque los daños fueron muy grandes y la población fue auxiliada “por medio de embarcaciones que proveyeron toda clase de útiles y recursos...” Informes de la época consignan “la ruina de la antigua ciudad de Saña, reducida hoy nuevamente a escombros, y a sus habitantes sumidos en una espantosa situación de miseria y desnudez”. Todos los pueblos y ciudades de la región quedaron aislados. Chiclayo y Lambayeque, ambos inundados, se comunicaban telegráficamente. Ferreñafe y los pueblos del norte estaban incomunicados. Pero los daños no fueron solamente urbanos. En el campo, dicen los informes, “no ha quedado una sola sementera en 15

estado de utilidad”. Todos los campos agrícolas quedaron cubiertos por las aguas, formándose un inmenso lago. Se ahogaron animales, se perdieron las cosechas y los sistemas de riego. Fue la ruina total de la agricultura. Trece años después, en 1891, ocurrieron fuertes y catastróficas lluvias en la costa norte del Perú. En realidad, según se ha podido establecer, ese año se presentó el Fenómeno de El Niño con evidentes características de un Meganiño. Fue el tercer Meganiño del siglo XIX, el que estuvo precedido por los seis Meganiños antes descritos, posteriores a 1532. En la primera serie de seis Meganiños la información que ha servido para establecerlos y estudiarlos está basada en fuentes indirectas, de baja confiabilidad y por ello la información disponible es muy incompleta. En cambio, los cuatro Meganiños ocurridos a partir de 1891 se caracterizan por un grado de información científica creciente. El Meganiño de 1891 es el primero

de cuyo estudio tenemos noticia. Fue

identificado claramente como una anomalía climática cuyo origen se vinculó al mar, como consta en las publicaciones de Eguiguren

[3].

Fue la primera vez que se

estudió ampliamente lo sucedido, hasta donde lo permitían los conocimientos y mediciones de la época, y se planteó el origen oceánico de la anomalía climática ocurrida. El diluvio de 1891 dio lugar a estudios sobre el clima y la influencia que recibe de las corrientes marinas. La Sociedad Geográfica de Lima publicó en sus primeros boletines importantes artículos sobre las lluvias de 1891 con diversas explicaciones sobre su origen, vinculándolo a las corrientes marinas. Carranza, en una publicación de la época, describe la corriente cálida que se presentó, la que fue “de tal consideración que pudo arrastrar restos de grandes lagartos de Tumbes así como troncos de árboles hasta la playa de Pacasmayo”. Schweigger, estudioso del litoral peruano, señala que “En 1891 tuvo lugar una de las invasiones más fuertes de la Contracorriente Ecuatorial en la Corriente Peruana con consecuencias catastróficas y con la tropicalización del litoral peruano hasta Pisco.”

El mismo autor añade que la anomalía de 1891 debe haber sido un

fenómeno formidable, acompañado por una profunda alteración climática y, naturalmente, por lluvias torrenciales “sobre gran parte de la costa central del Perú.” Los arenales ubicados al sur de Pisco se cubrieron con una vegetación exuberante [15]. 16

En la costa norte se produjeron cuantiosos daños y se calcula que hubo 2 000 muertos y 50 000 personas afectadas. En Piura y Tumbes se produjeron lluvias extraordinarias que duraron más de dos meses, las

que causaron daños

tremendos, pues éstas se presentaron luego de varios años de sequía.

Hubo

desbordes de ríos y grandes daños a la agricultura. Catacaos, al igual que otras poblaciones, estuvo a punto de desaparecer. El 7 de abril de 1891 fue arrastrado el puente de Piura. En Chiclayo y Trujillo se presentaron lluvias torrenciales que duraron más de dos meses y hubo tempestades, truenos y relámpagos. Chimbote quedó destruido en un 95%. Casma quedó en ruinas. Supe desapareció por el embate de las aguas. El río Santa se desbordó y dañó 4 kilómetros de ferrocarril. Otras líneas ferroviarias de la época también sufrieron daños. Huaraz quedó aislado durante casi tres meses. En Lima también ocurrieron cuantiosos daños, “el río Rímac se desbordó el 20 de marzo, anegando el puente Balta y avanzado sin obstáculos hasta las estaciones del ferrocarril de Desamparados y la Palma destruyendo los terraplenes y obras anexas e impidiendo el libre tráfico de los convoyes” [5]. En 1925, luego de 34 años, se presentó nuevamente un Meganiño, el que fue de gran extensión y duración. Fue el primero de los tres Meganiños que ocurrieron en el siglo XX.

En aquella oportunidad se detectó claramente un aumento de la

temperatura del mar, la que puede correlacionarse con el aumento de la precipitación. Así, en la zona de Puerto Chicama la precipitación media era de 4,2 mm y la temperatura media del mar era de 19,1° C (para el mes de marzo, según los registros históricos existentes). En marzo de 1925 la precipitación fue de 96,4 mm y la temperatura del mar fue de 26,8° C. Es, pues, innegable la relación entre el aumento de la temperatura del mar y el aumento de la precipitación. En 1925 la temperatura del mar frente al Callao aumentó unos 10°, cambio de temperatura intolerable para los peces y se produjo una gran mortandad “las playas quedaron cubiertas de millones de peces muertos” También murieron aves marinas. El fenómeno abarcó toda la costa norte y parte de la costa central. Ocurrieron catastróficas lluvias, desbordes de ríos e inundaciones que causaron enormes estragos, especialmente en el departamento de Lambayeque, lo que trajo como consecuencia la paralización de las obras del proyecto Olmos, que estaban a cargo del ingeniero Sutton, y que habían venido siendo impulsadas por el presidente 17

Leguía, luego del éxito de la irrigación de las pampas del Imperial de Cañete. Schweigger señala que “los arenales al sur de Pisco se convirtieron en pampas verdes con hierbas y flores”, tal como había ocurrido en 1891. La zona de Pisco es excepcionalmente seca, de modo que para que se produzca dicha vegetación tiene que haber lluvias asociadas a un importante cambio del clima. Así mismo dicho autor consigna que “a causa de lluvias tropicales se pudo cultivar algodón sobre el tablazo de Paita durante 3 años seguidos”. Petersen consigna que en 1925 llovió en Zorritos 1 524 mm. Durante el año hidrológico 1982 –1983 se hizo presente una vez más el Fenómeno de El Niño, 58 años después del anterior Meganiño, pero esta vez ya con su nombre, pues los estudios científicos lo habían identificado como una complejidad meteorológica oceanográfica que cubría una parte importante de la Tierra. El segundo Meganiño del siglo XX fue uno de los más grandes Niños de que se tiene noticia cierta y produjo una severa modificación generalizada del clima en todo el Pacífico Sur, que abarcó principalmente desde Indonesia hasta América del Sur y que ocasionó considerables daños en Perú, Ecuador y Bolivia. La modificación del clima antes mencionada tuvo diversas manifestaciones. En el Perú hubo un notable incremento de la temperatura del mar, fuertes lluvias a lo largo de varios meses y grandes descargas de los ríos de la costa norte y una severa sequía en el altiplano, lo que produjo una increíble acumulación de daños. El incremento de la temperatura del mar frente a las costas peruanas fue notable. Recordemos que una de las anomalías climáticas más características del FEN es el aumento de la temperatura del mar. Es también la anomalía que dura más tiempo, pues empieza temprano como un anuncio del Fenómeno, y tarda mucho en recuperar sus valores usuales. El Meganiño de 1983 empezó a ser estudiado tempranamente y una de sus principales características fue la gran extensión del planeta que se vio afectada por sus efectos. En Ecuador hubo grandes lluvias e inundaciones y en Bolivia, fuertes sequías. En Australia se produjeron las más severas sequías del siglo. En Indonesia, Filipinas, India y Sri Lanka hubo también fuertes sequías, que implicaron muertes y epidemias. En diferentes lugares del Pacífico hubo fuertes huracanes; en la Polinesia Francesa seis ciclones sucesivos dejaron sin hogar a 25,000 personas, en América Central y en México se produjeron sequías y el sur de África 18

padeció una sequía severísima. Los daños a nivel mundial ascendieron a 8,500 millones de dólares, de los que 3 500 correspondieron a Perú, Ecuador y Bolivia. El año

hidrológico

1982-83 fue desde el punto de vista de las

extraordinariamente húmedo en la costa norte del Perú.

precipitaciones

Debemos, sin embargo,

recordar que durante el Fenómeno de El Niño, las precipitaciones extraordinarias se presentan en las partes bajas de las cuencas, habitualmente muy secas. A medida que nos alejamos de la costa y va aumentando la altitud, las lluvias tienden a normalizarse o a aumentar muy poco con respecto a su promedio histórico. Para describir y evaluar la intensidad de los daños y el impacto del Meganiño de 1983 en el Perú es necesario pensar en dos hechos fundamentales. De un lado, el Intermeganiño fue muy grande. En los 58 años comprendidos entre 1925 y 1983 la memoria se debilita y se pierde conciencia de que vivimos en una zona en la que se producen esporádicamente grandes lluvias. De otro lado, el desarrollo infraestructural alcanzado era mucho más grande que el que había seis décadas atrás. Se había construido puentes y carreteras, las ciudades habían crecido, la ocupación del territorio era intensa y se habían desarrollado los grandes proyectos de irrigación. Muchas de estas obras, no todas, fueron concebidas como si no existiese la posibilidad de grandes y catastróficas

lluvias y el consiguiente

aumento de las descargas de los ríos. El Meganiño

de 1982-83 fue el primero del que se realizó un conjunto de

mediciones y observaciones, cuyo número es pequeño comparado con lo deseable, pero enormemente grande comparado con lo registrado durante los grandes Niños anteriores. Dichas mediciones

permitieron apreciar mejor la

intensidad y la magnitud del Fenómeno. Se comprobó una vez más lo extraordinario del FEN: se producen lluvias extremadamente altas en una región habitualmente seca. Lo mismo ocurre con las descargas de los ríos. Los daños fueron cuantiosos y el FEN 1982-83 tuvo un fuerte impacto en la economía nacional. Para recuperar las zonas afectadas el Gobierno creó el Instituto Nacional de Desarrollo (INADE), el que con la ayuda económica obtenida mediante un préstamo-donación de la Agencia para el Desarrollo Internacional (AID), de los Estados Unidos, realizó la reconstrucción y rehabilitación de las zonas afectadas. Por ese entonces se comparó la magnitud de las lluvias y de las 19

descargas de los ríos ocurridas en 1982-83 con los registros históricos existentes, y se concluyó, erróneamente, que se trataba de un fenómeno absolutamente extraordinario, cuya probabilidad de ocurrencia sería muy baja y que, en consecuencia, su periodo de retorno debía ser muy grande. Sin embargo, contra todo lo que hubiese podido pensarse, 15 años después, en el año hidrológico 1997-1998 apareció nuevamente el Fenómeno, con características similares, y con una gran secuela de destrucción, muerte e impacto económico. Se trataba del tercer Meganiño del siglo XX, el que causó un gran impacto económico debido a su larga duración. Estimaciones hechas por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) de Naciones Unidas concluyeron que se trataba “del fenómeno meteorológico más violento vivido hasta el momento”. El Meganiño 1997-1998 impactó en diversas partes de La Tierra. Se produjeron sequías en Brasil, Australia, Indonesia, Sumatra e India.

En Europa Central hubo

inundaciones que causaron algunas decenas de muertes. Se estimó en 21 600 el número de muertes en diversas partes del mundo. Así mismo más de 4 800 000 personas perdieron sus hogares en 16 países afectados. En total, de una manera u otra el Fenómeno afectó a 117 millones de personas. En lo que respecta a daños materiales, estos ascendieron a 33 900 millones de dólares. Latinoamérica fue la región más afectada con 18 800 millones de dólares en pérdidas. Para entonces las observaciones y mediciones fueron mucho más detalladas. Desde 1994 se había instalado la Red del Sistema Atmósfera-Océano Tropical (TAO) constituido por 70 boyas ancladas y distribuidas en el Pacífico Ecuatorial. Dichas boyas tienen los instrumentos necesarios para medir la temperatura del mar, la temperatura del aire, la velocidad de los vientos y la humedad relativa. La información obtenida se transmite vía satélite al Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico, de la NOAA (Administración

Nacional Oceánica y Atmosférica de

Estados Unidos) y se complementan con la información obtenida de otras fuentes. Todo esto permitió que desde principios de 1997 se predijeran las lluvias y los cambios característicos del FEN.

Se registró que en la costa del Pacífico los

niveles del mar aumentaron 25 cm. La temperatura del mar subió a 30° C y, como es usual en estos casos, se redujo su salinidad. En el Perú los daños fueron muy grandes. Se estimó que se destruyeron 880 km de carreteras y 58 puentes. El Colegio de Ingenieros del Perú frente a la gravedad 20

de la situación presentada publicó un libro sobre el Fenómeno del Niño 1997-1998 [2],

que contiene las enseñanzas dejadas por los hechos ocurridos. Los

departamentos más afectados fueron Tumbes, Piura, Lambayeque, La Libertad, Ancash, Ica, Junín, Cuzco y Cajamarca. Se presentaron inundaciones, desbordes de ríos, huaicos y avalanchas. Las pérdidas en la pesquería fueron grandes. Los daños abarcaron la infraestructura vial y agrícola, edificaciones diversas, viviendas, agricultura e instalaciones eléctricas y sanitarias.

Como puede observarse

claramente los daños son cada vez mayores, porque las inversiones y el desarrollo de las infraestructuras lo son. Es por eso que los Meganiños tienen intensidad creciente, aun cuando su magnitud no lo sea necesariamente. El ingeniero Rafael Rodríguez ha observado que las grandes presas prácticamente no tuvieron daños, lo que nos dice mucho acerca del concepto de vulnerabilidad [14]. De lo expuesto y del examen del cuadro Relación de Meganiños (1532-2002) se concluye que contrariamente a lo que a veces se dice, el FEN no es cíclico ni periódico; es estocástico. Ocurre en cualquier momento, a veces con intervalos muy grandes y, otras veces, muy pequeños. No hay periodicidad ni ciclo alguno. El carácter estocástico del FEN tiene que examinarse desde el punto de vista de la ingeniería y a la luz de la oceanografía, la meteorología y la hidrología. Usualmente el FEN, que puede empezar en cualquier momento, se desarrolla a lo largo del año hidrológico que empieza en septiembre u octubre y termina al año siguiente. Es por eso que los Niños, especialmente los grandes Niños, suelen designarse con un bienio, es decir, dos años calendario sucesivos. Usualmente, por simplicidad, se designa al Fenómeno sólo con el año correspondiente al segundo. A partir del análisis de los datos mencionados en el punto anterior se concluyó que desde 1532 hasta 1998 ha habido por lo menos diez Meganiños. Si se observa los nueve intervalos entre ellos: 142, 8, 63, 37, 50, 13, 34, 58 y 15 años, se encuentra lo siguiente: a) Para el periodo

1578-1998

(420 años) el intervalo promedio entre

Meganiños ha sido de casi 47 años. El de 1624 no se considera como Meganiño por no haber información suficiente.

21

b) Entre los dos primeros Meganiños de que se tiene noticia hay un intervalo muy largo (142 años). Podría ser que por la escasez de datos históricos se haya pasado por alto algún Meganiño, como podría ser el que habría ocurrido en 1624, pero no hay evidencia al respecto. De haber existido este último Meganiño, entonces el intervalo promedio entre Meganiños sería de 42 años, lo que no cambia sustancialmente el intervalo anteriormente calculado. c) En los últimos 110 años, de los que existe mayor y más documentada información, ha habido cuatro Meganiños comprobados, lo que da para este periodo un intervalo promedio de casi 37 años entre Meganiños. d) El asombro que produjo el “cortísimo” intervalo de 15 años entre los Meganiños de 1983 y 1998

debe ser revisado a la luz del

intervalo

muchísimo menor, de 8 años, ocurrido entre 1720 y 1728, y el de 13 años, entre 1878 y 1891. Es decir, que los intervalos relativamente pequeños entre Meganiños no son tan raros. e) A la luz de la información existente se puede considerar que los Meganiños de la costa peruana tienen en cifras redondas un periodo de retorno del orden de 50 años, lo que tiene una enorme repercusión para el diseño de las infraestructuras. f) Los largos intervalos que existen entre algunos Meganiños, por ejemplo los 58 años entre 1925 y 1983, para mencionar datos recientes y de mayor confiabilidad, refuerzan erróneamente la idea de que el clima predominante seco de la costa es una situación permanente e invariable y esto trae consecuencias negativas en la concepción del desarrollo infraestructural. g) Los datos anteriores confirman que no hay un ciclo o periodicidad para los Meganiños y que su aparición es estocástica.

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RELACIÓN DE MEGANIÑOS (1578-2002) AÑ O

INTERVALO

DAÑ OS

142

Fuertes lluvias en Lambayeque durante 40 días. Desborde de ríos. Copiosas lluvias en Ferreñafe, Túcume, Illimo, Pacora, Jayanca, Cinto, Chiclayo, Chicama, Chocope, Trujillo y Zaña. Destrucció n de canales. Epidemias. Gran daño a la agricultura. Plaga de langostas.

MN 1578

MN 1720 8 MN 1728 63

MN 1791 37 MN 1828 50 MN 1878 13 MN 1891 34 1925 58 M 1983 15 MN 1998 ? INTERVALO PROMEDIO

Destrucció n de Zaña. Copiosas lluvias en Trujillo, Piura y Paita. Desborde de ríos. Enormes daños económicos a la agricultura, especialmente en Lambayeque. Lluvias en Piura (hubo relámpagos y turnos), Paita, Zaña (12 días), Chocope, Trujillo (40 días, corrieron ríos de agua por las calles). Desborde de ríos. Reubicació n de Sechura. Ruina econó mica de la agricultura, especialmente en Lambayeque. Fuertes lluvias en Piura, Paita y en otros lugares de la costa norte. Daños a la agricultura en Lambayeque. Importantes lluvias entre Trujillo y Piura (14 días). Tempestades. Desbordes de ríos. Formació n de un río en Sechura. Fuertes lluvias en la costa norte. Grandes daños en el departamento de Lambayeque. 2 000 muertos, 50 000 damnificados. Torrenciales lluvias en toda la costa norte. En Piura, Trujillo y Chiclayo llovió 2 meses. Chimbote, Casma y Supe quedaron en ruinas. Desbordes del río Rímac. Fortísimas lluvias en todo el norte. Desborde de ríos. Aumento de la temperatura del mar y del ambiente. Lluvias hasta Pisco. Grandes daños econó micos. Fuertes y largas precipitaciones en toda la costa norte. Llovió durante 6 meses en Piura y Tumbes. (2 500 mm en Piura) Interrupció n de carreteras. Fuertes pé rdidas en la pesquería. Grandes lluvias en todo el norte. Fuertes descargas de los ríos. Cuantiosas pé rdidas. Cayeron 58 puentes. Plaga de langostas. Grandes pé rdidas econó micas.

46.7 añ os

Arturo Rocha (julio 2003)

23

C. Aspectos de Hidráulica Fluvial 4. Importancia y significado de los ríos en general Las más importantes civilizaciones de la antigüedad surgieron junto a los grandes ríos. Estas civilizaciones construyeron ciudades, desarrollaron campos de cultivo y alcanzaron su esplendor a partir del aprovechamiento de los ríos. Los ríos Tigris, Eufrates, Nilo, Amarillo, Indo y muchos otros más corresponden a lo que venimos señalando. En la costa del Perú el nacimiento y desarrollo de la civilización estuvo en función del dominio del agua y del aprovechamiento de los ríos. En los tiempos más antiguos el aprovechamiento de los ríos era pasivo, es decir, que se obtenía beneficios del río tal como se encontraba en la Naturaleza. Por ejemplo, las inundaciones del Nilo. Posteriormente vino el aprovechamiento activo, que consiste en la construcción de obras para usar mejor las aguas del río. El avance de la civilización significa una mayor y más peligrosa aproximación entre el hombre y el río. Esta aproximación es muy intensa en muchas de las obras de ingeniería. Un río tiene fundamentalmente tres funciones naturales: a) evacuar el agua generada en la cuenca como consecuencia de la precipitación, b) evacuar los sólidos producto de la erosión de la cuenca y c) evacuar el hielo en los lugares en que éste se presenta. Podría añadirse una función adicional "no natural", pero muy frecuente y vinculada a las acciones humanas: eliminar y evacuar desperdicios, basura, troncos de árboles, ramas, animales muertos, palizadas, etc. Muchas veces los sólidos antes mencionados y los cuerpos extraños resultan ser determinantes en el funcionamiento de puentes y alcantarillas. En los ríos de la vertiente del Pacífico se presentan las dos primeras funciones naturales señaladas, y por cierto, la correspondiente a cuerpos extraños. Cuando ocurre el Fenómeno del El Niño aumentan notablemente las descargas de los ríos, especialmente en sus cursos bajos. Ocurre lo mismo con las descargas sólidas (sedimentos), por la mayor erosión en la cuenca. También se presentan en mayor cantidad los cuerpos extraños, los mismos que resultan ser el parámetro principal 24

para el diseño de alcantarillas y separación entre pilares de puentes, y no el caudal líquido como se ha venido haciendo en muchos casos. Entre las funciones naturales de un río y las acciones humanas aparecen conflictos, que se vuelven graves cuando ocurre un Meganiño.

Las acciones

humanas se manifiestan de muchas maneras. Una de ellas es construyendo estructuras. Se hacen entonces evidentes los binomios conflictivos tales como: ríopuente; río-carretera; río-canal; río-ferrocarril y muchos otros más. Todos ellos son expresión de la compleja relación entre el Hombre y la Naturaleza. 5. El dinamismo de los ríos aluviales La proximidad entre las obras viales y los ríos nos obliga a estudiar muy bien una de las características más importantes del comportamiento fluvial: su movilidad. Los ríos son por su propia naturaleza elementos fundamentalmente dinámicos. Son varias las causas de la movilidad fluvial, entre ellas puede mencionarse las siguientes: a) Variabilidad de las descargas b) Transporte sólido c) Condiciones geológicas d) Presencia de vegetación e) Acciones humanas La irregularidad de las descargas de los ríos, especialmente la alternancia de avenidas y sequías extremas, es causa importantísima de la movilidad fluvial y de sus consecuencias para la estabilidad de las obras construidas junto a los ríos. De acá la necesidad de hacer un estudio de Hidráulica Fluvial lo suficiente profundo como para prever y controlar dichos efectos. Veamos algunos ejemplos. En el río Piura el caudal máximo registrado en el puente Sánchez Cerro ocurrió en 1998 y alcanzó alrededor de los 3,500 m3/s. Sin embargo, en 1950 y en 1951 el caudal del río había sido prácticamente cero. La ocurrencia de estos grandes caudales extremos repercute fuertemente en el comportamiento fluvial. En la costa peruana la aparición del Fenómeno de El Niño da lugar a grandes crecidas de los ríos, especialmente en las partes bajas de los 25

valles, lo que contribuye a causar importantes cambios en la geometría fluvial. Pero, como también se dan graves sequías ocurren los contrastes señalados. Las grandes avenidas que ocasionalmente ocurren en los ríos suelen introducir importantes cambios en el recorrido fluvial. Para estos efectos nos interesan las máximas avenidas, pero generalmente los registros son muy cortos y no incluyen la ocurrencia de eventos extremos. Es por eso que frecuentemente tenga que recurrirse a métodos indirectos. En muchos casos la información histórica o la tradición oral es muy importante. En la costa peruana los Meganiños han sido decisivos para la configuración del curso de los ríos. Este es un tema de enormes posibilidades de exploración y estudio. Las sequías también tienen influencia en la determinación y variación del curso de los ríos. Es conveniente subrayar que todos estos problemas de forma y apariencia de los ríos son muy diferentes en las zonas húmedas y en las zonas áridas y semiáridas. La secuencia de grandes avenidas y sequías es en esencia el factor determinante de la movilidad y configuración fluvial. El transporte sólido, que es otro de los factores determinantes de la movilidad fluvial, no puede predecirse en función únicamente de las descargas o del tamaño de la cuenca. El transporte sólido depende fundamentalmente de las posibilidades de erosión que puedan desarrollarse en la cuenca. La intensidad del transporte sólido, y su desarrollo en el tiempo, es un factor muy importante en la configuración fluvial. El gasto sólido, que en ocasiones puede ser muy intenso, es un factor importante en las variaciones de curso y de sección transversal de los ríos. Todo lo que ocurre en la cuenca, deforestación por ejemplo, que es una de las causas del aumento de la erosión, repercute aguas abajo en el comportamiento fluvial. En las zonas áridas y semiáridas las avenidas son generalmente de corta duración. Al disminuir el caudal y por consiguiente la capacidad de transporte sólido aparece el atarquinamiento (colmatación o agradación) de los cauces.

Las características

geológicas y la presencia de vegetación tienden a fijar las márgenes. Uno de los factores que incide más intensamente en el comportamiento fluvial está constituido por las acciones humanas. La construcción de presas, barrajes, 26

encauzamientos, puentes, obras de defensa y otras, producen alteraciones intensas en el escurrimiento fluvial, las que se manifiestan con mayor intensidad durante El Niño. Las obras causan un fuerte efecto en el comportamiento fluvial. Estos efectos pueden ser generalizados o locales, inmediatos o mediatos y se manifiestan en forma de erosión o sedimentación y cambio de recorrido fluvial. El contacto entre una obra vial y un río sólo puede definirse en tanto que el río sea estable. De acá que la solución a dicho contacto sea en realidad un problema de hidráulica fluvial y no de vialidad. Para efectos de la proximidad entre un río y las obras viales es necesario tener en cuenta que existen dos grandes tipos de ríos: los aluviales o de ancho indefinido y los confinados. Los ríos aluviales o de ancho indefinido están cambiando constantemente de posición y forma. No podemos perder de vista que los ríos que corren sobre un material aluvial tienen la tendencia a adquirir mediante un mecanismo que ha sido llamado de auto ajuste, la pendiente, el ancho y el tirante correspondientes al gasto líquido, al gasto sólido y al tamaño de los sedimentos que arrastra. Cuando el río llega a ese estado se dice que está “en régimen”. Este principio general de Hidráulica Fluvial sigue siendo válido durante las grandes descargas sólidas y líquidas que se presentan cuando ocurre el Fenómeno del Niño. En consecuencia, el río manifiesta su tendencia natural a adquirir un nuevo ancho, un nuevo tirante y una nueva pendiente, lo que a veces implica cambio de recorrido. Resulta entonces claro que un río aluvial tiene tendencia a desplazamientos longitudinales y transversales. Es entonces cuando se hace evidente el conflicto entre el río y las obras, especialmente cuando éstas no han tenido en cuenta la posibilidad de ocurrencia de esos cambios, la aparición de desplazamientos laterales importantes y de los procesos fluviomorfológicos de erosión y sedimentación. Los ríos confinados no tiene la posibilidad de desplazamientos transversales (laterales). El confinamiento puede ser natural o artificial. El típico confinamiento 27

natural se presenta cuando un río corre entre cerros. El confinamiento artificial ocurre cuando se ha construido defensas y se ha encauzado al río. Más adelante veremos como es que en muchas oportunidades el confinamiento artificial inadecuado es causa de fracasos en las obras próximas al río.

D. Obras Viales 6. El impacto de la naturaleza sobre las obras viales La Naturaleza ejerce un impacto sobre las obras que construimos, el cual, no sólo no debe ignorarse, sino que debe tomarse en cuenta de un modo preferencial en el planeamiento y diseño de las obras en general y de las obras viales en particular. A fin de tener una visión panorámica de los daños que sufren las obras viales con ocasión del Fenómeno de El Niño es conveniente distinguir entre las obras urbanas y las que están ubicadas fuera del ámbito urbano. Las obras viales urbanas suelen presentar graves daños durante los Meganiños. Esto se hace evidente en importantes ciudades de la costa norte. El exceso de lluvia y

las inundaciones resultantes provenientes de ríos y

quebradas producen la destrucción de muchos de los elementos materiales constitutivos de una ciudad, tales como: viviendas, edificaciones diversas, sistemas de servicios públicos (agua, desagüe, energía), centros de servicio, como hospitales y escuelas,

y por cierto,

las pistas y veredas. También se ven

afectados los elementos de servicio de la ciudad, es decir de la población, y que muchas veces le dan el carácter de tal, como por ejemplo, centros educativos, de salud, de cultura, de protección social, de distracciones, y de transporte y comunicación. En una ciudad o centro poblado afectado por una inundación las pistas y veredas suelen sufrir importantes daños. Las calles sin pavimentar quedan totalmente destruidas. Las viviendas, según el material y características de su construcción, 28

especialmente las de adobe, sufren daños o destrucción. Es también frecuente que en algunas ciudades las casas estén construidas a un nivel inferior a la de la vereda y la calzada. Dichas viviendas resultan, pues, sumamente vulnerables. Cuando se presentan grandes lluvias sobre un centro poblado y no hay condiciones naturales de drenaje se requiere de un sistema de evacuación de aguas pluviales. Es decir, de un sistema de drenaje urbano. Esto permite que las aguas colectadas se eliminen por gravedad a un cauce ubicado a un nivel inferior, o por medio de bombeo, según las características topográficas, y siempre que las características de las bombas lo permitan. Durante los Meganiños se producen lluvias tan intensas, como por ejemplo de 200 mm en un día, o, algunas veces de 100 mm en una hora, que para drenar por bombeo un área de regular tamaño se requeriría una gran capacidad de bombas, lo que no siempre es posible. Por lo tanto se prefiere el sistema de drenaje por gravedad, siempre que ello sea posible. Hay ciudades, y en general asentamientos humanos, en los que por el relieve del terreno es de vital importancia disponer de un sistema de evacuación de aguas pluviales. Hay lugares en los que a consecuencia del exceso de agua de lluvia no eliminada los daños son muy grandes. Así ha ocurrido, por ejemplo, en Tumbes, Sullana, Piura y muchísimos lugares más, tanto en los Meganiños más antiguos de que se tiene noticia como en los más recientes. Hay barrios y urbanizaciones ubicados en zonas urbanas, sin ninguna condición natural de drenaje. Allí, naturalmente, el problema es más grave. Hace años era frecuente ver en numerosas ciudades de la costa peruana que a lo largo de las calles había canaletas colectoras de agua de lluvia, las que hoy han desaparecido. Para resolver este problema de las inundaciones, agravado por la expansión urbana de las últimas décadas y por la desordenada ocupación territorial, se ha hecho algunos avances de los que se menciona algunos a modo de ejemplo. En Tumbes se presentan usualmente durante los grandes Niños graves problemas de inundación urbana por exceso de agua de lluvia. Así, durante el Meganiño 1997-98 fue lamentable en Tumbes la inundación total del barrio de San José, con 4 000 viviendas afectadas y 22 000 pobladores damnificados. En la ciudad de 29

Tumbes el problema es tan grave que alguna vez se estudió la construcción de una presa de retención en la quebrada de Los Tumpis, dentro de la ciudad misma. El río Tumbes y varias quebradas han producido inundaciones urbanas. En la ciudad de Piura se ha construido varios sistemas de drenes troncales. En Sullana se construyó luego del Meganiño 1982-83 una interesante obra, el canalvía de 5 km de longitud y que resultó ser muy efectivo. En época de lluvias conduce el exceso de aguas superficiales hacia el río Chira. En las épocas en las que no hay lluvia, es decir, la mayor parte del tiempo, funciona como una calle para el tránsito vehicular. A mediados del 2001 se terminó la construcción del Sistema de Evacuación Pluvial de la ciudad de Morropón, con lo que debe evitarse la inundación de los sectores urbanos ubicados al sur este de la ciudad. Sin embargo, no basta con la construcción de un sistema de evacuación de aguas pluviales, sino que debe dársele adecuado mantenimiento. Los largos periodos secos, a veces años, sin lluvias importantes agravan el problema del abandono de los sistemas de evacuación los que se llenan de basura, escombros y desperdicios. Al presentarse una lluvia fuerte en esas condiciones suele suceder que el sistema de drenaje está bloqueado y, por lo tanto, inútil. Como parte de un adecuado sistema de mantenimiento el sistema de drenaje debe ser revisado y reparado con la frecuencia necesaria y debe mantenerse constantemente limpio y operativo. El canal-vía de Sullana, antes mencionado, sufrió importantes daños durante el FEN 1997-98, especialmente en su tramo final y en la entrega al río Chira. El 19 de enero de 1998 el

nivel del agua

subió 2 metros por encima del canal y se

desbordó. Murieron tres personas y se destruyeron unas 100 viviendas cercanas al canal. 4 000 pobladores debieron ser “reubicados” en las afueras de Sullana, en un lugar al que se le llamó Nuevo Sullana. En una visita hecha a mediados del 2001 se pudo apreciar el mal estado de la vía, varios tramos rotos, la entrega al río Chira destrozada y gran cantidad de basura y escombros a lo largo de la vía. Las obras viales ubicadas fuera del ámbito urbano como las carreteras, los ferrocarriles y los puentes han sufrido importantes daños con ocasión de los últimos Meganiños. Como sabemos, los daños en las vías de transporte tienen un significado muy importante, tanto por la magnitud de los costos de reposición como 30

por las implicancias de la interrupción del servicio, las que pueden ser de tipo económico, social, político o estratégico. La interrupción del tránsito vial causa diversos perjuicios tanto a las actividades comerciales como a la población. Dicha interrupción tiene mucho que ver, por ejemplo, con la escasez y encarecimiento de los alimentos. Así por ejemplo, en las últimas décadas el transporte en la costa norte depende básicamente de la Carretera Panamericana. Antes era muy importante el cabotaje. Las vías terrestres han resultado ser muy vulnerables: terraplenes, puentes, alcantarillas son lugares peligrosos. La carretera Panamericana es de alguna manera transversal al curso de muchos ríos y quebradas y sufre el embate de sus descargas. Durante el Meganiño 1997-98 los daños en la infraestructura vial fueron considerables. El tema fue tratado por el Colegio de Ingenieros del Perú y en el libro titulado Informe del fenómeno del Niño 1997-1998, se detalla los principales daños a las obras viales y se presenta diversas recomendaciones de diseño. Otro aspecto muy importante relacionado a los daños que sufren las obras viales es el aislamiento de los pueblos. Así por ejemplo, en una época tan antigua como la correspondiente al Meganiño de 1578 se tiene que uno de los grandes daños que se produjo fue la interrupción total de los caminos. Las consecuencias de este aislamiento fueron terribles, las poblaciones afectadas se quedaron sin alimentos y sin posibilidad de recibir ayuda alguna durante largas semanas. Hasta ahora en el siglo XXI la interrupción de caminos durante las grandes lluvias es un problema muy serio. Los daños en los caminos rurales también son muy importantes y su impacto sobre el aislamiento de los pueblos es sumamente grave.

31

7. El impacto de las obras viales sobre la Naturaleza La construcción de obras viales es parte del progreso y muchas veces resulta inevitable que haya un impacto de dichas obras sobre la Naturaleza. Lo ideal es que este impacto sea el menor posible. En todo caso, se debe buscar la forma de contrarrestar los efectos negativos resultantes del impacto de las obras sobre las condiciones naturales. Invasión de cauces fluviales en general Hay muchas obras de ingeniería que ocupan el cauce fluvial. Entre ellas están ciertamente las viales, pero también las hidráulicas como las bocatomas y presas, las urbanas y otras. Invasión de cauces fluviales por obras viales La construcción de obras viales suele significar una invasión de los cauces fluviales. Este tema ha sido tratado por muchos autores.

Para la presente

exposición se ha tenido muy presente el importante trabajo “Highways in the river environment” de E.V. Richardson, D.B. Simons, S. Karaki, K. Mahmood y M. A. Stevens [16]. Se denomina "Invasión vial" (encroachment, en inglés) a "cualquier ocupación del cauce y/o de sus áreas de inundación para construir obras viales". Para comprender debidamente los alcances de esta definición será necesario precisar el concepto de cauce o álveo, el tipo de río de que se trata y los aspectos pertinentes de movilidad fluvial. El cauce fluvial o álveo, tal como está definido en la Ley General de Aguas, es el continente de las aguas en sus máximos caudales. Es decir, es la caja fluvial. Se denomina riberas a “las fajas de terreno de los álveos o cauces comprendidas entre los mayores y menores niveles ordinarios alcanzados por las aguas.”

32

Los ríos aluviales, que son los de ancho indefinido como se señaló anteriormente, tienen la posibilidad de crecer lateralmente y aun de desplazarse en cantidades importantes. De acá que para el planeamiento de una obra vial próxima al río haya que examinar y tener en cuenta esta circunstancia.

Sin un encauzamiento

adecuado ninguna obra en contacto con el río podrá ser segura. Volviendo al concepto de “invasión vial” es necesario precisar que ésta tiene repercusiones hidráulicas, fluviomorfológicas y ambientales. Dichas repercusiones se originan en el hecho de que el río constituye una unidad indivisible. Lo que se haga o deje de hacer en un lugar repercute en otros lugares del río. Hay determinadas obras viales que quedan junto a los ríos. Surge así, como consecuencia de la proximidad, la posibilidad de una invasión. Las invasiones, tal como las hemos definido, tienen muchas veces su origen en las peculiares características de nuestro territorio y en la escasez de suelos para el desarrollo de actividades sociales y económicas. El valle, el lugar en el que la vida humana se desarrolla más fácilmente, resulta siendo disputado por el río, la carretera, el ferrocarril, la agricultura, y el desarrollo habitacional e industrial. Esta difícil condición nos obliga a ser excepcionalmente cuidadosos en la planificación del uso de la tierra. Las invasiones viales son de dos tipos: transversales y longitudinales. Invasiones transversales. Se dice que las invasiones son transversales cuando lo son con respecto al eje del río. Las invasiones transversales están por lo general vinculadas a los puentes, aunque no exclusivamente. Hay otra forma de invasión transversal asociada a un camino que atraviesa un abanico fluvial. Hay dos modalidades de invasiones transversales vinculadas a puentes. Una de ellas se refiere a los terraplenes de aproximación que suelen hacerse, transversalmente al río, con el objeto de disminuir la luz de un puente. Esto obligaría al río a pasar por un cauce que tiene un ancho menor que aquel que 33

necesita. El río aluvial reacciona y profundiza su cauce o busca la manera de recuperar su ancho. En un caso o en otro se puede producir la falla del puente. En otras oportunidades sucede que al ser los terraplenes elementos extraños al río y al no haberse tomado en cuenta las características fluviales, el río busca un nuevo cauce. Otra forma de invasión transversal ocurre cuando se construye un puente en el que las luces entre los pilares son pequeñas. Como hemos dicho anteriormente un río transporta muchas veces gran cantidad de cuerpos extraños (árboles, plantas, etc.), que eventualmente constituyen una palizada que al llegar a los pilares bloquea el espacio entre ellos y obstruye el paso de agua lo que finalmente conduce a la falla de la estructura. Puede darse también como otra forma de invasión transversal el caso de un camino construido transversalmente a un abanico fluvial. Se denomina abanico fluvial al fenómeno mediante el cual un río se abre en varios brazos. Generalmente un abanico fluvial se presenta como consecuencia de un cambio de pendiente, de fuerte a suave. Tanto el abanico como el delta fluvial corresponden a una disminución de la velocidad. En zonas áridas y semiáridas, frecuentes en diversas partes de nuestro país, puede ocurrir que los caudales sean intermitentes y que algunos de los brazos se comporten como “ríos secos”. En realidad los ríos secos no existen. Hay algunos que parecen serlo porque durante varios años se encuentran sin agua. Al construirse una carretera que atraviesa los brazos del abanico fluvial se proyecta un puente sobre lo que parece ser el cauce principal y algunas alcantarillas sobre los que parecen ser cauces secos. Cuando se presenta el Fenómeno de El Niño y ocurre una avenida importante, que no se veía desde hace muchos años, el río busca la manera de recuperar sus antiguos brazos y cauces. Es entonces cuando el conjunto formado por la carretera, su terraplén y los cruces de los cursos de agua, se convierte en una presa, en una invasión transversal al río y ocurre, el desborde fluvial, la inundación y la aparición de nuevos cauces. Este fenómeno es más o menos general en la costa peruana. La carretera es transversal al sentido de los cursos de agua y la ocupación territorial se ha realizado en todos los valles. 34

Invasiones longitudinales. Otras veces se construye el camino, el ferrocarril o el canal

paralelamente al

cauce fluvial, casi dentro del álveo, dando lugar a que terraplén y defensa se confundan y el cauce se estreche. A veces se encauza el río para “acomodarlo” al camino. Hay otras formas de invasión, que podríamos llamar totales, y que se presentan cuando se construye sobre un “cauce seco” o sobre una quebrada, lo que es muy frecuente. En relación a las invasiones no se debe olvidar que en el Perú uno de los recursos más escasos es el suelo. ¿Qué hacer ante las invasiones? La respuesta del río frente a las invasiones se presenta en el tiempo de dos maneras diferentes. La respuesta inmediata es a corto plazo y la respuesta mediata en un plazo largo, que puede corresponder a la aparición de grandes descargas fluviales asociadas al FEN. Las respuestas del río pueden también ser locales o generalizadas, es decir, extenderse en una gran longitud. La conclusión general sobre este aspecto del problema es que la planificación y diseño de las obras viales tienen que reposar en estudios básicos de tipo multidisciplinario: Geología, Geomorfología, Geodinámica, Hidrología e Hidráulica Fluvial. Con respecto a las invasiones no queda sino dos posibilidades. En primer lugar, evitarlas, siempre que ello sea posible. Si no fuese este el caso, la invasión vial debe ser tratada como un problema de hidráulica fluvial.

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E. Obras hidráulicas 8. El impacto del FEN sobre los cauces fluviales y las estructuras hidráulicas

Durante el Fenómeno de El Niño se producen los eventos hidrometeorológicos antes descritos, los que traen como consecuencia un notable incremento de la producción de sólidos, cuya incorporación a los cursos de agua y transporte consiguiente dan lugar a alteraciones fluviomorfológicas y a importantes daños a diversas estructuras hidráulicas. La consideración de la presencia de sedimentos es de primerísima importancia para el éxito de numerosas estructuras hidráulicas. Los estudios de Transporte de Sedimentos requieren del conocimiento de las series hidrológicas que se han presentado en el pasado, además, ciertamente, de mediciones y observaciones sedimentológicas durante un periodo suficientemente largo de la historia del río. Las mayores cantidades de sólidos se presentan junto con las grandes avenidas. De acá la importancia de conocerlas y predecir su probabilidad de ocurrencia durante la vida de las estructuras. El recorrido fluvial y las características fluviomorfológicas quedan determinados por las grandes avenidas. Las numerosas obras construidas en el intento de encauzar los ríos y las que por diversas razones de aprovechamiento hidráulico, expansión urbana, vialidad y otro tipo se han ejecutado, han significado en muchos casos una agresión a la Naturaleza. En épocas pasadas no había grandes estructuras hidráulicas, de modo que la idea básica en su diseño era que sólo funcionasen sin la presencia de eventos extremos. Al presentarse las

grandes avenidas, las estructuras simplemente

desaparecían y debían ser reconstruidas. Al iniciarse en la segunda mitad del siglo XX la construcción de grandes obras de infraestructura, de las que depende el éxito de importantes proyectos, se vio la necesidad de considerar avenidas de diseño con un periodo de retorno bastante grande.

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Luego de la aparición de dos Meganiños en un lapso de 15 años (1983 y 1998), con

características

meteorológicas,

hidrológicas

y

sedimentológicas

extraordinarias, se ha obtenido algunas enseñanzas que tendrán que reflejarse en los futuros diseños. De un lado, la probabilidad de aparición de grandes avenidas es un fenómeno mucho más próximo de lo pensado hasta hace pocos años. De otro lado, se ha visto que las avenidas coincidentes con el FEN se caracterizan por la amplitud de su hidrograma, el cual ya no debe considerarse más como un valor puntual e instantáneo, sino como una serie de grandes descargas a lo largo de un tiempo importante. Por último, los Meganiños significan la incorporación de grandes cantidades de sólidos y la aparición de los daños correspondientes.

9. Incremento de la erosión de las cuencas y del transporte sólido fluvial Los fenómenos de geodinámica externa en forma de huaicos, avalanchas y deslizamientos suelen ser intensos durante los Meganiños. Además del daño local que producen al arrasar centros poblados y estructuras, significan la incorporación de grandes cantidades de sólidos al cauce de los ríos. Una consecuencia importante del Fenómeno de El Niño, aún no evaluada debidamente, es la gran erosión que se produce en las cuencas y el consiguiente arrastre de sedimentos por los ríos y quebradas. Esto significa, de un lado, pérdida de la capacidad de los embalses y, de otro, sedimentación de cauces, agradación y colmatación de canales y bocatomas. Las defensas fluviales que no fallan totalmente quedan debilitadas. El 27 de febrero de 1998 a las 3:45 de la tarde se produjo una avalancha proveniente del nevado Salccantay en el Cusco. La masa desprendida de piedras y lodo corrió por la quebrada Aobamba y llegó a su confluencia con el río Vilcanota, inmediatamente aguas abajo de la sala de máquinas de la C.H. Machupicchu, la que quedó inundada. Como consecuencia de la avalancha, el cauce del río Vilcanota fue interrumpido por un dique de 70m de alto, que cubrió el río en una longitud de 1 400m hacia aguas abajo del punto de caída y unos 800m hacia aguas arriba, totalizando unos 2 200m. Este gran dique natural alcanzó en su corona un 37

ancho de 300m. Su volumen fue estimado en 28 millones de m3.

La causa

principal de esta avalancha estuvo en los deshielos que vienen ocurriendo en algunas partes de los Andes, como consecuencia del aumento global de temperatura. En la Cordillera Blanca también existiría esta tendencia. El gran arrastre sólido durante las crecidas de los ríos llega finalmente a su curso bajo, donde hay una menor pendiente, y, por consiguiente, una menor capacidad de transporte. Se producen entonces desbordes por incapacidad de la caja fluvial para contener las descargas del río. A lo anterior debe añadirse la agradación generalizada del curso bajo de los ríos, lo que trae como consecuencia que post Niño exista un grave peligro de desbordes e inundaciones, aun con descargas relativamente pequeñas, dado que en general las defensas se encuentran en muy mal estado y la sección transversal del río notablemente disminuida por las razones expuestas. Las grandes descargas sólidas, y las altísimas concentraciones que suelen presentarse, dificultan y, eventualmente, imposibilitan

el funcionamiento de

muchas estructuras hidráulicas. Las estructuras hidráulicas, que son aquellas que están en contacto con el agua, sufren el embate de las crecidas extraordinarias que caracterizan al Fenómeno de El Niño. Estas avenidas extraordinarias tienen que comprenderse a la luz del hecho antes señalado de ser nuestro país, en las zonas donde golpea el Fenómeno, de carácter árido y, aun, hiperárido. No se trata, pues, solamente de grandes descargas, sino que ellas ocurren en cauces que muchas veces han estado secos durante años o en los que sólo ha habido, en los últimos años, descargas pequeñas. Lo más característico de El Niño, según hemos visto, es el cambio generalizado del clima y el hecho de que una región hiperárida se convierte de pronto en húmeda. Las estructuras hidráulicas que usualmente preocupan son las presas de almacenamiento o derivación, las obras de toma, los canales, las defensas fluviales y otras, como los sistemas de agua y alcantarillado. Resulta fundamental que se considere dentro de las estructuras vulnerables al agua a los puentes que 38

cruzan ríos. Las estructuras se diseñan para soportar una avenida máxima que se llama Avenida de Diseño, cuya definición y formas de determinación da lugar usualmente a grandes discusiones o desacuerdos. La principal dificultad reside en la falta de datos. Las series históricas son por lo general cortas y de baja confiabilidad. Pero, la ocurrencia de los

dos últimos grandes Niños con una

diferencia de 15 años hace que en la actualidad una serie aparentemente larga resulta estar conformada por dos poblaciones estadísticas: una muy breve, la de los años con grandes Niños y otra larga para los años restantes.

Esta

circunstancia es un desafío para el establecimiento de una curva de frecuencia de máximos caudales y, por lo tanto, para la avenida de diseño. Este tema es objeto de preocupación y análisis de parte de los hidrólogos. Pero hay un problema adicional, o un modo diferente de ver las cosas y que hemos planteado después de 1998 y que es el siguiente. Debe revisarse el concepto mismo de avenida de diseño definida como un valor extremo: "peak" del hidrograma. La ocurrencia del Fenómeno de El Niño ha demostrado que la falla de numerosas estructuras ha ocurrido como consecuencia de la persistencia de caudales altos en un hidrograma de crecidas de larga duración. La socavación de los lechos fluviales es un proceso, que como tal se desarrolla en el tiempo. La situación más desfavorable no es necesariamente un máximo caudal instantáneo, sino un tren de ondas persistentes.

10. Problemas en presas Las grandes presas del Perú que no son muchas, no han sufrido durante los últimos grandes Niños daños que comprometan su estabilidad. Pero, como veremos más adelante los sistemas no han resultado incólumes. Pérdida del volumen útil de los embalses Uno de los efectos más lamentables, por su carácter de ser prácticamente irreparable, es la pérdida del volumen útil de los embalses de regulación ubicados sobre los cauces fluviales. La ocurrencia reciente de dos grandes fenómenos de El Niño, con una diferencia de sólo 15 años ha incrementado notablemente la pérdida 39

del volumen útil de los embalses del tipo antes descrito ubicados en la costa norte peruana. La sedimentación acelerada, y consiguiente pérdida de capacidad de los embalses tiene consecuencias que no son sólo económicas, sino que involucran, en muchos casos, el fracaso de un proyecto en sus aspectos sociales. Este último ocurre cuando no existe un proyecto de ingeniería alternativo para reemplazar el vaso regulador azolvado. La recomendación es que debemos realizar estudios sedimentológicos integrales de las cuencas y, simultáneamente, adoptar en el diseño un margen de seguridad amplio, y soluciones que ofrezcan gran flexibilidad, en las que debe considerarse la probabilidad de ocurrencia del Fenómeno de El Niño. Los embalses que están funcionando, y azolvándose, deben ser objeto de un cuidadoso seguimiento para verificar el cumplimiento de los supuestos de diseño y adoptar, con anticipación suficiente, las medidas correctivas correspondientes. En el Perú hay grandes proyectos en operación de construcción o diseño, que representan miles de millones de dólares de inversión y que dependen de la conservación del volumen útil de sus embalses de regulación. Sin embargo, todos ellos tienen información básica insuficiente y, por lo tanto, el riesgo involucrado es alto. A la vez, la decisión de ejecutar dichos embalses, se tomó suponiendo que se realizarían acciones complementarias, como preservación de las cuencas, por ejemplo, y sin imaginar que pudieran ocurrir dos grandes Niños con sólo 15 años de diferencia. Todo lo expuesto nos lleva a la convicción de que debemos encarar el problema de la sedimentación de nuestros embalses desde una nueva perspectiva que incluya el Fenómeno de El Niño.

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F. Reflexión final y Conclusiones La experiencia nos ha demostrado que las obras de ingeniería son muy vulnerables antes eventos hidrometeorológicos extraordinarios. Ante los fenómenos naturales que constituyen amenazas para las infraestructuras, y que pueden eventualmente constituir desastres, la ingeniería se interesa por conocer fundamentalmente su magnitud y su probabilidad de ocurrencia. Magnitud y probabilidad de los eventos extremos son dos elementos asociados en el diseño. El conocimiento anticipado de la oportunidad en la que ocurrirá un determinado evento, es decir el pronóstico, es importante para el manejo de otros aspectos del comportamiento de las infraestructuras, así como para contrarrestar determinados daños producidos por el fenómeno en otras actividades humanas. La información existente de los últimos cinco siglos nos lleva a la conclusión de que el periodo de retorno de los Meganiños en la costa norte peruana es del orden de 50 años. Investigaciones más detenidas permitirán una mejor precisión, pero, la que se ha obtenido hasta la fecha es lo suficientemente confiable para obligarnos a su consideración en los diseños. En consecuencia, la actitud de la ingeniería frente al fenómeno de El Niño debe ser la de considerarlo como un evento con el que tenemos que convivir. Nada podemos hacer para impedir que ocurra, pero si mucho para atenuar sus efectos negativos.

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