1. Introducción

Este capítulo presenta una guía de la metodología del análisis de vulnerabilidad descrita en el capítulo 2 aplicada al caso de huracanes. Se indican los aspectos claves en los que debe concentrarse el análisis y las referencias donde se encuentra la información necesaria para efectuar el análisis.

La evaluación del riesgo al impacto de huracanes es básica para estimar la vulnerabilidad y los daños posibles de los componentes en riesgo. Esta evaluación es simple de efectuar por cuanto son bien conocidos los caminos que periódicamente siguen los huracanes; se deberá utilizar información histórica disponible en los institutos de meteorología y Defensa Civil de los países sujetos a estos fenómenos.

Los mayores daños son causados a las estructuras expuestas a correntadas de agua, a los fuertes vientos y ubicadas en áreas de inundación. Sin embargo, el pronóstico de niveles de agua en cauces es usual que sea determinado para las condiciones de análisis por un equipo de consultores privados especializados o de los institutos mencionados, universidades y otros profesionales de la empresa. Los primeros aportarán los conocimientos y tecnologías específicas de análisis de riesgo hidrológico, y los segundos el conocimiento de las estructuras, su funcionamiento e importancia relativa como parte del sistema para priorizar las medidas de mitigación y establecer los procedimientos del plan de emergencia.

En todo caso, los efectos de los huracanes en los países afectados son de tal magnitud e impacto en el servicio, que todas las empresas ubicadas en las áreas de riesgo están obligadas a estudiar a fondo la vulnerabilidad de sus estructuras, implementar un plan de mitigación y estar preparadas para enfrentar las emergencias y los desastres que pudieran presentarse con un plan de emergencia en continuo proceso de actualización y divulgación.

Los períodos de lluvias extraordinarias, las correntadas e inundaciones que generan y los fortísimos vientos constituyen un escenario de altísimo riesgo para las estructuras de captación superficial, tuberías que discurren cercanas a los cauces de agua, y sistemas aéreos de suministro de energía eléctrica.

2. Primer Paso del Análisis: Identificación de la Organización y Legislación Vigentes

2.1 Organización nacional y regional

Debe identificarse la organización nacional y regional, las normas y procedimientos de funcionamiento: organización, jerarquías, sistemas de información, comunicaciones y alarmas, apoyo gubernamental y regional a las empresas de suministro de agua potable y recursos disponibles que pudieran ser utilizados para el abastecimiento de agua potable en situaciones de emergencia y de desastre para ayudar en la rehabilitación.

Es usual que estas organizaciones cuenten con recursos de personal, equipos y materiales para suplir agua potable, incluidos plantas portátiles y equipos de construcción pesada que podrán disponerse para la reparación y rehabilitación.

2.2 Normativa legal vigente

En esta etapa deberá identificarse la legislación general para la atención de emergencias y desastres del país y la específica referente a huracanes, tales como:

1. Legislación y reglamentación referente a la atención de las diferentes fases de las emergencias y desastres: Defensa Civil, comisiones de emergencia, organización nacional, regional y local, etc.
2. Legislación aplicable respecto a la responsabilidad civil y penal en el manejo de emergencias y desastres a nivel de empresa y de funcionario, específicamente respecto a huracanes e inundaciones.
3. Los códigos y normas de hidrología que indiquen las características del riesgo probable. Debe investigarse si se encuentran actualizados y si responden al conocimiento actualizado del país o región. Si son obsoletos, deberá investigarse qué parámetros deberán utilizarse para el análisis y diseño de estructuras expuestas.

3. Segundo Paso: Descripción de la zona, del sistema y de su funcionamiento

En este paso se seguirá lo indicado en la metodología general del capítulo 2.

4. Tercer Paso: Estimación de la Vulnerabilidad Operativa (Primera Matriz de Vulnerabilidad)

En este paso se seguirá lo indicado en la metodología general del capítulo 2.

5. Cuarto Paso: Estimación de la Vulnerabilidad Física e Impacto en el Servicio (Segunda Matriz de Vulnerabilidad)

5.1 Identificación de las amenazas

En la primera columna se indicará el tipo de huracán que se espera. En la segunda columna de la matriz se hará una breve descripción de la amenaza, a manera de resumen de la información vertida en la quinta columna. Específicamente se indicará la época de la ocurrencia, magnitud e intensidad esperadas, áreas con mayor riesgo de impacto por correntadas de agua, del viento y áreas de inundación.

5.2 Características de la amenaza de huracán

a. Breve descripción general

i) Generalidades

Los huracanes son grandes depresiones tropicales que se caracterizan por fuertes tormentas atmosféricas, alrededor de las cuales el viento circula con velocidades que exceden los 115 Km/h y que pueden alcanzar hasta 300 Km/h.

Reciben diferentes nombres de acuerdo a la Región donde se producen, como huracanes, ciclones o tifones. Los de mayor interés para la Región son los que se forman y transitan en el Océano Atlántico del Norte o Subregión Caribe; y los del Océano Pacífico Norte que afectan la costa de Centro América y de México, conocidos generalmente como depresiones tropicales, tormentas tropicales y huracanes, dependiendo de su magnitud. En algunos países se les llama ciclones.

La atmósfera de la superficie terrestre se moviliza según grandes patrones. La atmósfera ecuatorial recibe mucho más calor que aquellas zonas de mayor latitud. Este calentamiento hace que el aire se expanda hacia el norte o hacia el sur de la región ecuatorial. A su vez, en las zonas polares el aire es más frío y más pesado por lo que se asienta a nivel del suelo y se desplaza hacia las regiones más calientes.

Este desigual calentamiento de la superficie terrestre produce otro tipo de viento, así, si en una región pequeña el aire se calienta más que el aire que lo rodea, se expande y se hace más ligero. Esto se denomina zona de baja presión. Si por el contrario, el aire es menos caliente que el de sus alrededores, la presión en dicha zona aumentará, denominándose zona de alta presión. El aire se mueve de zonas de alta presión a zonas de baja presión en trayectorias curvas debido al movimiento de rotación de la tierra.

Los huracanes ocurren en regiones donde se produce un fuerte calentamiento y vientos encontrados sobre el océano en una masa con gran contenido de humedad. El movimiento ciclónico se inicia frecuentemente por vientos alisios que convergen entre sí y debido a este proceso comienzan a girar alrededor de ellos mismos. Este fenómeno sucede cuando la zona de convergencia se ha desplazado del Ecuador, de manera que la rotación de la tierra interviene y produce las fuerzas de giro.

Hacia este centro de la a presión que se encuentra girando, converge el aire húmedo y caliente que tiende a elevarse. Esta elevación causa la condensación de la humedad y libera grandes cantidades de calor, lo que incremento la temperatura del aire que está girando, tornándose más ligero y ascendiendo más rápidamente. Conforme se da este proceso, más y más aire tropical húmedo entra al giro reponiendo el que se elevó, lo cual produce más condensación.

El ojo del huracán presenta un diámetro que puede variar entre 20 y 150 Km y en su interior las condiciones meteorológicas son tranquilas con vientos débiles y cielo parcialmente nublado, siendo la presión en el centro baja.

La condición del ojo hace que exista una gran diferencia de presión entre el borde del ojo y el límite exterior de la tormenta. Además como la velocidad del viento es proporcional a la pendiente de presión, esto explica la fortaleza del viento. En el hemisferio norte el giro es contrario a las manecillas del reloj.

Los sistemas de vigilancia, específicamente el Centro de Huracanes de la Florida, Estados Unidos, monitorea continuamente por radar las zonas de formación de huracanes en las Américas y mantiene informados a los países a través de las organizaciones nacionales de emergencia, sobre la formación y pronósticos de magnitud, desplazamiento y fuerza de los vientos, lo que permite a las autoridades y empresas tomar las medidas indicadas en los planes de emergencia para prepararse para el impacto.

Usualmente los medios de comunicación pública, la televisión principalmente, mantienen reportes continuos de esta actividad, alertando a la población.

En términos generales, los avisos se obtienen con suficiente tiempo como para tomar las medidas del caso.

ii) Catalogación de los huracanes

De acuerdo con la escala Simpson/Saffir, los huracanes se catalogan de acuerdo con la velocidad del viento y daños que provocan, en la forma siguiente:

iii) Incidencia y frecuencia

La época de los huracanes en el Caribe y en la subregión Norpacífica de las Américas es de junio a diciembre. La frecuencia es variable, unos años se presentan con mayor fuerza que otros, pero se presentan todos los años. En 1995 se han producido huracanes con mayor frecuencia y fuerza, lo que causado numerosos destrozos.

b. Evaluación de la amenaza y mapas de riesgos

"Evaluación de la amenaza consiste en determinar la trayectoria o corredor usual de los huracanes, las áreas usualmente impactadas por los fuertes vientos, los cursos de agua que son afectados con las crecidas y las áreas de inundación con los niveles estimados de agua. La estimación de crecidas puede efectuarse en una primera aproximación mediante la fórmula racional.

5.3 Prioridad relativa

En la tercera columna de la matriz se indicará la prioridad relativa de la amenaza con respecto al listado total de amenazas posibles de la región. La prioridad asignada en este momento será tentativa, y se corregirá si fuere necesario al completar el análisis de vulnerabilidad para todas las amenazas.

5.4 Sistema de información y alerta

En la primera subcolumna de esta cuarta columna de la matriz se indicarán los sistemas de información y comunicación de los institutos nacionales especializados del país, Defensa Civil, etc. con la empresa de agua potable, tanto para situaciones de alerta en sus diferentes etapas como para situaciones de impacto en las diferentes regiones del país.

Si bien los medios de comunicación usualmente mantienen bien informada a la población, es necesario que las empresas de agua obtengan información de primera mano con los detalles del pronóstico del evento, para activar el plan de emergencia propio con suficiente antelación, lo que facilitará la movilización, el análisis de daños y la atención rápida, oportuna y eficaz.

En la segunda subcolumna de esta columna de la matriz se indicarán los sistemas de información y comunicación internos de la empresa, incluidos los establecidos hacia sus regiones. En la tercera subcolumna se indicarán los sistemas de información que se activarán después del evento.

La evaluación de estos sistemas es básica para verificar que la información sea oportuna y veraz.

5.5 Área de impacto

En la quinta columna de la matriz se describirán las áreas de impacto directo, información que se obtendrá del análisis histórico de ocurrencia de eventos. Las áreas de impacto son aquellas donde se presentarán correntadas de agua, fuertes vientos y zonas de inundación. Los caminos que siguen los huracanes son en general bien conocidos en los países afectados.

La información anterior se debe verter sobre un mapa de la región conformando el mapa de riesgos. La superposición de los planos del sistema de agua potable a la misma escala del mapa de riego de impacto de huracanes indicará las estructuras o componentes de los sistemas de mayor riesgo, los que deberán ser motivo de análisis prioritario.

5.6 Componentes o elementos expuestos

En la primera subcolumna de la sexta columna de la matriz se indicarán las estructuras o componentes del sistema ordenados en el sentido del flujo del agua: captaciones (diferentes tipos como presas de derivación, galerías, manantiales, pozos, etc.) y sus estructuras, Aducciones, plantas de tratamiento, estaciones de bombeo, tanques de almacenamiento, redes principales de conducción o matrices y redes de distribución. Se anotarán las que presenten un mayor riesgo por su ubicación respecto a áreas de mayor riesgo e impacto.

En la segunda subcolumna de esta sexta columna se indicará el estado de cada componente o estructura, a manera de resumen de la información recabada en el segundo paso.

5.7 Características del impacto (séptima columna)

Los efectos generales del impacto de los huracanes y tormentas tropicales sobre los sistemas de agua potable están asociados mayormente con la destrucción que causan las correntadas de agua y la fuerza de los vientos, entre las cuales podemos citar:

1. Fuertes correntadas de agua como consecuencia de las lluvias que destruyen las captaciones superficiales.
2. Fuertes vientos que destruyen las estructuras expuestas: postes, cables, etc. de los servicios de comunicaciones y energía.
3. Contaminación de ríos, quebradas y pozos como consecuencia de las inundaciones.
4. Destrucción de estructuras como desarenadores y tuberías que se encuentran en las riberas de los cursos de agua, y de puentes.
5. Destrucción de cubiertas de techos e instalaciones al aire.
6. Contaminación de los sistemas de almacenamiento particulares y empresariales que se encuentran en áreas inundables.
7. Destrozo de caminos de acceso a las estructuras del sistema.

5.7.1 Resultados del análisis de vulnerabilidad

Como resultado del análisis de vulnerabilidad se determinarán los daños probables catalogados como fallas en estructuras de concreto y acero; tuberías; y otros servicios como energía, comunicaciones y caminos.

Un recorrido minucioso por todas las estructuras del sistema logrará determinar situaciones de riesgo a los huracanes: captaciones superficiales que periódicamente son barridas por las correntadas y que pueden ser sustituidas por tomas más seguras como galerías y tomas de fondo; anclajes y soportes de pasos sobre cursos de agua ubicados prácticamente dentro de los cauces y con alturas insuficientes que hacen que las correntadas los destruyan; tuberías que discurren en las riberas de los ríos o cauces de agua muy cercanas al cauce sin protecciones. Este recorrido e identificación de situaciones de riesgo deberá constituir la primera etapa del análisis.

Los resultados del análisis se verterán en las tres subcolumnas de la séptima columna de la matriz: en la primera se describirán los daños estimados en el componente (tipo y número); en la segunda el TR estimado para la rehabilitación total de cada componente, y al final de la columna se calculará el TR para todo el sistema o subsistema de abastecimiento de agua; en la tercera, la capacidad remanente del componente expresada en unidades de flujo, litros por segundo, por ejemplo, y como porcentaje de la capacidad total del componente.

En general la estimación del TR en este caso debe considerar la duración del evento, que en algunos casos puede ser de días; el tiempo necesario para accesar las estructuras, el tiempo de movilización; el tiempo de rehabilitación parcial y total; y el tiempo de puesta en marcha, que conlleva períodos de limpieza y desinfección indispensables de implementar en este caso.

5.8 Impacto en el servicio de agua potable o alcantarillado

En la octava columna de la matriz se indicará el impacto en el servicio de cada componente dañado, cuantificado en número de personas o conexiones del sistema afectadas y se indicarán las conexiones prioritarias de cada zona o subzona de abastecimiento.

6. Quinto Paso: Estimación de la Vulnerabilidad Administrativa de la Empresa y Capacidad de Respuesta (Tercera Matriz de Vulnerabilidad)

Esta matriz deberá llenarse de acuerdo con lo indicado en la metodología general del capítulo 2.

7. Sexto Paso: Medidas de Mitigación y de Emergencia (Cuarta Matriz de Vulnerabilidad)

Esta matriz deberá llenarse de acuerdo con lo indicado en la metodología general del capítulo 2. @