OP

    REVISTA DEL COLEGIO DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
Nº28
AÑO 1994
RÍOS, II

Condicionantes hidrológicos para la creación de un parque fluvial en el Besòs

Pedro García de Mendoza Ferrer*

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Taller de Ingenierías.

INTRODUCCIÓN
DEGRADACIÓN DEL RÍO
PAUTAS PARA LA RECUPERACIÓN DEL RÍO

UNA ACTUACIÓN CONCRETA: PARQUE FLUVIAL EN SANTA COLOMA DE GRAMENET

Tiempo de salida y sistema de alerta

Estudio hidrológico

Caracterización de la cuenca

Método de las isócronas

Transformación lluvia-escorrentía

Lluvias de cálculo

Análisis de resultados

Criterios para la actuación

Seguridad

Criterios de diseño

Descriptores: Río Besòs, Medio ambiente, Recuperación del Besòs, Parque fluvial, Estudio hidrológico, Método de las isócronas, Transformación lluvia-escorrentía, Lluvias de cálculo, Tiempo de huida

Introducción

La cuenca del río Besòs está situada inmediatamente al norte de la ciudad de Barcelona, abarcando parte de su área metropolitana. Su superficie, de unos 1.024 km2, se extiende por las comarcas del Vallès Oriental y Occidental, así como por un sector de la de Osona.

La cuenca está formada por una llanura aluvial –con material granular heterogéneo que va del limo a la grava– encerrada entre las sierras Litoral y Prelitoral, los relieves de Sant Llorenç y los contrafuertes del Montseny.

La espina dorsal de la red fluvial está formada por un curso bajo que discurre por la llanura al pie de la cordillera Litoral y paralelo a ésta. A él vierten de manera prácticamente ortogonal una serie de ríos y rieras, entre los que destacan: riera de Mogent, río Congost, riera de Tenes, riera de Caldes, riera Seca y río Ripoll. El curso bajo –que toma el nombre de río Besòs desde la confluencia de los dos primeros afluentes mencionados– atraviesa finalmente la cordillera costera de Marina por el paso de Montcada para desembocar en el Mediterráneo.

La imprevisibilidad climática –con precipitaciones cortas e intensas–, la vegetación baja –salvo en las zonas montañosas, donde predominan los bosques– y la pendiente del terreno, hacen que el régimen fluvial de la cuenca sea torrencial, lo que favorece el arrastre de sedimentos aluviales, presentes en toda la llanura. Estas características, típicas del área mediterránea, se traducen en una irregularidad de caudales, puesto que por el cauce de los ríos de la cuenca del Besòs circulan desde caudales mínimos de estiaje o incluso inexistentes –lo que ocurre gran parte del año– hasta avenidas torrenciales.

La proximidad de Barcelona –una ciudad industrial en constante desarrollo y con una red de comunicaciones importante– convierte a la cuenca del río Besòs en un área natural de expansión, es decir, dinámica. Con ello, su suelo, ya de por sí rico, se revaloriza continuamente.

Ello implica que, salvo en zonas poco accesibles (cabecera del Ripoll, Montseny), los ríos de la cuenca vean sus riberas ocupadas y sus cauces canalizados hasta el punto que puede decirse que el río Besòs es prácticamente un colector al aire libre en toda su longitud.

Degradación del río

Si hay una época que ha cambiado al río Besòs, sin duda es aquella que va desde 1960 a 1975. En este período, España experimenta una gran expansión económica y un notable desarrollo industrial.

La cuenca del río Besòs, inmersa en el cinturón industrial de Barcelona, vive de lleno esta situación. La creación de nuevas industrias comporta un aumento de demanda de mano de obra. Esta demanda, al no poder ser cubierta con la población local, genera un flujo –con origen preferentemente en el sur de España– hacia Cataluña, hacia Barcelona y hacia la cuenca del Besòs. La inmigración llega a ser tan importante que el índice de crecimiento de población se desborda y el número de habitantes, tanto en el Vallès Oriental como en el Occidental, se dobla en 15 años.

Este espectacular incremento de la población tiene como consecuencia un crecimiento urbano desmesurado que, combinado con la aparición de nuevos polígonos industriales, altera y transforma profundamente la morfología del paisaje del Vallès.

Estos cambios, a los que no son inmunes ni el cauce ni los márgenes del río, aumentan la amenaza que éste representa para el hombre. La causa de este peligro es la pérdida de la tradición cultural de respeto al río, debida bien al desconocimiento del medio por parte de la población inmigrante, bien a las trasformaciones que la presión urbana ejerce sobre el río y su entorno.

Como consecuencia de trágicos sucesos, como la avenida del 25 de septiembre de 1962 –donde el agua arrastra las viviendas marginales ubicadas en los cauces inundables causando centenares de muertos–, la Administración decide canalizar los cursos de los ríos en la zona baja de la cuenca del Besòs. Estas canalizaciones son obras duras que proscriben al río.

Los efectos de estas actuaciones son muy negativos: la destrucción de las riberas en toda el área no montañosa de la cuenca, así como la degradación del cauce y de los caudales que por él circulan. Gradualmente, el río va transformándose en un obstáculo, en una barrera, en un colector.

Hoy en día, sin embargo, esta tendencia está cambiando. El creciente interés social por el medio ambiente hace que las administraciones empiecen a mostrar sensibilidad por el estado del Besòs y sus afluentes. Los ríos dejan de ser enemigos para ser considerados como recursos potenciales a defender y explotar. Se impone la recuperación del agua y también de cauces y riberas.

Haga click en la imagen para ampliar

Fig. 1. Fotografía aérea de la zona del Besós en el área metropolitana de Barcelona. Fuente: Àrea Metropolitana de Barcelona.

Pautas para la recuperación del río

Hasta hace poco, todo el interés hacia los ríos de la cuenca del Besòs se circunscribía al ámbito de la predicción y drenaje de avenidas. La mayoría de datos registrados estaban referidos a las máximas precipitaciones y caudales de avenida, a fin de poder determinar la magnitud de las defensas necesarias para prevenir y evacuar una crecida con período de retorno dilatado.

Actualmente, siendo otros los objetivos que se plantean en el ámbito fluvial, es necesaria una investigación científico-técnica del comportamiento del río y su entorno, que han cambiado sensiblemente: ¿quién recuerda las riberas originales del Besòs? Por tanto, antes de iniciar la recuperación de la cuenca hay que empezar por conocer el medio. La degradación es tan profunda que cualquier acercamiento a la realidad fluvial implica un estudio riguroso de sus características hidráulicas, hidrológicas, dinámicas, edafológicas, ecológicas, etc.

En cuanto a la recuperación del río, una de las metas a alcanzar es la integración social del medio fluvial. Ello será posible mediante actuaciones de acercamiento al cauce del río, a sus riberas y al entorno de éstos, tales como:

— Aprovechamiento del cauce mediante su transformación, bien en espacio natural, bien en espacio de ocio, permeabilizando su acceso.

— Recuperación paisajística de las riberas, actualmente desconocidas. Ello redunda en una mejora de la calidad de vida.

— Recuperación de la calidad del agua.

— Integración del río y sus márgenes en el medio urbano existente. Con ello se pretende conseguir la metamorfosis de la barrera-obstáculo que representa la canalización en una zona privilegiada de uso público.

Haga click en la imagen para ampliar

Fig. 2. Vista de las suaves pendientes de la zona baja de la cuenca con una panorámica de la cordillera Litoral. En el extremo derecho puede apreciarse el paso de Montcada, la salida del río Besòs al mar.

Una actuación concreta: parque fluvial en Sta Coloma de Gramenet

La Mancomunidad de Municipios del Área Metropolitana de Barcelona (mmamb) promueve la realización de una actuación concreta en el ámbito del río Besòs: el acondicionamiento del cauce del río a la altura de Santa Coloma de Gramenet como espacio público, mejorando la calidad paisajística e integrándolo en su entorno urbano.

El tramo de río propuesto se encuentra a unos cuatro kilómetros de la desembocadura y marca el límite entre los términos municipales de Barcelona y Santa Coloma de Gramenet.

El cauce, donde se ubicaría el parque, está constituido por un canal de estiaje central de unos 20 metros de anchura que separa dos explanadas inundables en caso de avenida. Los límites exteriores son dos muros de hormigón de cuatro metros de altura sin prácticamente ningún acceso a las explanadas desde fuera del río. La sección total, de muro a muro, tiene unos 130 metros de anchura. Se trata, pues, de un curso fluvial totalmente canalizado y poco permeable.

La imprevisibilidad climática característica de esta cuenca mediterránea hace que el Besòs sea un río con marcado carácter torrencial y elevado riesgo de avenidas. La canalización descrita para el tramo final de su curso, dispuesta para proteger las zonas adyacentes al río, facilita enormemente el drenaje del mismo, es decir, el paso de riadas. A esto también contribuye la pendiente del río, que en el área en cuestión oscila entre el dos y el tres por mil.

Por otra parte, este tramo del Besòs se halla entre la cordillera de Marina y el mar, siendo el estrecho paso de Montcada el único acceso al Vallès, donde están las cuencas cabeceras. Esto, sumado al hecho de que el río está canalizado y rodeado de tejido urbano, hace que la visibilidad de lo que está ocurriendo aguas arriba sea muy reducida y que el efecto sorpresa sea ciertamente importante en las avenidas más frágiles (es decir, haciendo una analogía con las estructuras, aquellas tan desfavorables que apenas avisan).

Por todo ello, es necesario conocer la cota inferior de los tiempos de que dispondrán los usuarios del parque fluvial para abandonarlo en caso de crecida. Este intervalo de tiempo a determinar se llama “tiempo de salida”, y se define como el lapso entre el momento en que el agua rebosa el canal de aguas bajas y el momento en que llega a cubrir el talud visitable, o sea, alcanza el muro de hormigón.

Fig. 3. La llanura del curso bajo adquiere las características de un área periurbana: Fábricas, núcleos de población dispersos, bruma...

Tiempo de salida y sistema de alerta

Calibrar el tiempo de salida es un problema muy concreto, relacionado con la curva de subida del hidrograma (relaciones caudal-tiempo) de las avenidas más que con su caudal máximo o punta. Un ejemplo: una riada de 500 m3/s puede anegar en poco tiempo el parque si alcanza rápidamente su caudal punta, mientras que una avenida con un caudal máximo de 1.000 m3/s puede dar lugar a un dilatado tiempo de salida si su hidrograma posee una rama ascendente muy gradual. En definitiva, lo que interesa conocer es la velocidad de crecimiento del hidrograma (vQ=dQ/dt), más que el máximo caudal de éste.

Cada uno de los valores específicos de vQ (es decir, cada uno de los tiempos de salida) requiere adoptar un nivel de precauciones y un procedimiento de seguridad acordes con los riesgos potenciales que comporta la avenida. Esto en la práctica se materializa mediante la ubicación de un sistema de control y alerta capaz de detectar, con la suficiente antelación, la situación concreta de cada crecida, y poder así definir la actuación-respuesta adecuada.

Fig. 4. El río Congost a su paso por Granollers. Las dimensiones de la canalización reflejan el potencial de crecida del río en este tramo.

Fig. 5. Vista del margen izquierdo –totalmente urbanizado– del río Besòs a su paso por Santa Coloma de Gramenet.

Estudio hidrológico

El principal inconveniente para afrontar el problema es la escasez de datos, que viene reflejada en las cortas series de caudales máximos registrados en las estaciones de aforo existentes en la cuenca (la mayoría con menos de 25 años, lo que en hidrología es poco) y principalmente en los pocos hidrogramas bien documentados de eventos históricos. Además, la estación de aforo que existe en la zona de estudio (EA-47 de Santa Coloma de Gramenet) dispone únicamente de limnímetro (escala para medir niveles de agua), lo que generalmente impide el registro completo y continuo de avenidas, de modo que los pocos hidrogramas disponibles están hechos a mano, a partir de registros de niveles en intervalos de tiempo variables.

Aunque esta carencia va a ser paliada con la puesta a punto del Sistema Automático de Información Hidrológica (saih) de la Junta d’Aigües de la Generalitat de Catalunya, para la realización de este estudio hidrológico es necesario diseñar un modelo matemático que reproduzca el comportamiento de la cuenca global para diferentes sucesos tormentosos. Dicho programa servirá también para la modelización de eventos ficticios desfavorables que permitan calibrar los tiempos de salida en los casos más extremos.

Para poder determinar la forma de los hidrogramas que se registran a la altura de Santa Coloma de Gramenet, cerca de la desembocadura del río, es necesario conocer lo que ocurre en la cuenca global. En la actualidad, la aproximación al comportamiento de ésta sólo puede realizarse hidrológicamente, es decir, a partir de modelos sencillos que consideran las características físicas pero no hidráulicas del sistema fluvial, simplificando las ecuaciones y reduciendo la cantidad de datos necesarios.

Fig. 6. El tratamiento y recuperación del cauce implicaría una mejora del medio urbano adyacente.

Fig. 7. Invasión de cultivos en el cauce de avenidas del río Ripoll en Cerdanyola.

Caracterización de la cuenca

Dada la superficie de la cuenca del Besòs (1.024 km2) y la diversidad existente entre sus partes, se subdivide la cuenca global en 13 subcuencas, con superficies que van desde los 29 hasta los 165 km2. Estas subcuencas se caracterizan y analizan mediante tres tipos de parámetros: magnitudes básicas (superficie, perímetro, etc.), parámetros físicos e hidrológicos (pendiente media, densidad de drenaje, coeficiente de torrencialidad, índice de compacidad, etc.) y diversas fórmulas para determinar sus tiempos de concentración (que es el tiempo que tarda una gota de agua caída en el punto hidrológicamente más alejado del punto de desagüe de la cuenca en llegar a éste).

Del análisis de estos parámetros se distinguen cuatro tipos de cuencas:

— Cuencas de cabecera en el área del Montseny, con pendientes elevadas y con vegetación predominantemente boscosa.

— Cuencas lineales, que van desde las cabeceras de los afluentes Ripoll, Caldes, Tenes y Congost hasta su desagüe en el Besòs.

— Cuencas llanas, con origen en montañas bajas y con cauces secos durante el estiaje.

— Cuencas de transporte, que son las que corresponden al curso del Besòs. Son prácticamente llanas –salvo en las estribaciones de la sierra Litoral– y están altamente urbanizadas, con los cursos de los ríos canalizados.

Por otro lado, los ríos se caracterizan en función de la pendiente de su curso y de su orden fractal, entendiendo por éste su posición dentro del esquema de grafo en árbol que forman los diferentes tramos fluviales de la cuenca. Como primer orden se toman los cursos menos importantes (arroyos y torrentes) que aparecen en la cartografía a escala 1/125.000. El orden superior es el 5, que abarca toda la longitud del río Besòs.

Por su parte, la caracterización física de la cuenca se realiza en función de la geología, el uso y ocupación del suelo y las pendientes del terreno. Para ello se divide la cuenca en una malla formada por 16.000 celdas de 6,25 hectáreas, a cada una de las cuales se le asocian valores promedio de pendiente y porcentajes de uso y tipo de suelo.

Método de las Isócronas

Para simular la transformación lluvia-escorrentía y la generación de hidrogramas se emplea el “método de las Isócronas”, obtenido como caso concreto del “método de Muskingum” para tránsito de avenidas (K=Dt y x=0,5).

Se opta por este método en detrimento del “método del Hidrograma Unitario” porque, si bien ambas metodologías comportan un importante volumen de trabajo, la segunda requiere un tipo y cantidad de información no disponible para tarar el modelo, mientras que la primera es más flexible y permite una adaptación más física al caso en estudio, de lo que resulta una mejor definición de hidrogramas.

Se entiende por isócrona correspondiente a un tiempo t el lugar geométrico de los puntos de una cuenca en los que la lluvia neta caída sobre ellos tarda un tiempo t en alcanzar el punto de desagüe de dicha cuenca. Por tanto, dado un incremento Dt de tiempo, puede dibujarse las isócronas correspondientes a los tiempos Dt (siendo k un número natural), de modo que se obtienen las áreas tributarias de cada Dt. Dada la naturaleza del problema –determinar el tiempo de salida desde el cauce del río–, se trabaja con incrementos de tiempo de 10 minutos o incluso inferiores.

Para poder definir las curvas isócronas es preciso conocer tanto las velocidades del agua sobre los cursos fluviales y sobre el terreno, como el tiempo de concentración de la cuenca. Hay que señalar que mientras que la velocidad media del agua varía con el caudal, el tiempo de concentración es un concepto teórico difícil de medir en la realidad. Por tanto, para ajustar las isócronas se opta por asociar velocidades –obtenidas, cuando sea posible, de eventos reales– a los tramos de río en función de su orden fractal y de la pendiente de su curso. Al terreno se le asocian velocidades en función de los usos del suelo, de la vegetación, de las pendientes y de los ángulos entre las curvas de nivel y el río asociados a las celdas de la malla. Contrastando los tiempos de transporte que se obtienen con los tiempos de concentración asociados a cada cuenca y a la cuenca total se ajusta el modelo.

Fig. 8. Discretización de la cuenca por isócronas.

Fig. 9. Esquema fractal de la cuenca.

Transformación lluvia-escorrentía

Para la caracterización pluviométrica de las subcuencas se dispone de información de 44 estaciones pluviométricas situadas en la propia cuenca o en su área de cobertura. Como prácticamente todas las estaciones son pluviómetros, los registros de lluvias no son continuos y se reducen a las precipitaciones acumuladas en 24 horas. Un tratamiento estadístico de estos datos sugiere que no hay una época concreta de alto riesgo de lluvias torrenciales, sino más bien temporadas de ocurrencia: de agosto a diciembre, y febrero como caso particular.

Para ajustar el modelo a la realidad, se analizan los datos de las estaciones y se tiene en cuenta la distancia al eje o centro de una subcuenca, dependiendo de si ésta es, respectivamente, de tipo circular o, por el contrario, tiene un carácter claramente longitudinal. No se consideran representativos los pluviómetros situados a más de 10 kilómetros del centro o eje de la subcuenca, salvo en casos donde la falta de datos lo hace estrictamente necesario. Más complejo es relacionar la intensidad de lluvia con la cota de la estación. La tendencia de que a mayor altitud corresponde mayor precipitación es válida para toda la cuenca del Besòs salvo en el llano al norte de la cordillera Litoral, donde las intensidades de lluvia son muy superiores a las previsibles por cota. Se supone que este efecto es debido a la barrera orográfica que representan las estribaciones del Montseny ante vientos húmedos procedentes del mar.

También hay que tener en cuenta que la cuenca global es lo suficientemente grande en el marco climático mediterráneo como para considerar excesivamente desfavorable procesos tormentosos de alcance generalizado. Por esta razón, se tiene en cuenta un coeficiente reductor de la intensidad máxima de lluvia en función del área afectada (coeficiente de distribución espacial).

El cálculo de la escorrentía a partir de la precipitación se realiza aplicando la normativa 5.2-IC del mopu para drenaje de carreteras a cada una de las 16.000 celdas en que se ha discretizado la cuenca, caracterizadas en función de su geología y usos del suelo. El coeficiente de escorrentía de un área situada entre dos isócronas dadas se obtiene ponderando el valor de los coeficientes de escorrentía de las celdas que la conforman. Hay que señalar que se ha introducido un parámetro que condiciona el valor del umbral de escorrentía P0 (capacidad de absorción inicial del suelo) dado en la norma, que es muy conservador, lo que la vez permite tener en cuenta el estado del terreno y su humedad. Evidentemente, la predisposición del suelo a absorber parte de la lluvia no es la misma antes de una precipitación aislada que durante un proceso con múltiples chubascos.

Finalmente, se reproduce un episodio tormentoso histórico y se obtienen los hidrogramas resultantes, que coinciden sensiblemente, tanto en su forma como en su magnitud, con la realidad.

Lluvias de cálculo

Se entiende como hipótesis de lluvia cada conjunto de datos y valores de parámetros que permiten ejecutar el programa de cálculo y obtener una secuencia lógica de resultados que definen la avenida simulada. Cuando la hipótesis de lluvia simula un proceso no real destinado a reproducir ciertas condiciones razonables que pueden poner en situación de peligro el ámbito del parque urbano en Santa Coloma de Gramenet, se trata de una lluvia de cálculo.

Las lluvias de cálculo pretenden establecer los riesgos reales de alerta en el punto de interés, dada la escasez de datos de avenidas correspondientes a períodos de retorno altos (T>50 años). Se simulan tres tipos distintos:

— Procesos tormentosos cortos y de alta intensidad en áreas limitadas de la cuenca, a fin de reproducir las precipitaciones que producen avenidas en toda la franja costera catalana, que suelen tener un carácter marcadamente local, con dimensiones cercanas a los 600 km2 (las áreas con mayores intensidades de lluvia en las avenidas de 1962 en el Besòs rondan los 400 km2).

Estos procesos pueden ser evolutivos, es decir, con los núcleos tormentosos desplazándose por la cuenca.

— Lluvia generalizada discontinua, propuesta en la bibliografía consultada. Consta de una primera fase suave que satura el terreno, una pausa de unas tres horas y una segunda fase, con intensidades importantes, que es la que realmente genera la avenida.

— Lluvias de larga duración e intensidad media sobre grandes superficies (900 km2). Como en el primer caso, pueden ser también evolutivas.

A partir de estas lluvias de cálculo se simulan distintos eventos con las intensidades de precipitación correspondientes a varios períodos de retorno.

Fig. 10. Zonas características del hidrograma.

Análisis de resultados

Del análisis de los resultados de los 22 eventos lluviosos modelizados, bien contrastados con los datos históricos recopilados, se deduce que la subida de todo hidrograma tiene tres zonas características:

1. El inicio, que generalmente es un aviso en forma de oscilación de caudales crecientes. En los casos más simples es una única curva creciente que acaba en un punto de inflexión.

2. El ascenso, que es una rama, generalmente única, que sube con velocidad constante, aunque algunas veces tiene oscilaciones. Pueden distinguirse dos o tres rectas de pendiente constante.

3. La punta, que se presenta como el redondeo final del hidrograma.

La velocidad vQ del tramo de ascenso está muy relacionada con los siguientes parámetros:

— Existencia de laminación. Este no es el caso del Besòs, ya que el encauzamiento, que afecta a todo el curso bajo, impide la inundación de llanuras laterales, con lo que el volumen de agua no puede desplazarse hacia los lados y rebajar la punta de avenida.

— Tiempo de concentración del alcance geográfico de la lluvia, que es un parámetro ficticio que hace referencia a las dimensiones del área mojada.

— Duración de la lluvia. La máxima punta y la máxima velocidad de crecimiento se producirán cuando la duración sea aproximadamente igual al tiempo de concentración anterior.

En lluvias más complejas, con simultaneidad de procesos en el conjunto de la cuenca, la punta y la velocidad de subida dependerán de la coincidencia de las diferentes avenidas generadas en las subcuencas.

Fig. 11. Insólita imagen del río Congost cerca de La Garriga.

Fig. 12. Diversos colectores vierten al río a lo largo de su canalización.

Por tanto, el análisis del primer tramo (el inicio del hidrograma) difícilmente puede ser profundizado con la sistemática de este estudio, ya que depende mucho de la lluvia, de su uniformidad y de los pequeños aportes que se producen desordenadamente. Como la existencia de esta parte del hidrograma es favorable, ya que da un aviso antes de la irrupción brusca de la avenida, su no consideración asegura un margen de seguridad al estudio.

En general, todas las avenidas tienen lluvias anteriores a la fuerte, y los hidrogramas presentan irregularidades de pequeño alcance (inferiores a los 50 m3/s).

Las lluvias de cálculo son hipótesis simples, de aguaceros violentos y sin pequeñas precipitaciones que puedan hacer de aviso. Por esta razón, los hidrogramas presentados tienen sólo la curva de inicio intrínseca de la cuenca, es decir, la debida a la irregularidad de usos del suelo, pendientes y geología, que son las propiedades que definen P0.

En el modelo se supone que las lluvias se distribuyen dentro de intervalos de isócronas dadas. Esto no será nunca así, puesto que en la realidad las lluvias tienen una distribución independiente de las isócronas de las subcuencas, por lo que el contorno de los aguaceros no será tan encajado. En general, no estará perfectamente delimitado y las zonas de frontera se distribuirán en diferentes isócronas, suavizando el inicio del hidrograma.

Fig. 13. Río Besòs a su paso por Santa Coloma de Gramenet.

Las condiciones de saturación del terreno tienen también gran influencia en la forma del inicio de la onda de avenida. El riesgo de crecida brusca es mayor cuando se ha agotado la capacidad de infiltración del terreno, porque desde ese momento el grueso del volumen de precipitación pasa a ser escorrentía superficial. Por tanto, para prevenir estos casos, será recomendable un tiempo de espera después de cada subida y bajada del nivel, de aproximadamente unas seis a ocho horas, antes de acceder de nuevo al cauce.

No se ha analizado los riesgos de una avenida producida por un aguacero muy intenso de pequeño alcance geográfico. La razón es que el encauzamiento existente puede laminar pequeñas avenidas sólo por su propia capacidad volumétrica, del orden de 4 hm3 para una cota media de 1,5 m.

La tercera parte de la subida, la cresta propiamente dicha, no es de interés en el estudio y no ha sido sometida a un examen profundo. Los caudales punta de un hidrograma sólo sirven en este caso para clasificar las avenidas por su período de retorno.

Podemos afirmar que las condiciones de cálculo son muy desfavorables, y que hemos escogido unos procesos razonables pero decididamente conservadores, destinados a garantizar que los resultados sean representativos de las peores condiciones que se puedan dar.

Fig. 14. Proyecto piloto. Remodelación de márgenes y adecuación del cauce del río Besòs en Santa Coloma de Gramenet.

Para caracterizar numéricamente los hidrogramas se utilizan los siguientes parámetros:

Qci: caudal máximo o punta del hidrograma. Viene asociado a un período de retorno T gracias al tratamiento estadístico realizado con las series de mediciones de las estaciones de aforo de la cuenca.

— Avance: coeficiente que da una idea de la situación de la cresta en el hidrograma. Es el cociente entre el tiempo que transcurre desde el inicio del hidrograma hasta la punta, y la duración total de éste.

— Tiempo de aviso: es el tiempo que tarda la punta de la avenida en desplazarse desde un punto de control (desde donde se da la alarma) hasta el inicio del parque.

— Tiempo de salida: es el tiempo que transcurre desde que el canal de estiaje rebosa hasta que el agua alcanza el muro límite de la canalización, es decir, cuando todo el cauce del río está anegado. Este tiempo ha de ser inferior al de aviso.

— Tiempo de huida: es el tiempo de salida suponiendo que el hidrograma no tiene una primera rama de subida suave. Es ficticio, pero su determinación es muy sencilla y da un margen de seguridad respecto al tiempo de salida real, pues es cota inferior.

Utilizando estos conceptos se llega a la conclusión de que, suponiendo una distancia de cuatro kilómetros entre el punto de control de avenidas y el inicio del parque visitable, el tiempo mínimo de aviso es 20 minutos. Si la distancia es de 3,3 kilómetros, este tiempo se reduce a 15 minutos. Del estudio de los hidrogramas-respuesta de las lluvias de cálculo consideradas, se deduce que el tiempo de salida es superior a los 30 minutos y el tiempo de huida oscila entre los 15 y 20 minutos. Estos valores se determinan con tipos de lluvia muy desfavorables y períodos de retorno elevados. Por tanto, puede decirse que en condiciones normales el tiempo para que cualquier persona abandone el cauce del río será holgado, ya que las avenidas usuales avisan con cierta antelación.

Fig. 15. Tiempos de salida (Ts) y de huida (Tf) en función del período de retorno, obtenidos de los hidrogramas-respuesta calculados.

Criterios para la actuación

El estudio realizado permite prever que el nivel del agua llega a cubrir todo el ámbito del cauce con cierta frecuencia. Esto implica que los criterios de diseño y seguridad deben estar interrelacionados.

Seguridad

Desde el punto de vista de la seguridad, es necesario colocar, aguas arriba del parque visitable, un(os) mecanismo(s) de alarma que, teniendo en cuenta los datos de distancias y tiempos de aviso mencionados anteriormente, ayuden a la prevención de accidentes y eliminen riesgos innecesarios. Estos mecanismos de alarma han de formar parte de un sistema de seguridad mixto hombre-máquina que, combinado con el diseño formal del parque, sea capaz de cumplir simultáneamente los siguientes objetivos:

— Facilitar la salida a los usuarios.

— Disuadirles de permanecer en el cauce desde el momento en que se desborde el canal de aguas bajas.

— Alertar del peligro con la suficiente antelación.

Criterios de diseño

Es importante que la actuación que se lleve a cabo respete los condicionantes hidráulicos de capacidad de sección y prevenga los posibles riesgos de erosión y elevación de la lámina de agua.

El objetivo inicial de la propuesta es la recuperación del río como riqueza social, lo que únicamente puede conseguirse retornando al cauce rasgos definitorios de su carácter ribereño. Por ello se plantea suavizar la sección actual mediante la construcción de un talud verde que tape los muros de hormigón, plantando árboles en su coronación, y disponiendo cierta jardinería en el cauce, apoyada por los criterios de mantenimiento que permitan garantizar la adecuada evacuación de avenidas.

Actualmente se está elaborando una actuación piloto en la margen izquierda del río a la altura de Can Zam, en Santa Coloma de Gramenet. 

Haga click en la imagen para ampliar

Cuadro de alerta