Inundaciones históricas en la provincia de Almería. Reconstrucción y caracterización pluridisciplinar de eventos hidrológicos extremos en las cuencas de los ríos Almanzora, Antas, Aguas y Andarax

Abstract

La provincia de Almería presenta unas características climatológicas, geomorfológicas e hidrológicas extraordinarias. La aridez junto con las lluvias torrenciales, en unión a la orografía hace que las ramblas, ríos efímeros, se inunden de agua repentinamente, pudiendo ocasionar daños personales y económicos muy cuantiosos. Este estudio se centra en cuatro cuencas del sureste de la Península Ibérica, las cuencas de los ríos Almanzora, Andarax, Antas y Aguas.

El objetivo principal de esta tesis doctoral es crear las series de datos de inundaciones históricas de los ríos en cuestión, a partir de fuentes históricas. Una vez tenidos las descripciones de las riadas históricas, se clasifican según su orden de magnitud, a partir de una tabla de indicadores de daños. Por otra parte, se ha realizado un análisis de frecuencias de inundaciones para el río Almanzora, donde se muestra que las inundaciones más catastróficas pueden ocurrir con periodo de retorno de 100 años. El análisis de la inundación de 2012 en la cuenca del río Antas también ha sido objeto de estudio, así como, el análisis y caracterización de la evolución de los usos del suelo y los cambios en la morfología fluvial del tramo medio-bajo del río Antas a lo largo de los últimos 60 años.

La línea de trabajo se define como la obtención de las series de inundaciones históricas; el cálculo de la frecuencia de éstas; la caracterización de uno de los eventos catastróficos; y contextualizar las características hidrológicas, climatológicas, geomorfológicas y de usos del suelo del área de estudio.

Las series de inundaciones históricas de los ríos Andarax y Almanzora, prolongan la serie hasta el 1500 AD. Por otra parte, los ríos Antas y Aguas, de menor superficie, tienen una serie de inundaciones históricas desde 1750 AD. La frecuencia de las inundaciones se ve sesgada por la falta de información sobre inundaciones de baja intensidad en los primeros siglos de la serie. A mediados del Siglo XIX es cuando se han registrado un número más elevado de inundaciones de baja intensidad. Sin embargo, las inundaciones de alta intensidad y baja frecuencia, se han registrado desde que se tienen registros documentales. Ocurre lo mismo en la cuenca del río Andarax. En cambio, en las series de los ríos Antas y Aguas, se empiezan a registrar riadas cuando aparecen las primeras fuentes secundarias como periódicos locales.

A partir de la aplicación del método de pooling distribution se ha podido estimar los caudales de las inundaciones históricas del río Almanzora. La calibración de las magnitudes de inundaciones sobre un periodo de referencia (1962-2018) se ha llevado a cabo extrapolando los datos instrumentales correspondientes a la Estación de Aforo de Sta. Bárbara (1962-2018). Se han estimado los valores medios de las inundaciones históricas según su magnitud. De este modo, las inundaciones de magnitudes bajas (M1 y M2) se estiman los caudales en 138 y 1.300 m3s-1, mientras que las inundaciones de magnitudes altas (M3 y MPD), 3.600 y 5.600 m3s-1. Con los datos de caudales estimados se ha calculado el periodo de retorno utilizando la pooling distribution, de este modo se ha llegado a tener unos periodos de retorno de T=1, 5, 50, 100 años.

La inundación de 2012 fue extraordinaria, causando numerosos daños en las cuencas bajas de los ríos Antas y Aguas. De este modo, los más de 200 mm. que precipitaron en poco más de 6 horas en algunas partes del área de estudio provocaron un caudal entre 2.800 y 3.200 m3s-1 en la desembocadura del río Antas. Se ha reconstruido pues, a partir de estos caudales el área inundada en el tramo final del río Antas. Los resultados concuerdan aproximadamente con la cartografía realizada a partir de trabajo de campo y medición de alturas de aguas por las imágenes que se han encontrado en la red.

Un factor clave a la hora de entender la hidrología del área de estudio son los usos de suelo. Éstos han cambiado de forma fundamental en los últimos 30-40 años. El uso tradicional de riego, a partir de acequias utilizando el agua que lleva el río, se ha transformado en un regadío intensivo con maquinaria pesada. Además, la extrema urbanización en las zonas costeras, en muchas ocasiones en zonas inundables, ha hecho que haya aumentado la peligrosidad de las inundaciones y la vulnerabilidad de los habitantes a este riesgo natural.

The main objective of this Ph.D Thesis is to create the series of historical flood data of the rivers in question, from historical sources. Once the descriptions of the historical floods are had, they are classified according to their order of magnitude, from a table of damage indicators. On the other hand, an analysis of flood frequencies has been carried out for the Almanzora river, where it is shown that the most catastrophic floods can occur with a return period of 100 years. The analysis of the 2012 flood in the Antas river basin has also been the object of study, as well as the analysis and characterization of the evolution of land use and the changes in the fluvial morphology of the mid-low stretch of the Antas river over the last 60 years.

The line of work is defined as obtaining the series of historical floods; calculating their frequency; characterizing one of the catastrophic events; and contextualizing the hydrological, climatological, and geomorphological and land use characteristics of the study area.

The historical flood series of the Andarax and Almanzora rivers extend the series up to 1500 AD. On the other hand, the smaller rivers Antas and Aguas have a series of historical floods from 1750 AD. The frequency of floods is biased by the lack of information on low-intensity floods in the first centuries of the series. The middle of the 19th century is when a higher number of low-intensity floods have been recorded. However, high intensity, low frequency floods have been recorded since documentary records have been kept. The same is true of the Andarax river basin. On the other hand, in the series of the rivers Antas and Aguas, floods begin to be recorded when the first secondary sources appear as local newspapers.

From the application of the pooling distribution method it has been possible to estimate the flows of the historical floods of the Almanzora river. The calibration of flood magnitudes over a reference period (1962-2018) has been carried out extrapolating the instrumental data corresponding to the Sta. Bárbara gauging station (1962-2018). The average values of the historical floods have been estimated according to their magnitude. Thus, floods of low magnitudes (M1 and M2) are estimated at 138 and 1,300 m3s-1, while floods of high magnitudes (M3 and MPD), 3,600 and 5,600 m3s-1. With the estimated discharge data, the return period has been calculated using pooling distribution, thus having return periods of T=1, 5, 50, 100 years.

The 2012-flood was extraordinary, causing numerous damages in the lower basins of the rivers Antas and Aguas. In this way, the more than 200 mm. that precipitated in less than 6 hours in some parts of the study area caused a discharge between 2,800 and 3,200 m3s-1 in the mouth of the river Antas. The flooded area in the final stretch of the river Antas has been reconstructed from these discharges. The results agree approximately with the cartography carried out from field work and measurement of water heights by the images that have been found in the network.

A key factor in understanding the hydrology of the study area is land use. These have changed fundamentally in the last 30-40 years. The traditional use of irrigation, from ditches using the water carried by the river, has been transformed into intensive irrigation with heavy machinery. In addition, extreme urbanization in coastal areas, often in flooded areas, has increased the danger of flooding and the vulnerability of inhabitants to this natural risk.