A process-based flood frequency analysis within a trivariate statistical framework. Application to a semi-arid Mediterranean case study

[EN] This paper proposes a trivariate methodology for flood frequency estimation. It combines the flood peak, storm magnitude, and initial soil moisture condition (ISMC) as the main flood-related statistical variables to be considered. The semi-arid Mediterranean "Rambla del Poyo" catchment has been used as a representative case study where the influence of the spatio-temporal variability of the storms and the ISMC on floods can lead to differences of up to two orders of magnitude in quantiles when the most commonly used methods are applied. In order to incorporate the main flood-generating mechanisms, the integrated use of a multidimensional storm generator with distributed hydrological modelling is proposed. Flood quantiles are then estimated by combining the maximum flows with the storm magnitude and ISMC in a trivariate probability distribution function through the application of Bayes' theorem and Lagrange's Mean Value theorem. Although the methodology proposed in this paper has been applied and tested in only one case study, it can be extended to other case studies due to its process-based orientation.This research was funded by the Ministry of Science and Innovation of Spain through the research projects TETISMED (CGL2014-58127-C3-3-R) and TETISCHANGE (ref RTI2018-093717-B-I00). The authors thank both AEMET for the daily data and Jucar River Basin Water Authority for the sub-daily data provided for this research. We also thank the Associate Editor and the two anonymous reviewers for their valuable comments that contributed to the improvement of the manuscript.Salazar Galán, SA.; García-Bartual, R.; Salinas, JL.; Francés, F. (2021). A process-based flood frequency analysis within a trivariate statistical framework. Application to a semi-arid Mediterranean case study. Journal of Hydrology. 603(Part C):1-15. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.127081S115603Part

A comparative analysis of the effectiveness of flood management measures based on the concept of retaining water in the landscape in different European hydro-climatic regions

In this paper, we analyse the effectiveness of flood management measures based on the concept known as retaining water in the landscape . The investigated measures include afforestation, micro-ponds and small-reservoirs. A comparative and model-based methodological approach has been developed and applied for three meso-scale catchments located in different European hydro-climatological regions: Poyo (184 km2) in the Spanish Mediterranean, Upper Iller (954 km2) in the German Alps and Kamp (621 km2) in Northeast-Austria representing the Continental hydroclimate. This comparative analysis has found general similarities in spite of the particular differences among studied areas. In general terms, the flood reduction through the concept of retaining water in the landscape depends on the following factors: the storage capacity increase in the catchment resulting from such measures, the characteristics of the rainfall event, the antecedent soil moisture condition and the spatial distribution of such flood management measures in the catchment. In general, our study has shown that, this concept is effective for small and medium events, but almost negligible for the largest and less frequent floods: this holds true for all different hydro-climatic regions, and with different landuse, soils and morphological settings.Most of this research was done within the ERANET-Crue project "Room for the River", which was sponsored by: Lebensministerium (Austria), Bundesministerium fur Bildung und Forschung (Germany) and Ministerio de Ciencia y Educacion (Spain). We would like to thank each basin authority and national weather agencies for providing the hydro-meteorological data. The authors would like to thank to the Editor Andreas Gunther and two anonymous referees for their valuable comments.Salazar Galan, SA.; Francés, F.; Komma, J.; Blume, J.; Francke, T.; Bronstert, A.; Blöschl, G. (2012). A comparative analysis of the effectiveness of flood management measures based on the concept of retaining water in the landscape in different European hydro-climatic regions. Natural Hazards and Earth System Sciences. 12(11):3287-3306. doi:10.5194/nhess-12-3287-2012S328733061211Batalla, R. J., Gomez, C. M., and Kondolf, G. M.: Reservoir-induced hydrological changes in the Ebro River basin (NE Spain), J. Hydrol., 290, 117–136, 2004.Bellot, J., Bonet, A., Sanchez, J., and Chirino, E.: Likely effects of land use changes on the runoff and aquifer recharge in a semiarid landscape using a hydrological model, Landscape Urban Plann., 55, 41–53, 2001.Beven, K. 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GEODIVULGAR: Geología y Sociedad

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Metodología para el análisis y la reducción del riesgo de inundaciones: aplicación en la Rambla del Poyo (Valencia) usando medidas de "retención de agua en el territorio"

Un análisis de la literatura disponible sobre las inundaciones, en el Estado español, permite sacar dos conclusiones: i) el principal factor desencadenante de desastres es de origen socioeconómico, lo cual se debe a la localización de bienes y servicios en zonas inundables; ii) las inundaciones con grandes consecuencias negativas se concentran principalmente en el área mediterránea, donde además del principal factor desencadenante, se conjugan otros factores relacionados con las características hidroclimáticas de estas zonas (ej. tormentas convectivas de alta intensidad, cuencas pequeñas con abruptas pendientes y amplios valles aluviales, suelos poco profundos con sustratos permeables), donde preponderan inundaciones de tipo relámpago. Actualmente, se tiene al alcance una gran cantidad de bibliografía científica, sumada a herramientas computacionales potentes que facilitan la cuantificación del riesgo, concepto entendido como la probabilidad de que se produzca un evento de inundación y sus posibles consecuencias negativas. A partir de esta definición, la gestión del riesgo de inundaciones puede ser definida como un proceso cíclico dinámico de análisis, valoración y reducción del riesgo. Dentro de los recientes avances metodológicos dados en esta área del conocimiento, hay que destacar que en los últimos años se han venido dando aportes importantes desde diferentes líneas de investigación del Grupo de Investigación de Modelación Hidrológica y Ambiental de la UPV. Sobre estos fundamentos, es posible plantear una metodología idónea para el análisis del riesgo de inundaciones, soportándose en la implementación conjunta de modelos estocásticos de tormentas convectivas, modelación hidrológica distribuida, modelación hidráulica bidimensional, análisis estadístico multivariado y estimación de daños directos tangibles. Los resultados obtenidos con esta variedad de métodos, integrados espacialmente con sistemas de información geográficos, permiten cuantificar el riesgo y cartografiarlo. Con dicha metodología es posible "analizar" el riesgo en situación actual, así como el que se podría generar con la implementación de estrategias de "reducción" de carácter preventivo. Sobre estas hipótesis de partida, el objetivo de esta tesis ha sido el de plantear una metodología de análisis y reducción del riesgo de inundaciones, para ser aplicada a un caso de estudio específico de un sistema fluvial mediterráneo representativo de meso-escala que haya experimentado consecuencias negativas por inundaciones: la Rambla del Poyo (Valencia). Dicha metodología planteada ha sido flexible para posteriormente ser adaptada al análisis de estrategias de reducción del riesgo mediante medidas preventivas del tipo "retención de agua en el territorio", además de permitir un análisis de su efectividad. A partir de la implementación del plan de investigación, se han encontrado dos juegos de conclusiones generales. En primer lugar, respecto a la metodología implementada: i) ésta ha mostrado ser efectiva en cuanto a requerimientos de datos, tiempo computacional y credibilidad de los resultados; ii) el uso acoplado de la modelación estocástica de tormentas con la modelación hidrológica distribuida, ha mostrado tener un gran potencial en la estimación de la frecuencia de avenidas, principalmente por involucrar el análisis físico de los procesos hidrológicos en la cuenca hidrográfica; iii) el análisis hidrodinámico acoplado 1D/2D, ha mostrado ser una herramienta eficaz para el análisis de la extensa llanura inundable del caso de estudio, sin embargo debido a los costes computacionales y económicos su utilidad se ha visto restringida; iv) el levantamiento en campo de datos, sobre los daños producidos por inundaciones históricas en el área de estudio, ha mostrado ser un soporte fiable en la construcción de las funciones calado-daño para la estimación de los daños directos tangibles y su integración en la estimación del riesgo. Por otro lado, respecto a las medidas de "retención de agua en el territorio" analizadas: i) su efectividad sobre la reducción del caudal máximo se ha visto condicionada por varios factores, entre ellos: la variabilidad espacio-temporal de las tormentas, la condición de humedad antecedente del suelo, la magnitud de la avenida, la tipología de medida adoptada en función de su afectación de los procesos hidrológicos (generación o propagación de la escorrentía) y su distribución espacial dentro de la cuenca; ii) en términos generales se ha observado que la efectividad, sobre la reducción del caudal máximo, de las medidas de retención en ladera (reforestación) y de retención en cauces (embalses distribuidos y embalse único equivalente), va disminuyendo a medida que aumenta la magnitud de la avenida; igualmente, para mayores aumentos, relativos al área afectada por dichas medidas, en la capacidad de retención en la cuenca, mayor efectividad ha sido observada; iii) reducciones en la magnitud de eventos con frecuencias altas e inefectividad en bajas, puede traducirse en reducciones significativas del riesgo, es decir, mayor efectividad en la reducción del riesgo. Alternativamente a las medidas de "retención de agua en el territorio" (las cuales sólo afectan la peligrosidad), el análisis de la introducción de medidas preventivas tales como barreras físicas en las puertas de las viviendas (las cuales afectan la susceptibilidad) ha mostrado tener una relativa significancia en la reducción del riesgo; iv) el análisis de la efectividad sobre el riesgo ha brindado una mejor herramienta de análisis que sólo sobre el caudal máximo (o peligrosidad), debido a que se ha podido cuantificar el grado de reducción del riesgo de cada una de las medidas analizadas en la zona inundable. Este resultado puede ser de gran utilidad en una posterior evaluación de alternativas eficientes en el ciclo de gestión del riesgo, como pueden ser las tareas de valoración del riesgo o análisis coste-beneficio. Finalmente, se han presentado algunas recomendaciones y líneas de investigación futuras, las cuales han surgido de los requerimientos no cubiertos en esta tesis doctoral.Salazar Galán, SA. (2013). Metodología para el análisis y la reducción del riesgo de inundaciones: aplicación en la Rambla del Poyo (Valencia) usando medidas de "retención de agua en el territorio" [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/29329TESI

Biodiversidad 2018. Reporte de estado y tendencias de la biodiversidad continental de Colombia

Las cifras y temáticas contenidos en el presente Reporte, aunque no son el panorama completo del estado del conocimiento de la biodiversidad en Colombia, son un compendio seleccionado de los temas que, desde el Instituto Humboldt, consideramos son relevantes y merecen ser discutidos por el público general. En muchos de los casos, las cifras no son esperanzadoras u son un llamado urgente a la acción. En otro casos son la evidencia de que se requieren acciones a nivel nacional, y más allá de esto, son muchas las iniciativas que están germinando desde los territorios, cada vez desde una mayor variedad de actores.Bogotá, D. C., Colombi

GEODIVULGAR: Geología y Sociedad

Depto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasFALSEsubmitte

ENGIU: Encuentro Nacional de Grupos de Investigación de UNIMINUTO.

El desarrollo del prototipo para el sistema de detección de Mina Antipersona (MAP), inicia desde el semillero ADSSOF perteneciente al programa de Administración en Seguridad y Salud en el trabajo de la UNIMINUTO, se realiza a partir de un detector de metales que emite una señal audible, que el usuario puede interpretar como aviso de presencia de un objeto metálico, en este caso una MAP. La señal audible se interpreta como un dato, como ese dato no es perceptible a 5 metros de distancia, se implementa el transmisor de Frecuencia Modulada FM por la facilidad de modulación y la escogencia de frecuencia de transmisión de acuerdo con las normas y resolución del Ministerio de Comunicaciones; de manera que esta sea la plataforma base para enviar los datos obtenidos a una frecuencia establecida. La idea es que el ser humano no explore zonas peligrosas y buscar la forma de crear un sistema que permita eliminar ese riesgo, por otro lado, buscar la facilidad de uso de elementos ya disponibles en el mercado