Caracterización de las inundaciones costeras al sur de la provincia Las Tunas.

INTRODUCCIÓN

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El estudio y conocimiento de eventos que caracterizan al clima marítimo, con énfasis en los fenómenos extremos que generan inundaciones costeras, es de vital importancia en el desarrollo de planes de contingencia, acciones de manejo costero y adaptación al cambio climático previsto.

La variabilidad y el cambio climático han incrementado la tendencia de los peligros naturales desde inicios del siglo XXI, destacándose las inundaciones costeras en los pequeños estados insulares, al paso de ciclones tropicales, los que se han visto afectados, además, por el retroceso de la línea costera producto del ascenso del nivel del mar a partir del calentamiento global actual (IPCC, 2015)

La costa es una región de extraordinaria importancia para el país, donde existen núcleos poblacionales de gran densidad y con tasas de crecimiento muy altas, con intensa actividad turística, industrial y marítimo - portuaria que generan una gran competencia entre la gestión económica y el funcionamiento de los ecosistemas. Es por ello que las medidas por posibles daños, debido a las implicaciones en el desarrollo a corto, mediano y largo plazos con inclusión del cambio climático previsto, son abordadas por los “Lineamientos de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución”.

Un paso importante en el camino de la integración del cambio climático en la política, planes y programas fue la aprobación el 25 de abril de 2017 por el Consejo de ministros, la Tarea Vida, conformado por 5 acciones estratégicas y 11 tareas. Respecto a los documentos elaborados anteriormente sobre este tema, la nueva propuesta, tiene un alcance y jerarquía superiores, los actualiza e incluye la dimensión territorial.

Relacionado con las inundaciones costeras en Cuba se han realizado muchas investigaciones donde se han abordado el estudio de estos eventos en varias regiones del país, las cuales se han incrementado notablemente desde la última década del siglo XX. Ejemplos como los de (Mitrani et al.,1994; Pérez, 1994; Moreno, 1998Moreno, A. (ed.). (1998). Desarrollo de las Técnicas de Predicción de las inundaciones costeras, Prevención y Reducción de Acción Destructiva. Informe Final del Proyecto Cuba 94/003, La Habana: Instituto de Meteorología, 172 p.; Mitrani et al.,1999, 2000; Pérez et al., 2001; Hernández et al., 2002; Mitrani et al., 2012Mitrani, I., Díaz, O. O., Vichot, A., Hernández, I., Hidalgo, A., García, E. y Rodríguez, J. A. (2012). Tendencias climáticas de las inundaciones costeras severas en áreas de Cuba. Revista Ciencias de la Tierra y Del Espacio, 13(2), 68-84.113- 138.; Hidalgo & Mitrani, 2012Hidalgo, A. y Mitrani, I. (2012). Particularidades hidrometeorológicas del litoral Gibara- Playa Guardalavaca. Revista Cubana de Meteorología, 18(2), 152-163., 2015Hidalgo, A., y Mitrani, I. (2015). Tendencias climáticas de las inundaciones costeras en el litoral Gibara-Playa Guardalavaca, provincia Holguín, Cuba. Revista de Climatología, 15, 93-102.; Mitrani et al., 2016; Hidalgo et al., 2016Hidalgo, A.; Mitrani, I.; Pérez, G.; Hernández, N.; Córdova, O., L.; Regueira, V.; Ramírez, W.;González, C. M.; Machado, A.; Perigó, E.; Lorenzo, L.; Agüero, K.; Vinajera, V.; Jiménez, J.; Boligán, M.; Sánchez, L.; Victorero, A.; Mursulí, A.; García, L.; Ortega, F. E.; Castellanos, M. J.; Araujo, L. A.; Báez, E.; Laborde, N. & Casals, R. (2016). Cronología de las inundaciones costeras por penetración del mar para el archipiélago cubano. Resultado Científico, Holguín: CMP Holguín, Instituto de Meteorología, p. 40.; Povea & Mitrani, 2016; Hidalgo et al., 2017Hidalgo, A., Mitrani, I., y Rivas, G. (2017). Nueva clasificación de las inundaciones costeras en Cuba. Revista Cubana de Meteorología, 23(2), 209-216.; González et al., 2017; Mitrani et al., 2017; Córdova et al., 2018; Hidalgo et al., 2019Hidalgo, A., Hernández, N., y Perigó, E. (2019). Períodos de retorno para las inundaciones costeras y los eventos extremos de viento y oleaje en la costa nororiental de Cuba. Revista Cubana de Meteorología, 25(2).). Sin embargo, los estudios de los regímenes extremos de viento e inundaciones a escala local en las regiones orientales del país, han sido menos estudiados y muchas de las publicaciones consultadas sobre este tema datan de los años ´90 del siglo pasado (Salas et al., 1992Salas, I., Moreno, A., Mitrani, I. y Lezcano, J. (1992). Oleaje máximo y régimen hidroclimático de la costa sur de la región oriental. Revista Cubana de Meteorología, 5(1), 12-16.; Salas & Mitrani, 1992Salas, I. y Mitrani, I. (1992). Elementos de las olas de viento en un ciclón tropical. Revista Cubana de Meteorología, 5(2), 40-44.; Mitrani et al.,1994, 1999; Pérez, 1994; Mitrani y Salas, 1998).

Por la ubicación geográfica de la provincia Las Tunas de modo general y la costa sur de manera particular, son zonas vulnerables a la afectación de los ciclones tropicales con fuertes vientos e inundaciones costeras, lo cual exige estar preparados ante la afectación de estos organismos. En la actualidad La provincia Las Tunas no cuenta con un estudio acabado, sobre la climatología de inundaciones costeras al sur del territorio, que permita una ejecución más eficaz de los planes de contingencia y acciones de manejo costero, así como en la planificación de estrategias que tributen a mitigar los efectos del cambio climático, particularmente el ascenso del nivel del mar, sobre esta costa del territorio.

MATERIALES Y MÉTODOS

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Zona de Batimetría: Se empleó La cuadrícula GEBCO-2020. Esta región presenta las coordenadas de puntos con datos batimétricos reales y comprende desde los 19.0042º hasta 23.9958º de latitud norte, y los -4.0042º hasta -86.9958º de longitud oeste, figura. 1

Figura 1. Zona de batimetría

El principal asentamiento costero al sur de Las Tunas es el poblado pesquero de Guayabal, ubicado a 20 km del municipio Amancio, a los 20.7^ºN y -77, 6ºW, figura 2. En litoral sur de las Tunas, la actividad económica fundamental es la pesca, destacándose fundamentalmente la captura y procesamiento de los productos extraídos del mar. También se encuentra la exportación de azúcar a granel y otros derivados de la caña de azúcar.

Figura 2. Fragmento de imagen satelital descargada del SAS Planet del principal asentamiento costero del sur de Las Tunas.

Se utilizaron como fuentes de información los trabajos de Moreno et al., 1998Moreno, A. (ed.). (1998). Desarrollo de las Técnicas de Predicción de las inundaciones costeras, Prevención y Reducción de Acción Destructiva. Informe Final del Proyecto Cuba 94/003, La Habana: Instituto de Meteorología, 172 p.; Pérez et al., 2001; Portela, 2004; Hidalgo et al., 2015. Se utilizó la información del archivo del Instituto de Meteorología (INSMET) y del Centro Meteorológico Provincial(CMP), resúmenes mensuales y de ciclones tropicales, mapas sinópticos y los de trayectoria de ciclones tropicales así como los mapas de trayectoria de huracanes que están disponibles en el sitio web http://www.nhc.noaa.gov/data/#tracks_all del National Hurricane Center, además se utilizaron los reanálisis atmosféricos NCEP/NCAR de la NOAA y la base de datos sobre ciclones tropicales (HURDAT 2.0) del Centro Nacional de Huracanes.
Se entrevistó a pobladores de la zona y los testimonios recogidos en encuestas, prensa escrita, digital y artículos en Internet fueron comparados con los datos de los archivos del INSMET y el CMP.
Para confeccionar la cronología de inundaciones costeras se consultaron varias bibliografías sobre ciclones tropicales que han afectado a Cuba, entre las que podemos citar: Arellano, 1980; Ramos, 2009Ramos, L. (2009). Huracanes. Desastres Naturales en Cuba. La Habana: Editorial Academia.; Puig et al., 2010Puig, M. A., Betancourt, J. E., & Álvarez, R. (2010). Fortalezas frente a Huracanes (1959-2008). La Habana: Estado Mayor Nacional de la Defensa Civil de Cuba..
Se utilizó la cronología elaborada por Ramírez, et; al 2017Ramírez, W., Pérez, Y., y Estrada, E. (2017). Procedimiento para la estimación del estado de la superficie marina y cronología de inundaciones costeras en Guayabal y Cascarero. Revista Electrónica de Innovación Tecnológica, 23(3).) que abarca el período (1932-2017).
Se utilizó el software de tipo información geográfica Qgis 2.18, para la obtención de la batimetría de la zona de estudio, la profundidad media sobre el fetch, apoyado en la Carta Batimétrica General de los Océanos (GEBCO-2020) y las trayectorias de los huracanes próximos a la zona de estudio.
Derrotero de las Costas de Cuba. Región Marítima del Sur. De Cabo Cruz hasta Punta María Aguilar’’. Servicio Hidrográfico y Geodésico de la República de Cuba. 2004.
La tabla de Marea de las Costas de Cuba. Servicio Hidrográfico y Geodésico de la República de Cuba. 2020Servicio Hidrográfico y Geodésico de la República de Cuba (2020). Tablas de Mareas de las costas de Cuba. La Habana: Edimar. .
Herramienta de Excel para la obtención de tablas y cálculos, que muestran el comportamiento y los períodos de retorno de las inundaciones costeras.
Informe de peligro de fenómenos meteorológicos extremos, zona sur municipio Amancio. Centro Meteorológico Provincial Las Tunas. CITMA. 2013.

MÉTODOS EMPLEADOS

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Para la actualización y ampliación de la cronología de inundaciones costeras de la zona de estudio desde 1851 hasta 2020, se empleó el método de selección de análogos, a partir de 1851 ya que no se cuenta con testimonios en el período (1851-1931).

Cálculo de los períodos de retorno

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El cálculo de los períodos de retorno para el área de estudio se realizó para los ciclones tropicales.

Se realizó una delimitación de los mares adyacentes a Cuba entre los (18-24 ºN y 74-85 ºW) la cual delimita todo el territorio nacional. Luego se hizo una circunferencia con un radio de 180 km (1.6º), que es el límite de influencia para que los ciclones tropicales generen inundaciones costeras de cierta importancia en el área de estudio, figura 3.

Figura 3. Área seleccionadas para el cálculo de los períodos de retorno

Se empleó la expresión 1 $F_{n} = \frac{n}{N} . \frac{m}{M}$ , para el cálculo de la función de retorno: el valor de la frecuencia está dado en casos por año.

F_{n} = \frac{n}{N} . \frac{m}{M}

(1)

Dónde:

F_n- Frecuencia de ocurrencia según la intensidad del ciclón tropical.

n- Cantidad de casos en la circunferencia de centro 20.7º N y 77.6º W y radio 180 km.

N- Cantidad de casos en el área (18-24º N y 74-85º W).

m- Casos según el tipo de intensidad determinados por la velocidad del viento.

M: Cantidad de años en la serie.

Mediante el programa Curve Expert (Daniel Hyams, 2017, versión 2.6.5), se graficó la función de retorno con respecto a la velocidad del viento máximo. Para calcular el período de retorno de la velocidad de viento esperada en el área de estudio se realizó de forma inversa.

Cálculo de la sobreelevación del nivel del mar por wind setup

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En el cálculo de la sobreelevación del nivel del mar por wind setup se emplearon las formulaciones descritas en el (SPM, 1984) 2 $Δ ξ = \frac{k υ_{10}^{2} Δ x \cos α}{g [H + ξ]}$ y 3 $Κ = \frac{ρ_{a}}{ρ_{ω}} . C_{d}$

Δ ξ = \frac{k υ_{10}^{2} Δ x \cos α}{g [H + ξ]}

(2)

Κ = \frac{ρ_{a}}{ρ_{ω}} . C_{d}

(3)

En la ecuación 2 $Δ ξ = \frac{k υ_{10}^{2} Δ x \cos α}{g [H + ξ]}$ :

$Δ ξ$ = sobreelevación del nivel del mar por wind set up

$υ_{10}^{}$ = Velocidad del viento a 10 m (nivel del anemómetro)

$x$ = coordenada espacial orientada hacia la costa, en el ángulo) $α$ (se recomienda la distancia hasta la isobata de 20 m)

$g$ = aceleración de gravedad (m)

$ρ_{a,} ρ_{ω}$ = densidad del aire y del agua respectivamente

$C_{d}$ = Coeficiente de intercambio turbulento de impulso para el aire

$α$ = Ángulo entre la dirección del viento y la línea perpendicular a la línea costera

$H$ = Profundidad del mar en condiciones no perturbadas.

Períodos de retorno de las inundaciones costeras

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En el caso del período de retorno de las inundaciones costeras se empleó la distribución de Poisson, para la cual debe cumplirse que la frecuencia observada sea inferior a 0.1 y el tamaño de la muestra superior a 50 (Goda, 2000Goda, Y. (2000). Random Seas and Design of Maritime Structures. (Ser. Advances Series on Ocean Engineering), Second Edition ed., vol.15, New Jersey-London: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 443 p., ISBN: 981-02-3256-X.; Coles, 2001Coles, S. 2001. An Introduction to Statistical Modeling of Extreme Values. (ser. Springer Series in Statistics), London: Springer-Verlag London.; Wilks, 2011Wilks, D. S. (2011). Statistical methods in the atmospheric sciences. Third Edition ed., Oxford, United Kingdom: Elsevier/Academic Press.). La expresión matemática de esta función es:

P_{(X)} = \frac{e^{- λ}}{x ‼} λ^{x}

(4)

Donde:

$P_{(X)}$ : Probabilidad de ocurrencia del evento n-ésimo.

$λ$ : Promedio del número de eventos por años.

$x$ : Número de eventos en el período de observación.

El período de retorno se calculó para todos los eventos de inundación, ya que en la zona de estudio, la línea costera y la primera línea de costa, donde se ubican alrededor de 100 viviendas, solo están separada una distancia entre 30 y 40 metros, por lo que aunque la inundación sea ligera (0-250 m) afectaría a parte de la población. Para ello se empleó la serie 1932-2020, que fue la obtenida a partir de testimonios y datos más confiables, figura 4.

Figura 4. Foto donde se ilustra la distancia de la línea costera a la primera línea de viviendas.

Para determinar si la distribución de probabilidad escogida es idónea, se empleó la prueba no paramétrica de Pearson χ2, a partir de la expresión 5 $χ^{2} = \sum_{ᵢ = 1}^{ᵏ} \frac{{(F_{0 ᵢ -} F_{e ᵢ})}^{2}}{F_{e ᵢ}} = \sum_{ᵢ = 1}^{ᵏ} \frac{{(F_{0 ᵢ -} n . p_{ᵢ})}^{2}}{n . p_{ᵢ}}$ :

χ^{2} = \sum_{ᵢ = 1}^{ᵏ} \frac{{(F_{0 ᵢ -} F_{e ᵢ})}^{2}}{F_{e ᵢ}} = \sum_{ᵢ = 1}^{ᵏ} \frac{{(F_{0 ᵢ -} n . p_{ᵢ})}^{2}}{n . p_{ᵢ}}

(5)

Donde:

i Clase (i = 1,2,....,k).

k: Cantidad de clases.

${F o}_{i}$ : Frecuencia observada de la clase i.

${F e}_{i,} P_{i}$ : Frecuencia estimada y probabilidad estimada de la clase i respectivamente.

n: Tamaño de la muestra.

Sí $χ^{2} > χ_{1 - α}^{2} (k - m - 1)$ ; (distribución χ2 con m-k-1 grados de libertad y un nivel de significación α se rechaza la hipótesis nula, o sea que la distribución escogida no es adecuada.

Aunque la prueba Pearson χ² tiene limitaciones para cuando la frecuencia observada es menor que cinco y hay pocas clases, autores como (Cochran, 1954; Dickinson & Chakraborti, 2003Dickinson, J. & Chakraborti, S. (2003). Nonparametric Statistical Inference. (ser. Statistics: Textbooks and Monographs, no. ser. 168), Fourth Edition ed., New York: Marcel Dekker, Inc., 645 p., ISBN: 0-8247-4052-1.; Dowdy et al., 2004Dowdy, S.; Wearden, S. & Chilko, D. (2004). Statistics for Research. (ser. Wiley Series in Probability and Statistics), Third Edition ed., New Jersey: John Wiley&Sons, 627 p.) recomiendan su uso siempre y cuando la frecuencia esperada sea mayor a 1.

Matemáticamente el período de retorno según (USACE, 2006) se calcula por la expresión 6 $T_{r} = \frac{1}{1 - P_{a}}$ :

T_{r} = \frac{1}{1 - P_{a}}

(6)

Donde:

$T_{r}$ : Período de retorno en años.

$P_{a}$ : Probabilidad acumulada.

Tendencia estadística de los eventos de inundación

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Para probar el posible incremento o disminución de los eventos de inundación se aplicó la prueba de hipótesis de la proporción a partir de la expresión 7 $Z = \frac{x - {n p}_{0}}{\sqrt{{n p}_{0} (1 - p_{0})}}$

Z = \frac{x - {n p}_{0}}{\sqrt{{n p}_{0} (1 - p_{0})}}

(7)

Donde:

p, p₀- Proporciones de los períodos de prueba y de referencia respectivamente.

x, n - Cantidad de eventos y tamaño de la muestra del período de prueba respectivamente.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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Confección de una cronología más detallada

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En la tabla-1 se recogen por orden cronológico los ciclones tropicales que provocaron los eventos de inundaciones costeras e el área de estudio y su clasificación (los primeros 11 eventos corresponden a los análogos identificados).

Tabla 1. Cronología de Inundaciones costeras 1851-2020 en el sur de la provincia Las Tunas.

NO.	Fecha de ocurrencia	Situación Meteorológica	Clasificación
1	20/agosto/1851	huracán #4 o de La Florida	Moderada
2	13/septiembre/1875	huracán de #3	Ligera
3	15/septiembre/1876	huracán de #2 o San Narciso	Ligera
4	19/agosto/1880	huracán de #3	Moderada
5	16-17/agosto/1886	huracán de #6	Fuerte
6	19/mayo/1887	Tormenta tropical #2	Ligera
7	3-4/septiembre/1888	huracán de Faquineto	Ligera
8	23/septiembre/1894	huracán #4	Ligera
9	24/agosto/1909	huracán #6	Moderada
10	13/agosto/1915	huracán Galveston	Ligera
11	24/agosto/1917	huracán de Pinar del Río	Ligera
12	9/nov./1932	huracán del 32	Fuerte
13	2/septiembre/1958	huracán Ella	Ligera
14	8/oct./1963	huracán Flora	Fuerte
15	1ro/oct./1966	huracán Inés	Ligera
16	6/junio/1980	huracán Allen	Ligera
17	18-19/nov./1985	huracán Kate	Ligera
18	14/sept./1988	huracán Gilbert	Ligera
19	8-9/jul./2005	huracán Dennis	Ligera
20	7-8/Sep./2008	huracán Ike	Ligera
21	8/nov./2008	huracán Paloma	Fuerte
22	9/sep/2017	huracán Irma	Ligera
23	24/agosto/2020	tormenta tropical Laura	Ligera

Se determinaron los casos de las trayectorias de ciclones tropicales más comunes que favorecen las inundaciones costeras en el área de estudio.

Trayectoria paralela a la costa norte de la provincia Camagüey (Huracán mayor).
Trayectoria cruzando sobre las provincias desde Holguín hasta Ciego Ávila de NE a SW.
Trayectoria paralela a la costa sur de Cuba.
Trayectoria cruzando Cuba de Sur a Norte sobre las provincias desde Granma hasta Ciego de Ávila.

Cálculo de la función de retorno para ciclones tropicales.

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Tabla 2. Ciclones tropicales que afectaron el área de estudio.

Mares adyacentes a Cuba entre los (18-24 ºN y 74-85 ºW)	Área de estudio radio de 180km (1.6º)
211	40

Para realizar el ajuste de la función de retorno para ciclones tropicales en el área de estudio se utilizó el software estadístico Curve Expert 2017, versión 2.6.5), siendo el ajuste de Weibull el de mejores resultados como se muestra en la tabla 3 y figura 5:

Tabla 3. Características principales del modelo de Weibull

Modelo de Weibull	Coeficientes
$y = a - b e^{- c x^{d}}$	a =5.90069850585E-002
	b =5.69625192387E-002
	c =2.13925344556E+005
	d -2.75343992009E+000
Error estándar	S =0.00221089
Coeficiente de correlación	r=0.99164747

Figura 5. Ajuste de Weibull para la función de retorno de afectación de Ciclones Tropicales en la costa sur de Las Tunas en el período comprendido desde 1919 hasta el 2020.

La tabla 4 muestra los períodos de retorno de afectación de ciclones tropicales al área de estudio para las Tormentas Tropicales y los huracanes teniendo en cuenta las cinco categorías de la escala Saffir- Simpsom.

Tabla. 4. Período de retorno de ciclones tropicales.

Escala Saffir- Simpson	Período de retorno (Casos/ años)	Velocidad del viento (km/h)
tormenta tropical	1/18,5	65
Huracán Categoría (C1)	1/45,5	119
Huracán Categoría (C2)	1/76,9	154
Huracán Categoría (C3)	1/90,9	178
Huracán Categoría (C4)	1/142,8	210
Huracán Categoría (C5)	1/1000	>252

Para calcular el período de retorno de la velocidad de viento esperada en el área de estudio se realizó de forma inversa, al modelo de Weibull se le introdujeron los valores de frecuencia de casos por años y luego se calculó la velocidad del viento esperada para ese intervalo de tiempo, tabla 5.

Tabla. 5. Período de retorno de la velocidad del viento esperada.

Período de retorno (Casos/ años)	Velocidad del viento esperada (km/h)
1/10	-
1/20	69
1/25	83,5
1/50	122,7
1/100	171,6

Períodos de retorno de las inundaciones costeras.

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La tabla 6 muestra los resultados de los cálculos, donde se cuenta la variable aleatoria x que computa el número de eventos de inundaciones costeras (λ = 0.135) por año, para el período 1932-2020.

Tabla 6. Período de retorno de las inundaciones costeras.

K(clase)	Fo	Pe	Fe	Pa	Tr
0 IC/año	77	0,8739	77,7738	0,8739	-----
1 IC/año	12	0,1178	10,4864	0,9917	7,9

P (f) {= e}^{- 0.135} \times {0.135}^{f} / f!, p a r a f = 0,1

X^{2} = 0,098 9

Tendencia estadística de los eventos de inundación.

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Tabla 7. Comportamiento por décadas de los eventos de inundación costera para la costa sur de Las Tunas en el período 1932-2020.

#	DÉCADA	CASOS	MES	AÑO	Ciclón Tropical	Tipo	TRAYECTORIA
1	1931-1940	1	Nov	1932	h del 32	Fuerte	Perpendicular a la línea costera(S a N)
2	1941-1950	0	--	--	--	--	--
3	1951-1960	1	Sept	1958	h Ella	Ligera	Paralela a la CS
4	1961-1970	2	Oct Oct	1963 1966	h Flora h Inés	Fuerte Ligera	Cruzando: NE a SW Paralela a la CS
5	1971-1980	1	Jun	1980	h Allen	Ligera	Paralela a la CS
6	1981-1990	2	Nov sept	1985 1988	h Kate h Gilbert	Ligera Ligera	Paralela a la CN Paralela a la CS
7	1991-2000	0	--	--	--	--	--
8	2001-2010	3	Jul sept nov	2005 2008 2008	h Denis h Ike h Paloma	Ligera Ligera Fuerte	Paralela a la CS Cruzando: NE a SW Perpendicular a la línea costera(S a N)
9	2011-2020	2	sept agost	2017 2020	h Irma tt Laura	Ligera Ligera	Paralela a la CN Paralela a la CS

Figura 6. Casos de inundaciones por meses (1932-2020).

Figura 7. Comportamiento por décadas de los eventos de inundación costera en el período 1932-2020.

Cálculo de la sobreelevación del nivel del mar por wind setup.

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En la figura 8 se muestra el perfil de profundidad desde la isobata de 20 m hasta la costa, donde se obtiene como profundidad media 13 m.

En la figura 9 se muestra el perfil de elevación, desde la costa hasta apróximadamente 1 km tierra adentro, donde se observa que la cota mínima de inundación es de 0,6 m y la máxima de 6 m.

Figura 8. Perfil de profundidad desde la isobata de 20 m hasta la costa (Obtenida a partir del SIG Qgis 2.18, empleando la cuadricula GEBCO 2020).

Figura. 9. Perfil elevación.

En la tabla 8 se presentan los resultados de los cálculos realizados de la sobreelevación del mar por wind setup, para velocidades del viento de 25 m/s (fuerza de tormenta tropical de 90 km/h), a partir del cual se ha demostrado en la práctica que comienzan a ocurrir inundaciones ligeras en el área de estudio (alcance horizontal del agua tierra adentro entre 0 y 250 m).

Tabla 8. Cálculo de la sobreelevación del nivel del mar por wind setup.

U₁₀	Δx	ρa/ρw	Cd	U² ₁₀	cosθ	d	Δzp	Δz
25	50000	0,001143	0,00308	625	1	12	0,94
25	40000	0,001143	0,00308	625	1	7,8	1,03
25	30000	0,001143	0,00308	625	1	17,8	0,36
25	20000	0,001143	0,00308	625	1	15,8	0,28
25	10000	0,001143	0,00308	625	1	17,2	0,13
25	200	0,001143	0,00308	625	1	9,4	0,00	0,77

Además de las magnitudes que se muestran en la tabla anterior se utilizaron los siguientes valores para los cálculos.

g=9.8 m/s²
ρ_w de mar=1027 kg/m3
ρ_a≈1.1737 kg/m3
Profundidad media del golfo de Guacanayabo≈13 m.
Distancia aproximada entre la isobata de 20 m y la línea costera≈70 km.

CONCLUSIONES

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De los 12 eventos de inundación identificados, 3 se clasificaron como fuertes y 9 ligeras. Los meses más peligrosos para la ocurrencia de estos eventos fueron: septiembre con 4 casos, seguido por los meses de noviembre 3 casos y octubre 2 casos.
La trayectoria más peligrosa es cuando el ciclón tropical cruza de Sur a Norte, entre las provincias desde Camagüey hasta Ciego de Ávila (perpendicular a la costa). La trayectoria más frecuente sin embargo es cuando el ciclón tropical se mueve paralelo a la línea de costa de Este a Oeste, con 6 afectaciones.
Se espera que un evento de inundación identificado de cierta importancia, ocurra al menos una vez cada 7.9 años.
De las inundaciones identificadas, las más frecuentes ocurren por wind setup, unido a la marea astronómica, a partir de una velocidad del viento entre 80 y 90 km/h, ya que la cota de inundación mínima en el área de estudio está entre 0,5 y 0,7 m, alcanzando una distancia tierra adentro entre 40 y 70 m. La cota máxima de inundación en la zona es de aproximadamente entre 5-6 m, lo cual provoca que alturas de las olas entre 3 y 5 m, el mar avance tierra adentro hasta 800 m (huracán del 32 y huracán Paloma).

Caracterización de las inundaciones costeras al sur de la provincia Las Tunas.

Characterization of coastal flooding in the south of Las Tunas province.

INTRODUCCIÓN

MATERIALES Y MÉTODOS

MÉTODOS EMPLEADOS

Cálculo de los períodos de retorno

Cálculo de la sobreelevación del nivel del mar por wind setup

Períodos de retorno de las inundaciones costeras

Tendencia estadística de los eventos de inundación

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Confección de una cronología más detallada

Cálculo de la función de retorno para ciclones tropicales.

Períodos de retorno de las inundaciones costeras.

Tendencia estadística de los eventos de inundación.

Cálculo de la sobreelevación del nivel del mar por wind setup.

CONCLUSIONES

REFERENCIAS