Simulación hidráulica para determinar zonas inundables en el río Caplína sector Calana, Tacna, 2025

Abstract

Al presentarse desbordes recurrentes en zonas críticas aguas arriba del puente Piedra Blanca, se consideró como área de influencia de la presente investigación el cauce del río Caplina y sus áreas aledañas, comprendidas entre el puente Calana y el puente Piedra Blanca. El objetivo del estudio fue evaluar y analizar las áreas de inundación por desbordes del río Caplina, identificando zonas críticas susceptibles a eventos hidrológicos extremos. La investigación se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, mediante un proceso secuencial estructurado en tres etapas. En la primera etapa se realizó la recopilación y revisión bibliográfica de investigaciones similares, así como la coordinación con autoridades locales y regionales para la obtención de información hidrológica y la autorización de intervención en el área de estudio. Como resultado, se obtuvo el registro histórico de caudales máximos anuales (m³/s) correspondientes a al menos los últimos 30 años de la estación hidrométrica Calientes. En la segunda etapa se ejecutó el trabajo de campo, que comprendió el levantamiento topográfico mediante el uso de equipos calibrados, tales como estación total, GPS diferencial y dron. Este trabajo permitió identificar las características geométricas del cauce y evaluar la superficie del lecho, determinándose los coeficientes de rugosidad de Manning de acuerdo con el tipo de material predominante. Como resultado, se obtuvo una longitud de intervención desde el km 00+000 hasta el km 03+900, con un perfil longitudinal que presenta una pendiente promedio de 3,25 % entre el puente Calana y el puente Piedra Blanca. En la tercera etapa se desarrolló el modelado y la simulación hidráulica del río Caplina para diferentes escenarios de tiempo de retorno de 2, 5, 10, 25, 50, 100 y 200 años. Para ello, se estimaron los caudales máximos instantáneos mediante la relación de Fuller, previa aplicación de métodos estadísticos de ajuste de distribuciones probabilísticas. La distribución Log Gumbel, mediante el método de máxima verosimilitud, resultó ser la más adecuada según los criterios de información de Akaike y Bayesiano. Finalmente, las simulaciones hidráulicas permitieron generar mapas de extensión de inundación y evaluar el comportamiento del flujo en los distintos escenarios analizados, evidenciándose la afectación de áreas agrícolas en determinados periodos de retorno. Los resultados obtenidos constituyen una herramienta técnica de apoyo para la toma de decisiones orientadas a la mitigación del riesgo de inundaciones, mediante la ejecución de obras de encauzamiento, drenaje y protección de zonas vulnerables.