80173 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre El caso de Bogotá, Colombia Autores Luis Eduardo Yamin Francis Ghesquiere Omar Darío Cardona Mario Gustavo Ordaz Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre El caso de Bogotá, Colombia Autores Luis Eduardo Yamin Profesor asociado, Universidad de los Andes Bogotá, Colombia Francis Ghesquiere Gerente Grupo de Práctica, Gestión del Riesgo de Desastres, Banco Mundial, y director del Fondo Mundial para la Reducción y Recuperación de los Desastres (gfdrr, por su sigla en inglés) Washington, D. C., Estados Unidos Omar Darío Cardona Profesor asociado, Universidad Nacional de Colombia Manizales, Colombia Mario Gustavo Ordaz Profesor titular, Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, México D. F., México BANCO MUNDIAL Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre El caso de Bogotá, Colombia Coautores Gabriel Bernal Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña Miguel Mora Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña César Velásquez Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña Fernando Ramírez Especialista sénior, gestión del riesgo de desastres, Región de América Latina y el Caribe, Banco Mundial Martha Liliana Carreño Investigadora, Cimne, profesora, Universidad Politécnica de Cataluña Alex Barbat Investigador, Cimne, profesor catedrático, Universidad Politécnica de Cataluña Mabel Cristina Marulanda Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña BANCO MUNDIAL Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Copyright © 2013 por Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento / Banco Mundial Región de América Latina y el Caribe 1818 H Street, N.W. Washington, D.C. 20433, U. S. A. www.worldbank.org/lcrdrm Todos los derechos reservados Primera edición en español: abril de 2013 ISBN: 978-958-695-840-0 El Banco Mundial no acepta responsabilidad alguna por cualquier consecuencia derivada de su uso o inter- pretación. El Banco Mundial no garantiza la exactitud de la información incluida en esta publicación y no acepta responsabilidad alguna por cualquier consecuencia derivada de su uso o interpretación. Los límites, los colores, las denominaciones y demás información contenida en los mapas de este libro no presuponen, por parte del Grupo del Banco Mundial, juicio alguno sobre la situación legal de cualquier te- rritorio, ni el reconocimiento o aceptación de dichos límites. Los resultados, interpretaciones y conclusiones expresadas en este libro son en su totalidad de los autores y no deben ser atribuidas en forma alguna al Banco Mundial, a sus organizaciones aliadas o a los miembros de su Directorio Ejecutivo ni a los países que representan. Derechos y permisos El material de esta publicación está protegido por el derecho de propiedad intelectual. Las solicitudes de autorización para reproducir partes de esta publicación y cualquier otra pregunta sobre los derechos y licen- cias deben ser dirigidas a la Oficina de Publicaciones del Banco Mundial, The World Bank, 1818 H Street N. W., Washington, D. C. 20433, U. S. A.; fax: 202-522-2422; e-mail: pubrights@worldbank.org. Primera edición Impreso y hecho en Bogotá, Colombia, 2013 Banco Mundial Edición y corrección de estilo: Marcela Giraldo Diseño y diagramación: Miki Fernández/ULTRAdesigns, Inc. Fotos: René Ospitia Impresión: Periódicas, S. A. S. Yamin. L. E.; Ghesquiere, F.; Cardona, O. D.; Ordaz, M. G. 2013. Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre: el caso de Bogotá, Colombia. Banco Mundial, Universidad de los Andes. Contenido Presentación ix Agradecimientos y reconocimientos xi Carta del Fondo de Prevención y Atención de Emergencias (fopae) xiii Acerca de los autores xiv Acerca de los coautores xvi Siglas xix Introducción Gestión del riesgo: visión integral 1 El desarrollo y la gestión del riesgo de desastres 3 Entender el riesgo y la gestión del riesgo 3 Modelos probabilistas del riesgo 5 La gestión del riesgo y la modelación probabilista del riesgo en Bogotá 9 Alcance y contenido 10 Referencias bibliográficas 13 Capítulo 1 Evaluación del riesgo 15 El riesgo derivado de los eventos naturales 17 Desagregación y representación del riesgo 17 Evaluación del riesgo 17 Evaluación y visualización del riesgo 19 Incertidumbre y precauciones en la estimación del riesgo 26 Referencias bibliográficas 26 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas 27 Marco conceptual 29 Análisis de la amenaza sísmica 29 Definición del área de influencia 29 Análisis de los eventos históricos 29 Selección del parámetro de la intensidad sísmica para el análisis 30 Caracterización de las fuentes sismogénicas 31 Representación estocástica de la amenaza 32 Representación de la amenaza en términos probabilistas 33 v Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Microzonificación sísmica 34 Amenaza sísmica para el diseño de estructuras 34 Análisis de la amenaza por inundación 35 Definición del área de influencia 38 Análisis geomorfológico 39 Caracterización hidrológica de la cuenca 39 Tormentas estocásticas 40 Modelos hidrológicos 40 Modelos hidráulicos 40 Representación de la amenaza 40 Mapas de amenaza de inundación 40 Análisis de la amenaza por deslizamientos 43 Referencias bibliográficas 46 Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes 47 Aspectos conceptuales 49 Exposición física urbana 49 Caracterización de la infraestructura 55 Exposición humana 56 Vulnerabilidad física y humana 58 Referencias bibliográficas 60 Capítulo 4 Incorporación de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación territorial 61 La planificación territorial y el riesgo 63 Políticas e instrumentos de planificación territorial y posibilidades de incorporar los criterios de la reducción del riesgo 63 Elementos relevantes de la amenaza o del riesgo para la toma de decisiones en planificación y gestión territorial 66 Aplicación del análisis probabilista de las amenazas y del riesgo en Bogotá 66 Amenaza sísmica 67 Amenaza por inundación 68 Amenaza por deslizamiento 68 Referencias bibliográficas 71 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano 73 Aspectos conceptuales 75 Indicadores de exposición urbana 75 Unidades geográficas de análisis 75 vi Contenido Indicadores de exposición física 76 Indicadores de exposición económica 77 Indicadores de exposición de población 77 Indicadores de amenaza y riesgo físico 78 Estimación holística del riesgo 84 �ndice de la Gestión del Riesgo (igr) 85 Referencias bibliográficas 90 Capítulo 6 Relaciones beneficio-costo de las obras de reducción del riesgo 91 Aspectos conceptuales 93 Estimación de la relación beneficio-costo (b/c) 93 Definición de las prioridades para las obras de rehabilitación, reconstrucción y refuerzo, por sectores y componentes 96 Referencias bibliográficas 101 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias 103 Aspectos conceptuales 105 Evaluación del riesgo por escenarios 105 Aplicaciones principales 110 Escenarios de los efectos sobre la población 110 Planes de respuesta ante las emergencias 114 Análisis de capacidad sectorial con relación al impacto sobre la población 115 Definición de tipos de rescates según el nivel del daño probable en estructuras 115 Simulaciones y simulacros 116 Vulnerabilidad funcional urbana ante eventos con capacidad destructiva 117 Diseño e implementación de sistemas de alerta temprana 119 Referencias bibliográficas 121 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento 123 Planteamiento conceptual 125 Elementos básicos para construir los sistemas de alerta y de estimación inmediata de impactos 125 Metodología para la evaluación del riesgo 126 Aplicaciones 127 Referencias bibliográficas 136 vii Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera 137 La modelación probabilista del riesgo de desastre 139 Perfil de exposición fiscal 139 Estrategia de protección financiera para los gobiernos 142 Reducir la exposición financiera del Estado 142 Protección financiera a través de seguros y reaseguros 143 Estrategia de protección financiera contra desastres 143 Estudio para el aseguramiento del sector de vivienda y protección de los estratos socioeconómicos de bajos ingresos en Bogotá 148 Promover el aseguramiento de la infraestructura de líneas vitales en Bogotá 150 Terminología sobre seguros y esquemas de retención y transferencia del riesgo 151 Referencias bibliográficas 153 CAPRA 156 viii Presentación E sta publicación recoge una descripción resumida de la modelación probabilista del riesgo de desastre que se puede generar como consecuencia de las amenazas naturales. Se presentan tanto las bases con- ceptuales como una serie de aplicaciones con fines de gestión del riesgo en el marco de la planificación socioeconómica y el desarrollo sostenible. Se pone especial énfasis en el caso sísmico y el riesgo que se de- riva como resultado de inundaciones y deslizamientos urbanos. Sin entrar en mayores detalles técnicos, se plantean los criterios con los cuales se deben hacer los inventarios de edificaciones y de la infraestructura expuesta a los fenómenos peligrosos, el análisis general de exposición, la evaluación de la vulnerabilidad de los diferentes componentes de infraestructura y la estimación del riesgo en términos de daños físicos, pérdi- das económicas y efectos sobre la población. Se exponen también diversos casos de aplicación de la evaluación probabilista del riesgo: alternativas de visualización de parámetros e indicadores de amenaza, exposición y riesgo; indicadores de riesgo y de ges- tión del riesgo; el riesgo en la planificación urbana y territorial, el análisis beneficio-costo de las obras de prevención y mitigación, escenarios de daños y de efectos con fines de planificación de la atención de las emergencias, sistemas de alerta y de estimación inmediata de daños después de un desastre y análisis del riesgo desde el punto de vista financiero con fines de protección, financiamiento, retención y transferencia. Estas aplicaciones se ilustran con casos reales que se han desarrollado durante los últimos quince años con la participación de los autores en proyectos realizados en Bogotá (Colombia). El objetivo de esta publicación es ilustrar una serie de casos reales de análisis del riesgo que derivan en ac- ciones de la gestión del riesgo de desastre, con el fin de que la comunidad técnica relacionada con el tema, al igual que funcionarios públicos y tomadores de decisiones, conozcan los beneficios de disponer de in- formación relevante apropiada y con resultados interpretados de análisis del riesgo realizados desde una perspectiva probabilista. El principal propósito de este libro, por tanto, no es entrar en los detalles técnicos ni en los modelos matemáticos o actuariales utilizados, sino plantear un enfoque conceptual de las diferentes aplicaciones e ilustrar los resultados y aplicaciones realizados en un centro urbano con fines de gestión. Finalmente, se espera que esta publicación contribuya a incentivar el uso de estas metodologías de evaluación en los países en desarrollo, con miras a generar una mayor conciencia acerca del riesgo de desastre, teniendo como base una orientación técnico-científica que permita la valoración detallada de las amenazas, la vulne- rabilidad y las posibles consecuencias de aquel. De manera adicional, se espera ilustrar cómo, a partir de evaluaciones de riesgo basadas en ejemplo reales, se pueden proponer alternativas óptimas de prevención y de mitigación, una adecuada planeación para la atención de emergencias y el análisis de alternativas de retención y transferencia de riesgo con fines de protección financiera. ix Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia x Agradecimientos y reconocimientos L os conceptos y la utilización de resultados que se presentan en esta publicación son fruto de un trabajo continuo, durante más de veinte años, de diferentes especialistas y colaboradores tanto del área académica como de la consultoría técnica. En particular, de personas que han apoyado la ges- tión del riesgo de desastres en Bogotá desde diferentes ámbitos. Los autores agradecen en especial las revisiones, contribuciones técnicas y mejoras realizadas por Gabriel Bernal (capítulos 2 y 8), César Velásquez (capítulo 3), Fernando Ramírez (capítulos 4, 7 y 8), Martha Liliana Carreño y Alex Barbat (capítulo 5), Mabel Cristina Marulanda (capítulos 5 y 9) y Miguel Mora (capítulos 3, 6 y 9). También agradecen los aportes de Santiago Arámbula, Mauricio Cardona, Mario Díaz-Granados, �lvaro Moreno, Camilo Phillips, Juan Guillermo Saldarriaga, Mario Andrés Salgado, Ana María Torres, Julián Tristancho, Jairo Valcárcel y Daniela Zuloaga, quienes participaron en el desarrollo de las técnicas des- critas y en la elaboración de los casos de estudio. De igual modo, a Erika Vargas por la coordinación de las actividades de edición y publicación. Se reconoce igualmente la cuidadosa revisión y las sugerencias de Sergio Mora, Leonardo Garrido, Jeannette Fernández y Jorge Pardo. Un agradecimiento a la Unidad Administrativa Especial de Catastro Distrital (Uaecd) de Bogotá y a  María Camila Uribe Sánchez (directora en 2009) por la autorización para utilizar la información catas- tral de la ciudad con fines académicos y de investigación. Los autores también agradecen la colaboración de las diversas instituciones, y sus innumerables funcio- narios, que desde mediados de 1990 hasta la fecha han tenido que ver con el proceso que aquí se descri- be. En particular, la Dirección de Prevención y Atención de Emergencias (DPAE) y la Secretaría Distrital de Hacienda de Bogotá; el Departamento Nacional de Planeación y el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial de Colombia. Finalmente, se agradece el apoyo y acompañamiento en la reali- zación de varios de estos estudios por parte del Banco Mundial, el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (Cepal). Los autores xi Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia xii Carta del Fondo de Prevención y Atención de Emergencias (fopae) L os desarrollos modernos frente a la gestión del riesgo de desastres se caracterizan porque han pasado de la acción remedial, o de atención en caso de crisis, a la acción prospectiva; es decir, de las obras de mitigación, los preparativos y respuesta a emergencias, a la identificación y priorización de los riesgos y su incorporación en la planeación del desarrollo, adoptando medidas de preparación de financiamiento, recuperación y acciones ex post en caso de desastre. Esto ha permitido que los gobiernos locales y nacionales direccionen sus esfuerzos hacia acciones integrales para evitar o reducir sus riesgos, establecer alertas tempranas y aumentar su resiliencia. En esta misma dirección, el gobierno de Bogotá ha venido evolucionando hasta convertir la gestión integral del riesgo en un componente fundamental del desarrollo sostenible, para lo cual los estudios e investigacio- nes que permiten la identificación, análisis y evaluación de riesgos han sido imprescindibles. Entre estos estudios e investigaciones, la evaluación probabilística del riesgo es una excelente herramienta en la toma de decisiones, que orienta la priorización de las acciones de gestión del riesgo en forma anticipada, con el fin de identificar y establecer estrategias financieras para hacer frente a las pérdidas potenciales que podrían generarse en el caso de que se presente una crisis. El presente documento propone el uso de modelos diseñados por reconocidos profesionales y especialistas que contribuyen en la toma de decisiones y que se consideran ejemplos a seguir en otras ciudades del mundo que tienen similares problemáticas de riesgo. De igual modo, para Bogotá, este trabajo se convertirá en un referente para enfrentar los nuevos desafíos del cambio climático, que trae consigo nuevos riesgos y el aumento de las vulnerabilidades. Si bien el distrito ha sido pionero en el contexto latinoamericano en varias técnicas de evaluación de riesgos, en especial las relacionadas con el riesgo sísmico, algunas de ellas plasmadas en este documento, son nu- merosos los retos que debe afrontar Bogotá. Esto exige esfuerzos para generar herramientas que brinden la información suficiente para que la comunidad y sus dirigentes tomen conciencia de los riesgos y sepan cómo actuar de modo efectivo, práctico y responsable. Ing. Javier Pava Sánchez Director General Fopae, Bogotá Bogotá, julio 2012 xiii Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Acerca de los autores Luis Eduardo Yamin Profesor asociado, Universidad de los Andes Ingeniero civil y magíster en Ingeniería Civil (1983) de la Universidad de los Andes de Bogotá (Colom- bia), y Master of Science (1985) de Stanford University. Está vinculado a la Universidad de los Andes desde 1985, como profesor asociado e investigador del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental. Es director del Cimoc (Centro de Investigaciones en Materiales y Obras Civiles) y del Cederi (Centro de Estudios sobre Desastres y Riesgos) de la Universidad de los Andes. Sus áreas de especialización son el análisis y la modelación de amenazas ante fenómenos naturales, en especial sismos, vientos y desliza- mientos, la evaluación de la vulnerabilidad y el riesgo de todo tipo de componentes de obras civiles, así como el análisis y diseño de obras de infraestructura ante todo tipo de solicitudes. Ha sido director de gran número de proyectos de investigación y de trabajos de consultoría especializada en los ámbitos nacional e internacional. Es autor de más de treinta artículos publicados en revistas nacionales y extranjeras, y de varios capítulos de libros especializados, documentos y publicaciones técnicas de diversa índole. Ha participado en forma activa en el desarrollo de la plataforma CAPRA por parte del consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-América Latina (ERN-AL), proyecto patrocinado por el Banco Mundial, el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y la ONU-EIRD, con el fin de evaluar riesgos multiamenaza en el mundo. Es asesor de varias empresas multinacionales en el sector industrial y de seguros, de agencias gubernamentales de varios países y de organizaciones internacionales como el Banco Mundial, el BID, la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (Cepal), el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), y la OFDA (Oficina de Asistencia a Desastres en el Extranjero) de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (Usaid), entre otras. Francis Ghesquiere Gerente Grupo de Práctica, Gestión del Riesgo de Desastres, Banco Mundial y director del Fondo Mundial para la Reducción y Recuperación de los Desastres (GFDRR, por su sigla en inglés), Washington D. C. En la actualidad es gerente del Grupo de Práctica de Gestión del Riesgo de Desastre, y director del Fon- do Mundial para la Reducción y Recuperación de los Desastres (Global Facility for Disaster Reduction and Recovery, GFDRR). Antes de ocupar el cargo en mención, fue coordinador regional en Gestión del Riesgo para América Latina y el Caribe del Banco Mundial, donde dirigió una serie de iniciativas emble- máticas, incluido el Fondo Caribeño de Seguros de Riesgos de Catástrofes (Ccrif) y la Iniciativa CAPRA para la evaluación probabilista de riesgo. Asimismo, fue el fundador del Foro Understanding Risk (UR), que reúne a expertos y profesionales para explorar la innovación en la evaluación de riesgos de desastres. Su gestión ha sido relevante en el diseño e implementación de nuevas políticas en materia de gestión del riego del Banco Mundial, incluyendo la nueva política de operaciones de emergencia y los innovadores instrumentos de financiación de emergencias y riesgo como, por ejemplo, la Opción de Giro Diferido para Catástrofes (por su sigla en inglés, CAT DDO) y el Mecanismo de Respuesta Inmediata (Immediate Response Mechanism, IRM). Además, fue líder del proyecto de reducción de vulnerabilidad en Bogotá (Colombia). Cuenta con una maestría de la Escuela de gobierno Kennedy de Harvard y una Licenciatura en Ingeniería de la Universidad de Lovaina. También estudió Finanzas y Economía en la Universidad de Nueva York, Esade-Barcelona y HEC de París. xiv Acerca de los autores Omar Darío Cardona Profesor asociado, Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales Es profesor asociado de la Universidad Nacional de Colombia. Ha sido presidente de la Asociación Co- lombiana de Ingeniería Sísmica y director general de la Dirección Nacional de Gestión del Riesgo de De- sastres de Colombia. Ha sido consultor del Banco Mundial, el BID, el PNUD, la Oficina de las Naciones Unidas para la Reducción del Riesgo de Desastres (ONU-EIRD) y otras agencias del Sistema de la ONU. Ha sido el representante del Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-América Latina (ERN-AL, que desarrolla la plataforma CAPRA), gerente de Ingeniar Ltda. e investigador del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (Cimne) de España. Es miembro fundador de la Red Latinoamericana de Estudios Sociales en Prevención de Desastres (LA RED). También es miembro del Comité Científico IRDR de ICSU, del Consejo Científico del GEM, autor líder y coordinador del IPCC SREX y revisor editor del IPCC AR5. En 2004 fue laureado con el Pre- mio Sasakawa de la ONU de Reducción del Riesgo de Desastres. Es ingeniero civil de la Universidad Na- cional de Colombia, sede Manizales, ha realizado estudios de posgrado en evaluación de riesgos en Oxford Polytechnic, en el Reino Unido, y en Colorado State University, en Fort Collins, Estados Unidos. Asimis- mo, es doctor en Ingeniería Sísmica y Dinámica Estructural de la Universidad Politécnica de Cataluña. Mario Gustavo Ordaz Profesor titular, Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México Ingeniero civil, M. Sc. y doctor en Ingeniería Estructural (1992, con honores) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Es autor de cerca de ochenta artículos publicados en revistas internacio- nales y cuatro capítulos de libros. Ha participado en la definición de la mayoría de las normas sísmicas desarrolladas en México desde 1985, así como en las de otros países. Asimismo, ha participado en los análisis de riesgo sísmico con fines de diseño en decenas de proyectos de ingeniería importantes y ha liderado el desarrollo de los sistemas utilizados por el gobierno de México para evaluar la solvencia de las compañías de seguros que suscriben pólizas sísmicas e hidrometeorológicas en ese país. Ha asesorado a los gobiernos de varios países en estas materias y ha liderado el desarrollo técnico de la plataforma de software de la iniciativa CAPRA. En la actualidad, es profesor en el Instituto de Ingeniería de la UNAM y presidente de ERN Ingenieros Consultores. xv Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Acerca de los coautores Gabriel Bernal Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña Es ingeniero civil, ingeniero mecánico y M. Sc. en Ingeniería Sísmica de la Universidad de los Andes. En la actualidad es estudiante de doctorado en el Programa de Análisis Estructural de la Universidad Politécnica de Cataluña, como becario del Programa Paul C. Bell de la Florida International University, en Miami. También es estudiante del programa de Máster en Métodos Numéricos de la Universidad Politécnica de Cataluña y asistente de investigación del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (Cimne), en Barcelona. Trabajó como investigador en el Centro de Estudios sobre Desastres y Riesgos (Cederi) y el Centro de Investigación en Materiales y Obras Civiles (Cimoc) de la Universidad de los Andes. Ha estado vinculado como coordinador de proyectos y director del área de Modelación de Amenazas Naturales del Consorcio ERN-AL, y ha participado en el desarrollo de la plataforma CAPRA. Es miembro de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, el Earthquake Engineering Research Institute, la Seismological Society of America y la International Association of Vulcanology and Chemis- try of the Earth’s Interior. Miguel Mora Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña De origen colombiano, es licenciado en ingeniería civil (1981) y M. Sc. de la Universidad de los Andes, y en la actualidad estudia un doctorado en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Desde 2004, ha trabajado en proyectos de evaluación de riesgos sísmicos, comenzando durante sus estudios de pregrado en el Centro de Estudios sobre Desastres y Riesgos (Cederi) de la Universidad de los Andes. Posteriormente, pasó a formar parte del Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-América Latina (ERN-AL). Realizó los estudios de riesgo de las principales ciudades de Colombia y de algunas otras regiones de América Latina, con los que ganó una beca del Programa Paul C. Bell de Gestión de Riesgos, del Centro Latinoamericano y del Caribe de la Universidad Internacional de Florida (LACC/UIF), con el apoyo de OFDA. Su trabajo se ha centrado principalmente en la recolección y organización de datos de exposición, la eva- luación de riesgos, el procesamiento de análisis para los programas de mitigación de riesgos y atención humanitaria, y las estrategias de transferencia de riesgo de los activos públicos y de los sectores de seguros y reaseguros. Ha formado parte del equipo de la plataforma CAPRA y es usuario experto del software co- mercial para el sector de seguros desarrollado por ERN Ingenieros Consultores en México. César Augusto Velásquez Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña Es ingeniero civil de la Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales, y magíster en Ingeniería de la Universidad de los Andes. En la actualidad es estudiante de doctorado en la Universidad Politécnica de Cataluña, en el Programa de Análisis Estructural y asistente de investigación del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (Cimne, Barcelona Tech). Ha estado involucrado en el Programa de Indicadores de Riesgo y Gestión del Riesgo de Desastres para las Américas, desarrollado para el BID por el grupo IDEA de la Universidad Nacional de Colombia y el Consorcio ERN-AL. También ha parti- cipado en el desarrollo técnico de la plataforma de software de la Iniciativa CAPRA. xvi Acerca de los coautores Fernando Ramírez Especialista sénior, gestión del riesgo de desastres, Región de América Latina y el Caribe, Banco Mundial Es ingeniero civil, máster en Ingeniería Geotécnica de la Universidad Nacional de Colombia. Cuenta con veinticinco años de experiencia como ingeniero y quince en el campo de la gestión del riesgo de desastres. Ha desempeñado cargos directivos del sector público en el diseño e implementación de polí- ticas públicas de gestión de riesgo en los ámbitos nacional, regional y local. Como jefe de proyecto en el Instituto Colombiano de Geología y Minería (Ingeominas) dirigió numerosos estudios científicos sobre amenazas, vulnerabilidad y riesgo. Como director de la Dirección de Prevención y Atención de Emer- gencias (DPAE) de Bogotá fue responsable de las políticas de gestión del riesgo de desastre de la ciudad, desde identificación y reducción de riesgo hasta atención de emergencias y recuperación posdesastre. En el ámbito internacional tiene una amplia experiencia en América Latina y el Caribe. Fue consultor del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y de la Estrategia Internacional de Reduc- ción de Desastres para América Latina de Naciones Unidas (Unisdr). Fue asesor del Programa de Apoyo a la Prevención de Desastre en la Comunidad Andina (Predecan). En la actualidad es especialista sénior en gestión de riesgo de desastres en el Banco Mundial y coordinador de la Iniciativa de Modelamiento Probabilista de Riesgo (CAPRA). Martha Liliana Carreño Investigadora, Cimne, profesora, Universidad Politécnica de Cataluña Es ingeniera civil y M. Sc. en Ingeniería Estructural de la Universidad de los Andes y doctora en Ingeniería Sísmica y Dinámica Estructural de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Ha desarrollado sistemas expertos para la evaluación postsísmica de daños utilizando inteligencia computacional, para ciudades colombianas, con la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. Es investigadora en evaluación y gestión integral del riesgo de desastres del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (Cimne) y profesora asociada de la UPC. Estuvo vinculada al Banco Interamericano de Desarrollo (BID) como research fellow. Ha contribuido con sus investigaciones al Programa de Indicadores de Riesgo y Gestión del Riesgo del BID y con evaluaciones integrales de riesgo utilizando indicadores urbanos para Earthquake and Megacities Initiative (EMI) y el proyecto Methods for Improvement the Vulnerability Assessment in Europe (MOVE) de la Comisión Europea. Ha tenido a cargo la coordinación de varios proyectos del Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-America Latina (ERN-AL), entre los cuales se encuentran proyectos relativos a la aplicación del “sistema de indicadores de riesgo y gestión del riesgo y evaluación del riesgo catastrófico�, usando la plataforma CAPRA en países de América Latina y el Caribe. Alex Barbat Investigador, Cimne, profesor catedrático, Universidad Politécnica de Cataluña Ingeniero civil de la Universidad Técnica de Iasi, Rumania, y la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), en Barcelona. Es profesor de mecánica estructural de la UPC, en el Departamento de Resisten- cia de Materiales y Estructuras en la Ingeniería. Asimismo, es investigador del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, de Barcelona, donde desarrolla la mayor parte de sus investigaciones sobre daño sísmico de las estructuras, evaluación del riesgo sísmico y control estructural activo y pasivo. Ha publicado más de setenta artículos sobre estos temas en revistas indexadas con arbitraje internacional y más de 55 artículos en otras revistas nacionales e internacionales. Ha colaborado en catorce proyectos de investigación de la Comisión Europea, en campos como ingeniería sísmica y dinámica estructural, control estructural, evaluación de riesgos naturales, nuevos materiales estructurales, etcétera. Es el pre- sidente de la Asociación Española de Ingeniería Sísmica (AEIS) y dirige el Grupo de Gestión de Riesgos de Cimne. Ha sido coordinador de proyectos del Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-América Latina (ERN-AL) para el Banco Mundial, el BID, la ONU-EIRD y gobiernos de América Latina y el Caribe, utilizando la plataforma CAPRA de evaluación de amenazas y riesgos. xvii Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre: el caso de Bogotá, Colombia Mabel Cristina Marulanda Asistente de investigación, Cimne, Universidad Politécnica de Cataluña Es ingeniera civil de la Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales, estudiante de doctorado en la Universidad Politécnica de Cataluña, en el Programa de Análisis Estructural, y asistente de investiga- ción del Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (Cimne) en Barcelona. Ha estado involucrada en proyectos de investigación relacionados con el diseño e implementación de observatorios urbanos usando indicadores ambientales y en el Programa de Indicadores de Riesgo y Gestión del Riesgo de Desastres para las Américas, desarrollado y actualizado para el BID por el Instituto de Estudios Am- bientales (IDEA) de la UNC y el Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-América Latina (ERN-AL). Hizo estudios de posgrado en el Instituto Nacional de Investigación de Ciencias de la Tierra y Preven- ción de Desastres (NIED) de Japón y ha recibido subvenciones del Programa de Becas de Investigación Aplicada para la Reducción de Desastres (2005) del Consorcio ProVention y del Premio Ecopolis para Estudiantes de Posgrado (2008) del International Development Research Centre (IDRC) de Canadá. xviii Siglas Acción Social Agencia Presidencial para la Acción Social y la Cooperación Internacional AEIS Asociación Española de Ingeniería Sísmica AIS Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica B/C o B/Q Relación beneficio-costo BID Banco Interamericano de Desarrollo CAPRA Evaluación Probabilista de Riesgo (Probabilistic Risk Assessment Initiative) CAR Corporación Autónoma Regional CAT DDO Catastrophe Deferred Drawdown Option (Opción de Giro Diferido para Catástrofes) CCB Cámara de Comercio de Bogotá Ccrif Fondo Caribeño de Seguros contra Riesgos de Catástrofes Cederi Centro de Estudios sobre Desastres y Riesgos de la Universidad de los Andes Cenapred Centro Nacional de Prevención de Desastres CEP Curva de excedencia de las pérdidas Cepal Comisión Económica para América Latina y el Caribe Cepredenac Centro de Coordinación para la Prevención de los Desastres Naturales en América Central Cimne Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería Cimoc Centro de Investigaciones en Materiales y Obras Civiles Codensa Empresa de Generación de Energía Eléctrica de Bogotá CVC Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca CVP Caja de Vivienda Popular DANE Departamento Administrativo Nacional de Estadística DAS Departamento Administrativo de Seguridad DNP Departamento Nacional de Planeación DPAE Dirección de Prevención y Atención de Emergencias EEAB Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá EEB Empresa de Energía de Bogotá EERI Earthquake Engineering Research Institute (Instituto de Investigación de Ingeniería Sísmica) EIRD Estrategia Internacional para la Reducción de los Desastres EMC Evento máximo considerado EMI Earthquake and Megacities Initiative (Iniciativa de Terremotos y Megaciudades) ERN-AL Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-América Latina ETB Empresa de Teléfonos de Bogotá F Factor de Impacto Fonade Fondo Financiero de Proyectos de Desarrollo Fopae Fondo de Prevención y Atención de Emergencias GAR Global Assessment Report (Informe de evaluación global sobre la reducción del riesgo de desastres) GEM Global Earthquake Model (Modelo mundial de terremotos) GFDRR Global Facility for Disaster Risk Reduction (Fondo Mundial para la Reducción y Recuperación de los Desastres) xix Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre: el caso de Bogotá, Colombia IADB Inter-American Development Bank IADF o PADF Curva intensidad-área-duración-frecuencia o profundidad-área-duración-frecuencia ICSU International Council for Science (Consejo Internacional para la Ciencia) IDD �ndice de Déficit por Desastres IDEA Instituto de Estudios Ambientales IDF Curva intensidad-duración-frecuencia IDRC International Disaster and Risk Conference IDU Instituto de Desarrollo Urbano IGR �ndice de la Gestión del Riesgo IPCC Intergorvenmental Panel of Climate Change (Panel Intergubernamental de Cambio Climático) IPCC AR5 IPCC Fifth Assessment Report (Quinto reporte del Panel Intergubernamental de Cambio Climático) IPCC SREX IPCC Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation (Gestión del riesgo para eventos extremos y el avance en la adaptación al cambio climático) IR Identificación del Riesgo IRM Immediate Response Mechanism (Mecanismo de Respuesta Inmediata) JICA Japan International Cooperation Agency (Agencia de Cooperación Internacional del Japón) LAC/UIF Centro Latinoamericano y del Caribe de la Universidad Internacional de la Florida LA RED Red Latinoamericana de Estudios Sociales en Prevención de Desastres LU Valor presente de las pérdidas futuras en estado no-intervenido LV Valor presente de las pérdidas futuras en estado intervenido MAVDT Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial MD Manejo de desastres MOVE Methods for the Improvement of Vulnerability Assessment in Europe (Métodos para el mejoramiento de la evaluación de vulnerabilidad en Europa) NIED Instituto Nacional de Investigación de Ciencias de la Tierra y Prevención de Desastres ODCA-ITEC Omar Darío Cardona Arboleda-Ingeniería Técnica y Científica Unión Temporal Ompad Oficina Municipal para la Prevención y Atención de Desastres ONU Organización de las Naciones Unidas PAE Pérdida anual esperada PEB Plan de emergencia para Bogotá PF Protección financiera PIB Producto Interno Bruto xx Siglas PMP Pérdida máxima probable PNUD Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo POT Plan de Ordenamiento Territorial PPR Prima pura de riesgo Predecan Prevención de Desastres en la Comunidad Andina R Costo o valor de la inversión para disminuir la curva de vulnerabilidad RE Resiliencia económica RF �ndice de Riesgo Físico ROL Rate-On-Line (Tasa-en-línea) RR Reducción del riesgo RT �ndice de Riesgo Total SAT Sistema de Alerta Temprana SDH Secretaría Distrital de Hacienda SDPAE Sistema Distrital para la Prevención y Atención de Emergencias SED Secretaría de Educación del Distrito SELA Secretaría Permanente del Sistema Económico Latinoamericano y del Caribe Sisbog-Daño Sistema de Información Sísmica de Bogotá Sisman-Lisa Sistema de Información Sísmica de Manizales-Laboratorio de Instrumentación Sísmica Automática SMS Short Message Service TAP Technical Assistance Projects (Proyectos de Asistencia Técnica) Te Periodo estructural Tret Periodo de retorno en años UDRI Urban Disaster Risk Index (�ndice de Riego de Desastre Urbano) UNAM Universidad Nacional Autónoma de México Uniandes Universidad de los Andes UNISDR United Nations International Strategy for Disaster Reduction (Estrategia Internacional para la Reducción de Desastres de las Naciones Unidas) UN-INSARG United Nations International Search and Rescue Advisory Group (Asesor de Opreaciones de Búsqueda y Rescate de las Naciones Unidas) UPC Universidad Politécnica de Cataluña UPZ Unidad de Planeamiento Zonal UR Understanding Risk Project Usaid United States Agency for International Development (Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional) xxi Introducción Gestión del riesgo: visión integral 1 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Introducción visión integral Gestión del riesgo: Introducción Gestión del riesgo: visión integral El desarrollo y la gestión del Diferentes fenómenos hidrometeorológicos extre- riesgo de desastres mos, atribuidos por algunos autores al cambio cli- mático pero que probablemente se deben a la varia- El impacto intenso de huracanes, ciclones y otros bilidad climática (Klotzbatch y Gray, 2011), parecen eventos peligrosos recientes de origen socionatural empeorar, poco a poco y a largo plazo, la ya desigual evidencia el riesgo al que están expuestas las comu- distribución del riesgo. Por un lado, la ocurrencia de nidades en situación de vulnerabilidad ante este tipo lluvias muy intensas que generan avalanchas, flujos de fenómenos en todo el mundo. de lodos, desbordamiento de ríos e inundaciones Eventos recientes –como el terremoto en Haití del devastadoras en unas zonas y fenómenos de ines- 12 de enero de 2010, el de Chile del 27 de febrero de tabilidad de laderas y deslizamientos en otras; por 2010, el de Nueva Zelanda del 13 de junio de 2011 otro lado, la ocurrencia de ciclones, lluvias huraca- y el de Japón del 11 de marzo de 2011, al igual que nadas, marejadas y el incremento en el nivel medio las inundaciones de Pakistán, Tailandia y Colombia del mar exacerban el riesgo de las comunidades en de 2010 y 2011– ilustran el gran impacto que estos situación de vulnerabilidad ubicadas en las franjas eventos pueden tener sobre los planes nacionales de costeras, en las zonas montañosas y en cercanías de desarrollo, así como la necesidad de que los países los cauces de los ríos. adopten y profundicen políticas proactivas de ges- Para hacer frente al creciente impacto físico, so- tión del riesgo. cial, económico y ambiental de tales fenómenos se De acuerdo con el Informe global de evaluación so- ha llegado a un consenso global en torno a la ne- bre reducción de riesgo de desastre de Naciones Uni- cesidad de integrar la gestión del riesgo dentro de das (UNISDR, 2011), el riesgo que se deriva de las los procesos de desarrollo. El Marco de Acción de amenazas naturales y socionaturales aumentó en Hyogo, firmado por 168 Estados Miembros de las forma significativa entre 1990 y 2011; en especial en Naciones Unidas en 2005 (UNISDR, 2005), alienta los países de bajos y medios ingresos y con econo- a los países a emprender acciones concretas para re- mías en rápido crecimiento. En efecto, el desarrollo ducir, hacia 2015, el riesgo derivado de las amenazas económico contribuye en ocasiones a configurar naturales y socionaturales. Sin embargo, y a pesar de nuevas condiciones de riesgo, en la medida en que algunos resultados, la integración de la gestión del puede incrementarse la exposición de la población, riesgo en el desarrollo es aún limitada y prevalecen la infraestructura y las actividades económicas en las acciones de respuesta a emergencias luego de la áreas propensas a la ocurrencia de fenómenos natu- ocurrencia de los desastres, en lugar de las medidas rales y socionaturales peligrosos. anticipadas de prevención y mitigación del riesgo. Esta situación es en particular significativa en los países en desarrollo, en donde las elevadas tasas de Entender el riesgo y la gestión crecimiento demográfico y de migración, la pobreza, del riesgo la desigualdad, la rápida urbanización, la ausencia El riesgo está implícito en todas las dimensiones de planificación y las normas de seguridad, así como de nuestras vidas y es parte inseparable de nuestras la aplicación de políticas de vigilancia y control que acciones. Puede entenderse como la posibilidad de permiten la urbanización en terrenos no aptos para sufrir pérdidas significativas o resultados adversos. esta, han inducido a que una porción importante de Está relacionado tanto con la probabilidad de que la población se localice en dichas áreas. un evento adverso se presente como con su seve- Como resultado de esta situación se han incremen- ridad o potencial de causar daño. También está tado los asentamientos informales y medios de vida íntimamente relacionado con la percepción huma- precarios, caracterizados por la escasa o nula infraes- na. Se percibe claramente cuando las actividades co- tructura, la degradación intensa de los ecosistemas y tidianas se pueden ver interrumpidas por un evento la construcción de edificaciones en situación de alta adverso que parece inesperado o excepcional; por vulnerabilidad. En estos lugares, más que en cualquier ejemplo, cuando un terremoto impide que se lle- otra parte, el efecto de las amenazas naturales y socio- gue al sitio de trabajo o a la escuela. Pero, aunque naturales se intensifica sobre la población más pobre, el evento tenga una naturaleza incierta, la ciencia creando un círculo vicioso de impactos frecuentes so- ha ayudado a comprender que este tipo de amena- bre sus bienes y medios de sustento, lo que a su vez zas pueden describirse mediante relaciones de tipo reduce cada vez más su resiliencia ante eventos futuros estadístico entre la frecuencia y la intensidad de los y con ello sus posibilidades de progreso y desarrollo. eventos que las caracterizan. 3 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia El riesgo adquiere un significado más estructurado Los componentes principales de la gestión del riesgo bajo el contexto de su gestión, que se relaciona con son: los efectos potenciales; por ejemplo, los daños físi- cos, las pérdidas económicas directas e indirectas, el ■■ Conocimiento del riesgo (identificación y impacto social o en la salud, la interrupción en los evaluación) servicios, el impacto sobre el ingreso o la pérdida de La identificación y evaluación genera conoci- oportunidades que podría tener una comunidad o miento e información sobre el riesgo derivado de sociedad durante un determinado tiempo de expo- una o varias amenazas y permite sentar las bases sición, todo lo cual puede resultar en un desastre. para el desarrollo de los demás componentes o La gestión del riesgo se refiere entonces a un con- políticas. Incluye las acciones de vigilancia y ob- junto de acciones y procesos sociales orientados servación de los fenómenos peligrosos, la reali- al conocimiento, reducción y transferencia del zación de estudios, escenarios, mapas y modelos riesgo (protección financiera), que son medidas de amenaza, los sistemas de información sobre ex ante, y al manejo de desastres, que incluye la pre- la exposición, la evaluación de la vulnerabilidad paración y la respuesta a las emergencias, la rehabili- de los componentes expuestos, la calificación y la tación y la reconstrucción, que son medidas ex post. visualización del riesgo, entre otros. Requiere de La gestión del riesgo es una estrategia integral de información completa y confiable en diferentes planificación para minimizar el impacto de los ámbitos y niveles. Puede evaluarse en función de eventos destructivos sobre la población, los bienes la probabilidad de ocurrencia de un evento y con y los procesos socioeconómicos. Incorpora cinco una intensidad determinada y cuantificarse a tra- políticas o componentes principales, que se ilustran vés de diferentes indicadores de su impacto físico, en el gráfico 1. económico, social y ambiental. Gráfico 1. Componentes principales de la gestión del riesgo Identificación y • Observación y vigilancia, estudios, modelos, mapas Base institucional, política, normativa y financiera evaluación del riesgo • Imaginario social, percepción individual • Obras de mitigación, reforzamiento, etc. Reducción del riesgo • Inclusión en currículo escolar, cultura ciudadana • Planificación territorial y sectorial, códigos de construcción, etcétera. • Retención del riesgo Protección financiera • Transferencia del riesgo • Sistemas de aprobación y ejecución • Sistemas de alerta-alarma Preparativos y respuesta • Planificación de la respuesta, capacidad logística, a desastres entrenamiento, simulacros • Atención de desastres • Planificación y organización institucional Recuperación posdesastre • Estrategias de recuperación • Planes de rehabilitación, reconstrucción Fuente: Ghesquiere y Mahul, 2010. 4 Introducción Gestión del riesgo: visión integral ■■ Reducción del riesgo (prevención y contingencia específicos y la atención y la reac- mitigación) ción que aseguren el mejor manejo posible de las La reducción del riesgo busca intervenir los prin- crisis derivadas del impacto de las amenazas na- cipales factores de riesgo antes de la ocurrencia turales y los desastres. del evento. Puede llevarse a cabo a través de la Las acciones de preparación están relacionadas reducción de la amenaza (por ejemplo, en caso con el diseño e implantación de sistemas de aler- de deslizamientos o inundaciones) o mediante el ta-alarma; el fortalecimiento de la infraestructura control o la reducción de los factores de vulne- logística y de comunicaciones para la respuesta; rabilidad física, de los componentes de infraes- el entrenamiento y capacitación de los equipos tructura expuestos y de la vulnerabilidad social operativos; el desarrollo y aplicación de planes de y económica de la población. En estos casos, las emergencia y contingencia en diferentes niveles y medidas pueden ser estructurales –si intervienen ámbitos (institucional, sectorial, municipal, etcé- físicamente a los factores de riesgo, como por tera) y la participación comunitaria, de acuerdo ejemplo la realización de obras de mitigación– o con el contexto particular de las amenazas socio- no estructurales, como en el caso de las campañas naturales. de educación, regulación, normalización, planifi- cación y ordenamiento territorial, entre otras. ■■ Recuperación posdesastre La planificación de políticas y estrategias para la Bajo esta política, algunas medidas buscan evitar rehabilitación y reconstrucción posdesastre pro- la generación de riesgos nuevos (por ejemplo, la porciona a los gobiernos las herramientas necesa- planificación territorial y la implantación de có- rias para asegurar la definición clara de funciones, digos de construcción) o reducir el riesgo exis- responsabilidades y mecanismos de coordinación tente por medio de, por ejemplo, el reforzamiento interinstitucional y municipal, así como para eva- estructural sismorresistente de las edificaciones luar con anticipación las posibles soluciones para esenciales existentes (hospitales, escuelas, esta- enfrentar problemas críticos. Por ejemplo, la satis- ciones de bomberos, etcétera). facción pronta de las necesidades de alojamiento Los planificadores y tomadores de decisiones temporal, seguridad y salud de la población afec- acuden con frecuencia al análisis de relaciones tada, la remoción y disposición rápida de escom- beneficio-costo para evaluar diferentes opciones bros, la rehabilitación de los servicios vitales, la de reducción del riesgo en términos del costo so- evaluación de daños y necesidades de la población cial, económico y ambiental y de su impacto en la y la construcción de nuevas viviendas, además de reducción efectiva del riesgo, así como para prio- la oportunidad de propiciar procesos adecuados rizar las inversiones en mitigación ante disponi- de planificación y desarrollo en los que no se repi- bilidad presupuestal limitada. tan errores del pasado, entre muchos otros temas. ■■ Protección financiera mediante la El recuadro 1 presenta un resumen de algunos retención y transferencia del riesgo conceptos básicos que se utilizan en relación con el riesgo de desastres. La protección financiera provee a los gobiernos de un medio para asegurar la disponibilidad de recursos económicos cuando se requieran, para Modelos probabilistas del riesgo atender las situaciones de emergencia y hacer A pesar de las evidencias claras del impacto de las frente a las necesidades de rehabilitación y re- amenazas naturales y socionaturales sobre el desa- construcción posdesastre. Existen varios instru- rrollo, la incorporación formal de la evaluación y la mentos financieros y mecanismos para combinar gestión del riesgo en los procesos de planificación, estrategias de retención y transferencia del riesgo, ha sido, hasta ahora, muy tímida. lo que permite disminuir la vulnerabilidad fiscal del Estado y, por tanto, el impacto de los posibles Aunque en la mayoría de los países en desarrollo desastres futuros. se incluyen en sus presupuestos algunas partidas, principalmente para la preparación y atención de ■■ Preparativos y respuesta ante las las emergencias y, en algunos casos, para orientar emergencias y los desastres recursos hacia actividades de planificación referi- Las acciones de preparación y planificación de la das a la prevención o mitigación del riesgo, rara vez respuesta ante las emergencias permiten a los go- se contabilizan las pérdidas como un componente biernos el desarrollo e implantación de planes de permanente del proceso fiscal. Ahora bien, si no se 5 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 1. Conceptos relacionados con el riesgo de desastres El riesgo de desastre ante una amenaza natural determinada involucra la estimación de esta mediante la utilización de un parámetro de intensidad, la identificación de los elementos expuestos y la calificación de su vulnerabilidad frente a dichos fenómenos. Para efectos de su estudio, la acción del evento peligroso se evalúa en términos de algún parámetro de intensidad que refleje en forma adecuada la severidad de aquel, que pueda medirse, estimarse, compararse y predecirse con algún grado de confiabilidad. En el caso de los sismos, por ejemplo, estos parámetros pueden ser la aceleración máxima del terreno, la aceleración espectral para diferentes periodos estructurales o la velocidad y desplazamientos máximos del terreno. Para el caso de las lluvias intensas, este parámetro puede ser la profundidad de precipitación. Para inundaciones se utiliza por lo general la altura del agua de inundación o la velocidad del agua en las áreas de tránsito de las crecientes. Para el caso de los deslizamientos, el parámetro de intensidad que sirve para medir la amenaza se traduce, por ejemplo, en un factor de inestabilidad o susceptibilidad de las laderas en cada sector dentro del área de influencia. Es necesario identificar los elementos expuestos que pueden sufrir un determinado efecto o impacto cuando el fenómeno se presenta. Se requiere, entonces, conocer la ubicación y las características principales de los elementos expuestos. La vulnerabilidad física corresponde a la susceptibilidad o predisposición que dichos elementos tienen de sufrir daños si se presentan eventos con una intensidad determinada. El riesgo puede medirse o expresarse de diferentes maneras. En primera instancia, resulta pertinente la estimación del impacto directo de la amenaza sobre el elemento o componente expuesto, o sea el riesgo físico. Este se expresa por lo general mediante el porcentaje de daño físico, debido a la acción de una amenaza con determinada intensidad, sobre un componente dado de infraestructura. También es importante expresar el riesgo en términos de la pérdida económica esperada para cada uno de los elementos expuestos. De manera similar, se puede conocer el nivel de impacto sobre los contenidos de una edificación particular y los daños o pérdidas asociados a la interrupción de su funcionamiento, conocidas también como pérdidas consecuenciales o de lucro cesante. Además, es relevante conocer el impacto social que se deriva de los efectos físicos o daños, que está relacionado con los efectos en la población, en sus medios de sustento e ingresos, en las interrelaciones sociales y productivas, y en los servicios y valores culturales. continúa 6 Introducción Gestión del riesgo: visión integral Recuadro 1. Conceptos relacionados con el riesgo de desastres (continuación) De acuerdo con este marco conceptual general, a continuación se presenta un glosario relacionado con el tema, que ha sido el resultado de revisiones y adecuaciones, por parte de los autores, de algunas definiciones dadas por la UNISDR (2009). Amenaza: peligro latente de que un evento físico de origen natural o causado por la acción humana se presente con una severidad suficiente para causar pérdida de vidas, lesiones u otros impactos en la salud, así como también daños o pérdidas en los bienes, la infraestructura, los medios de sustento, la prestación de servicios y los recursos ambientales. Las amenazas pueden ser geológicas, resultado de procesos internos y externos en la Tierra; hidrometeorológicas, que pueden ser exacerbadas por la variabilidad y el cambio climático, o antropogénicas. Amenazas de origen socionatural: fenómenos como inundaciones, subsidencia de terrenos, sequías o deslizamientos que surgen de la interacción de amenazas hidrometeorológicas con zonas o recursos ambientales degradados o sobreexplotados. Desastre: proceso social que se desencadena como resultado de la manifestación de uno o varios eventos naturales o antropogénicos, que al encontrar condiciones propicias de vulnerabilidad en las personas, los bienes, la infraestructura, los medios de subsistencia, la prestación de servicios o los recursos ambientales, causa daños o pérdidas humanas, materiales, económicas o ambientales, generando una alteración intensa, grave y extendida en las condiciones normales de funcionamiento de la sociedad. Efectos directos: aquellos que mantienen relación de causalidad directa e inmediata con la ocurrencia de un fenómeno físico, representados usualmente por el daño en las personas, infraestructuras, sistemas productivos, bienes y acervos, servicios y ambiente, y por el impacto inmediato en las actividades sociales y económicas. Efectos indirectos: aquellos que mantienen relación de causalidad con los efectos directos, y que corresponden usualmente a la concatenación de efectos posteriores sobre la población, sus actividades económicas y sociales o sobre el medio ambiente. Por ejemplo, el impacto sobre flujos económicos, pérdidas de oportunidades productivas e ingresos futuros, aumentos en los niveles de pobreza y en costos de transporte debido a la pérdida de puentes y caminos, entre otros. Exposición (elementos expuestos): se refiere a la presencia de personas, medios de subsistencia, servicios ambientales, recursos económicos y sociales, bienes culturales e infraestructura, que por su localización pueden ser afectados por la manifestación de una amenaza. Evaluación (o análisis) del riesgo: proceso mediante el cual se estiman los daños físicos y las pérdidas potenciales, en términos económicos o humanos, como resultado de relacionar la amenaza y la vulnerabilidad de los elementos expuestos, y se comparan con criterios de seguridad establecidos, con el propósito de definir tipos de intervención y alcances de la reducción del riesgo. Gestión del riesgo: proceso social caracterizado por la planificación, ejecución, seguimiento y evaluación de políticas, estrategias y acciones permanentes para promover mayores grados de consciencia, conocimiento, estimación y cuantificación del riesgo, para impedir o evitar que se genere, reducirlo o controlarlo cuando ya existe y manejarlo cuando se materializa en desastre. Estas acciones tienen el propósito explícito de contribuir a la seguridad, el bienestar y la calidad de vida de las personas en el marco del desarrollo sostenible. Intervención: corresponde al tratamiento del riesgo, o bien mediante la modificación intencional de las características de un fenómeno con el fin de reducir la amenaza que representa o bien mediante la modificación de las características intrínsecas de un elemento expuesto, con el fin de reducir su vulnerabilidad. En suma, la intervención busca cambiar los factores de riesgo internos y externos. Intervención correctiva: proceso cuyo objetivo es reducir el nivel de riesgo existente en la sociedad a través de acciones anticipadas de mitigación, en el sentido principalmente de disminuir o reducir la vulnerabilidad de los elementos expuestos, llevar a cabo obras para su protección parcial o eliminar su exposición ante posibles eventos peligrosos mediante su relocalización. Intervención prospectiva: proceso cuyo objetivo es garantizar que no surjan nuevos riesgos a través de acciones de prevención, en el sentido de impedir que los elementos expuestos sean vulnerables o que lleguen a estar expuestos a posibles eventos peligrosos, incluidos los que puedan exacerbarse por el cambio climático. Su objetivo es evitar nuevos riesgos y la necesidad de intervenciones correctivas en el futuro. Mitigación: medidas de intervención prescriptiva o correctiva dirigidas a reducir o disminuir el riesgo en forma anticipada. La mitigación del riesgo es el resultado de la aceptación de la imposibilidad de controlar o eliminar los factores de un riesgo ya establecido o cuya severidad puede ser muy alta. Se implementa a través de reglamentos de seguridad y proyectos de inversión pública o privada, cuyo objetivo es reducir la vulnerabilidad existente o proveer una protección limitada frente a eventos peligrosos. continúa 7 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 1. Conceptos relacionados con el riesgo de desastres (continuación) Planificación territorial: proceso mediante el cual las autoridades públicas identifican, evalúan y deciden a partir de diferentes opciones el uso del territorio teniendo en cuenta las consideraciones económicas, sociales y ambientales de largo plazo y las implicaciones para las diferentes comunidades y grupos de interés. Incluye la subsecuente formulación y promulgación de los planes de ordenamiento que establecen los usos permitidos o aceptables del suelo. Preparación: medidas cuyo objetivo es planificar, organizar y poner a prueba los procedimientos y protocolos de respuesta de la sociedad en caso de desastre, con el objeto de garantizar una adecuada y oportuna atención de las personas afectadas, así como la rehabilitación de los servicios básicos indispensables, lo cual permitiría normalizar las actividades en la zona afectada por el desastre. Prevención: medidas y acciones de intervención restrictiva o prospectiva dispuestas con anticipación con el fin de evitar que se genere riesgo. Puede enfocarse en evitar o neutralizar amenazas, o bien en la exposición y la vulnerabilidad ante estas, en forma definitiva, para impedir que se produzcan nuevos riesgos. Los instrumentos esenciales de la prevención son aquellos previstos en la planificación, la inversión pública y el ordenamiento ambiental territorial, que tienen como objetivo reglamentar el uso y la ocupación del suelo en forma segura y sostenible. Protección financiera: mecanismos o instrumentos financieros de retención intencional o transferencia del riesgo, que se establecen ex ante, con el fin de acceder de manera ex post a recursos económicos oportunos para el manejo de desastres, incluidos recursos para la atención de emergencias o la recuperación. Recuperación: proceso de restablecimiento de las condiciones normales de vida mediante la rehabilitación, la reparación o la reconstrucción del área afectada y los bienes y servicios interrumpidos o deteriorados, y de impulso al desarrollo económico y social de la comunidad. La recuperación tiene como propósito evitar la reproducción de las condiciones de riesgo preexistentes en el área o sector afectado. Reducción del riesgo: medidas de intervención compensatorias dirigidas a modificar o disminuir las condiciones de riesgo existentes y a establecer mecanismos de control con el fin de evitar nuevos riesgos en el territorio. Son medidas de mitigación y prevención que se adoptan con antelación de manera prescriptiva o restrictiva, para reducir las amenazas o la exposición ante estas y disminuir la vulnerabilidad. Refuerzo: obras de mejoramiento de componentes estructurales existentes, para hacerlos más resistentes a los efectos y daños que pueden causar las amenazas. Resiliencia: capacidad de un sistema, comunidad o sociedad para anticiparse o adaptarse a los efectos de un evento peligroso, absorverlos o recuperarse de ellos, en forma oportuna y eficiente, garantizando la preservación, la restauración o la mejora de sus estructuras y funciones básicas y esenciales. Riesgo de desastres: daños o pérdidas potenciales que pueden presentarse debido a los efectos de eventos físicos peligrosos en un periodo de tiempo específico y que son determinados por la vulnerabilidad de los elementos expuestos; por consiguiente, el riesgo de desastres se deriva de la combinación de la amenaza y la vulnerabilidad. Sistema de alerta-alarma: el conjunto de capacidades requerido para generar y difundir información oportuna de alerta y alarma que permita a individuos, comunidades y organizaciones amenazados prepararse y actuar en forma apropiada y con suficiente tiempo para reducir la posibilidad de daño o pérdida. Transferencia del riesgo: acuerdo o contrato, mediante el cual una parte se compromete a tomar el riesgo y pagar las pérdidas que se pueden presentar a un cedente durante un periodo de tiempo, a cambio de una prima de riesgo. Vulnerabilidad: susceptibilidad o fragilidad física, económica, social, ambiental o institucional que tiene una comunidad ante los potenciales efectos adversos de un eventual suceso físico peligroso. Corresponde a la predisposición a la pérdida de (o a daños en) seres humanos y sus medios de subsistencia, sistemas físicos, sociales, económicos y de apoyo, por cuenta de eventos físicos peligrosos. Fuente: unisdr, 2009. 8 Introducción Gestión del riesgo: visión integral contabilizan las pérdidas contingentes potenciales El gráfico 2 resume los principales elementos que se carece de la información necesaria para con- deben considerarse en la evaluación probabilista ri- siderar y evaluar opciones, con el fin de reducir o gurosa del riesgo. Los modelos probabilistas permi- financiar dichas pérdidas. Como consecuencia, las ten la consideración de las incertidumbres asociadas políticas encaminadas hacia la reducción del riesgo en su evaluación, la consideración de las relaciones no reciben en realidad la atención que requieren. frecuencia-intensidad de los eventos en el análisis, la obtención de diferentes parámetros probabilistas que El hecho de no contar con modelos adecuados que lo califiquen, la posibilidad de obtener medidas del permitan cuantificar el riesgo en términos objetivos, riesgo únicas en caso de multiamenazas y la consi- y no relativos o subjetivos, trae consigo una serie de deración de casos particulares de análisis, asociados implicaciones importantes. Si bien es posible adoptar al cambio climático o a escenarios futuros con algún decisiones de política con cierto tipo de aproximacio- nes, no cuantificar el riesgo −cuando es posible ha- grado de probabilidad de ocurrencia asignado. cerlo− limita el proceso de toma de decisiones desde la perspectiva de la planificación física, la reducción La gestión del riesgo y la y la financiación. Si la cuantificación de las pérdidas modelación probabilista del futuras no forma parte del proceso de planificación e inversión en el país, es casi imposible mantener los riesgo en Bogotá recursos presupuestales para enfrentar y reducir di- La capital de Colombia se destaca por su actitud chas pérdidas potenciales. proactiva ante la gestión del riesgo. Desde la década de 1990, bajo el liderazgo de una serie de alcaldes La ausencia de estimaciones probabilistas del riesgo dinámicos, la ciudad ha desarrollado una agenda tiene implicaciones serias: primero, no se planifica ambiciosa para este tipo de gestión, fortaleciendo por adelantado el costo de las futuras reconstruc- los estándares y mecanismos de control e invirtien- ciones; segundo, y más importante, se pierde el in- do en programas de infraestructura orientados a centivo principal para promover la mitigación y la reducir la vulnerabilidad de la ciudad frente a even- reducción del riesgo. Por las razones anteriores, en tos adversos. El recuadro 2 presenta un panorama los últimos años se han desarrollado herramientas general de Bogotá desde la perspectiva de la gestión de cómputo poderosas, incluidas algunas orientadas del riesgo. a la generación de modelos probabilistas, las cuales son un soporte vital para la tarea de identificación, El éxito en varios de los programas de gestión del evaluación y gestión del riesgo. El uso de tales herra- riesgo de la ciudad se debe en parte al trabajo con- mientas involucra, por lo general, la estimación del junto entre técnicos y planificadores que hacen par- impacto hipotético debido a la posible ocurrencia te de organismos públicos relacionados con el tema de una determinada amenaza (por ejemplo, calcu- en las administraciones distritales recientes y gru- lar el daño probable en la infraestructura de un país pos de investigadores y profesionales consultores, debido a la posible ocurrencia de un terremoto de que han logrado en forma conjunta desarrollar mo- ubicación y magnitud determinadas). delos probabilistas del riesgo orientados a diversos tipos de aplicaciones. Los modelos probabilistas del riesgo ofrecen una metodología rigurosa para evaluar las pérdidas po- Los resultados de la política proactiva para la ges- tenciales por eventos adversos antes de que estos tión del riesgo de Bogotá han tenido impacto tan- ocurran. El uso adecuado de estas metodologías gible sobre la población expuesta. La ciudad ha proporciona la información para una toma de deci- realizado grandes inversiones en la cartografía y siones adecuada. Por ejemplo, es posible comparar zonificación de las amenazas y el riesgo en el ám- las pérdidas potenciales derivadas de varias amena- bito local, campañas de sensibilización ciudadana, zas, con las opciones disponibles de recursos, para profesionalización de sus servicios de emergencias, conseguir una solución balanceada, basada en una reasentamiento de familias, fortalecimiento de la perspectiva técnicamente viable y diversificada. capacidad técnica y reforzamiento sismorresistente de su infraestructura, incluidos puentes, escuelas y Por otro lado, con las posibilidades informáticas ac- redes de los servicios de agua, energía, gas y comu- tuales, el avance de los sistemas de información geo- nicación. gráfica y el desarrollo de herramientas de software libre (open source), los instrumentos para modelar el Mediante diferentes esquemas de financiamiento se riesgo de manera probabilista están actualmente al ha reforzado un amplio número de escuelas, jardi- alcance de gobiernos y particulares (ERN-AL, 2010). nes infantiles y hospitales. De igual modo, se rea- 9 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Gráfico 2. Elementos de los modelos probabilistas del riesgo Módulos de amenaza Módulos de exposición Módulos de vulnerabilidad • Sismo • Edificaciones • Física • Inundación • Componentes de • Social • Deslizamiento infraestructura • Huracanes • Económica • Población • Otros • Otros • Otros Evaluación probabilista del riesgo • Pérdidas físicas • Pérdidas económicas • Pérdidas sociales • Pérdidas ambientales Aplicaciones de la evaluación probabilista del riesgo • Idetificación y valoración del riesgo • Ordenamiento territorial y uso del suelo • Mitigación y reducción del riesgo • Escenarios de riesgo para planes de atención de emergencias • Sistema de alerta-alarma • Protección financiera • Otros sentaron familias ubicadas en zonas de amenaza nos, funcionarios encargados de hacienda y pre- alta por deslizamiento e inundaciones y se han supuesto, cuerpo técnico y administrativo de ofi- aplicado estrategias para controlar asentamientos cinas de manejo y gestión del riesgo de desastres y, nuevos en dichas áreas. Estas acciones han sido en general, a todas las personas relacionadas con percibidas por los ciudadanos como el resultado la temática de su gestión en el ámbito de la admi- de un proceso de decisión basado en evidencias y nistración pública. También sirve de referencia a análisis científicos, lo cual ayudó a su apropiación investigadores y profesionales cuya actividad esté y cumplimiento por parte de las comunidades. relacionada con la gestión del riesgo en cualquiera de sus ámbitos de aplicación. Alcance y contenido Este documento, sin embargo, no presenta las ba- Esta publicación ilustra el uso de las metodologías ses teóricas ni las formulaciones matemáticas que de análisis probabilista del riesgo derivado de las dan soporte a los ejemplos y casos presentados, amenazas naturales y socionaturales, como parte aspectos que son cubiertos en diferentes referen- esencial de las políticas de gestión del riesgo. cias relacionadas (ERN-AL, 2010). Está dirigida a tomadores de decisiones y admi- Para ilustrar el proceso y las aplicaciones se ha nistradores públicos con o sin formación técnica, seleccionado a Bogotá, la cual cuenta en la ac- incluidos planificadores y administradores urba- tualidad con una gran cantidad de información 10 Introducción Gestión del riesgo: visión integral Recuadro 2. Bogotá desde la perspectiva de la gestión del riesgo La ciudad de Bogotá, Distrito Capital de la República de Colombia, es la ciudad más poblada del país, con más de siete millones de habitantes en 2011, y la más productiva económica y fiscalmente, con el 26% del PIB nacional, la mitad de los mercados laboral y de consumo y aproximadamente el 50% de los ingresos tributarios nacionales (mapa 2.1). Ocupa el octavo puesto entre las economías urbanas más grandes de América Latina, después de Ciudad de México, São Paulo, Buenos Aires, Río de Janeiro, Santiago de Chile, Brasilia y Lima, y se encuentra en el puesto 82 de las 100 ciudades más grandes del mundo en términos del PIB per cápita (CCB, 2011). Mapa 2.1 Localización de Bogotá n Colombia n Bogotá Bogotá está localizada en la cordillera Oriental de Colombia, perteneciente al complejo sistema montañoso de los Andes. Tiene aproximadamente 300 km2 de área urbana y una densidad de población de 3.529 personas/km2. La tasa de población ha aumentado debido a los conflictos sociales del país, lo cual genera elevados niveles de migración. Por ser la ciudad de mayor desarrollo y oportunidades económicas del país, presenta las mejores oportunidades de trabajo y servicios. Está ubicada en una zona de amenaza sísmica entre moderada y alta, y se ha visto afectada por diversos terremotos durante su historia, como los ocurridos en 1785, 1826, 1827 y 1917. Tanto la exposición como la vulnerabilidad sísmica se ha incrementado en forma dramática desde la década de 1950 debido a la migración masiva y porque al menos el 75% de la urbe ha crecido de manera desordenada y construida sin normas de sismorresistencia. Además, por estar ubicada en un valle de origen lacustre con suelos blandos de gran espesor, las ondas sísmicas se pueden amplificar en forma significativa debido a las características dinámicas del suelo. De igual modo, por la baja capacidad de drenaje en el valle lacustre y por estar rodeada de montañas y colinas, la ciudad también es susceptible a inundaciones y deslizamientos. La situación se ve empeorada por la ocupación desordenada de más de 450 zonas de laderas inestables. Las amenazas antropogénicas existen también como resultado de varias actividades económicas que implican el transporte, almacenamiento y transformación industrial de materiales peligrosos, incluidas sustancias químicas y combustibles. Por otra parte, allí se presentan cada año alrededor de 180 incendios estructurales y forestales en las colinas de la ciudad (DPAE, s. f.). continúa 11 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 2. Bogotá desde la perspectiva de la gestión del riesgo (continuación) Desde el punto de vista administrativo, la ciudad tiene una estructura central, el Distrito Capital de Bogotá, dividida en veinte unidades descentralizadas, denominadas localidades (mapas 2.2 y 2.3). Dispone de un Sistema Distrital para la Prevención y Atención de Emergencias (Sdpae), conformado por el conjunto de entidades públicas y privadas que generan políticas, normas, recursos, procedimientos y metodologías, organizadas con el fin de contribuir a la reducción de pérdidas humanas, económicas y sociales ocasionadas por fenómenos de origen natural o humano en el distrito. La entidad coordinadora del Sdpae es el Fondo de Prevención y Atención de Emergencias (Fopae), que se encarga de la promoción y articulación de la participación de los diferentes actores públicos, privados y comunitarios en la reducción, la prevención y el control permanente del riesgo, integrado todo al logro de pautas de desarrollo humano, económico, ambiental y territorial sustentables bajo criterios de eficiencia y eficacia en la gestión del riesgo (www.fopae.gov.co). Mapa 2.2 Distribución administrativa de la ciudad Mapa 2.3 Bogotá. Red vial de la ciudad en localidades LOCALIDADES n Antonio Nariño n Barrios Unidos n Bosa n Candelaria n Chapinero n Ciudad Boívar n Engativá n Fontibón n Kennedy n Los Mártires n Puente Aranda n Rafael Uribe Uribe n San Crsitóbal n Santa Fe n Suba n Teusaquillo n Tunjuelito n Usaquén n Usme ––– Red vial Fuente: DPAE, s. f. relacionada con amenazas, exposición, vulnerabili- valiosa de la ciudad, útil para la realización de futu- dad y riesgo, que le han permitido desarrollar inte- ras aplicaciones, al igual que ejemplos de aplicación resantes aplicaciones específicas en su gestión. Estas práctica en gestión del riesgo. sirven de ejemplo e ilustración para que otras ciuda- Este documento, por tanto, presenta, además de ca- des y poblaciones en este tipo de situaciones inicien sos específicos de aplicación exitosa llevados a cabo procesos similares. en la ciudad, propuestas metodológicas y ejemplos Este proceso, que empezó hace más de quince años de información disponible que pueden utilizarse en mediante el trabajo conjunto entre entidades del Es- diversas aplicaciones complementarias o que pue- tado, centros de investigación y desarrollo y firmas den conformar la base de nuevos desarrollos y acti- de consultoría, permite presentar una información vidades relacionados con la gestión del riesgo. 12 Introducción Gestión del riesgo: visión integral En el capítulo 1 se exponen los conceptos rela- Referencias bibliográficas cionados con el tema del riesgo, una metodolo- Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales- gía para su evaluación, las diferentes maneras de representarlo y algunos resultados ilustrativos. América Latina (ERN-AL). 2010. Metodología El capítulo 2 aborda el tema de las amenazas, in- de análisis probabilista de riesgos. En: Central cluyendo el caso de la sísmica, por inundaciones America Probabilistic Risk Assessment (CAPRA). debido a crecientes de los ríos y por deslizamien- Washington D. C.: Banco Mundial y Banco Inter- tos en zonas de ladera. El capítulo 3 se refiere a americano de Desarrollo (BID). la exposición y la vulnerabilidad de los elementos Cardona, O. D. 2009. La gestión financiera del ries- en riesgo y las alternativas para generar este tipo go de desastres: instrumentos financieros de reten- de información cuando esta no existe o no está ción y transferencia para la Comunidad Andina. disponible. Lima: Comunidad Andina. Por su parte, el capítulo 4 condensa la forma como Cámara de Comercio de Bogotá (CCB). Obser- se han integrado los temas de amenaza y riesgo para efectos de la planificación y gestión territo- vatorio de la región Bogotá-Cundinamarca. 2011. rial en el área urbana de Bogotá y su vinculación Comportamiento de la economía de la región en el con los planes de ordenamiento territorial, como primer semestre de 2011. [Disponible en: http:// estrategia para la reducción y el control del riesgo. camara.ccb.org.co]. El capítulo 5 contiene una serie de indicadores que Dirección de Prevención y Atención de Emergen- se han estimado y se visualizan mediante mapas cias. (DPAE). Bogotá sus localidades y amenazas. para tener una visión integral de la distribución [Disponible en: http://www.fopae.gov.co]. geográfica de diferentes parámetros que expresan Ghesquiere, F.; Mahul O. 2010. Financial Protec- la amenaza, la exposición y el riesgo de la ciudad. tion of the State against Natural Disasters: A Pri- El capítulo 6 recopila las bases conceptuales y al- mer. World Bank Research Working Paper 5429. gunos resultados específicos de evaluaciones de Washington, D. C.: Banco Mundial. relaciones beneficio-costo de las obras de mitiga- ción, con base en los cuales se han implementado Klotzbatch, P.; Gray, W. 2011. Extended Range Fo- algunos planes de gestión del riesgo en la ciudad. recast of Atlantic Seasonal Hurricane Activity and Landfall Strike Probability for 2011. Forth Collins, El capítulo 7 ilustra diferentes escenarios de daños CO: Colorado State University. [Disponible en: y efectos tanto en las construcciones como en la http://tropical.atmos.colostate.edu]. población de la ciudad, información con base en la cual se han preparado tanto los planes de aten- United Nations International Strategy for Disaster ción de emergencias y recuperación posdesastre Reduction (UNISDR). 2005. Marco de Acción de como la realización de simulaciones y simulacros Hyogo para 2005-2015, Aumento de la resiliencia con diferentes actores y planes de recuperación de las naciones y las comunidades ante los desas- posterremoto. tres. Kobe (Japón). El capítulo 8 plantea un modelo para la estima- United Nations International Strategy for Disaster ción inmediata de daño posterremoto en la ciu- Reduction (UNISDR). 2009. Terminology on Di- dad, como ejemplo de lo que es posible hacer con saster Risk Reduction. Ginebra: Naciones Unidas. la información disponible, que puede extenderse [Disponible en: http://www.unisdr.org]. fácilmente a otros tipos de amenaza. United Nations International Strategy for Disaster Finalmente, el capítulo 9 presenta estimaciones Reduction (UNISDR). 2011. Global Assessment de riesgo financiero y de exposición fiscal que se Report on Disaster Risk Reduction. GAR, 2011. han llevado a cabo en la ciudad; información fun- Ginebra: Naciones Unidas. damental para proponer opciones de protección financiera para los sectores público y privado. 13 14 Capítulo 1 Evaluación del riesgo 15 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Capítulo 1 Evaluación del riesgo El riesgo derivado de los eventos Desagregación y representación naturales del riesgo Un gran terremoto con epicentro en zonas despo- El impacto de los eventos que representan ame- bladas o una gran tormenta cuya trayectoria no se nazas naturales se centra en tres componentes: la aproxime a las zonas habitadas tendrán consecuen- infraestructura física, que incluye construcciones, cias muy pequeñas para el ser humano. Sin embargo, instalaciones, equipos y contenidos; lo social, que un sismo superficial moderado puede tener efectos incluye el efecto de los eventos en las personas y las devastadores si ocurre cerca a un centro poblado. actividades sociales, y lo ambiental, lo que involucra El análisis del riesgo causado por eventos naturales el impacto en los servicios y productos ambientales busca, además de evaluar las consecuencias posibles de los ecosistemas. Los impactos de un evento natu- de cada evento individual, integrar el impacto po- ral se clasifican en directos, o sea aquellos causados tencial que sismos, tormentas, inundaciones y otras por la acción directa e inmediata del evento adver- amenazas puedan tener sobre la población, las acti- so sobre los elementos expuestos, las personas o el vidades productivas y la infraestructura. ambiente, e indirectos, que corresponden a aquellos que se derivan de los efectos directos y se materiali- El riesgo está relacionado con la probabilidad de que zan a mediano o largo plazo. se causen efectos adversos y consecuencias negati- vas en los contextos material, social y ambiental. Su Estos impactos traen como consecuencias pérdidas evaluación, por tanto, consiste en la estimación del económicas, las cuales a su vez también se pueden cla- impacto probable de una cierta amenaza sobre los sificar en pérdidas económicas directas e indirectas. elementos expuestos (por ejemplo, edificaciones, in- El gráfico 1.1 ilustra los posibles impactos de even- fraestructura, población, medio ambiente). tos naturales con capacidad destructiva y las métri- Este análisis puede llevarse a cabo en forma deter- cas que usualmente se utilizan para caracterizar o minista, de modo que la estimación del impacto dimensionar el riesgo. probable se hace con base en un solo evento o esce- Para los casos de las evaluaciones probabilistas del nario, o de manera aleatoria, integrando el análisis riesgo en términos de pérdidas económicas, y para de escenarios múltiples, cada uno con una frecuen- efectos de plantear esquemas de su retención y cia de ocurrencia dada, para obtener así una estima- transferencia, se utilizan una serie de parámetros de ción genérica del riesgo. medida, como por ejemplo la pérdida anual espe- rada (PAE), la prima pura de riesgo (PPR), la curva Los análisis por escenarios (por ejemplo, un terre- de excedencia de las pérdidas (CEP) y la curva de moto con origen en una falla tectónica cercana al pérdidas máximas probables (PMP). El recuadro 1.1 área de interés y con una magnitud definida) pue- presenta las definiciones para cada una de estas mé- den ser útiles para los preparativos de emergencias y tricas del riesgo. evaluación ex ante de daños (capítulos 7 y 8). Un análisis probabilista del riesgo, por otra parte, proporciona información para un conjunto com- Evaluación del riesgo pleto de eventos históricos o generados en forma El riesgo puede valorarse de diferentes maneras. estocástica que definen una amenaza particular, Tradicionalmente la evaluación del riesgo se ha lle- e integra todos los escenarios posibles mediante vado a cabo mediante metodologías simplificadas un proceso analítico riguroso. Así, el riesgo puede basadas principalmente en regresiones numéricas o expresarse en términos de pérdidas potenciales o combinación de capas de sistemas de información esperadas, y ser comparado para diferentes con- geográfica. Al tratar de capturar los principales ras- diciones de amenaza, de elementos expuestos y de gos que definen el nivel de riesgo, estas metodologías condiciones de vulnerabilidad, lo cual proporciona utilizan variables que expresan en forma general las información valiosa para evaluar, por ejemplo, el amenazas, la exposición y la vulnerabilidad, de tal impacto de los eventos y de las opciones de reduc- manera que al combinarlas se obtiene un indicador que refleja el nivel de riesgo (Peduzzi et ál., 2010). ción estructural de la vulnerabilidad. De manera adicional, el riesgo puede expresarse en términos Por otro lado, la evaluación del riesgo con técnicas de pérdidas máximas probables, información fun- probabilistas (ERN-AL, 2008; Yamin, 2007) requie- damental para establecer, por ejemplo, mecanis- re de la identificación y valoración de las princi- mos de protección financiera. pales variables que determinan el impacto de las 17 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Gráfico 1.1 Impacto y métricas del riesgo de desastres Impacto de las amenazas naturales Consecuencias Infraestructura Social Ambiental económicas Daños en componentes: Impacto humano: Efectos en ecosistemas: Pérdidas económicas: Efectos directos • Construcciones • Víctimas • Productos ambientales • Infraestructura o de corto plazo • Infraestructura • Heridos, trauma • Servicios ambientales • Capacidad productiva • Instalaciones y equipos • Personas sin hogar • Funciones naturales • Valores ambientales • Contenidos • Personas sin trabajo • Interrupción de servicios • Pérdida de resiliencia • Efectos sobre la Pérdidas económicas: Efectos • Efectos en la producción • Empobrecimiento biodiversidad • Consecuencias (lucro) indirectos o de • Servicios • Calidad de vida • Efectos en los derivados • Indirectas largo plazo • Consecuenciales • Desarrollo humano ambientales • Costo del capital • Efectos en sistemas • Enfermedades • Efectos en los servicios • Efectos en micro y ambientales macroeconomía Medidas del • Niveles de daño • Número de afectados • Cantidad de productos • Valor monetario global riesgo (descriptivos) • Efectos en indicadores ambientales • Valor monetario • Tiempo de interrupción • Patrones de medida de porcentual o relativo • Pérdida de servicio servicios ambientales Recuadro 1.1 Métricas para la evaluación probabilista del riesgo El riesgo puede expresarse en términos de diferentes métricas. Desde el punto de vista de las pérdidas económicas directas, se utilizan las siguientes métricas como resultado de la evaluación probabilista del riesgo: Pérdida anual esperada (PAE): numéricamente, la PAE es la suma del producto de la pérdida esperada y de la probabilidad de ocurrencia anual de cada uno de los eventos estocásticos considerados en los modelos de amenaza. En términos probabilistas, la PAE es el valor esperado de la pérdida anual. Se interpreta como el valor promedio anual de las pérdidas que pueden esperarse, luego de considerar eventos múltiples durante periodos largos. Prima pura del riesgo (PPR ): es igual a la PAE pero los valores se presentan en términos relativos al valor de reposición de los activos y, usualmente, se expresa como una tasa, por millar, del valor monetario. Se utiliza por lo general en el sector de seguros como una base para evaluar las primas comerciales de los seguros catastróficos. Curva de excedencia de pérdidas (CEP ): representa la frecuencia o tasa anual con la que una pérdida (en sus unidades de análisis) puede ser excedida. Esta es la medida del riesgo catastrófico más importante para quienes toman decisiones para la reducción del riesgo, dado que estima la cantidad de fondos requeridos para alcanzar los objetivos de la gestión del riesgo en diferentes frecuencias de ocurrencia. Pérdida máxima probable (PMP ): constituye una medida de las pérdidas esperadas para diferentes periodos de retorno (el inverso de la frecuencia anual de excedencia). Según la tolerancia o aversión al riesgo, el analista del riesgo puede seleccionar el valor de la pérdida obtenida del análisis o del diseño para un determinado periodo de retorno; por ejemplo, 200 años, 500, 1.000 o 2.500 años. A mayor periodo de retorno, menor probabilidad de excedencia de dicho valor, pero mayor costo involucrado en las métricas de protección o transferencia, debido al incremento en la intensidad de referencia de la amenaza. 18 Capítulo 1 Evaluación del riesgo amenazas sobre los elementos expuestos. En el mar- evaluación del riesgo. Documentación detallada de co conceptual ya descrito, el modelo para el análisis métodos para la evaluación probabilista del riesgo se construye a partir de cuatro módulos principales: se puede encontrar en ERN-AL (2008). (a) evaluación de la amenaza, (b) identificación y En este documento se presentan ejemplos de aplica- caracterización de los elementos expuestos, (c) de- ción de diferentes metodologías para la estimación finición de la vulnerabilidad de cada uno de los ele- de riesgo con propósitos distintos. mentos expuestos, y (d) cálculo del riesgo. La eva- luación se lleva a cabo de acuerdo con la siguiente metodología: Evaluación y visualización del riesgo Se XX estima el nivel de intensidad de la amenaza Como se explicó, existen diferentes formas de eva- para cada uno de los componentes expuestos luar el riesgo de acuerdo con el objetivo del análisis. considerando su ubicación geográfica y la infor- Cualquiera que sea la medida para dimensionarlo, mación de amenaza probabilista disponible. la visualización de los resultados siempre es uno de La intensidad de amenaza para cada componente XX los objetivos principales ya que permite describir la define el daño esperado en este mediante la utili- distribución geográfica del riesgo y valorar aspectos zación de funciones de vulnerabilidad adecuadas. como su concentración o su dispersión, elementos fundamentales en varias de las aplicaciones en la El XX grado de daño define a su vez la pérdida eco- gestión del riesgo. nómica y las pérdidas humanas esperadas para cada uno de los componentes. En los recuadros 1.2 a 1.7 se presentan varios casos La integración de daños por componentes permi- XX que ilustran evaluaciones del riesgo con diferentes te estimar pérdidas globales por tipos de compo- propósitos y alcances. nentes o por regiones, con lo cual se obtienen las Para la visualización de estos resultados se utili- estimaciones del riesgo. zan las unidades geográficas que se explican en el El gráfico 1.2 resume el modelo conceptual para la recuadro 3.2 Gráfico 1.2 Esquema del proceso para la evaluación rigurosa del riesgo Amenaza Pérdidas Daño Económicas Humanas Vulnerabilidad Exposición Aplicaciones Planes de Métricas de Ordenamiento contingencia Protección prevención y territorial y atención de financiera mitigación emergencias 19 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 1.2 Bogotá: riesgo sísmico expresado por medio de la pérdida esperada económica directa El riesgo sísmico para Bogotá (DPAE, 2005; Yamin y Cardona, 1997) se representa en los mapas 1.2.1, mediante la pérdida económica esperada como una fracción decimal del valor total de reposición de cada edificación, para un evento sísmico particular correspondiente a un sismo de magnitud 7.2, que se origine en la Fuente Frontal de la Cordillera Oriental a unos 50 km de distancia de la ciudad. Los resultados se presentan para varias unidades geográficas de análisis: el predio, la manzana, el barrio, las UPZ y las localidades. Mapas 1.2.1 Pérdida económica esperada como decimales del valor de reposición para un escenario crítico y para varias unidades geográficas de análisis INDICADOR DE INDICADOR DE INDICADOR DE RIESGO S�SMICO RIESGO S�SMICO RIESGO S�SMICO • 0,00 – 6,45 n 0,00 – 0,04 n 0,00 – 0,04 • 6,46 – 14,73 n 0,05 – 0,12 n 0,05 – 0,09 • 14,74 – 26,82 n 0,13 – 0,24 n 0,10 – 0,15 • 26,83 – 49,21 n 0,25 – 0,48 n 0,16 – 0,22 • 48,22 – 89,21 n 0,49 – 0,83 n 0,23 – 0,71 Predio Manzana Barrio INDICADOR DE INDICADOR DE RIESGO S�SMICO RIESGO S�SMICO • 0,00 – 0,05 n 0,06 – 0,08 • 0,06 – 0,09 n 0,09 – 0,10 • 0,10 – 0,13 n 0,11 – 0,13 • 0,14 – 0,18 n 0,14 – 0,17 • 0,19 – 0,24 n 0,18 – 0,22 UPZ Localidad 20 Capítulo 1 Evaluación del riesgo Recuadro 1.3 Bogotá: riesgo de inundación representado mediante indicadores (información indicativa) Ante las dificultades que implica llevar a cabo una evaluación detallada del riesgo debido a inundación, en algunas situaciones se recurre a utilizar indicadores de riesgo, los cuales capturan las variables principales involucradas en su evaluación (capítulo 5). El riesgo de inundación para Bogotá se puede representar mediante un indicador que intenta valorar el nivel del riesgo relativo en diferentes zonas de la ciudad a través de la multiplicación del indicador de amenaza de inundación (capítulo 2) por el valor del metro cuadrado de construcción para cada edificación, de acuerdo con la base de datos de exposición en los predios (capítulo 3). En este caso, el grado de amenaza se ha asignado de acuerdo con el mapa de amenaza de inundación de Bogotá, asignando valores de 0 para la amenaza nula, 0,3 para la amenaza baja, 0,6 para la amenaza media y 1 para la amenaza alta. Este indicador expresa el nivel de pérdidas económicas esperadas para edificios particulares, de acuerdo con los mapas de amenaza de inundación en la ciudad. Los mapas 1.3.1 contienen la distribución geográfica de este indicador en la ciudad para varias unidades geográficas de análisis: el predio, la manzana, el barrio, las UPZ y las localidades. Mapas 1.3.1 Distribución del indicador de riesgo por inundación para varias unidades geográficas de análisis INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO POR INUNDACIÓN POR INUNDACIÓN POR INUNDACIÓN • 0 – 21.708 n 0 – 15.846 n 0 – 6.663 • 21.709 – 61.672 n 15.847 – 48.367 n 6.664 – 22.064 • 61.673 – 132.568 n 48.368 – 98.274 n 22.065 – 47.361 • 132.569 – 291.533 n 98.275 – 255.433 n 47.362 – 99.238 • 291.534 – 581.766 n 255.434 – 1.059.580 n 99.239 – 216.154 Predio Manzana Barrio INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO POR INUNDACIÓN POR INUNDACIÓN n 0 – 6.873 n 67 – 1.115 n 6.874 – 19.424 n 1.116 – 3.580 n 19.425 – 33.029 n 3.581 – 10.739 n 33.030 – 56.539 n 10.740 – 20.019 n 56.540 – 97.615 n 20.020 – 37.706 UPZ Localidad 21 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 1.4 Bogotá: riesgo de deslizamiento mediante indicadores (información indicativa) El riesgo de deslizamiento para Bogotá se representa en este caso por medio de un indicador que se calcula multiplicando el indicador de amenaza por deslizamiento (capítulo 2) por el valor del metro cuadrado de construcción para cada edificación. La amenaza se ha asignado de acuerdo con el mapa de amenaza de deslizamiento de Bogotá y se han asignado valores de 0 para la amenaza nula, 0,3 para la amenaza baja, 0,6 para la amenaza media y 1,0 para la amenaza alta. Este indicador intenta expresar el nivel de pérdidas económicas esperadas para las edificaciones particulares, de acuerdo con la amenaza de deslizamiento en la ciudad. Los mapas 1.4.1 recogen la distribución geográfica de este indicador en la ciudad, para varias unidades geográficas de análisis: el predio, la manzana, el barrio, las UPZ y las localidades. Mapas 1.4.1 Distribución del indicador de riesgo por deslizamiento para varias unidades geográficas INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO POR DESLIZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO • 0 – 13.443 n 0 – 12.690 n 0 – 18.146 • 13.444 – 40.163 n 12.691 – 43.451 n 18.147 – 50.053 • 40.164 – 65.898 n 43.452 – 102.265 n 50.054 – 99.279 • 65.899 – 119.404 n 102.266 – 334.768 n 99.280 – 221.089 • 119.405– 560.035 n 334.769 – 849.641 n 221.090 – 436.817 Predio Manzana Barrio INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO POR DESLIZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO n 0 – 6.102 n 1.452 – 2.848 n 6.103 – 17.947 n 2.849 – 9.365 n 17.948 – 39.447 n 9.366 – 18.130 n 39.448 – 70.896 n 18.131 – 38.807 n 70.897 – 122.789 n 38.808 – 56.766 UPZ Localidad 22 Capítulo 1 Evaluación del riesgo Recuadro 1.5 Bogotá: riesgo por inundación en la zona de la quebrada Limas, mapas de pérdidas Los mapas 1.5.1 exponen los resultados de los modelos detallados del riesgo de inundación en el caso de la quebrada Limas en Bogotá, para un evento cuyo periodo de recurrencia es de cien años. Se presentan los resultados en términos de pérdidas económicas directas, en las edificaciones y en los contenidos, e indirectas, asociadas a pérdida de funcionalidad y número de personas que requieren asistencia médica. Mapas 1.5.1 Bogotá: resultados de modelaciones del riesgo por inundación en el caso de la quebrada Limas PÉRDIDA DIRECTA [$] PÉRDIDA EN CONTENIDOS [$] n 0 n 0 n 1 – 1.000.000 n 1 – 1.000.000 n 1.000.001 – 5.000.000 n 1.00.001 – 5.000.000 n 5.000.001 – 10.000.000 n 5.000.001 – 10.000.000 n 10.000.001 – 50.000.000 n 10.000.001 – 50.000.000 n > 50.000.000 n > 50.000.000 PÉRDIDA POR LUCRO ASISTENCIA MÉDICA [HAB] cesante [$] n 0 n 0 n 1 n 1 – 1.000.000 n 2 n 1.000.001 – 2.000.000 n 3 n 2.000.001 – 5.000.000 n 4 – 5 n 5.000.001 – 10.000.000 n 6 – 10 n > 10.000.000 n > 10 23 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 1.6 Bogotá: riesgo por inundación en la zona de la quebrada Limas, curvas de pérdidas El gráfico 1.6.1 presenta curvas de pérdidas máximas para diferentes periodos de retorno en términos del número de personas afectadas, el número de edificaciones afectadas y las pérdidas económicas directas para la zona de análisis. Gráfico 1.6.1 Bogotá: resultados de modelaciones típicas del riesgo por inundación en el caso de la quebrada Limas Número de personas afectadas Número de edificaciones afectadas Pérdidas económicas directas para la zona de análisis Fuente: mavdt y Universidad de los Andes, 2006. 24 Capítulo 1 Evaluación del riesgo Recuadro 1.7 Evaluación del riesgo en componentes de infraestructura Entre las aplicaciones de la evaluación del riesgo se han desarrollado en Bogotá estudios puntuales sobre componentes de infraestructura tales como puentes (viales y peatonales) y redes de acueducto y gas natural, así como diseños de intervenciones puntuales de reforzamiento en tanques de almacenamiento de agua y plantas de tratamiento de agua potable. El gráfico 1.7.1 ilustra los resultados comparativos de los esfuerzos esperados ante la acción sísmica en tanques de almacenamiento de agua antes y después de un reforzamiento consistente en la colocación de una cubierta maciza anclada a los muros para conformar un diafragma. Gráfico 1.7.1 Esfuerzos esperados en las paredes de tanques de almacenamiento de agua potable antes y después del reforzamiento El gráfico 1.7.2 contiene los resultados comparativos de los esfuerzos esperados en los muros en una de las edificaciones de una planta de tratamiento de agua potable antes y después de un reforzamiento consistente en la colocación de platinas metálicas que confinan los muros de mampostería. Gráfico 1.7.2 Esfuerzos esperados en los muros de mampostería de una de las edificaciones de una planta de tratamiento de agua potable antes y después del reforzamiento Fuente: mavdt y Universidad de los Andes, 2006. 25 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Incertidumbre y precauciones en por personas con experiencia y con trayectoria la estimación del riesgo suficiente para poder interpretar los resultados y analizar su consistencia y relevancia, dado el pro- Las evaluaciones del riesgo deben considerar el ele- blema real que se analiza. vado grado de incertidumbre asociado a los pará- metros de amenaza y vulnerabilidad. En particular, la estimación de los diferentes efectos se basa en es- Referencias bibliográficas tadísticas y datos disponibles acerca de los eventos Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-Amé- pasados. La interpretación de los resultados debe rica Latina (ERN-AL). 2008. Central America Pro- hacerse, por tanto, teniendo en cuenta los márgenes babilistic Risk Assessment (capra). Washington de incertidumbre que resultan del proceso de cali- D. C.: Banco Mundial y Banco Interamericano de bración de los modelos analíticos. Desarrollo (BID). Como consecuencia, la pérdida que se puede pre- Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-Amé- sentar en los elementos expuestos, para un esce- rica Latina (ERN-AL). 2010. Metodología de aná- nario determinado, es incierta y por ello debe ser lisis probabilista de riesgos. En: Central America tratada como una variable aleatoria; de este modo, Probabilistic Risk Assessment (CAPRA). Washington el análisis probabilista considera las incertidumbres D. C.: Banco Mundial y Banco Interamericano de mencionadas. Desarrollo (BID). Por otro lado, en la modelación probabilista y en Dirección de Prevención y Atención de Emergen- general en cualquier metodología de estimación del cias (DPAE). 2005. Bogotá sus localidades y amena- riesgo deben tenerse en cuenta una serie de precau- zas. [Disponible en: http://www.fopae.gov.co]. ciones como las siguientes: Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Los XX modelos de análisis están basados por lo ge- Territorial (Mavdt). 2006. Estudio para propo- neral en información histórica que no siempre es ner la metodología para la evaluación, zonificación completa y, dadas las ventanas de observación, es y reducción de riesgos por inundaciones y avenidas probable que la mayoría de eventos con potencial torrenciales y su articulación con los POT. Bogotá: destructivo no se hayan registrado aún. Mavdt, Universidad de los Andes. Los modelos para la estimación del riesgo son XX Peduzzi, P.; Chatenoux, B.; Dao, H.; De Bono, A.; herramientas que ayudan al analista a realizar un Deichmann, U.; Giuliani, G.; Herold, C.; Kalsnesm, proceso riguroso de consideración de las princi- B.; Kluser, S.; Lovhoty, F.; Lyon, B.; Maskrey, A.; pales variables que definen el nivel del riesgo. Sin Mouton, F.; Nadim, F.; Smebye, H. 2010. The Global embargo, y por tratarse de modelos, los resultados Risk Analysis for the 2009 GAR. Conference Procee- de estos análisis dependen en su totalidad de la dings. Davos: International Disaster and Risk Con- confiabilidad de los datos de entrada y, por tanto, ference (IDRC). el análisis de riesgo debe ser realizado únicamente por personas con el conocimiento técnico suficien- Yamin, L.; Cardona, O. D. 1997. Seismic Microzonifi- te para comprender la complejidad de los mode- cation and Estimation of Earthquake Loss Scenarios: los, los datos de entrada y los resultados arrojados. Integrated Risk Mitigation Project of Bogotá, Colom- XXCualquier análisis de amenaza o riesgo debe con- bia. Earthquake Spectra, 28 (3): 795-814. siderar en primer lugar la escala geográfica a la Yamin, L. 2007. Modelación del riesgo desde la pers- cual se desea realizar el análisis, la cual depende pectiva de los desastres. En: Clarke, C. y Pineda, C. de la información disponible y de la aplicación fi- (eds.), Riesgos y desastres. Su gestión municipal en nal que se le quiera dar a los resultados. Centroamérica. Washington D. C.: Banco Interame- La modelación del riesgo debe ser llevada a cabo XX ricano de Desarrollo (BID). 26 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Coautor Gabriel Bernal Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña 27 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia 28 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Marco conceptual Seleccionado el parámetro de intensidad de la ame- naza, es necesario determinar la relación entre di- La caracterización de las amenazas debidas a ferentes niveles de intensidad y sus frecuencias res- eventos de la naturaleza constituye una de las ac- pectivas. Esta relación también puede describirse en tividades relevantes para la evaluación del riesgo. términos de la tasa de excedencia de diferentes va- La amenaza se caracteriza mediante un conjunto lores de dicho parámetro. Así, la tasa de excedencia amplio de escenarios, cada uno de ellos con una corresponde a la frecuencia anual de ocurrencia de frecuencia anual media de ocurrencia, llamados los eventos amenazantes con intensidades iguales o eventos estocásticos. Cada evento se representa a superiores a un nivel específico. Su inverso, el periodo su vez mediante la distribución geográfica de pará- de retorno, corresponde al número promedio de años metros de intensidad que permitan establecer una entre eventos de una determinada intensidad. relación con el daño potencial sobre los elementos expuestos. Los parámetros de intensidad de la amenaza que se Análisis de la amenaza sísmica utilizan normalmente para la modelación probabi- El análisis de la amenaza sísmica involucra las eta- lista del riesgo son aquellos que resultan adecuados pas descritas a continuación: para establecer correlaciones con el potencial de daños de los elementos expuestos. Así, la amenaza Definición del área de influencia sísmica se evalúa a través de los parámetros de mo- vimiento del terreno producido por el paso de las El área de influencia, para el análisis de la amena- ondas, como por ejemplo la aceleración, la veloci- za sísmica, corresponde al área geográfica en que dad o el desplazamiento máximo de las partículas se ubican los sismos que podrían llegar a afectar del terreno en cada ubicación específica. los componentes expuestos. Esta debe incluir to- das las fuentes sismogénicas que pueden generar La amenaza de inundación se evalúa normalmente sismos de intensidades considerables, teniendo en a través de la profundidad, velocidad y duración cuenta las funciones de atenuación correspondien- de la inundación. La amenaza por fenómenos tes. Esta área es por lo general bastante extensa y hidrometeorológicos (por ejemplo, depresiones, puede alcanzar radios de influencia del orden de tormentas o vendavales) puede evaluarse por pa- 200 km o más. En algunos casos se deben incluir rámetros directos, como la velocidad del viento, eventos sísmicos potenciales de gran magnitud, con o por parámetros asociados a sus eventos secun- origen por fuera del área de influencia. De hecho, a darios derivados, por ejemplo la profundidad, du- pesar de que usualmente los mayores daños corres- ración o velocidad del flujo asociado en las zonas ponden a eventos sísmicos de fuente cercana (en re- inundables por efectos de la tormenta. lación con los elementos expuestos), un evento sís- Finalmente, la amenaza por deslizamiento se caracte- mico de elevada magnitud que ocurra a distancias riza usualmente mediante un factor de susceptibilidad superiores a los 200 km puede generar fenómenos (por ejemplo, el factor de inestabilidad o inseguridad de resonancia y amplificación con los depósitos de de las laderas o de susceptibilidad al deslizamiento). suelo y por tanto causar daño bajo ciertas condicio- En forma alternativa puede caracterizarse mediante nes de vulnerabilidad. la velocidad de materialización de la ruptura de la ladera, el desplazamiento del movimiento de las ma- Análisis de los eventos históricos sas en la ladera o, más simple, la extensión del área El análisis de la amenaza involucra, por lo general, que será afectada por el movimiento. la evaluación detallada de los eventos pasados. Los La intensidad de la amenaza se representa en gene- catálogos de eventos históricos pueden ser genera- ral mediante un parámetro que mide el efecto físi- dos por medios instrumentales, así como por fuen- co del evento en cada punto geográfico del análisis. tes de información documental. La investigación Este efecto, por supuesto, varía según la magnitud de eventos pasados debe indagar sobre los efectos del evento y su distancia al punto de análisis. Por locales asociados con cada intensidad del evento y ejemplo, el efecto de un sismo profundo se atenúa establecer su patrón de recurrencia, esto es, las fe- significativamente con la distancia desde el hipo- chas en las cuales ocurrieron eventos similares en centro. A la inversa, una lluvia corta, pero intensa, el pasado. Aunque la información histórica es con puede generar un alud torrencial de lodo, de acuer- frecuencia insuficiente (la más reciente es la más do con ciertas características de una cuenca. confiable), desempeña un papel importante en el 29 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia análisis de la amenaza y contribuye a determinar Selección del parámetro de la las bases para los análisis posteriores. intensidad sísmica para el análisis El cuadro 2.1, adaptado de Mavdt (2006), con- Con el fin de definir la correlación entre la magnitud tiene una guía práctica para la clasificación de la de un evento y su impacto sobre los elementos ex- recurrencia de los eventos en una zona de análisis puestos, el analista de riesgo debe primero seleccio- determinada. nar los parámetros de intensidad sísmica específicos que mejor permitan establecer dicha relación. Cuadro 2.1 Guía práctica para estimar frecuencias e intensidades de los eventos peligrosos Número de eventos Periodo de Descripción Descripción de reportados (en un Probabilidad anual recurrencia ocurrencia la intensidad periodo de cien años) de ocurrencia aproximado Frecuente Baja intensidad, pocos efectos > 10 > 0,10 2 a 5 años Intensidad media-baja, algunos Probable ~ 10 ~ 0,10 ~ 10 años efectos y daños Intensidad media, daños y efectos Ocasional ~5 ~ 0,05 ~ 20 años considerables Remota Intensidad alta, daños y efectos graves ~1 ~ 0,01 ~ 100 años Intensidad muy alta, evento con Improbable <1 < 0,01 200 a 500 años características catastróficas Fuente: adaptación de mavdt y Universidad de los Andes, 2006. Nota: ~ significa aproximado. La tabla 2.1 presenta los parámetros de intensidad blecer la correlación con el daño para diferentes ti- sísmica comúnmente utilizados, con el fin de esta- pos estructurales o componentes. Tabla 2.1 Parámetros de intensidad de la amenaza y los componentes a los que afecta Parámetro de intensidad de la amenaza Tipo de componente de mejor correlación para estimar el daño Estructuras de tierra, estructuras rígidas de baja altura (por ejemplo, tanques, casas de Aceleración máxima del terreno un piso, construcciones en mampostería). Edificaciones de altura baja o intermedia, sensibles a las aceleraciones, en general Aceleración espectral rígidas (por ejemplo, edificios de mampostería de altura intermedia, edificios de pórticos o muros de concreto de baja altura). Estructuras superficiales lineales cuyos apoyos se encuentren a distancias considerables Desplazamiento máximo del terreno unos de otros (por ejemplo, puentes y viaductos). Edificaciones de diferentes alturas, relativamente flexibles, sensibles a los Desplazamiento espectral desplazamientos (por ejemplo, pórticos resistentes a momentos o sistemas combinados de altura intermedia). Velocidad máxima Estructuras lineales semienterradas (por ejemplo, tuberías, túneles, alcantarillados). 30 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Caracterización de las fuentes de cada rango de magnitud, la magnitud máxima sismogénicas que cada fuente puede llegar a generar y su función Para el análisis de la amenaza sísmica se debe iden- de atenuación de intensidades (o ecuación predicti- tificar y caracterizar cada una de las fuentes sismo- va del movimiento del suelo). El gráfico 2.1 ilustra génicas en el área de influencia. Debe determinarse la caracterización de la Fuente Frontal de la Cordi- su ubicación geográfica, la geometría (buzamiento llera Oriental, que es la fuente sísmica que controla y profundidad), la tasa de ocurrencia de los eventos la amenaza de Bogotá (AIS y Salgado et ál., 2010). Gráfico 2.1 Colombia: caracterización de la Fuente Frontal de la Cordillera Oriental para efectos de evaluación de la amenaza sísmica Leyes de atenuación para la falla Localización de la fuente Curva de excedencia de magnitudes para la falla Parámetros principales Longitud > 200 km Profundidad media de eventos 30 km Magnitud máxima 7,7 Fuente: ais y Salgado et ál., 2010. 31 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Representación estocástica de la asignada una frecuencia de ocurrencia y generará una amenaza distribución particular de las intensidades sísmicas. El La amenaza sísmica en el área de análisis puede re- recuadro 2.1 recoge la información generada para presentarse mediante un conjunto de eventos esto- evaluar la amenaza sísmica en Bogotá, representada cásticos correspondientes a todas las magnitudes y mediante diferentes mapas de aceleración máxima en localizaciones posibles de sismos en cada una de las basamento rocoso y para diferentes eventos estocásticos fuentes sismogénicas. Cada uno de estos eventos tendrá probables (DPAE y Universidad de los Andes, 2006). Recuadro 2.1 Bogotá: eventos estocásticos representativos de la amenaza sísmica La amenaza sísmica en Bogotá puede representarse mediante un conjunto de eventos estocásticos que configuran todos los posibles sismos con efectos importantes en el área de influencia de la ciudad. Los mapas 2.1.1 ilustran algunos de los eventos representativos de la amenaza sísmica de la ciudad, en términos de la aceleración máxima del terreno (en suelo firme) y su respectiva frecuencia de ocurrencia. Mapas 2.1.1 Bogotá: eventos estocásticos representativos de la amenaza sísmica Aceleración máxima en basamento rocoso (en gales) Sismo de magnitud 7.8 a 120 km al noreste de Bogotá Sismo de magnitud 7.8 a 57 km al este de Bogotá Frecuencia = 8.2x10 -4 año Frecuencia = 8.2x10 -4 año Sismo de magnitud 7.3 a 40 km al este de Bogotá Sismo de magnitud 6.7 a 52 km al sur de Bogotá Frecuencia = 2.2x10 -4 año Frecuencia = 8.2x10 -4 año Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2006. 32 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Representación de la amenaza en aceleración, la velocidad o el desplazamiento máxi- términos probabilistas mo del terreno o cualquiera de las medidas espec- La amenaza sísmica, en términos probabilistas, se trales. En ERN-AL (2010) se describe la metodo- evalúa mediante la integración ponderada de las logía detallada para la evaluación de la amenaza intensidades sísmicas de cada uno de los eventos sísmica en términos probabilistas. El recuadro 2.2 estocásticos que representan los escenarios de la presenta algunos mapas representativos de la ame- amenaza. Dicha amenaza se expresa, a menudo, en naza sísmica calculada de manera probabilista para términos de los parámetros de intensidad, como la el basamento rocoso de Bogotá. Recuadro 2.2 Amenaza sísmica en términos probabilistas Los mapas 2.2.1 condensan amenazas sísmicas en el basamento rocoso de la zona del Distrito Capital y sus alrededores. La amenaza se presenta en términos de aceleración máxima en el basamento rocoso (sin tener en cuenta la respuesta local del subsuelo), para diferentes periodos de retorno, Tret = 250, 500, 1.000 y 2.500 años. Mapas 2.2.1 Aceleración máxima del basamento rocoso (en gales) para diferentes periodos de retorno en el área de influencia alrededor de Bogotá Periodo de retorno 250 años Periodo de retorno 500 años Periodo de retorno 1.000 años Periodo de retorno 2.500 años Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2006. 33 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Microzonificación sísmica través de mediciones de campo o con la interpre- La señal sísmica incidente en los estratos rocosos tación de registros de instrumentos o acelerógra- profundos se modifica de manera sustancial como fos instalados. resultado de la respuesta sísmica de los depósitos Métodos XX empíricos: basados en la observación de suelo blandos más superficiales. Las propie- de la respuesta durante eventos reales. Estos mé- dades geotécnicas de los depósitos de suelo sobre todos son en general muy simplificados y tienen los cuales están cimentados los diferentes tipos solo carácter indicativo. de construcciones definen las características fi- La ciudad de Bogotá ha empleado una combinación nales del movimiento sísmico que puede afectar de las metodologías anteriores en los estudios de a la construcción misma. La evaluación y carac- microzonificación que viene realizando desde 1990 terización de la respuesta sísmica de estos suelos (Universidad de los Andes e Ingeominas, 1997; superficiales, en diferentes puntos de una ciudad, DPAE y Universidad de los Andes, 2006). se conoce comúnmente como “estudio de micro- zonificación sísmica�. En el gráfico 2.2 se muestran los registros del sis- Amenaza sísmica para el diseño de mo de Quetame (Colombia) de 2008, tomados por estructuras los instrumentos instalados por la Red Sismológica La respuesta sísmica de una edificación depende de Nacional de Colombia (Ingeominas, 2008) en la es- una serie de parámetros, de los cuales los principa- tación “Ingeominas� en Bogotá. El registro inferior les son el peso, la rigidez, el amortiguamiento y el corresponde a la historia de aceleraciones en la roca periodo de vibración natural (Te), que corresponde base, mientras que la señal superior corresponde a la al tiempo requerido para una oscilación libre de la historia de aceleraciones registrada en la superficie edificación. del terreno. La figura permite visualizar con claridad la modificación de la señal incidente en el nivel de la Así, para una señal sísmica cualquiera que actúa en roca base en profundidad, con respecto a la señal en el nivel de la cimentación de la estructura, se pue- superficie, demostrando con ello la relevancia de la den calcular los valores de la respuesta máxima del respuesta local de los suelos en la amenaza sísmica de edificio en términos de aceleración, velocidad o des- una ciudad o región. plazamiento. Al repetir el cálculo para edificaciones con diferentes periodos de vibración, se puede cons- En la literatura se han descrito (Alcaldía de Mani- truir una curva que represente la respuesta sísmica zales y Universidad de los Andes, 2002; CVC, 2005; máxima para edificios con diferentes periodos es- DPAE y Universidad de los Andes, 2006; DPAE, tructurales. Este gráfico se conoce como “espectro s. f.; Ingeominas, s. f.; Universidad de los Andes e de respuesta� y puede calcularse en términos de Ingeominas, 1997; Ordaz et ál., 1994; Yamin et ál., aceleración, velocidad o desplazamiento máximo de 2004) diferentes métodos para realizar estudios de la estructura. El gráfico 2.3 se refiere, por ejemplo, microzonificación sísmica en ciudades. Los más uti- a los espectros de respuesta en términos de acele- lizados son los siguientes: ración y desplazamiento en relación con las señales Mediante XX la instrumentación de la zona de es- registradas del sismo de Quetame de 2008, para edi- tudio: consiste en colocar instrumentos en un ficaciones con un amortiguamiento del 5%, un valor número suficiente de puntos dentro del área de típico supuesto para edificaciones convencionales. estudio para registrar la respuesta dinámica de Los espectros de diseño se obtienen a partir de los los suelos, teniendo en cuenta el grado de hete- espectros de respuesta para una familia de acelero- rogeneidad del subsuelo. Entre más heterogéneo gramas representativos de sismos esperados en la sea el suelo, más equipos se requieren. Este méto- do solo resulta práctico en ciudades afectadas por ciudad, según el periodo de retorno establecido para eventos sísmicos en forma frecuente. el diseño de estructuras. Estos espectros de diseño se incorporan en la normativa para el diseño sismo- Mediante la investigación geotécnica y la estima- XX rresistente de edificaciones de la ciudad. ción analítica de la respuesta sísmica-dinámica: consiste en estudiar, mediante métodos directos e Los recuadros 2.3, 2.4 y 2.5 plantean diferentes ma- indirectos, las propiedades estáticas y dinámicas neras de visualizar la amenaza sísmica en la super- de los depósitos de suelos superficiales y evaluar ficie del terreno, y en términos probabilistas y de analíticamente la respuesta dinámica de dichos acuerdo con estudios recientes realizados en la ciu- depósitos. Los métodos analíticos se calibran a dad (DPAE y Universidad de los Andes, 2006). 34 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Gráfico 2.2 Bogotá: registros de la aceleración del sismo de Quetame de 2008, en el basamento rocoso (gráfico inferior) y en la superficie del suelo (gráfico superior). Estación Ingeominas Fuente: Ingeominas, 2008. Gráfico 2.3 Ejemplo de espectro de respuesta en términos de aceleraciones y desplazamientos en relación con los registros del sismo de Quetame del gráfico 2.2 para estructuras con 5% de amortiguamiento con respecto al crítico Espectros de aceleración en roca y en superficie Espectros de desplazamiento en roca y en superficie Análisis de la amenaza por invasión de las rondas de los ríos. Las inundaciones inundación son eventos recurrentes, propios de la dinámica na- tural de las cuencas hidrográficas. Las inundaciones son eventos caracterizados por el tránsito o acumulación de agua por fuera de los cau- El análisis de la amenaza de inundación involucra tres ces de los ríos (lechos mayores) y áreas de reserva fases principales: (a) el análisis geomorfológico de la hídrica de las redes de drenaje naturales o construi- cuenca y el cauce del río, (b) los modelos hidrológi- das. Típicamente, se generan por la combinación de cos y (c) los modelos hidráulicos. Con el primero se lluvias intensas, cambios en las condiciones del flujo busca, esencialmente, investigar la dinámica histórica en los ríos; otras veces, por la fallas en los sistemas o del río, con el segundo se intenta modelar la respuesta estructuras construidos para la regulación hidráuli- del sistema fluvial a los eventos climatológicos y con ca, por procesos de urbanización inadecuados –por el tercero se busca establecer las características de una ejemplo, cuando se construye por debajo de las cotas inundación potencial en un determinado tramo del de los ríos en zonas potencialmente inundables– o cauce de un río o zona inundable (ERN-AL, 2010; simplemente por manejo inadecuado de basuras o Mavdt y Universidad de los Andes, 2006). 35 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 2.3 Bogotá: escenarios de la amenaza sísmica de la superficie del terreno A partir de la caracterización de la respuesta dinámica de los suelos de la ciudad es posible obtener la representación de la intensidad de la amenaza, en el nivel de la superficie del terreno, para diferentes escenarios estocásticos. Los mapas 2.3.1 ilustran algunos eventos significativos de la amenaza de la ciudad de Bogotá, en términos de la aceleración máxima en la superficie. Se indican la fuente generadora, la magnitud y el periodo de retorno (Tret) asociados a dicho evento (capítulo 7). Mapas 2.3.1 Bogotá: aceleración máxima en la superficie del terreno (en gales) para diferentes escenarios sísmicos Fuente Frontal Cordillera Oriental Falla Frontal Cordillera Oriental Falla Frontal Cordillera Oriental M = 6.8, Tret = 250 años M = 7.4, Tret = 500 años M = 7.7, Tret = 1000 años Falla La Cajita Oriental Falla Benioff Intermedia Escala de medida – Aceleración M = 5.8, Tret = 500 años M = 7.5, Tret = 500 años en gales Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2006. Una inundación puede caracterizarse a través de que las lluvias y tormentas que disparan las inun- uno o varios parámetros, como por ejemplo el área daciones pueden representarse como un conjunto inundada, la profundidad de inundación en cada de eventos estocásticos con determinadas caracte- punto, la velocidad del flujo, el tiempo de arribo rísticas de intensidad y frecuencia de ocurrencia, los (concentración) y el tiempo de inundación. Dado modelos hidrográficos e hidráulicos permiten esta- 36 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Recuadro 2.4 Bogotá: mapas de aceleración espectral para un periodo de retorno Tr = 475 años Los mapas 2.4.1 ilustran la aceleración espectral en la superficie del terreno para la ciudad de Bogotá, correspondiente con un periodo de retorno fijo de 475 años y para diferentes periodos de vibración estructural, Te (0,05 s, 0,10 s, 0,15 s, 0,30 s, 0,5 s, 1,0 s, 1,5 s, y 3,0 s). Mapas 2.4.1 Bogotá: mapas de aceleración espectral (en gales) para Tret = 475 años para diferentes periodos estructurales Te = 0,05 seg Te = 0,10 seg Te = 0,15 seg Te = 0,30 seg Te = 0,50 seg Te = 1,00 seg Te = 1,50 seg Te = 3,00 seg Escala de medida – Aceleración en gales Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2006. 37 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 2.5 Bogotá: espectros de amenaza sísmica uniforme A partir de la información contenida en los mapas anteriores es posible obtener los espectros de amenaza uniforme para cada ubicación geográfica dentro de la ciudad. Los espectros de amenaza uniforme se utilizan para construir espectros de diseño que se incorporan en las normativas sobre el diseño sismorresistente de edificaciones en la ciudad. El mapa 2.5.1 recoge la microzonificación sísmica de Bogotá, junto con algunos espectros de amenaza uniforme en puntos seleccionados dentro del área urbana. Se debe observar la diferencia en las intensidades de diseño para los distintos tipos estructurales y su ubicación relativa en la ciudad. Mapa 2.5.1 Bogotá: espectros de amenaza uniforme y de diseño en puntos seleccionados de Bogotá. Tr = 475 años 1.00 0.80 0.60 Sa (g) 0.40 0.20 1.00 0.00 0.80 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Periodo (s) 0.60 Sa (g) 0.40 0.20 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Periodo (s) 1.00 1.00 0.80 0.80 0.60 Sa (g) 0.60 0.40 Sa (g) 0.40 0.20 0.20 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Periodo (s) 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Periodo (s) 1.00 1.00 0.80 0.80 0.60 0.60 Sa (g) Sa (g) 0.40 0.40 0.20 0.20 0.00 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 Periodo (s) Periodo (s) Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2006. blecer la relación entre el periodo de retorno de una Definición del área de influencia determinada tormenta y los parámetros de intensi- El área de influencia, en un análisis de amenaza de dad de la inundación. inundación, corresponde tanto a la cuenca hidro- La evaluación de la amenaza por inundación, en un gráfica en la que está localizada el río en estudio territorio determinado, involucra las actividades como al área potencialmente inundable (planicie que se indican a continuación (ERN-AL, 2010). de inundación, lecho mayor). El área de influencia 38 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas puede cambiar según el nivel de resolución de los estaciones meteorológicas ubicadas en la cuenca estudios y sus objetivos. de estudio o sus alrededores. Las series de lluvias se modelan utilizando funciones de probabilidad que permiten determinar las siguientes curvas caracte- Análisis geomorfológico rísticas, típicas para cada cuenca: Comprende el análisis de la dinámica fluvial del área de estudio a partir del análisis multitemporal y las Curva XX intensidad-duración-frecuencia (idf): re- evidencias en el terreno. Se busca obtener eviden- presenta la relación entre la intensidad de la llu- cias o datos históricos de las inundaciones pasadas via (normalmente medida en mm de agua) y su (profundidad y extensión), caracterizar el sistema duración, para diferentes frecuencias de ocurren- fluvial (terrazas, paleocauces, diques, etcétera), ca- cia. El gráfico 2.4 expone curvas típicas IDF para racterizar la dinámica de los taludes del cauce y de la una de las cuencas al sur de la ciudad de Bogotá cuenca (deslizamientos, erosión, etcétera) y estimar (DPAE, 2005). los periodos de retorno de los posibles eventos ex- Curva intensidad-área-duración-frecuencia (IADF): XX tremos en el futuro. representa la relación entre la intensidad o profun- didad de agua, el área asociada a cada intensidad de precipitación y la duración y frecuencia de ocurren- Caracterización hidrológica de la cia de las tormentas en la cuenca analizada. El grá- cuenca fico 2.5 condensa varias curvas típicas IADF para Involucra el análisis de los registros de la lluvia dia- Bogotá, para el caso de eventos con duración de una ria o bien horaria de varios años, para diferentes hora y doce horas, respectivamente (DPAE, 2005). Gráfico 2.4 Curvas típicas de intensidad-duración-frecuencia (idf) T : 3 años T : 3 años ret ret T : 5 años T : 5 años ret ret T : 10 años T : 10 años ret ret T : 25 años T : 25 años ret ret T : 50 años T : 50 años ret ret Fuente: DPAE, 2005. Gráfico 2.5 Bogotá: curvas típicas intensidad-área-duración-frecuencia para eventos con diferentes duraciones (iadf) T : 3 años T : 3 años ret ret T : 5 años T : 5 años ret ret T : 10 años T : 10 años ret ret T : 25 años T : 25 años �rea (ha) �rea (ha) ret ret T : 50 años T : 50 años ret ret T : 100 años T : 100 años ret ret Intensidad (mm) Intensidad (mm) Duración = 1 hora Duración = 12 horas Fuente: DPAE, 2005. 39 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Tormentas estocásticas ble obtener el conjunto estocástico de escenarios de Las curvas IADF se utilizan para generar un conjunto inundación para diferentes periodos de retorno y sus de tormentas estocásticas que representan integral- características físicas principales (descritas en tér- mente la amenaza de las lluvias intensas en la región. minos de su intensidad). El recuadro 2.6 se refiere a Cada una de ellas tiene asociada una frecuencia de algunos ejemplos de los resultados de la aplicación ocurrencia determinada. El mapa 2.1 detalla algunas de los modelos hidráulicos en la quebrada Limas en tormentas obtenidas estocásticamente que pueden Bogotá (Mavdt y Universidad de los Andes, 2006). considerarse como características para Bogotá. Representación de la amenaza Modelos hidrológicos La amenaza de inundación en un área determinada Con base en los resultados del análisis geomor- puede representarse, en términos probabilistas, como fológico, las características morfométricas de las un conjunto de eventos estocásticos, cada uno de los corrientes y la caracterización estocástica hidroló- cuales genera una distribución particular de intensi- gica de la cuenca a través de los eventos posibles, dades (frecuentemente definida por la profundidad se realiza un análisis hidrológico. Este tiene como de inundación) en el área de análisis. Este conjunto objetivo determinar los caudales máximos en el de eventos abarca todas las intensidades y distribu- tiempo (hidrogramas) que genera cada una de las ciones de eventos de inundación que pudiesen ocu- tormentas estocásticas en varios puntos de interés rrir y afectar la zona de análisis. También se puede específico, como por ejemplo los puntos de entrada representar mediante mapas de amenaza probabilis- a la planicie de inundación. tas cada uno de aquellos, asociado a un periodo de retorno determinado. El recuadro 2.7 resume los resultados obtenidos en Bogotá en el estudio de ame- Modelos hidráulicos naza de inundación en la quebrada Limas (Mavdt A partir de los caudales estimados en el modelo hi- y Universidad de los Andes, 2006). drológico, se construye un modelo de la condición de flujo para cada creciente, en los tramos del río bajo análisis. Para ello se requiere información detallada Mapas de amenaza de inundación de la topografía del área de influencia, la batimetría Para producir una sola representación de la amena- de los tramos de cauce y otras características, como za por inundación, se deben seleccionar diferentes por ejemplo la rugosidad, las cargas de sedimentos periodos de retorno, con el fin de establecer distin- y las condiciones de borde. De esta forma, es posi- tos niveles de la amenaza. Mapa 2.1 Bogotá: tormentas estocásticas características para tormentas de una hora de duración y periodos de retorno de 3 años (izquierda) y 100 años (derecha) [mm] 65 4.8 4.8 60 55 4.75 4.75 50 45 4.7 4.7 40 35 4.65 4.65 30 25 4.6 4.6 20 4.55 4.55 10 5 4.5 4.5 0 -74.2 -74.15 -74.1 -74.05 -74 -74.2 -74.15 -74.1 -74.05 -74 40 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Recuadro 2.6 Modelos y mapas de inundación Los modelos de inundación se utilizan para evaluar el impacto posible de las obras de mitigación. En estos casos, el análisis se realiza para el escenario original (actual) y para el escenario que incluye las obras de mitigación, y se estudian ambos casos para diferentes periodos de retorno. De este modo, las obras de mitigación se diseñan para un evento con un periodo de retorno definido. Los mapas 2.6.1 presentan la inundación para los casos actual y de realización de una serie de obras de mitigación en la quebrada Limas en Bogotá. Como se ilustra, las obras de mitigación propuestas funcionan bien para un evento con periodo de retorno de cien años pero no tienen mucha utilidad para eventos extraordinarios como el que aquí se ilustra. El costo de las obras diseñadas para el evento extraordinario descrito sería mucho más alto que el de las diseñadas para el evento de los 100 años de periodo de retorno. Mapas 2.6.1 Mapas de amenaza por inundaciones sin y con obras de mitigación para la quebrada Limas Mapa de amenaza T = 100 años Mapa de amenaza. Evento extraordinario Situación de análisis Situación original PROFUNDIDAD [m] PROFUNDIDAD [m] n 0.01 - 0.1 n 0.01 - 0.1 n 0.1 - 0.2 n 0.1 - 0.2 n 0.2 - 0.3 n 0.2 - 0.3 n 0.3 - 0.4 n 0.3 - 0.4 n 0.4 - 0.5 n 0.4 - 0.5 n 0.5 - 0.6 n 0.5 - 0.6 n 0.6 - 0.7 n 0.6 - 0.7 n 0.7 - 0.8 n 0.7 - 0.8 n 0.8 - 0.9 n 0.8 - 0.9 n 0.9 - 1 n 0.9 - 1 Situación hipotética con obras de PROFUNDIDAD [m] PROFUNDIDAD [m] mitigación n 0.01 - 0.1 n 0.01 - 0.1 n 0.1 - 0.2 n 0.1 - 0.2 n 0.2 - 0.3 n 0.2 - 0.3 n 0.3 - 0.4 n 0.3 - 0.4 n 0.4 - 0.5 n 0.4 - 0.5 n 0.5 - 0.6 n 0.5 - 0.6 n 0.6 - 0.7 n 0.6 - 0.7 n 0.7 - 0.8 n 0.7 - 0.8 n 0.8 - 0.9 n 0.8 - 0.9 n 0.9 - 1 n 0.9 - 1 Fuente: mavdt y Universidad de los Andes, 2006. 41 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 2.7 Bogotá: zonas de amenaza en la quebrada Limas El mapa 2.7.1 presenta las condiciones globales de amenaza actual (sin obras de mitigación), para escenarios con periodos de retorno de diez, cincuenta y cien años. Mapa 2.7.1 Bogotá: Mapas de amenaza por inundaciones de la quebrada Limas para escenarios con diferentes periodos de retorno PROFUNDIDAD [m] PROFUNDIDAD [m] PROFUNDIDAD [m] n 0.01 - 0.1 n 0.01 - 0.1 n 0.01 - 0.1 n 0.11 - 0.2 n 0.11 - 0.2 n 0.11 - 0.2 n 0.21 - 0.3 n 0.21 - 0.3 n 0.21 - 0.3 n 0.31 - 0.4 n 0.31 - 0.4 n 0.31 - 0.4 n 0.41 - 0.5 n 0.41 - 0.5 n 0.41 - 0.5 Amenaza alta. Tret = 10 años Amenaza media. Tret = 50 años Amenaza baja. Tret ≥ 100 años Fuente: mavdt y Universidad de los Andes, 2006. Los mapas de amenaza de inundación para diferen- Al utilizar los mapas de inundación para diferentes tes periodos de retorno tienen dos propósitos gene- periodos de retorno, se pueden plantear zonas de rales: susceptibilidad baja, media y alta de la inundación. El criterio expuesto en el cuadro 2.2 (adaptado de Determinar XX la extensión de las zonas inundables Mvadt, 2006) se utiliza comúnmente para definir y la intensidad de los posibles eventos. zonas de amenaza por inundación. En este se inclu- Definir XX el tipo de obras de mitigación que se re- yen tanto el periodo de retorno como la gravedad de quieren para evitar las inundaciones, en función los efectos para calificar el nivel de amenaza. del periodo de retorno del diseño. A mayor perio- El recuadro 2.8 recoge una propuesta de mapa de do de retorno seleccionado, mayor será la intensi- amenaza de inundación en las zonas aledañas a la dad del evento y, por tanto, mayor el costo de las quebrada Limas, para la situación actual en térmi- obras requeridas para su mitigación. nos de las condiciones físicas del cauce. Cuadro 2.2 Parámetros para la determinación de las zonas de amenaza de inundación Nivel Periodo de retorno Probabilidad anual de amenaza desborde de cauce Efectos de ocurrencia Alta ≤ 10 años Graves ≥ 0,10 Media 10-100 años Moderados 0,01-0,10 Baja ≥ 100 años Leves ≤ 0,01 Fuente: Adaptación de mavdt y Universidad de los Andes, 2006. 42 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Recuadro 2.8 Bogotá: mapa de amenaza de inundación en la quebrada Limas En el mapa 2.8.1 (izquierda) se presenta el área de influencia, por inundación, en los alrededores de la quebrada Limas, ubicada al sur de Bogotá. Cabe destacar que esta cuenca tiene características que permiten la ubicación fácil del cauce, pero en la medida en que se desciende se observa una intervención antrópica intensa, como resultado de los desarrollos urbanos y las explotaciones de canteras. Lo anterior tiene como consecuencia un alto grado de afectación en el cauce normal, lo que genera una alta susceptibilidad a los deslizamientos y un aporte considerable de sedimentos y contaminación al flujo. Todo lo anterior, en casos de lluvias de intensidad importante, puede llegar a obstruir el flujo normal del agua. Para la elaboración de los mapas se definieron zonas de amenaza alta, media y baja según los parámetros del cuadro 2.2. El mapa 2.8.1 (derecha) muestra la amenaza por inundación de la quebrada Limas, de acuerdo con los criterios ya mencionados. Mapa 2.8.1 Bogotá: área de influencia de las zonas inundables de la quebrada Limas y mapa de amenaza antes de las obras de mitigación ® 89,871 90,871 91,871 92,871 E CR SU AV AL .C ISC AR IU .M DA AV D DE VIL LA VIC EN CIO AV. BO 97,071 97,071 R YACA AR DEL SU CU NVAL AV. CIR Quebrada Que brad a Trom Limas petic a 96,071 96,071 SAN FRANCISCO COMPARTIR d a ra K2+500 SUMAPAZ lo ! Co ña K2+820 Pe K2+850 ! a ! ad Za br K3+000 njó ue ! Q nD K3+250 ere 95,071 95,071 K3+300! ch ! K3+330 ! o K3+500 VILLAS DEL SAN ! DIAMANTE RAFAEL da on H a ad br URBANIZACIÓN ue V. LOS ALPES Q K4+200 K4+280 ! ! K4+340 ! 94,071 94,071 K4+500K4+510 ! ! K4+650 ! K4+780 ! LA UIL a SQ uib PA aQ 550m intersección ! DE rad eb O MIN Qu CA CONVENCIONES 93,071 93,071 ! Sitios críticos Quebrada Limas Vías principales NIVEL DE AMENAZA Zona inundable Límite de manzanas 0 250 500 1,000 Metros 92,071 92,071 89,871 90,871 91,871 92,871 Fuente: mavdt y Universidad de los Andes, 2006. Análisis de la amenaza por Para el caso de la inestabilidad de las laderas, la zona deslizamientos de influencia está limitada normalmente al lugar donde se presenta el mecanismo de falla o colapso, Las zonas susceptibles a deslizamientos o inesta- más la zona afectada por la masa deslizante, es decir, bilidad del terreno corresponden con las zonas de el lugar donde se termina depositando la masa de pendientes medias o altas en las que por alguna con- material inestable, ya que en algunos casos los daños dición detonante externa, como condiciones espe- y pérdidas pueden estar concentrados en estas zonas. ciales de humedad, avance de procesos como soca- vación o erosión u ocurrencia de un evento sísmico, En general, los eventos detonantes son las precipita- se generan condiciones de inestabilidad con el con- ciones intensas, los elevados contenidos de humedad secuente movimiento de volúmenes importantes de del suelo, la acción de aguas subterráneas, la ocurren- masas de tierra. cia de sismos o explosiones, los procesos de socava- 43 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia ción o erosión, la realización de excavaciones u obras niveles freáticos variables acordes con el régimen (construcciones, sobrepeso, movimientos de tierras, de lluvias de la zona y ocurrencia de eventos sís- contrucción de vías), eventuales daños en las redes micos de diferentes magnitudes y epicentros. En de servicios públicos y, en general, cualquier acción ERN-AL (2010) se describen detalladamente al- natural o antrópica que genere una alteración signifi- gunas de las metodologías más utilizadas para la cativa de las condiciones originales de la ladera. evaluación de la amenaza de deslizamientos. El análisis de la amenaza de deslizamientos, en el En particular, el análisis de estabilidad involucra la marco de la evaluación del riesgo probabilista, se suposición de un nivel freático de referencia que realiza mediante una evaluación de segundo nivel, corresponde con diferentes periodos dentro del es decir, atendiendo a los factores detonantes, como régimen de lluvias a lo largo del año. Existen diferen- los sismos o las lluvias intensas. tes modelos que permiten estimar una distribución Los análisis de la amenaza de deslizamientos se aproximada del nivel freático en función de la lluvia. realizan con base en modelos de estabilidad de Un análisis consistente involucraría la estimación taludes desde el punto de vista geotécnico. En del nivel freático en la zona de influencia para cada ellos se establecen los factores de inestabilidad uno de los eventos estocásticos que representan la (que corresponden al inverso del factor de se- intensidad de las lluvias en la zona. guridad calculado) para diferentes condiciones hidrometeorológicas y de resistencia mecánica En el recuadro 2.9 se presentan los resultados de del suelo. Para este tipo de análisis se requiere de un análisis simplificado de susceptibilidad a los información topográfica, geomorfológica, geo- deslizamientos (con carácter indicativo única- lógica, hidrogeológica, geotécnica, sismológica e mente) para la zona montañosa de Bogotá. Los hidrológica. En el análisis se plantean, en general, resultados del análisis se presentan para varias diferentes hipótesis sobre los eventos detonantes: condiciones de humedad y actividad sísmica. 44 Capítulo 2 Evaluación de las amenazas Recuadro 2.9 Modelos y mapas de amenaza de deslizamiento (carácter indicativo) Los mapas de amenaza por deslizamiento se utilizan para delimitar las zonas de riesgo no mitigable y las zonas en las que se deben desarrollar planes de reubicación de la población. En los mapas 2.9.1 se exponen la susceptibilidad por deslizamiento para diferentes condiciones de análisis en términos de condiciones de humedad de los suelos y acción de un evento sísmico. Estos mapas, a la escala que se han calculado y con el tipo de información utilizada, solo tienen el carácter de indicativos. Mapas 2.9.1 Bogotá. Amenaza por deslizamiento para diferentes condiciones de análisis (carácter indicativo) Factor de inseguridad Factor de inseguridad n Muy bajo n Muy bajo n Bajo n Bajo n Moderado n Moderado n Alto n Alto n Muy alto n Muy alto Amenaza por deslizamiento Amenaza por deslizamiento suelo saturado sin sismo suelo saturado con sismo Factor de inseguridad Factor de inseguridad n Muy bajo n Muy bajo n Bajo n Bajo n Moderado n Moderado n Alto n Alto n Muy alto n Muy alto Amenaza por deslizamiento Amenaza por deslizamiento suelo seco sin sismo suelo seco con sismo Fuente: elaboración propia. 45 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Referencias bibliográficas Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Instituto Colombiano de Geología y Minería (AIS). 2010. Estudio general de amenaza sísmica de (Ingeominas). s. f. Red nacional de acelerógrafos Colombia 2010. Bogotá: Comité AIS-300. de Colombia. Bogotá: Publicaciones RNAC. [Disponible en: www.ingeominas.gov.co]. Alcaldía de Manizales. 2002. Microzonificación sísmica de la ciudad de Manizales. Manizales: Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Alcaldía de Manizales, Universidad de los Andes. Territorial (Mavdt). 2006. Estudio para proponer la metodología para la evaluación, zonificación y Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca reducción de riesgos por inundaciones y avenidas (CVC). 2005. Microzonificación sísmica y estudios torrenciales y su articulación con los POT. Bogotá: generales de riesgo sísmico para las ciudades de Palmira, Mavdt, Universidad de los Andes. Tuluá y Buga. Bogotá: Universidad de los Andes. Ordaz, M.; Meli, R.; Montoya, C.; Sánchez, L.; Pérez- Dirección de Prevención y Atención de Emergencias. Rocha, L. 1994, Bases de datos para la estimación (DPAE). 2005. Estudio y revisión de las curvas IDF/ del riesgo sísmico en la Ciudad de México. Cuader- PADF para la sabana de Bogotá. Bogotá: DPAE. nos de Investigación. México D. F.: Centro Nacional Dirección de Prevención y Atención de Emergencias. de Prevención de Desastres (Cenapred). (DPAE). 2006. Actualización de la microzonificación Salgado, M.; Bernal, G.; Yamin, L; Cardona, O. D. sísmica de Bogotá. Bogotá: DPAE, Universidad de 2010. Evaluación probabilista y espectral de la amen- los Andes. aza sísmica de Colombia: estudio general con fines de Dirección de Prevención y Atención de Emergencias. diseño sismo resistente. Bogotá: Universidad de los (DPAE). s. f. Red de acelerógrafos de Bogotá D. C. Andes. RAB. [Disponible en: http://www.sire.gov.co]. Universidad de los Andes e Instituto Colombiano Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales- de Geología y Minería (Ingeominas). 1997. América Latina (ERN-AL). 2010. Metodología de Microzonificación sísmica de Santa Fe de Bogotá. análisis probabilista de riesgos. En: Central America Bogotá: Universidad de los Andes. Ingeominas. Probabilistic Risk Assessment (CAPRA). Washington Yamin, L.; Cardona, O. D.; Gallego, M.; Phillips, C.; D. C.: Banco Mundial y Banco Interamericano de Arámbula, S. 2004. Recent Advances in Seismic Mi- Desarrollo (BID). crozonation Studies in Colombia: The Manizales City Instituto Colombiano de Geología y Minería Case (vol. 2840). Presented at the 13th World Con- (Ingeominas). 2008. Boletín de sismos, enero-junio ference on Earthquake Engineering. Vancouver. de 2008. Bogotá: Red Sismológica Nacional de Colombia. [Disponible en: http://seisan.ingeominas. gov.co]. 46 Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes Coautores Miguel Mora Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña César Velásquez Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes Aspectos conceptuales pondiente, y se expresa para el análisis mediante las llamadas “funciones de vulnerabilidad�. Esta puede En el contexto del impacto de las amenazas natu- expresarse también en términos de las pérdidas físi- rales presentado en el capítulo 1, el análisis se con- cas, humanas o ambientales esperadas, o en función centra en la evaluación de los riesgos directos en la de las pérdidas económicas directas o indirectas es- infraestructura física, lo que implica pérdidas eco- nómicas, y en los riesgos sociales directos relacio- peradas. nados con pérdida y afectación de vidas humanas En forma simultánea con los valores esperados de como consecuencia del daño físico en las construc- pérdidas para diferentes niveles de intensidad de ciones. De manera adicional, en los análisis pueden la amenaza, y para efectos de considerar la incerti- tenerse en cuenta las pérdidas económicas indirec- dumbre asociada a la descripción de vulnerabilidad, tas relacionadas con el impacto en la infraestructura a cada función de vulnerabilidad debe asignársele y el capital humano. De acuerdo con esto, el modelo un coeficiente de variación o desviación estándar, el de exposición y la evaluación de la vulnerabilidad, cual usualmente está relacionado con la intensidad, para efectos del análisis del riesgo, se orientan a es- siendo en general menor para las intensidades ex- tos aspectos fundamentales. tremas (las muy bajas y las muy altas). Para evaluar el riesgo y los impactos socioeconómi- cos directos de una amenaza específica en un área Exposición física urbana determinada, un modelo de riesgo probabilista re- quiere, además de la caracterización de la amenaza En las ciudades, la mayoría de los elementos ex- presentada en el capítulo 2, la siguiente informa- puestos pueden clasificarse dentro de un grupo am- ción: (a) una identificación clara de los elementos plio de edificaciones e infraestructura urbana y en expuestos en el área de estudio (por ejemplo, po- subgrupos, según sus diferentes usos. blación, infraestructura, edificaciones, entre otros), Con respecto a las construcciones, que conforman (b) una caracterización adecuada de cada uno de los por lo general la mayor parte del valor económico elementos que permita determinar su vulnerabili- expuesto en las ciudades, sus características –como dad física frente a dicha amenaza, y (c) una caracte- por ejemplo la geometría, el tipo de materiales, el rización funcional del componente y su interacción sistema estructural y los detalles constructivos– socioeconómica con el sistema al cual pertenece, pueden obtenerse a partir de diferentes fuentes, para efectos de evaluar su vulnerabilidad social, am- como las bases de información catastral o los censos biental y económica. de población y vivienda. Con base en esta informa- La información sobre la exposición constituye, por ción básica se caracteriza, en general, el tipo repre- tanto, una parte fundamental de los modelos del sentativo de cada construcción y se asigna de esta riesgo. Además de la localización geográfica y de las manera la función de vulnerabilidad física de cada características de cada elemento expuesto, también elemento o componente de un sistema. es necesario disponer de información relacionada En el recuadro 3.1 se presenta un ejemplo de los sub- con su valoración económica, su eventual ocupa- grupos usados normalmente en los modelos de expo- ción humana y sus características de interacción sición de las edificaciones en una ciudad y los compo- socioeconómica, al considerarlo como un compo- nentes típicos de la base de datos de edificaciones. nente dentro de un sistema. Teniendo en cuenta que con frecuencia esta información no existe o no es Para complementar la base de datos de exposición asequible, los analistas del riesgo desarrollan aproxi- se pueden utilizar varias estrategias. Las ciudades maciones para simular la realidad a partir de datos disponen cada vez de mejor información en sus ba- conocidos. En estos casos se desarrollan modelos de ses de datos de impuestos, registros de propiedad y exposición con niveles medios o bajos de resolución, censos de vivienda y población. lo cual define al final el alcance, la aplicabilidad y la En adición, se puede obtener información comple- confiabilidad de los análisis del riesgo. mentaria a través de la interpretación de imágenes En términos de los modelos del riesgo, la vulnera- producidas por sensores remotos, como por ejemplo bilidad física puede ser entendida como la suscep- las fotografías aéreas o las imágenes de satélite. Otras tibilidad de un elemento a sufrir daños frente a una fuentes incluyen las bases de datos de las empresas de amenaza específica. Esto se mide en términos de su servicios públicos y las compañías aseguradoras. Por fragilidad, o sea, del nivel de daño asociado a dife- lo general es necesario complementar y validar esta rentes niveles de intensidad de la amenaza corres- información con investigaciones de campo. 49 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 3.1 Elementos básicos para modelar la exposición de edificaciones en las ciudades La tabla 3.1.1 expone los grupos representativos usados normalmente para clasificar las diferentes construcciones de una ciudad. Por otro lado, la tabla 3.1.2 presenta los componentes típicos de la base de datos de edificaciones. Tabla 3.1.1 Grupos de uso representativos para las edificaciones de una ciudad ID Código Descripción 1 ResBaja Residencial de capacidad económica baja 2 ResMedia Residencial de capacidad económica media 3 ResAlta Residencial de capacidad económica alta 4 Com Comercial 5 Ind Industrial 6 Sal Salud (pública o privada) 7 Edu Educación (pública o privada) 8 Gob Institucional o gubernamentales Tabla 3.1.2 Componentes típicos de la base de datos de las edificaciones en una ciudad (con carácter ilustrativo) n Identificador n Entidades geográficas o administrativas Localización geográfica n Dirección n Longitud (coordenada X) n Latitud (coordenada Y) n Número de pisos n �rea construida n Tipo de estructura n Tipo de entrepiso n Tipo de cubierta Características físicas n Material de muros n Tipo de fachada n Fecha de construcción Información para n Norma o código de diseño edificaciones n Estado actual n Reparaciones o refuerzos n Descripción de los contenidos Características de los contenidos n Valor de reposición de los contenidos n Fragilidad de los contenidos n Uso n Destino económico Características socioeconómicas n Nivel socioeconómico n Valor de reposición del bien n Número de ocupantes promedio en diferentes escenarios n Tipo de servicio Características de funcionamiento n Valor económico por unidad de tiempo n Valores consecuenciales dependientes 50 Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes El recuadro 3.2 resume los parámetros relevantes urbanas individuales y las opciones para visualizar utilizados en la modelación de la exposición para la dicha información. ciudad de Bogotá, en relación con las edificaciones Recuadro 3.2 Bogotá: parámetros relevantes de la base de datos de edificaciones La base de datos de Bogotá contiene 866.915 edificaciones, con información específica sobre las características ya mencionadas. Para la caracterización geográfica y visualización de los parámetros disponibles se usan diferentes unidades geográficas. Para el caso de Bogotá, las unidades geográficas de análisis son los predios, las manzanas, las upz (unidades de planeamiento zonal) y las localidades, según se explica en la tabla 3.2.1 y los mapas 3.2.1. Tabla 3.2.1 Bogotá: unidades geográficas de visualización Unidad geográfica Descripción Predio Unidad mínima de análisis. Corresponde a la forma geográfica y las coordenadas de cada predio legalmente constituido. Manzana Agrupación de predios normalmente delimitada por vías. Barrio Agrupación de manzanas con una cierta homogeneidad de uso y de nivel socioeconómico. Unidades de planeamiento zonal. Corresponde a una agrupación de barrios trazada con objetivos de upz planeación administrativa. Localidad Agrupación de las unidades de planeación zonal (UPZ) trazada con objetivos políticos y de administración. Mapas 3.2.1 Bogotá: unidades geográficas de visualización Información predio a predio Información por manzanas Información por barrio Información por UPZ Información por localidades Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005; sdh, 2006. continúa 51 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 3.2 Bogotá: parámetros relevantes de la base de datos de edificaciones (continuación) Los mapas 3.2.2 presentan algunas de las características incluidas en la base de datos de edificaciones de la ciudad. En estos, se ha seleccionado la manzana como unidad geográfica de visualización. Mapas 3.2.2 Bogotá: algunas características incluidas en la base de datos de edificaciones NÚMERO DE PISOS TIPO ESTRUCTURAL n 1 piso n Sin edificar n 2 pisos n Adobe y tapia pisada n 3 pisos n Bahareque n 4 pisos n 5 pisos n Mampostería simple n 6 pisos n Mampostería confinada n 7 pisos n Mampostería reforzada n 8 pisos n Pórticos de concreto + mamp. n 9 pisos n Pórticos de concreto + div. n 10 pisos ligeras n más de 10 pisos n Pórticos y muros de concreto n Reticular celulado n Muros de concreto n Bodega luces cortas n Bodega luces medias n Bodega luces largas n Iglesia n Mampostería semiconfinada FECHA �REA CONSTRU�DA [m2] n Anterior a 1930 n < 5 000 n 1931 – 1970 n 5 001 – 15 000 n 1971 – 1983 n 15 001 – 35 000 n 1984 – 1997 n 35 001 – 65 000 n 1998 – 2005 n > 65 000 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. continúa 52 Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes Recuadro 3.2 Bogotá: parámetros relevantes de la base de datos de edificaciones (continuación) Mapas 3.2.2 Bogotá: lgunas características incluidas en la base de datos de edificaciones USO GENERAL NIVEL SOCIOECONÓMICO n Residencial n 0 n Comercial n 1 n Industrial n 2 n Institucional n 3 n Oficial n 4 n Sin edificar n 5 – 6 AVALÚO CATASTRAL n 0 millones n 0,01 – 20 millones n 20 – 50 millones n 50 – 100 millones n 100 – 500 millones n 500 – 1 000 millones n 1.000 – 5 000 millones n 5.000 – 10 000 millones n > 10 000 millones Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005; sdh, 2006. 53 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Compilar la información de detalle puede ser una unidades de análisis de menor resolución, como por tarea de proporciones enormes. En algunos casos, ejemplo un grupo de edificaciones, un vecindario, el análisis no requiere de un nivel de resolución una manzana o incluso una zona particular de una edificación por edificación y se pueden utilizar me- ciudad. todologías de valoración aproximada. Así como se El recuadro 3.3 recoge el perfil de exposición resul- evalúa la vulnerabilidad para un edificio específi- tante para Bogotá, luego de un análisis de edificacio- co, se puede estimar la vulnerabilidad promedio de nes individuales. Recuadro 3.3 Bogotá: perfil de exposición de las edificaciones urbanas El perfil de exposición de la ciudad ante un evento desastroso se estableció mediante la caracterización de los elementos expuestos, denominados también “activos en riesgo�. Los valores de exposición de los activos en riesgo se obtienen de fuentes secundarias de información (bases de datos existentes) o como resultado de la aplicación de metodologías simplificadas, basadas en información general sobre aspectos macroeconómicos y sociales. Se recogen modelos detallados para realizar estimaciones de algunos de los parámetros anteriores, cuando la información indicada en el párrafo anterior no esté disponible. El resumen de la información consolidada sobre la exposición para Bogotá, de acuerdo con información actualizada al 2008, se encuentra en los cuadros 3.3.1 y 3.3.2. Cuadro 3.3.1 Resumen de edificaciones y áreas construidas �rea urbana en terreno (miles de m2) 249 725 �rea urbana construida (miles de m ) 2 213 755 Número de manzanas 44 481 Número de predios 901 145 Número de predios promedio por manzana 20 Cuadro 3.3.2 Información de exposición para evaluación de riesgos Valor de reposición No. de �rea construida (en billones de COP Uso edificaciones (miles de m2) de 2008) Residencial de capacidad económica baja 432 131 55 896 13,9 Residencial de capacidad económica media 291 562 76 797 40,7 Residencial de capacidad económica alta 22 431 18 108 23,9 Comercial 22 229 13 942 6,7 Institucional 19 617 13 674 3,3 Salud (pública o privada) 3 427 716 1,2 Educación (pública o privada) 190 4 505 7,5 Gubernamentales 10 629 10 196 24,1 Otros 64 699 19 921 16,7 Totales 866 915 213 755 138,1 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. 54 Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes Caracterización de la ra urbana y nacional requiere información detallada sobre su localización, identificación, características y infraestructura vulnerabilidad. La tabla 3.1 resume los sistemas y los Así como para las edificaciones, evaluar el impacto de componentes principales para clasificar la infraestruc- un evento adverso sobre el resto de la infraestructu- tura urbana y nacional. Tabla 3.1 Componentes típicos de los sistemas de infraestructura (con carácter ilustrativo) Sector Sistema Componentes principales n Víasprimarias n Víassecundarias n Puentes vehiculares Transporte n Puentes peatonales n Puertos n Aeropuertos n Presas n Casas de máquinas para generación n Equipos eléctricos Energía eléctrica n Subestaciones eléctricas n Líneas de transmisión n Cuartos de control n Túneles de conducción n Sistemas de tuberías Componentes típicos n Tanques de almacenamiento de los sistemas de n Plantas de tratamiento infraestructura n Estaciones de bombeo Agua potable y saneamiento n Estaciones de regulación de presión n Equipos de manejo hidráulico n Edificaciones administrativas n Canales y túneles n Torres y antenas n Centros de control Comunicaciones n Líneas de comunicación n Equipos de comunicación n Pozos de explotación n Poliductos n Instalacionesindustriales, refinerías, entre otros Petróleo y derivados n Estacionesde regulación y distribución n Redes de distribución urbana n Centros de almacenamiento. Fuente: elaboración propia Dada la variedad y complejidad de los sistemas de frecuencia es necesario hacer estimaciones aproxi- infraestructura, la clasificación, caracterización y madas acerca de las características de cada compo- evaluación de estos componentes puede ser en ex- nente, basadas en información disponible, observa- tremo difícil. En algunos casos se requiere modelar ción directa y correlaciones con información sobre en detalle cada componente particular, para enten- la población e índices socioeconómicos, con el fin der así su comportamiento ante un evento adverso. de valorar su exposición y vulnerabilidad. Esto puede hacerse a través de herramientas y mo- El recuadro 3.4 condensa un esquema para la carac- delos específicos, como por ejemplo los programas terización de los componentes de la infraestructura de computador que simulan el comportamiento urbana, incluyendo edificaciones, con base en indi- estructural del componente ante diferentes situacio- cadores usualmente disponibles cuando no existe nes de cargas externas o internas. Sin embargo, con información más detallada al respecto. 55 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 3.4 Caracterización de los componentes de la infraestructura urbana, con base en indicadores disponibles La información sobre la exposición de edificaciones e infraestructura urbana, en términos de costos y de población, representa un componente fundamental en el análisis del riesgo derivado de las amenazas en centros urbanos. En este análisis es relevante la caracterización de los componentes de la infraestructura dentro de una ciudad. Para ello, se podría conformar un modelo de exposición general en el ámbito regional. El modelo y el tipo de información usualmente utilizados para valorar y caracterizar cada componente de la infraestructura –o para el grupo de edificaciones, cuando no existe información detallada al respecto– se explica en la tabla 3.4.1. Tabla 3.4.1 Ejemplos de indicadores usados para asignación de información en componentes de infraestructura urbana Sector Componente Indicadores utilizados Residenciales Población total, población laboral Indicadores de actividad comercial, Producto Interno Bruto Comerciales por sectores, información cámara de comercio Indicadores de actividad industrial, número de empleados Industriales del sector Edificaciones Número de estudiantes en diferentes sectores, empleados Educación públicos sector educación Número y distribución de hospitales y clínicas, número Salud de camas, número de usuarios de salud Número de empleados públicos de entidades públicas Gubernamentales principales Información vial general, estadísticas de transporte y comercio Red vial interno Información de planeación o desarrollo, nivel de complejidad Puentes urbanos vehiculares y peatonales de la ciudad Cubrimiento del servicio, número de usuarios, densidad Sistema de acueducto poblacional, información de la empresa Infraestructura Cubrimiento del servicio, número de usuarios, densidad Sistema de alcantarillado urbana poblacional, información de la empresa Cubrimiento del servicio, número de usuarios, densidad Sistema eléctrico poblacional, información de la empresa Cubrimiento del servicio, número de usuarios, densidad Sistemas de comunicación poblacional, información de la empresa Información específica en entidades del gobierno, autoridades Puertos y aeropuertos aeronáuticas, portuarias, Ministerio de Transporte. Fuente: elaboración propia Exposición humana de la base de exposición, estimándose esta a través En el contexto de esta publicación, la exposición hu- de factores como el uso y la clasificación socioeco- mana hace referencia a la población que se encuen- nómica de cada una de las construcciones. Cuando tra en riesgo por efecto del daño físico que se puede esta información no está disponible directamente, presentar en las construcciones, al verse sometidas se puede inferir de fuentes como censos, informa- estas a un evento natural. De acuerdo con esto, la ción sectorial (salud, educación, por ejemplo), den- exposición humana se asocia a la ocupación máxi- sidad poblacional, índices de ocupación por tipo de ma posible de las construcciones que hacen parte construcción y horas del día y encuestas de campo. 56 Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes La ocupación varía con la hora del día y el día de la moto en una zona de una ciudad en que se combi- semana, y por tanto, también el impacto del evento nen diferentes tipos de edificaciones (residenciales y adverso sobre la población. Dado un cierto análisis comerciales por ejemplo), el impacto del evento va- por escenario, la ocupación puede estimarse para el riará en forma significativa dependiendo de la hora día o la noche, o incluso para algún día específico del día en que este ocurra. de la semana, como un porcentaje con respecto a la ocupación máxima estimada anteriormente. Por El recuadro 3.5 detalla un modelo de ocupación de ejemplo, para un análisis en términos de pérdidas edificaciones propuesto para Bogotá, según la infor- humanas directas como consecuencia de un terre- mación oficial disponible. Recuadro 3.5 Bogotá: modelo de ocupación de edificaciones Los índices de ocupación son un elemento de importancia especial dentro de las caracterizaciones demográficas. La densidad de la ocupación máxima de construcción corresponde al número máximo de personas que pueden ocupar la edificación, con respecto al área total construida y en un determinado momento. Por su parte, la densidad de ocupación máxima de la tierra se establece como el número máximo de personas que pueden ocupar la edificación en algún momento, con respecto al área total del terreno que ocupa dicha construcción. El cuadro 3.5.1 y los mapas 3.5.1 resumen el modelo de ocupación propuesto para Bogotá, para efectos del análisis de riesgo en un escenario de ocurrencia del evento diurno y uno nocturno. Cuadro 3.5.1 Bogotá: resumen de ocupación por uso para edificaciones Uso Ocupación día (hab) Ocupación noche (hab) Residencial de capacidad económica baja 565 068 2 511 482 Residencial de capacidad económica media 511 061 2 271 535 Residencial de capacidad económica alta 67 242 298 803 Comercial 1 081 652 0 Industrial 1 641 518 1 255 621 Salud (pública o privada) 62 640 62 640 Gubernamentales 901 451 0 Otros 937 838 0 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. Mapas 3.5.1 Densidad de ocupación de construcción para varias unidades geográficas de información de la ciudad DENSIDAD POBLACIONAL [hab/m2] DENSIDAD POBLACIONAL [hab/m2] DENSIDAD POBLACIONAL [hab/m2] n 0 n 0,003 – 0,020 n 0,009 – 0,016 n 0,001 – 0,025 n 0,021 – 0,030 n 0,017 – 0,026 n 0,026 – 0,050 n 0,031 – 0,050 n 0,027 – 0,035 n 0,051 – 1 n 0,051 – 0,150 n 0,036 – 0,042 n 1,001 – 5 n 0,151 – 0,200 n 0,043 – 0,048 Densidad de ocupación por manzana Densidad de ocupación por UPZ Densidad de ocupación por localidad Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. 57 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Vulnerabilidad física y humana contenidos debe ser evaluada por especialistas en ingeniería estructural. Una función de vulnerabili- De acuerdo con las diferentes dimensiones en que dad puede, algunas veces, estar determinada por la puede representarse el riesgo (capítulo 1), así mis- integración de la vulnerabilidad física de diferentes mo puede expresarse la vulnerabilidad. Según esto, componentes, como por ejemplo la estructura prin- es usual evaluar la vulnerabilidad física, la humana cipal, las fachadas, las cubiertas, los muros, las divi- o aún la ambiental de cualquiera de los componen- siones internas y los contenidos de las edificaciones. tes expuestos. En términos más generales, se evalúa Para efectos de unificar la representación de la vul- directamente la vulnerabilidad económica relacio- nerabilidad, también es común representar el daño nada con aspectos físicos al considerar de manera como el valor económico que implica su reparación individual o combinada las pérdidas económicas como porcentaje del valor total de reposición del directas o indirectas. componente. La vulnerabilidad física de las construcciones o de Por otro lado, las funciones de vulnerabilidad hu- los componentes de la infraestructura expuestos, mana, es decir, las pérdidas humanas que ocurren por su parte, puede ser entendida como su suscepti- como consecuencia de los daños físicos en los com- bilidad a sufrir daños frente a una amenaza especí- ponentes, se evalúan mediante la aplicación de fac- fica. Esta se representa comúnmente mediante una función de vulnerabilidad física, la cual establece la tores de colapso y fatalidad a las funciones de vul- relación entre alguno de los parámetros de intensi- nerabilidad física, dependiente del tipo constructivo dad de amenaza y, por ejemplo, el daño potencial correspondiente. La vulnerabilidad humana puede del componente. representarse mediante el número de víctimas, per- sonas heridas, personas atrapadas o afectados, defi- Las funciones de vulnerabilidad física, tanto para las niendo un criterio para dicha evaluación. En ERN- edificaciones como para la infraestructura, pueden AL (2008) se presentan metodologías detalladas determinarse mediante uno o varios métodos: para la evaluación de este tipo de funciones de vul- Ensayos en laboratorio y modelos estructurales. XX nerabilidad desde el punto de vista de la ingeniería. Modelos analíticos o numéricos. XX Los recuadros 3.6 y 3.7 recopilan ejemplos de fun- ciones típicas de vulnerabilidad física para algunos Evaluación del comportamiento de componentes XX tipos de edificaciones en Bogotá, relacionadas con similares durante eventos reales de diferente in- las amenazas sísmicas y de inundación, respectiva- tensidad. mente. El recuadro 3.8 señala algunas funciones de Opinión consolidada de expertos. XX vulnerabilidad humana utilizadas con frecuencia En general, la vulnerabilidad física de las construc- para el análisis del riesgo en edificaciones típicas en ciones, los componentes de la infraestructura y los Bogotá. 58 Capítulo 3 Evaluación de la exposición y vulnerabilidad de componentes Recuadro 3.6 Bogotá. Funciones de vulnerabilidad para edificaciones. Amenaza sísmica Con base en la información sobre las edificaciones, la infraestructura y sus tipos estructurales, se han construido funciones de vulnerabilidad para las construcciones típicas de Bogotá, mediante métodos analíticos o experimentales (García y Yamin, 1994; Miranda, 1999; Miranda, 2002; Yamin y García, 1994a y b). El gráfico 3.6.1 presenta funciones de vulnerabilidad típicas para diferentes componentes de la infraestructura ante las solicitaciones sísmicas. En estas funciones se utiliza, como medida de intensidad de la amenaza, la aceleración máxima del terreno en gales (cm/s2) y como parámetro de vulnerabilidad el valor económico esperado del daño como porcentaje del valor de reposición total de cada componente. La aplicabilidad de dichas funciones en otros contextos diferentes a los indicados debe ser evaluada por un ingeniero estructural especialista en la materia. Gráfico 3.6.1 Ejemplos de funciones de vulnerabilidad para diferentes tipos constructivos típicos 100 90 80 70 % de daño 60 50 40 30 20 10 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Aceleración (cm/s2) Mampostería simple 1 piso Mampostería simple 2 pisos Mampostería reforzada 2 pisos Muros en concreto reforzado Pórticos en concreto reforzado Fuente: ern-al, 2008. Recuadro 3.7 Bogotá. Funciones de vulnerabilidad para edificaciones. Amenaza de inundación El gráfico 3.7.1 muestra algunas funciones de vulnerabilidad representativas para edificaciones susceptibles a las inundaciones en áreas urbanas. La aplicabilidad de dichas funciones en otros contextos diferentes a los indicados debe ser evaluada por un ingeniero estructural especialista en la materia. Gráfico 3.7.1 Ejemplos de funciones de vulnerabilidad para edificaciones expuestas a inundaciones 100 90 80 70 60 % de daño 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 Aceleración (cm/s2) Mampostería 1 piso Mampostería 2 pisos Concreto 1 piso Concreto 2 pisos Informal 1 piso Fuente: ern-al, 2008. 59 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 3.8 Funciones de vulnerabilidad humana por sismos asociadas a daños físicos en construcciones El gráfico 3.8.1 recoge ejemplos de funciones de vulnerabilidad humana asociadas a daños físicos en diferentes tipos estructurales por cuenta de amenaza sísmica. Gráfico 3.8.1 Ejemplos de funciones de vulnerabilidad humana para edificaciones expuestas a sismos 0.06 0.05 Víctimas (% Ocupación) 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Aceleración espectral - Sa (gal) Adobe Mampostería confirmada Madera Pórticos en concreto (baja exigencia) Fuente: ern-al, 2008. Referencias bibliográficas Secretaría Distrital de Hacienda (SDH). 2006. Consorcio Evaluación de Riesgos Naturales-Amé- Estimación de pérdidas económicas para diferentes rica Latina (ERN-AL). 2008. Central America Pro- escenarios de riesgo en edificaciones públicas y priva- babilistic Risk Assessment (capra). Washington das en Bogotá y análisis económico del riesgo residual D. C.: Banco Mundial y Banco Interamericano de en el Distrito Capital de Bogotá. Bogotá: SDH, Fo- Desarrollo (BID). nade, Mavdt, Banco Mundial y Consorcio ODC- Dirección de Prevención y Atención de Emergen- Ingeniar-ITEC. cias (DPAE). 2005. Escenarios de riesgo y pérdida por Universidad de los Andes. 2005. Estrategia de trans- terremoto para Bogotá D. C. Bogotá: DPAE y Uni- ferencia, retención y mitigación del riesgo sísmico en versidad de los Andes. edificaciones indispensables y de atención a la comu- García, L.; Yamin, L. 1994. A Review of Masonry nidad del Distrito Capital de Bogotá. Consultoría. Construction in Colombia. American Concrete Ins- Bogotá: DNP, ACCI, Banco Mundial y Universidad titute (ACI). En: Abrams, D. P. (ed.), Masonry in the de los Andes. Americas. Detroit, MI: American Concrete Institute. Yamin, L.; García, L. 1994a. Masonry Materials. Miranda, E. 1999. Approximate Seismic Lateral American Concrete Institute (ACI). En: Abrams, Deformation Demands on Multistory Buildings. D. P. (ed.), Masonry in the Americas. Detroit, MI: Journal of Structural Engineering, 125 (4): 417-425. American Concrete Institute. Miranda, E.; Reyes, C. 2002. Approximate Lateral Yamin, L.; García, L. 1994b. Comportamiento sísmi- Drift Demands on Multistory Buildings with Non- co de muros de mampostería confinada. Asociación uniform Stiffness. Journal of Structural Engineering, Colombiana de Ingeniería Sísmica (AIS), Boletín 128 (7): 840-849. Técnico Bogotá: AIS. 60 Capítulo 4 Incorporación de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación territorial Coautor Fernando Ramírez Especialista sénior, Gestión del riesgo de desastres, Oficina regional de América Latina y el Caribe, Banco Mundial Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Capítulo 4 Incorporación de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación territorial La planificación territorial y el económico y social. Un POT es un instrumento que riesgo facilita la aplicación de una política estratégica re- lacionada con la planificación territorial a través de Existe un amplio consenso de que una de las estra- la regulación del uso y ocupación del suelo (com- tegias más efectivas para la reducción del riesgo es ponente regulatorio), la definición de programas y la planificación urbana, en la medida en que intenta proyectos (componente programático) y, finalmen- ubicar a la población, la infraestructura física y las te, la adopción de los instrumentos de gestión para actividades económicas en zonas aptas para cada la implantación del plan (Por ejemplo, planes, licen- tipo de actividad, de acuerdo con las capacidades y cias y permisos, códigos y normas técnicas). características del territorio. Uno de los elementos principales en la definición Infortunadamente, los avances en este sentido en de los contenidos específicos de las políticas, regu- América Latina han sido limitados, con excepción de laciones, programas, proyectos e instrumentos debe algunos casos. En el caso de Colombia, por ejemplo, ser la adecuada incorporación de las amenazas y del desde finales de los años noventa se impulsó que los riesgo como determinantes espaciales, y de crite- municipios desarrollaran un Plan de Ordenamiento rios para la reducción del riesgo. En este contexto, Territorial (POT), cuyo objetivo es orientar y regular los resultados de los análisis de amenaza y riesgo se el uso y la ocupación del suelo, con el fin de alcanzar convierten en elementos indispensables para lograr un escenario deseado de desarrollo económico y so- dicho objetivo. En conjunto, todas las medidas rela- cial en el entorno geográfico. cionadas deben contribuir a la reducción del riesgo Uno de los elementos principales de los POT es la existente en las áreas ocupadas y, principalmente, incorporación de las amenazas y del riesgo como orientar los procesos para evitar la generación de determinante de la planificación física, y la conse- nuevos riesgos derivados de la localización inade- cuente inclusión del componente de reducción del cuada de la población o la infraestructura. riesgo; tarea nada fácil de lograr debido a los retos relacionados con la falta de información básica, aná- El alcance de estas medidas varía ampliamente, según lisis y modelos de riesgo, y de una apropiada inter- la noción de seguridad o riesgo aceptable que cada pretación de mapas de amenaza y de la problemáti- comunidad, población o país establezca. El concepto ca económica, social, política y jurídica relacionada de seguridad no se refiere a una condición absoluta con el ordenamiento del territorio. de ausencia de riesgo; más bien se trata de una noción relativa, dentro de márgenes socialmente aceptables Los elementos principales del proceso de integración en función de la probabilidad de ocurrencia de even- de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación tos peligrosos. de usos del suelo incluyen: el marco general de las políticas e instrumentos de planificación territorial, En otras palabras, la seguridad y el “riesgo aceptable� las posibilidades de incorporar criterios para la inter- hacen referencia a una valoración social que surge vención correctiva y prospectiva del riesgo y la iden- de la combinación compleja de factores económicos, tificación de las amenazas relevantes para la toma de políticos, sociales y culturales, los cuales generan es- decisiones en la planificación y gestión territorial con cenarios de riesgos muy difíciles y complejos de mi- fines prescriptivos y restrictivos. tigar, a menos que las comunidades (conocedoras de estos) decidan aceptarlos y hacerlos parte de su modo El recuadro 4.1 ilustra algunos aspectos generales del de vida. Por ello, es necesario señalar que no existe Plan de Ordenamiento Territorial de Bogotá relacio- un estándar general de riesgo aceptable o tolerable, nados con la amenaza y el riesgo. aplicable indistintamente en diferentes sociedades, territorios y contextos socioeconómicos. Políticas e instrumentos de En algunas ciudades, las políticas y objetivos de la planificación territorial y planificación física han sido definidos alrededor de posibilidades de incorporar los los conceptos de localización segura, construcción criterios de la reducción del riesgo segura y actividades seguras (recuadro 4.2). Un Plan de Ordenamiento Territorial (POT), como La regulación se refiere a las restricciones, o sea, a se señaló previamente, es un instrumento que orien- las limitaciones o los condicionamientos; es decir, ta y regula el uso del suelo y la ocupación del te- al conjunto de condiciones que se deben cumplir rritorio, con el fin de definir la vocación del suelo (ex ante o ex post) para el uso del territorio, su ocu- hasta alcanzar una imagen-objetivo de desarrollo pación o la realización de actividades específicas en 63 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 4.1 Bogotá: aspectos generales sobre las amenazas y el riesgo del pot En 2005 la población de Bogotá se estimaba en 6.776.009 de habitantes y su tasa de crecimiento anual era de 2,4% (dane, 2005). Teniendo en cuenta a los municipios vecinos, al menos un millón de personas más tendrían que contabilizarse como habitantes de la más importante zona urbana de Colombia El crecimiento de la ciudad, determinante para el Plan de Ordenamiento Territorial, se presenta especialmente en el sur y en el norte, generando una marcada segregación socioeconómica, debido a la concentración de la población de bajos ingresos en el sur y de altos ingresos en el norte. Además, la localización de la población ha estado determinada por una tendencia característica: un crecimiento importante en la periferia de la ciudad y una reducción de la población en la zona central: entre 1985 y 1993 hubo un aumento de más de 900.000 personas en las áreas periféricas y una reducción de más de 100.000 en la zona central. Otros elementos en la caracterización de la ocupación del territorio urbano de la ciudad, principalmente en las áreas periféricas, son los procesos de ocupación ilegal, la falta de servicios públicos, la dificultad de acceso y conexión, la ausencia de equipamiento comunitario, la baja calidad de las viviendas y la falta de titularidad predial. El crecimiento rápido y desordenado de la ciudad ha generado una expansión del límite del perímetro urbano con actividades urbanísticas, sin control técnico ni planificación, en áreas susceptibles, como por ejemplo antiguas canteras de materiales, vertientes de agua, zonas de alta pendiente, rellenos antrópicos y botaderos. Por circunstancias sociales, políticas o económicas asociadas a la dinámica propia de una ciudad en constante crecimiento, muchas de estas zonas, originalmente ilegales, pasaron a la legalidad, resolviéndose con esto el problema de tenencia de la tierra, pero quedando latente su condición de riesgo. Esto explica en parte las situaciones de alto riesgo relacionadas con la presencia, aún en barrios legalizados, de población en zonas susceptibles de inundación o deslizamiento. Esta situación del riesgo y amenazas en Bogotá, se ve reflejada en las estadísticas de las emergencias y eventos ocurridos en la ciudad desde 2001 hasta el presente (DPAE, 2011), como puede verse en el gráfico 4.1.1. Gráfico 4.1.1 Bogotá. Estadísticas de emergencias desde 2001 hasta el presente (en porcentajes) 37.7 37,7 2.7 2,7 3.6 3,6 11.6 11,6 0.3 0,3 0.4 0,4 43.6 43,6 0.1 0,1 Incendio Incendio Deslizamiento Deslizamiento Inundación Inundación Accidente tránsito Accidente tránsito Otros Explosión Explosión Terrorismo Terrorismo Químicos Químicos Es de anotarse que ante este panorama, desde 1987 se ha venido presentando un cambio radical en los objetivos de la política pública y los planes de desarrollo del Distrito Capital en relación con el tema del riesgo, al pasar de la respuesta a las emergencias, a trabajar, en la actualidad, en el tema de la gestión integral del riesgo (Pardo, 2011). Fuente: DPAE, 2011. 64 Capítulo 4 Incorporación de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación territorial Recuadro 4.2 Bogotá: ejemplos de políticas de reducción del riesgo de desastres en el POT En el Plan de Ordenamiento Territorial (POT) de Bogotá se incluyen varias políticas con el objetivo de reducir el riesgo frente a distintos tipos de amenazas. De manera general, se traza el mapa de zonas de protección actual por riesgo, en el cual se definen diferentes tipos de áreas en riesgo, como las zonas de tratamiento especial para la mitigación del riesgo por remoción en masa, suelo de protección por riesgo de remoción en masa e inundación y zonas sujetas a amenazas y riesgos. El POT dicta medidas específicas acerca del tratamiento que se les debe dar a estas zonas, considerando el hecho de que están en riesgo. Las zonas de suelo de protección por riesgo de remoción en masa e inundación son declaradas como de alto riesgo no mitigable, y por tanto tienen restringida la posibilidad de urbanizarse. Sin embargo, se cuenta también con un programa de reasentamiento para familias que se encuentran previamente asentadas en estas zonas a pesar de la restricción. Otra de las políticas hace referencia al monitoreo de las diferentes amenazas mediante acciones concretas como las siguientes: crear redes de monitoreo hidrometeorológico y geotécnico para implementar sistemas de alerta bajo la coordinación de la Dirección para la Atención de Emergencias y para la Prevención –hoy Fopae (Fondo para la Prevención y Atención de Emergencias)–, monitorear la red de acelerógrafos para mejorar el conocimiento de la amenaza sísmica y diseñar e implementar un sistema de información sobre riesgos que permita la actualización de estudios y tratamientos. En cuanto al riesgo sísmico, en el POT se incluye la consideración de los espectros de diseño sismorresistente utilizando como insumo base los resultados del “Estudio general de amenaza sísmica de Colombia� (ais, 2010) y las determinaciones contenidas en la microzonificación sísmica de Santa Fe de Bogotá (Universidad de los Andes e Ingeominas, 1997) en lo relacionado con la respuesta sísmica local de los depósito de suelo, actualizada en 2010 (Fopae). Para el riesgo de inundación, el POT contempla medidas estructurales y no estructurales de mitigación. Entre las medidas estructurales se encuentran los planes de manejo de cuencas, incluyendo adecuación hidráulica de cauces, protección de las márgenes y construcción de obras de drenaje. Por otro lado, entre las medidas no estructurales se encuentran programas de mantenimiento y limpieza de cauces, planes de monitoreo y sistemas de alerta, planes de emergencia y contingencia, y programas educativos y de divulgación comunitaria. En cuanto al río Bogotá, en el corto plazo se incluyen obras de drenaje por parte de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (eaab), para zonas dentro del área de amenaza, prioritariamente en la zona de El Tintal. En el mediano y largo plazos se tienen planeadas obras de adecuación del río, como dragado, ampliación del cauce y construcción de jarillones en la margen izquierda, que deben llevarse a cabo por parte de la eaab. Para el río Tunjuelo, se deben llevar a cabo la reconformación de sus jarillones y el dragado de algunos sectores, así como, en el corto plazo, la construcción del embalse Cantarrana para efectos de regulación de caudales De manera adicional, se dicta como obligatoria la realización del análisis del riesgo por parte de todas las entidades públicas y privadas que ejecuten obras de gran magnitud o que desarrollen actividades de cualquier naturaleza que generen amenazas. Estos análisis deben incluir planes de emergencia y contingencia ante diferentes eventos (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2004). Fuente: DPAE, 2011. él. Pueden ser temporales o permanentes (por ejem- tivos al carácter urbano o rural del territorio, la ocu- plo, el desarrollo de proyectos de vivienda en un pación actual y sus usos futuros, el tipo de construc- área propensa a deslizamientos queda condicionado ciones existentes y futuras (por ejemplo, viviendas, a los resultados de estudios geotécnicos detallados). infraestructura) y la condición actual de amenaza Las restricciones o condicionamientos tienen efec- o riesgo. Es en este contexto donde precisamente se tos económicos, tanto para los actores involucrados hace necesaria la realización de estudios de amenazas (por ejemplo, cambio de precio del suelo, costo de para los distintos tipos de eventos que puedan tener los estudios, etcétera) como para el gobierno (por impactos relevantes en la zona, y evaluaciones del ejemplo, presupuesto para acciones correctivas o de riesgo con características específicas (por ejemplo, control). resolución, cobertura, alcance, etcétera), para facilitar En la práctica, la regulación se establece a partir del la toma de decisiones acerca de los usos y la vocación análisis y la toma de decisiones frente a aspectos rela- del suelo. 65 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Elementos relevantes de la según cada tipo de amenaza. Es muy frecuente, en amenaza o del riesgo para la toma la planificación territorial, enfrentar situaciones de riesgo que demandan decisiones en términos de decisiones en planificación y de su factibilidad de mitigación como condición gestión territorial para la consolidación de los asentamientos huma- Las evaluaciones de las amenazas y del riesgo para nos o de las actividades económicas existentes. En el ordenamiento territorial deben proveer infor- la dimensión física del problema, es posible llevar mación acerca de: (a) el origen de las diferentes a cabo intervenciones para controlar la amenaza amenazas y los factores antrópicos que intervienen (por ejemplo, construcción o realce de diques de en la cadena de generación del riesgo; (b) la proba- contención en cauces o construcción de muros de bilidad de ocurrencia, intensidad y su distribución estabilización para el control de deslizamientos) geográfica; (c) las características del impacto posi- o para reducir la vulnerabilidad (por ejemplo, re- ble sobre las personas y los elementos expuestos, fuerzo estructural sismorresistente de las edifica- (d) la estimación de los posibles impactos econó- ciones vulnerables). micos directos e indirectos y (e) las posibilidades de mitigación mediante medidas estructurales y no En otros casos, no es técnicamente factible ni lo estructurales. uno ni lo otro. Pero más allá de la dimensión física, la factibilidad de mitigación depende fuertemente El diagnóstico y la identificación de los procesos de las capacidades económicas, sociales y políticas antrópicos vinculados con la generación del riesgo para implantar dichas medidas. Por ello, la valo- ayudan a entender cómo la planificación territorial ración del riesgo es, a la vez, un asunto técnico y puede contribuir a resolver el problema. político. En el centro de la discusión sobre el ries- Los modelos de amenazas y riesgo son usualmente go aceptable, la mitigación y la regulación deben los puntos más delicados del proceso. El alcance y participar los gobiernos y los actores sociales in- resolución de los estudios, la incertidumbre de los volucrados, con el apoyo de los especialistas en la modelos y el papel de los expertos en la toma de de- evaluación de las amenazas naturales y del riesgo. cisiones son algunos de los principales aspectos que La regulación del uso y la ocupación del suelo, se- se deben enfrentar. Los análisis de amenaza y riesgo gún las amenazas o el riesgo, se apoya en mapas y no son en este caso un fin, sino más bien un medio escenarios de zonificación, a través de los cuales se para tomar decisiones. En consecuencia, su alcance delimitan las áreas propensas. En América Latina se debe determinar a partir de las necesidades espe- es común utilizar categorías (alta, media, baja) para cíficas de información que demanda cada proceso definir estas zonas. Con frecuencia se asume que es- particular de planificación territorial. tas categorías resultan directamente de los análisis y En general, el conocimiento de las amenazas natura- modelos de la amenaza y del riesgo y que, por tanto, les y socionaturales puede y debe hacerse de manera son responsabilidad de los especialistas. La realidad progresiva. Para cada tipo de amenaza es recomenda- es que la “categorización� de la amenaza o del riesgo ble diseñar un plan de estudios que permita avanzar tiene implícita una valoración económica, social y en forma gradual según los recursos disponibles. El política de las consecuencias que se deriven de su punto importante es entender que en cualquier fase adopción. De ahí que en el caso de la factibilidad de de este proceso es posible definir recomendaciones y la mitigación se trate de una decisión que involucra tomar decisiones sobre la planificación territorial. En principalmente a los tomadores de decisiones de los la práctica, es un proceso dinámico que incorpora y gobiernos responsables de la gestión territorial. ajusta las decisiones en la medida en que se profun- diza en el conocimiento de la amenaza y del riesgo. Esta ha sido una de las principales enseñanzas que Aplicación del análisis durante los últimos años han dejado las experiencias probabilista de las amenazas de aquellos lugares en los que se ha mantenido una y del riesgo en Bogotá política permanente de profundización en el conoci- La Ley de Desarrollo Territorial de Colombia miento, por medio de estudios y evaluaciones de alta (Alcaldía Mayor de Bogotá, 1997) determinó que los calidad técnica y el fortalecimiento de los sistemas de municipios, como responsables de la preparación de monitoreo e información. los POT, debían identificar las zonas de amenaza y Otro punto crucial en estos análisis es la deter- riesgo, y definir una estrategia para su reducción y minación de las posibilidades de mitigación, control. 66 Capítulo 4 Incorporación de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación territorial Las consideraciones sobre esta materia fueron clasi- derivado de los sismos, las inundaciones y los des- ficadas como determinantes de carácter superior; es lizamientos. decir, que prevalecen por encima de otras para efec- tos de determinación del uso y ocupación del suelo. Amenaza sísmica En este contexto, Bogotá inició a finales de la dé- cada de 1990 la preparación de los estudios y la in- El mapa de microzonificación sísmica de la ciudad, formación cartográfica correspondiente. El primer desarrollado a partir de las metodologías explica- paquete de medidas, en razón de las condiciones de das en el capítulo 2, se incorpora al POT de Bogotá, amenaza o riesgo, fue establecido en 2001. De igual asignándole el carácter legal necesario para que sea modo, fueron incluidos en el POT de Bogotá algu- vinculante tanto para el sector público como para el nos programas y proyectos de reducción del riesgo privado (recuadro 4.3). Recuadro 4.3 Bogotá: la amenaza y el riesgo sísmico en el POT A pesar de que el país cuenta con una normativa nacional obligatoria para el diseño sismorresistente de las construcciones, la norma nsr-10 (ais, 2010), las condiciones de los suelos de la ciudad modifican sensiblemente la amenaza sísmica, como se explicó en el capítulo 2. Por esta razón la ciudad realizó el “Estudio de microzonificación sísmica de Santa Fe de Bogotá� (Universidad de los Andes e Ingeominas, 1997), modificado y actualizado en 2010 (Fopae, 2010; DPAE y Universidad de los Andes, 2006), en el cual se establecen los requisitos de diseño sismorresistente que se deben exigir a los diferentes tipos de edificaciones en los diferentes sectores de la ciudad. El mapa 4.3.1 presenta el mapa oficial de microzonificación sísmica de la ciudad y el gráfico 4.3.1, los espectros representativos para el diseño sismorresistente de edificaciones en la ciudad (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2010). Como parte del Plan de Ordenamiento Territorial (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2000), la ciudad adopta los estudios de microzonificación sísmica como parte de la normativa de cumplimiento obligatorio para el diseño de construcciones nuevas dentro del perímetro urbano de la ciudad (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2006). Mapa 4.3.1 Bogotá: mapa de microzonificación sísmica Gráfico 4.3.1 Bogotá: espectros elásticos de diseño para diferentes zonas 0.6 0.5 0.4 Sa (g) 0.3 Cerros Lacustre aluvial 200 0.2 Lacustre 50 Aluvial 200 0.1 0 0 1 2 3 4 5 Te (seg) Fuente: Fopae, 2010. 67 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Las medidas de reducción de la vulnerabilidad sís- análisis de factibilidad, diseño y construcción de mica, que se definieron para asegurar la localiza- las obras de mitigación hidráulica quedan bajo la ción y construcción segura de nuevas edificaciones responsabilidad de las instituciones y no de los e infraestructura, están principalmente relaciona- dueños de los predios afectados. das con: En XX aquellas áreas en donde el riesgo es “no miti- Definir XX los parámetros de ingeniería para diseño gable�, las familias ingresan al programa de reasen- sismorresistente de estructuras, con base en el es- tamiento. Las áreas recuperadas luego del reasen- tudio de microzonificación sísmica de la ciudad. tamiento son incorporadas al POT como zonas Restringir la ubicación de nuevas edificaciones XX de protección (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2003). o infraestructura en áreas de antiguos rellenos El recuadro 4.4 resume la amenaza y el riesgo por antrópicos de baja calidad técnica (por ejemplo, inundación en el POT de Bogotá. basureros o rellenos artesanales). Restringir la localización de nuevas edificaciones XX Amenaza por deslizamiento o infraestructura en zonas propensas a licuación de suelos. Se establecen condiciones mínimas Los mapas incorporados al POT delimitaron las áreas para los estudios y el diseño de las fundaciones e de amenaza (alta, media, baja), las áreas de riesgo instalaciones. alto, las áreas de riesgo alto no mitigable y las áreas de tratamiento especial (recuadro 4.5). La regulación de Establecer disposiciones específicas para el re- XX uso del suelo para el área urbana se refiere a: fuerzo estructural de edificaciones e infraestruc- tura esencial existente (por ejemplo, hospitales, Condicionar la localización de nuevas edificacio- XX estaciones de bomberos, edificios de gobierno, nes o infraestructura en zonas de amenaza alta a escuelas, entre otras). la realización de estudios geológicos y geotécni- Definir las disposiciones y los incentivos para pro- XX cos detallados, en los cuales se especifique la ne- mover el refuerzo de las edificaciones privadas. cesidad y el tipo de obras de mitigación. Para ello se establecieron las especificaciones técnicas que deben cumplir este tipo de estudios y las instan- Amenaza por inundación cias para su revisión y control. Los mapas incorporados al POT definieron las áreas En XX aquellos casos en que los análisis de detalle de amenaza (alta, media y baja) de inundación de confirman la factibilidad técnica para las nuevas los dos ríos principales de la ciudad (río Bogotá y edificaciones, los diseños de arquitectura e inge- río Tunjuelo). Como se describió en el capítulo 2, niería deben incluir el diseño y la construcción de dichas categorías de amenaza resultan de la combi- las obras de mitigación recomendadas en los es- nación de dos variables: el periodo de retorno y la tudios. profundidad de inundación. Los dueños de los proyectos construidos en zonas XX La regulación asociada a estos mapas establece que: de amenaza alta deben, además de cumplir con En XX zonas de amenaza alta de inundación, no se las anteriores disposiciones, tomar una póliza de autoriza la localización de urbanizaciones nuevas. garantía de estabilidad a favor del gobierno de la ciudad por un plazo no inferior a diez años. En zonas de amenaza alta de inundación, no se XX autoriza la consolidación de las urbanizaciones En XX las áreas de riesgo alto no se autoriza la cons- existentes, hasta tanto no se construyan, si es trucción de nuevos proyectos urbanísticos. No factible, las obras de mitigación necesarias. Ello obstante, la permanencia de las edificaciones y la tuvo como consecuencia que un gran número infraestructura existentes queda sujeta a un aná- de barrios de origen informal, ubicados en estas lisis detallado de riesgo (incluyendo factibilidad zonas no pudieran ser beneficiarios de obras de técnica y financiera), que permita definir si es infraestructura urbana nueva (por ejemplo, redes una condición de riesgo mitigable o no. de acueductos y alcantarillado). En XX las áreas declaradas como “de riesgo no mi- A diferencia de los deslizamientos, en los cua- XX tigable�, las comunidades ingresan al programa les la condición de amenaza o riesgo se evalúa de reasentamiento y la infraestructura existente para cada predio individualmente, en este caso la es relocalizada. Estas áreas se usarán en el futuro condición de amenaza o riesgo es asignada para como suelos de protección, conservación y re- franjas completas a lo largo del río. Asimismo, los creación pasiva. 68 Capítulo 4 Incorporación de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación territorial Recuadro 4.4 Bogotá: la amenaza y el riesgo de inundación en el POT La ciudad está atravesada de oriente a occidente por diversos ríos: Juan Amarillo o Salitre, Fucha o San Cristóbal y Tunjuelo. En las cuencas de estos ríos son comunes las situaciones de inestabilidad de laderas próximas al cauce, el vertimiento e inadecuado manejo de aguas residuales y la obstrucción de los drenajes naturales en la parte alta. Por otra parte, la zona de confluencia intertropical afecta a Bogotá al menos dos veces al año. Esta situación produce periodos de lluvias intensas en marzo-mayo y en septiembre-noviembre. Además, las montañas circundantes de la ciudad sirven como la barrera natural que restringe el flujo de humedad, lo cual influye también en el régimen de lluvias. Con base en estas características y en los modelos detallados de las amenazas se han determinado las zonas de la ciudad propensas a las inundaciones. El mapa 4.4.1 muestra la zonificación de la amenaza de inundación en Bogotá (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2000), adoptada por el Plan de Ordenamiento Territorial. El mapa define las zonas de amenaza de inundación alta, media, baja las cuales se han calculado con base en los criterios explicados en el capítulo 2. Mapa 4.4.1 Bogotá: zonificación de la amenaza de inundación AMENAZA DE INUNDACIÓN n Baja n Media n Alta Fuente: Alcaldía Mayor de Bogotá, 2000. El XX POT sienta las bases legales e institucionales Las antiguas canteras deben diseñar e implemen- para implementar el programa de reasentamiento tar planes de recuperación geomorfológica que de familias en Bogotá (Alcaldía Mayor de Bogotá, incluyan obras de mitigación y readecuación. 2003). Este programa busca avanzar en la relocali- zación gradual de dichas familias de acuerdo con Es importante mencionar que, más allá de los es- las prioridades establecidas en los estudios detalla- tudios de amenaza y riesgo de deslizamiento, de- dos de riesgo. Las áreas recuperadas luego del rea- sarrollados inicialmente para el POT, fue durante sentamiento son incorporadas al POT como zonas los años siguientes que se generó el mayor número de protección. de estudios de diferente resolución y aproximación Las XX áreas de tratamiento especial son áreas de (probabilista o determinista) en desarrollo de la re- riesgo alto prioritarias para la realización de estu- gulación mencionada. dios detallados del riesgo. El recuadro 4.5 resume el contenido de la amenaza La XX actividad de extracción minera en zonas de y el riesgo por deslizamiento en el POT de Bogotá, y ladera fue suspendida y está actualmente prohi- el recuadro 4.6 presenta un ejemplo de reubicación bida dentro del perímetro urbano de la ciudad. fuera de una zona de alto riesgo no mitigable. 69 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 4.5 Bogotá: la amenaza y el riesgo por deslizamiento en el POT La ciudad cuenta con mapas de amenaza por deslizamiento (DPAE, 1998) para todas las localidades cuyo territorio se encuentre en la zona montañosa. Este estudio de zonificación se realizó mediante la aplicación de metodologías actualizadas al año 1997 y está en proceso continuo de calibración y verificación de campo por parte del Fopae (www.fopae.gov.co). Los estudios permiten identificar las zonas de ladera susceptibles a problemas de deslizamientos de tipo puntual, debido a condiciones naturales o antrópicas. Los resultados de los estudios se han integrado al Plan de Ordenamiento Territorial de la ciudad. Así, Bogotá se divide en tres zonas según el grado de amenaza por deslizamiento: alta, media y baja, como lo indica el mapa 4.5.1 (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2000). Las tres zonas se caracterizan por presentar diferentes probabilidades de ocurrencia de la remoción en masa o deslizamiento, con factor de seguridad específico, en un periodo de diez años, ya sea por causas naturales o por intervención antrópica no intencional; con evidencia de procesos activos en el caso de amenaza alta, y sin evidencia, en el nivel de amenaza media como se referencia en el cuadro 4.5.1 (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2000). Mapa 4.5.1 Zonificación de la amenaza por deslizamiento AMENAZA POR DESLIZAMIENTO n Baja n Media n Alta Cuadro 4.5.1 Parámetros para la determinación de las zonas de amenaza de deslizamiento Nivel de amenaza Probabilidad de ocurrencia (%) Factor de seguridad Alta > 44 < 1.1 Media 12 - 44 1.1 – 1.9 Baja < 12 > 1.9 Fuente: Alcaldía Mayor de Bogotá, 2000. 70 Capítulo 4 Incorporación de los análisis de amenaza y riesgo en la planificación territorial Recuadro 4.6 Bogotá: ejemplo de reubicación de una zona de riesgo Alto no mitigable El sector Altos de la Estancia, en la localidad de Ciudad Bolívar, ha sido afectado por fenómenos de remoción en masa causados por factores de origen geológico, explotación minera y consolidación de barrios ilegales desde 1997. La Secretaría Distrital de Planeación declaró este sector, con cerca de 110 hectáreas de extensión, como “suelo de protección por riesgo� (resoluciones 436 de 2004 y 2199 de 2010). En consecuencia, el Fondo de Prevención y Atención de Emergencias (Fopae) y la Caja de Vivienda Popular (cvp) han reasentado desde 1999 hasta la fecha 3.200 familias, lo que corresponde a 20.000 personas, residentes de los quince barrios afectados por este fenómeno. Estas familias viven hoy en barrios legalizados en lugares libres del riesgo de remoción en masa o de inundación y cuentan con servicios públicos legales y la titularidad de las viviendas. Las fotos 4.6.1 ilustran el estado antes y después de la realización del reasentamiento. Barrios Santa Viviana y Santo Domingo – Altos de la Estancia (izquierda) Barrio Torres del Progreso II – Bosa – Programa Reasentamiento (derecha) Fuente: Fopae: Sf. Referencias bibliográficas Departamento Administrativo Nacional de Estadística (dane). 2005. Censo general 2005. Bogotá: dane. Alcaldía Mayor de Bogotá. 1997. Ley 388. “Por la cual se modifica la Ley 9 de 1989 y la Ley 2 de 1991 Dirección de Prevención y Atención de Emergen- y se dictan otras disposiciones�. Bogotá. [Disponible cias (DPAE). 1998. Estudio de zonificación de riesgos en: http://www.alcaldiabogota.gov.co]. por remoción en masa. Bogotá: DPAE. Alcaldía Mayor de Bogotá. 2000. Decreto 619. “Por Dirección de Prevención y Atención de Emergen- el cual se adopta el Plan de Ordenamiento Territo- cias (DPAE). 2006. Actualización de la microzonifi- rial para Santafé de Bogotá�. Bogotá. cación sísmica de Bogotá. Bogotá: DPAE y Universi- dad de los Andes. Alcaldía Mayor de Bogotá. 2003. Decreto 230. “Por el cual se asignan funciones para la ejecución del Dirección de Prevención y Atención de Emergen- programa de reasentamiento de familias localizadas cias (DPAE). 2011. Comparativo emergencias y even- en zonas de alto riesgo no mitigable en Bogotá, Dis- tos 2001-2011(31 de julio). Bogotá: DPAE. trito Capital y se dictan otras disposiciones�. Bogotá. Fondo de Prevención y Atención de Emergencias Alcaldía Mayor de Bogotá. 2004. Decreto 190. “Por (Fopae). 2010. Microzonificación sísmica de Bogotá. el cual se compilan las disposiciones contenidas en Bogotá: DPAE. los decretos distritales 619 de 2000 y 469 de 2003�. Fondo de Prevención y Atención de Emergencias Bogotá. (Fopae). s. f. Proyecto Altos de la Estancia, Experien- Alcaldía Mayor de Bogotá. 2006. Decreto 193. “Por cia Fopae. Bogotá: Fopae. el cual se complementa y modifica el Código de Pardo, J. A. 2011. Gestión integral del riesgo en Bo- Construcción de Bogotá�. Bogotá. gotá. Estudio de caso del barrio Nueva Esperanza en Alcaldía Mayor de Bogotá. 2010. Decreto 523. “Por la localidad Rafael Uribe Uribe. Bogotá: Uniandes, el cual se adopta la microzonificación sísmica de Centro Interdisciplinario de Estudios Sobre Desa- Bogotá�. Bogotá. rrollo. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Universidad de los Andes e Instituto Colombiano de (ais). 2010. Reglamento colombiano de construcción Geología y Minería (Ingeominas). 1997. Microzoni- sismo resistente, NSR-10, Bogotá: ais. ficación sísmica de Santafé de Bogotá. Bogotá: Uni- versidad de los Andes e Ingeominas. 71 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Coautores Martha Liliana Carreño Investigadora, Cimne, profesora, Universidad Politécnica de Cataluña Alex Barbat Investigador, Cimne, profesor catedrático, Universidad Politécnica de Cataluña Mabel Cristina Marulanda Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Aspectos conceptuales Con XX base en sistemas de indicadores no es posi- ble realizar cierto tipo de aplicaciones de cierta La problemática de la gestión del riesgo de un área complejidad, como valoraciones para diseñar es- geográfica, no solo incluye la identificación y la eva- quemas de retención o transferencia de pérdidas luación del riesgo utilizando técnicas de valoración de o evaluación de medidas de mitigación del riesgo. los daños o pérdidas económicas potenciales debidos a la ocurrencia de eventos extremos, sino también otros El término “indicador� se refiere al resultado de una aspectos relacionados con las condiciones socioeconó- observación o rasgo que refleja y permite medir di- micas que inciden en la capacidad de recuperación y ferentes aspectos de una condición o componente que pueden aumentar el impacto directo e indirecto de del riesgo. Los indicadores son entonces valores de los eventos peligrosos. El desempeño de los servicios referencia de la amenaza, la exposición, la vulnera- esenciales, la capacidad institucional, la efectividad bilidad o el riesgo mismo, o cualquier otro aspec- de la gestión del riesgo y la capacidad de reacción en to de una zona o un sitio determinado, incluyendo caso de desastre son factores que caracterizan el nivel tanto aspectos físicos como económicos, sociales y de vulnerabilidad y resiliencia y, por tanto, del riesgo ambientales. Los indicadores en general permiten mismo. crear una “línea de base� sobre la cual pueden ha- Ante la dificultad de considerar todos estos aspec- cerse comparaciones relativas o mediciones de pro- tos en una metodología única de análisis de riesgo, cesos o cambios en el tiempo de cada uno de ellos. restringida a la evaluación de daños y pérdidas, es La aplicación principal de un sistema de indicadores necesario recurrir a técnicas complementarias o al- de riesgo se orienta a reflejar o valorar aspectos de la ternativas que permitan considerar otras dimensio- amenaza, la exposición, la vulnerabilidad y el riesgo nes de la problemática para facilitar su comprensión en un área geográfica, que puede ser un país, una y dimensionamiento. región subnacional o una ciudad. Al utilizar cierto tipo de indicadores es posible reali- zar la valoración de aspectos básicos relacionados con Indicadores de exposición urbana la amenaza, el riesgo y su manejo. Algunos de ellos En el nivel urbano, por ejemplo, es posible desarrollar ofrecen características como las siguientes: una serie de indicadores básicos relacionados prin- Son XX una herramienta sencilla que facilita la cipalmente con las características físicas y socioeco- comunicación del riesgo. nómicas de los diferentes sectores. Estos indicadores sirven para realizar análisis más detallados que tengan Reflejan elementos o variables relevantes del ries- XX en cuenta también los aspectos sociales y económicos go desde una perspectiva integral. predominantes del área urbana considerada. A conti- Permiten XX realizar análisis de sensibilidad y cali- nuación, se presentan algunos de los indicadores bá- bración. sicos en el nivel de ciudades que son necesarios para Pueden XX ser usados para monitorear la evolución realizar análisis más complejos, como por ejemplo la de las variables en el tiempo y la eficiencia de las estimación holística del riesgo, metodología que se estrategias para la reducción del riesgo. presenta más adelante. Ahora bien, también es necesario tener en cuenta algunas precauciones al utilizar cierto tipo de indi- Unidades geográficas de análisis cadores sencillos para reflejar el riesgo: Para la caracterización de una zona determinada me- La XX calificación de algunos de ellos puede llegar a diante indicadores es necesario establecer una uni- ser muy subjetiva, por lo que los resultados pue- dad o subdivisión geográfica que represente en forma den variar significativamente, dependiendo de adecuada los sectores de la ciudad. Dicha subdivisión los evaluadores. puede hacerse con los predios mismos como una unidad mínima de caracterización geográfica, o de- Algunos XX de los indicadores no están soportados finiendo localidades o sectores de la ciudad que abar- en métodos analíticos rigurosos o robustos. can grandes áreas y que corresponden, en muchos ca- Los XX análisis con indicadores son, en general, de sos, a subdivisiones de tipo administrativo o político. tipo comparativo entre las unidades del análisis. En los mapas 3.2.1 se explicaron, en forma detallada, Como XX su forma principal de utilización es la las principales unidades geográficas de análisis para comparativa, se deben utilizar las mismas bases Bogotá, las mismas que se utilizan en este capítulo de calificación. para presentar resultados típicos de indicadores. 75 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Indicadores de exposición física Los indicadores de exposición física se pueden ob- Algunos de los indicadores principales de exposi- tener a partir de la información de bases de datos ción física para edificaciones se describen en la tabla catastrales, de la información de los censos de po- 5.1. El recuadro 5.1 presenta algunos indicadores blación y vivienda, o mediante levantamiento direc- de exposición física para Bogotá y su distribución to de información en campo o con encuestas. geográfica. Tabla 5.1 Descriptores de exposición física para edificaciones Parámetro Descripción IF-Fecha Fecha aproximada de construcción IF-Altura Altura máxima de la edificación en número de pisos IF-Uso Uso predominante en la edificación IF-Terreno Tamaño del predio en m2 IF-Construcción �rea total de la construcción en m2 IF-Calidad Calidad de la construcción Recuadro 5.1 Bogotá: indicadores de exposición física Con base en la información disponible de Bogotá, es posible visualizar un conjunto de indicadores de exposición física. Los mapas del 5.1.1 al 5.1.4 ilustran algunos indicadores de este tipo en la ciudad. Mapa 5.1.1 Distribución del destino económico Mapa 5.1.2 Distribución del uso de la edificación, de la edificación, por manzana por manzana DESTINO ECONÓMICO DESTINO ECONÓMICO n No identificado n Residencial n Agropecuarios n Comercial n Comercio en centro comercial n Industrial n Comercio en corredor comercial n Institucional n Comercio puntual n Oficial n Dotacional privado n Sin edificar n Dotacional público n Espacio público n Lotes del Estado n Mineros n No urbanizable y suelo protegido n Otros n Parqueaderos n Pecuario n Precios con mejoras ajenas n Recreacional privado n Recreacional público n Residencial n Urbanizable n Vías continúa 76 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Tabla 5.1 Descriptores de exposición física para edificaciones Recuadro 5.1 Bogotá: indicadores de exposición física (continuación) Parámetro Descripción El indicador de calidad de la construcción se evalúa teniendo en cuenta la calidad de los materiales y el nivel de conservación de la IF-Fecha Fecha aproximada de construcción edificación (muros, techos y pisos). IF-Altura Altura máxima de la edificación en número de pisos IF-Uso cercanos a 0 representan Los valores del indicador en mientras mala calidad, Uso predominante que valores cercanos a 1 indican que la edificación es de la edificación buena calidad. Este indicador IF-Terreno se obtiene, a partir de la información Tamaño del predio en m 2del censo de población y vivienda de la ciudad. El mapa 5.1.3 presenta la distribución geográfica de este indicador en Bogotá. IF-Construcción �rea total de la construcción en m2 IF-Calidad Calidad de la construcción Mapa 5.1.3 Distribución del indicador de calidad Mapa 5.1.4 Distribución de indicador de cumplimiento de la construcción, por manzana del código de sismorresistencia, por manzana INDICADOR DE CALIDAD INDICADOR DE CUMPLIMIENTO DE LA CONSTRUCCIÓN DE CONSTRUCCIÓN n 0 – 0,03 n 0 – 0,14 n 0,04 – 0,07 n 0,15 – 0,53 n 0,08 – 0,13 n 0,54 – 0,80 n 0,14 – 0,26 n 0,81 – 0,92 n 0,27 – 1 n 0,93 – 1 Es posible también calcular indicadores como el de cumplimiento de las exigencias del código de construcciones vigente (como medida relativa de la calidad), el cual indica el grado en el que las edificaciones no cumplen con los requisitos del código de diseño y construcción sismorresistente del país (ais y Universidad de los Andes, 2010). Las edificaciones que presentan indicadores bajos (inferiores a 0.5) corresponden a aquellas que cumplirían con el comportamiento esperado según la norma vigente. Se calcula mediante una evaluación aproximada del comportamiento sísmico esperado en cada edificación, empleando para el efecto un nivel de amenaza acorde con la normativa vigente, y evaluando en términos relativos el riesgo resultante con respecto a lo que se esperaría si cumpliera con las normas. El mapa 5.1.4 presenta la distribución geográfica de este indicador en Bogotá. Indicadores de exposición económica Indicadores de exposición de población Otro grupo de indicadores corresponde a los de la Los indicadores de exposición de la población se ba- exposición económica. La información está nor- san en la información derivada de las cifras oficiales malmente disponible en las bases de datos catastra- de la población y su distribución geográfica en la ciu- les o se puede estimar utilizando avalúos y precios dad. La fuente de información principal es normal- comerciales de las diferentes zonas y tipos construc- mente el último censo de población y de vivienda. tivos de la ciudad. Indicadores de densidad de población con res- La tabla 5.2 recopila algunos indicadores de pecto al área de la construcción y al área del te- exposición económica. En el recuadro 5.2 se rreno se definen en la tabla 5.3. En el recuadro 5.3 ilustran algunos resultados típicos de este tipo de se recogen algunos resultados típicos de este tipo de indicadores. indicadores. 77 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Tabla 5.2 Indicadores de exposición económica Tabla 5.3 Indicadores de exposición de población Parámetro Descripción Parámetro Descripción IE-ValTerrUnit Valor comercial por unidad IP-OcuMax Densidad de ocupación máxima, de área del terreno personas por m2 de construcción IE-ValConstUnit Valor comercial por unidad IP-OcuMaxTerr Densidad de ocupación máxima, de área de la construcción personas por m2 de área de terreno IE-NSE Nivel socioeconómico (1=bajo; 6=alto) Recuadro 5.2 Bogotá: indicadores de exposición económica La información disponible de Bogotá permite la evaluación y visualización de varios indicadores de exposición económica. Los mapas del 5.2.1 al 5.2.3 muestran la distribución geográfica del valor unitario del m2 de terreno (IE-ValTerrUnit), la distribución del valor unitario del m2 de construcción (IE-ValConstUnit) en términos de dólares por metro cuadrado (US$/m2) y la distribución del nivel socioeconómico, según manzana (ie-nse). En Colombia se utiliza una clasificación socioeconómica para efectos de determinar las tasas de impuestos y las tarifas de los servicios públicos. El nivel 1 representa el nivel más bajo, con los menores ingresos, y el nivel 6 corresponde a la población con los mayores ingresos y capacidad económica. Mapa 5.2.1 Distribución del indicador Mapa 5.2.2 Distribución del indicador Mapa 5.2.3 Distribución del nivel de valor unitario del terreno, de valor unitario de construcción, socioeconómico, por manzana por manzana por manzana INDICADOR DE VALOR DE LA TIERRA INDICADOR DE VALOR COMERCIAL UNITARIO INDICADOR DE NIVEL SOCIOECONÓMICO n 0 – 33.019 DE CONSTRUCCIÓN n no clasificado n 33.020 – 99.695 n 0 – 64.114 n 1 – 2 n 99.696 – 193.664 n 64.115 – 198.627 n 3 – 4 n 193.665 – 427.345 n 198.628 – 466.349 n 5 – 6 n 427.346 – 923.313 n 466.350 – 1.384.970 n 1.384.971 – 5.286.645 Indicadores de amenaza y riesgo específico y para cada tipo de sistema constructivo físico en particular; es decir, el nivel básico de la amenaza, de acuerdo con las características de la construcción La información disponible sobre las amenazas y el en particular. Por ejemplo, en el caso de un sismo, riesgo físico, evaluados por medio de las metodolo- corresponde a la aceleración espectral (la intensidad gías descritas en los capítulos 1, 2 y 3, permite cons- sísmica depende de las características de la edifica- truir una serie de indicadores de amenaza y riesgo ción) para cada tipo constructivo y para un periodo para cada una de las unidades geográficas definidas. de retorno determinado, mientras que para el caso de Los indicadores de amenaza hacen referencia al nivel las lluvias intensas e inundaciones, el indicador es in- de intensidad esperada, para un periodo de retorno dependiente de las características de la construcción. 78 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Recuadro 5.3 Bogotá: indicadores de exposición de población La exposición de la población se puede establecer mediante el análisis de los indicadores de densidad poblacional, en relación tanto con el área de construcción como con el área del terreno. Los mapas 5.3.1 y 5.3.2 muestran algunos indicadores de exposición de población para Bogotá. Mapa 5.3.1 Distribución de la densidad poblacional Mapa 5.3. 2 Distribución de la densidad poblacional por m2 de construcción, por manzana por m2 de terreno, por manzana INDICADOR DE DENSIDAD POBLACIONAL INDICADOR DE DENSIDAD POBLACIONAL POR M2 DE CONSTR. [hab.] POR M2 DE TERRENO [hab.] n 0 – 0,02 n 0 – 0,04 n 0,03 – 0,06 n 0,05 – 0,35 n 0,07 – 1,09 n 0,36 – 1,07 n 1,10 – 3,17 n 1,08 – 2,29 n 3,18 – 7,35 n 2,30 – 5,41 Los indicadores del riesgo, por su parte, resultan Algunos de los indicadores más utilizados para principalmente de evaluaciones detalladas de riesgo, caracterizar, cuantificar y visualizar las amenazas y tal como se explicó en el capítulo 1, o de evaluaciones el riesgo, para cada uno de los tipos de construcción, más simplificadas, cuando la disponibilidad de la in- se describen en la tabla 5.4. formación no permite hacer estudios detallados. El Los recuadros 5.4, 5.5 y 5.6 recopilan ejemplos de indicador del riesgo más representativo es la pérdida indicadores de la amenaza y del riesgo físico para el anual esperada. Esta métrica se utiliza como un indi- cador básico del nivel de riesgo al que está sometida caso de Bogotá. la construcción (ver definición en el capítulo 1). 79 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Tabla 5.4 Indicadores de la amenaza y del riesgo Parámetro Descripción IA-SIS Amenaza sísmica IA-INU Amenaza de inundación (0-1) IA-DES Amenaza de deslizamiento (0-1) IR-SIS Riesgo sísmico (0-1) IR-INU Riesgo por inundación en construcciones IR-DES Riesgo por deslizamiento en construcciones IR-BCMIT Beneficio-costo de obras de mitigación Recuadro 5.4 Bogotá: indicadores de amenaza A continuación se exponen varios indicadores que reflejan los niveles de las amenazas sísmica, de inundación y de deslizamiento para la ciudad. El indicador de amenaza sísmica para edificaciones refleja la intensidad de la amenaza sísmica, calculada por medio de las metodologías explicadas en el capítulo 2, en función del tipo constructivo de las edificaciones de la ciudad. El mapa 5.4.1 expone este indicador para varias unidades geográficas de análisis. Mapa 5.4.1 Distribución geográfica del indicador de amenaza sísmica INDICADOR DE AMENAZA INDICADOR DE AMENAZA INDICADOR DE AMENAZA S�SMICA S�SMICA S�SMICA n 0 – 81 n 0 n 118 – 171 n 82 – 218 n 171 n 172 – 213 n 219 – 336 n 172 – 238 n 214 – 258 n 337 – 484 n 239 – 325 n 259 – 3338 n 485 – 910 n 326– 495 n 3339– 449 Por manzana Por barrio Por upz continúa 80 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Recuadro 5.4 Bogotá: indicadores de amenaza (continuación) El indicador de amenaza de inundación se estima con base en el mapa de amenaza de inundación de Bogotá (Decreto 619 de 2000). De esta manera es posible asignar un indicador de la amenaza, para diferentes unidades geográficas de la ciudad, con una escala de valores desde 0 (para amenaza baja) hasta 1 (para amenaza alta) (mapa 5.4.2). Mapa 5.4.2 Distribución del indicador de amenaza por inundación INDICADOR DE AMENAZA INDICADOR DE AMENAZA INDICADOR DE AMENAZA POR INUNDACIÓN POR INUNDACIÓN POR INUNDACIÓN n 0 – 0,06 n 0 – 0,02 n 0 – 0,01 n 0,07 – 0,18 n 0,03 – 0,08 n 0,02 – 0,04 n 0,19 – 0,31 n 0,09 – 0,18 n 0,05 – 0,10 n 0,32 – 0,47 n 0,19 – 0,38 n 0,11 – 0,22 n 0,48 – 1 n 0,39 – 0,84 n 0,23 – 0,40 Por manzana Por barrio Por upz El indicador de amenaza de deslizamientos se determina con base en el mapa oficial de amenaza por deslizamientos de la ciudad (DPAE, 1998). De acuerdo con esto se genera un mapa de indicadores de este tipo de amenaza para varias unidades geográficas dentro de la ciudad. La escala de los valores indica 0 para la amenaza baja y 1 para la amenaza alta (mapa 5.4.3). Mapa 5.4.3 Distribución del indicador de amenaza por deslizamiento INDICADOR DE AMENAZA INDICADOR DE AMENAZA INDICADOR DE AMENAZA POR DESLIZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO n 0 – 0,06 n 0 – 0,05 n 0 – 0,03 n 0,07 – 0,18 n 0,06 – 0,15 n 0,04 – 0,08 n 0,19 – 0,36 n 0,16 – 0,30 n 0,09 – 0,17 n 0,37 – 0,71 n 0,31 – 0,51 n 0,18 – 0,32 n 0,72 – 1 n 0,52 – 1 n 0,33 – 0,48 Por manzana Por barrio Por upz 81 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 5.5 Bogotá: indicadores del riesgo físico El riesgo físico de la ciudad ante diferentes amenazas naturales puede representarse mediante indicadores, como lo ilustran los mapas 5.5.1, 5.5.2 y 5.5.3. Los indicadores del riesgo sísmico reflejan el nivel de las pérdidas económicas esperadas en las edificaciones, según los escenarios de amenaza sísmica utilizados. En este caso, el riesgo se evalúa con base en la pérdida esperada con la metodología de evaluación del riesgo explicada en los capítulos del 1 al 3. Mapa 5.5.1 Bogotá: distribución del indicador del riesgo sísmico en la ciudad. Metodología probabilista de cálculo INDICADOR DE INDICADOR DE INDICADOR DE RIESGO S�SMICO RIESGO S�SMICO RIESGO S�SMICO n 0 – 0,04 n 0 – 0,04 n 0 – 0,05 n 0,05 – 0,12 n 0,05 – 0,09 n 0,06 – 0,09 n 0,13 – 0,24 n 0,10 – 0,15 n 0,10 – 0,13 n 0,25 – 0,48 n 0,16 – 0,22 n 0,14 – 0,18 n 0,49 – 0,83 n 0,23 – 0,71 n 0,19 – 0,24 Por manzana Por barrio Por upz El indicador de riesgo por inundación refleja los niveles de pérdidas económicas relativas esperadas en las edificaciones, de acuerdo con la amenaza de inundaciones de Bogotá. Se trata de un indicador con valores relativos de 0 a 1, obtenido a partir de valoraciones simplificadas, debido a que no se ha realizado una evaluación de riesgo por inundación de mayor rigurosidad. Mapa 5.5.2 Distribución del indicador de riesgo por inundación INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO POR INUNDACIÓN POR INUNDACIÓN POR INUNDACIÓN n 0 – 15.846 n 0 – 6.663 n 0 – 6.873 n 15.847 – 48.367 n 6.664 – 22.064 n 6.874 – 19.424 n 48.368 – 98.274 n 22.065 – 47.361 n 19.425 – 33.029 n 98.275 – 255.433 n 47.362 – 99.238 n 33.030 – 56.539 n 255.434 – 1.059.580 n 99.239 – 216.154 n 56.540 – 97.615 Por manzana Por barrio Por upz continúa 82 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Recuadro 5.5 Bogotá: indicadores del riesgo físico (continuación) El indicador del riesgo por deslizamientos refleja los niveles de pérdidas económicas relativas esperadas en las edificaciones, de acuerdo con el mapa de amenaza de deslizamientos de la ciudad. Se trata de un indicador con valores relativos de 0 a 1, estimado mediante valoraciones simplificadas. Mapa 5.5.3 Distribución del indicador de riesgo por deslizamiento INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO INDICADOR DE RIESGO POR DESLIZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO POR DESLIZAMIENTO n 0 – 12.690 n 0 – 18.146 n 0 – 6.102 n 12.691 – 42.451 n 18.147 – 50.053 n 6.103 – 17.947 n 42.452 – 102.265 n 50.054 – 99.279 n 17.948 – 39.447 n 102.266 – 334.768 n 99.280 – 221.089 n 39.448 – 70.896 n 334.769 – 849.641 n 221.090 – 437.817 n 70.897 – 122.789 Por manzana Por barrio Por upz Recuadro 5.6 Bogotá: indicadores del beneficio que reportaría la mitigación del riesgo sísmico Con base en la información disponible del riesgo en el nivel de edificaciones individuales, es posible obtener un indicador que refleje las relaciones beneficio-costo de la adopción de medidas estructurales de mitigación del riesgo sísmico. En este caso, el beneficio corresponde al ahorro en términos de pérdidas futuras directas evitadas por efecto de las medidas de mitigación físicas específicas propuestas, mientras que el costo corresponde al valor de las obras de mitigación. Para las medidas de mitigación solo se considera una medida típica utilizada para cada uno de los tipos constructivos dominantes, basada en la práctica estándar para la ciudad. Los valores más altos de este indicador reflejan una mayor proporción de los beneficios con respecto a eventuales costos de inversión en mitigación. La metodología de cálculo detallada de las relaciones beneficio-costo para las medidas de mitigación estructural se presenta en el capítulo 6. El mapa 5.6.1 recopila la distribución geográfica de este indicador para varias unidades geográficas de análisis. continúa 83 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 5.6 Bogotá: indicadores del beneficio que reportaría la mitigación del riesgo sísmico (continuación) Mapa 5.6.1 Distribución del indicador de beneficio-costo (pérdidas físicas directas, metodología simplificada de cálculo) INDICADOR INDICADOR INDICADOR BENEFICIO/COSTO BENEFICIO/COSTO BENEFICIO/COSTO n 0 – 0,09 n 0 – 0,09 n 0 – 0,09 n 0,10 – 0,33 n 0,10 – 0,23 n 0,10 – 0,16 n 0,34– 0,89 n 0,24 – 0,40 n 0,17 – 0,27 n 0,90– 3,80 n 0,41 – 0,67 n 0,28 – 0,55 n 3,81 – 9,95 n 0,68 – 1,34 n 0,56 – 0,92 Por manzana Por barrio Por upz Fuente: elaboración propia. Estimación holística del riesgo diferentes elementos considerados en el cálculo de este tipo de indicador compuesto para cada unidad También es posible formular indicadores de riesgo de análisis en el ámbito urbano. con un enfoque más integral, que reflejen no sola- mente el riesgo físico sino otros aspectos relativos a La definición de cuáles podrían ser los subindica- la susceptibilidad y la exposición, la fragilidad social dores de fragilidad social y de resiliencia (evaluada y la falta de resiliencia, manteniendo un marco con- en el sentido inverso para efectos del agravamiento ceptual subyacente en su formulación. Con este tipo del riesgo físico) se realiza de acuerdo con la infor- de enfoques, por ejemplo, se pueden proponer indi- mación disponible en el centro urbano que permita cadores compuestos que permitan orientar la toma evaluar todas las unidades de análisis. Usualmente de decisiones en forma interinstitucional al momen- se utiliza la opinión de expertos o de las institu- to de desagregar los subindicadores componentes. ciones interesadas en la evaluación. De la misma manera, el peso de cada subindicador o variable Un indicador de este tipo es el �ndice del Riesgo To- en consideración se puede obtener de procesos de tal (rt), que se determina con base en el riesgo físico valoración participativa, utilizando técnicas como la y en un factor de impacto. Este factor de impacto del proceso analítico jerárquico, o mediante la asig- incluye un coeficiente de agravamiento para cada nación de puntajes con técnicas como el método unidad espacial de análisis, basado en variables aso- Delphi. La robustez y la sensitividad de este tipo de ciadas a la fragilidad social y la falta de resiliencia indicador compuesto a los valores de las variables o en cada unidad. Los indicadores de riesgo físico se subindicadores, a las funciones de transformación obtienen a partir, por ejemplo, de un análisis pro- y a los pesos utilizados se han evaluado empleando babilista, siguiendo las metodologías descritas en simulaciones realizadas con técnicas de Montecarlo. los capítulos 1 a 3 o mediante escenarios específicos de pérdidas para la amenaza en consideración (Ca- El cálculo del �ndice de Riesgo Físico y del Factor de rreño, Cardona y Barbat, 2007a: 137-172; Carreño Impacto se lleva a cabo mediante la evaluación de et ál., 2009). La tabla 5.5 presenta un esquema con cada uno de los subindicadores FRFi, FFSi y FFRi obte- 84 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Tabla 5.5 Ejemplo de subindicadores y pesos considerados para el cálculo del Rt Indicador Descripción w FRF1 �rea destruida 31 FRF2 Muertos 10 FRF3 Heridos 10 FRF4 Roturas red de acueducto 19 RF Riesgo Físico FRF5 Roturas red de gas 11 FRF6 Longitud de redes eléctricas caídas 11 FRF7 Vulnerabilidad de centrales telefónicas 4 FRF8 Vulnerabilidad subestaciones eléctricas 4 Indicador Descripción w RT = RF (1 + F) FFS1 �rea de barrios marginales 18 FFS2 Tasa de mortalidad 4 FFS3 Tasa de delincuencia 4 FFS4 �ndice de Disparidad Social 18 FFS5 Densidad de población 18 F Factor de Impacto FFR1 Camas hospitalarias 6 FFR2 Recurso humano en salud 6 FFR3 Espacio público 4 FFR4 Personal de socorro 3 FFR5 Nivel de desarrollo de la localidad 9 FFR6 Operatividad en emergencias 9 nidos para cada una de las localidades o zonas geo- �ndice de la Gestión del Riesgo gráficas de la ciudad involucradas. Estos indicadores (igr) se hacen conmensurables utilizando unas funciones El IGR es un indicador compuesto que da cuenta del de transformación que los escalan a valores entre 0 y desempeño de la gestión del riesgo en el ámbito de 1, y luego son ponderados mediante el factor de im- cada unidad administrativa que conforme un área portancia o “peso�, obtenido de procesos participa- de análisis (comunidad, municipio, departamento tivos con expertos o con las instituciones relaciona- o país). En este indicador se refleja la organización, das. La metodología detallada de cálculo se describe la capacidad, el desarrollo y la acción institucional en Carreño, Cardona y Barbat (2007a: 137-172); para reducir la vulnerabilidad y el riesgo, y además Cardona et ál. (2009), IDEA (2005) y Marulanda, el avance en la capacidad para responder en caso de Cardona y Barbat (2009: 501-516). crisis y recuperarse con eficiencia (Carreño, Car- dona y Barbat, 2004; Carreño, Cardona y Barbat, El recuadro 5.7 se refiere a la evaluación del �ndice 2007b). La tabla 5.6 recopila los componentes del del Riesgo Total (RT) para Bogotá, utilizando para IGR, que incluyen la identificación del riesgo (IR), el efecto la mejor información disponible en el mo- la reducción del riesgo (RR), el manejo de desastres mento del estudio. (MD) y y la protección financiera (PF). 85 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 5.7 Bogotá y sus localidades. El �ndice de Riesgo Total El Rt para Bogotá fue evaluado con el fin de estimar el riesgo de la ciudad desde una perspectiva holística (dpae y Universidad de los Andes, 2005). Los mapas 5.7.1 al 5.7.4 y el gráfico 5.7.1 ilustran los resultados generales del riesgo para un escenario sísmico específico. El riesgo total depende no solamente del riesgo físico sino del Factor de Impacto, obtenido de tener en cuenta subindicadores que reflejan la fragilidad social y la falta de resiliencia en cada una de las localidades. Este tipo de evaluación integral del riesgo ha sido útil para identificar las causas subyacentes del riesgo y el papel de las diferentes instituciones de la ciudad de acuerdo con su ámbito de su competencia y jurisdicción. Mapa 5.7.1 �ndice de Riesgo Físico (Rf) por unidades Mapa 5.7.2 �ndice de Riesgo Total (Rt) por upz, geográficas tipo upz (para un sismo en la Falla Frontal según manzana (para un sismo en la de Falla Frontal con Tret = 500 años, escenario diurno) con Tret = 500 años, escenario diurno) RIESGO F�SICO RIESGO TOTAL n 0,05 – 0,10 n 0,09 – 0,10 n 0,11– 0,20 n 0,11– 0,20 n 0,21 – 0,30 n 0,21 – 0,30 n 0,31 – 0,40 n 0,31 – 0,40 n 0,41 – 0,50 n 0,41 – 0,50 n 0,51 – 0,60 n 0,51 – 0,60 n 0,61– 0,70 n 0,61– 0,70 n 0,71 – 0,80 n 0,71 – 0,80 n 0,81 – 0,90 n 0,81 – 0,90 n 0,91 – 1 n 0,91 – 1 Mapa 5.7.3 �ndice de Riesgo Físico (Rf) por unidades Mapa 5.7.4 �ndice de Riesgo Total (Rt) por upz, geográficas tipo upz (para un sismo en la Falla Frontal (para un sismo en la Falla Frontal con Tret = 500 años, escenario nocturno) con Tret = 500 años, escenario nocturno) RIESGO F�SICO RIESGO TOTAL n 0,05 – 0,10 n 0,09 – 0,10 n 0,11– 0,20 n 0,11– 0,20 n 0,21 – 0,30 n 0,21 – 0,30 n 0,31 – 0,40 n 0,31 – 0,40 n 0,41 – 0,50 n 0,41 – 0,50 n 0,51 – 0,60 n 0,51 – 0,60 n 0,61– 0,70 n 0,61– 0,70 n 0,71 – 0,80 n 0,71 – 0,80 n 0,81 – 0,90 n 0,81 – 0,90 n 0,91 – 1 n 0,91 – 1 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. continúa 86 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Recuadro 5.7 Bogotá y sus localidades. El �ndice de Riesgo Total (continuación) Gráfico 5.7.1 Factor de Impacto (F) para el cálculo del �ndice de Riesgo Total Usme 0,67 Ciudad Bolívar 0,67 Ciudad Kennedy 0,62 Bosa 0,61 Santa Fe 0,61 San Cristóbal 0,59 Rafael Uribe Uribe 0,56 Fontibón 0,55 Tunjuelito 0,53 Suba 0,52 Puente Aranda 0,52 Engativá 0,51 Antonio Nariño 0,50 La Candelaria 0,49 Los Mártires 0,48 Usaquén 0,46 Barrios Unidos 0,44 Teusaquillo 0,27 Chapinero 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. El IGR es un benchmark para determinar los ni- integral e interinstitucional de las acciones que de- veles de avance en la gestión del riesgo en la zona ben implementarse para mejorar la efectividad de de estudio, mediante la utilización de técnicas de la gestión. conjuntos difusos apropiados para el manejo en El recuadro 5.8 resume la evaluación del �ndice de forma lingüística de las apreciaciones de los eva- Gestión del Riesgo para Bogotá, en el ámbito de las luadores. Esta técnica conduce a identificar hacia diferentes localidades de la ciudad; es decir, las uni- dónde se deben dirigir los esfuerzos para mejorar dades geográficas básicas que se utilizaron para el el desempeño de las instituciones en la gestión del análisis, teniendo en cuenta que la ciudad tiene una riesgo. Aunque puede ser evaluado por expertos administración descentralizada. conocedores de los avances obtenidos en los dife- rentes frentes, este índice posibilita que las evalua- Ahora bien, en el marco del “Programa de indicado- ciones se hagan en forma colegiada por múltiples res de riesgo de desastre y gestión del riesgo para las interesados, quienes incluso pueden definir y asig- Américas�, del Banco Interamericano de Desarrollo nar por consenso los pesos de cada subindicador (Cardona 2005, 2006 y 2008; Carreño, Cardona y que se utiliza. De esta forma, el indicador facilita Barbat, 2004; IDEA, 2005), se llevó a cabo la formu- el diálogo entre las partes y contribuye a una visión lación de un sistema de indcadores cuyo propósito 87 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Tabla 5.6 Componentes del �ndice de Gestión de Riesgos (IGR) Descripción – Identificación del riesgo Indicador Peso Inventario sistemático de desastres y pérdidas IR1 w1 Monitoreo de amenazas y pronóstico IR2 w4 Evaluación de amenazas y su representación en mapas IR3 w5 IGRIR Evaluación de vulnerabilidad y riesgo IR4 w6 Información pública y participación comunitaria IR5 w7 Capacitación y educación en gestión de riesgos IR6 w8 Descripción – Reducción del riesgo Indicador Peso Integración del riesgo en la definición de usos y la planificación RR1 w1 Intervención de cuencas hidrográficas y protección ambiental RR2 w4 Implementación de técnicas de protección y control de eventos RR3 w5 IGRRR Mejoramiento de vivienda y reubicación de asentamientos RR4 w6 Actualización y control de la aplicación de normas y códigos RR5 w7 Intervención de la vulnerabilidad de bienes públicos y privados RR6 w8 IGRIR+IGRRR+IGRMD+IGRPF IGR= Descripción – Manejo de desastres Indicador Peso 4 Organización y coordinación de operaciones de emergencia MD1 w1 Planificación de la respuesta en caso de emergencia y sistemas de alerta MD2 w4 Dotación de equipos, herramientas e infraestructura MD3 w5 IGRMD Simulación, actualización y prueba de la respuesta interinstitucional MD4 w6 Preparación y capacitación de la comunidad MD5 w7 Planificación para la rehabilitación y reconstrucción MD6 w8 Descripción – Protección financiera Indicador Peso Organización interinstitucional, multisectorial y descentralizada PF1 w1 Fondos de reservas para el fortalecimiento institucional PF2 w4 Localización y movilización de recursos de presupuesto PF3 w5 IGRPF Implementación de redes y fondos de seguridad PF4 w6 Seguros y estrategias de transferencia de pérdidas activos públicos PF5 w7 Cobertura de seguros y reaseguros de vivienda y del sector privado PF6 w8 principal ha sido dimensionar la vulnerabilidad y el el lenguaje de diversos tomadores de decisiones, y riesgo a escala nacional (aunque también es posible reconociendo que cada disciplina y las diferentes realizarlo en el ámbito subnacional), e invitar y fa- instituciones deben visualizar el riesgo de manera cilitar la toma de decisiones, teniendo en cuenta no diferente pero utilizar un marco conceptual común. solo los aspectos técnicos, sino consideraciones ma- Dichos indicadores se han aplicado a 23 países de croeconómicas, sociales e institucionales. las Américas y han servido para impulsar diversos Estos indicadores, que incluyen el �ndice de Défi- programas de reforma de política pública, lo que da cit por Desastre, el �ndice de Desastres Locales, el un ejemplo de cómo con indicadores apropiados es �ndice de Vulnerabilidad Prevalente y el �ndice de posible reflejar el riesgo y la gestión del riesgo con Gestión del Riesgo, se desarrollaron con un enfo- fines de fortalecimiento institucional y efectividad que integral, pensando en comunicar el riesgo en de la gestión. 88 Capítulo 5 Indicadores de amenaza, exposición y riesgo urbano Recuadro 5.8 El igr de Bogotá y sus localidades En el cuadro 5.8.1 se recopilan los valores del igr para la ciudad de Bogotá, evaluados en diferentes periodos, después de agregar los resultados de sus cuatro componentes. Cuadro 5.8.1 Bogotá. Valores de los componentes del igr, en diferentes periodos Indicador 1985 1990 1995 2000 2003 IGRIR 4,6 13,9 35,6 56,2 67,1 IGRRR 11,0 13,9 13,9 46,1 56,7 IGRMD 4,6 8,3 8,3 24,0 32,3 IGRPF 4,6 57,5 54,8 57,6 61,4 IGRPROM 6,2 23,4 28,1 46,0 54,4 Fuente: dpae y Universidad de los Andes, 2005. Los componentes son la Identificación del Riesgo (ir), la Reducción del Riesgo (rr), el Manejo de Desastres (md) y la Protección Financiera (pf). El gráfico 5.8.1 ilustra los valores de este índice, para cada una de las localidades o alcaldías menores de la ciudad. Gráfico 5.8.1 Bogotá: igr para las localidades San Cristóbal 9,7 9,7 10 6,9 Ciudad Bolívar 11 9,7 1,1 6,9 Suba 7,3 2,1 7,2 1,1 Rafael Uribe Uribe 7,3 1,1 7,6 1,1 Puente Aranda 7,3 1,1 7,6 1,1 Engativá 7,3 1,1 7,6 1,1 Teusaquillo 7,3 1,1 3,6 1,1 Santa Fe 1,1 5,6 1,1 1,1 Chapinero 2,4 1,1 2,5 1,1 Bosa 1,1 1,1 3,6 1,1 Los Mártires 1,1 1,1 2,5 1,1 Tunjuelito 1,1 2,1 1,1 1,1 Sumapaz 1,1 1,1 1,1 1,1 La Candelaria 1,1 1,1 1,1 1,1 Antonio Nariño 1,1 1,1 1,1 1,1 Barrios Unidos 1,1 1,1 1,1 1,1 Fontibón 1,1 1,1 1,1 1,1 n IGRIR Kennedy 1,1 1,1 1,1 1,1 n IGRRR n IGRMD Usme 1,1 1,1 1,1 1,1 n IGRPF Usaquén 1,1 1,1 1,1 1,1 0 5 10 15 20 25 30 35 Fuente: dpae y Universidad de los Andes, 2005. 89 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Referencias bibliográficas Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Carreño, M. L.; Cardona, O. D.; Barbat, A. H. 2007b. (AIS). 2010. Estudio general de amenaza sísmica A Disaster Risk Management Performance Index. de Colombia 2010. Bogotá, Colombia: Comité Journal of Natural Hazards. 41 (1):1-20. AIS-300 y Universidad de los Andes. Carreño, M. L.; Cardona, O. D.; Marulanda M. Cardona, O. 2005. Indicadores de riesgo de desastre y de gestión de riesgos: informe resumido (edición C.; Barbat, AH. 2009. Holistic urban seismic en español e inglés). Washington D. C.: Banco risk evaluation of megacities: Application and Interamericano de Desarrollo. robustness. En: Mendes-Victor, L.; Sousa Oliveira, C.; Azevedo, J.; Ribeiro, A. (eds.), The 1755 Lisbon Cardona, O. 2006. A System of Indicators for Disaster Risk Management in the Americas. En Birkmann, J. Earthquake: Revisited. Dordrecht: Springer. (ed.), Measuring Vulnerability to Hazards of Natural Dirección de Prevención y Atención de Emergencias Origin: Towards Disaster Resilient Societies. Tokio: (DPAE). 1998. Estudio de zonificación de riesgos por United Nations University Press. remoción en masa. Bogotá: DPAE. Cardona, O. 2008. Indicators of Disaster Risk and Risk Management Program for Latin America and Dirección de Prevención y Atención de Emergen- the Caribbean: Summary Report – Second Edition. cias (DPAE). 2005. Escenarios de riesgo y pérdida por [Updated 2007]. Washington D. C.: Inter-American terremoto para Bogotá D. C. Bogotá: DPAE y Uni- Development Bank, Infrastructure and Environment versidad de los Andes. Sector. [Disponible en: http://idea.unalmzl.edu.co]. Instituto de Estudios Ambientales (IDEA). 2005. Carreño, M. L.; Cardona, O. D.; Barbat, A. H. 2004. Indicadores de riesgo de desastre y de gestión de Metodología para la evaluación del desempeño riesgos: Informe Técnico Principal. Manizales IDEA, de la gestión del riesgo. Monografía Cimne IS-51. Universidad Nacional de Colombia. Barcelona: Universidad Politécnica de Cataluña. Carreño, M. L.; Cardona, O. D.; Barbat, A. H. Marulanda, M. C.; Cardona, O. D.; Barbat, A. 2007a. Urban Seismic Risk Evaluation: A Holistic H. 2009. Robustness of the Holistic Seismic Risk Approach. Journal of Natural Hazards, 40 (1): 137- Evaluation in Urban Centers Using the USRi, 172. Journal of Natural Hazards, 49 (3): 501-516. 90 Capítulo 6 Relaciones beneficio-costo de las obras de reducción del riesgo Coautor Miguel Mora Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Capítulo 6 Relaciones beneficio-costo de las obras de reducción del riesgo Aspectos conceptuales táneamente se realicen mejoras arquitectónicas o funcionales, elevando de manera significativa el va- En términos prácticos, una de las maneras más lor de las inversiones; sin embargo, deben tenerse en efectivas para disminuir el riesgo físico asociado cuenta en forma independiente los beneficios adi- con diferentes componentes de la infraestructura cionales obtenidos con esta otra inversión oportuna. (usualmente construcciones) expuestos a las ame- nazas naturales consiste en realizar obras de inge- La evaluación de las pérdidas futuras esperadas se niería para disminuir la intensidad y frecuencia de basa en la recurrencia de los eventos con diferentes las amenazas, o realizar trabajos de reconstrucción, intensidades, como se explicó en los capítulos 1, 2 rehabilitación y refuerzo estructural para reducir y 3. Ante las incertidumbres asociadas con la ocu- la vulnerabilidad propia de los componentes de in- rrencia de los eventos en el futuro, se recurre a una fraestructura expuestos (Ghesquiere, Yamin y Ma- simulación de procesos mediante una evaluación hul, 2006). probabilista ajustada a la frecuencia de ocurrencia Las obras de mitigación o reducción del riesgo se de eventos históricos y posibles (por ejemplo, en el orientan a la disminución del nivel de vulnerabili- contexto del cambio climático). Para el análisis se dad, por ejemplo ante la amenaza sísmica que pue- hace necesario capitalizar las pérdidas futuras espe- de generar daños recurrentes en construcciones, o a radas al valor presente, para efectos de compararlas disminuir la amenaza, mediante obras que permi- con la inversión que exige cada una de las interven- ten reducir la probabilidad de que eventos como las ciones propuestas. inundaciones o los deslizamientos generen afecta- Por otro lado, en el marco de la evaluación pro- ción (por ejemplo, diques para el control de inunda- babilista del riesgo, explicada en los capítulos an- ciones en ríos o muros de contención para estabili- teriores, se hace necesario además determinar la zar terrenos potencialmente inestables). distribución de las probabilidades de las relaciones Por medio de la construcción de obras de ingeniería beneficio-costo, ya que en dicho marco las pérdidas es posible, por tanto, generar una reducción efectiva económicas se consideran variables aleatorias, por del riesgo. Esto se traduce en una reducción de los lo cual así será también la relación beneficio-costo daños físicos directos en los bienes y sus contenidos, correspondiente. y en reducción de los efectos indirectos o de pérdida Las estrategias orientadas a la mitigación del riesgo de vidas, cuando se presentan eventos con capacidad mediante la intervención estructural de construc- destructiva (capítulo 1). La mitigación mediante ciones existentes se aplican tanto en el sector público este tipo de intervenciones disminuye las pérdidas como en el privado –por ejemplo, en edificaciones económicas y sociales esperadas. importantes del sector educativo y en el de salud, Por lo anterior es necesario realizar evaluaciones de y en edificaciones comerciales o industriales–. Sin la relación beneficio-costo para las distintas opcio- embargo, en edificaciones de tipo residencial y en nes de intervención (construcción de obras de pro- buena parte del sector comercial resulta muy difícil tección, rehabilitación o refuerzo de estructuras dé- encontrar los mecanismos para motivar dichos pro- biles, e incluso diferentes opciones de refuerzo), con cesos, y es allí donde las relaciones beneficio-costo el fin de contar con criterios técnicos, económicos pueden llegar a tener un impacto en el futuro. y sociales que permitan definir el nivel óptimo de Este análisis se puede aplicar de manera similar a una intervención y proponer un esquema de prioridades situación de diseño en la que se deseen evaluar dife- con respecto a las intervenciones alternativas técni- rentes opciones para la construcción de algún tipo de camente viables, dentro de un esquema de recursos infraestructura con diferentes niveles de seguridad. limitados. En esta relación, los beneficios corres- Este enfoque correspondería a un proceso de diseño ponden con los ahorros en las pérdidas económicas basado en el riesgo, de manera alternativa a los enfo- esperadas en los futuros eventos al realizar dichas ques tradicionales de diseño, que se basan en la capa- obras preventivas o de mitigación, mientras que los cidad, la resistencia, la funcionalidad o el desempeño. costos corresponden al valor de la inversión econó- mica requerida para la realización de dichas obras. Para una evaluación balanceada de la relación be- Estimación de la relación neficio-costo, en los costos deben incluirse única- beneficio-costo (b/c) mente las inversiones económicas asociadas con la Los análisis de riesgo basados en relaciones benefi- intervención estructural, ya que es usual que simul- cio-costo (B/C) tienen dos grandes ventajas: 93 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia a. Ofrecen información directa que permite justi- tas implica la realización de dos análisis diferentes. ficar o no las diferentes opciones de mitigación Uno, de las condiciones originales de amenaza y del riesgo o de reducción de amenazas, debido vulnerabilidad, y otro, de las condiciones modifica- a que en cada caso puede evaluarse el impacto das de amenaza, de vulnerabilidad o de ambas. Los socioeconómico de cada una de las alternativas. beneficios en pérdidas esperadas estarán dados por la diferencia de estas pérdidas entre estos dos casos b. Representan un criterio técnico racional, con de análisis, capitalizando las pérdidas respectivas al el fin de establecer una priorización para la in- valor presente neto. tervención de diferentes componentes o para definir las obras de intervención que se deben En cada uno de estos análisis se deben considerar, realizar y, a la vez, maximizar la relación bene- por un lado, los valores expuestos respectivos (que ficio-costo. Esto conduce a una programación para el caso intervenido probablemente serán ma- apropiada de las inversiones futuras en mitiga- yores debido a la valorización de las construcciones ción del riesgo y a una priorización de la aplica- como resultado de las inversiones realizadas) y los ción de las inversiones bajo condiciones presu- efectos de dichas obras tanto en la amenaza como puestales limitadas. en la vulnerabilidad. Estos aspectos requieren de criterio y experiencia por parte de los ingenieros Para efectos de lograr una reducción significativa involucrados para lograr resultados relevantes y del riesgo se plantea la realización de diferentes ti- ajustados a la realidad. Por otro lado, es necesario pos de obras de intervención que permitan o bien contar con una valoración confiable del costo aso- reducir la intensidad o frecuencia de las amenazas ciado a la construcción y puesta en marcha de la o bien reducir la vulnerabilidad misma de las cons- opción de intervención propuesta. La metodología trucciones. Las diferentes opciones de intervención de análisis permite la consideración de las pérdi- incluyen una rehabilitación o reparación menor, un das en la infraestructura, las pérdidas sociales y las refuerzo estructural integral o hasta una eventual pérdidas económicas directas e indirectas relacio- reconstrucción parcial o total. nadas, aunque no todas ellas en una única variable La rehabilitación estructural hace referencia a las de medida. obras que se llevan a cabo con el fin de restituir las El gráfico 6.1 presenta el esquema de un análisis tí- capacidades estructurales originales de una cons- pico de la relación beneficio-costo, en el cual, para trucción afectada por procesos de deterioro normal una comparación adecuada, es necesario capitalizar o ambiental, o por daños ocurridos en eventos pre- los costos y beneficios futuros generados con la im- vios. El refuerzo se refiere a las obras complementa- plantación de una medida estructural y cotejarlos rias que se llevan a cabo (pueden considerarse va- así con la inversión inicial requerida. La relación rias opciones) con el fin de aumentar la capacidad beneficio-costo Q se define como la relación entre el estructural de la construcción; por ejemplo, cuando ahorro en las pérdidas por la ejecución de programas se desea llevar la estructura hasta un nivel de segu- de intervención estructural y el costo inicial de la in- ridad dado por una normativa de diseño de mayor tervención proyectada. De esta manera, la relación exigencia que la utilizada en el diseño original. beneficio-costo se plantea así: La reconstrucción corresponde por lo general al LU – LR reemplazo de una construcción determinada por Q= otra integralmente nueva y es la opción de mayor R costo, pero también la que implica menores costos donde LU es el valor presente de las pérdidas futuras de mantenimiento, mayor vida útil y posibles bene- en el estado no intervenido y LR corresponde al valor ficios adicionales tales como mayor área, eficiencia y presente de las pérdidas futuras en el estado interve- funcionalidad, aspectos que también deben tenerse nido, las cuales corresponden a variables aleatorias en cuenta en la evaluación. con una distribución de probabilidad conocida y Para la estimación de la relación beneficio-costo de que, por tanto, pueden ser calculadas. R, por su parte, las diferentes opciones de obras de mitigación se equivale al costo o valor de ejecución del programa deben estimar, por una parte, los beneficios asocia- de intervención. Los detalles de los cálculos de las re- dos a la realización de dichas obras y, por otra, el laciones beneficio-costo y de los valores presentes de valor de la inversión o los costos correspondientes. las pérdidas, al igual que la tasa de descuento y demás La cuantificación de los beneficios relacionados con parámetros, se pueden encontrar en Mora (2008), cada una de las opciones de intervención propues- Mora y Válcarcel (2011a) y Mora et ál. (2011b). 94 Capítulo 6 Relaciones beneficio-costo de las obras de reducción del riesgo Gráfico 6.1 Análisis del valor presente neto de costos, beneficios e inversión inicial de las medidas estructurales de mitigación Costos de reparación Inversión Daños producidos por eventos recurrentes de intensidad variable Tiempo [años] 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Costos de reparación sin considerar intervención Costos de reparación al considerar intervención Ahorros en pérdidas después de intervención Inversión en obras de reforzamiento Fuente: elaboración propia. Para un análisis integral de los beneficios posibles por causa del colapso de un puente o el deterioro de que se obtienen con una intervención estructural, una ruta, incumplimiento del pago de alquileres o deben considerarse las siguientes pérdidas espera- préstamos, aumento del nivel de pobreza, activación das (ver como referencia el marco conceptual discu- de enfermedades, etcétera). tido en el capitulo 1) y su distribución y proyección en el tiempo: También deben considerarse otras pérdidas asociadas al impacto macroeconómico, que pueden generar una a. Directas: daños en estructura, acabados, conte- desestabilización fiscal u ocasionar un deterioro de la nidos, pérdida de vidas; es decir, pérdidas de acer- imagen crediticia o financiera, o impactar el régimen vos físicos, de capital fijo y afectación humana que de confianza, la balanza comercial o las perspectivas se pueden expresar mediante unidades económicas, de desarrollo económico en el mediano o largo plazos, número de unidades, volúmenes, longitudes, uni- o incluso la reducción de los activos circulantes, entre dades, pesos, etcétera (por ejemplo, kilómetros de otros efectos. carreteras, toneladas de arroz, metros de tubería o de cable, millones de pesos, metros cuadrados De acuerdo con lo anterior debe resaltarse que de construcción, número de muertos, número de no todas las pérdidas o impactos pueden medirse heridos). en términos económicos. Por ejemplo, la pérdida b. Indirectas: representan el impacto del daño fí- de vidas humanas o los impactos sociales, como sico sobre los flujos del capital, como por ejemplo aquellos asociados a una posible interrupción el lucro cesante (pérdidas de beneficios, utilidades de los servicios de un hospital, no son fáciles de o ganancias no percibidas), la interrupción del fun- cuantificar en términos económicos. Lo mismo cionamiento de los servicios básicos, el comercio y ocurre con los impactos ambientales o intangi- los servicios sociales; efectos ambientales, pérdida bles. Estos impactos no son en general aditivos a de oportunidades para el desarrollo, sobrecostos de los demás en términos económicos. Sin embar- producción, operación o funcionamiento y afecta- go, se han propuesto metodologías analíticas para ciones sociales indirectas (por ejemplo, pérdidas intentar una cuantificación económica de estos por la no venta de electricidad o agua, ausencia de impactos (Cepal, 2003; Blomquist, 1981: 157-164; compradores de bienes, longitud adicional del reco- Hammer, 2011), aunque todas ellas muy contro- rrido o deterioro acelerado del equipo de transporte vertidas. 95 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Definición de las prioridades estructurales relevantes (es decir, una intervención para las obras de rehabilitación, de bajo costo) o, en el otro extremo, una interven- ción integral que incluya los elementos no estruc- refuerzo o reconstrucción, por turales, las instalaciones y los demás aspectos (pro- sectores y componentes bablemente más costosa, pero también mucho más Las grandes ciudades cuentan, por lo general, con confiable). recursos provenientes de sus presupuestos anuales, Esta problemática se puede resolver, en parte, me- o de créditos con la banca multilateral, para efectos diante la estimación de las relaciones beneficio-cos- de invertir en programas de reducción del riesgo to, no solo para las edificaciones individuales, sino (DNP y Universidad de los Andes, 2005). La eje- también para varios sectores o tipos de amenazas, cución de dichas inversiones obliga a la definición con el fin de definir las asignaciones presupuestales del monto de recursos a invertir en cada sector y a diferenciales, o para diversas obras de intervención establecer unas prioridades de inversión de acuerdo en el ámbito regional. Esto con miras a definir las con los componentes más vulnerables en cada uno. prioridades en términos de los planes futuros de in- Por ejemplo, para el caso de mitigación del riesgo tervención. sísmico, se debe definir cuál sector y cuáles de las edificaciones de dicho sector requieren interven- Los recuadros 6.1, 6.2 y 6.3 plantean ejemplos de ción prioritaria. Para el caso de obras de control de aplicación de las relaciones beneficio-costo para va- inundaciones igualmente es necesario definir en rios sectores en Bogotá en el caso de la mitigación cuál sector y qué tipo de obras resultan de mayor del riesgo sísmico, lo que permite contar con crite- efectividad en la reducción del riesgo. Todo esto rios para definir estrategias y prioridades en estos para optimizar la inversión de recursos. La decisión procesos. Estos análisis se realizan con las siguientes no siempre es sencilla debido a que se deben consi- consideraciones (DNP y Universidad de los Andes, derar diferentes aspectos como: 2005): a. Pueden presentarse diferentes fuentes de amenaza Las XX obras de mitigación son únicamente de y además las intensidades de dichas amenazas cam- refuerzo en las construcciones reportadas en las bian para cada una de las edificaciones de los distin- bases de datos de cada sector de la administración tos sectores. pública. En cada caso de análisis se estiman pérdidas di- XX b. La vulnerabilidad también es cambiante. Pueden rectas y en los contenidos de las edificaciones, con existir edificaciones en muy mal estado, con una vul- base en las funciones de vulnerabilidad del estado nerabilidad elevada, y edificaciones recientemente actual de las construcciones. También se conside- construidas, con vulnerabilidad relativamente baja. ran pérdidas por interrupción del funcionamien- c. Los valores expuestos pueden ser muy diferentes to y se estiman tanto los tiempos requeridos para para cada una de las edificaciones. la reconstrucción o las reparaciones después de la ocurrencia de los diferentes eventos, como los d. Los efectos posibles de las amenazas naturales costos unitarios asociados al uso de las diferentes pueden ser distintos para cada una de las edifica- construcciones. ciones. De manera adicional, los efectos indirectos, los posibles efectos sobre los ocupantes y las conse- Para cada una de las construcciones, se considera XX cuencias y costos de la pérdida de funcionalidad son una situación reforzada en la cual se estiman los costos de refuerzo con base en estadísticas también variables. de casos reales, y se estima una función de e. Existen varias posibilidades de intervención. Por vulnerabilidad correspondiente a la situación ejemplo, obras de control de inundaciones o des- reforzada siguiendo los lineamientos de la norma lizamientos, un refuerzo simple de los elementos sismorresistente colombiana (AIS, 2010). 96 Capítulo 6 Relaciones beneficio-costo de las obras de reducción del riesgo Recuadro 6.1 Bogotá: prioridades de inversiones para la mitigación en los sectores de educación, salud y administración De todo el conjunto de construcciones del sector público de la ciudad de Bogotá, las que forman parte de los sectores educación, salud y administración integran un plan del distrito para intervenir su vulnerabilidad, con el fin de reducir el riesgo sísmico. Para esto se realizó un estudio de evaluación del riesgo que permitió contar con un diagnóstico general del sector, evaluar las diferentes relaciones beneficio-costo de las obras de mitigación y establecer una priorización en las intervenciones a realizar, teniendo en cuenta las limitaciones presupuestales para realizar dichas intervenciones. El cuadro 6.1.1 recoge un resumen con la información disponible de los tres grupos de edificaciones. Se especifica su número por sector, los valores de reposición y el porcentaje de participación de cada uno en el portafolio total de las edificaciones esenciales en las áreas de educación, salud y administración de Bogotá (Mora, 2008). El análisis incluye valores estimados para las pérdidas económicas directas, en los contenidos y por interrupción del funcionamiento. Cuadro 6.1.1 Resumen de la información disponible acerca de las edificaciones en tres sectores: educación, salud y administración central (valores a 2008 en dólares) Valor de reposición (miles de dólares) No. edificaciones Sector (unidades) % Participación Edificios Contenidos Funcionamiento Educación 691 83,9 146 902 103 212 293 804 Salud 39 4,7 17 676 7 857 35 351 Administración 94 11,4 31 352 18 137 62 704 Total 824 100,0 195 930 129 216 391 859 Fuente: dnp y Universidad de los Andes, 2005. El gráfico 6.1.1 ilustra las curvas de pérdida máxima probable (pmp) para los tres sectores y dos condiciones de análisis: sin reforzar (situación original) y reforzado. Gráfico 6.1.1 Pérdida máxima probable por sector incluyendo pérdidas en edificios, en contenidos y en funcionamiento $ 50 $ 50 $ 50 PMP (USD millones) PMP (USD millones) PMP (USD millones) $ 40 $ 40 $ 40 $ 30 $ 30 $ 30 $ 20 $ 20 $ 20 $ 10 $ 10 $ 10 $0 $0 $0 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 Período de retorno Período de retorno Período de retorno Sin reforzar Reforzado Sin reforzar Reforzado Sin reforzar Reforzado Sector educación Sector salud Sector administrativo continúa 97 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 6.1 Bogotá: prioridades de inversiones para la mitigación en los sectores de educación, salud y administración (continuación) Los resultados anteriores permiten realizar un análisis de relaciones beneficio-costo en términos probabilistas. El cuadro 6.1.2 expone los valores esperados de la relación beneficio-costo, E(Q), para los tres sectores y para dos estados de análisis. Asimismo se calcula la probabilidad de que la relación beneficio-costo sea mayor que 1 (Pr(Q>1)), o sea, que efectivamente el beneficio sea mayor que la inversión. El sector óptimo para realizar intervenciones será aquel que presente los mayores valores esperados de la relación beneficio-costo, Q, y simultáneamente la mayor probabilidad de que Q>1. Cuadro 6.1.2 Bogotá: resultados de análisis beneficio-costo para tres sectores Edificios y Edificios, contenidos e Sector Parámetro Edificio contenidos interrupción de actividad E(Q) 0,92 1,59 3,15 Educación Pr(Q>1) 43% 70% 87% E(Q) 0,38 0,67 2,79 Salud Pr(Q>1) 45% 74% 98% E(Q) 0,42 0,70 1,45 Administración Pr(Q>1) 7% 35% 78% Fuente: dnp y Universidad de los Andes, 2005. El gráfico 6.1.2 expone la distribución de probabilidad acumulada de la relación beneficio-costo para los edificios, los edificios más sus contenidos y los edificios más sus contenidos y funcionamiento para el sector administrativo. Además, el gráfico 6.1.3 destaca la comparación entre los tres sectores con respecto a las pérdidas en los edificios, sus contenidos y su funcionamiento. Gráfico 6.1.2 Distribución de la probabilidad Gráfico 6.1.3 Distribución de la probabilidad acumulada de la relación b/c, discriminada por acumulada de la relación b/c, componentes para el sector administrativo discriminada por sectores 1 100% 0,9 95% Pr(Q>1)=0,78 0,8 90% 0,7 85% Pr(LU-LR>R) Pr(LU-LR>R) 0,6 0,5 80% 0,4 75% 0,3 70% 0,2 0,1 65% 0 60% 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Q=(LU-LR)/R) Q=(LU-LR)/R) Edificación+contenidos+interrupción Edificación+contenidos Edificación Administración Educación Salud De los anteriores análisis se concluye que el sector de educación es el que presenta los mayores valores esperados de las relaciones beneficio-costo, con una muy alta probabilidad de que dicha relación sea superior a 1, por lo cual es un sector prioritario para efectos de inversiones en mitigación del riesgo sísmico. Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. 98 Capítulo 6 Relaciones beneficio-costo de las obras de reducción del riesgo Recuadro 6.2 Bogotá: relaciones beneficio-costo para mitigación del riesgo sísmico en las edificaciones del sector público Para estudiar la factibilidad económica de las posibles opciones para el refuerzo de los edificios públicos de la ciudad se realizó un análisis de beneficio-costo. En el cuadro 6.2.1 se detalla la información relacionada con cada uno de los sectores analizados y los resultados de la relación beneficio-costo en valor esperado. Cuadro 6.2.1 Bogotá: información general y resultados del análisis probabilista de la relación beneficio-costo para edificios públicos, por sector Valor edificio Valor refuerzo Sector No. de edificios (x millones USD) (x millones USD) E(Q) Seguridad 36 60 10,8 2,47 Salud 63 124 14,3 2,24 Educación 14 3 0,2 2,15 Acueducto 77 48 37,9 0,33 Energía 55 44 0,6 0 Gas natural 2 6 1,2 0,38 Telefonía 64 773 4,6 1,22 Transporte 35 4 0,4 5,37 Administración 61 86 12,1 0,85 Total 392 1 148 82,1 15,01 Fuente: dnp y Universidad de los Andes, 2005. El gráfico 6.2.1 detalla los resultados del análisis probabilista de la relación beneficio-costo, basado en las simulaciones llevadas a cabo para los diferentes portafolios de las propiedades y activos públicos de la ciudad. Gráfico 6.2.1 Bogotá. Relación probabilista de la relación beneficio-costo para los edificios públicos 1 0,9 0,8 Seguridad Probabilidad (B/C > b/c) 0,7 Salud 0,6 Educación Acueducto 0,5 Energía 0,4 Gas natural 0,3 Telefonía 0,2 Transporte 0,1 Administración 0,0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Relación beneficio/costo Este tipo de análisis probabilista permite una comparación de los beneficios de un plan de reducción del riesgo sísmico orientado al refuerzo preventivo de los edificios, que es la base para planificar la estrategia óptima. Los resultados indican que los sectores en que se tendrían los mayores valores esperados de Q, o sea, los mejores retornos esperados de la inversión, serían transporte, seguridad, salud y educación. Para otros sectores, como energía, acueducto y gas, los valores esperados de la relación beneficio-costo son inferiores a 1, lo que significa una baja probabilidad de “recuperar la inversión�. Esto no necesariamente ocurre porque los sistemas sean de alta vulnerabilidad e impliquen altas inversiones, sino también cuando los sistemas tienen un buen nivel de sismorresistencia y para reducir las pérdidas esperadas sería necesario realizar inversiones adicionales muy grandes. Fuente: DNP y Universidad de los Andes, 2005. 99 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 6.3 Bogotá: proyecto integrado de rehabilitación de edificios y gestión del riesgo en las escuelas públicas Un estudio de la Secretaría de Educación de Bogotá, en 2002, determinó las condiciones estructurales de los 710 colegios públicos de la ciudad. La mayoría de estos inmuebles fueron construidos en la década de 1960; 434 presentaron vulnerabilidad sísmica significativa, 3 se encuentran en áreas inundables y 20 podrían ser afectados por deslizamientos. Debido a las inversiones elevadas requeridas para lograr una reducción efectiva de la vulnerabilidad para los 434 colegios en cuestión, 201 fueron declarados como prioridad. Para ellos se creó el “Proyecto integrado de rehabilitación de edificios y gestión de riesgos en escuelas públicas�, que se fue formulando e incorporando al plan de desarrollo de la ciudad 2004-2008 (sed, 2004). Desde el punto de vista financiero, la inversión asignada al refuerzo, adecuación estructural y mejora de los colegios fue de 162,7 millones de dólares y la población total de beneficiarios fue de más de 300.000 estudiantes. Esta cifra no incluye los cincuenta “megacolegios� nuevos que se construyeron, los cuales se diseñaron en cumplimiento de los requisitos de sismorresistencia y de funcionalidad óptima. El monto total de estos dos proyectos fue cercano a los 464,2 millones de dólares americanos. Según el inventario de Bogotá en 2003, había un total de 1.430.000 m2 de infraestructura escolar. De estos, 680.000 m2 se han reforzado. No obstante, en muchos casos los edificios debieron ser reemplazados, razón por la cual se implementó el proyecto de megacolegios. Los resultados del programa, desde el punto de vista de la ingeniería, son: 172 colegios reforzados estructuralmente, 326 colegios con mejoramiento no estructural y 54 colegios ampliados (Coca, 2007; Coca, Cardona y Wilches- Chaux, 2007). Este es un ejemplo importante de un plan integral de reducción del riesgo sísmico en un sector público de la ciudad. En las fotos 6.3.1 se observa el Colegio República de China, antes y durante la adaptación estructural y el mejoramiento arquitectónico. Fuente: Coca, 2007. 100 Capítulo 6 Relaciones beneficio-costo de las obras de reducción del riesgo Referencias bibliográficas Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Hammer, B. 2011. Value the Invaluable? Valuation of (AIS). 2010. Reglamento colombiano de construcción Human Life in Cost-Efficiency Assessments of Re- sismo resistente, NSR-10. Bogotá: Comité AIS-300 y gulatory Interventions. En: Mathis, K. (ed.). Efficiency, Universidad de los Andes. Sustainability, and Justice to Future Generations. Dor- Blomquist, G. 1981. The Value of Human Life: An drecht: Springer. Empirical Perspective. Economic Inquiry, 19 (1): Mora, M. 2008. Optimización del diseño y rehabili- 157-164. tación estructural por riesgo sísmico con base en re- Coca, C. 2007. Evaluación diagnóstica de la gestión laciones beneficio-costo. Tesis de grado. Bogotá: Uni- del riesgo del sector educativo en el marco de la sos- versidad de los Andes. tenibilidad urbana de Bogotá. Tesis de maestría en Mora, M. G.; Valcárcel, J. A. 2011a. Análisis benefi- Medio Ambiente y Desarrollo. Bogotá: Instituto de cio-costo en las escuelas de la región andina de Amé- Estudios Ambientales (IDEA), Universidad Nacio- rica del Sur y América Central. V Congreso Nacional nal de Colombia. de Ingeniería Sísmica. Medellín. Coca, C.; Cardona, O. D.; Wilches-Chaux, G. 2007. Mora, M. G.; Ordaz, M. G.; Yamin, L. E.; Cardona, Disaster Risk Education and School Safety in Bo- O. D. 2011b. Relaciones beneficio costo probabilistas gota – Seismic Retrofitting and Rehabilitation in de rehabilitación sísmica. IV Congreso Nacional de Bogota – Safe Schools and Safe Territory in Bogota. Ingeniería Sísmica. Granada. Regional Development Dialogue, 29 (2): 113-130. Secretaría de Educación Distrital (SED). 2004. Pro- Comisión Económica para América Latina y el yecto integrado de rehabilitación de edificios y gestión Caribe (Cepal). 2003. Manual para la evaluación del de riesgos en escuelas públicas. Bogotá: Secretaría de impacto socioeconómico y ambiental de los desastres. Educación Distrital. Tomo IV. México: Cepal. Universidad de los Andes. 2005. Estrategia de trans- Ghesquiere, F.; Yamin, L.; Mahul, O. 2006. Ear- ferencia, retención y mitigación del riesgo sísmico en thquake Vulnerability Reduction Program in Colom- edificaciones indispensables y de atención a la comu- bia. A Probabilistic Cost-Benefit Analysis. Washing- nidad del Distrito Capital de Bogotá. Consultoría. ton D. C.: Banco Mundial. Bogotá: DNP, ACCI, Banco Mundial, Universidad de los Andes. 101 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia 102 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Coautor Fernando Ramírez Especialista sénior, gestión del riesgo de desastres Región de América Latina y el Caribe, Banco Mundial 103 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia 104 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Aspectos conceptuales Evaluación del riesgo por Una respuesta rápida, eficiente y efectiva ante la ocu- escenarios rrencia de un evento catastrófico tendrá una gran Para una efectiva planificación de la respuesta ante incidencia en la disminución del impacto social del las emrgencias resulta de la mayor relevancia cono- evento en temas como el número de rescates, la pron- cer la naturaleza y magnitud de los eventos proba- ta atención de heridos, la pronta recuperación de las bles que las podrían generar. Tener una aproxima- comunicaciones y de los servicios, y en general en el ción sobre el tipo, intensidad y distribución espacial impacto del evento sobre la población y la funciona- de los posibles daños ayuda a dimensionar las tareas lidad. de respuesta y recuperación posdesastre. En este orden de ideas, el conocimiento del impacto En consecuencia, tal información brinda mejores potencial de eventos preidentificados se convierte condiciones para definir y diseñar políticas especí- en información muy útil para que las autoridades ficas para responder ante las emergencias. Alcanzar estén mejor preparadas ante su posible ocurrencia, un adecuado balance entre los recursos disponibles por medio del desarrollo de planes de emergencia y (técnicos, logísticos, humanos y financieros) y el nivel contingencia y otras líneas de acción en preparati- de capacidad de respuesta necesario es un reto para vos para la respuesta a emergencias. los gobiernos. Ello es en especial complejo en gran- des ciudades por su condición de riesgo, debido a las No obstante, existen limitaciones para el pronóstico múltiples amenazas, la alta densidad de elementos de eventos amenazantes futuros. El análisis de esce- expuestos y el impacto de las emergencias en el fun- narios, en el contexto de la modelación probabilista cionamiento de la ciudad. de riesgo, constituye una muy buena opción meto- dológica para definir, diseñar e implementar políti- Al considerar la incertidumbre asociada al pronós- cas de fortalecimiento de la capacidad de respuesta tico de eventos catastróficos futuros, el análisis del a desastres. En la medida en que estos escenarios riesgo por escenarios es una herramienta útil, en la proveen información sobre el tipo, intensidad y dis- medida en que permite trabajar alrededor de hipó- tribución espacial de los posibles daños asociados tesis probables técnicamente factibles. a un evento seleccionado, existen mejores condi- Por lo general, se busca seleccionar un conjunto de ciones para entender y definir el nivel de capacidad escenarios (para uno o varios tipos de amenazas) requerido para su manejo. Un punto crucial es en- que sirvan de marco de referencia para la cuantifi- tonces el de los criterios para la selección de dichos cación e implementación de los preparativos para escenarios. emergencias. Así por ejemplo, la estimación del po- sible impacto sobre la población permite orientar la Un conjunto amplio de aplicaciones en la planifica- planificación de las acciones de búsqueda y resca- ción de la respuesta a emergencias puede ser identifi- te, el alojamiento temporal, los servicios de salud y cado incluyendo: el análisis del impacto potencial so- protección infantil requeridos, etcétera. bre la población, la determinación de requerimientos para las agencias de respuesta, los lineamientos para El análisis de los tipos de daño predominantes desde la operación y capacitación de grupos de búsqueda una perspectiva de ingeniería permite, por ejemplo, y rescate, el diseño e implementación de sistemas de mejorar los procedimientos para la evaluación del alerta temprana, el desarrollo de simulacros, el aná- daño posdesastre y contar con una logística y una ca- lisis de sitios críticos para movilidad de equipos de pacidad de reacción adecuadas después de la ocurren- emergencia, las estrategias de comunicación pública, cia del evento, para restablecer el funcionamiento de etcétera. componentes importantes en el menor tiempo posible. Finalmente, es posible, a partir del análisis de esce- Dado que el análisis probabilista permite obtener un narios, avanzar también en la identificación y dise- conjunto amplio de escenarios con diferentes inten- ño de políticas de fortalecimiento de la capacidad de sidades y probabilidades de ocurrencia, la selección recuperación y reconstrucción posdesastre. A con- de uno o varios de ellos se convierte en un aspecto tinuación se describen algunas aplicaciones realiza- que merece la mayor atención y que requiere crite- rio y experiencia. das para Bogotá por la administración de la ciudad en el marco de la estrategia de fortalecimiento de la Por lo general, se busca establecer un escenario de capacidad de respuesta ante un sismo, que se imple- referencia que fije metas razonablemente alcanza- mentó durante el periodo 2004-2008 en la ciudad. bles a partir de la capacidad disponible y que ade- 105 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia más induzca al mejoramiento o avance de las dife- programas de largo plazo con claras ventajas técni- rentes acciones de preparativos a emergencias. En cas de implementación, seguimiento y control. otras palabras, la selección errónea de un escena- En otros casos, el análisis de escenarios se utiliza rio, por defecto (muy baja intensidad) o por exceso para llevar a cabo análisis de sensibilidad ante la (muy alta intensidad), podría llevar a decisiones no variación en los valores de algunas variables (por deseables e inconvenientes. ejemplo, número de muertos y heridos) para dife- En el primer caso, por la falsa percepción de que la ca- rentes combinaciones o hipótesis de ocurrencia (por pacidad de respuesta actual es suficiente; en el segun- ejemplo, día-noche). En este caso, la selección de los do, porque el esfuerzo desbordaría la capacidad de res- escenarios se establece en función de la variable que puesta, lo cual puede llevar a la decisión de no tomar interese analizar. Este tipo de análisis se utiliza en ninguna acción específica. Vista así, la selección de un el diseño de planes de emergencia y contingencia determinado escenario de daño para fines de prepara- sectoriales; por ejemplo, cuando una empresa de tivos para emergencias involucra, además de los análi- servicios públicos requiere generar un conjunto de sis del riesgo, consideraciones financieras. escenarios a partir de diferentes hipótesis de opera- ción de la red, con miras a contar con un sistema de El caso de Bogotá ilustra muy bien este aspecto: de reacción oportuno y eficiente, que cubra diferentes la selección inicial de cinco escenarios críticos, solo opciones de eventos con capacidad destructiva. uno, el de más bajo impacto, se utilizó para efectos del desarrollo del Plan de Emergencia para la ciu- El recuadro 7.1 presenta las bases para definir los es- dad. Sin embargo, dadas las condiciones y capaci- cenarios sísmicos empleados en la evaluación de los dades institucionales en el momento de realizar el daños en Bogotá; el recuadro 7.2 recopila algunos plan, prepararse para una emergencia de esas carac- resultados ilustrativos, en términos de pérdidas eco- terísticas suponía un reto muy importante para los nómicas (o daño relativo), para los diferentes esce- siguientes cuatro años en términos de organización, narios del análisis de edificaciones y, finalmente, el entrenamiento, dotación, comunicación y logística. recuadro 7.3 recoge algunos resultados del análisis Nótese que de esta manera los escenarios de daños del riesgo, para algunos componentes de la infraes- son una herramienta útil para planificar e inducir tructura de la ciudad. Recuadro 7.1 Bogotá: escenarios sísmicos para evaluación de los daños La definición de los escenarios sísmicos para evaluar las situaciones de daños posibles en Bogotá se realizó con base en la información disponible en la ciudad en cuanto al análisis de la amenaza sísmica y la microzonificación, tal y como se describió en los capítulos 2 y 3. Para el caso de Bogotá, se seleccionaron las fuentes sismogénicas de mayor influencia en la amenaza sísmica. El gráfico 7.1.1 condensa el resultado del análisis de la amenaza sísmica en basamento rocoso, para un punto representativo de la ciudad y para un periodo de retorno de 475 años. Gráfico 7.1.1 Bogotá. Tasa de excedencia de la aceleración sísmica en roca e influencia relativa de las fuentes sismogénicas en la determinación de la amenaza para Tret = 475 años 2,15 1,96 0,45 10 0 Ibagué Total 4,16 1,03 Romeral Subducción 11,77 1 Bucaramanga – Sta. Marta sur Tasa de expediencia [1/año] Periodo de retorno [años] Frontal Cordillera Oriental Benioff Profunda Salinas 0,1 10 0,01 78,35 0,001 1000 Frontal Cordillera Oriental Benioff Profunda Benioff Intermedia 1 10 100 1000 Subducción Salinas Ibagué Aceleración [gal] Otras Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. continúa 106 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Recuadro 7.1 Bogotá: escenarios sísmicos para evaluación de los daños (continuación) Con base en la información del modelo de amenaza sísmica para la ciudad se seleccionaron los escenarios sísmicos críticos que se presentan en el cuadro 7.1.1 para realizar los análisis de daños y pérdidas para Bogotá. Cuadro 7.1.1 Bogotá: escenarios de análisis seleccionados Periodo Aceleración Distancia Magnitud de retorno máxima del Profundidad epicentral Escenario Fuente sísmica (Ms) asignado (años) terreno (cm/s2) del foco (km) promedio (km) 1 Frontal Cordillera Oriental 6,8 250 109 23 39,5 2 Frontal Cordillera Oriental 7,4 500 170 23 39,5 3 Frontal Cordillera Oriental 7,7 1 000 200 23 39,5 4 La Cajita 5,8 500 79 15 27,4 5 Benioff Intermedia 7,5 500 36 107 170,5 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. Recuadro 7.2 Bogotá: escenarios de daños causados por terremotos El análisis del riesgo utilizando la amenaza sísmica correspondiente a un escenario específico, en conjunto con la base de datos de la exposición de las edificaciones de la ciudad y las funciones de vulnerabilidad correspondientes, permite obtener la pérdida económica directa esperada para dicho escenario. Las pérdidas se reportan para cada una de las construcciones y para todo el conjunto. La metodología de evaluación de daños corresponde a la explicada en los capítulos 1 a 3. El cuadro 7.2.1 valora la pérdida económica esperada, en porcentaje con respecto al valor total expuesto, y el valor de la pérdida económica esperada (en dólares de 2006) para cada uno de los escenarios sísmicos. La pérdida económica esperada, expresada como porcentaje del valor total expuesto de cada construcción, se puede considerar como un indicador del daño relativo (individual o para el grupo de construcciones analizadas). Cuadro 7.2.1 Escenarios sísmicos del análisis y pérdidas esperadas correspondientes Periodo de retorno Daño esperado Pérdida esperada Escenario Fuente sísmica Magnitud (Ms) asignado (años) (%) (millones de US$) 1 Frontal Cordillera Oriental 6,8 250 8,3 1 695 2 Frontal Cordillera Oriental 7,4 500 15,5 3 178 3 Frontal Cordillera Oriental 7,7 1 000 18,3 3 752 4 La Cajita 5,8 > 1 000 11,8 2 422 5 Benioff Intermedia 7,5 500 7,7 1 603 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. continúa 107 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 7.2 Bogotá: escenarios de daños causados por terremotos (continuación) En los mapas 7.2.1 se observa la distribución de las pérdidas económicas esperadas como porcentaje del valor total expuesto (como indicador del daño relativo esperado). Los cálculos se han realizado para cada uno de los predios individuales y la unidad geográfica de ilustración de resultados es la manzana. Se presentan mapas de daño relativo esperado para cada uno de los escenarios sísmicos. Mapas 7.2.1 Bogotá: daño relativo esperado (%) para los escenarios de análisis PÉRDIDAS ECONÓMICAS [%] PÉRDIDAS ECONÓMICAS [%] PÉRDIDAS ECONÓMICAS [%] FRONTAL 250 AÑOS FRONTAL 500 AÑOS FRONTAL 1 000 AÑOS n 0 – 20 n 0 – 20 n 0 – 20 n 21– 40 n 21– 40 n 21– 40 n 41 – 60 n 41 – 60 n 41 – 60 n 61 – 80 n 61 – 80 n 61 – 80 n 81 – 100 n 81 – 100 n 81 – 100 PÉRDIDAS ECONÓMICAS [%] PÉRDIDAS ECONÓMICAS [%] LA CAJITA BENIOFF INTERMEDIA n 0 – 20 n 0 – 20 n 21– 40 n 21– 40 n 41 – 60 n 41 – 60 n 61 – 80 n 61 – 80 n 81 – 100 n 81 – 100 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. 108 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Recuadro 7.3 Bogotá: escenarios de los daños y las pérdidas en la infraestructura Los escenarios de los daños y las pérdidas también se evaluan para la infraestructura urbana. Los mapas 7.3.1, 7.3.2 y 7.3.3 destacan los resultados ilustrativos del impacto de escenarios sísmicos particulares en los sistemas de acueducto, alcantarillado, gas y puentes urbanos, entre otros. Mapas 7.3.1 Bogotá: escenarios de impacto en las redes primaria y secundaria de suministro de agua potable ACUEDUCTO (RED PRIMARIA) ACUEDUCTO (RED SECUNDARIA) Puntos averiados por km Puntos averiados por km 0 – 0,80 0 – 0,80 0,81– 1,10 0,81– 1,10 0,11– 1,40 0,11– 1,40 1,41 – 1,60 1,41 – 1,60 1,61 – 2,00 1,61 – 2,00 2,01 – 2,40 2,01 – 2,40 2,41 – 2,70 2,41 – 2,70 2,71 – 3,10 2,71 – 3,10 3,11 – 3,60 3,11 – 3,60 3,61 – 4,80 3,61 – 4,80 Mapas 7.3.2 Bogotá: escenarios de impacto en las redes de alcantarillado y gas natural ALCANTARILLADO GAS Puntos averiados por km Puntos averiados por km 0 – 0,80 0 – 0,80 0,81– 1,10 0,81– 1,10 0,11– 1,40 0,11– 1,40 1,41 – 1,60 1,41 – 1,60 1,61 – 2,00 1,61 – 2,00 2,01 – 2,40 2,01 – 2,40 2,41 – 2,70 2,41 – 2,70 2,71 – 3,10 2,71 – 3,10 3,11 – 3,60 3,11 – 3,60 3,61 – 4,80 3,61 – 4,80 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005; Universidad de los Andes, 1999. continúa 109 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 7.3 Bogotá: escenarios de los daños y las pérdidas en la infraestructura (continuación) Mapas 7.3.3 Bogotá: escenarios de impacto en los puentes peatonales y vehiculares PUENTES PEATONALES PUENTES VEHICULARES �ndice de riesgo �ndice de riesgo 0 – 0,10 0 – 0,10 0,11– 0,15 0,11– 0,15 0,16 – 0,25 0,16 – 0,25 0,26 – 0,35 0,26 – 0,35 0,36 – 0,50 0,36 – 0,50 Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005; Universidad de los Andes, 1999. Aplicaciones principales un sismo intenso. El impacto se evalúa en función del daño en cada una de las edificaciones expues- Diversas son las aplicaciones prácticas que se deri- tas y del número de ocupantes en el momento del van de los escenarios de daño y pérdidas en cons- evento. Es posible evaluar, por ejemplo, el número trucciones e infraestructura. En particular es posible total de ocupantes en edificaciones que presenten realizar estimativos del impacto de cada escenario porcentajes de daño superiores al 30%, para el caso en la población y de esta manera contar con infor- de colapsos parciales, y daños superiores al 50%, mación básica para elaborar los planes de atención para el caso de colapsos totales. Cuando se utiliza la ante las emergencias, realizar simulaciones y simu- clasificación por uso de las construcciones se pue- lacros, diseñar sistemas de alerta temprana y otras de medir, de manera similar, el número de perso- aplicaciones relacionadas. nas que pueden quedar sin trabajo, al considerar las construcciones afectadas del sector productivo (co- Escenarios de los efectos sobre mercial, industrial, institucional y otras). la población Por otro lado, el número de personas atrapadas de- El impacto de un evento con características catas- pende directamente del nivel de los daños en cada tróficas sobre la población se puede analizar me- tipo estructural, al cual se le aplica un factor de co- diante el número de personas afectadas: las que lapso de la edificación. Estos factores, aplicados so- quedan atrapadas en las construcciones, los heridos bre el número de ocupantes, dan un indicativo del y las víctimas mortales. También se pueden estimar número total de personas atrapadas en cada edifi- el número de personas sin vivienda y el número de cación. Con frecuencia, se considera que el número personas que quedan sin trabajo debido a las pérdi- de personas atrapadas corresponde al número de das en la infraestructura. heridos o personas que requieren algún tipo de atención médica. El número de personas afectadas corresponde al nú- mero de personas que deben ser reubicadas y que Con respecto a las víctimas mortales, su número co- requieren viviendas temporales después de un even- rresponde en general a una fracción de las personas to de características desastrosas, como es el caso de atrapadas que se estima mediante un factor de fata- 110 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias lidad, el cual es una función del sistema estructural cia y en estadísticas provenientes de los sismos que de la edificación afectada. han sucedido durante los últimos cuarenta años en el mundo (DPAE y Universidad de los Andes, 2005; Consideraciones similares pueden realizarse para Secretaría Ejecutiva del Sistema Nacional de Preven- los casos de amenaza por inundación o por desli- ción de Desastres de Nicaragua, 2005). zamiento. Los recuadros 7.4 y 7.5 contienen algunos re- El cuadro 7.1 recopila los valores indicativos de los sultados representativos acerca de los efectos factores de “atrapadas� y de “fatalidad�, para algunos sobre la población en los diferentes escenarios de los sistemas estructurales característicos y para el sísmicos seleccionados para el análisis en el caso caso de sismo. Estos factores se basan en la experien- de Bogotá. Cuadro 7.1 Porcentaje de atrapados y de víctimas fatales para cada tipo estructural ID Valor Atrapados [%] Fatalidad [%] 0 Lotes sin área construida 0 0 1 Adobe o tapia pisada 0,05 0,15 2 Bahareque 0,02 0,1 3 Mampostería simple 0,05 0,15 4 Mampostería confinada 0,05 0,15 5 Mampostería reforzada 0,05 0,15 6 Pórticos de concreto + Mampostería 0,3 0,5 7 Pórticos de concreto + Divisiones ligeras 0,3 0,5 8 Pórticos de concreto + Muros de concreto 0,2 0,4 9 Reticular celulado 0,5 0,5 10 Muros de concreto 0,15 0,3 11 Prefabricados de concreto 0,1 0,15 12 Pórticos de acero 0,02 0,1 13 Bodegas luces cortas 0,07 0,2 14 Bodegas luces medias 0,07 0,3 15 Bodegas luces largas 0,07 0,3 16 Iglesias 0,2 0,4 17 Coliseos y estadios 0,2 0,4 18 Mampostería semiconfinada 0,05 0,15 111 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 7.4 Bogotá: escenarios de los efectos de sismos sobre la población Los cuadros 7.4.1 y 7.4.2 y los mapas 7.4.1 resumen los efectos potenciales, en términos de número y porcentaje de viviendas con colapsos parciales o totales (con un daño superior al 45%), número y porcentaje de personas sin vivienda (con respecto al total de la población) y número de personas sin lugar de trabajo (considerando únicamente los sectores comercial e industrial) en los escenarios sísmicos seleccionados para el análisis. Cuadro 7.4.1 Impacto sobre la población, según los escenarios críticos definidos Número de edificaciones Número de personas Número de personas sin Escenario afectadas con daño > 45 % sin vivienda (%) lugar de trabajo (%) 1 Frontal Cordillera 3 958 0,5 60 408 0,9 73 765 1,1 Oriental Tret = 250 años 2 Frontal Cordillera 49 125 6,2 682 060 10,6 739 250 11,5 Oriental Tret = 500 años 3 Frontal Cordillera 106 638 13,4 1 071 708 16,7 932 787 14,5 Oriental Tret = 1.000 años 4 La Cajita Ms = 5,8 115 723 14,5 282 495 4,4 57 627 0,9 Tret = 500 años 5 Benioff Intermedia 2 559 0,3 176 955 2,8 243 761 3,8 Tret = 500 años Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. El cuadro 7.4.2 señala la estimación del número aproximado de personas que podrían ser atrapadas y heridas, y el número estimado de víctimas mortales, en caso de presentarse el sismo durante el día o la noche, en cada uno de los escenarios seleccionados para el análisis. Cuadro 7.4.2 Efectos directos sobre la población, de acuerdo con los escenarios críticos considerados Sismo en el día Sismo en la noche Escenario Atrapados Heridos Muertos Atrapados Heridos Muertos 1 Frontal Cordillera Oriental 26 923 17 042 9 234 20 039 12 539 6 698 Tret = 250 años 2 Frontal Cordillera Oriental 105 316 64 997 38 846 78 372 52 310 23 005 Tret = 500 años 3 Frontal Cordillera Oriental 140 669 85 979 52 750 105 042 70 657 30 749 Tret = 1.000 años 4 La Cajita Ms =5,8 36 415 24 796 9 300 55 899 43 134 9 252 Tret = 500 años 5 Benioff Intermedia 40 096 25 361 14 138 27 662 17 636 9 502 Tret = 500 años Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. continúa 112 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Recuadro 7.4 Bogotá: escenarios de los efectos de sismos sobre la población (continuación) Mapas 7.4.1 Número de víctimas, por unidad geográfica UPZ (ver capítulo 3) para diferentes escenarios sísmicos de análisis V�CTIMAS [hab.] V�CTIMAS [hab.] V�CTIMAS [hab.] FRONTAL 250 AÑOS FRONTAL 500 AÑOS FRONTAL 1.000 AÑOS n 0 – 100 n 0 – 100 n 0 – 100 n 101– 200 n 101– 200 n 101– 200 n 201 – 500 n 201 – 500 n 201 – 500 n 501 – 1000 n 501 – 1000 n 501 – 1000 n > 1001 n > 1001 n > 1001 V�CTIMAS [hab.] V�CTIMAS [hab.] LA CAJITA BENIOFF INTERMEDIA n 0 – 100 n 0 – 100 n 101– 200 n 101– 200 n 201 – 500 n 201 – 500 n 501 – 1000 n 501 – 1000 n > 1001 n > 1001 Fuente: dpae y Universidad de los Andes, 2005 113 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 7.5 Bogotá: escenarios de inundación y Plan de Emergencia en un sector de la ciudad El cuadro 7.5.1 muestra los parámetros descriptivos para un escenario de inundación en la zona de la quebrada Limas en Bogotá, para un periodo de retorno de 25 años. Con base en dichos parámetros, las autoridades correspondientes hicieron una estimación de los recursos operativos necesarios para ejecutar la respuesta ante la emergencia. Los cuadros 7.5.1 y 7.5.2 recogen los resultados de este análisis. Cuadro 7.5.1 Escenarios de inundación en la quebrada Limas, Tret = 25 años Daños materiales (mill. COP) Afectación a la población Edificaciones Edificios 1 276 Afectados 1 436 Afectadas 241 Contenidos 1 283 Heridos 353 Destruidas 0 Lucro cesante 39 Muertos 4 Total (E+C+L) 2 598 Fuente: mavdt y Universidad de los Andes, 2006. Cuadro 7.5.2 Proyección de recursos institucionales, de acuerdo con el nivel de severidad de la emergencia, para el escenario de inundación en la quebrada Limas, Tret = 25 años Departamento Dirección de Atención Cuerpo Oficial de Administrativo de y Prevención de Bomberos de Bogotá Defensa Civil Bienestar Social (DABS) Emergencias (DPAE) (COBB) Secretaría de Salud 15 ingenieros para 35 profesionales evaluar y apoyar 6 bomberos 1 médico 82 voluntarios técnicos la atención de la 2 oficiales de servicio 2 paramédicos administrativos emergencia 2 conductores 5 conductores 5 conductores 2 maquinistas 2 conductores 1 ambulancia básica 2 máquinas de 2 vehículos 5 vehículos 5 vehículos 1 ambulancia bomberos equipada Comunicación Comunicación Comunicación por radio Comunicación por radio Comunicación por radio por Avantel por radio Fuente: mavdt y Universidad de los Andes, 2006. Planes de respuesta ante las emergencias debe elaborarse con base en las necesidades básicas Los planes de respuesta ante las emergencias (“pla- de la comunidad. Se deben definir los lineamientos, nes de emergencia�), establecen protocolos, sistemas mecanismos y procesos de activación y respuesta de organización y procedimientos generales, que de- para atender y responder ante las emergencias, así ben ser aplicados para enfrentar tales situaciones de como el esquema organizativo para la coordinación interinstitucional en los ámbitos nacional, regional desastre en forma oportuna, eficiente y eficaz en los y local. ámbitos local, regional y nacional, teniendo en cuen- ta el nivel de intensidad y la severidad del desastre. Los planes de emergencia se complementan y desa- Los mecanismos de acción planteados en el Plan de rrollan a través de: Emergencias permiten reducir las consecuencias de Planes XX de contingencia: proveen información es- los eventos futuros que pueden afectar a la población. pecífica para la atención de la emergencia derivada Todo plan de respuesta ante las emergencias deri- de la materialización de una amenaza en un sector vadas de las amenazas naturales o socionaturales específico de la ciudad; proponen la ejecución de 114 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias actividades y detalles bien identificados, los cuales queda establecida la base de información para llevar se organizan según el tipo de consecuencia o por a cabo otras aplicaciones adicionales en cada sector territorios específicos. que participa en la atención de la emergencia. Análisis Protocolos: se formulan mediante acuerdos de XX sobre necesidades de atención en salud, seguridad ali- trabajo entre instituciones, de tal forma que se mentaria, alojamiento temporal, asistencia social son garantice que su acción conjunta, bajo determi- algunos de los ejemplos. En cada caso se trata de valo- nada situación, sea eficiente en la planificación y rar la magnitud global de los requerimientos de aten- utilización de los recursos. ción debidos a la probable emergencia y compararlos Procedimientos operativos normalizados: descri- XX con la capacidad institucional disponible. A partir de ben en detalle una secuencia de pasos por desarro- allí, la entidad responsable debe definir políticas y di- llar, a cargo de los grupos de respuesta, para solu- señar una estrategia de mediano y largo plazos para cionar de las situaciones particulares que puedan resolver el déficit de capacidad o los vacíos que puedan presentarse. existir. Los planes de emergencia y contingencia sec- toriales se articulan a esta estrategia. El recuadro 7.7 Un ejemplo de estos mecanismos de respuesta y destaca algunos de los análisis y resultados obtenidos atención de emergencias es el Plan de Emergencias para Bogotá en el tema en atención en salud. de Bogotá, el cual rige los procedimientos y las fun- ciones de las instituciones encargadas dentro del Distrito Capital (DPAE, 2007). En el recuadro 7.6 Definición de tipos de rescates se presentan los componentes relevantes del Plan de según el nivel del daño probable en Emergencias de Bogotá (PEB). estructuras Como resultado de un escenario de daño por evento sísmico, el análisis del tipo de estructuras con ma- Análisis de la capacidad sectorial con yor porcentaje de daño y su distribución provee in- relación al impacto sobre la población formación útil para deducir el tipo y concentración Con base en los análisis de impacto sobre la población, de operaciones de rescate que podrían requerirse. Recuadro 7.6 Plan de Emergencias de Bogotá (PEB) El Plan de Emergencias de Bogotá (PEB) es el producto del trabajo de diferentes instituciones vinculadas a una gran variedad de disciplinas. Este plan fue formulado y desarrollado dentro del marco de la estrategia de fortalecimiento de la capacidad de respuesta en Bogotá ante un evento de gran magnitud. En su elaboración participaron diferentes especialistas de distintas instituciones internacionales, nacionales, regionales y distritales. A partir de este plan general se han desarrollado otros planes y protocolos en los ámbitos distritales, institucionales y locales. El PEB tiene cuatro tipos de subdivisiones, según la relevancia de sus funciones: planes de emergencia, planes de contingencia, protocolos y procedimientos operativos normalizados (gráfico 7.6.1). Gráfico 7.6.1 PEB. Esquema organizativo, según las jerarquías y dependencias PLAN DE EMERGENCIAS PARA BOGOT� Nivel distrital Nivel institucional Nivel de localidades Planes de contingencia distritales Planes de emergencia institucionales Planes de emergencia locales Protocolos distritales Planes de contingencia institucionales Planes de contingencia locales Procedimientos operativos normalizados Fuente: adaptado de DPAE, 2007. continúa 115 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 7.6 Plan de Emergencias de Bogotá (peb) (continuación) La clasificación según la relevancia de la emergencia se realiza mediante una escala ascendente de cinco niveles y presenta información acerca de la complejidad de la emergencia misma. Esto se logra con base en siete criterios relacionados con su impacto posible y la capacidad de respuesta de la ciudad. La tabla 7.6.1 presenta los criterios para la clasificación de la relevancia de la emergencia. Tabla 7.6.1 Criterios de clasificación de la relevancia de la emergencia en función del impacto y la capacidad de atención Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Nivel 5 Suficiente con Insuficiente, requiere Capacidad operativa y Suficiente Suficiente Suficiente eventual apoyo apoyo nacional e técnica del distrito específico internacional Institucional y Distrital y Dpae e Distrital, nacional e Logística Institucional eventual apoyo eventualmente institucional internacional de DPAE nacional Un área o Un área o Un área o Afectación geográfica Puntual Puntual varios puntos varias zonas varias zonas Afectación Afectación total en Afectación total en Afectación total o No No poblacional zona de impacto zona de impacto parcial de la ciudad Posibilidades de Dificultades de Gobernación No No Socialmente visible crisis en algún sector gobernabilidad en de la ciudad algunos sectores Puede o no ser Expandible, control Expandible, control Expansión riesgo No No expandible complejo complejo Periodo operacional Menor a 8 horas Menor a 8 horas Mayor a 8 horas Mayor a 48 horas Mayor a 72 horas En cuanto a su organización, el peb se formuló según la composición del Sistema Distrital para la Prevención y Atención de Emergencias (Sdpae), conformado por un total de 51 instituciones (34 distritales, 10 nacionales y 2 privadas). [Disponible en: www.fopae.org]. Fuente: DPAE, 2007. Dado que, como parte del análisis de vulnerabili- Finalmente, tales análisis permiten plantear una dad, las estructuras han sido caracterizadas, a par- estrategia para recolección y disposición final de tir de allí se puede deducir en forma razonable el escombros generados como consecuencia del co- tipo de daño predominante en aquellas estructuras lapso de estructuras, teniendo en cuenta el tipo de más afectadas y, por tanto, también el tipo de ope- material, la zona donde se generan y las cantidades raciones de rescate que predominarían. De hecho, aproximadas (Cardona y Yamin, 1997). El recuadro en un sismo las operaciones de rescate son diferen- 7.8 detalla algunos de estos aspectos que hacen par- tes dependiendo de si los daños se concentran en te del Plan de Emergencias de Bogotá. edificaciones de mampostería de baja altura o por el colapso de estructuras de concreto de mediana o Simulaciones y simulacros gran altura. El desarrollo de simulaciones (ejercicios en ofici- La importancia de estos análisis radica en la posibi- na) y simulacros (ejercicios en campo, con parti- lidad de definir lineamientos para diseñar, confor- cipación activa de un grupo amplio de personas) mar y capacitar grupos de búsqueda y rescate y ali- es la etapa final en la implementación de los planes near asuntos de logística, simulaciones y simulacros de emergencia. En general, el diseño de estos ejer- y planes de contingencia. De igual modo, permiten cicios comienza por establecer un escenario de la orientar las labores de búsqueda y rescate en armo- potencial emergencia de acuerdo con los planes o nía con el tipo de colaboración internacional que procedimientos que se intentan probar, con base normalmente se recibe. en lo cual se implementan en diferentes niveles 116 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Recuadro 7.7 Bogotá: ejemplos de acciones implementadas en diferentes sectores en relación con el impacto de un evento sísimico sobre la población Cuantificación de demanda de atención en salud: el déficit de camas-hospital en el escenario de diseño del Plan de Emergencia de Bogotá podría ser del orden de seis mil unidades. A partir de allí, el sector salud revisó su plan de emergencia y ajustó varias de sus políticas. Así por ejemplo, una de las medidas identificadas fue construir redes de provisión de agua, luz y gas en varios parques de la ciudad (cercanos a las zonas donde se concentrarían los daños) para facilitar, en caso de requerirse, la instalación de hospitales de campaña. Evaluaciones complementarias se realizan en la actualidad, con el fin de optimizar los recursos y tiempos de atención de heridos para minimizar el número de víctimas en caso de un evento sísmico en Bogotá (Noreña et ál., 2011) (gráfico 7.7.1). Gráfico 7.7.1 Bogotá: optimización de recursos y tiempos de respuesta para minimizar víctimas en caso de desastre 0% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Fuente: Noreña et ál., 2011. Cuantificación de la demanda de asistencia social: en Bogotá, después de un sismo al menos siete mil familias demandarán asistencia social relacionada con vivienda, seguridad alimentaria, cuidado infantil, recuperación de empleo, entre otros aspectos. A partir de allí, la institución a cargo (Secretaría de Integración Social) consideró necesario crear una dependencia especializada para diseñar e implementar una estrategia consecuente con este escenario. Una de las primeras decisiones fue, por ejemplo, abordar el problema de vivienda transitoria sin utilizar escuelas debido al impacto sobre la población infantil y el deterioro de la infraestructura. institucionales, sectoriales, comunitarios, empre- En 2003 Bogotá diseñó y llevó a cabo un simula- sariales y otros. cro de respuesta ante un eventual terremoto en la Para simulacros complejos, como por ejemplo el ciudad. El diseño general del simulacro se basó en correspondiente al sistema de emergencia de una el escenario de daño mencionado anteriormente. ciudad, el análisis por escenario es muy útil para el Este ejercicio se ejecuta cada dos años y por su diseño y preparación del ejercicio. A partir de estos alcance constituye uno de los más completos en resultados es posible derivar condiciones de emer- el ámbito global organizado por una ciudad. El gencia para probar la implementación de los planes recuadro 7.9 describe algunas de sus principales de emergencia y contingencia. Incluso facilita la características. participación de sectores que normalmente no están en la primera respuesta. Por ejemplo, el sector ha- Vulnerabilidad funcional urbana ante cienda puede participar con la simulación de la acti- vación de un crédito contingente, el sector gobierno eventos con capacidad destructiva prueba el manejo de medios de comunicación du- Conocida la distribución de daños probables en edi- rante la crisis y el sector de relaciones internacio- ficaciones e infraestructura vial es posible identificar nales puede probar los mecanismos de activación y sitios críticos desde el punto de vista de la movili- coordinación de la cooperación internacional. dad de la ciudad, en especial para las primeras horas 117 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 7.8 Bogotá: análisis de operaciones de rescate según escenario sísmico El análisis del riesgo por escenarios en la ciudad de Bogotá permitió definir la distribución de tipos estructurales y el daño potencial que se puede esperar en cada uno de ellos en el escenario sísmico seleccionado para el análisis. El gráfico 7.8.1 resume esta información. Gráfico 7.8.1 Pérdidas por sistema estructural para el escenario sísmico Fuente: DPAE y Universidad de los Andes, 2005. A partir de estos resultados se establece que el mayor número de personas atrapadas luego del sismo se presentaría por colapso de casas en mampostería de dos y tres pisos. A partir de ello, la Dirección de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá (DPAE) modificó su estrategia para las fuerzas de tareas de rescate con los siguientes elementos: Se ampliaron las capacidades de rescate dependiendo del tipo de estructuras donde se espera el mayor número de personas XX atrapadas. Se crearon las brigadas barriales de rescate “liviano�, orientadas al rescate en estructuras de mampostería de dos o tres pisos. XX Se diseñó un nuevo protocolo (adoptado posteriormente por la United Nations International Search and Rescue Advisory Group XX o UN-Insarag) y se definieron y adquirieron las herramientas adecuadas para este tipo de operación. En las fotos 7.8.1 se observa el Plan de Emergencia de Bogotá y protocolos distritales de respuesta a emergencias. Foto 7.8.1 Plan de Emergencia de Bogotá y protocolos distritales de respuesta a emergencias. Fuente: DPAE, 2007. 118 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Recuadro 7.9 Bogotá: simulacros de respuesta a emergencias por terremoto En octubre de 2003 se realizó un simulacro distrital de respuesta frente a estructuras colapsadas, que duró 50 horas, con el fin de evaluar la capacidad de respuesta de los grupos especializados y el sistema de información y comunicación en las zonas de impacto en el nivel central. Las entidades participantes en el simulacro fueron la Cruz Roja Colombiana, la Defensa Civil Colombiana, la Unidad Administrativa Especial Cuerpo Oficial de Bomberos de Bogotá y el Fopae. A través de este simulacro se logró medir las capacidades para atender un evento de gran magnitud con escenarios múltiples y simultáneos, y también se crearon alianzas estratégicas para la atención de desastres. De forma similar, se han realizado otros simulacros en la ciudad con distintos objetivos. En octubre de 2006 se realizó un simulacro de evacuación con una duración de dos horas, en el cual se evaluó la respuesta y la funcionalidad de las instalaciones educativas ante un evento sísmico. El ejercicio también sirvió para ejercitar y verificar los procesos de coordinación de los comités locales de emergencias y de las entidades del DPAE. Participaron 116 colegios oficiales y 14 privados, para un total de 130 colegios. En octubre de 2007 y octubre de 2008 se realizaron unas simulaciones distritales en masa con la participación de numerosas entidades que forman parte del Sistema Distrital de Prevención y Atención de Emergencias, como la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (eaab), la Empresa de Teléfonos de Bogotá (ETB), la Empresa de Energía de Bogotá (Codensa), el Sistema de Transporte Masivo de Bogotá Transmilenio, la Cruz Roja, la Unidad Administrativa Especial Cuerpo de Bomberos, la Defensa Civil, el Departamento Administrativo de Seguridad (DAS), el Ejército Nacional-XIII Brigada, la Policía Metropolitana, el Instituto de Desarrollo Urbano (idu), las secretarías distritales de Hábitat, Planeación, Movilidad y las alcaldías de siete localidades, entre otras (Fopae, 2011a). A partir de 2009 se han venido realizando ejercicios masivos en la ciudad bajo el título de Simulacro Distrital de Evacuación. En octubre de 2009 tuvo lugar el Primer Simulacro Distrital de Evacuación, durante el cual se tuvo una participación del 37,1% del grupo residencial, el 52,9% del grupo empresarial, el 59,9% del grupo oficial o sector público y el 61,2% del grupo educativo, para una participación total de 3.590.375 habitantes de la ciudad. Como parte de esto también se realizaron una simulación de tomadores de decisiones, con la participación del gabinete del gobierno distrital, y un simulacro internacional de búsqueda y rescate. El 5 de octubre de 2010 se realizó el Segundo Simulacro Distrital de Evacuación, con la participación de 4.893.067 habitantes de la ciudad, y finalmente, el 5 de octubre de 2011 se realizó el Tercer Simulacro Distrital de Evacuación con la participación de 3.925.000 habitantes (Fopae, 2011b). Fuente: Fopae, 2011b, 2011c. después de la ocurrencia del evento, que es preci- que involucre tiempos de movilización después de samente cuando se requiere máxima movilidad. El la ocurrencia del evento debe considerar la posible análisis de movilidad funcional después del evento obstrucción de vías, lo que generará aislamiento debe incluir al menos los siguientes elementos: parcial de ciertas zonas y mayores tiempos de trans- Vías cerradas por el posible colapso de edificaciones. XX porte entre puntos críticos de la ciudad (por ejem- plo, hacia y desde los hospitales) (recuadro 7.10). Vías XX cerradas por el posible colapso de puentes peatonales o vehiculares y viaductos. Vías XX cerradas por inestabilidad de las pendientes Diseño e implementación de Sistemas o laderas. de Alerta Temprana En este análisis se trata de identificar sitios críticos Un Sistema de Alerta Temprana busca activar un que por sus características puedan generar obstruc- conjunto de procedimientos preestablecidos cuando ciones de flujo vehicular relevantes. Mientras no se superan ciertos umbrales asociados con la emi- sean implementadas medidas de reducción de vul- nente ocurrencia de un evento amenazante. Para tal nerabilidad en dichos puntos, los planes de emer- fin se requiere definir uno o varios escenarios de re- gencia deben considerar dicha posible condición ferencia, que normalmente provienen de los eventos en un desastre. De igual modo, cualquier análisis estocásticos que hacen parte del análisis probabilis- 119 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 7.10 Bogotá: estudios de vulnerabilidad funcional Bogotá ha realizado estudios de vulnerabilidad funcional urbana en caso de sismo, para lo cual se han utilizado escenarios de daños en las edificaciones y en la infraestructura. El mapa 7.10.1 ilustra las vías de mayor demanda de volumen de transporte después de la ocurrencia del evento. Con base en este tipo de resultados se confirmó la necesidad de realizar refuerzos sísmicos y reconstrucción en algunos puentes peatonales y vehiculares en estas vías críticas de la ciudad. También se definieron vías prioritarias de evacuación y acceso a centros de salud. En la actualidad casi la totalidad de los puentes vehiculares y peatonales de la ciudad cumplen con los criterios de diseño sismorresistente. Mapa 7.10.1 Vías de mayor demanda de volumen de transporte Fuente: Universidad de los Andes, 1998. ta. El caso más frecuente es el de Sistemas de Alerta ta. Censos preliminares de población, cálculo de Temprana por inundación, aunque también se pue- recursos (rescate y ayudas humanitarias) y equipos de implementar en casos de sismo o deslizamiento. requeridos y organización y localización de grupos Para el primer caso, el cálculo de crecientes para de respuesta son algunos ejemplos. diferentes periodos de retorno (por ejemplo, 10, 25, 50 Es necesario precisar que en cualquier caso los siste- y 100 años) provee la información tanto sobre los pará- mas de alerta temprana tienen asociado algún nivel metros físicos utilizados como umbrales (por ejemplo, de incertidumbre. Por ello, el análisis de escenarios lluvia, caudal) como sobre las características probables es muy utilizado por los tomadores de decisiones en de las inundaciones (área, velocidad, profundidad, situaciones de incertidumbre frente a la inminencia duración, etcétera). A partir de esta información es posible definir los niveles de alerta y deducir las accio- de la emergencia. nes asociadas que deben ejecutar tanto la comunidad Bogotá ofrece un buen ejemplo de la utilización de como las agencias de respuesta a emergencias. estos análisis en el diseño e implementación de Sis- De manera adicional, en etapas avanzadas de la temas de Alerta Temprana de inundaciones y aveni- implementación del Sistema de Alerta Temprana, das torrenciales, al igual que para el caso de sismos es posible hacer análisis adicionales basados en los y deslizamientos de gran tamaño (ver ejemplos en escenarios que fortalecen la capacidad de respues- el capítulo 8). 120 Capítulo 7 Escenarios de daños y pérdidas para orientar la respuesta ante las emergencias Referencias bibliográficas Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial (Mavdt). 2006. Estudio para propo- Cardona, O.; Yamin, L. 1997. Seismic Microzonifi- ner la metodología para la evaluación, zonificación cation and Estimation of Earthquake Loss Scena- y reducción de riesgos por inundaciones y avenidas rios: Integrated Risk Mitigation Project of Bogotá, torrenciales y su articulación con los POTs. Bogotá: Colombia. EERI Earthquake Spectra Journal 8755- Mavdt y Universidad de los Andes. 2930. Noreña, D.; Akhavan, R.; Yamin, L.; Ospina, W. Dirección de Prevención y Atención de Emergen- 2011. Using Discrete Event Simulation to Evaluate cias (DPAE). 2005. Escenarios de riesgo y pérdidas the Logistics of Medical Attention During the Relief por terremoto para Bogotá D. C. Bogotá: Alcaldía Operations in an Earthquake in Bogota. En: Winter Mayor de Bogotá y Universidad de los Andes. Simulaton Conference, Proceedings of the 2011 Win- Dirección de Prevención y Atención de Emergen- ter Simulation Conference. Phoenix, AR: Omnipress cias (DPAE). 2007. Plan de Emergencias de Bogo- Secretaría Ejecutiva del Sistema Nacional de Pre- tá. Bogotá: Dirección de Planeación y Atención de vención de Desastres de Nicaragua. 2005. Estudio de Emergencias, Alcaldía Mayor de Bogotá. la vulnerabilidad sísmica de Managua. Informe final. Fondo de Prevención y Atención de Emergencias. Consultoría E. Reinoso. Managua: Banco Mundial. Fopae. 2011a. Exitoso simulacro de evacuación. [Dis- Universidad de los Andes. 1998. Diagnóstico de la ponible en http://www.fopae.gov.co]. vulnerabilidad funcional urbana ante un evento sís- Fondo de Prevención y Atención de Emergencias mico desastroso. Bogotá: Centro de Estudios sobre (Fopae). 2011b. Matriz de simulacros 2003-2010. Desastres y Riesgos (Cederi). Bogotá: Fopae. Universidad de los Andes. 1999. Vulnerabilidad sís- Fondo de Prevención y Atención de Emergencias. mica del sistema de distribución y suministro de gas Fopae. 2011c. Simulacros. [Disponible en http:// natural en Santafé de Bogotá. Bogotá: Universidad www.fopae.gov.co]. de los Andes. 121 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento Coautores Gabriel Bernal Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña Fernando Ramírez Especialista sénior, gestión del riesgo de desastres, Región de América Latina y el Caribe, Banco Mundial Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia 124 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento Planteamiento conceptual gica de instrumentos y de un sistema que permita la interpretación y valoración de las intensidades regis- Los Sistemas de Alerta Temprana (SAT) son declara- tradas y la estimación de posibles impactos. El éxito ciones que hacen los gobiernos con el fin de activar final del sistema de alarma depende de la existencia un conjunto de procedimientos preestablecidos tan- de un mecanismo adecuado y confiable de comuni- to por las instituciones como por la población para cación de los resultados de dicha evaluación; bien sea responder a una probable emergencia generada por el sistema de alerta a la población o bien el sistema de la ocurrencia inminente de un evento desastroso. envío de información a los organismos encargados de Los SAT son útiles tanto para manejar situaciones la atención de la emergencia (DPAE y Universidad de antes de la ocurrencia del evento como para eventos los Andes, 2005; DPAE, 2007). que ya se han presentado, como es el caso de sismos, tsunamis, algunas inundaciones, crisis volcánicas, La identificación de un evento con características huracanes y otros. destructivas puede realizarse mediante una instru- Un sistema de monitoreo de eventos potencialmente mentación adecuada y la construcción de modelos críticos es, por tanto, uno de los componentes prin- que permitan transformar las intensidades registra- cipales de cualquier SAT. En algunos casos especí- das en un escenario con la distribución esperada de ficos se puede tener conocimiento de la ocurrencia intensidades y de impactos. Una vez registrado el de un evento con capacidad destructiva antes de que evento en un instrumento, se cuenta con una me- los efectos se presenten. Tales son los casos de un dida puntual de intensidad que es posible, mediante sismo lejano, cuyas ondas con capacidad destructiva instrumentación complementaria o con modelos se tardan algunos minutos en llegar hasta un centro analíticos, extrapolar para generar una distribución poblado; una creciente en la parte alta de una cuen- de intensidades del evento en la zona de interés. Esta ca, que requiere un tiempo para llegar a las pobla- distribución de intensidades, conjuntamente con la ciones ubicadas en las zonas inundables, o las olas información de exposición y vulnerabilidad, permi- de un tsunami, que pueden tardar varios minutos u te realizar un análisis del impacto esperado en un horas en alcanzar las costas pobladas. En cualquiera tiempo muy reducido (capítulos 1 a 3). de estos casos, si se cuenta con una adecuada ins- El análisis de los impactos debe permitir la gene- trumentación, resulta posible enviar una señal de ración de mapas temáticos con diferentes variables alarma a los pocos segundos después de ocurrido el que proporcionen una visión global de los posibles evento para activar el SAT. efectos del evento sobre la infraestructura expues- Por otro lado, aún en los casos en que no se cuenta ta. Es común utilizar variables como el porcentaje con tiempo suficiente para realizar evacuaciones es de daño esperado, la pérdida económica esperada o posible generar una estimación inmediata tanto de los efectos sobre la población (número de personas la distribución de intensidades máximas esperadas afectadas o número esperado de víctimas). para el evento como de su impacto esperado, con Al disponer de un modelo que permita estimar el el fin de generar información básica que permita a impacto de un evento en una zona de interés, con los organismos responsables reaccionar lo más rá- base en la intensidad del evento registrado en un pido posible después de su ocurrencia. La agilidad, instrumento determinado, es posible tomar deci- la efectividad, la contundencia y, en general, el tipo siones sobre acciones a seguir. Esta es la base con- de reacción inmediata por parte de los organismos ceptual para los sistemas de alerta y de estimación encargados de la emergencia son fundamentales inmediata de impactos luego de un evento, de ma- para el rescate, el salvamento y la reducción del nera que con el solo registro de una intensidad en número de víctimas. En muchos eventos debido a un equipo de referencia es posible activar los planes problemas en las comunicaciones, imprecisiones de emergencia y contingencia y orientar la respuesta en los reportes de daños y la hora misma de ocu- requerida desde los primeros minutos después de rrencia del evento, la respuesta de los organismos ocurrido el evento. de socorro y atención inmediata puede tardar a veces horas e incluso días, con lo cual las probabi- lidades de rescate de personas con vida disminuye Elementos básicos para construir notablemente. los sistemas de alerta y de Tanto para el SAT como para el sistema de estimación estimación inmediata de impactos inmediata de la distribución de intensidades y de po- Un sistema de alerta y de estimación inmediata sibles impactos se requiere de la instalación estraté- de impactos, a partir de las señales generadas por 125 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia equipos instalados para registrar alguno de los pa- los 1, 2 y 3, que permita valorar el riesgo en los rámetros de intensidad de los eventos, debe tener al componentes expuestos ante la distribución de menos las siguientes características fundamentales intensidades estimada para el evento. El ries- (Bernal, 2009; IDEA, 2008): go se expresa, normalmente, en porcentaje del daño físico, pérdida económica o impacto sobre Instrumentación XX conformada por sensores y la población (capítulo 1). equipos complementarios de preprocesamiento y envío de información, en tiempo real y en forma Un posprocesador de los resultados de la evalua- XX continua, hacia una central de procesamiento de ción del riesgo que permita generar información información (por ejemplo, acelerógrafos, pluvió- sobre el impacto potencial del evento, bien sea a grafos, medidores de caudal o de nivel, inclinó- través de mapas de cualquiera de las variables de metros, registros de posición, etcétera). riesgo mencionadas para las unidades geográficas predefinidas según sea el caso (manzanas, barrios, Un sistema de comunicación entre los aparatos XX sectores o localidades), o bien medidas globales de medición y el sistema de información que per- del impacto en cifras. Con esta información, las mita un preprocesamiento rápido de los datos bá- autoridades podrán tomar las decisiones de accio- sicos de los eventos registrados. nes inmediatas: en algunos casos la evacuación, Una base de datos acerca de la exposición, en la cual XX en otros, la activación inmediata de los planes de estén definidos los parámetros básicos de cada uno emergencia y contingencia, según el evento. de los elementos expuestos: como mínimo un iden- Un sistema de comunicación entre el sistema XX tificador, las coordenadas geográficas, el valor de de información y la población o los organismos reposición, el número de ocupantes y las funciones de respuesta ante las emergencias, dependiendo asociadas de vulnerabilidad (física o humana). In- del caso. formación complementaria deseable para los orga- nismos encargados de atender la emergencia sería el tipo de construcción y el uso principal o alguna Metodología para la evaluación clasificación de importancia de la construcción, lo del riesgo que permitiría a dichos organismos identificar de La evaluación del riesgo, para efectos de alerta y es- manera rápida construcciones importantes que timación inmediata de los impactos, se lleva a cabo, puedan haberse afectado por el evento (colegios, por lo general, con base en un equipo único de con- hospitales, estaciones de bomberos o policía, edifi- trol ubicado de manera estratégica o, preferiblemen- cios del gobierno, etcétera). te, con dos equipos localizados a poca distancia en- tre sí, con el objetivo de proporcionar redundancia Un modelo analítico calibrado que permita gene- XX al sistema. El de cálculo del riesgo se activará o no, rar mapas de distribución de intensidades de la dependiendo de la intensidad registrada en el equi- zona de influencia o de un sector de análisis prede- po de control. El procedimiento de cálculo del riesgo finido, con base en la información producida por asociado con cada evento registrado es el siguiente: uno de los instrumentos o sensores al detectar un evento determinado, o utilizando, si es posible, la a. Registro del evento en el equipo de control. información simultánea generada por varios sen- b. Interpretación del registro e identificación de la sores instalados. Por ejemplo, generar un mapa de intensidad del evento. La evaluación del riesgo aceleraciones sísmicas máximas en el nivel de la solo se realiza para los eventos con una intensi- superficie del terreno con base en un registro sís- dad mínima predefinida. mico en un punto de referencia (Ordaz, 2006), o generar de manera similar un mapa de inundación c. Generación de un mapa general de distribución con base en el registro de lluvias, las mediciones de intensidades asociadas al evento, utilizando de caudales o los niveles de agua en una estación para el efecto el modelo aplicado en los diferen- determinada. En los casos en que la frecuencia de tes puntos de control compatibles con la señal ocurrencia de los eventos es alta y por esta misma registrada y con el método definido. razón se conocen los impactos potenciales en fun- d. Envío del parámetro de intensidad registrado y ción de la intensidad del evento, puede recurrirse del mapa generado a las personas relacionadas a los eventos históricos para generar dichos mapas con la respuesta ante la emergencia pocos segun- de distribución de intensidades. dos después de ocurrido el evento, lo cual sirve Una XX metodología para el análisis del riesgo, como primera señal de alarma sobre la posible como por ejemplo la propuesta en los capítu- distribución real de intensidades. 126 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento e. Cálculo de los parámetros de riesgo en la zona impactos, reportar de manera inmediata los mapas y de análisis utilizando las metodologías propues- valoraciones obtenidos. Con esta información las en- tas en los capítulos 1 a 3 (DPAE y Universidad de tidades encargadas tomarán decisiones respecto a eva- los Andes, 2005; SDH, 2006; Yamin, 2007). cuaciones o activación de los planes de emergencia o contingencia en el menor tiempo posible f. Agregación de los daños o pérdidas por unidad geográfica y para toda la zona de análisis. El gráfico 8.1 presenta un esquema del algoritmo ge- neral para el funcionamiento del sistema. g. Generación de mapas y envío de la información. En ciertos casos, en especial cuando el impacto en la Aplicaciones zona de análisis depende de manera clara y directa del La ciudad de Bogotá cuenta con algunos SAT y parámetro seleccionado para registro, es posible pre- sistemas de estimación inmediata de impactos. El calcular los impactos de diferentes intensidades de recuadro 8.1 recopila información relacionada con eventos con el fin de hacer más rápida la generación el SAT por inundación en el río Tunjuelo en Bogotá. de resultados. En este caso, para cada nivel de inten- Por otro lado, el recuadro 8.2 condensa algunos de- sidad se dispone de mapas de intensidad y de riesgo talles del sistema de cálculo automático de los da- con valoraciones de impacto, que permiten, tanto para ños para un sismo en Bogotá, que es la base para el el caso de alerta como para el caso de estimación de sistema de estimación inmediata del impacto. Gráfico 8.1 Algoritmo general de funcionamiento del sistema de cálculo del riesgo INICIO REGISTRO DE EVENTOS EVENTO DESCARTADO NO ¿Se supera SISTEMA DE DETECCIÓN S� el mínimo LECTURA EN MEMORIA PERMANENTE DE EVENTOS definido? ¿Es un S� evento EJECUTA EL PROCESO relevante? DE C�LCULO NO DISTRIBUCIÓN DE ENV�O DE INFORME INTENSIDADES PROBABLES DISTRIBUCIÓN ENV�O DE INFORME DEL DAÑO O IMPACTO 127 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 8.1 Bogotá: sistema de Alerta Temprana en el río Tunjuelo en Bogotá Este sat fue desarrollado por el Fopae (Fondo de Prevención y Atención de Emergencias de Bogotá) en 2005, inicialmente para monitorear la cuenca de la quebrada Limas, cuyo desborde ocasionó emergencias en 2003 y 2004. En 2006 se desarrolló el sat del río Tunjuelo, y en 2007 el sat de la quebrada Chiguaza (diseñado por la Agencia de Cooperación Internacional de Japón-jica) y el del río Bogotá (diseñado por el Fopae) (DPAE, s. f.). Los SAT integran monitoreos técnicos, procedimientos y planes de respuesta para emitir alertas oportunamente, de forma que tanto la comunidad como las autoridades puedan implementar acciones para reducir la afectación y proteger vidas. El funcionamiento de un sat se puede dividir en tres componentes: monitoreo, comunicaciones y activación de alerta, y preparativos para la respuesta. Para el monitoreo se cuenta con equipos de trasmisión y recolección de datos que incluyen pluviómetros y sensores de nivel vinculados a la red hidrometeorológica de la ciudad, los cuales permiten hacer seguimiento del comportamiento hidrometeorológico y modelos de pronóstico de cada cuenca. Este seguimiento se realiza por medio de dos vías, la institucional, con herramientas de medición propias, dirigida por el Fopae (con el apoyo de entidades como la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca-car y la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá-eaab), y la comunitaria, que consiste en monitoreo visual por parte de gente de la comunidad que recibe capacitación para este fin. Por otro lado, el componente de comunicaciones y activación de alerta facilita a los actores pertinentes información de las condiciones de la cuenca para emitir alertas. Finalmente, los preparativos para la respuesta se basan en la elaboración de planes de contingencia y emergencia con la coordinación interinstitucional y comunitaria. El gráfico 8.1.1 muestra un esquema del sat del río Tunjuelo. Gráfico 8.1.1 Esquema del sat del río Tunjuelo Vereda Quiba San José de los Sauces Villa Gloria Juan José Rondón San Francisco Río Tunjuelo Vitelma: 0.0 mm San Benito: Sierra Morena: 2555.362 m (0.0 mm) 0.0 mm Logística: 0.0 mm Tanque Quiba: 0.0 mm Juan rev: 0.0 mm Doña Juana: 0.0 mm Micaela: 0.0 mm Fuente: DPAE, s. f. 128 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento Recuadro 8.2 Bogotá: sistema de cálculo automático para evaluar los daños producidos por un sismo inmediatamente después de su ocurrencia La ciudad dispone de un Sistema de Información Sísmica Básica que se utiliza como plataforma para diferentes aplicaciones. Se trata del Sistema Sisbog-Daño (Bernal, 2009). El Sisbog-Daño es un sistema de cómputo especializado en el análisis de daños tras la ocurrencia de un terremoto y dispone de las siguientes funciones: (a) visualización de toda la información básica general de la ciudad (distribución de las manzanas, barrios, localidades, etcétera), (b) evaluación de la respuesta dinámica de los suelos en la superficie, (c) evaluación aproximada de los daños en todas las edificaciones de la ciudad (según información de la base de datos catastral) y (d) envío de informes a los tomadores de decisiones y diferentes medios de comunicación. Las características innovadoras del sistema son las siguientes: a. Con base en la señal registrada en un punto de la superficie de la ciudad, se caracteriza el comportamiento de los suelos para el resto de la ciudad haciendo uso de técnicas de deconvolución de señales y respuesta dinámica. El proceso de deconvolución permite conocer la señal “en roca� correspondiente con la señal registrada en la superficie (DPAE, 2006). De esta manera, se distribuye la señal “en roca� hasta los diferentes puntos característicos de la zonificación sísmica escogida (Alcaldía de Manizales y Universidad de los Andes, 2002; CVC y Universidad de los Andes, 2005; DPAE y Universidad de los Andes, 2006; Universidad de los Andes e Ingeominas, 1997; Yamin et ál., 2004) y se obtiene la respuesta dinámica de cada perfil de suelo, tal y como se aprecia en el gráfico 8.2.1. Las señales características calculadas son las que se esperan en la superficie de la ciudad, considerando el comportamiento y el efecto de la respuesta en los suelos blandos. Gráfico 8.2.1 Procedimiento de cálculo de la respuesta sísmica en la superficie Señal en superficie en cualquier Señal registrada punto de control Deconvolución Respuesta climática Señal en roca Distribución de la señal en roca Fuente: Bernal, 2009. b. El sistema calcula el espectro de respuesta en los puntos de análisis o puntos de referencia de la ciudad (capítulo 2), con el fin de generar mapas con la distribución geográfica de las diferentes intensidades espectrales. c. El sistema utiliza la información básica de la base de datos catastral: predios, barrios, comunas, distribución de las manzanas, ríos, curvas de nivel, información sobre la respuesta sísmica de los suelos blandos e información sobre la vulnerabilidad en cada predio ante los movimientos fuertes del sismo. Las intensidades sísmicas calculadas se relacionan con el nivel de daño esperado a través de las funciones de vulnerabilidad (capítulo 3, gráfico 8.2.2). continúa 129 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 8.2 Bogotá: sistema de cálculo automático para evaluar los daños producidos por un sismo inmediatamente después de su ocurrencia (continuación) Gráfico 8.2.2 Función de vulnerabilidad típica usada en el sistema de estimación inmediata de impacto 100 90 80 70 Daño esperado (%) 60 50 40 30 20 10 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Aceleración máxima del terreno (gal) Fuente: elaboración propia. d. El sistema está conformado por varias aplicaciones independientes de software que interactúan con los acelerógrafos en tiempo real, con el propósito de estimar la respuesta del suelo y, por tanto, los daños en cada manzana, en forma automática y sin intervención humana. Además, realiza tareas relacionadas con la publicación automática de resultados vía internet, usando mensajes electrónicos, genera informes, copia los resultados en un servidor FTP y envía notificaciones vía SMS (Short Message Service, mensajes de texto a teléfonos celulares). El gráfico 8.2.3 ilustra el esquema general de funcionamiento del sistema, con las tareas que cada una de las aplicaciones realiza y la interconexión existente entre ellas. Gráfico 8.2.3 Descripción general del sistema SISBOG-DAÑO V1.0 Registro de evento en Sistema guardián Activación del software - Amenaza estación de control Mapa de amenaza generado Reporte 1 Reporte 2 Activación del software - Sisbog-Daño Daño físico Fuente: Bernal, 2009. continúa 130 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento Recuadro 8.2 Bogotá: sistema de cálculo automático para evaluar los daños producidos por un sismo inmediatamente después de su ocurrencia (continuación) El sistema de estimación inmediata de daños Sisbog-Daño realiza evaluaciones de daño esperado en las edificaciones de la ciudad y presenta resultados por manzanas, como se ilustra en los mapas 8.2.1 a 8.2.3. Mapa 8.2.1 Mapa ilustrativo de daños estimados para sismo con magnitud M = 6.0 que ocurren en la Fuente Frontal de la Cordillera Oriental ESCENARIO M = 6.0 n 0% n 1%– 5% n 6% – 10% n 11% – 15% n 16% – 20% n 21% – 25% n 26% – 30% n 31% – 35% n 36% – 40% n 41% – 45% n 46% – 50% n > 50% Fuente: Bernal, 2009; elaboración propia. continúa 131 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento Recuadro 8.2 Bogotá: sistema de cálculo automático para evaluar los daños producidos por un sismo inmediatamente después de su ocurrencia (continuación) El sistema de estimación inmediata de daños Sisbog-Daño realiza evaluaciones de daño esperado en las edificaciones de la ciudad y presenta resultados por manzanas, como se ilustra en los mapas 8.2.1 a 8.2.3. Mapa 8.2.2 Mapa ilustrativo de daños estimados para sismo con magnitud M = 7.0 que ocurre en la Fuente Frontal de la Cordillera Oriental ESCENARIO M = 7.0 n 0% n 1%– 5% n 6% – 10% n 11% – 15% n 16% – 20% n 21% – 25% n 26% – 30% n 31% – 35% n 36% – 40% n 41% – 45% n 46% – 50% n > 50% Fuente: Bernal, 2009; elaboración propia. continúa 133 Capítulo 8 Sistemas de alerta y estimación inmediata de los impactos luego de un evento Recuadro 8.2 Bogotá: sistema de cálculo automático para evaluar los daños producidos por un sismo inmediatamente después de su ocurrencia (continuación) El sistema de estimación inmediata de daños Sisbog-Daño realiza evaluaciones de daño esperado en las edificaciones de la ciudad y presenta resultados por manzanas, como se ilustra en los mapas 8.2.1 a 8.2.3. Mapa 8.2.3 Mapa ilustrativo de daños estimados para sismo con magnitud M = 7.6 que ocurren en la Fuente Frontal de la Cordillera Oriental ESCENARIO M = 7.6 n 0% n 1%– 5% n 6% – 10% n 11% – 15% n 16% – 20% n 21% – 25% n 26% – 30% n 31% – 35% n 36% – 40% n 41% – 45% n 46% – 50% n > 50% Fuente: Bernal, 2009; elaboración propia. 135 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Referencias bibliográficas Sistema de Alerta Temprana frente a inundaciones en Bogotá D. C. Bogotá: DPAE. Alcaldía de Manizales. 2002. Microzonificación sís- mica de la ciudad de Manizales. Manizales: Alcaldía Instituto de Estudios Ambientales (IDEA). 2008. de Manizales y Universidad de los Andes. Sistema de Información Sísmica de Manizales– Laboratorio de Instrumentación Sísmica Automática Bernal, G. 2009. Sistema de estimación inmediata del (Sisman-LISA). Manizales: Alcaldía de Manizales, daño posterremoto para la ciudad de Bogotá. Maes- Ompad, Universidad Nacional. tría. Bogotá: Universidad de los Andes. Ordaz, M. 2006. Sistema automático de publicación Bernal, G.; Tristancho, J.; Yamin, L.; Cardona, O. D.; de Shakemaps. Coordinación de instrumentación Ordaz, M.; Arámbula, S.; Mora, M. 2009. Sistema sísmica. Ciudad de México: Instituto de Ingeniería, automático de evaluación de daño posterremoto de UNAM. ciudades: los casos de Manizales y Bogotá. Presentan- do en el IV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmi- Secretaría Distrital de Hacienda (SDH). 2006. Esti- ca, Pereira. mación de pérdidas económicas para diferentes esce- narios de riesgo en edificaciones públicas y privadas Corporación del Valle del Cauca (CVC). 2005. en Bogotá y análisis económico del riesgo residual en Microzonificación sísmica y estudios generales de el Distrito Capital de Bogotá. Bogotá: SDH, Fonade, riesgo sísmico para las ciudades de Palmira, Tuluá y Mavdt, Banco Mundial y Consorcio ODC-Inge- Buga. Bogotá: CVC y Universidad de los Andes. niar-ITEC. Dirección de Prevención y Atención de Emergen- Universidad de los Andes e Ingeominas. 1997. cias (DPAE). 2005. Escenarios de riesgo y pérdidas Microzonificación sísmica de Santafé de Bogotá. por terremoto para Bogotá D. C. Bogotá: DPAE y Bogotá: Universidad de los Andes e Ingeominas. Universidad de los Andes. Yamin, L.; Cardona, O. D.; Gallego, M.; Phillips, Dirección de Prevención y Atención de Emergencias C.; Arámbula, S. 2004. Recent Advances in Seismic (DPAE). 2006. Actualización de la microzonificación Microzonation Studies in Colombia: The Manizales sísmica de Bogotá. Bogotá: DPAE y Universidad de City Case. Presented at the 13th World Conference los Andes. on Earthquake Engineering, Vancouver. Dirección de Prevención y Atención de Emergen- Yamin, L. 2007. Modelación del riesgo desde la pers- cias (DPAE). 2007. Plan de Emergencias de Bogotá. pectiva de los desastres. Riesgo y desastres. Su gestión Bogotá: DPAE. municipal en Centroamérica. Publicaciones espe- Dirección de Prevención y Atención de Emergen- ciales sobre el desarrollo 3. Nueva York, NY: Banco cias (DPAE). s. f. Experiencia de implementación del Inter-americano de Desarrollo (BID). 136 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera Coautores Mabel Cristina Marulanda Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña Miguel Mora Asistente de investigación, Cimne Universidad Politécnica de Cataluña Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia 138 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera La modelación probabilista del Con la capacidad de comparar riesgos de distintas riesgo de desastre fuentes, los ministerios de hacienda pueden hacer una selección más racional de la destinación de re- La modelación probabilista de riesgo se debe en bue- cursos para la reducción de riesgo y la protección na parte a la industria financiera. De hecho, la teoría financiera. de la modelación del riesgo fue desarrollada en su mayoría por compañías aseguradoras, que necesitan estimar las pérdidas potenciales de los portafolios Perfil de exposición fiscal de activos asegurados. A pesar de que la aproxima- Se entiende por perfil de exposición fiscal por de- ción probabilista viene siendo usada en una gran sastre la estimación del riesgo en términos de las variedad de campos, el sector asegurador continúa pérdidas probables resultado de fenómenos natura- siendo una de las áreas de mayor aplicación de este les adversos. Tal como se describe en el capítulo 2, tipo de técnicas. Este sector impulsa el desarrollo de calcular un perfil de exposición exige contar con un nuevas plataformas de modelamiento, integrando inventario detallado de los activos que pueden verse nuevas dimensiones en los análisis, como el impacto afectados, como edificaciones, infraestructura, in- del cambio climático en los modelos de análisis de los riesgos hidrometeorológicos. dustrias, entre otros, y cuya afectación podría tener impacto sobre las finanzas del Estado. Para cada uno Hoy en día, estos mismos modelos son cada vez más de dichos activos se debe contar con información utilizados para evaluar la exposición financiera de que permita su identificación y caracterización. La los gobiernos ante fenómenos adversos de la natu- suma de los valores económicos de reposición de raleza. En efecto, varios países han promovido ini- todos los activos del portafolio conforma el valor ciativas de modelación probabilista en los últimos económico total expuesto. años, para evaluar el impacto potencial de los de- sastres sobre su balance fiscal y diseñar estrategias Es importante considerar que se pueden incluir en de protección financiera. En estas evaluaciones de el concepto de exposición fiscal, no solo las pérdidas riesgo, debe considerarse que el Estado, además de potenciales explícitas (derivadas de la obligación proteger sus propios bienes o activos fiscales, debe legal del Estado), sino también las pérdidas poten- considerar igualmente las pérdidas que se puedan ciales implícitas (las que el Estado cubriría aunque presentar en los estratos socioeconómicos de meno- no están legalmente bajo su responsabilidad). La res ingresos, con el fin de controlar el impacto social experiencia ha demostrado que estas pérdidas pue- que puede generar el desastre ante la incapacidad de den representar gastos importantes como resultado este segmento de la población para recuperarse. de un desastre y, por tanto, conviene tomarlas en cuenta cuando se hace la estimación de la exposi- El simple hecho de poder calcular el riesgo de mane- ción financiera y cuando se diseñan las estrategias ra apropiada ha facilitado a los gobiernos integrar la de protección financiera (recuadro 9.2). El cálculo problemática del riesgo de desastre en sus políticas fiscales (Cardona y Marulanda, 2010). De hecho, en de las pérdidas implícitas se hace por lo general de distintos países se están desarrollando metodologías manera indirecta, a partir de los resultados de los para integrar las pérdidas potenciales en los cálculos modelos y la experiencia de pérdidas en emergen- de pasivos contingentes (recuadro 9.1), algo que no cias o desastres pasados. hubiera sido posible diez años atrás. El perfil de exposición fiscal puede visualizarse uti- Claramente, un gran aporte de la modelación pro- lizando las métricas probabilistas habituales, como babilista es que permite la comparación de diferen- la pérdida máxima probable para diferentes perío- tes fuentes de riesgo bajo un marco metodológico dos de retorno o su equivalente curva de excedencia común. Como se presentó en capítulos anteriores, de pérdidas (capítulo 1) (ONU, 2011). De manera la modelación probabilista permite estimar la mag- adicional, es usual presentar el riesgo financiero nitud de pérdidas potenciales y su tasa de ocurren- mediante una serie de capas sucesivas; las inferiores cia. El método permite comparar el riesgo debido corresponden a las pérdidas asociadas a eventos fre- a diferentes amenazas naturales, como sismos, hu- cuentes, mientras que las superiores corresponden racanes, inundaciones y otros eventos que correla- a las pérdidas asociadas a eventos de baja probabi- cionen pérdidas, y el originado por otros factores lidad de ocurrencia y, por tanto, de gran magnitud exógenos, que pueden afectar el balance fiscal de e impacto (gráfico 9.1). Este concepto de capas de los Estados, como una devaluación de la moneda riesgo suele ser útil en el desarrollo de estrategias de o el incremento del costo de las materias primas. protección financiera. 139 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 9.1 El �ndice de Déficit por Desastres (idd) Una forma de dimensionar la exposición fiscal que representan los futuros desastres es obtener el �ndice de Déficit por Desastre (idd) (bID, 2010). Este índice relaciona la pérdida económica máxima que un gobierno podría llegar a sufrir cuando se enfrenta a la ocurrencia de un evento catastrófico y sus implicaciones en términos de los recursos que se requieren para atender la situación. El IDD corresponde a la relación entre la demanda de fondos económicos o pérdidas económicas contingentes que debe asumir el sector público como resultado de la responsabilidad fiscal por causa de un evento máximo considerado (EMC) y la resiliencia económica (RE) de dicho sector. La responsabilidad fiscal podría ser, por ejemplo, la reposición de los bienes fiscales –como la infraestructura pública– y la reconstrucción de vivienda de la población de más bajos ingresos. El EMC puede ser la pérdida máxima probable (PMP) (capítulo 1) y la re pueden ser los recursos o fondos a los que el gobierno puede acceder para enfrentar la crisis. Pérdida por el EMC Resiliencia económica El gráfico 9.1.1 presenta el idd para un amplio grupo de países de las Américas, calculado para 2008 (excepto los que tienen asterisco, que se han estimado para 2010). En el caso de Colombia, la pérdida máxima probable que caracteriza el EMC corresponde a un terremoto que podría afectar principalmente a la ciudad de Bogotá, donde se concentra la mayor parte de los bienes fiscales que pueden ser afectados en forma simultánea por un evento de gran magnitud. Un desastre de este tipo no solo causaría un notable impacto a la sostenibilidad fiscal de la ciudad sino a la del país, razón por la cual una estrategia financiera y de reducción del riesgo es fundamental tanto para Bogotá como para Colombia. Gráfico 9.1.1 �ndice de Déficit por Desastre y pérdida máxima probable para diferentes países de las Américas (periodo de retorno de 500 años) idd 500, 2008 PMP 500, 2008 (Millones usd) HND HTI* BHS* BRB DOM BLZ NIC SLV PAN GTM PER JAM GUY COL BOL ECU CRI TTO ARG MEX URY* CHL PRY* 0 2 4 6 8 0 10.000 20.000 30.000 Fuente: iadb, 2010 Un idd mayor que 1.0 significa incapacidad económica del gobierno para hacer frente a desastres extremos, aun cuando aumente al máximo su deuda. A mayor idd mayor es el déficit. En el caso de Colombia, el idd es de 1.85 y la pérdida máxima probable, para quinientos años de periodo de retorno, supera los 26.000 millones de dólares. Esta es la pérdida potencial más grande estimada para los países analizados en el marco del programa de indicadores de riesgo y gestión del riesgo del Banco Interamericano de Desarrollo (bid). 140 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera Recuadro 9.2 Los desastres como pasivos contingentes del Estado En términos contables, un pasivo contingente es una obligación posible, cuya existencia puede ser consecuencia, con cierto grado de incertidumbre, de un suceso futuro. El término surge del concepto contable de “pasivo�, que engloba todas las obligaciones que asume una entidad (persona física o jurídica con obligación de llevar libros contables). A este término se le añade el adjetivo “contingente�, que indica que dicha obligación no es segura al cien por ciento pero puede producirse en un futuro previsible. De manera cada vez más frecuente, las leyes de contabilidad nacional obligan a recoger pasivos contingentes a través de provisiones denominadas “provisiones por riesgos y gastos� (es el caso de Colombia, por medio de la Ley 819 de 2003). Esto se hace por el principio de prudencia, tratando de que los libros contables reflejen los riesgos que una empresa está asumiendo. Desde el punto de vista de los Estados, los desastres naturales son obligaciones futuras cuya existencia depende de la ocurrencia de un suceso futuro. Según esto, y siguiendo las definiciones anteriores, tales desastres deberían considerarse como un pasivo contingente en el balance fiscal de los Estados. Aunque este tema aún no ha sido legislado en ningún país, una intensa reflexión al respecto está en curso. Al utilizar un modelo probabilista se pueden evaluar la magnitud y la tasa de ocurrencia de pérdidas explícitas e implícitas, lo que debería permitir una integración de los eventos naturales adversos en los cálculos de provisión fiscal. Colombia es uno de los países con mayor avance en este tema, con publicaciones recientes como las del Banco Mundial en 2012. Gráfico 9.1 Ejemplo de estructura en capas de riesgos Alto impacto Asistencia internacional de donantes Otros instrumentos financieros de protección Transferencia del riesgo Seguro/Reaseguro Crédito contingente Retención del riesgo Reservas Bajo impacto Baja frecuencia Alta frecuencia Fuente: Ghesquiere y Mahul, 2010. 141 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Estrategia de protección ciera, Ghesquiere y Mahul (2010) plantean una financiera para los gobiernos aproximación de abajo hacia arriba: los recursos menos costosos para los eventos más recurrentes y Desde la perspectiva de un gobierno, una estrategia las capas inferiores del riesgo, e incluir gradualmen- de protección financiera debe permitir la moviliza- te recursos más costosos para financiar los eventos ción rápida de recursos en caso de un desastre mien- menos frecuentes pero más severos. Es necesario tras protege el balance fiscal. Tal estrategia combina advertir que el nivel de protección fiscal contra los por lo general varias opciones para financiar la re- desastres, que orienta la selección de la estrategia fi- cuperación después de la ocurrencia del desastre. nanciera óptima, es una decisión que deben tomar Estas opciones, o instrumentos financieros, inclu- los gobiernos con base en consideraciones econó- yen desde fondos de reserva, impuestos especiales, micas, políticas y sociales. El gráfico 9.2 proporcio- créditos contingentes hasta diferentes alternativas na una representación gráfica de una posible com- de transferencia del riesgo que ofrece el mercado fi- binación de instrumentos financieros para proteger nanciero, tales como los seguros paramétricos o los el balance fiscal del Estado. bonos de catástrofe (Ghesquiere y Mahul, 2010). Cada uno de estos instrumentos tiene ciertas ca- racterísticas que deben tenerse en cuenta cuando se Reducir la exposición financiera diseñe una estrategia de protección financiera. Por del Estado ejemplo, los fondos de reserva proporcionan recur- Los programas de protección financiera permiten sos que pueden movilizarse con rapidez después de contar con instrumentos para enfrentar los riesgos ocurrido un evento, pero resulta difícil mantenerlos existentes, no susceptibles de mitigación en el cor- vigentes durante mucho tiempo por la competencia to plazo. Sin embargo, a mediano y largo plazos es de recursos con otros programas del gobierno. En posible plantear programas proactivos de reducción algunos casos, se crean impuestos especiales para y mitigación del riesgo que permitan, en términos financiar los programas de reconstrucción; sin em- generales, reducir de manera gradual la exposición bargo, además de ser poco popular, este mecanismo a eventos naturales adversos. La definición y puesta puede resultar muy lento para movilizar los recur- en marcha de estos programas, al igual que las me- sos requeridos oportunamente. didas para definir el uso y el ordenamiento territo- En este contexto, los créditos, y en particular los rial, la implantación de normativas de construcción créditos contingentes, son una manera efectiva de de edificaciones e infraestructura y la preparación financiar los programas de reconstrucción, pues de planes de atención de emergencias para minimi- permiten distribuir pérdidas importantes a lo largo zar el impacto de los desastres y restablecer el fun- de varios años. Sin embargo, deben combinarse con cionamiento en el menor tiempo posible, son todos políticas de control fiscal en los años favorables. Fi- procesos que deben ser apoyados por un análisis de nalmente, instrumentos financieros como los segu- riesgo en los términos descritos en el capítulo 1. ros tradicionales o paramétricos pueden proporcio- Desde el punto de vista puramente financiero es in- nar recursos inmediatos después de un evento, pero teresante notar que, a pesar de la alta frecuencia con a un costo importante pues necesitan compensar a la que las autoridades tienden a enfrentar desastres, quien acepta tomar o asumir el riesgo. muchos países carecen de un marco legal y de polí- En el diseño de una estrategia de protección financie- ticas sobre el ámbito y los límites de la responsabi- ra contra los desastres se deben tener en cuenta dos lidad pública frente a estas situaciones. Este vacío dimensiones básicas: el costo y el tiempo. Los costos favorece con frecuencia que se presenten demandas de las diferentes opciones de financiación varían en de recursos que deben ser facilitados por el Estado, forma significativa. Por otro lado, los programas de lo que resulta en un aumento paulatino del impacto reconstrucción, una vez terminadas las operaciones de los desastres en el balance fiscal. de rescate, pueden necesitar meses y a veces años de Esto se presenta, en parte, porque la ausencia de un planificación antes de iniciar su implementación. Por apropiado marco legal incita a los ciudadanos y al ello, no todos los recursos se requieren inmediatamen- sector privado a no asumir sus responsabilidades en te después de ocurrido el evento. Los recursos para cuanto a la gestión del riesgo. De manera adicional, reconstrucción claramente permiten lapsos de tiempo las intervenciones posdesastre del Estado crean ex- muchos más amplios que los recursos para la atención pectativas en la población afectada en subsecuentes de la emergencia (Cummings y Mahul, 2008). desastres, lo que aumenta aún más las obligaciones Sobre el diseño de estrategias de protección finan- implícitas del Estado. Hacer claridad acerca de los 142 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera Gráfico 9.2 Combinación de instrumentos financieros para cubrir las distintas capas de riesgo 100 Pérdida máxima 90 probable 80 70catástrofe • Bonos de • Impuestos especiales • Seguros paramétricos • Créditos domésticos Transferencia 60 Periodo de retorno • Seguros tradicionales • Créditos internacionales 50 40 de emergencia • Préstamos • Créditos contingentess 30 • Reasignaciones presupuestarias 20 Retención • Reservas/Fondos 10 de calamidades 0 Rescate/Recuperación/Recosnstrucción 1995 2000 2005 Fuente: Ghesquiere y Mahul, 2010. límites de la responsabilidad del Estado desde el seguros. Al considerar que las compañías de seguros punto de vista legal e implementar mecanismos de le asignan un costo a la incertidumbre, el desarro- corresponsabilidad por parte del sector privado y llo de modelos robustos permite en general asegu- los ciudadanos es fundamental para orientar una rar que las primas comerciales queden en un rango reducción de las condiciones de riesgo en forma equitativo y razonable. sostenida y reducir las pérdidas implícitas en caso La implementación de un modelo riguroso de aná- de desastre (DNP, 2005a y 2005b). lisis de riesgo permite contar con la información fundamental para plantear alternativas de protec- Protección financiera a través ción financiera. Aspectos como la actualización del de seguros y reaseguros inventario de bienes a cargo de la nación, la estima- ción de la exposición financiera del Estado, la esti- Una de las opciones que tienen los gobiernos para mación de las pérdidas máximas probables para el reducir la exposición financiera a los desastres es portafolio de bienes, el impacto del deducible en los promover el uso del seguro catastrófico por parte valores de pérdida máxima y pérdida anual espera- de las entidades descentralizadas y del sector priva- da y la implementación de opciones de protección do, en tanto que ello contribuye a reducir su pasivo financiera son algunas de las posibles aplicaciones. contingente implícito. Por ejemplo, es claro que una Los recuadros 9.3 a 9.6 presentan algunas de estas amplia cobertura de seguro catastrófico en el sector aplicaciones en el caso de Bogotá. vivienda permitiría reducir las obligaciones del Es- tado en caso de desastre. En la medida en que permiten estimar las probabi- Estrategia de protección lidades de pérdida (incluida la pérdida anual espe- financiera contra desastres rada, o prima pura de riesgo, cuando se normaliza Una vez se dispone de la información adecuada en en función del valor de los activos), los modelos de términos de los parámetros relevantes, tales como ex- riesgo probabilistas permiten estimar el costo de las posición, primas puras, pérdidas máximas probables, primas comerciales cotizadas por las compañías de efectos de deducibles y otros, se pueden plantear una 143 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 9.3 Inventario de bienes para evaluar la exposición financiera del Estado en Bogotá Varios esfuerzos de la administración distrital de Bogotá desde hace varios años han permitido la construcción de modelos de análisis financiero que hoy en día permiten un análisis detallado de la exposición financiera del distrito (sdh, 2006; DNP y Universidad de los Andes, 2005c). Entre otros, un cuidadoso inventario de los bienes fiscales de la ciudad, incluido un avalúo catastral de dichos inmuebles que refleje su valor comercial o al menos el de reposición. Estos esfuerzos han permitido el desarrollo de modelos de análisis probabilísticos detallados que utilizan el valor catastral para evaluar la exposición financiera del distrito frente a eventos naturales adversos, como terremotos o inundaciones. De manera ilustrativa, el mapa 9.3.1 permite visualizar la distribución geográfica de los bienes fiscales de la ciudad y señala el nivel de exposición económica por rangos de valor catastral de dichas edificaciones públicas para los diferentes portafolios considerados en los análisis de riesgo. Mapa 9.3.1 Mapa de distribución geográfica de la exposición del Distrito Capital Fuente: sdh, 2006. 144 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera Recuadro 9.4 Estimación de la exposición financiera del Estado en Bogotá Gracias a la disponibilidad de una base de datos detallada de exposición, el análisis de riesgo de Bogotá se ha extendido tanto a los bienes públicos como a los diferentes grupos de bienes privados, ya que las eventuales pérdidas económicas asociadas en algunos sectores privados (aquellos de menor capacidad económica) formarán parte de la responsabilidad fiscal del distrito. Los gráficos 9.4.1 y 9.4.2 presentan los valores de pérdida económica máxima esperada por terremoto en términos monetarios absolutos y relativos a su valor expuesto para periodos de retorno de 100, 250, 500 y 1.000 años para cada uno de los portafolios de edificaciones de la ciudad, públicos y privados, en diferentes niveles socioeconómicos. Estos análisis se han realizado siguiendo los procedimientos explicados en los capítulos 1 a 3. Gráfico 9.4.1 Bogotá. Pérdida esperada absoluta para diferentes periodos de retorno para los distintos portafolios de edificaciones 3.500 3.000 Pérdida (millones de USD) 2.500 2.000 1.500 Tret = 100 años 1.000 Tret = 250 años 500 Tret = 500 años Tret = 1 000 años 0 Comercial Educación Industrial Institucional Salud Residencial Residencial Residencial Otros bajo medio alto Sector Fuente: Zuloaga et ál., 2012. Gráfico 9.4.2 Pérdida esperada relativa para diferentes periodos de retorno para los distintos portafolios de edificaciones de la ciudad 20 18 16 14 12 10 8 Tret = 100 años 6 Tret = 250 años 4 Tret = 500 años 2 Tret = 1 000 años 0 Comercial Educación Industrial Institucional Salud Residencial Residencial Residencial Otros bajo medio alto Sector Fuente: Zuloaga et ál., 2012. 145 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 9.5 Curva de pérdidas máximas e impacto del deducible El análisis para el portafolio de edificaciones públicas permitió, por ejemplo, determinar la curva de pérdida máxima probable (pmp, capítulo 1) para las edificaciones públicas de la ciudad, con diferentes niveles de deducible, tal como lo ilustra el gráfico 9.5.1. Gráfico 9.5.1 Bogotá: curvas de pérdida máxima probable (PMP) para las edificaciones públicas 16 14 12 PMP (%) 6 4 Deducible 0% Deducible 3% Deducible 5% 0 250 500 750 1000 1250 1500 Periodo de retorno (años) Fuente: sdh, 2007a. Recuadro 9.6 Bogotá: aplicaciones de la evaluación de la exposición financiera del Estado El análisis general del riesgo de las edificaciones públicas y privadas de Bogotá (o perfil de exposición) ha permitido proponer varias alternativas de protección financiera para la ciudad, que van desde la expedición de una póliza de seguro única que cubra todas las edificaciones públicas, hasta la propuesta de pólizas colectivas de inmuebles privados, la creación de compañías cautivas para el reaseguramiento y diferentes opciones de bonos de catástrofe factibles desde el punto de vista comercial (SDH, 2006; SDH, 2007a; SDH, 2007b). Aunque ninguna de estas propuestas ha sido llevada a la práctica hasta la fecha de impresión de esta publicación, los análisis realizados permitieron a la Secretaría de Hacienda mejorar los programas de seguros existentes, a través de negociación informada con las compañías que aseguran la infraestructura principal de la ciudad. Tal es el caso de las empresas de servicios públicos, tales como la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (eaab), la Empresa de Energía de Bogotá (EEB) y la Empresa Gas Natural, que distribuye el gas domiciliario y de uso industrial en la ciudad. También permitió a la Secretaría entender mejor la naturaleza de su exposición al riesgo catastrófico y una reflexión intensa sobre la mejor manera de enfrentarla. o más estrategias de protección financiera. Dichos o nacionales, y la coordinación requerida con otras análisis permiten, entre otros temas, identificar las agencias públicas. fuentes potenciales de recursos, las cuantías de apor- Entre las posibles fuentes de financiación se encuen- tes de las diferentes fuentes, los requerimientos de tran usualmente los recursos disponibles en caja, los liquidez adicionales, la necesidad de recurrir a otras fondos de reservas, los excedentes financieros, los instancias, tales como los gobiernos departamentales créditos internos, los créditos contingentes catastró- 146 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera Recuadro 9.7 Bogotá: requerimientos de recursos luego de la ocurrencia de eventos catastróficos En los últimos años, la ciudad de Bogotá ha utilizado diferentes modelos de evaluación del riesgo para soportar una variedad de estudios tendientes a optimizar su estrategia de protección financiera contra desastres. Estos estudios han permitido, entre otros temas, identificar cómo las fuentes potenciales de recursos podrían cubrir los requerimientos de liquidez. Estos análisis también han demostrado que un evento de gran magnitud tendría el potencial de afectar la economía del país en su totalidad, lo cual implica obviamente que una estrategia de protección financiera de la ciudad debería coordinarse con las autoridades nacionales. Enseguida se presentan resultados de un análisis tendiente a determinar las opciones que tiene el distrito para financiar operaciones de atención de emergencias y de reconstrucción en caso de un terremoto importante. El análisis pretende establecer las fuentes de recursos a las que se podría acceder en caso de la ocurrencia de un desastre. En el primer caso (gráfico 9.7.1), el análisis considera la necesidades de liquidez frente a eventos de gran magnitud (se consideran dos tipos de eventos con 500 años y 1.500 años de periodo de retorno), es decir, recursos inmediatos luego de la ocurrencia del desastre, y que se estiman en el presente caso entre el 10 y 15% del valor total de las pérdidas estimadas. Entre los recursos que se podrían acceder en caso de un desastre mayor se incluyen aportes del Distrito Capital por medio de recursos en caja, excedentes financieros y créditos de tesorería, mientras que el excedente tendría que ser cubierto por el gobierno nacional, a través de otras fuentes, como los créditos contingentes (por ejemplo los dpl con cat ddo del Banco Mundial), fondos de reservas y otras facilidades contingentes (Torres, 2011). En un segundo caso (gráfico 9.7.2), se analizan las posibles fuentes de recursos de la ciudad para efectos de cubrir las pérdidas totales esperadas en caso de un evento con periodo de retorno de 500 años y otro de de 1 500 años, y para dos escenarios de fuente de recursos: uno conservador y otro optimista (Torres, 2011). Gráfico 9.7.1 Requerimientos de liquidez del gobierno en caso de desastre en Bogotá para un escenario optimista y otro pesimista (valores y conceptos indicativos solo para efectos de ilustración) RECURSOS DISPONIBLES necesidades de liquidez (millones de pesos) (millones de pesos) Tret = 500 años Tret = 1 500 años 10% del pmP 15% del pmP 10% del pmP 15% del pmP $4.000.000 Recursos disponibles en millones de Pesos Créd. contingente otras entidades $3.000.000 Reservas propias CAT DDO adicional CAT DDO $2.000.000 Créditos internos Excedentes financieros $1.000.000 Recursos disponibles en caja Nota: valores y conceptos indicativos. Fuente: adaptado de Torres, 2011. continúa 147 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia ficos, las reservas propias adicionales, los traslados Estudio para el aseguramiento presupuestales, el pago de siniestros por terceros, la del sector de vivienda privada emisión de nuevos impuestos, las donaciones, los y protección de los estratos aportes de los gobiernos departamental y nacional, socioeconómicos de bajos etcétera (Banco Mundial, 2012). ingresos en Bogotá El recuadro 9.7 presenta algunos análisis prelimina- La ciudad de Manizales, en el centro-occidente de res realizados para el caso de Bogotá, en relación con Colombia, dispone de una póliza colectiva de segu- las necesidades y fuentes eventuales de liquidez en ros voluntarios para proteger los estratos de pobla- ción más pobre frente a desastres. Se trata de una caso de dos escenarios de análisis (recursos inme- alianza en la cual la administración municipal fa- diatos requeridos luego de la ocurrencia del evento) cilita –mediante sus procesos de sistematización de y las posibles fuentes de recursos de la ciudad para información– el cobro y recaudo de un seguro vo- efectos de cubrir las pérdidas totales esperadas en luntario de daños por causa de desastres para cada caso de eventos con periodos de retorno diferentes. predio de la ciudad y de acuerdo con el valor catas- Recuadro 9.7 Requerimientos de recursos luego de la ocurrencia de eventos catastróficos en Bogotá (continuación) Gráfico 9.7.2 Fuentes de financiación hipotéticas del Distrito Capital para cubrir el pml para escenarios de 500 y 1.500 años de periodo de retorno (valores y conceptos indicativos solo para efectos de ilustración) Tret = 500 Años Tret = 1 500 Años Fuentes de financiación PMP Fuentes de financiación PMP Conservador Optimista (mdp) Conservador Optimista (mdp) $30.000.000 Recursos disponibles (millones de pesos) $22.500.000 $15.000.000 n Financiamiento adicional requerido n Donaciones $7.500.000 n Pago siniestros n Endeudamiento n Traslados Nota: valores y conceptos indicativos. Fuente: adaptado de Torres, 2011. 148 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera tral del inmueble. El cobro se realiza en la factura del seguros es el organismo que tiene la relación con- impuesto predial. tractual directa con el asegurado y, por tanto, es la El atractivo y beneficio social de este seguro colecti- instancia que soluciona y tramita las reclamaciones vo consiste en que una vez un porcentaje o umbral derivadas de la póliza (Marulanda, 2012). definido del valor de los predios asegurables del área Teniendo en cuenta esta experiencia exitosa de una municipal, es decir, aquellos sujetos a cobro de im- ciudad intermedia del país, la Secretaría Distrital puestos, paga la prima correspondiente, la protec- de Hacienda de Bogotá decidió realizar los estudios ción del seguro se extiende a aquellos predios que correspondientes para explorar la posibilidad de por su valor y estrato social están exentos de dicho implementar una estrategia similar. El recuadro 9.8 gravamen. La posibilidad de cubrir los estratos so- presenta algunos resultados del estudio para el caso cioeconómicos más pobres y promover, en general, de Bogotá. la cultura del seguro en la ciudad es un objetivo de especial interés de la administración municipal, que Las experiencias en el diseño de mecanismos para la se limita al recaudo de las primas. La compañía de retención y transferencia del riesgo en Bogotá per- Recuadro 9.8 Bogotá: posibilidades de aseguramiento de edificaciones privadas Los estudios de riesgo para las edificaciones privadas de Bogotá indican que, con una participación variable de los diferentes estratos socioeconómicos –desde un 20% en los estratos de capacidad media hasta un 10% en los estratos de alta capacidad económica– se podría negociar con el sector asegurador una prima del orden del 2,0 al 2,2% para todas las edificaciones que se aseguren voluntariamente, de manera que con esta queden cubiertas por compensación y subsidio cruzado los inmuebles privados cuyo valor catastral sea inferior a los 15 millones de pesos (aproximadamente10.000 dólares). Con este esquema quedarían cubiertos cerca de 11 billones de pesos (aproximadamente 7.300 millones de dólares) y se recaudaría una prima cercana a los 20.000 millones de pesos anuales (aproximadamente13,3 millones de dólares anuales) (SDH, 2007b). Por otro lado, también se realizó un estudio de mercado para ver la factibilidad de su implementación en Bogotá. Del estudio de mercado se concluye que, a pesar de las campañas informativas y preventivas realizadas por el Distrito Capital, no prevalece en general una actitud preventiva dominante frente a la posibilidad de perder la vivienda o de sufrir daños, que existe en general poca intención en cambiar de seguro o adquirir uno nuevo y que se requieren campañas de sensibilización para demostrar los beneficios del seguro a los propietarios de activos en todos los estratos socioeconómicos de la ciudad. El gráfico 9.8.1 ilustra algunos de los resultados de dicho estudio. Gráfico 9.8.1 Distribución porcentual de hogares dispuestos a participar en el programa de aseguramiento colectivo (hogares sin hipoteca vigente y sin seguro) ¿Qué tan interesado está en adquirir este nuevo seguro si es ofrecido por el distrito a cargo de un grupo de compañías de seguros que atenderán las reclamaciones individuales? (Base: quienes no están pagando un crédito hipotecario ni tienen seguro) 100 0 1 1 n No sabe/No responde 24 16 26 25 n [1] 37 29 Definitivamente 80 B B B 13 ABD B no lo adquiriré n [2] 15 15 19 Probablemente 60 32 18 Porcentaje no lo adquiriré 18 n [3] 30 E Tal vez sí o tal vez no E 30 34 lo adquiera 40 29 E 18 n [4] 30 Probablemente 20 lo adquiriré 25 D 25 20 21 n [5] 18 Definitivamente 6 9 CDF 4 6 7 3 sí lo adquiriré 0 Total NSE 1 y 2 NSE 3 NSE 4 NSE 5 y 6 No residencial (A) (B) (C) (D) (E) (F) Base pond: (925) (305) (353) (66) (28) (173) Muestra: (876) (228) (193) (173) (93) (189) Nivel socioeconómico Fuente: sdh, 2007b. 149 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia miten plantear las siguientes recomendaciones para Promover el aseguramiento impulsar la protección financiera del riesgo de de- de la infraestructura de líneas sastres en una ciudad (Marulanda et ál., 2008; Car- dona, 2009): vitales en Bogotá La ciudad de Bogotá también ha venido promo- a. Tomar conciencia sobre la importancia de di- viendo los estudios de riesgo de los diferentes com- versificar las medidas de protección financiera ponentes de infraestructura que hacen parte de las en bienes fiscales y en componentes de infraes- líneas vitales y los servicios públicos, tales como tructura vitales. sistemas de acueducto y alcantarillado (generación, b. Definir la responsabilidad fiscal de la adminis- conducción y plantas), generación y transmisión de tración de la ciudad, como ente territorial del energía, comunicaciones, transmisión y distribu- Estado, para poder definir el escenario de pro- ción de gas natural y otros (SDH, 2006). tección financiera. A partir de los resultados de estos estudios se han c. Realizar evaluaciones de riesgo para cuantificar diseñado y adaptado los esquemas de protección fi- el pasivo contingente del gobierno. nanciera por riesgos catastróficos, mediante la cuan- tificación apropiada de las pérdidas futuras y la ge- d. Desarrollar programas de gestión de activos neración de esquemas de retención y transferencia públicos existentes, que permitan mantener un eficaces tanto para las empresas prestadoras de servi- inventario actualizado, debidamente valorado cios como para las compañías aseguradoras. La tabla y con una adecuada calificación de vulnerabi- 9.1 resume los parámetros y resultados del análisis lidad, con base en lo cual se puedan cuantifi- de riesgo probabilista que se utilizan en el diseño del car las necesidades de recursos en atención de esquema de transferencia del riesgo para el sector de emergencias, recuperación y reconstrucción. líneas vitales. e. Evaluar los parámetros requeridos para plan- De manera complementaria, con base en los estudios tear un esquema balanceado de retención y de riesgo, las empresas prestadoras de servicios han transferencia del riesgo y negociar con el sector elaborado planes de reducción y mitigación del ries- asegurador-reasegurador contratos de transfe- go (con el reforzamiento o remplazo de componentes rencia para los diferentes sistemas, explorando críticos del sistema), han priorizado sus inversiones de manera simultánea otros instrumentos dife- en aquellos componentes que generan el mayor nivel rentes al seguro tradicional. de riesgo, han definido su programa en inversión y Tabla 9.1 Parámetros utilizados en el diseño de esquemas de transferencia del riesgo en sistemas de líneas vitales Parámetro o resultado del análisis Aplicación en el análisis del instrumento de transferencia Distribución geográfica del riesgo Concentración del riesgo, requerimientos de diversificación geográfica. Pérdida máxima probable – PMP Definición del límite superior de aseguramiento mediante la selección del periodo de retorno. Prima pura de riesgo – PPR Base para negociación de la prima comercial. Componentes de mayor riesgo en el sistema Posibles exclusiones de la póliza. Bases para los planes de reducción y mitigación del riesgo por parte de las empresas. Componentes de menor riesgo en el sistema Posibles componentes cuyo riesgo podría retenerse. Argumentación en la definición de la prima comercial. Variación de la PPR con el deducible Negociación del deducible y de la prima comercial correspondiente. Opciones del valor del deducible Definición de la capa de riesgo a retener y esquema de financiamiento del riesgo retenido. Fondo de reservas, créditos y otros mecanismos. PPR para diferentes capas Posibilidades de subsidios cruzados de la prima entre diferentes capas de riesgo. Perfil de riesgo de la empresa Estrategia de gestión del riesgo a corto, mediano y largo plazos. 150 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera mantenimiento del sistema con criterios de minimi- les con los diferentes sectores financieros y de se- zar el riesgo –y, por tanto, el impacto– y han definido guros, y se convierte en un área de consideración sus planes de atención de emergencias y de contin- estratégica para las empresas. gencias para minimizar el tiempo de interrupción del funcionamiento en caso de desastre. Las acciones relacionadas con la gestión del riesgo Terminología sobre seguros catastrófico de las empresas tienen un impacto defi- y esquemas de retención y nitivo en los términos de negociación de los instru- transferencia del riesgo mentos de transferencia del riesgo que se realizan Debido a la diversidad de términos y sus variaciones periódicamente (cada año por lo general) con las empresas de seguros y reaseguros. La información empleados en el sector de seguros, y en general en de gestión del riesgo con que cuentan las empresas el análisis de retención y transferencia del riesgo, en prestadoras de servicios públicos es cada vez más el recuadro 9.9 se incluye una versión consolidada importante para efectos de sus relaciones comercia- de la terminología a emplear para estos propósitos. Recuadro 9.9 Terminología sobre seguros y esquemas de retención y transferencia del riesgo A continuación se presentan algunas definiciones utilizadas en el sector de seguros y en el campo de la retención y transferencia del riesgo. Activos asegurados: bienes (edificaciones, construcciones, instalaciones o cualquier componente) que hagan parte de una póliza de seguros. Ambigüedad: en términos de riesgo se refiere a una situación en la cual existe una alta incertidumbre en relación con la probabilidad de ocurrencia de una pérdida específica y su magnitud. Es decir, es cuando el riesgo no está bien especificado. Attachment point: corresponde al valor acordado a partir del cual se inicia la transferencia de la pérdida de una capa o del total del contrato de transferencia del riesgo. También se conoce como la prioridad. Cautiva: mecanismo que es usado para facilitar el autoseguro-reaseguro, la financiación o la transferencia del riesgo; una cautiva es usualmente constituida como una compañía de seguros o reaseguros con licencia y puede ser controlada por un solo propietario o varios (patrocinadores). Capas de riesgo: niveles de pérdidas económicas que generan diferentes opciones de protección. Cedente: parte que trasfiere, o cede, el riesgo a otra parte, también conocido como el asegurado o beneficiario. Coaseguro: corresponde a la participación porcentual del asegurado en el riesgo o, expresado en otros términos, se refiere al porcentaje de retención del riesgo por parte del asegurado. También se refiere al sistema en el cual dos o más entidades acuerdan la cobertura de un mismo riesgo, de acuerdo a porcentajes de participación definidos. Crédito contingente: línea de crédito que se arregla con anterioridad a una pérdida y que se establece cuando uno o varios eventos disparadores ocurren; a diferencia del crédito tradicional esta línea de crédito está definida de tal forma que solo se desembolsa para cubrir las pérdidas que se presentan una vez ha ocurrido un evento definido previamente. Deducible: es el valor acordado hasta el cual la parte asegurada debe cubrir la primera porción de la pérdida, es decir, hasta la primera prioridad o attachment point. Se refiere a un valor expresado en términos porcentuales de la suma asegurada, que se deduce de la pérdida real antes de reconocer una indemnización. Existen también contratos en los que los deducibles se expresan en otras modalidades, como por ejemplo en valores fijos, no porcentuales. Disparador: circunstancia, umbral o barrera en un contrato de transferencia que determina si un evento se ha presentado. Los disparadores fijos usualmente no impactan el valor del contrato, solo indican si un contrato se debe pagar. Disparador índice: circunstancia definida en un título o bono vinculado a un contrato de seguros en el cual la suspensión de los intereses o del capital principal ocurre cuando el valor de un índice reconocido de una tercera parte alcanza cierto umbral. Disparador paramétrico: circunstancia definida en un título o bono vinculado a un contrato de seguros en el cual la suspensión de los intereses o del capital principal ocurre cuando un indicador de daño específico alcanza cierto valor. continúa 151 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Recuadro 9.9 Terminología sobre seguros y esquemas de retención y transferencia del riesgo (continuación) Exhaustion point: corresponde al límite de responsabilidad de una capa de transferencia de pérdidas. Indemnización: valor que se paga para cubrir las pérdidas reales que ha experimentado un cedente. Implica la cuantificación de dichas pérdidas mediante un proceso de ajuste. Límite de responsabilidad: corresponde al valor límite que asume la aseguradora o el reasegurador para la cobertura de daños. Puesto que se trata de la pérdida máxima para la institución o sociedad mutualista de seguros, esta cantidad debe ser menor o igual a la suma asegurable. Pérdida máxima probable (PMP): es un estimador del tamaño de las pérdidas máximas que sería razonable esperar en un portafolio de edificaciones durante la ocurrencia de un evento extremo. Corresponde a la pérdida promedio que ocurriría para un periodo de retorno determinado. Se utiliza como dato fundamental para determinar el tamaño de las reservas que se deben mantener. Porcentaje de retención: corresponde al porcentaje del riesgo retenido en la cobertura de daños del valor asegurable. Es la capa o el conjunto de capas que asume el interesado de la pérdida potencial antes de transferir. Portafolio de activos: cartera o conjunto de elementos que hacen parte de la exposición y que son susceptibles de sufrir daño por cuenta de las amenazas consideradas. Prima blanket: valor único de prima que corresponde a un valor promedio de todas las primas de un portafolio o que expresa que se tiene una valoración promedio del riesgo. Prima comercial: se denomina también prima bruta o prima de tarifa, y es la que aplica el asegurador a un riesgo determinado y para una cobertura concreta. Está formada, como elemento base, por la prima pura más los recargos para gastos generales de gestión y administración, gastos comerciales o de adquisición, gastos de cobranza de las primas, gastos de liquidación de siniestros más, en su caso, coeficiente de seguridad y beneficio industrial. Prima pura: también conocida como prima técnica, refleja el valor esperado de la pérdida que se tendría en un año cualquiera, suponiendo que el proceso de ocurrencia de los desastres es estacionario y que a los inmuebles dañados se les restituye inmediatamente después de un desastre. Es el valor de la pérdida anual esperada de la capa de riesgo a transferir que se calcula con modelos de riesgo (capítulo 1). Rate-On-Line (ROL): se define como la prima sobre el límite de la cobertura de una capa de transferencia de riesgo financiero. Reaseguro de cuota parte: tipo de reaseguro proporcional, en el cual el reasegurador asume una cuota fija de todas las pólizas que el asegurador ha suscrito en un ramo determinado. Dicha cuota determina la manera en que el asegurador directo y el reasegurador se dividen las primas y los siniestros. Reaseguro de excedente de sumas: tipo de reaseguro proporcional, en el cual el asegurador directo retiene la totalidad del riesgo hasta un límite máximo de la cuantía asegurada. A partir de ese límite, el reasegurador asume el resto de la cuantía asegurada. Reaseguro por exceso de pérdida (XL): en este tipo de reaseguro los importes de las pérdidas son los que determinan la proporción de cesión del riesgo. En esta modalidad de reaseguro el asegurador directo se responsabiliza completamente por la pérdida hasta la cuantía que determina la prioridad, independientemente de la cuantía asegurada. Las pérdidas que superan el monto establecido por la prioridad deben ser pagadas por el reasegurador. Reaseguro proporcional: en este tipo de reaseguro las primas y siniestros se reparten entre el asegurador directo y el reasegurado, en una relación fija. Reaseguro no proporcional: en este tipo de seguro los siniestros se reparten de acuerdo con las pérdidas que se dan efectivamente. El asegurador directo define una cuantía específica hasta la cual responde por la totalidad de las pérdidas. Esta cuantía es conocida como prioridad o deducible. Cuando las pérdidas superan dicha prioridad el reasegurador debe responder por el pago del resto de estas hasta el respectivo límite de cobertura convenido. continúa 152 Capítulo 9 Análisis de exposición fiscal y protección financiera Recuadro 9.9 Terminología sobre seguros y esquemas de retención y transferencia del riesgo (continuación) Retención del riesgo: significa asumir las pérdidas potenciales o tomar el riesgo. Puede ser una estrategia consciente, resultado de un análisis de optimización financiera. El autoseguro es una estrategia de retención que consiste en tomar medidas para el control del riesgo y asumir las pérdidas que se puedan presentar. Riesgo catastrófico: riesgo asociado a los eventos que producen las pérdidas económicas más grandes posibles y cuya naturaleza extraordinaria hace que su cobertura no esté garantizada en una póliza ordinaria. Riesgo de base: posibilidad de pérdida como resultado de una imperfecta correspondencia entre el valor de las pérdidas probables y el pago compensatorio previsto; es decir, entre el riesgo subyacente y el valor transferido acordado. Riesgo moral: se refiere a un incremento de la probabilidad de la pérdida por el comportamiento no preventivo e irresponsable del tomador de un contrato de transferencia de riesgos. Selección adversa: situación que se presenta cuando no se puede distinguir entre la probabilidad de pérdida para categorías de riesgos buenos (o de baja vulnerabilidad) y malos (o de alta vulnerabilidad). Transferencia del riesgo: acuerdo o contrato mediante el cual una parte, a cambio de una prima de riesgo, se compromete a tomar el riesgo y pagar a un cedente, durante un periodo de tiempo, las pérdidas que se pueden presentar. Valor asegurable: corresponde en general al valor de reposición. Para el caso de planes que no sean a primer riesgo, se debe considerar como la suma asegurada establecida en la póliza. En el caso de seguros a primer riesgo, este valor corresponde al valor de los inmuebles. Fuente: Marulanda, 2012. Referencias bibliográficas biana Cooperación Internacional (ACCI) y el Banco Mundial. Bogotá: Evaluación de Riesgos Naturales Banco Mundial, 2012. Análisis de la gestión de desas- tres en Colombia. Un aporte para la construcción de ERN-AL. políticas públicas. Washington D. C.: GFDRR. Departamento Nacional de Planeación (DNP), Cardona, O. D. 2009. La gestión financiera del riesgo Agencia Colombiana de Cooperación Internacional de desastres: instrumentos financieros de retención y (ACCI), Banco Mundial. 2005c. Estrategia de trans- transferencia para la Comunidad Andina. Lima: Pre- ferencia, retención y mitigación del riesgo sísmico en decan. edificaciones indispensables y de atención a la comu- nidad del Distrito Capital de Bogotá. Consultoría. Cardona, O. D.; Marulanda, M. C. 2010. Mecanis- Bogotá: Cederi-Universidad de los Andes. mos financieros, seguro y reaseguro contra desastres naturales en América Latina y el Caribe: experiencias Ghesquiere, F.; Mahul O. 2010. Financial Protec- recientes. Caracas: SELA. tion of the State Against Natural Disasters: A Primer. World Bank Research Working Paper 5429. Wash- Cummins, D.; Mahul, O. 2008. Catastrophe Risk Fi- ington D. 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Mono- del Estado, Informes preparados para el Departamen- grafías de Ingeniería Sísmica. Barcelona: Universi- to Nacional de Planeación (DNP), Agencia Colom- dad Politécnica de Cataluña (UPC). 153 Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia Marulanda, M. 2012. Modelación probabilista de las de las edificaciones públicas distritales de la ciudad pérdidas económicas por sismo para la estimación de de Bogotá D. C., ante la ocurrencia de desastres natu- la vulnerabilidad fiscal del Estado y la gestión finan- rales. Bogotá: ODCA-Ingeniar-ITEC (Unión Tem- ciera del riesgo soberano. Tesis doctoral. Barcelona: poral) Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Secretaría de Hacienda Distrital (SDH). 2007b. Pro- Organización de las Naciones Unidas (ONU). 2011. puesta de estrategia de aseguramiento masivo de edi- Modelación probabilista del riesgo de desastres a nivel ficaciones privadas localizadas en la ciudad de Bo- global: La curva híbrida de excedencia de pérdidas. gotá D. C., ante la ocurrencia de desastres naturales. Fase 1A: Colombia, México, Nepal. Documento in- Bogotá: ODCA-Ingeniar-ITEC. formativo preparado para el Informe de evaluación Torres, A. M., 2011. Análisis de la gestión del riesgo global sobre la reducción del riesgo de desastres GAR en Colombia: consultas con relación al análisis de la 2011. Ginebra: EIRD-ONU, ERN-AL estrategia financiera para realizar la gestión de admi- Secretaría Distrital de Hacienda (SDH). 2006. Esti- nistración del riesgo de desastres con el fin de dismi- mación de pérdidas económicas para diferentes esce- nuir la vulnerabilidad fiscal del Estado. Bogotá. narios de riesgo en edificaciones públicas y privadas Zuloaga, D.; Salgado, M.; Cardona, O. D.; Yamin, en Bogotá y análisis económico del riesgo residual en L. 2012. Implications on Seismic Risk Assessment el Distrito Capital de Bogotá. Bogotá: SDH, Fonade, for Bogotá as a Result of the Consideration of a New MAVDT, Banco Mundial y Consorcio ODC-Inge- Seismic-Tectonic Source Interpretation for Colombia. niar-ITEC. Bogotá: Universidad de los Andes. Secretaría de Hacienda Distrital (SDH). 2007a. Pro- puesta de estrategia de aseguramiento de largo plazo 154 155 La primera etapa de CAPRA se inició en enero Iniciativa de 2008 como una alianza entre el Centro de Coordinación para la Prevención de los Desastres CAPRA: Naturales en América Central (Cepredenac), la Estrategia Internacional para la Reducción de Desastres (ISDR) de las Naciones Unidas, el Evaluación Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y el Grupo de Gestión del Riesgo de Desastres del Probabilista Banco Mundial para América Latina y el Caribe. En esta fase se desarrollaron los módulos de del Riesgo software que integran la actual plataforma CAPRA (Probabilistic Risk Assessment). de Desastres CAPRA es una herramienta modular, de libre uso, gratuita y de código abierto que sirve para evaluar riesgos relacionados con múltiples amenazas. Es una plataforma de cálculo de riesgo que integra las bases de datos sobre elementos expuestos y sus funciones de vulnerabilidad física empleando un método probabilista. CAPRA evalúa el riesgo en términos de daños físicos y realiza un cálculo aproximado de las pérdidas económicas y humanas directas asociadas a los daños que se pueden presentar. CAPRA utiliza un módulo de visualización con su Sistema de Información Geográfica para facilitar el cálculo del riesgo de 156 www.ecapra.org desastres derivado de terremotos, tsunamis, ferentes instituciones y gobiernos. Se llevó a huracanes, inundaciones, deslizamientos y cabo un proceso de capacitación y a la vez de volcanes. De igual forma, la plataforma utiliza generación de información para la definición un enfoque multiamenaza que permite a los de políticas de reducción del riesgo. A través usuarios determinar el riesgo acumulado, de alianzas con instituciones públicas, redes de resultado de considerar más de una amenaza universidades y asociaciones científicas se pro- y analiza varias clases de parámetros de mueve una comunidad de expertos y usuarios intensidad para caracterizar tales amenazas. del CAPRA. El Consorcio de consultoría Evaluación de Riesgos Naturales-América Latina (ERN-AL), Durante la segunda etapa se implantó el integrado por firmas de Colombia, España y CAPRA en Chile, Costa Rica, Colombia, El México, desarrolló la plataforma de software Salvador, Panamá y Perú, y en la actualidad se CAPRA y ha impartido capacitación en los está extendiendo a países del Sur de Asia, como países beneficiarios. El Fondo Mundial para Bangladesh, Bhutan, India, Nepal, Pakistan, Sri la Reducción y Recuperación de Desastres Lanka y Tailandia. (GFDRR, por su sigla en inglés), el Fondo Español para América Latina y el Caribe, el Banco Interamericano de Desarrollo y el Banco La Iniciativa CAPRA cuenta con un portal de Mundial han brindado apoyo financiero para la conocimiento (www.ecapra.org) donde se implementación de esta iniciativa. pueden encontrar los módulos de software, tutoriales para su uso y aprendizaje y ejemplos En la segunda etapa se implementaron Pro- de su utilización en diversos países de América yectos de Asistencia Técnica (TAP, por su sigla Latina y el Sur de Asia. El portal cuenta con en inglés) para el desarrollo de capacidades de una comunidad de expertos en evaluación gobiernos nacionales y subnacionales, median- probabilista del riesgo y se pueden consultar y te la modelación del riesgo en sitios específicos visualizar publicaciones y videos relacionados para atender las necesidades de gestión de di- con el tema. El libro Modelación probabilista para la gestión del riesgo de desastre. El caso de Bogotá, Colombia presenta una descripción resumida de la modelación probabilista del riesgo de desastre asociado a amenazas naturales. Contiene tanto las bases conceptuales como el uso de los resultados de diferentes casos de evaluación con fines de gestión del riesgo en el marco de la planificación socioeconómica y el desarrollo sostenible. Se hace especial énfasis en el caso sísmico y el riesgo que se deriva de inundaciones y deslizamientos urbanos. El objetivo de esta publicación es ilustrar una serie de casos reales de análisis del riesgo que han sido útiles para implementar acciones de gestión del riesgo de desastres, con el fin de que la comunidad técnica, los funcionarios públicos y los tomadores de decisiones relacionados con el tema conozcan los beneficios de disponer de informa- ción relevante y apropiada de evaluación del riesgo desde la perspectiva probabilista. Así, a partir de las evaluacio- nes de riesgo basadas en ejemplos reales desarrollados durante los últimos quince años en Bogotá (Colombia), se pueden proponer alternativas óptimas de prevención y mitigación, una adecuada planeación para la atención de emergencias y el análisis de alternativas de retención y transferencia de riesgo con fines de protección financiera. Finalmente, se espera que esta publicación contribuya a incentivar el uso de estas metodologías de evaluación en los países en desarrollo, con miras a generar una mayor conciencia del riesgo de desastres, teniendo como base una orientación técnico-científica que permita la valoración detallada de las amenazas, la vulnerabilidad y sus posibles consecuencias. BANCO MUNDIAL Global Facility for Disaster Reduction and Recovery 1818 H Street, NW Washington, D. C. 20433, USA Telephone: 202-458-0268 ISBN 978-958-695-840-0 Facsimile: 202-522-3227 Web site: www.gfdrr.org