Juan José Castro es una de las voces técnicas de referencia en el ámbito de la hidrología aplicada y los estudios de inundabilidad. Doctor en Hidrología y Gestión de los Recursos Hídricos por la Universidad de Alcalá y la Universidad Rey Juan Carlos e Ingeniero Técnico de Obras Públicas en las especialidades de Construcciones Civiles e Hidrología, cuenta con más de dos décadas de experiencia en el análisis de caudales, la modelización de avenidas y el dimensionado de obras hidráulicas. Ha participado en numerosos estudios vinculados a la evaluación del riesgo de inundación y a la planificación de infraestructuras y desarrollos urbanos. En esta entrevista aborda, desde una perspectiva rigurosa y práctica, los principales retos técnicos de la inundabilidad y su aplicación real en proyectos, así como su colaboración continuada con GAIAMBIENTE en estudios hidrológicos de alta complejidad.
En primer lugar, háblanos sobre tu experiencia profesional en el ámbito de los estudios de inundabilidad y la gestión del riesgo de inundaciones.
Como ingeniero en Hidrología, analizo el terreno, los datos de precipitación y los factores que influyen en los cauces para estimar el alcance, caudal, calado y velocidad de posibles inundaciones. Este trabajo permite anticipar su impacto en bienes y zonas afectadas, ayudando a proteger comunidades, minimizar daños y prevenir la pérdida de vidas.
Exactamente, ¿qué debemos entender por inundabilidad?
Se refiere a la tendencia que presenta una determinada zona a verse temporalmente anegada. Esta situación ocurre como consecuencia de desbordamientos de cauces fluviales, ramblas cualesquiera que sean las causas que las originen (precipitaciones extremas o rotura de presas, por ejemplo), o por la acción de procesos costeros (aumento del nivel del mar, mareas vivas…).
¿Qué aspectos principales se analizan y evalúan en un estudio de inundabilidad?
Entre los más relevantes, se encuentran la topografía del terreno, el uso del suelo y la capacidad de evacuación ante la ocurrencia de flujos extremos. Estos elementos permiten cuantificar caudales, calados, velocidades del flujo de agua o extensión de la mancha de inundación, es decir, evaluar el riesgo y determinar el grado de exposición de la zona frente a episodios de picos de caudal.
Actualmente, ¿qué tipo de proyectos o actuaciones requieren obligatoriamente un estudio de inundabilidad?
Fundamentalmente, proyectos urbanísticos, tales como planes parciales, estudios de detalle, proyectos de urbanización y desarrollos residenciales o industriales, cercanos a ríos, ramblas o embalses. Se hace para obtener licencias y permisos ambientales o modificaciones de planeamiento que afecten zonas de riesgo potencial significativo de inundación (ARPSI), conforme al Real Decreto 903/2010. Asimismo, los estudios de inundabilidad son requeridos para cualquier infraestructura lineal (carreteras, ferrocarriles, canales) o singular (edificios, polígonos industriales) próxima a dominios públicos hidráulicos.
¿Qué normativa y qué administraciones regulan este tipo de estudios?
El RD 903/2010 y el Reglamento de Dominio Público Hidráulico vinculan los estudios de riesgos de inundación a la planificación territorial y autorización de ocupaciones de cauces, exigiendo su realización e indicando los análisis y resultados obligatorios. No imponen métodos de cálculo, permitiendo al hidrólogo elegir el procedimiento según la cuenca, como el método racional (reflejado en la norma 5.2 IC Drenaje Superficial de la Instrucción de Carreteras), el análisis estadístico o la modelización hidráulica, lo que permite decisiones adaptadas a la realidad de la cuenca.
¿Por qué es tan importante realizar estudios de inundabilidad y qué relevancia tienen en la planificación territorial y en el desarrollo de nuevas infraestructuras?
Son esenciales para identificar riesgos y mitigar daños por avenidas. En la planificación territorial, ayudan a acotar los riesgos, a decidir modificaciones o prohibir desarrollos urbanos si no se garantiza la sostenibilidad del suelo o un riesgo aceptable. Al diseñar infraestructuras, se validan soluciones hidráulicas (drenajes, saneamientos, etc.) y se optimizan costes, garantizando la aprobación de confederaciones hidrográficas en áreas con riesgo de inundación.
¿En qué fase de un proyecto ha de realizarse el estudio de inundabilidad? ¿Por qué?
Hay dos situaciones principales. La primera ocurre en la fase de diseño y planificación urbana o de infraestructuras, donde los estudios de inundabilidad e impacto ambiental permiten tomar medidas para reducir riesgos, como ajustar el proyecto o cambiar su ubicación. La segunda se da al analizar el riesgo en proyectos ya aprobados o terminados, especialmente en actuaciones antiguas que carecían de un análisis hidrológico adecuado. Esto puede llevar a procedimientos de legalización, restauración, demolición, multas o correcciones según la Confederación Hidrográfica y la normativa vigente.
Desde tu experiencia, ¿cómo puede mejorar un estudio de inundabilidad el diseño final de un proyecto?
Bueno, no siempre se mejora el proyecto; suelen aparecer obras no previstas, como muros de contención, sobredimensionado de canales y tuberías, tanques de tormenta o balsas de acumulación o encauzamientos no previstos. Esto, además de afectar a la estética del proyecto, incrementa los costes de ejecución. Si consideramos la mejora como un aumento o eliminación de los riesgos de inundación, permite suprimir las consecuencias o limitarlas a niveles aceptables.
¿Qué metodología utilizas habitualmente para evaluar la vulnerabilidad de un terreno ante una posible inundación?
Para cada fase del estudio, utilizo lo que considero más preciso y con resultados siempre del lado de la seguridad, es decir, maximizo causas y minimizo resistencias. Es la base de cálculo de la ingeniería y lo aplico tal cual a la hidrológica. Por ejemplo, empleando un lenguaje coloquial, si construimos un canal que puede transportar un caudal de 200 m3/s sin desbordarse, que se produce con una precipitación de 250 l/m2, calculo que la lluvia que puede caer es mayor de esos 250 mm (elijo el modelo de precipitación que mayor intensidad de lluvia me dé). Con esto, el caudal me saldrá previsiblemente mayor de esos 200 m3/s, o sea que se desbordaría, y para evitarlo, debe aumentarse el calado, lo que supone un incremento de la capacidad del canal. Es posible que con este sobredimensionado no se alcance nunca el nivel de desbordamiento real, pero hay que prever que, como resultado de los cálculos, puede suceder. Pero no vale elevar la capacidad, aleatoriamente, a 500 m3/s o una cantidad mayor para asegurarse que no se desbordará nunca. El equilibrio lo debe poner el ingeniero, de los cálculos se deduce el límite superior que no se espera que se produzca nunca, que será el mínimo a ejecutar. Todo lo que se sobredimensione será desperdiciar presupuesto y no aporta mayor seguridad. En cualquier caso, sigo las recomendaciones de la Guía Metodológica para el Desarrollo del Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables, de un muy elevado nivel técnico, desarrollado por, entre otros, el CEDEX y el IGME. Siempre que dispongo de datos meteorológicos fiables, empleo la distribución Kriging, que es un procedimiento estadístico para distribuir valores en función de la ubicación de las fuentes de datos (estaciones meteorológicas). Se distribuye así la lluvia en toda la zona a estudiar, considerando su altura geográfica, su distancia a la fuente de datos y su intensidad máxima. A partir de los mapas de isoyetas obtenidos, calculo la precipitación media areal y, mediante la distribución de máximos de Gumbel, las intensidades correspondientes a los periodos de retorno que requiera el estudio (normalmente 10, 100 y 500 años), y eso es lo que produce el caudal que puede provocar la inundación. Alguna confederación hidrográfica exige el cálculo por el método Racional, que se introduce en la Instrucción 5.2-IC de drenaje superficial. Reduce todo el cálculo a la consulta de un mapa, una tabla y una fórmula que, si bien era aceptable hace 50 años, hoy resulta de una aproximación con un error inaceptable bajo mi punto de vista. De hecho, hubo una revisión en 2016 que incrementó los valores obtenidos en toda la zona de levante, pero aun así insuficiente ante fenómenos extremos. En una DANA, por ejemplo, se producen las precipitaciones que prevé el método racional en 24 horas, pero en media hora. La intensidad horaria es lo que provoca inundaciones y el método racional lo contempla como un reparto uniforme (obtiene la precipitación horaria dividiendo la diaria por 24 horas).
¿Qué papel juegan los datos históricos y los modelos hidrológicos e hidráulicos en la elaboración de mapas de inundabilidad?
Los datos históricos juegan un papel esencial en todo cálculo meteorológico. Son la base de todos los cálculos de precipitación, se emplee el método que se emplee (salvo el racional que solo los tuvo en cuenta para la elaboración de un mapa muy genérico). Este estudio meteorológico es la base de cálculo para estimar los caudales de inundación. Pero se manejan también otras series históricas de caudales, avenidas, extensiones de inundación, daños producidos. En mi caso, las empleo para cotejar resultados, calibrarlos y evaluar riesgos, si procede. Hay que tener muy presente que ninguna de las series de datos históricas, sea cual sea su etiología, contemplan las variaciones que se producirán por efecto del calentamiento global. Tampoco los métodos de cálculo lo tienen en cuenta, si bien se sobredimensionan los resultados obtenidos (de precipitaciones) con porcentajes en función del periodo de retorno. Digo que se mayoran precipitaciones, porque es lo único que se va a modificar con el calentamiento global, ya que no cambiará la topografía ni la infiltración o los coeficientes de escorrentía.
¿Cuáles dirías que son las principales limitaciones o incertidumbres de estos modelos?
Las limitaciones son de dos tipos, las cualitativas y las cuantitativas. Las primeras tienen que ver con la calidad de los datos. Hay series de precipitación, por ejemplo, de dudosa procedencia que ofrecen datos muy dispares en comparación con otras series. Yo prefiero, siempre que sea posible, seleccionar los datos de la AEMET. Otras agencias meteorológicas dan datos muy completos y fiables, pero son de reciente creación y no tienen series suficientemente largas. Considero una serie válida la que consta de más de 30 registros (30 años de precipitación horaria, es decir, más de 262800 datos). Lo ideal es manejar series de 50 o 60 años, que no siempre están disponibles. Si tengo una serie de 60 años, voy a manejar más de 525000 datos, impensable hacerlo a mano, se hace necesario manejar programas informáticos específicos de cálculos estadísticos, o bien elaborar uno propio únicamente para esta función, como es mi caso. Por ello, se entiende que muchos ingenieros prefieran el cálculo por el método racional, que maneja un solo dato extraído de un mapa. En cuanto a la limitación cuantitativa, tiene que ver con la ausencia de datos de alguna estación, o diferentes fechas de comienzo de las estaciones consideradas. Esto se puede solventar haciendo un análisis de regresión de las series y así interpolar valores que no desvirtúen los cálculos, no más que un valor nulo. Hay que tener en cuenta que todo son cálculos estadísticos y probabilísticos, con intervalos de confianza aceptables, pero nunca seguros. Máxime teniendo en cuenta que estamos haciendo una previsión a 10, 100 o 500 años cuando la AEMET, en su previsión de lluvias para los próximos 15 días, da unas incertidumbres muy elevadas, siendo solo fiable (y no al 100%) la previsión a 24 o 48 horas.
¿Alguno de los estudios de inundabilidad en los que has participado ha llevado a desestimar o replantear un proyecto? ¿Por qué motivos?
Sí, en infraestructuras, se modificó el trazado vertical de una carretera comarcal en Alicante, por atravesar la zona inundable del periodo de 100 años al acceder a un puente sobre el río (cambiaron los acuerdos verticales para superar la cota del calado). También se modificó la ubicación de un camping para alejarlo del límite del DPH. Afortunadamente, el terreno que se ocupaba después del cambio era del mismo propietario y se pudo ejecutar la obra. Ninguno de los estudios en los que he participado ha impedido la ejecución de una obra, es más barato modificar lo necesario.
¿Cuáles son los errores más comunes que detectas en la mitigación del riesgo de inundaciones y cómo crees que podrían evitarse desde la fase de planificación?
Suele ser la ausencia de estudio de inundabilidad o una deficiencia en las medidas paliativas, por ejemplo, altura insuficiente de las márgenes de un encauzamiento urbano de un río, que se desborda en la primera avenida que ocurre. Normalmente, el estudio está bien, es el proyecto el que no se adecúa a lo necesario. Por ejemplo, con calados calculados de 2 m, el cauce tiene 1,1 m + 0,9 m de barandilla. Esta se suele caer al menor empuje y el agua se desborda. Otro ejemplo muy común es no considerar que el agua con cierta inercia, debida a la velocidad, trepa por las paredes del canal cuando circula en curva. La única manera de reducir el riesgo, que no anularlo, porque el riesgo cero no existe, es exigir un estudio fiable y llevar las conclusiones al proyecto. Pero el error más común y que más daños puede causar se produce en núcleos urbanos. Aquí la infiltración es nula, es decir, son zonas impermeabilizadas con asfalto u hormigón y los flujos de agua están confinados por bordillos y edificaciones. He visto estudios donde, con alados de 1,5 metros, la mancha de inundación pasa por encima de tejados de edificios. Esto pasa por considerar los modelos de elevación tal cual se obtienen de los repositorios. En ellos, se representan las alturas del suelo, no del edificio. Pasa lo mismo con la vegetación, que los modelos lidar suprimen dejando las cotas del terreno a ras del suelo. Esto es grave en los núcleos urbanos, porque al estar el agua encauzada aumenta drásticamente el calado, esto es, la profundidad. Los daños que se producen son mayores pues la energía cinética que lleva asociada la onda de propagación es muy superior a la que habría si no hubiera edificaciones. En mis estudios, elimino este efecto superponiendo al MDE las parcelas edificadas según el catastro, dándoles una altura superior al calado estimado previamente (da igual que un edificio tenga 20 metros de altura o 50 si el calado previsto no supera los 3 metros). Además, es necesario contrastar los modelos existentes con imágenes de satélite actuales, porque siempre aparecen nuevas edificaciones que desvirtúan los flujos de agua.
Como experto, ¿cree que lo ocurrido en Valencia en octubre de 2024 con la DANA podría haberse evitado o gestionado de otra manera?
Una DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos de la atmósfera) es un fenómeno meteorológico de difícil predicción. Es lo que hace poco tiempo se conocía por gota fría. Se da sobre todo en las zonas mediterráneas. La AEMET solo puede detectarla cuando ya ha iniciado su formación, es decir, con muy poco tiempo para avisar de su presencia. No se podía haber evitado por una sencilla razón. La precipitación máxima diaria que se maneja en todo estudio de inundabilidad es la estimada para periodos de retorno de 500 años, y en la zona de Valencia donde se dieron las mayores inundaciones, esta intensidad es de 90 mm en una hora. En la DANA, se produjeron precipitaciones de 184,6 mm en una hora, que equivale a un periodo de retorno de más de 1000 años. Ningún estudio hidrológico contempla este periodo. Además, en las zonas urbanas (Paiporta, Picanya,…) no se estudia el encauzamiento del que hablamos antes, ni la sobreelevación en la zona perimetral exterior de la curva del cauce de la rambla del Poyo, por ejemplo. En cualquier caso, los daños habrían sido muy similares, aunque esos errores no se hubieran producido, pues el problema ha sido la intensidad máxima horaria de la precipitación, que no se podía detectar en ningún estudio que partiera de los datos históricos más fiables. Y lo son los de PATRICOVA, AEMET y CHT en esta zona, pero no se podía deducir tal intensidad a no ser que empleáramos periodos de más de 1000 años. En cuanto a la gestión, no entraré en valoraciones políticas ni de competencias. La única solución que veo es la demolición de edificaciones dentro del DPH (poco probable) y ampliar, por norma, los estudios de inundabilidad a periodos de retorno de 1000 años o más, perfectamente viable, y analizar los parámetros hidrológicos reales en cada zona de estudio sin recurrir a modelos generalistas. En cualquier caso, es importante destacar que un elevado porcentaje de la pérdida de vidas humanas no se debió a factores relacionados con la hidrología.
¿Qué lecciones técnicas y de planificación territorial podemos extraer de episodios como ese?
La solución técnica pasa por ampliar, por norma, los periodos de retorno y exigir los cálculos según los procedimientos sugeridos en la Guía Metodológica para el Desarrollo del Sistema Nacional de Cartografía de Zonas Inundables, restringiendo el uso del método racional a casos en los que no se tengan datos fiables y en cantidad suficiente. Ya en 2016, en la norma 5.2 IC Drenaje Superficial de la Instrucción de Carreteras, se cambiaron los parámetros para estudios en la zona del levante español, pero siguen siendo insuficientes. Valen para una zona, pero a 10 km de distancia ya no sirven, siendo los mismos datos de partida.
¿Cómo están influyendo los fenómenos meteorológicos extremos y el cambio climático en los estudios de inundabilidad y en las proyecciones de riesgo futuro?
No está cuantificada claramente la influencia del cambio climático en previsiones de precipitación a futuro. El IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático) cuantifica los incrementos de precipitación en un 7% por cada grado de elevación de la temperatura. Para España (ICCP AR6), se propone un incremento entre el 10% y el 20% en escenarios de incremento moderado (<+2º) según la zona, pero no se fija ningún factor. En la norma se exige que se aplique una corrección por el calentamiento global, pero no se dice cuánto. Así que queda a criterio del hidrólogo. Por mantener un criterio, utilizo valores entre el 10% y el 20%, dependiendo de la torrencialidad del cauce principal. Para tiempos de concentración muy cortos, utilizo el 20%, y en cauces tranquilos con poca pendiente, el 10% es suficiente. Con esto mi referencia son las posibles consecuencias de una avenida, a mayor caudal producido, mayor incremento del porcentaje. Esto queda siempre del lado de la seguridad. Esta ampliación del 10 – 20% sobre curvas IDF (curvas Intensidad+Duración+Frecuencia) históricas en la zona del Barranco del Poyo, por ejemplo, elevaría la precipitación horaria, en estudios previos, de ~90-100 mm/h (T=500 actual) a 110-120 mm/h con cambio climático. Seguimos lejos de los 185 mm/h de la DANA, pero se podrían haber tomado medidas paliativas que minimizaran las consecuencias.
¿Qué impacto están teniendo la inteligencia artificial y los últimos avances tecnológicos en los estudios de inundabilidad?
Los avances tecnológicos han sido determinantes. Cuando estudiaba la asignatura Hidrología en la universidad, teníamos calculadora, tablas y mapas en papel. Era imposible pensar en hacer cálculos como los que hacemos ahora. Ya en 2014, cuando me doctoré, había programas de simulación de flujo unidireccionales (HEC-RAS, IBER2000) y programas de SIG (Sistemas de Información Geográfica) que no es que faciliten el estudio, es que lo posibilitan, permitiendo un nivel de cálculo y de presentación de resultados impensable hace un par de décadas. Hay que aprovechar esto y abandonar los simples cálculos de drenaje de la berma de una carretera, la escorrentía de la calzada para que no se formen charcos o el dimensionado de un caz, cuya función no es más que drenar el agua de lluvia, no evacuar una avenida extrema. No pueden ser dimensionados con los mismos criterios (Método Racional de la Instrucción, 5.2 IC mencionada).
¿Crees que estas herramientas cambiarán la forma de abordar este tipo de estudios en los próximos años?
Por supuesto, cuando los técnicos encargados de redactar normas de obligado cumplimiento adviertan que no es posible aplicar los mismos criterios de dimensionamiento a una vía que a un cauce, actuarán en consecuencia.
¿Cuándo y cómo comienza tu colaboración con GAIAMBIENTE?
Formé parte del equipo inicial en la fundación de GAIAMBIENTE. Era un proyecto muy ilusionante que me gustaba especialmente. Pero, por motivos personales, tuve que cambiar de rumbo, aunque nunca he perdido el contacto. Desde sus inicios, colaboro en los temas relacionados con la hidrología.
¿Qué tipo de estudios de inundabilidad sueles desarrollar para GAIAMBIENTE?
No se limitan a hacer un informe y dar un resultado, como suele suceder en este tipo de análisis. Son estudios completos tanto de la meteorología como de la topografía, la edafología y la escorrentía, que dan como resultado varios mapas de inundabilidad en tres dimensiones, generando datos de superficie de inundación, calados máximos y velocidades de las ondas de avance del frente de la avenida. Resultan conclusiones muy visuales que cualquiera puede interpretar sin necesidad de ser un técnico en la materia.
¿Cuál ha sido el último estudio de inundabilidad que has hecho para GAIAMBIENTE?
El último fue hace poco, en el Barranco del Hocino, afluente del río Duratón, próximo a las Hoces. Se ubica próximo al núcleo urbano del San Miguel de Bernuy en Segovia.
De los trabajos realizados para GAIAMBIENTE, ¿cuál te ha supuesto un mayor reto técnico o profesional y por qué?
El mayor reto ha sido, sin duda, el del río Manzanas a su paso por Riomanzanas, en Figueruela de Arriba, en la provincia de Zamora, pero no por su complejidad técnica. Se da la circunstancia de que la cuenca del río Manzanas ocupa una parte significativa de Portugal, aproximadamente un tercio de su cuenca está en territorio luso. Esto no supondría ningún problema porque el suelo es el mismo en ambos países. El problema está en la obtención de datos meteorológicos. En España, tenemos la AEMET, que proporciona bajo pedido los datos de los que dispone, pero no da datos de estaciones portuguesas y obtener datos fiables me resultó imposible. Lo solventé recopilando las tres o cuatro estaciones portuguesas, las que tenían datos en series suficientes, extrapolando precipitaciones y teniendo en cuenta en los modelos la dirección de los vientos dominantes y el recorrido de las borrascas más significativas desde el Atlántico.
Desde tu punto de vista, ¿qué valor añadido aporta GAIAMBIENTE frente a otras consultoras ambientales en la realización de estudios de inundabilidad?
He visto muchos estudios de inundabilidad, no solo de consultoras ambientales, sino también elaborados por aseguradoras y certificadoras. Ninguno tiene el nivel de justificación técnica, el detalle de los procedimientos y la presentación de resultados que tienen los de GAIAMBIENTE. Además, el informe final les da una fiabilidad excepcional, ya que, de haber algún error, se puede localizar con facilidad solo siguiendo el proceso de cálculo. En otros estudios, la única forma de saber si son correctos o no es rehacerlos por completo.
Para finalizar, ¿qué recomendación le darías a aquellos promotores o administraciones que aún ven los estudios de inundabilidad como un mero trámite?
Que no jueguen con los bienes ajenos y, mucho menos, con la seguridad de las personas. Una obra civil o residencial sin estudio de inundabilidad en una zona próxima a un cauce (y es necesario un estudio para saber si lo está) es un riesgo potencial que se puede prever para actuar en consecuencia. El coste económico del estudio es insignificante en comparación con el coste material y humano de una avenida descontrolada. Y no menciono las responsabilidades derivadas de no cumplir una prescripción de la normativa. No es solo delimitar el DPH para obtener la autorización, se trata de prever cómo afectaría una potencial inundación a la edificación (situación de las viviendas por encima del calado máximo, entradas de garajes en la parte más elevada de la calle, etc.) o a la obra civil (resistencias de los estribos y soportes de puentes ante el empuje de la avenida, anchura mínima del paso del agua para recudir calados, resaltos, etc.).