Avances en el análisis del material leñoso en ríos: incorporación, transporte e influencia en el riesgo por inundaciones

Advances in the analysis of in-stream large wood: recruitment, transport and influence on flood risk

Ruiz-Villanueva, V. ^(1,2) ; Díez-Herrero, A. ⁽²⁾ ; Bodoque, J.M. ⁽³⁾ , Bladé, E. ⁽⁴⁾

(1) Dendrolab.ch, Institute of Geological Science, University of Bern, Baltzerstrasse 1, 3012, Bern, Switzerland. Virginia.ruiz@dendrolab.ch
(2) Instituto Geológico y Minero de España, Madrid, España.
(3) Universidad Castilla-La Mancha, Toledo, España.
(4) Grupo Flumen, Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, España.

Resumen:

El transporte y depósito de restos de vegetación en los ríos (troncos o árboles completos, ramas y raíces, material leñoso en general) puede agravar las consecuencias de los eventos de avenida e inundación e incrementar su peligrosidad potencial. Este material puede afectar especialmente a infraestructuras como drenajes, puentes, etc., que intersectan ríos en cuencas montañosas forestadas. Una práctica muy extendida y aceptada hasta hace pocos años ha sido la extracción sistemática de este material leñoso de los cauces como medida de prevención. Sin embargo, se ha demostrado que esta práctica puede resultar inútil (el material es transportado y depositado tras cada inundación), e incluso no beneficiosa para el equilibrio natural del sistema fluvial a largo plazo. Por lo tanto, es necesario gestionar la presencia del material leñoso en los ríos, e integrar su estudio en los análisis de peligrosidad y riesgo por inundación. Sin embargo, en España existen escasos trabajos en los que el material leñoso haya sido objetivo fundamental de estudio y, por tanto, tampoco existe demasiada bibliografía relacionada con esta temática. En este trabajo, se presenta una exhaustiva revisión de los principales métodos empleados para evaluar la peligrosidad de las avenidas e inundaciones que incorporan material leñoso. Asimismo, se propone una metodología integral para estudiar esta carga de detritos leñosos en ríos. En primer lugar, hay que caracterizar la dinámica de incorporación de este material a los cauces. Para ello, es necesario establecer las áreas contribuyentes que pueden aportar el material a los cursos de agua y los procesos que lo incorporan. De este modo, es posible estimar el volumen de madera potencialmente disponible, para lo cual se presenta un modelo numérico que permite la simulación del transporte de carga leñosa junto con la hidrodinámica. Asimismo, se analiza la incidencia de la carga flotante en la peligrosidad y el riesgo por inundaciones. Esta propuesta metodológica se ha puesto en práctica en diversos ríos de la Sierra de Gredos (Sistema Central), presentándose una síntesis de algunos de los resultados principales obtenidos. Como conclusión fundamental, se puede afirmar que una correcta gestión de los ríos requiere a su vez de una apropiada gestión de la vegetación de ribera y el material leñoso transportado y depositado en los mismos; y esta gestión debe encontrar el compromiso para mantener las buenas condiciones ecológicas, reduciendo en lo posible los potenciales riesgos.

Abstract:

The presence of large wood (logs, trees, branches and roots) in rivers may aggravate the consequences of flood events. This material may affect infrastructures such as bridges, weirs, etc., especially those intersecting forested mountain rivers. Until recently, a widely accepted practice (in Spain) was to systematically remove wood from river channels as a preventive measure. However, it is well known now that this practice may be useless as the material is transported and deposited after each flood. In addition, this practice might be not beneficial for the natural balance of the river ecosystem in a long term perspective. Therefore, the presence of this woody material in rivers must be managed and included in flood hazard and risk analysis. However, there is lack of studies in this respect in Spain, and therefore there is a lack of related bibliography in Spanish. In this paper we present a detailed review of recent methods proposed to analyse large wood in rivers, and in addition we propose a comprehensive methodological approach to study the role of large wood in rivers, with a focus on flood hazard. First, to understand the dynamics of wood recruitment, the contributing areas delivering wood to the streams have to be delineated and the recruitment processes studied. Thus, an estimate of the potential volume of deliverable wood can be obtained. To analyse wood transport we present a numerical model, which allows simulating the behaviour of individual pieces of wood together with hydrodynamics. These methods have been tested in several rivers in Gredos Mountain Range (Ávila, Spain), and we present here a synthesis of the main obtained results. As a final conclusion of these results we can affirm that a good river management requires a proper management of the riparian vegetation and in-stream large wood, and this management should find the equilibrium between the good ecological conditions and the potential risks.