La lluvia es el factor más importante en la creación de una inundación, pero hay muchos otros factores que contribuyen. Cuando la lluvia cae sobre una cuenca, la cantidad de agua de lluvia que llega a los cursos de agua depende de las características de la cuenca, en particular su tamaño, forma y uso de la tierra. Parte de la lluvia es «capturada» por el suelo y la vegetación, y el resto entra en las vías fluviales como flujo. Las características del río, como el tamaño y la forma, la vegetación en y alrededor del río, y la presencia de estructuras en y adyacentes al canal, afectan el nivel del agua en el canal.

La lluvia es el factor más importante para crear una inundación

En pocas palabras, las inundaciones ocurren cuando la cantidad de agua que fluye de una cuenca excede la capacidad de sus desagües, arroyos y ríos. Este proceso comienza con la lluvia, pero se ve afectado por muchos otros factores.

En Australia, las inundaciones están muy influenciadas por nuestra variabilidad natural de las precipitaciones, que, en comparación con otras partes del mundo, conduce a una variabilidad mucho mayor de la cantidad de agua que fluye a través de nuestros cursos de agua. Un factor importante en esta variabilidad es el efecto El Niño – Oscilación Austral (ENSO) (véase la Figura 4).

La atmósfera y los océanos interactúan fuertemente para influir en nuestro clima.

Gran parte de la variación de precipitaciones de Australia de un año a otro es causada por el fenómeno climático natural conocido como ENSO, El Niño – Oscilación Austral. Las variaciones de «ver-ver» de ENSO están íntimamente relacionadas con las variaciones en la circulación vertical atmosférica a lo largo del ecuador sobre el Pacífico. Esta circulación, conocida como la Circulación Walker, es causada por las diferencias en las temperaturas de la superficie del mar entre el Pacífico oriental y occidental a lo largo del ecuador.

Durante la circulación «normal», el aire cálido y húmedo viaja hacia el oeste a través del Pacífico y se eleva sobre Indonesia, produciendo nubes y lluvia. La corriente de aire se vuelve comparativamente seca y se mueve hacia el este a gran altitud (aproximadamente 12,000 m) y se hunde sobre las aguas normalmente frías cerca de la costa sudamericana.

Hay varias medidas de El Niño – Oscilación Austral. Uno de ellos, el Índice de Oscilación Austral (o SOI), mide la diferencia de presión del aire entre el Océano Pacífico oriental (medido en Tahití) y el área ecuatorial alrededor del norte de Australia e Indonesia (medido en Darwin).

Cuando la superficie del océano ecuatorial frente a la costa de América del Sur es anormalmente fría, la Circulación de Caminantes se fortalece. En esta situación, el SOI es muy positivo, y los vientos alisios soplan fuertemente a través del Pacífico cálido, recogiendo mucha humedad (Figura 4a). Esto aumenta la probabilidad de que el este de Australia experimente precipitaciones superiores a la media, y se llama un evento ‘La Niña’.

Por otro lado, cuando la superficie del océano frente a la costa de América del Sur es anormalmente cálida, la presión del aire entre el Pacífico oriental y occidental se iguala o se convierte en un valor negativo, debilitando o invirtiendo los vientos alisios. Esta situación, que es una Circulación de Caminantes más débil de lo normal (Figura 4b), está acompañada de un Índice de Oscilación Austral fuertemente negativo y se denomina «El Niño». En Australia, esto generalmente resulta en precipitaciones por debajo de la media, y si esta tendencia persiste, podemos caer en la sequía. El SOI nos ayuda a decir cuán ‘fuerte’ es un evento de La Niña o El Niño. Por ejemplo, cuando la SOI es consistentemente muy positiva (es decir, La Niña y lluvias por encima de la media), podemos experimentar inundaciones. Cuando la SOI es constantemente fuertemente negativa, corremos el riesgo de entrar en períodos de sequía (Figura 4c).

En Queensland, la precipitación media anual varía desde valores muy bajos en el suroeste hasta valores muy altos que superan los 2000 mm por año a lo largo de la costa (Figura 5). Sin embargo, incluso en aquellas áreas con precipitaciones generalmente bajas, en algunos años se producirán lluvias relativamente fuertes, que causarán inundaciones (Figura 6).

El cambio y la variabilidad climáticos a largo plazo también pueden estar influyendo en las precipitaciones (cuestión que se aborda en la pregunta 8)

Las cuencas de captación convierten la precipitación en agua corriente

Cuando cae lluvia sobre una cuenca de captación, la cantidad de agua de lluvia que se convierte en agua corriente por ríos y otras vías fluviales depende de las características de la cuenca de captación.

Se captura algo de lluvia: Una parte de la lluvia que cae en una cuenca es capturada por el suelo y la vegetación. Por lo general, cuanta más lluvia caiga en un área en particular en un período de tiempo dado, menor será la proporción que puede filtrarse en el suelo o almacenarse en la superficie.

Cuanto mayor sea la intensidad de lluvia, mayor será el potencial de escorrentía. Cuánto tiempo llueve, y el área cubierta por la lluvia, también son importantes.

Cuanta más vegetación hay en un área, mayor es la cantidad de lluvia que se captura y menos agua hay disponible para fluir sobre la superficie. Los almacenamientos naturales y artificiales, como las presas agrícolas y los tanques de agua de lluvia, tienen un efecto similar en la reducción de la escorrentía.

Los tipos de suelo en una cuenca de captación, el uso de la tierra y las condiciones climáticas previas a un evento de lluvia también son importantes, ya que controlan la cantidad de lluvia que puede infiltrarse en el suelo y, por lo tanto, la cantidad de lluvia que se convierte en flujo. Si una gran tormenta es precedida por un período de clima húmedo, el suelo tiene poca capacidad para absorber más lluvia, y una mayor proporción de la lluvia fluirá a través de la superficie terrestre y hacia las vías fluviales. La construcción de áreas que no pueden absorber agua, como techos y carreteras, también dará lugar a una menor infiltración y a que más lluvia se convierta en escorrentía.

La lluvia que no se captura entra en los cursos de agua: Una vez que el agua comienza a fluir en una cuenca de captación, varios factores determinan cuánto fluye cuesta abajo hacia cursos de agua sucesivamente más grandes y con qué rapidez se mueve.

Normalmente, las cuencas de captación más grandes dan como resultado un mayor flujo de corriente si se producen lluvias generalizadas durante mucho tiempo. Cuanto más pronunciada sea el área de captación, más rápido fluirá la escorrentía.

Las inundaciones también se ven afectadas por la rugosidad del terreno que se está atravesando. La vegetación densa y los obstáculos artificiales, como vallas y casas, ralentizarán el flujo de agua, lo que a menudo conducirá a niveles de inundación más bajos aguas abajo.

Los pantanos y los estanques o lagos naturales tienen la capacidad de almacenar agua de inundación y liberarla lentamente. Las estructuras artificiales, como presas o cuencas de detención (pequeños embalses), también pueden almacenar agua durante un período de tiempo y reducir el pico de los flujos aguas abajo, al tiempo que prolongan la duración de un evento. Todas estas estructuras tienen una capacidad finita y hay un límite en el volumen de flujo de captación que se puede almacenar.

Las características del río afectan a los niveles de agua

La capacidad de los desagües, arroyos y ríos dentro de una cuenca de captación para transportar caudales depende de una serie de factores:

Tamaño y naturaleza del río: En pocas palabras, cuanto más grande, recto y suave sea un río, arroyo u otro canal, mayor será su capacidad para transportar agua y menos propenso será a las inundaciones. Cualquier proceso que reduzca esta capacidad, como la colocación de estructuras en el canal, la invasión por desarrollo o la acumulación de sedimentos, contribuye a aumentar las inundaciones.

Vegetación en y alrededor del río: Las plantas en un río o en sus orillas disminuyen la velocidad del agua que fluye en él. Cuanto más lento se mueva el agua, más alto será el nivel del agua y mayor será el grado en que la llanura de inundación que rodea el río se inundará. Esto puede reducir los niveles y caudales de inundación aguas abajo. Las plantas también refuerzan las orillas de los ríos, disminuyendo la erosión y aumentando la deposición de sedimentos.

Una vez que un río supera sus orillas, el nivel máximo de inundación alcanzado depende en gran medida de la naturaleza de la llanura aluvial adyacente. Por ejemplo, las llanuras aluviales anchas y planas pueden almacenar un mayor volumen de agua de inundación que los valles escarpados, y las inundaciones resultantes se mueven más lentamente. Las modificaciones de las llanuras aluviales,como la limpieza de la vegetación o la construcción de terraplenes (por ejemplo, para un corredor vial o ferroviario sin inundaciones) pueden afectar los patrones y procesos naturales de drenaje en las llanuras aluviales fluviales.

Estructuras: Las estructuras que se colocan en un arroyo o curso de agua, por ejemplo, alcantarillas en un sistema de drenaje urbano o puentes en un río, reducen la capacidad de carga de agua del curso de agua y pueden contribuir a las inundaciones. Los desechos también pueden enredarse en estas estructuras, empeorando este proceso.

Los diques a lo largo de una vía fluvial están diseñados para proteger las áreas «detrás» del dique de las inundaciones hasta un cierto nivel, pero su influencia restrictiva en los flujos de inundación puede hacer que los niveles de inundación aguas arriba sean más altos de lo que serían de otra manera. Los terraplenes de carreteras y ferrocarriles, con una capacidad de drenaje transversal insuficiente (por ejemplo, el uso de alcantarillas), pueden bloquear partes de la llanura aluvial con un efecto similar. Una vez que los diques o terraplenes se sobrepasan o se rompen, la forma en que las aguas de inundación se extienden sobre una llanura aluvial puede alterar significativamente y el impacto de las inundaciones a menudo es grave.

Niveles de agua aguas abajo: La capacidad de las vías fluviales también puede verse afectada por el nivel de agua en el océano o lago al que fluyen. Por ejemplo, una marea real o una marejada de tormenta pueden obstaculizar la liberación de agua de un río al océano. Un efecto similar puede ocurrir cerca de la unión de arroyos con ríos, donde los efectos de remanso de las inundaciones de ríos pueden extenderse una distancia significativa hasta el arroyo.

Referencias y lecturas complementarias

• McBride, JL & Nicholls, N 1983, ‘Seasonal relationships between Australian rainfall and the Southern Oscillation’, Monthly Weather Review, vol. 111, pp 1998-2004.
• Nicholls, N & Wong, KK 1990, ‘Dependence of rainfall variability on mean rainfall, latitude, and the Southern Oscillation’, Journal of Climate, vol. 3, pp 163-170.
• Partridge, IJ (ed.) 2001, Will it rain?: the effects of the Southern Oscillation and El Niño on Australia, Departamento de Industrias Primarias, Gobierno de Queensland, Brisbane.
• Lea la lista completa de referencias para el informe de Understanding Floods