Las corrientes fluviales presentan, con periodicidad e intensidad variables, eventos de crecida que suponen un aumento significativo de los caudales circulantes. Las crecidas extraordinarias pueden ocasionar grandes pérdidas económicas y situaciones de riesgo cuando las inundaciones afectan a zonas habitadas y, en particular, a grandes infraestructuras. Como consecuencia de la situación de riesgo inherente a la ocurrencia de crecidas es necesario contar con una estimación lo más precisa posible de los caudales de crecida que puede llevar un río y sus probabilidades de ocurrencia, comúnmente expresadas como periodos de retorno. Este conocimiento es especialmente crítico cuando trabajamos con infraestructuras de alto riesgo como son las presas de embalse y el correcto diseño de sus órganos de desagüe.

 

 

La estimación de los caudales de avenida se realiza habitualmente empleando diversas técnicas hidrológicas que pueden ser englobadas en dos conjuntos: análisis estadístico de caudales de crecida y cálculo hidrometeorológico de caudales. Ambos métodos precisan como datos de partida series de datos de caudales registrados en estaciones de aforo y de precipitaciones máximas recogidas en estaciones meteorológicas, respectivamente. Estos datos son tratados estadísticamente para obtener las funciones de distribución de frecuencias que mejor modelan la probabilidad real de ocurrencia de un caudal o precipitación dados.

 

Se hace por ello preciso buscar nuevas fuentes de datos que permitan mejorar los resultados obtenidos a partir de las series instrumentales. Las nuevas fuentes de datos proceden del ámbito de la paleohidrología y permiten recabar información sobre crecidas pasadas tomando como base los registros histórico y geológico. Estas técnicas permiten por una parte, completar el registro de caudales ya existente y, por otra, prolongar en el tiempo la serie de caudales extraordinarios a varios miles de años.

 

 

Durante las crecidas la erosión del lecho y en los márgenes del río se acentúa, en especial, en aquellas zonas en las que la energía del flujo es mayor como son las orillas externas de los meandros, los escalones o variaciones bruscas de la pendiente del lecho, etc. En respuesta a estos procesos se incorpora a la corriente una gran cantidad de sedimentos. Como consecuencia directa del aumento de la energía del flujo, la corriente es capaz de transportar en suspensión, además de arcilla y limo, arena fina, media, gruesa y, puntualmente, muy gruesa. La fracción más gruesa podrá ser transportada en suspensión, tan sólo, mientras las condiciones de energía del flujo sean altas. En estas circunstancias, cualquier cambio en las condiciones hidráulicas que conlleve una disminución en la energía del flujo dará lugar a la rápida sedimentación del material en suspensión. Cuando estos cambios se producen en zonas próximas al nivel de aguas altas, se deposita la parte del sedimento que es transportada en suspensión por la corriente en ese momento. A estos depósitos, generados durante las crecidas, asociados a niveles de aguas altas, en zonas de baja energía y formados, predominantemente, por sedimentos finos (limos y arenas) es lo que entendemos por el término ‘slackwater deposits’.

 

Estos niveles de sedimentos acumulados durante las crecidas nos dan información sobre el nivel mínimo de agua, paleonivel, bajo el cual se han depositado. Aplicando técnicas básicas de hidráulica es posible estimar el caudal asociado a la altura o cota de la lámina de agua marcada por el nivel de sedimentos. Una vez obtenidos los caudales correspondientes a las diferentes crecidas que han afectado a una cuenca determinada se dispone de un amplio registro temporal de datos sobre los que realizar el análisis de frecuencia de las inundaciones. La determinación de las funciones de distribución de caudales de crecida mejora sensiblemente con la inclusión de los caudales obtenidos a partir de los indicadores de paleonivel de agua procedentes de los registros geológico e histórico, reduciéndose el grado de incertidumbre asociado a este tipo de estimaciones, especialmente cuando trabajamos con sucesos extraordinarios.