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Parte 36 · Clase 352 de 830

ARQ-352 · Inundación fluvial y ocupación de planicies

Parte 36 · Clase desarrollada · Incorporada en v0.21.0.

Prerrequisitos conceptuales: ARQ-351, ARQ-108, ARQ-110, ARQ-129, ARQ-271. Sin calendario. Casos y parámetros ficticios, salvo antecedentes atribuidos. Material de estudio; revisión externa especializada pendiente.

Pregunta central

¿Qué significa localizar un uso en una planicie de inundación y por qué una probabilidad anual, una cota y una superficie coloreada no responden por separado a toda la decisión?

Resultado y continuidad

Este capítulo separa frecuencia, geometría y consecuencias. Resolverás FLU-PROB-01, un modelo probabilístico, y FLU-PLANO-01, una superposición geométrica independiente. Prepararás una ficha de ocupación que conserve ambos alcances. Ninguno es una estimación de un río chileno. La separación iniciada con tsunami se mantiene: comprender el peligro no equivale a aprobar un uso ni a formular un aviso operativo.

1. El río ocupa más que una línea

En un plano urbano, el eje del río suele aparecer como una línea y el cauce como una banda. Esa representación puede ocultar relaciones entre escurrimiento, planicie, sedimentos, vegetación y asentamientos. Una planicie no se define simplemente como terreno «sobrante» junto al cauce; debe investigarse su relación con diferentes estados del río.

USGS explica que las inundaciones fluviales pueden deberse a lluvias prolongadas, episodios intensos o fusión de nieve, con magnitudes y duraciones diferentes [HAZ-FLOOD]. El estudio arquitectónico necesita preguntar por nivel, velocidad, duración, acceso, erosión y recuperación, no únicamente por la distancia horizontal al agua visible durante una visita.

La ocupación añade exposición: viviendas, equipamiento, archivos o salas técnicas tienen consecuencias distintas frente a un mismo estado. No se concluye que todos esos usos tengan igual vulnerabilidad por compartir cota. El expediente relaciona actividad, usuarios, componentes y dependencias externas.

2. Recurrencia no es un calendario

Una probabilidad anual de excedencia p expresa la posibilidad de igualar o superar una magnitud definida dentro de una ventana anual y bajo un modelo estadístico. Su inversa, 1/p, puede expresarse como intervalo medio de recurrencia bajo las hipótesis correspondientes. No promete intervalos regulares entre eventos.

Para FLU-PROB-01 adoptamos p=0,02. La expresión 1/0,02=50 años no significa que después de una inundación exista una garantía de cuarenta y nueve años sin otra. La observación de USGS sobre irregularidad de eventos impide esa interpretación [HAZ-FLOOD].

También hay que definir qué se excede: caudal, nivel u otra variable. Una probabilidad de excedencia de caudal en una estación no se transforma sin análisis hidráulico en probabilidad de daño de una vivienda. Entre ambas aparecen topografía, conectividad, exposición y respuesta de los elementos.

3. Derivar la probabilidad de al menos un evento

Supongamos, exclusivamente para el ejercicio, años independientes y p constante. La probabilidad de no exceder en un año es 1−p. Para no exceder en n años consecutivos, multiplicamos: (1−p)^n. El suceso complementario es haber excedido al menos una vez:

P(al menos una excedencia) = 1 − (1−p)^n.

Con p=0,02 y n=30, resulta aproximadamente 0,4545, o 45,45 %. No se obtiene sumando treinta veces dos por ciento: esa suma cuenta de forma indebida resultados que contienen varios eventos. La fórmula complementaria evita esa duplicación.

El número esperado de años con excedencia sería np=0,60. No contradice el 45,45 %: una esperanza de conteo y una probabilidad de al menos uno son magnitudes diferentes. El conteo puede incluir dos o más; la probabilidad solo distingue entre ninguno y al menos uno.

4. Qué cambia cuando cambia p

En FLU-PROB-02 se adoptan diez años con p=0,01 y otros diez con p=0,03. Manteniendo independencia, la probabilidad sin excedencia es 0,99^10 × 0,97^10; la complementaria es aproximadamente 33,31 %. No es necesario fingir que los veinte años tienen exactamente la misma probabilidad para resolver el producto.

Pero independencia no se obtiene escribiendo una multiplicación. La persistencia climática u otras relaciones pueden hacer inadecuada esa hipótesis. Conocer probabilidades marginales no identifica automáticamente la probabilidad conjunta. La práctica debe señalar esa condición en el resultado, no ocultarla en la bibliografía.

Los p son números docentes. No representan escenarios de cambio climático ni frecuencias medidas. Estimar frecuencias exige datos, método, incertidumbre y revisión; cambiar arbitrariamente p no convierte una hoja de cálculo en proyección de un río.

5. Caso geométrico: nivel, cota y profundidad

FLU-PLANO-01 adopta un rectángulo de 50 por 40 m, coordenadas locales x e y, y terreno z(x)=100+0,04x, en metros. Un plano horizontal ficticio de agua tiene cota 101,20. La profundidad geométrica positiva sería d(x)=max(101,20−z(x),0).

La igualdad entre ambos planos ocurre en x=30 m. La región con profundidad positiva ocupa 30×40=1.200 m² de los 2.000 totales. En x=0, la profundidad es 1,20 m; en x=20, es 0,40; en x=40, el terreno queda por encima del plano adoptado.

Es una superposición de superficies, no un cálculo de propagación. El agua no adquiere por definición acceso a cualquier depresión bajo la cota. Deben verificarse conexiones, barreras, tiempo, entradas y salidas. Por ello usamos «región bajo el plano» y no «mapa de inundación validado».

Figura 352. La intersección de superficies responde una pregunta geométrica. No demuestra conectividad hidráulica, velocidades ni probabilidad de inundación de un predio.

6. Integrar profundidad para no confundir área y volumen

El volumen geométrico entre superficies es V = 40 ∫₀³⁰ (1,20−0,04x) dx. La integral es 18 m² en sección, por lo que V=720 m³. También se obtiene como prisma triangular: profundidad media 0,60 m, longitud 30 y ancho 40.

Multiplicar los 1.200 m² por la profundidad máxima 1,20 daría 1.440 m³, el doble. Habría sustituido la pendiente por un fondo horizontal más bajo. Multiplicar toda el área del predio por una profundidad positiva media inventada cometería otro error.

La integral comprueba el volumen de ese modelo. No es un almacenamiento disponible para controlar una crecida. Ocupar parte de la planicie, construir barreras o modificar el terreno podría alterar el flujo en otros lugares. Esas consecuencias requieren un análisis que este prisma no representa.

7. Mantener una referencia vertical común

Una altura de agua sobre una regla y una cota topográfica no se comparan hasta conocer sus referencias. Si una lectura informa 1,20 m sobre el cero de una estación situada a cota 100, el nivel sería 101,20 bajo referencias compatibles. Si el cero está a otra cota, la misma lectura significa otro nivel absoluto.

En una ficha de terreno conserva datum, punto de control, fecha y transformaciones. Una diferencia de diez centímetros puede ser pequeña para una vista territorial y relevante para una interfaz. El número de decimales no garantiza que dos sistemas estén alineados.

La relación entre incertidumbre de caudal y nivel también requiere un modelo de sección y flujo. No se agrega mecánicamente una incertidumbre en m³/s a una cota en metros. Esta comprobación de unidades es simple, pero detecta errores que sobreviven en presentaciones visualmente convincentes.

8. Del terreno al uso y sus dependencias

Imagina un archivo ficticio en una región superior al plano adoptado. Podría seguir sin acceso durante el evento si su único camino cruza otra región inferior. Asimismo, una alimentación eléctrica o un servicio sanitario pueden depender de infraestructura situada fuera del predio. El enfoque de resiliencia de NIST relaciona funciones e interdependencias [HAZ-REDES].

La evaluación no se limita a elevar objetos. Debe preguntar si se mantiene la actividad, quién puede llegar, cómo se comunica una suspensión y qué evidencia permitiría recuperar el servicio. Elevar un piso puede cambiar accesibilidad, estructura y paisaje; no es una variable gratuita.

Tampoco se prescribe una ocupación por debajo o por encima de una cota docente. Para una obra real deben revisarse instrumentos aplicables, estudios hidrológicos e hidráulicos y atribuciones de quienes autorizan. La ficha de aprendizaje conserva esas decisiones pendientes en vez de sustituirlas por una puntuación.

9. Una devolución que no exagera ni minimiza

Una devolución completa podría decir: «El modelo probabilístico utiliza años independientes y probabilidades hipotéticas. El modelo espacial identifica 1.200 m² bajo un plano y 720 m³ entre superficies; no se demostró conexión hidráulica ni distribución temporal. Se requiere integrar nivel, velocidad, duración, erosión, accesos y condiciones del uso antes de decidir localización».

Esta redacción reconoce resultados válidos sin convertirlos en garantías. También evita inferir que el resto de la superficie es segura frente a todas las amenazas. Ausencia de profundidad positiva en un escenario no equivale a ausencia de riesgo, ni demuestra que la inundación elegida represente la situación que debe evaluarse.

Conserva ambas familias de casos separadas. FLU-PROB no entrega el nivel 101,20 y FLU-PLANO no tiene una probabilidad asignada. Relacionarlos exigiría una investigación explícita. ARQ-353 cambiará a inundación pluvial y drenaje, manteniendo esa obligación.

Práctica independiente

Calcula la probabilidad de al menos una excedencia en veinte años con p=0,01 constante e independencia. Compara el resultado con np y explica qué mide cada uno. Después describe qué información falta si solo se conocen dos probabilidades marginales de años relacionados.

En otro predio de 50×40 m, adopta z=100+0,05x y nivel 101. Obtén ancho bajo el plano, área y volumen entre superficies. Añade a tu respuesta una limitación hidráulica y otra documental. No asignes a ese plano la probabilidad calculada antes.

Solución razonada

La probabilidad es 1−0,99^20≈0,182093, o 18,21 %. El conteo esperado es 0,20. La diferencia responde a que puede haber más de una excedencia. Sin hipótesis sobre dependencia, las marginales no bastan para repetir el producto de probabilidades.

La igualdad geométrica ocurre en x=20 m. El área es 800 m² y el volumen, 40×20×1/2=400 m³. Falta conexión y evolución del agua; también debe comprobarse la referencia común de las cotas. Las operaciones no generan un mapa oficial ni autorización de uso. La respuesta debe identificar esas fronteras sin negar que la geometría calculada es reproducible.

Autoevaluación y enlace

Puedes diferenciar frecuencia, área, volumen y consecuencia; reconocer hipótesis de independencia; e identificar un dato vertical incompatible. Continúa con ARQ-353: cambiar a lluvia localizada exige estudiar entradas, drenaje y almacenamiento, no reutilizar la probabilidad o la cota de este caso.

Decisión pedagógica y posición curricular

Por qué existe

Esta clase existe para resolver una necesidad concreta del recorrido: ¿Qué significa localizar un uso en una planicie de inundación y por qué una probabilidad anual, una cota y una superficie coloreada no responden por separado a toda la decisión?

Por qué está exactamente aquí

Ocupa el lugar 2 de la Parte 36. Se estudia después de ARQ-351 · Tsunami: exposición, aviso y evacuación territorial porque usa esa base para responder «¿Qué significa localizar un uso en una planicie de inundación y por qué una probabilidad anual, una cota y una superficie coloreada no responden por separado a toda la decisión?». Se ubica antes de ARQ-353 · Inundación pluvial y drenaje insuficiente porque la evidencia producida aquí debe estar disponible para ese paso.

flowchart LR
    A["Prerrequisitos · ARQ-351, ARQ-108, ARQ-110, ARQ-129, ARQ-271"] --> B["ARQ-352 · necesidad y fundamento"]
    S["Fuentes · HAZ-FLOOD Floods and Recurrence Intervals + HAZ-REDES Development and Implementation of the Community Resilience…"] --> B
    B --> C["Actividad auténtica"]
    C --> D["Evidencia auditable"]
    D --> E["Continuidad · ARQ-353, ARQ-354"]

El diagrama permite comprobar una relación que el texto lineal oculta con facilidad: esta clase recibe capacidades previas, toma decisiones apoyadas por fuentes, exige una experiencia y produce evidencia que habilita trabajo posterior. No representa un procedimiento de obra.

Resultado observable, evidencia y evaluación

  1. Identificar y delimitar las condiciones necesarias para responder la pregunta central de inundación fluvial y ocupación de planicies.
  2. Producir y comprobar la evidencia declarada por la clase: Este capítulo separa frecuencia, geometría y consecuencias. Resolverás FLU-PROB-01 , un modelo probabilístico, y FLU-PLANO-01 , una superposición geométrica independiente. Prepararás una ficha de ocupación que conserve ambos alcances.
  3. Justificar una decisión de inundación fluvial y ocupación de planicies mediante fuentes, supuestos, alternativas y límites explícitos.

Actividad, evidencia y criterio de aceptación

Actividad: Calcula la probabilidad de al menos una excedencia en veinte años con p=0,01 constante e independencia. Compara el resultado con np y explica qué mide cada uno. Después describe qué información falta si solo se conocen dos probabilidades marginales de años relacionados.

Evidencia mínima: Este capítulo separa frecuencia, geometría y consecuencias. Resolverás FLU-PROB-01 , un modelo probabilístico, y FLU-PLANO-01 , una superposición geométrica independiente. Prepararás una ficha de ocupación que conserve ambos alcances.

Archivo sugerido: evidence/ARQ-352/evidencia.md.

Criterio de aceptación: la entrega se acepta cuando:

La rúbrica común complementa estos criterios; no los reemplaza. Una entrega puede superar un promedio y continuar pendiente si oculta una condición crítica.

Trazabilidad de las decisiones

# Decisión o fundamento Fuente utilizada Aplicación y límite en esta clase
1 Distinguir recurrencia media de calendario; conservar hipótesis al combinar probabilidades anuales. HAZ-FLOOD Floods and Recurrence Intervals Consulta: Secciones sobre definición, probabilidad anual, incertidumbre y repetición irregular de eventos. Límite: No se descargaron aforos ni se estimaron frecuencias de un predio chileno. Los p de los ejercicios son inventados.
2 Definir servicio y dependencias antes de afirmar continuidad. HAZ-REDES Development and Implementation of the Community Resilience… Consulta: Presentación de la guía, funciones sociales, infraestructura e interdependencias. Límite: No se leyó íntegramente cada volumen o guía enlazada. Los grafos y tiempos de servicio son originales y ficticios.
3 Amenaza, exposición, vulnerabilidad, capacidad e incertidumbre del riesgo RISK-UN Disaster risk: terminology Consulta: Definición institucional Límite: No es una fórmula universal multiplicativa ni una cuantificación parcelaria.

La tabla permite auditar las relaciones; la explicación, el caso y la práctica de la clase siguen siendo la documentación principal.

Autoevaluación, recuperación y continuidad

Errores diagnósticos

Antes de avanzar, comprueba si puedes reconstruir cada resultado sin mirar la solución, señalar qué evidencia lo sostiene y nombrar una condición que obligaría a revisar tu decisión. Conserva la primera versión, la objeción recibida y la revisión.

Conexión siguiente: La continuidad inmediata es ARQ-353 · Inundación pluvial y drenaje insuficiente; conserva el método y vuelve a verificar datos y límites.

Fuentes y alcance de uso

Los casos, derivaciones, prácticas y figuras son originales. Fuentes nuevas consultadas el 23 de septiembre de 2026; las heredadas conservan su alcance. No se declara lectura íntegra cuando la consulta fue parcial.

[HAZ-FLOOD] Floods and Recurrence Intervals

U.S. Geological Survey. https://www.usgs.gov/water-science-school/science/floods-and-recurrence-intervals

Consulta: Secciones sobre definición, probabilidad anual, incertidumbre y repetición irregular de eventos. Apoyo: Distinguir recurrencia media de calendario; conservar hipótesis al combinar probabilidades anuales. Límite: No se descargaron aforos ni se estimaron frecuencias de un predio chileno. Los p de los ejercicios son inventados.

[HAZ-REDES] Development and Implementation of the Community Resilience Planning Guides

NIST. https://www.nist.gov/community-resilience/planning-guide

Consulta: Presentación de la guía, funciones sociales, infraestructura e interdependencias. Apoyo: Definir servicio y dependencias antes de afirmar continuidad. Límite: No se leyó íntegramente cada volumen o guía enlazada. Los grafos y tiempos de servicio son originales y ficticios.

[RISK-UN] Disaster risk: terminology

UNDRR. https://www.undrr.org/terminology/disaster-risk

Consulta: Definición institucional Apoyo: Amenaza, exposición, vulnerabilidad, capacidad e incertidumbre del riesgo Límite: No es una fórmula universal multiplicativa ni una cuantificación parcelaria.