Guía de uso del simulador OMAA de avenidas convectivas

El simulador OMAA de avenidas convectivas es una herramienta técnica orientativa para estimar la respuesta hidrológica rápida en ramblas ante núcleos de precipitación intensa. Permite dibujar o cargar una cuenca, editar cauces y afluentes, colocar uno o varios núcleos de lluvia, seleccionar un punto de cálculo y obtener caudal punta, volumen, hidrograma triangular aproximado y riesgo orientativo.

La versión v8.4 se centra en el cálculo sobre red conectada aguas arriba del punto de control. Esto significa que, si un afluente descarga en otro ramal antes del punto de cálculo, el área de lluvia efectiva de ese afluente también puede sumarse aguas abajo, acumulando correctamente las aportaciones de toda la subcuenca drenante.

El simulador trabaja exclusivamente en el navegador, sin necesidad de instalar ningún programa ni servidor. La geometría de la cuenca y la red de ramblas se puede dibujar manualmente sobre el mapa o importar desde un proyecto guardado en formato JSON. Esto permite adaptar la herramienta a cualquier cuenca del sureste peninsular o zonas de ramblas del Mediterráneo con características similares a la Rambla de Albox.

La base hidrológica combina el método racional modificado (Instrucción de Carreteras 5.2-IC) con el método del número de curva SCS/NRCS para estimar la escorrentía superficial, y la fórmula de Manning-Strickler para el cálculo hidráulico de la lámina de agua y la velocidad en la sección de control. Todos los parámetros son editables por el usuario para adaptarlos a las condiciones reales de cada episodio.

Para obtener resultados coherentes es importante seguir un orden lógico. Comenzar por el punto de control y terminar por el cálculo evita tener que repetir pasos o corregir errores de conectividad a posteriori.

1. Seleccionar el punto de control. Primero pincha el punto donde quieres conocer el caudal: un cruce, vado, puente, paso o salida de subcuenca. Este punto condiciona toda la acumulación de la red.
2. Revisar o cargar la geometría. Comprueba que la cuenca y las ramblas están bien trazadas y que los ramales conectan entre sí de forma coherente aguas arriba y aguas abajo.
3. Editar cotas de ramblas. En la tabla de ramblas revisa Z ini y Z fin. Es clave para determinar si el punto de control queda aguas abajo de la zona de lluvia o a cota superior, lo que anularía la aportación de ese ramal.
4. Definir el núcleo convectivo. Coloca la lluvia sobre el mapa y ajusta tamaño, forma, duración, intensidad máxima, total acumulado y velocidad/dirección de movimiento del núcleo.
5. Definir terreno y escorrentía. Elige el tipo de suelo, pendiente del terreno y humedad antecedente para calcular el coeficiente de escorrentía C adecuado a las condiciones del episodio.
6. Calcular y revisar resultados. Comprueba las áreas aportantes, las aportaciones válidas y anuladas, el caudal punta (m³/s), el volumen (m³), el calado estimado (m), la velocidad (m/s) y el nivel de riesgo orientativo.

El punto de control es el lugar donde quieres calcular el caudal. La versión v8.4 lo sitúa como primer bloque porque condiciona todo el cálculo: toda la hidrología se evalúa aguas arriba de ese punto. Si se coloca mal —por ejemplo, en un ramal sin conexión con la cuenca principal— el resultado será nulo o incorrecto.

Es recomendable colocarlo sobre el cauce principal en un tramo recto y representativo, preferentemente en una sección donde se conozca el ancho del cauce o exista una referencia física como un puente, vado o compuerta. El simulador permite mover el punto de control en cualquier momento sin necesidad de recalcular la geometría.

Si el punto de control queda fuera del área de precipitación del núcleo activo, esa aportación se anula. Si queda aguas arriba o a cota superior respecto a la zona de lluvia proyectada sobre el ramal, también se descarta. Estas anulaciones quedan reflejadas en la lista de aportaciones anuladas del panel de resultados.

Los núcleos modelan la zona de precipitación intensa. Cada núcleo tiene su propio recuadro de parámetros y se dibuja en color magenta sobre el mapa. Se pueden definir múltiples núcleos simultáneamente, lo que resulta útil para representar sistemas convectivos multicelulares o sucesivos en el tiempo.

Un núcleo convectivo en el simulador representa la celda de precipitación intensa característica de los episodios de tipo DANA o gota fría en el sureste peninsular. Estos núcleos suelen tener extensiones de entre 5 y 30 km de diámetro, duraciones de 1 a 4 horas, e intensidades máximas que pueden superar los 100 mm/h en su centro. La correcta definición de estos parámetros es la base del cálculo hidrológico.

El movimiento del núcleo (velocidad y dirección) es especialmente relevante cuando la tormenta se desplaza en la misma dirección que el flujo del cauce. En ese caso, el simulador tiene en cuenta este desfase espaciotemporal al calcular la intensidad efectiva integrada sobre la subcuenca.

Este bloque sirve para cargar, revisar o dibujar la cuenca y las ramblas. Es fundamental que los ramales estén conectados de forma coherente —con sus extremos próximos al cauce receptor— para que el cálculo aguas abajo acumule correctamente todas las aportaciones de la red hidrográfica.

La geometría se puede importar desde un archivo JSON guardado en sesiones anteriores, lo que permite reutilizar proyectos de cuencas completas sin tener que redibujarlos. También se puede ajustar la geometría existente vértice a vértice para corregir errores de trazado o adaptar la cuenca a actualizaciones cartográficas.

Este bloque define cómo se transforma la lluvia en escorrentía superficial. El simulador usa un coeficiente C que depende del tipo de terreno, la pendiente media y la humedad antecedente del suelo. Es el parámetro que más influye en el caudal final, por lo que su elección correcta es fundamental.

Las ramblas del sureste suelen discurrir por terrenos con elevada impermeabilidad superficial (arcillas, margas, suelos encostrados) que generan coeficientes de escorrentía altos incluso con precipitaciones moderadas. En episodios precedidos de lluvias recientes (condición AMC-III o suelo saturado), la escorrentía puede duplicarse respecto a condiciones de suelo seco (AMC-I).

El simulador permite asignar distintos tipos de suelo a diferentes zonas de la cuenca, lo que es especialmente útil cuando la cabecera tiene cobertura vegetal diferente al tramo bajo, o cuando parte de la cuenca corresponde a zona urbana o industrial con alta impermeabilización. La ponderación entre zonas se realiza por proporción de área.

El cálculo combina una estimación del caudal punta mediante el método racional modificado con un hidrograma triangular aproximado basado en el tiempo de concentración y la intensidad efectiva.

El volumen total de escorrentía (m³) se estima a partir de la precipitación total del episodio, el área válida conectada y el coeficiente de escorrentía. El calado (m) y la velocidad media (m/s) en la sección de control se calculan resolviendo iterativamente la ecuación de Manning para una sección rectangular de ancho conocido:

Donde b es el ancho de la sección (m), h el calado (m), n el coeficiente de Manning y S la pendiente del cauce (m/m). La velocidad media resulta de dividir Q entre el área de la sección hidráulica (b·h).

La versión v8.4 incorpora una lógica de acumulación de ramales conectados aguas arriba del punto de control. Esta es la mejora principal respecto a versiones anteriores, que calculaban cada ramal de forma independiente sin acumular correctamente las aportaciones de la red completa.

1. Localiza el cauce o ramal más cercano al punto de control y lo identifica como ramal de referencia.
2. Comprueba qué ramales de la red descargan sobre ese cauce en un punto situado aguas arriba del punto de control (por cota o progresiva).
3. Añade esos ramales al cálculo como red conectada y repite el proceso de forma recursiva hacia la cabecera.
4. Calcula el área de lluvia local válida de cada ramal conectado, es decir, la intersección entre el área del ramal y el área de precipitación del núcleo activo.
5. Suma las aportaciones válidas en el caudal total del punto de control, ponderando por el tiempo de concentración propio de cada subárea.

Si un ramal tiene lluvia efectiva pero descarga aguas abajo del punto de control (por cota o progresiva), no se suma. Si descarga aguas arriba con conexión comprobada, sí se incorpora al caudal total. Las aportaciones rechazadas quedan listadas en el panel de resultados como aportaciones anuladas, indicando el motivo del rechazo.

El riesgo no se basa solo en el caudal calculado. Combina de forma ponderada el caudal punta, el calado, la velocidad, el área local conectada, la intensidad efectiva y el coeficiente de escorrentía, con el fin de ofrecer una estimación cualitativa del peligro hidrológico en el punto de control.

Escala base hidráulica (puntuación acumulativa)

Ajuste por área local conectada e intensidad

Para evitar resultados irreales en cuencas muy pequeñas o con lluvia marginal, el simulador aplica un ajuste adicional sobre la puntuación base:

• Área muy pequeña con lluvia débil: el riesgo queda limitado por debajo de ALTO, independientemente del caudal calculado.
• Área conectada significativa con intensidad alta y C alto: el riesgo puede elevarse a MUY ALTO o EXTREMO si varios indicadores convergen simultáneamente.
• Varios ramales conectados con lluvia efectiva: la suma de sus áreas puede elevar tanto el caudal como el nivel de riesgo final, reflejando la acumulación real en el cauce receptor.

El panel de resultados muestra un desglose completo del cálculo. Es importante revisar tanto los valores hidráulicos finales como la información sobre las aportaciones válidas y anuladas para entender la fiabilidad del resultado.

• Revisa que cada rambla tenga una dirección lógica de cabecera a salida, con la línea dibujada de arriba hacia abajo hidráulicamente.
• Ajusta Z ini y Z fin de forma coherente: Z ini siempre mayor que Z fin. Errores en las cotas son la causa más frecuente de aportaciones anuladas de forma incorrecta.
• Comprueba visualmente en el mapa que los extremos de los ramales afluentes se aproximan al cauce receptor dentro de la tolerancia de conexión.
• No interpretes el área total de lluvia dentro de la cuenca como área aportante directa: lo importante es el área local conectada al punto de control con lluvia efectiva.
• Utiliza el botón Informe TXT para revisar el desglose completo de aportaciones: es la mejor forma de detectar por qué una aportación ha sido anulada o por qué el caudal parece bajo o alto.
• Para episodios reales, contrasta siempre con datos de radar, pluviómetros, observación local e histórico de avenidas antes de extraer conclusiones operativas.
• Guarda el proyecto en JSON al finalizar una sesión para poder reutilizar la geometría sin necesidad de redibujar la cuenca completa.