Simulación de inundaciones en el río la Llanga (Perú) mediante modelamiento hidrológico con HEC-HMS y HEC-GeoRAS

Abstract

Floods are a phenomenon with low predictability in inter-Andean valleys. This study was conducted on the La Llanga River, located in the northern region of Peru (Cajamarca – Celendín), a tributary of the Marañón River, within the middle course of the Andes Mountains. The HEC-HMS and HEC-GeoRAS programs were used to model flood events, considering a return period of 50 years. The main issues identified include the loss of crops, livestock, housing, and human lives, highlighting the need to implement hydrological modeling systems that support the development of early warning mechanisms and raise awareness among the population and farmers living in riparian zones. The research is quantitative, descriptive, and non-experimental in nature. A 5,066-meter stretch of the main riverbed was analyzed, between the confluence with the Saraus River and its mouth at the Grande River (Llanguat). Grid systems and cross sections were applied to identify critical areas with greater flood depth, flow width, and velocity. The model results indicated flow velocities of up to 4.89 m/s, flood widths of up to 188 meters, and discharges exceeding 400 m³/s, with sediment and rock transport. These events have a significant impact on agricultural lands and tourism activities near the riverbed. It is concluded that a detailed understanding of fluvial dynamics is essential to reduce risks and optimize land use in vulnerable areas.Las inundaciones son un fenómeno de ocurrencia poco predecible en valles interandinos.  El presente estudio se desarrolló en el río La Llanga, ubicado en la región norte del Perú (Cajamarca – Celendín), afluente del río Marañón, en el curso medio de la Cordillera de los Andes. Se emplearon los programas HEC-HMS y HEC-GeoRAS para modelar eventos de inundación considerando un período de retorno de 50 años. Las principales problemáticas identificadas incluyen la pérdida de cultivos, ganado, viviendas y vidas humanas, lo que resalta la necesidad de implementar sistemas de modelamiento hidrológico que contribuyan a la generación de alertas tempranas y a la concientización de la población y agricultores asentados en zonas ribereñas. La investigación es de tipo cuantitativo, descriptivo y no experimental. Se analizó un tramo de 5,066 metros del cauce principal del río, entre la confluencia con el río Saraus y su desembocadura en el río Grande (Llanguat). Se aplicaron sistemas de grillas y transeptos para identificar zonas críticas de mayor profundidad, velocidad y amplitud del flujo. Los resultados del modelo indicaron velocidades de hasta 4.89 m/s, anchos de inundación máximos de 188 metros y caudales superiores a 400 m³/s, con arrastre de sedimentos y material rocoso. Estos eventos generan impactos significativos sobre superficies agrícolas y actividades turísticas cercanas al cauce. Se concluye que el conocimiento detallado de la dinámica fluvial es esencial para reducir los riesgos y optimizar el uso del territorio en zonas vulnerables.As inundações são fenômenos de ocorrência pouco previsível em vales interandinos. Este estudo foi realizado no rio La Llanga, localizado na região norte do Peru (Cajamarca – Celendín), afluente do rio Marañón, no curso médio da Cordilheira dos Andes. Foram utilizados os programas HEC-HMS e HEC-GeoRAS para modelar eventos de inundação, considerando um período de retorno de 50 anos. Os principais problemas identificados incluem a perda de culturas agrícolas, gado, moradias e vidas humanas, o que ressalta a necessidade de implementar sistemas de modelagem hidrológica que contribuam para a geração de alertas precoces e para a conscientização da população e dos agricultores que vivem em zonas ribeirinhas. A pesquisa é de natureza quantitativa, descritiva e não experimental. Analisou-se um trecho de 5.066 metros do leito principal do rio, entre a confluência com o rio Saraus e sua foz no rio Grande (Llanguat). Foram aplicados sistemas de grade e transectos para identificar áreas críticas com maior profundidade de inundação, largura do fluxo e velocidade. Os resultados do modelo indicaram velocidades de até 4,89 m/s, larguras máximas de inundação de 188 metros e vazões superiores a 400 m³/s, com transporte de sedimentos e materiais rochosos. Esses eventos geram impactos significativos sobre áreas agrícolas e atividades turísticas próximas ao leito do rio. Conclui-se que o conhecimento detalhado da dinâmica fluvial é essencial para reduzir riscos e otimizar o uso do território em áreas vulneráveis.