Reconstrucción de una inundación por fallo en una presa
La investigación forense de desastres naturales o fallos de infraestructura ha encontrado un poderoso aliado en la visualización y simulación 3D. En el caso de la rotura de un pequeño dique que inundó una urbanización, se implementa un pipeline técnico que combina datos geográficos, simulación física y visualización avanzada para entender la dinámica del evento y contrastarlo con el escenario normativo. Este proceso, que actúa como un peritaje digital, comienza con la recopilación de datos del terreno y la infraestructura dañada para crear una base objetiva sobre la cual ejecutar las simulaciones computacionales.
Integración de Datos Geográficos y Modelado del Terreno
El primer paso crucial consiste en procesar toda la información geoespacial disponible. Utilizando software como QGIS o ArcGIS, los investigadores importan datos LiDAR, curvas de nivel y ortofotos para generar un Modelo Digital de Elevaciones (MDE) preciso del valle, la urbanización afectada y la estructura de la presa. Este modelo 3D del terreno no es solo una representación visual, sino la malla geométrica sobre la cual se calculará el flujo del agua. La precisión aquí es fundamental, ya que una diferencia de centímetros en la elevación puede alterar significativamente la ruta y velocidad de la inundación en la simulación posterior.
Simulación de Dinámica de Fluidos y Análisis Comparativo
Con el modelo del terreno listo, se procede a la simulación hidrodinámica. Programas como HEC-RAS, para un enfoque más hidrológico, o OpenFOAM, para un análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) más detallado, toman el relevo. En ellos se configuran los parámetros clave: el volumen de agua retenido por la presa, el momento y la geometría de la rotura, y las propiedades del flujo. La potencia de este pipeline reside en ejecutar dos escenarios en paralelo. El primero recrea fielmente el evento real con las dimensiones y condiciones de la presa fallida. El segundo simula cómo se habría comportado el agua si la estructura hubiera cumplido con las normativas de diseño y seguridad, utilizando un modelo de presa reforzada y con aliviaderos adecuados. Los resultados, en forma de datos de altura de agua, velocidad y presión en cada punto del terreno a lo largo del tiempo, se exportan para su visualización.
Visualización de Resultados y Elaboración del Dictamen
La última etapa transforma los complejos datos numéricos de la simulación en representaciones comprensibles y forensemente válidas. ParaView se convierte en la herramienta esencial para este fin, permitiendo generar mapas de inundación, animaciones de la propagación de la onda y cortes transversales que muestran la altura del agua en calles específicas. La comparación visual entre el escenario real y el normativo es elocuente: se puede ver claramente cómo un diseño adecuado habría contenido la crecida o dirigido el flujo por un canal seguro, mitigando los daños. Estas visualizaciones 3D, junto con los datos cuantitativos de extensión y calado de la inundación, se integran en un informe pericial que puede ser decisivo en un proceso judicial, mostrando de manera objetiva la relación causa-efecto entre el fallo de la presa y los daños ocasionados.