Análisis de inundaciones asociadas a eventos extremos de precipitación en la ciudad de Morelia, en un periodo histórico y considerando el impacto del cambio climático

Abstract

Over the years, natural disasters such as floods have increased, generating growing interest in studying the factors that influence their occurrence. Among these, extreme precipitation events have gained particular relevance due to their connection with climate change. In Morelia, although the total annual precipitation has shown a decreasing trend in most stations, extreme indices such as RX1day and the 99th percentile have experienced a significant increase, indicating more intense rainfall peaks in a single day and at the highest thresholds. Historical events such as those in 2003, 2005, 2015, and 2018 illustrate this phenomenon. In 2003, an extraordinary dam discharge triggered a flood despite moderate rainfall; in 2005, rainfall of up to 51 mm caused overflows in low-lying areas; in 2015, an accumulated rainfall of 142 mm—possibly intensified by El Niño—led to severe flooding; and in 2018, Hurricane Willa brought heavy rains that caused flooding in low-lying neighborhoods near streams and drainage channels. Under future climate change scenarios, these areas are expected to remain susceptible to flooding. Comparisons between RX5day and RX1day show that although the extent of flooded areas may be similar to previous events, water depths and affected zones vary depending on the type of extreme event, as they are influenced by both spatial variability and intensity. This analysis has contributed to a better understanding of the factors that trigger floods in the city of Morelia, which is essential for guiding future urban planning studies and the development of mitigation and adaptation strategies.

Con el paso de los años, los desastres naturales, como las inundaciones, han ido en aumento, generando un creciente interés en el estudio de los factores que influyen en su ocurrencia. Entre estos, las precipitaciones extremas han cobrado especial relevancia debido a su vinculación con el cambio climático. En Morelia, aunque la precipitación anual total ha mostrado una tendencia a la baja en la mayoría de las estaciones, los índices extremos como el RX1day y el percentil 99 han experimentado un aumento notable, evidenciando picos de lluvia más intensos en un solo día y en los umbrales más altos. Eventos históricos como 2003, 2005, 2015 y 2018 ilustran este fenómeno. En 2003, una descarga extraordinaria de la presa desencadenó una inundación pese a precipitaciones moderadas; en 2005, lluvias de hasta 51 mm generaron desbordes en zonas bajas; en 2015, una lluvia acumulada de 142 mm, posiblemente potenciada por El Niño, provocó inundaciones de gran magnitud; y en 2018, el paso del huracán Willa dejó lluvias intensas que causaron inundaciones en colonias bajas cercanas a cauces y drenes. Bajo escenarios futuros de cambio climático se observó que estas áreas seguirán siendo susceptibles a inundarse. Las comparaciones entre RX5day y RX1day muestran que, aunque la extensión de la superficie inundada pueda ser similar a la de eventos anteriores, los tirantes y las zonas afectadas varían según el tipo de evento extremo que se pueda presentar ya que estas dependen tanto de la variabilidad espacial, así como la intensidad de estos. Este análisis ha contribuido a la comprensión de los factores que desencadenan las inundaciones en la ciudad de Morelia, lo cual resulta fundamental para orientar futuros estudios de planificación urbana y el diseño de estrategias de mitigación y adaptación.