Geodinàmica i Riscos Geològics: Processos Interns i Externs

Dinàmica de la geosfera

La geosfera és un sistema terrestre d’estructura rocosa que serveix de suport o base a la resta de sistemes terrestres. Cal dir que és també la font energètica (combustibles fòssils) i mineral.

Processos geològics externs

Tenen lloc a la part més superficial de la litosfera. Depenen de l'energia solar i es poden definir com a agents geològics externs (gasos, aigua, gel, vent i éssers vius). Aquests agents duen a terme processos com la meteorització, l'erosió, el transport i la sedimentació.

La meteorització és l’alteració física o química de les roques deguda als agents atmosfèrics. Produeix disgregació o alteració química.

L’erosió és un procés pel qual els materials resultants de la meteorització són desplaçats i es produeix la sedimentació.

La litificació dels sediments dona lloc a les roques sedimentàries.

Processos geològics interns

Tenen lloc gràcies a l'energia geotèrmica amb un gradient geotèrmic (aproximadament 1 °C cada 33 m de profunditat, tot i que només s'acompleix en els primers km). Es deu a la calor residual a més de l'energia radioactiva d’elements que es troben en aquesta zona.

Aquesta energia és la principal responsable de la posada en marxa de processos geològics interns dels quals resulta el desplaçament de plaques i, en conseqüència, activitat volcànica, terratrèmols, etc.

La litosfera oceànica es construeix a les dorsals, per on aflora el magma, i es destrueix a les zones de subducció.

Les fosses oceàniques entre les zones de subducció i els límits continentals acumulen els sediments, que tenen dues possibilitats:

• Moviment ascendent: Xoc de plaques convergents que comprimeixen i pleguen roques que es reincorporen al continent.
• Moviment descendent: A les zones de subducció dona lloc a roques metamòrfiques o roques ígnies: plutòniques (refredament lent, com el granit) o volcàniques (refredament ràpid, com el basalt).

Riscos geològics

Són el resultat de la interacció de l’activitat humana i els processos geològics.

Un risc geològic és una condició del medi geològic que pot generar un dany econòmic o social per a alguna comunitat humana. La predicció, prevenció i correcció han de consensuar-se amb criteris geològics.

Els riscos es poden separar en 3 grups: geològics, mixts i induïts.

Riscos volcànics

És un risc natural intern que pot ser devastador. S'origina per la sortida de magma.

Distribució de volcans

Hi ha uns 40.000 volcans i només uns 10.000 estan a la superfície. Uns 800 són considerats actius.

La distribució no és aleatòria, sinó que estan als límits de placa. Sobretot es troben a les zones de subducció. També n'hi ha a les dorsals.

També n'hi ha a zones d’intraplaca com les illes Hawaii, el Kilimanjaro i les Illes Canàries.

Aquests fenòmens es poden explicar per dos motius:

• Presència d’un punt calent: Zones de la litosfera situades damunt una ploma tèrmica que està fixa en un punt del mantell.
• Fractures o punts febles de la litosfera: És el cas de les Canàries, que es varen formar per fractures i acumulació de material volcànic.

Factors de risc volcànic

• Exposició: Les àrees volcàniques solen estar superpoblades, ja que els volcans donen terres fèrtils, recursos minerals i energia. Si hi ha molta gent, el desastre és major.
• Vulnerabilitat: És una mesura de valoració de la susceptibilitat davant els danys. Depèn de factors com la cultura, la política, la riquesa, la informació, les infraestructures...
• Perillositat: Factor de risc que depèn de la magnitud de l’esdeveniment. En el cas d’un volcà, depèn del tipus d’erupció, la distribució geogràfica, l'àrea afectada, el temps de recuperació... Hi ha perills indirectes que poden ser fins i tot pitjors que la pròpia erupció.

Perills directes

• Gasos: Són el motor de l'erupció. Surten per expansió amb gran virulència. Són sobretot CO₂, vapor d'aigua, sulfurs i gasos nitrogenats. Causen danys respiratoris i fins i tot la mort.
• Colades de lava: La perillositat de les laves depèn de la seva viscositat. Les laves àcides (amb molt SiO₂) són molt viscoses i, per tant, es desplacen poc i lentament. De tota manera, són les més perilloses per la quantitat i perillositat dels seus gasos. A més, les erupcions associades són més violentes i expulsen molts piroclasts. Les laves bàsiques (com les que formen figures encoixinades o pillow lavas sota l'aigua) són més fluides i es desplacen més ràpid, però són menys perilloses. Normalment hi ha erupcions mixtes: primer viscoses i després més fluides. Els punts calents solen generar laves bàsiques, mentre que les vores destructives solen generar laves àcides. La lava destrossa cultius, talla comunicacions, arrasa pobles i tapona valls amb les conseqüents inundacions.
• Pluges de piroclasts: Són fragments llançats a l’aire com a conseqüència de les explosions als volcans. Hi ha cendres, lapil·li i bombes volcàniques. Provoquen destrosses per impacte, queden contaminants en l’atmosfera, impedeixen el pas del Sol, causen problemes en motors d’avions...
• Explosions: Depenen de la viscositat de la lava. Hi ha volcans efusius i explosius. Hi ha unes fórmules que ho defineixen i durant una erupció es van succeint diferents episodis. Hi ha un episodi important que succeeix si entra aigua al volcà, ja que es produeixen fortes explosions en el que es coneix com a erupció freatomagmàtica. Les explosions creen emissions a l’atmosfera i poden fer arribar més enllà les emissions de lava, cendres...
• Formació de núvol ardent: És la manifestació més perjudicial. S’origina quan una columna d’erupció cau de sobte, descendint a alta velocitat per la falda del volcà. També pot succeir per explosions laterals del con volcànic. Provoca combustions, els gasos són tòxics... Arriba a grans distàncies. Va ser el que va originar el desastre de Pompeia l'any 79 dC.
• Formació de dom volcànic: Quan la viscositat de les laves és extrema, es crea un tap. Si hi ha una ruptura brusca del tap, produeix altes explosions i un núvol ardent.
• Formació d’una caldera: Si hi ha grans explosions, pot ser que es desprengui el con i quedi buit. Posteriorment, pot quedar ocupada per aigua dolça o de mar. Pot produir tsunamis, terratrèmols...

Perills indirectes

Són esdeveniments que poden ser més perillosos que les erupcions pròpiament dites:

• Lahars: Rius de fang deguts al desglaç sobtat de les glaceres o neu dels cims dels volcans.
• Tsunamis: Ones gegants produïdes per un terratrèmol submarí que pot ser degut a l'enfonsament d’una caldera o con volcànic.
• Moviments de faldes: Despreniments.

Tipus d'erupcions

Es poden diferenciar per la mida i forma del con, per la columna eruptiva i el radi d’acció.

Hawaiana

Presenta baixa perillositat (0-1). Presenta laves molt fluides que s'emmagatzemen al cràter. Té un con en forma d’escut invertit.

Presenta explosions suaus amb freqüència diària.

La columna eruptiva és de 100 m d’altura i un radi d’acció menor de 100 m. Exemples: Timanfaya, Kilauea.

Estromboliana

Presenta grau de perillositat 1-2. Té el con petit, simètric i amb pendents grans (“con de cinder”).

Erupcions constants i suaus. No emet colada de lava i la columna arriba a 1 km. Radi d’acció menor de 5 km.

Exemples: Estrómboli, Taco (al Teide).

Vulcaniana

Grau de perillositat 3-4 i explosivitat mitjana. L’explosivitat es produeix en destaponar-se la xemeneia. Emet molts piroclasts. Emet colades de lava de caràcter intermedi. Columna eruptiva de 1-20 km.

Radi d’acció de 5 a 1000 km. Pot formar núvols ardents. Exemples: Vulcano, Nevado del Ruiz.

Pliniana

Explosivitat elevada amb grau de perillositat 5-7.

Laves molt viscoses. Explosions violentes de piroclasts. La columna arriba a més de 20 km. Radi d’acció major de 1000 km. Apareixen doms volcànics, calderes, lahars i allaus...

Exemple (Grau 5): Saint Helens.

Predicció i prevenció de riscos volcànics

Mètodes de predicció: Cal conèixer l’història del volcà i la freqüència i intensitat de les erupcions.

S'instal·len observatoris on s’analitzen gasos emesos, tremolors... que són precursors volcànics. Els canvis en la inclinació mesurats amb teodolits també són indicadors bons. Els canvis de magnetisme de les roques també es poden afegir com a indicador. Amb això es confeccionen mapes de riscos. La fiabilitat és relativa, encara que les erupcions de tipus explosiu són més difícils de pronosticar.

Prevenció i correcció: Les mesures depenen del tipus de vulcanisme. Les més utilitzades són:

• Desviar colades a llocs inhabitats (si és possible).
• Construir túnels de descàrrega per evitar lahars.
• Implementar sistemes d’alarma.
• Prohibir certes construccions en zones de risc.
• Dissenyar habitatges semiesfèrics per suportar millor el pes de les cendres.

Riscos sísmics

Dels aproximadament 30.000 terratrèmols que hi ha a l’any, només se'n perceben uns 75 i només 1-2 són catastròfics.

Causes dels terratrèmols

Hi ha diferents causes, com ara causes tectòniques, erupcions volcàniques, impactes de meteorits, etc.

Els terratrèmols tectònics són conseqüència d’esforços de tensió, compressió i cisallament generats pel desplaçament de les plaques litosfèriques.

Segons la teoria del rebot elàstic, les roques sotmeses a esforços poden sofrir deformacions elàstiques, acumulant l'energia elàstica fins a un límit per damunt del qual es supera la resistència del material. Llavors es fracturen, originant una falla, i alliberen en pocs segons l’energia acumulada. És similar a una molla quan es lleva la pressió que hi ha estat actuant durant un temps.

Un terratrèmol és la vibració de la Terra produïda per l’alliberament de forma brusca de l’energia elàstica emmagatzemada a les roques després d’estar sotmeses a grans esforços.

Una part s'allibera en forma d’ones sísmiques i una altra part s'allibera en forma de calor per la fricció.

S'originen per tres tipus d’esforç:

• Compressius
• Distensius
• De cisallament

L’energia s'allibera a partir d’un focus o hipocentre, que més que un punt és una zona del pla de falla.

L'epicentre és el punt en la superfície situat a la mateixa vertical que el focus. És el lloc on la intensitat és màxima.

Durant la transmissió de les ones, es va produint compressió a les roques en el sentit del moviment i distensió en sentit contrari.

Es poden mesurar amb sismògrafs, que generen sismogrames.

A més del sisme principal o paroxisme, el sismògraf capta precursors. Els dies posteriors solen haver-hi rèpliques.

Les ones sísmiques són de dos tipus:

• Profundes (o internes): Es formen a partir de l'hipocentre i es propaguen de forma esfèrica per l'interior de la Terra. Són molt útils per conèixer l’interior del planeta. Es divideixen en primàries (P) i secundàries (S).
  • Les P són més ràpides i les primeres que capten els aparells. Les partícules es comprimeixen i dilaten en la direcció de propagació de l'ona.
  • Les S són més lentes i les partícules se sacsegen perpendicularment a la direcció de propagació. Només es transmeten en medis sòlids.
• Superficials: Són fruit de la interacció de les ones profundes amb la superfície de la Terra i es transmeten de forma circular a partir de l’epicentre. Causen la majoria de les destrosses. N'hi ha de dos tipus: Love (L) i Rayleigh (R).
  • Les L fan un moviment horitzontal perpendicular a la direcció de propagació. Vibren en un sol pla.
  • Les R són les que més es perceben. Produeixen un moviment el·líptic del terreny, similar al de les ones marines.

En funció de la profunditat a la qual es troba el focus, hi ha tres tipus de terratrèmol: superficials (focus per sobre dels 70 km), intermedis (focus entre 70-300 km) i profunds (focus a més de 300 km).

Paràmetres de mesura

Hi ha dos paràmetres principals: magnitud i intensitat.

• Magnitud: Mesura l'energia alliberada pel terratrèmol a l'hipocentre i indica el grau de moviment del terreny. S'expressa habitualment amb l'escala de Richter (o més precisament, l'escala de magnitud de moment, Mw). És una escala logarítmica; un terratrèmol de magnitud 7 allibera aproximadament 32 vegades més energia que un de magnitud 6. No reflecteix directament la duració del sisme, i això resta informació sobre la gravetat del succés.
• Intensitat: Mesura la capacitat de destrucció d'un terratrèmol en un lloc determinat. Indica els efectes sobre les persones, els edificis i el terreny. S'expressa amb escales com la de Mercalli Modificada (MMI) o l'Escala Macrosísmica Europea (EMS-98), generalment amb valors romans (I a XII).

Danys originats per un sisme

Els danys depenen de la magnitud del terratrèmol, de la distància a l’epicentre, de la profunditat del focus, de la naturalesa dels sòls (els sòls arenosos o llimosos són pitjors), de la densitat de població, del tipus de construccions...

Els danys més importants són:

• Danys en edificis.
• Danys en vies de comunicació.
• Inestabilitat de vessants (esllavissades, despreniments).
• Trencament de preses.
• Trencament de canonades (aigua, gas).
• Liquefacció: Terrenys sorrencs o llimosos saturats d'aigua perden la seva resistència i es comporten com un fluid, podent engolir edificis.
• Tsunamis: Ones marines gegants generades per terratrèmols submarins.
• Seiches: Ones estacionàries en masses d'aigua tancades (embassaments, llacs).
• Desaparició o alteració de cabals de rius i aqüífers.

Mètodes de predicció i prevenció

La predicció precisa és un problema sense resoldre al 100%. Encara no hi ha un mètode fiable per poder assegurar el moment exacte en què es produirà un terratrèmol.

No obstant això, els terratrèmols no ocorren a l'atzar: s'ha comprovat que tenen una certa periodicitat (encara que irregular) i estan majoritàriament associats a límits de placa. Les prediccions a llarg termini (probabilitat que ocorri un sisme d'una certa magnitud en una regió durant dècades) són més fiables que les prediccions a curt termini (dies o hores).

És molt interessant estudiar els precursors sísmics (canvis en el comportament d'animals, elevació del sòl, variacions en la resistivitat elèctrica de les roques, emissions de radó...), encara que la seva fiabilitat és limitada.

És molt important generar mapes de perillositat sísmica, basats en dades de magnitud o intensitat de sismes històrics i instrumentals, i mapes d’exposició i vulnerabilitat.

La localització de falles actives mitjançant imatges de satèl·lit, radar o estudis de sísmica de refracció/reflexió serveix per identificar les zones de major risc. El 95% dels terratrèmols estan associats a aquestes falles.

Prevenció sísmica

Les mesures de prevenció han de seguir les següents normes:

• Mesures estructurals (construcció sismoresistent): La seguretat de les edificacions és el més important. El material més resistent és l’acer; la pedra i la fusta resisteixen relativament bé. La tova és el material menys indicat. Les mesures de construcció sismoresistent s’han d’incorporar a tots els projectes de construcció en zones de risc. És obligatori complir les normatives vigents. Les normes bàsiques són:
  • No modificar negativament la topografia local.
  • Deixar espais lliures entre edificis i construir lluny de talussos inestables.
  • Construir edificis simètrics per a un comportament més robust. Emprar fonaments aïllants (com suports de cautxú) i contraforts en creu diagonal per absorbir vibracions. Evitar balcons grans i preveure marquesines per a la recollida de vidres.
  • En sòls tous, construir edificis baixos i lleugers per evitar la liqüefacció i l'amplificació de les ones.
  • Utilitzar conduccions i canonades flexibles i amb sistemes de tancament automàtic en cas de trencament.
• Mesures no estructurals: Les mesures a destacar són:
  • Ordenació del territori basada en mapes de risc.
  • Mesures de protecció civil (plans d'emergència, simulacres).
  • Educació per al risc sísmic.
  • Contractació d'assegurances i establiment d'ajuts públics.

Riscos geològics externs

Representen una part important de les pèrdues econòmiques per desastres naturals. Les despeses invertides en prevenció són més rendibles que les destinades a les correccions posteriors.

Els factors desencadenants del risc geològic extern són:

• Naturalesa dels materials o litologia.
• Topografia (pendent).
• Clima (pluges, gel-desglaç).
• Actuacions antròpiques negligents.

Riscos geomorfològics naturals i induïts

Són els riscos causats pel moviment del terreny. Hi intervenen la gravetat i altres factors naturals (litològics, climàtics, topogràfics) o antròpics.

Moviments gravitacionals de vessant

Són desplaçaments de materials del vessant a favor de la gravetat. Afecten principalment la capa superficial meteoritzada.

Els factors condicionants són:

• Litològics: Tipus de roca i materials en superfície meteoritzats.
• Estructurals: Presència de fractures i plans d’estratificació.
• Climàtics: Alternança pluja-sequera; cicles de gel-desglaç.
• Hidrològics: Escorrentia superficial i canvis del nivell freàtic.
• Topogràfics: Pendents superiors al 15% (aproximadament 8-9 graus).
• Vegetació: L'absència de coberta vegetal implica més perill.

Tipus de moviments de vessant

Bàsicament hi ha moviments en massa i desplaçament de materials individualitzats.

• Moviments en massa:
  • Reptació o creep: Descens lent i continu del material alterat superficial. Es deu a cicles d'expansió/contracció del sòl (humitat, temperatura). Aquest material desplaçat es pot observar en troncs d’arbres inclinats a la zona més baixa del pendent, murs bombats, etc.
  • Colades de fang: Flux continu i ràpid de materials viscosos i plàstics (fang). La velocitat disminueix amb el pendent. Es deu sobretot a la presència d'argiles i llims saturats d'aigua. Els lahars volcànics són un exemple devastador.
  • Solifluxió: Similar a les colades de fang però més lent. Resultat de moviments de flux i reptació. Es comporta com un material empapat d’aigua en èpoques càlides de desglaç en zones periglacials.
  • Esllavissades: Moviments de masses de roca o sòl vessant avall sobre un substrat més consistent. Hi actuen la força de gravetat, el fregament i el cisallament. N'hi ha de dos tipus principals:
    • Traslacionals: La superfície de ruptura és més o menys paral·lela al talús i separa la massa inestable del material subjacent.
    • Rotacionals: La superfície de ruptura és corba (còncava cap amunt). Són freqüents en sòls cohesius de tipus argilós.
• Moviments de material individualitzat:
  • Despreniments: Caiguda brusca de blocs o fragments rocosos des d'un talús o cingle. Es veuen afavorits pel pendent, el tipus de roca, la meteorització (gel-desglaç), la presència de fractures...
  • Avalatxes: Despreniments massius i ràpids de neu, o també de roques (allaus de roques) o derrubis.

Predicció, prevenció i correcció

La predicció espacial (identificar on poden ocórrer) és relativament fàcil; la predicció temporal (quan ocorreran) és molt complicada.

La predicció espacial es fa amb estudis de camp i anàlisi de fotografia aèria o imatges de satèl·lit. Hi ha senyals indicatius com: formes especials d’erosió (esquerdes al terreny...), dipòsits característics (dipòsits de runa al peu del talús...), anomalies en la forma del vessant i deformacions en arbres, pals, construccions...

S'han de considerar factors que poden potenciar el fenomen com: clima, topografia, vegetació...

Com sempre, es fan mapes de perillositat considerant pendents, drenatge, litologia, etc.

Les mesures correctores i preventives inclouen, a més de fer mapes de risc i plans de protecció civil, mesures estructurals com:

• Modificar la geometria dels talussos (reduir pendent, bermes) per evitar esllavissades.
• Construir sistemes de drenatge per controlar l'aigua superficial i subterrània.
• Revegetació de talussos per fixar el sòl i evitar l'erosió.
• Mesures de contenció com murs de contenció, xarxes metàl·liques, gabions, contraforts...
• Augmentar la resistència del terreny amb ancoratges, bulons o injeccions de ciment.

Subsidiències i col·lapses

Són enfonsaments del terreny d’origen natural o induïts per l’acció antròpica. Es diferencien principalment per la velocitat.

• Subsidiència: Enfonsament lent i paulatí del terreny. Sol ser per extracció d’aigua subterrània o petroli, dissolució de roques (karst), compactació de sediments o liqüefacció sísmica.
• Col·lapses: Caigudes verticals brusques del terreny. És el cas de l'enfonsament del sostre de coves (dolines de col·lapse) o mines abandonades.

Inundacions

És un risc molt present en moltes zones. És un fenomen molt destructiu, sobretot si les construccions es fan en llocs no adequats (planes inundables).

Les causes són diverses: clima (pluges intenses, fusió de neu), geologia (tipus de sòl, pendent) i l’acció humana (ocupació de planes inundables, desforestació). Es poden originar per huracans (marejada ciclònica), tsunamis, desglaç sobtat, erupcions volcàniques (lahars), trencament de preses...

Podem establir una diferència entre inundacions costaneres i continentals. Per la seva importància, farem més referència a les continentals o avingudes.

Característiques de les avingudes

Les avingudes són episodis d'inundacions dins dels cursos d’aigua continental (rius, torrents, rambles). Poden ser torrencials o fluvials.

Torrencials

Són ocasionals i estan relacionades amb torrents o rambles que tenen caràcter temporal (només porten aigua després de pluges).

A la zona mediterrània, les pluges són sovint esporàdiques però torrencials (gota freda). Hi ha caiguda massiva d'aigua en poc temps. L’aigua baixa amb una gran força per la conca de recepció i el canal de desguàs fins a arribar a una zona més plana i ampla anomenada con de dejecció o rambla.

L'alta velocitat i cabal provoquen greus problemes si el llit del curs d'aigua es veu superat.

Fluvials

Són provocades en cursos d’aigua continus (rius) i amb una zona de menor pendent que els torrents. Existeixen planes d'inundació o àmplies valls ocupades per sediments al·luvials que ocasionalment queden cobertes per l'aigua quan el riu es desborda, perdent força.

Aquestes zones són molt riques per l’agricultura i, per això, sovint hi ha construccions humanes. D’aquí el perill derivat de les activitats antròpiques.

El riu a les planes d'inundació pot adoptar formes diferents: recte, anastomosat (quan els materials gruixuts formen barres que divideixen el corrent) o en forma de meandres.

Als meandres hi ha erosió a la part còncava i deposició a la convexa.

A la majoria dels nostres rius apareixen terrasses fluvials, que són antics nivells de la plana d'inundació que han quedat penjats a diferents alçades.

Perillositat de les inundacions

Depèn bàsicament de la velocitat del corrent i del cabal.

• Velocitat del corrent (V): Augmenta quan s’incrementa el pendent i el cabal, i disminueix amb la rugositat del llit.
• Cabal (Q): És el volum d'aigua que passa per una secció transversal del corrent per unitat de temps (m³/s). S’obté multiplicant la secció transversal per la velocitat mitjana. Depèn d’una sèrie de factors:
  • Intensitat i durada de les precipitacions: El perill augmenta si cauen grans quantitats d'aigua en poc temps (p. ex., més de 200 L/m² en 24h).
  • Característiques de la conca: Mida, forma, pendent, tipus de sòl, vegetació.
  • Estació de l'any: Amb les estacions varia el nivell del riu o torrent. El màxim cabal durant una crescuda es diu cabal punta. És convenient que cada conca tingui un hidrograma anual (variació del cabal al llarg de l'any). Després d’una pluja torrencial es pot elaborar un hidrograma de crescuda. Les crescudes poden ser ràpides (resposta ràpida de la conca, poc temps d'alerta) o lentes (més temps per reaccionar).
  • Infiltració: Si hi ha molta infiltració, l’escorrentia superficial disminueix i, per tant, la crescuda és menys perillosa. La presència de vegetació és determinant: augmenta la infiltració, retarda l'arribada de l'aigua al riu (augmenta el temps de resposta) i redueix el cabal punta. El tipus de roca i sòl també determinarà la infiltració. Si hi ha superfícies impermeabilitzades (asfalt, edificis), disminuïm la infiltració i, per tant, fem més greu el problema de les inundacions.

Predicció de les inundacions

Els principals mètodes per predir les inundacions són:

• Previsions meteorològiques (quantitat i intensitat de pluja esperada).
• Anàlisi d'hidrogrames i nivells dels rius (sistemes d'alerta primerenca).
• Elaboració de mapes de risc d'inundació, que delimiten les zones inundables per a diferents períodes de retorn (p. ex., cada 10, 100 o 500 anys).

Prevenció de les inundacions

Són mesures de tipus estructural o no estructural.

Mesures estructurals

Són obres d'enginyeria. Més eficaces en rius i règims fluvials regulars.

• Construcció de dics o motes: S'eleven les vores del riu per evitar desbordaments. No sempre és eficaç, ja que si disminuïm l’amplada del llit, incrementem la velocitat. Si els dics cedeixen, poden crear problemes majors aigües avall.
• Augment de la capacitat del llit: Es fa incrementant l’espai lateral (eixamplament) o bé dragant el fons (aprofundiment). S’ha de fer molt bé per evitar canviar negativament la dinàmica del riu (alteracions de velocitats, erosió/sedimentació, ecosistemes).
• Desviament de cabals: Construcció de canals de desviament per evacuar part de l'aigua fora de zones vulnerables. Molt emprada a ciutats (exemple: desviament del Túria a València, de la Riera a Palma).
• Reforestacions i conservació dels sòls: La coberta vegetal és molt efectiva per a la retenció de sòls, la disminució de l'erosió i l'augment de la infiltració. Tanmateix, si la riuada és molt intensa, les restes vegetals arrossegades poden taponar ponts o altres punts estrets.
• Embassaments: Permeten regular el flux de l’aigua (emmagatzemant aigua durant les crescudes i alliberant-la gradualment) i, a més, serveixen per a l'abastament, regadiu o generar electricitat.
• Estacions de control (SAIH): Es fan mesures exactes del cabal, nivell, velocitat... i permeten generar alarmes a la població.

Mesures no estructurals

Van dirigides a reduir la vulnerabilitat i l'exposició al risc.

• Ordenació del territori: Ha de manejar mapes de risc i, per tant, ha de basar-se en dades hidrològiques i registres històrics. Encara que hi ha zones vulnerables, de vegades són necessàries per al desenvolupament d'una comunitat. S’han de crear diverses zones amb diferents restriccions d'ús:
  • Zona de servitud: Franja de 5 m a cada costat del llit on no es pot fer res.
  • Zona de policia: Franja fins a 100 m del llit; s'hi pot cultivar però mai alterar el relleu ni construir. Correspon aproximadament a la zona inundable per a un període de retorn de 100 anys.
  • Zona inundable: Zona amb probabilitat d'inundació més baixa (p. ex., període de retorn de 500 anys). Es relaxen les prohibicions, però es recomanen mesures constructives especials.
• Assegurances i ajuts públics.
• Protecció civil: Plans d'actuació, informació a la població, sistemes d'avís.
• Models de simulació d’avingudes mitjançant Sistemes d'Informació Geogràfica (SIG).

Riscos mixts

Processos com l'erosió i la sedimentació poden ser alterats antròpicament tant a zones continentals com a les costes, generant riscos.

Erosió i sedimentació a zones continentals

La desforestació, la mineria a cel obert, l'agricultura inadequada, les obres públiques... poden accelerar l'erosió del sòl i variar els processos de transport i sedimentació als rius. Hem de pensar que un corrent d’aigua varia la seva capacitat d’erosionar amb la velocitat. Per la seva banda, la sedimentació necessita baixades de velocitat. L'excés de sediments pot colmatar embassaments i canals, mentre que la seva manca (p. ex., per la presència de preses) pot causar problemes d'erosió aigües avall.

Dinàmica litoral

Defineix el modelat costaner. És molt important conèixer-la, ja que en aquesta zona hi ha la major concentració de població del món.

Els principals riscos derivats de la dinàmica litoral, sovint agreujats per l'activitat humana, són:

• Derivats del retrocés dels penya-segats: L’acció erosiva de les ones pot fer caure construccions situades sobre ells. Com a prevenció, es poden fer murs de protecció a la seva base, però aquests poden alterar la dinàmica de les platges properes (augmentant la reflexió de les ones i l'erosió).
• Per interrupció del corrent de deriva litoral: Aquest corrent transporta sediments paral·lelament a la línia de costa i es genera per la incidència obliqua de l’onatge. La construcció d'espigons, ports o altres estructures perpendiculars a la costa interromp aquest transport, causant acumulació de sediments a un costat de l'estructura i erosió a l'altre.
• Alteracions de deltes: Els deltes són acumulacions de sediments a la desembocadura dels rius. Estan en un equilibri dinàmic entre l'aportació de sediments fluvials, l'acció de les ones i els corrents marins, i la subsidència del terreny. Qualsevol alteració (disminució d'aportacions per preses, extraccions d'àrids, canvis en el nivell del mar, urbanització) origina greus alteracions. És un sistema molt fràgil.
• Erosió de platges per eliminació de sorra: L'extracció de sorra de la platja o de sistemes dunars per a la construcció (hotels, passeigs marítims...) o altres usos acaba amb l'eliminació de les platges.
• Regeneració artificial de platges: Es fan intervencions aportant sorra (sovint procedent de dragatges marins o pedreres) per compensar l'erosió. Sol ser una solució molt temporal i costosa, i pot produir alteracions en els ecosistemes d'on s'extreu la sorra.

Prevenció del risc costaner

És important fer ordenacions del territori adequades basades en mapes de perillositat i vulnerabilitat. La Llei de Costes estableix una zona de servitud de protecció (generalment de 100 m des de la línia de ribera de mar) on les intervencions estan molt restringides, i una zona d'influència (fins a 500 m) on hi ha certes limitacions per garantir la protecció del litoral.