Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN ZONAS URBANAS ALEDAÑAS A  
LAS QUEBRADAS “SAN SEBASTIÁN” Y “EL ROSARIO” DEL CANTÓN  
GUANO  
EFFECTS OF CLIMATE CHANGE IN URBAN AREAS SURROUNDING THE  
SAN SEBASTIÁN” AND “EL ROSARIO” STREAMS OF THE GUANO  
CANTON  
1
2
Zúñiga-Rodríguez María Gabriela ; Montalvo-Montenegro Carlos Israel ;  
3
4
Marcillo-Zapata Cristian Andrés ; Guerra-Valladares Marcelo David  
1
2
3
4
Resumen  
En las quebradas "San Sebastián" y "El Rosario" en el cantón Guano, provincia de Chimborazo,  
Ecuador, se han observado impactos preocupantes de eventos climáticos extremos, como  
precipitaciones intensas, aluviones e inundaciones. Estos problemas podrían agravarse debido  
al Cambio Climático y su influencia en el régimen de crecida de caudales. La falta de información  
sobre los efectos específicos del Cambio Climático en Ecuador limita la investigación a datos  
meteorológicos del INAHMI y escenarios de cambio del MAATE. El objetivo del estudio fue  
identificar zonas propensas a inundaciones bajo condiciones desfavorables de Cambio Climático.  
Se utilizaron registros anuales de una estación hidrometeorológica para construir curvas IDF y  
se realizaron modelaciones hidrológicas e hidráulicas con escenario RCP 8.5 y periodo de  
retorno de 50 años. Los resultados revelaron un aumento significativo en velocidades de flujo y  
niveles de agua, con incrementos de hasta 1.75 [m/s] y 3.31 [m] respectivamente. Aunque las  
áreas susceptibles también experimentaron un ligero aumento, representan un riesgo para la  
vida cotidiana de los residentes del cantón Guano. Se insta a las autoridades a tomar medidas  
en gestión de riesgos, planificación urbana y prevención a largo plazo frente a desastres  
naturales por eventos climáticos extremos.  
Palabras clave: Cambio Climático, Modelación Hidrológica, Modelación Hidráulica,  
Inundaciones.  
Abstract  
The "San Sebastián" and "El Rosario" water ravines in the Guano canton, Chimborazo province,  
Ecuador, alarming impacts of extreme weather events such as intense precipitation, landslides,  
and floods have been observed. These issues could worsen due to Climate Change and its  
influence on the flow regime of the ravines. The lack of specific information on the effects of  
Climate Change in Ecuador constrains the research to meteorological data from INAHMI and  
change scenarios from MAATE. The study aimed to identify flood-prone areas under unfavorable  
Climate Change conditions. Annual records from a hydrometeorological station were used to  
construct IDF curves, and hydrological and hydraulic modeling was conducted with an RCP 8.5  
Información del manuscrito:  
Fecha de recepción: 18 de octubre de 2023.  
Fecha de aceptación: 19 de diciembre de 2023.  
Fecha de publicación: 10 de enero de 2024.  
2
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
scenario and a 50-year return period. The results revealed a significant increase in flow velocities  
and water levels, with increments of up to 1.75 [m/s] and 3.31 [m] respectively. Although  
susceptible areas also experienced a slight increase, they pose a risk to the daily lives of residents  
in the Guano canton. Authorities are urged to take measures in risk management, urban planning,  
and long-term prevention regarding natural disasters caused by extreme weather events.  
Keywords: Climate change, hydrological modeling, hygraulic modeling, floods.  
1
. Introducción  
El riesgo de inundaciones en  
Ecuador está asociado a factores  
como el régimen de crecida de los  
cuerpos de agua producto de las  
precipitaciones durante el periodo  
invernal, así como al efecto  
producido por el evento climático  
mundial denominado “fenómeno del  
niño”. Aunado a esto, la incidencia  
que tendría el Cambio Climático  
sobre estos factores daría como  
resultado precipitaciones de mayor  
intensidad y un aumento al riesgo de  
inundaciones en zonas aledañas a  
los cuerpos de agua. Puesto que  
Benito Ferrández et al (2018)  
señalan que las proyecciones  
realizadas por el Ministerio del  
El agua ocupa un lugar central en el  
desarrollo  
esencial  
sostenible,  
para el  
siendo  
progreso  
socioeconómico, la energía, la  
producción de alimentos, los  
ecosistemas y la supervivencia  
humana. A medida que la población  
mundial crece, las necesidades de  
vivienda e infraestructura urbana  
demandan una inminente expansión,  
lo cual afecta de manera directa a los  
ecosistemas, el Ciclo Hidrológico,  
zonas aledañas a los cuerpos de  
agua y sus sistemas climáticos. En  
adición a ello, hay que tener en  
cuenta que Ecuador posee un perfil  
productivo dependiente en gran  
parte del sector agroexportador  
Ambiente, Agua  
y
Transición  
Ecológica (MAATE) indican un  
incremento del efecto del Cambio  
Climático, lo cual desencadenaría en  
primario  
y
a
las  
industrias  
ligadas  
manufactureras  
directamente con el uso del recurso  
hídrico. Es por eso que los efectos  
derivados del Cambio Climático  
influenciarán de manera directa la  
senda de desarrollo del país (Ludeña  
un  
aumento  
del  
riesgo  
a
inundaciones en zonas vulnerables.  
Producto de los cambios drásticos  
de temperatura se puede estimar  
cambios en la calidad del recurso  
&
Wilk, 2013).  
3
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
hídrico (Boix-Fayos, et al., 2020). Si  
bien no afecta de la misma manera a  
todos, es importante considerar las  
repercusiones ante la variación de  
disponibilidad hídrica producto del  
CC, que influirían principalmente a  
las zonas productivas como la  
agricultura, pesca e incluso minería  
de los sectores afectados (Serna &  
Cañón, 2020), pero también debería  
analizarse la forma de afectación de  
estas condiciones sobre las urbes,  
haciendo especial énfasis en  
aquellas que se encuentran en  
zonas aledañas a fuentes o pasos  
naturales de agua.  
factores como la urbanización no  
regulada, la deforestación, la falta de  
educación pública sobre la gestión  
de riesgo, la escasez de sistemas de  
alerta que ayuden a reducir la  
vulnerabilidad  
a
los  
desbordamientos de las quebradas y  
los aluviones (Noroña, 2021).  
Por todo lo mencionado, es  
importante aportar con información  
sobre las estimaciones de los  
efectos del CC sobre las zonas  
vulnerables a inundaciones del  
cantón  
Guano,  
mediante  
la  
implementación de escenarios de  
CC en modelos hidrológicos e  
hidráulicos en la zona de estudio; y  
de esta manera contribuir con  
información que podría resultar de  
El cantón Guano, en la provincia de  
Chimborazo,  
enfrenta  
una  
problemática relacionada con el  
desbordamiento de las quebradas y  
la gran probabilidad de ocurrencia de  
aluviones. Esta área geográfica es  
especialmente vulnerable debido a  
su topografía montañosa y su  
ubicación en la región andina. El  
desbordamiento de las quebradas a  
menudo resulta en la erosión del  
suelo y el arrastre de sedimentos y  
rocas hacia las zonas bajas del  
cantón provocando aluviones que  
destruyen viviendas, infraestructura  
vial, cultivos y amenazan la vida de  
las personas. A esto se añaden  
utilidad  
controlada de las nuevas urbes y  
planes de contingencia ante  
para  
la  
planificación  
desastres naturales relacionados  
con el recurso hídrico y por ellos se  
busca estimar los efectos del  
Cambio Climático sobre las zonas  
vulnerables  
a
inundaciones  
aledañas a las quebradas “San  
Sebastián” y “El Rosario” del cantón  
Guano, mediante la modelación  
hidráulica  
e
hidrológica  
de  
escenarios de Cambio Climático.  
4
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
Las quebradas de “San Sebastián” y  
Las características de la red de  
drenaje de las quebradas  
presentadas por (Alarcón  
“El Rosario” se localizan dentro de la  
zona urbana del cantón Guano  
perteneciente a la provincia de  
Chimborazo Figura 1. La cuenca de  
la quebrada “San Sebastián” se  
clasifica como muy pequeña cuyo  
perfil longitudinal muestra cotas  
entre los 2721 msnm hasta los 2948  
msnm; mientras que la cuenca de la  
quebrada “El Rosario” se clasifica  
&
Basantes, 2022) indican para “San  
Sebastián” un valor de escurrimiento  
superficial de 0.81 Km, pendiente del  
cauce de 17.37% y un tiempo de  
concentración de 40.71 minutos.  
Mientras que para la quebrada “El  
Rosario”  
determinan  
un  
escurrimiento superficial de 0.65 Km,  
pendiente del cauce de 8.12% y un  
tiempo de concentración de 101.82  
minutos.  
como  
longitudinal muestra cotas entre los  
716 msnm hasta los 3250 msnm.  
pequeña,  
cuyo  
perfil  
2
Ambas se definen como cuencas  
alargadas e irregulares (Alarcón &  
Basantes, 2022).  
Figura 1. Ubicación de las cuencas hidrográficas de las quebradas San Sebastián y El Rosario.  
Fuente: (Alarcón & Basantes, 2022)  
2
. Materiales y métodos  
evaluar las variables estudiadas,  
como la precipitación con relación al  
tiempo de duración del evento. Esto  
se debe a que estos cálculos se  
fundamentan en ecuaciones que  
Este trabajo de investigación es de  
carácter cuantitativo por el hecho de  
que se efectúan cálculos para  
5
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
simplifican la interpretación de los  
resultados, tanto del evento de  
precipitación, como de los efectos  
producidos por el CC para un  
periodo de retorno de 50 años.  
Puesto que se debe realizar una  
investigación exhibe un alcance  
exploratorio que permite formular  
alternativas en base a los resultados  
obtenidos.  
Para llevar a cabo los objetivos  
planteados, la Figura 2 muestra el  
diagrama de flujo de las actividades  
a desarrollarse en el presente trabajo  
de investigación.  
recolección  
de  
datos  
y
un  
procesamiento de estos, previo a la  
modelación en los softwares Hec-  
hms e Iber, el presente trabajo de  
Figura 2. Metodología de la investigación  
La recolección de datos se centrará  
tanto en la información espacial y  
temporal de las quebradas “San  
Sebastián” y “El Rosario”, así como  
en el registro histórico de las  
las mismas. Cabe recalcar que el  
presente trabajo de investigación se  
realizará partiendo de la tesis de  
(Alarcón & Basantes, 2022)  
Construcción de Curvas IDF  
variables  
correspondientes  
a
Una curva de Intensidad-Duración-  
precipitaciones y áreas susceptibles  
en las zonas aledañas a los cuerpos  
de agua, para de esta manera  
determinar la influencia del CC sobre  
Frecuencia  
(IDF)  
es  
una  
representación gráfica o en forma de  
ecuación que describe la variación  
6
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
de  
intensidad  
de  
lluvia,  
tiempo  
de  
manera  
sucesiva  
generalmente expresada en [mm/h],  
en relación con la duración de ésta,  
generalmente expresada en [h]; y a  
su vez con la probabilidad de  
ocurrencia que tiene, generalmente  
conocido como periodo de retorno y  
expresada en [h].  
(Granados, 2017), generalmente  
conocido como periodo de retorno y  
expresada en [h].  
Modelación Hidrológica  
Los modelos hidrológicos se  
realizaron empleando el software  
HEC-HMS. Se efectuaron modelos  
individuales para cada quebrada,  
una para “San Sebastián” y otras  
para “El Rosario”, de manera que se  
pueda colocar como datos de  
Construcción de Tormentas de  
Diseño  
Las tormentas de diseño construidas  
para cada una de las quebradas en  
cuestión sirvieron como dato de  
entrada, que mediante el uso de  
procedimientos de lluvia-escorrentía  
y tránsito de caudales, dan como  
resultado los caudales que recorren  
las quebradas (Chow, Te, & Mays,  
entrada  
la  
información;  
personalizando los tiempos de  
concentración según amerite las  
condiciones resultantes de la  
tormenta diseñada para cada  
quebrada (Jorquera, Weber,  
Reyna, 2012).  
&
1
994). Las tormentas de diseño se  
basan en la información histórica del  
registro de precipitaciones  
Modelación Hidráulica  
Para la simulación en el software  
bidimensional Iber, previamente se  
realizó una delimitación del área de  
estudio en el software ArcGIS,  
tomando en cuenta el total del área  
afectada por las inundaciones. En la  
capa creada se procede a diferenciar  
entre edificaciones y calles, de  
manera que se obtenga un shapefile  
proporcionadas por el INAMHI en la  
estación más cercana a la zona de  
estudio, específicamente de la  
estación hidrometeorológica M1036.  
El método de bloques alternos es la  
una forma simple de desarrollar los  
hietogramas de diseño, basándose  
en las curvas de intensidad-  
duración-frecuencia (IDF). Mediante  
esta metodología se define la  
cantidad de precipitación que ocurre  
en un número n de intervalos de  
cuya  
área  
esté  
conformada  
únicamente por las calles que  
permitan el flujo de agua. Para el  
7
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
presente trabajo, el parque central  
de Guano se tomará en cuenta  
dentro del área de recorrido de agua  
durante los eventos de precipitación,  
puesto que su infraestructura de baja  
altura y sus múltiples accesos, no  
representarían un obstáculo en el  
flujo de la escorrentía proveniente de  
las calles (Bladé, et al., 2014).  
nuevos valores de precipitación  
máxima anual, los cuales están  
influenciados por el efecto del  
escenario de Cambio Climático  
(RCP 8.5). Tras esto, se procede a  
realizar la regresión lineal para  
obtener los coeficientes numéricos  
de las ecuaciones con las que se  
construyen las curvas IDF en función  
de un periodo de retorno y una  
duración.  
3
. Resultados y discusión  
Las curvas IDF se pueden  
representar en función de la  
intensidad, como muestra la Tabla 1.  
Además, visualmente podemos  
observar las curvas IDF construidas  
para diferentes periodos de retorno,  
donde la Figura 3 corresponde a las  
curvas IDF en donde no se considera  
el escenario de CC; mientras que la  
Figura 4 muestra las curvas IDF  
donde se ha considerado el efecto  
producido para un escenario de CC  
RCP 8.5.  
Curvas IDF  
En un principio, se realizó el análisis  
de los valores de precipitación  
máxima anual que no consideran el  
escenario de CC resultantes del  
análisis de Gumbel por año. De la  
misma manera, una vez aplicado los  
factores que influyen en las  
precipitaciones máximas mensuales  
y
que están relacionados al  
escenario de Cambio Climático  
RCP 8.5), se realiza el análisis de  
(
Gumbel por año, obteniendo los  
Tabla 1 Ecuaciones de Intensidad  
Condición  
Sin CC  
Ecuación  
8
9
.638717 ∗ 푇0.2042  
0.ꢂꢁꢂꢃ  
.591ꢄ33 ∗ 푇0.22ꢇ  
(1)  
(2)  
푖 =  
푖 =  
Con CC  
0.ꢂꢁꢂꢃ  
8
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
Figura 3. Curva IDF construida, sin considerar efectos del Cambio Climático.  
Figura 4. Curva IDF construida, considerando efectos del Cambio Climático.  
Puesto que resulta complejo realizar  
una distinción visual de las  
ejemplificación, se determinará las  
intensidades correspondientes a una  
duración de 30 minutos y un periodo  
de retorno de 50 años.  
diferencias  
entre  
los  
valores  
correspondientes a las curvas IDF  
con CC y sin CC, a forma de  
Tabla 2 Valores de intensidades, T=50 años, t=30 minutos, de las curvas IDF con y sin  
Cambio Climático  
Condición  
Sin CC  
Intensidad [mm/h]  
2.38796228  
Con CC  
2.71233246  
En la Tabla 2 se muestra los valores  
resultantes del ejercicio de ejemplo.  
El valor de intensidad para el  
escenario donde se plantea la  
ocurrencia de los efectos del CC es  
mayor al que no considera dicho  
efecto, probando la hipótesis de que  
existiría un incremento en el volumen  
9
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
de precipitaciones en el sector,  
producto de la influencia del CC.  
precipitación de 24.67 [mm/h] para el  
escenario actual en donde no se  
considera el efecto del CC; mientras  
que, en el escenario que, si lo  
incluye, se evidencia un aumento en  
el valor de la intensidad de  
precipitación a 28.02 [mm/h].  
Tormentas de Diseño  
Las proyecciones relacionadas al  
clima y precipitaciones extremas  
señalan un aumento en eventos de  
gran magnitud. Se prevé que, en  
determinadas regiones del mundo, la  
frecuencia y la fuerza de eventos  
Para la quebrada de “El Rosario”,  
considerando  
el  
tiempo  
de  
concentración de 101.82 [minutos],  
se tiene una intensidad de  
precipitación de 14.02 [mm/h] para el  
escenario actual en donde no se  
considera el efecto del CC; mientras  
que, en el escenario que, si lo  
incluye, se evidencia un aumento en  
el valor de la intensidad de  
precipitación a 15.93 [mm/h].  
extremos  
de  
precipitaciones  
intensas aumenten. Por lo tanto, la  
forma de incorporar esta condición  
de CC en las tormentas de diseño  
consiste en utilizar hietogramas que  
representen escenarios futuros y  
reflejen su influencia (Olivares-  
Cerpa, 2022).  
Se consideran 2 tormentas de diseño  
para las condiciones específicas en  
cada quebrada. Se obtuvieron 2  
gráficas en las que se comparan los  
valores de precipitación actuales y  
En el caso de la quebrada “San  
Sebastián”, en la Figura 5 se obtuvo  
que para un periodo de retorno de 50  
años se tiene una intensidad pico de  
7
.49 [mm/h] bajo condiciones  
futuros;  
cuyo  
incremento  
se  
normales; mientras que la intensidad  
pico llega a 8.50 [mm/h] bajo  
condiciones del CC. Lo cual resulta  
en un aumento de 1.01 [mm/h],  
indicando que el CC afecta de  
manera moderada la intensidad de  
precipitaciones en la cuenca.  
relaciona de manera directa con el  
efecto del escenario de CC (RCP  
8
.5).  
Para la quebrada de “San  
Sebastián”, considerando el tiempo  
de concentración que es de 40.71  
[
minutos], se tiene una intensidad de  
1
0
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
Figura 5 Quebrada “San Sebastián” - Comparación de la tormenta de diseño actual vs la futura  
considerando el escenario de Cambio Climático RCP 8.5.  
Para el caso de la quebrada “El  
Rosario”, en la Figura 6 se obtuvo  
que, para un periodo de retorno de  
pico llega a 8.31 [mm/h] bajo  
condiciones del CC. Lo cual resulta  
en un aumento de 0.82 [mm/h],  
indicando que el CC afecta de  
manera moderada la intensidad de  
precipitaciones en la cuenca.  
5
0 años se tiene una intensidad pico  
de 7.49 [mm/h] bajo condiciones  
normales; mientras que la intensidad  
Figura 6 Quebrada “El Rosario” - Comparación de la tormenta de diseño actual vs la futura  
considerando el escenario de Cambio Climático RCP 8.5.  
Modelación Hidrológica  
escorrentía superficial de duración  
de 2:10 [horas] y caudales máximos  
de 4.24 [m3/s] para el escenario  
actual bajo condiciones normales, y  
de 6.14 [m3/s] para el escenario  
A partir de los hietogramas del  
apartado anterior, se construyeron  
los  
hidrogramas  
para  
cada  
quebrada. Es así como se observa  
en la Figura 7 que para la quebrada  
futuro  
influenciado  
por  
las  
condiciones de CC.  
“San Sebastián” se tiene una  
1
1
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
Mientras que, en la Figura 8 se  
observa que para la quebrada “El  
Rosario” se tiene una escorrentía  
superficial de duración de 5:35  
[m3/s] para el escenario actual bajo  
condiciones normales, y de 12.90  
[m3/s] para el escenario futuro  
influenciado por las condiciones de  
CC.  
[
horas] y caudales máximos de 9.54  
Figura 7 Quebrada “San Sebastián” - Hidrogramas comparando condiciones normales vs  
condiciones futuras con CC.  
Figura 8 Quebrada “El Rosario” - Hidrogramas comparando condiciones normales vs  
condiciones futuras con CC.  
Tras examinar los datos presentados  
en los hidrogramas de la Figura 6 y  
de la Figura 7, así como los  
hietogramas de la Figura 5 y de la  
Figura 6 generados con ayuda del  
software HEC-HMS, se puede  
observar una marcada disparidad  
entre los caudales máximos y los  
volúmenes de precipitación, cuyos  
valores se encuentran resumidos en  
la Tabla 3. Esto es especialmente  
notable al analizar los valores,  
significativamente  
superiores,  
obtenidos cuando se aplica los  
efectos adversos del escenario de  
CC RCP 8.5. Por consecuencia, esto  
sugiere que existe la posibilidad de  
que se produzcan eventos extremos  
de precipitaciones que afecten a la  
zona de estudio.  
1
2
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
Tabla 3 Resumen de resultados de la modelación hidrológica.  
3
Caudal [m /s]  
Volumen de precipitación [mm]  
Quebrada  
Sin CC  
4.67  
14.02  
Con CC  
Sin CC  
Con CC  
San  
Sebastián  
El Rosario  
2
28.02  
15.93  
4.24  
9.54  
6.14  
12.90  
Modelación Hidráulica  
muestra mayor afectación se  
presenta a lo largo de la Av. 20 de  
Diciembre, donde se registran  
niveles de agua de hasta 1.19  
La modelación en el software Iber  
nos  
arrojó  
los  
datos  
correspondientes al tirante y la  
velocidad de flujo, como se visualiza  
en la Figura 9, donde se muestra el  
área de estudio conjuntamente con  
los valores de calado máximo antes  
de considerar el CC. En estos  
resultados se puede observar que el  
nivel máximo de inundación se sitúa  
entre 0 y 4.99 metros según la escala  
de colores. En contraste, el nivel  
máximo de la tormenta analizada en  
metros.  
Tras  
entre  
la  
comparativa  
los datos  
realizada  
presentados en la investigación de  
Alarcón y Basantes (2022) con los  
datos obtenidos en el presente  
trabajo, se hallan diferencias en los  
calados y las áreas afectadas.  
Al considerarse un escenario de CC  
se prevé que el caudal de agua se  
vea modificado en gran escala. Es  
así como para un periodo de retorno  
de 50 años bajo las condiciones del  
escenario de Cambio Climático RCP  
8.5 el nivel del tirante alcanza  
valores entre 0 y 5.42 metros, como  
se muestra en la Figura 10, este  
rango tiene una variación de 8.61%  
mayor al rango de valores mostrados  
en la Figura 9 que representa la  
situación actual sin considerar el  
Escenario de CC.  
la investigación de Alarcón  
y
Basantes (2022) varía entre 0 y 7.71  
metros, lo cual supera los valores  
obtenidos en nuestra modelación,  
más aun así, se constata que las  
zonas con mayor calado se  
encuentran en las quebradas “San  
Sebastián” y “El Rosario”, que  
resultan ser las mismas zonas  
afectadas en la investigación de  
Alarcón y Basantes (2022). En  
adición a ello, en la modelación  
realizada presente  
para  
la  
investigación, la zona urbana que  
1
3
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
Figura 9 Mapa de tirantes máximos sin CC.  
Figura 10 Mapa de tirantes máximos con escenarios RCP 8.5 de CC.  
Figura 11 Diferencia de áreas de inundación.  
En la Figura 11 se puede observar  
los calados del área de inundación  
presente y futura, donde se visualiza  
un aumento en los niveles de  
calados de inundación que se  
expande hacia áreas previamente no  
1
4
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
afectadas  
a
consecuencia del  
La velocidad en la zona de estudio,  
que no considera el efecto del  
escenario de CC oscila entre 0.0027  
y 11.06 metros por segundo, como  
se muestra en la Figura 13; con  
puntos particulares que destacan  
extensas longitudes en donde la  
velocidad en las quebradas “San  
Sebastián”, “El Rosario”, y algunos  
puntos aislados la Av. 20 de  
Diciembre, es la máxima.  
escenario de CC. En la Figura 14 se  
identifica la mayor diferencia de  
calado de 3.31 metros dentro del  
cauce natural de la quebrada “El  
Rosario”; mientras que en gran parte  
de la zona de estudio se puede  
visualizar que existe una diferencia  
de calados entre 0.13 y 0.33 metros,  
afectando en su gran mayoría la Av.  
2
0 de Diciembre y la Calle León  
Hidalgo.  
Figura 12 Diferencia de tirantes entre la situación actual y futura.  
Figura 13 Mapa de velocidades máximas sin CC.  
1
5
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
Figura 14 Mapa de velocidades máximas con Cambio Climático Escenario RCP 8.5.  
La velocidad bajo el escenario del  
CC (RCP 8.5) varía entre 0.00381 y  
metros por segundo en las  
velocidades. Tomando en cuenta los  
datos para el escenario de CC,  
específicamente el RCP 8.5 para un  
periodo de retorno de 50 años, se  
puede visualizar que no se producen  
altas diferencias a comparación de la  
situación actual sin CC tanto en los  
tirantes y las velocidades. Esto se  
debe a que estos autores emplearon  
las curvas IDF propuestas por el  
INAHMI; mientras que en la  
investigación actual se construyeron  
las curvas IDF a partir de los análisis  
de datos históricos de la estación  
hidrometeorológica M1036.  
1
2.81 metros por segundo, como se  
observa en la Figura 14, esto  
representa un aumento de 0.00111  
metros por segundo en velocidades  
iniciales y de 1.75 metros por  
segundo  
máximas detectadas en la quebrada  
El Rosario”, “San Sebastián” y a lo  
en  
las  
velocidades  
largo de la Av. 20 de Diciembre.  
A partir de los resultados obtenidos  
en el simulador Iber se puede  
observar que la los datos obtenidos  
guardan similitud con la tormenta  
simulada por Alarcón & Basantes  
(2022) el 2 de marzo del 2021. La  
Al  
analizar  
los  
mapas  
diferencia temporal entre ambas  
situaciones es aproximadamente 2  
años, en este lapso los valores han  
experimentado variaciones de 1.01  
metros en los tirantes y de 3.94  
correspondientes al tirante y la  
velocidad entre la situación actual  
(sin CC) y la posible situación futura  
(con CC), se observa que las zonas  
propensas  
a
inundaciones no  
1
6
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
experimentan grandes cambios. En  
otras palabras, las zonas afectadas  
por las inundaciones, sin considerar  
el escenario de CC, serán las  
mismas afectadas para la posible  
situación futura. Sin embargo, es  
importante destacar que la zona de  
la Av. 20 de Diciembre, sector el  
redondel, muestra un aumento en el  
tirante de hasta 0.33 metros y  
velocidades de aproximadamente de  
medio del cauce natural de las  
quebradas que atraviesan la  
cabecera cantonal, provocando su  
desbordamiento  
(Secretaría  
de  
Gestión de Riesgos, 2021). Los  
sectores afectados fueron: La  
Merced,  
La  
Dolorosa  
del  
Cementerio, La Magdalena, Santa  
Anita, San Pedro, La Inmaculada, La  
Dolorosa (Centro), Santa Teresita  
(Balneario Los Elenes), entre otros  
(Noroña, 2021).  
3
.67 a 7.7 metros por segundo.  
Estos valores son importantes para  
considerar el sector como una zona  
alta en riesgo a inundaciones debido  
a las precipitaciones.  
Al realizar un análisis más detallado  
se puede notar que la Av. 20 de  
Diciembre, durante gran parte de su  
longitud, fue la vía que se vio  
mayormente afectada por el aluvión,  
puesto que gran parte del caudal se  
descargó por esta ruta.  
Comparación  
de  
resultados  
obtenidos con hechos recientes  
El hecho reciente que ha tenido  
mayor notoriedad y repercusiones es  
el aluvión que data del 12 de  
diciembre de 2021. Los bienes  
afectados incluyeron viviendas,  
calles, locales comerciales, red de  
Podemos denotar una alarmante  
tendencia a que la Av. 20 de  
Diciembre, una de las arterias  
principales del cantón, se vea  
afectada por las inundaciones  
producto de eventos inusuales de  
precipitaciones extremas. A lo largo  
agua potable, alcantarillado  
y
saneamiento, planta de tratamiento  
de aguas servidas, parque acuático,  
red eléctrica, dos puentes y bienes  
privados. Producto de los eventos de  
precipitaciones extremos registrados  
por más de 4 horas en la parte alta  
del cantón, se generó un aluvión que  
ingresó en sentido norte-sur por  
de  
la  
calle  
Asunción,  
sus  
intersecciones con las calles Agustín  
Dávalos, calle García Moreno y Av.  
20 de Diciembre, son focos críticos,  
debido  
a
la  
cantidad  
de  
edificaciones, locales comerciales,  
bienes públicos y automotores que  
1
7
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
transitan por el sector que pueden  
verse afectados al reiterarse un  
características al del 12 de  
Diciembre de 2021.  
evento  
extremo  
de  
similares  
Figura 15 Resultados de la modelación de zonas propensas a inundaciones.  
Es evidente que las inundaciones  
son, y serán a futuro, un tema de  
especial interés para este cantón. Se  
debería precautelar la seguridad de  
la ciudadanía, los bienes privados y  
públicos, mediante el constante  
mantenimiento y limpieza de las  
quebradas aledañas a la urbe, el  
mejoramiento de la red de  
alcantarillado, control de desarrollo  
urbano y la implementación de un  
plan de gestión de riesgos que  
considere eventualidades climáticas  
extremas, en especial los eventos  
extremos de precipitaciones.  
4. Conclusiones  
Los efectos que produciría el Cambio  
Climático  
sobre  
las  
zonas  
vulnerables a inundaciones que son  
aledañas a las quebradas “San  
Sebastián” y “El Rosario” del cantón  
Guano son la razón principal para  
realizar investigaciones de esta  
índole, que se dio mediante la  
elaboración de modelos hidráulicos e  
hidrológicos influenciados por el  
escenario de Cambio Climático.  
No se implementaron las curvas de  
Intensidad, Duración y Frecuencia  
(IDF) proporcionadas por el INAHMI,  
puesto que consideramos que existe  
una sobrestimación de valores. Por  
1
8
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
ello se establecieron nuevas curvas  
IDF mediante una regresión lineal de  
los datos obtenidos del registro de  
precipitaciones máximas anuales de  
denota  
un  
incremento  
poco  
considerable ya que pasa de 14.02  
[mm/h] a 15.93 [mm/h].  
Mediante  
la  
modelación  
la  
estación  
hidrometeorológica  
hidrodinámica realizada en el  
software Iber se identificaron las  
nuevas áreas de inundación que, si  
bien éstas no comprenden una gran  
extensión, se relacionan de manera  
directa con el alarmante aumento en  
el nivel de calados máximos de hasta  
3.31 [m] en puntos específicos del  
mapa de zonas inundadas. En  
cuanto a la velocidad máxima del  
flujo en estas áreas, se registra un  
aumento que va de 11.06 [m/s] a  
12.81 [m/s] que, si bien la velocidad  
máxima en condiciones normales ya  
era preocupante, este posible  
M1036 de la ESPOCH.  
Los factores usados para el  
escenario futuro influenciado por el  
efecto del CC pertenecen al  
escenario RCP 8.5, los cuales  
suponen el peor escenario posible.  
Al aplicar dichos factores, el valor de  
las precipitaciones máximas anuales  
incrementa y esto repercute de  
manera directa sobre el régimen de  
caudales  
denotando un aumento de 1.90  
m3/s] para “San Sebastián” y un  
de  
las  
quebradas  
[
aumento de 3.36 [m3/s] para el  
caudal de “El Rosario”.  
aumento  
causa  
especial  
preocupación por las consecuencias  
que tendría el arrastre de escombros  
en la corriente con esta velocidad de  
flujo sobre las estructuras.  
Se  
ejecutaron  
los  
modelos  
hidrológicos de lluvia-escorrentía en  
el software HEC-HMS. Estos  
modelos proyectan, para ambas  
quebradas, un incremento respecto  
a la intensidad de precipitación en el  
modelo que implementa el escenario  
futuro que considera el efecto de CC.  
En cuanto a la quebrada “San  
Sebastián”, el incremento es  
moderado ya que pasa de 24.67  
Las simulaciones de los modelos  
hidrológicos e hidráulicos, plantean  
un estado de alarma e inquietud.  
Debido a que existen incrementos en  
los valores de tirantes de agua,  
velocidades máximas de flujo y  
áreas de inundación que, en caso de  
producirse un evento extremo de  
precipitación como el que fue  
[
mm/h] a 28.02 [mm/h]; mientras que  
para la quebrada “El Rosario” se  
1
9
Revista Científica ‘‘INGENIAR”: Ingeniería, Tecnología e Investigación. Vol. 7 Núm. (13) 2024. ISSN: 2737-6249  
Efectos del cambio climático en zonas urbanas aledañas a las quebradas “San Sebastián” y “El Rosario” del  
Cantón Guano  
planteado para esta investigación,  
desencadenarían el desbordamiento  
de las quebradas aledañas a la urbe,  
Bladé, E., Cea, L., Corestein, G.,  
Escolano, E., Puertas, J.,  
Vázquez-Cendón, E., . . . Coll,  
A. (2014). Iber: herramienta  
de simulación numérica del  
inundaciones  
y
aluviones que  
flujo  
en  
ríos.  
Revista  
arrastrarían con todo a su paso;  
ocasionando repercusiones directas  
sobre las condiciones de vida de los  
habitantes del cantón Guano.  
Internacional de Métodos  
numéricos Para Calculo y  
diseño En ingeniería, 30(1),  
1
10.:  
https://doi.org/10.1016/j.rimni.  
012.07.004  
2
Bibliografía  
Boix-Fayos, C., Boerboom, L. G.,  
Janssen, R., Martínez-Mena,  
M., Almagro, M., Pérez-  
Cutillas, P., & De Vente, J.  
Alarcón, S., & Basantes, K. (2022).  
Determinación  
urbanas vulnerables  
inundaciones causadas por  
las principales quebradas de  
Guano empleando distintos  
modelos  
hidráulicos.  
Nacional de Chimborazo:  
http://dspace.unach.edu.ec/bi  
tstream/51000/10021/1/Alarc  
ón%2CSebastián_Basantes  
de  
zonas  
a
(2020). Mountain ecosystem  
services affected by land use  
changes and hydrological  
control  
Mediterranean catchments.  
Ecosystem services:  
works  
in  
hidrológicos  
e
Universidad  
https://www.sciencedirect.co  
m/science/article/abs/pii/S221  
2
041620300784  
%
2CKatherine%282022%29_  
Chow, V., Te, M., & Mays, L. (1994).  
Hidrología Aplicada. In Ma. E.  
Determinacióndezonasurban  
asvulnerablesainundacionesc  
ausadasporlasprincipalesque  
bradasdeGuano.pdf  
Suárez  
Aplicada  
(Ed.).  
Hidrologia  
(13°;  
(Issue  
McGrawHill, Ed.). Santafé de  
Bogotá.). McGraw-HILL.  
Benito Ferrández, G. G. (2018).  
Estudios y experiencias a  
nivel europeo en el primer  
ciclo de la Directiva de  
Inundaciones. Publicaciones  
Del Ministerio Para La  
Granados, R. (2017). Comparación  
De Los Métodos: Bloques  
Alternos  
E
Hietograma  
Histórico Para La Selección  
De Tormentas De Diseño,  
Cuenca Del Río Chiquito,  
Transición  
Para La Transición Ecológica,  
05.  
Ecológicaterio  
Tegucigalpa,  
Agua,  
Honduras.  
&
1
Saneamiento  
http://publicacionesoficiales.b  
oe.es/  
Ambiente, 12(1), 3442.:  
2
0
Zúñiga-Rodríguez et al. (2024)  
https://doi.org/10.36829/08as  
a.v12i1.1427  
el riesgo de inundación  
considerando escenarios de  
Cambio Climático. Ingeniería  
Del Agua, 26(2), 7790. :  
https://doi.org/10.4995/ia.202  
Jorquera, E., Weber, J., & Reyna, S.  
(
2012). Revisión del estado  
del arte en la modelación  
hidrológica distribuida  
integrada. Primer Encuentro  
2
.17058  
e
Secretaría de Gestión de Riesgos.  
(2021, 12). Informes de  
de  
investigadores  
en  
formación  
Hídricos.:  
https://www.researchgate.net/  
profile/Juan-  
en  
Recursos  
Situación  
Aluvión  
Chimborazo Ciudad de  
Guano, desde el 11 de  
diciembre de 2021. Informe de  
Weber/publication/26688524  
Situación  
No.  
01:  
8
_Revision_del_estado_del_  
https://www.gestionderiesgos.  
gob.ec/informes-de-situacion-  
aluvion-chimborazo-ciudad-  
de-guano-desde-el-11-de-  
diciembre-de-2021/  
arte_en_la_modelacion_hidro  
logica_distribuida_e_integrad  
a/links/544564e80cf2f14fb80  
efc89/Revision-del-estado-  
del-arte-en-la-modelacion-  
hidrologica-distribuida-e-  
Serna, J. P., & Cañón, J. E. (2020).  
Projecting the future of Ayapel  
Ludeña, C., & Wilk, D. (2013).  
Cienaga:  
A
hydroecologic  
ECUADOR:  
Adaptación  
Climático. Marco de la  
preparación de la Estrategia  
Mitigación  
al Cambio  
y
analysis under climate change  
scenarios. Revista Facultad  
de Ingeniería Universidad de  
Antioquia:  
2
012-2017 del BID en  
https://www.redalyc.org/articu  
lo.oa?id=43063710008  
Ecuador. Banco  
Interamericano de Desarrollo:  
https://publications.iadb.org/p  
ublications/spanish/document  
/
Ecuador-Mitigación-y-  
adaptación-al-cambio-  
climático.pdf  
Noroña, K. (12 de 12 de 2021). Estos  
son los daños que causó el  
aluvión en Guano, declarado  
en emergencia. GK City, 1.:  
https://gk.city/2021/12/12/dan  
os-aluvion-canton-guano/  
Olivares-Cerpa, G. R.-P.-R. (2022).  
“SUDS-lineales” para reducir  
2
1