Infraestructura resiliente: cómo integrar datos espaciales para prepararse ante emergencias en Chile

La infraestructura resiliente se define como aquella que está diseñada y construida para resistir, adaptarse y recuperarse rápidamente ante eventos adversos, considerando desastres naturales e impactos del cambio climático. En Chile, país con alta exposición a amenazas como terremotos, tsunamis, inundaciones e incendios, la integración de datos geoespaciales es fundamental para construir sistemas de infraestructura capaces de garantizar continuidad de servicios esenciales.​


Contexto: La Realidad de Chile ante Desastres Naturales

Chile enfrenta múltiples amenazas naturales con impactos macroeconómicos significativos. Estudios internacionales indican que estos fenómenos provocan pérdidas promedio de 1,5 puntos de PIB a nivel mundial, afectando consumo, inversión y generando presión sobre gasto y deuda pública.​

La pérdida media anual estimada por desastres en Chile asciende a 4,5 mil millones de dólares, equivalente aproximadamente al 1,5% del PIB nacional. Estos eventos afectan:​

  • Pérdida de activos e infraestructura crítica
  • Reducción de actividad económica y bienestar
  • Caída de ingresos fiscales
  • Impacto a largo plazo sobre el crecimiento potencial del país​

Marco Institucional y Legal para Infraestructura Resiliente

Ley 21.364 y Sistema Nacional de Prevención

La Ley 21.364 creó el Sistema Nacional de Prevención y Respuesta ante Desastres (SINAPRED) y el Servicio Nacional de Prevención y Respuesta ante Desastres (SENAPRED), sucesor de la ONEMI.​

Este marco normativo establece:

  • Fases del ciclo de gestión del riesgo: prevención, mitigación, preparación, respuesta y recuperación​
  • Instrumentos de gestión del riesgo de desastres incluyendo mapas de amenaza y riesgo​
  • Sistemas de alerta, monitoreo, comunicaciones e información territorial
  • Política Nacional para la Reducción del Riesgo de Desastres (PNRRD) orientada al 2030​

Instituto para la Resiliencia ante Desastres (ITREND)

ITREND, instituto tecnológico público mandatado por el Estado (Ministerio del Interior y SENAPRED), funciona como articulador del sistema nacional. Su rol incluye:​​

  • Transferencia de tecnología e innovación en resiliencia
  • Impulso de investigación académica hacia políticas públicas
  • Desarrollo de plataformas de datos integradas para desastres​

Infraestructura de Datos Espaciales (IDE Chile)

Definición y Propósito

La Infraestructura de Datos Espaciales de Chile (IDE Chile), dependiente del Ministerio de Bienes Nacionales, es una red de instituciones públicas que genera e intercambia información geoespacial de forma coordinada y colaborativa.​

La IDE Chile opera mediante cuatro ejes estratégicos:

1. Coordinación: Fortalecimiento de instituciones sectoriales, regionales e internacionales​

2. Información: Acceso a datos geoespaciales actualizados disponibles a través del Geoportal de Chile

3. Normas y Estándares: Difusión de normas ISO y estándares OGC (Open Geospatial Consortium)​

4. Tecnología: Implementación de herramientas como Geonodo, aplicación gratuita que cualquier institución pública o universidad puede solicitar para convertirse en proveedor de datos geoespaciales.​

Grupos de Trabajo para Emergencias

La IDE Chile activó el Grupo de Trabajo Multisectorial para la Información del Territorio en la Gestión de Emergencias, Desastres y Catástrofes (GTM), que funciona como instancia de coordinación interinstitucional durante situaciones de emergencia.​

Sus funciones incluyen:

  • Acceso rápido a datos geoespaciales de múltiples instituciones durante crisis
  • Respuesta coordinada mediante servicios WMS/WFS estandarizados
  • Documentación y lecciones aprendidas post-evento​

Plataforma de Datos para la Resiliencia ante Desastres

Descripción de la Plataforma ITREND

www.plataformadedatos.cl, desarrollada por ITREND con Centro de Modelamiento Matemático y Escuela de Ingeniería UC, es una infraestructura pública abierta que integra herramientas de análisis y datos sobre riesgo y resiliencia.​

Esta plataforma resuelve brechas críticas identificadas en Chile:​

  • Baja disponibilidad de datos
  • Alta fragmentación entre instituciones
  • Falta de sistematización en recolección y estructuración
  • Inconsistencias entre conjuntos de datos similares

Secciones Principales de la Plataforma

Catálogo de Datos: Decenas de conjuntos de datos sistematizados y estandarizados, descargables y filtrables por diversas variables. Incluye:​

  • Registros sísmicos históricos
  • Mapas de inundación por tsunami
  • Datos de caracterización de suelo
  • Información socioeconómica
  • Registro de infraestructura crítica
  • Histórico de incendios forestales

Series de Tiempo: Registro histórico de sismos con datos detallados que permiten análisis temporal de patrones.​

Visor de Mapas: Herramienta georreferenciada que visualiza datos filtrados por:​

  • Tipo de amenaza (sísmica, hidrometeorológica, volcánica)
  • Área de investigación
  • Exposición y vulnerabilidad

Espacio de Trabajo: Notebooks Jupyter con capacidad de computación en conexión al Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC), permitiendo análisis avanzados con lenguajes Python, R y Binder.​


Metodología: Integración de Datos Espaciales para Resilencia

Componentes Fundamentales del Riesgo

La evaluación integral del riesgo requiere la integración de tres componentes principales, que deben ser capturados, procesados e integrados mediante datos geoespaciales:​

Amenaza (Peligrosidad): Probabilidad de ocurrencia de un evento peligroso en tiempo y espacio específicos​

Vulnerabilidad: Condición de susceptibilidad de una población, infraestructura o sistema. Incluye:

  • Factores físicos (material de construcción, antigüedad, ubicación)
  • Factores socioeconómicos (capacidad de respuesta, recuperación)
  • Factores ambientales (degradación, resiliencia ecosistémica)​

Exposición: Presencia de elementos (población, infraestructura, bienes) en zonas donde pueden verse afectados por amenazas​

La fórmula de riesgo integra estos componentes:

Riesgo = Amenaza × Vulnerabilidad × Exposición

Mapas de Amenaza y Mapas de Riesgo

Mapas de Amenaza identifican territorios susceptibles a fenómenos naturales específicos. En Chile se elaboran para:​​

  • Sismos y tsunamis: Utilizando catálogos sísmicos históricos, modelos de falla finita, datos GPS en tiempo real, y metodologías de alerta temprana como la fase W del Centro Sismológico Nacional
  • Inundaciones fluviales: Análisis hidrológico-hidráulico de cuencas, modelamiento de flujos bajo diferentes escenarios de precipitación​
  • Erupciones volcánicas: Mapas de peligros volcánicos SERNAGEOMIN a escala 1:2.000.000 con planos específicos de peligrosidad​
  • Incendios forestales: Estadísticas de densidad de ocurrencia (CONAF) combinadas con factores meteorológicos y combustible​

Mapas de Riesgo integran amenaza, vulnerabilidad y exposición mediante análisis multicriterio, asignando niveles de riesgo (muy alto, alto, medio, bajo) a territorios específicos.​

Herramientas de Visualización: Visor “Chile Preparado”

El Visor Web Chile Preparado (www.onemi.cl/visor-chile-preparado), desarrollado por SENAPRED/ONEMI, permite visualizar:

  • Zonas de inundación por tsunami con curvas de nivel (cota 30, que establece línea de seguridad)
  • Puntos de encuentro y rutas de evacuación costera
  • Peligro volcánico según SERNAGEOMIN
  • Densidad histórica de incendios forestales

Integración de Datos Espaciales en Planificación de Infraestructura

Zonificación de Riesgos en Instrumentos Territoriales

La planificación urbana y territorial es fundamental para la prevención y mitigación del riesgo. Los Planes Reguladores Comunales (PRC) y planes de desarrollo urbano deben integrar:​

Zonificación de riesgos sísmicos: Análisis microzonificación geotécnica integrando:

  • Tipología de suelo
  • Aceleración sísmica esperada
  • Amplificación local de ondas
  • Potencial de licuación de suelos​

Zonificación de riesgos por inundación: Definición de áreas inundables para eventos de diversas magnitudes (período de retorno 10, 50, 100, 500 años):

  • Inundación por tsunami
  • Inundación fluvial
  • Desbordamiento por marejadas​

Zonificación de riesgos por remoción en masa: Identificación de zonas susceptibles a:

  • Deslizamientos de tierra
  • Derrumbes
  • Aluviones​

Zonificación de riesgos por erosión: En zonas costeras, diferenciando erosión marina, fluvial y por cambio climático.​

Consideración de Potencial de Evacuación

Un aspecto crítico frecuentemente no incorporado en mapas tradicionales es el análisis de potencial de evacuación, especialmente en comunidades costeras.​

La “Guía de Referencia para Sistemas de Evacuación Comunales por Tsunami” (MINVU, 2017) sugiere:

  • Diseño de vías de evacuación dentro del marco normativo de PRC
  • Identificación de espacios públicos de seguridad elevados
  • Coordinación con programas de Prevención y Mitigación de Riesgos (SUBDERE) para financiamiento​

Metodología Práctica: Paso a Paso para Integrar Datos Espaciales

Paso 1: Recopilación de Datos Geoespaciales Base

Acceder a fuentes institucionales oficiales:

Fuentes de datos de amenaza:

  • Centro Sismológico Nacional: Catálogos sísmicos, datos GPS en tiempo real, alertas de tsunami​
  • Servicio Geológico Americano (USGS): Información complementaria sísmica y volcánica​
  • Dirección Meteorológica de Chile: Datos climáticos, precipitaciones, pronósticos​
  • SERNAGEOMIN: Mapas de peligro volcánico, caracterización geológica​
  • CONAF: Histórico de incendios forestales y densidad de ocurrencia​
  • Hidrografía y Navegación (DHN): Mapas de inundación por tsunami, batimetría​

Fuentes de datos de exposición:

  • IDE Chile (Geoportal): Infraestructura crítica, redes de servicios, ubicación de equipamientos​
  • GEOMOP (MOP): Catastros de infraestructura vial, portuaria, proyectos de obras públicas​
  • SII/INE: Datos socioeconómicos, densidad poblacional, características demográficas​
  • Municipios: Planes reguladores vigentes, zonificación actual, inventarios de bienes​

Paso 2: Estructuración de Datos en SIG

Utilizando software como QGIS (gratuito, código abierto):

  1. Crear geodatabase integrada que almacene capas geoespaciales:
    • Capas de amenaza (polígonos de inundación, zonas sísmicas, volcánicas)
    • Capas de exposición (infraestructura, población, equipamientos)
    • Capas de vulnerabilidad (tipología constructiva, densidad poblacional, acceso a servicios)
  2. Validar integridad geométrica: Verificar que polígonos no tengan overlaps inapropiados, líneas estén cerradas, coordenadas sean consistentes​
  3. Asignar metadatos: Documentar origen de datos, año de captura, precisión, autoridad responsable​

Paso 3: Análisis Multicriterio para Evaluación de Riesgo

Utilizando metodología de Análisis Jerárquico de Procesos (AHP):

  1. Definir pesos de factores:
    • Amenaza: típicamente 40-50% del riesgo total
    • Vulnerabilidad: 25-35%
    • Exposición: 15-25%​
  2. Normalizar datos: Transformar variables con diferentes unidades a escala común (0-100) para comparabilidad​
  3. Aplicar algebra de mapas: Crear mapas de riesgo mediante:Riesgo = (w₁ × Amenaza) + (w₂ × Vulnerabilidad) + (w₃ × Exposición)Donde w₁, w₂, w₃ son pesos asignados​
  4. Estratificación de niveles de riesgo: Clasificar resultado en categorías:
    • Riesgo Muy Alto (>75%)
    • Riesgo Alto (50-75%)
    • Riesgo Medio (25-50%)
    • Riesgo Bajo (<25%)​

Paso 4: Participación Multidisciplinaria y Validación

La metodología requiere participación de expertos multidisciplinarios:​

  • Geólogos e ingenieros sísmicos (caracterización de amenaza)
  • Ingenieros hidráulicos (modelamiento de inundaciones)
  • Planificadores urbanos (vulnerabilidad territorial)
  • Científicos sociales (resiliencia comunitaria)
  • Autoridades locales (validación territorial)

La validación con comunidades locales es esencial para incorporar conocimiento local sobre comportamiento de amenazas e historia de desastres.​

Paso 5: Visualización Cartográfica Profesional

Crear mapas de riesgo que comuniquen claramente a tomadores de decisiones:

  • Simbología coherente: Usar colores rojo-naranja-amarillo-verde para amenaza creciente​
  • Elementos cartográficos: Incluir norte, escala, leyenda clara, fuentes de datos​
  • Niveles de detalle: Generar mapas a diferentes escalas (nacional, regional, comunal)​
  • Formatos interactivos: Web maps y servicios WMS/WFS para acceso público​

Integración en Ciclos de Gestión de Desastres

Fase de Prevención: Planificación y Ordenamiento Territorial

Datos geoespaciales integrados informan:

  • Reforma normativa: Actualización de zonificaciones de riesgo en Planes Reguladores​
  • Políticas de uso de suelo: Restricción de construcción en zonas de riesgo alto/muy alto​
  • Inversión pública resiliente: Localización de infraestructura crítica en zonas de menor riesgo​

Fase de Mitigación: Adaptación Infraestructural

  • Diseño sísmico actualizado: Aplicación de estándares constructivos basados en mapas de peligro sísmico​
  • Sistemas de drenaje mejorados: Infraestructura hídrica dimensionada según escenarios de inundación​
  • Rutas de evacuación: Planificación basada en análisis de flujos y accesibilidad espacial​

Fase de Preparación: Sistemas de Alerta

  • Monitoreo en tiempo real: Integración de sensores IoT con plataformas SIG para alertas automáticas​
  • Análisis predictivo: Modelos espaciales de propagación de amenazas (tsunamis, aluviones)​
  • Simulación de escenarios: Uso de datos históricos para modelar eventos extremos futuros​

Fase de Respuesta: Coordinación de Operaciones

  • Acceso a información coordinada: IDE durante emergencias proporciona datos integrados a organismos de respuesta​
  • Identificación de zonas críticas: Mapas de riesgo informan priorización de recursos​
  • Análisis de daños post-evento: Teledetección y drones para evaluación rápida de infraestructura afectada​

Fase de Recuperación: Reconstrucción Resiliente

  • Planos de reconstrucción informados: Después del terremoto 27F 2010, Chile desarrolló 133 planes maestros de reconstrucción territorial basados en análisis de riesgo integrado.​
  • Relocalización planificada: Decisiones sobre reubicación de comunidades basadas en mapas de riesgo​
  • Lecciones aprendidas: Documentación geoespacial de eventos para mejorar futuros modelos​

Desafíos y Brechas Actuales

Fragmentación de Datos

Aunque existen múltiples fuentes de información geoespacial, Chile enfrenta:

  • Dispersión institucional: Cada organismo maneja datos con estándares propios​​
  • Inconsistencias metodológicas: Diferentes criterios para evaluar vulnerabilidad​​
  • Retrasos en actualización: Algunos mapas no se revisan con la frecuencia requerida​

Capacidades Técnicas y Financieras

  • Municipios con recursos limitados: Muchas comunas carecen de expertise SIG y recursos tecnológicos​
  • Brecha entre investigación y política pública: Dificultad para traducir resultados académicos en normativa​
  • Financiamiento de monitoreo: Densidad de estaciones sísmicas y GPS en Chile está por debajo de estándares internacionales (Japón cuenta 4.000+ sensores, Chile requiere densificación)​

Integración en Planificación Territorial

  • Resistencia al cambio: Intereses inmobiliarios frecuentemente relativizan riesgos naturales​
  • Falta de armonización normativa: Entre diferentes instrumentos de planificación (PRC, planes de desarrollo, planes de emergencia)​
  • Evaluación incompleta de potencial evacuación: Muchos PRC no incorporan explícitamente análisis de accesibilidad para evacuación​

Recomendaciones para Infraestructura Resiliente

Fortalecimiento institucional:

  • Asignar recursos permanentes a IDE Chile y SENAPRED para operación continua
  • Establecer marcos legales que obliguen actualización periódica de mapas de riesgo​

Capacitación multidisciplinaria:

  • Programas de formación en SIG y análisis de riesgo para profesionales públicos y privados
  • Integración de gestión de riesgo en currículos de ingeniería y planificación​

Participación comunitaria:

  • Incorporar conocimiento local en construcción de mapas de riesgo
  • Educación pública sobre exposición a amenazas y medidas de adaptación​

Innovación tecnológica:

  • Densificación de redes de monitoreo (sísmico, GPS, hidrológico)
  • Aplicación de inteligencia artificial para procesamiento de datos masivos​​
  • Desarrollar plataformas de ciencia abierta donde investigadores puedan aportar datos y análisis​

Coordinación multisectorial:

  • Fortalecer el Grupo de Trabajo Multisectorial para emergencias de IDE Chile​
  • Establecer protocolo de intercambio de datos entre organismos durante crisis​

La integración efectiva de datos espaciales es no solo una oportunidad sino una necesidad estratégica para que Chile construya infraestructura genuinamente resiliente que proteja vidas, asegure servicios esenciales y permita recuperación rápida ante los desastres naturales que inevitablemente afectarán al país.