Escuchar
En una presa, el InSAR vigila cinco zonas: corona, talud de aguas abajo, estribos, laderas del vaso y terreno aguas abajo. La lámina de agua queda fuera, porque no devuelve señal. Lo que se puede afirmar en cada zona depende del umbral del sitio, que en nuestras cuatro presas medidas fue de ±3,7 a ±11,5 mm/año.
Este artículo es para quien tiene que definir el alcance de un monitoreo satelital de presa y justificarlo ante un organismo o una propiedad. Explica qué pedir en cada zona y qué no esperar del método.
La corona es la referencia del estado de la obra. Un asiento lento y decreciente es el comportamiento normal de una presa de materiales sueltos; uno que se acelera, no. En cortinas de concreto lo esperable es un movimiento estacional reversible, ligado a la temperatura y al nivel del embalse.
El talud de aguas abajo es donde se ven los abombamientos y las deformaciones asociadas a filtraciones. Es además la cara que mejor conserva la coherencia de la señal entre pasadas [3]. Es también la cara mejor iluminada por una de las dos órbitas, así que suele dar más puntos que el paramento mojado.
Los estribos son el contacto entre la obra y la roca. Un movimiento diferencial ahí importa más que su magnitud absoluta: separar un estribo de la cortina es un mecanismo de fallo, no una anécdota.
Las laderas del vaso son la zona que casi nadie pide y donde más sorpresas aparecen. Un deslizamiento en la ladera puede generar una ola, y los ciclos de llenado y vaciado son justo el disparador.
El terreno aguas abajo completa el cuadro: si toda la zona se mueve por igual, el movimiento es regional y no de la presa.
El mismo satélite y el mismo procesado dan resultados muy distintos según el emplazamiento. Estas son cuatro presas mexicanas que medimos para contrastar el sistema, todas entre 2016 y 2026.
| Presa | Qué se midió | Umbral afirmable | Resultado |
|---|---|---|---|
| La Boquilla | Concreto, 80 m | ±3,7 mm/año | Corona, estribo y ladera coinciden dentro de 0,8 mm/año |
| Cerro Prieto | Vaso y ribera; la obra no se evaluó | ±6,4 mm/año | Sin respuesta detectable al vaciado del embalse |
| La Yesca | Enrocamiento, 208 m | ±11,5 mm/año | Quieta dentro del umbral, con onda estacional de 37 mm |
| El Cajón | Enrocamiento, 180 m | ≈ ±5 mm/año | +55 mm acumulados, con una sola órbita útil |
Las series se construyen apilando cientos de fechas sobre los mismos puntos estables, que es lo que permite bajar el ruido hasta el milímetro por año [4]. La lectura correcta de la segunda fila es importante. En Cerro Prieto el embalse llegó al 0,48 % de su capacidad en 2022, y se buscó la huella de esa descarga en el terreno. La ribera se desplazó +78,8 mm y un punto de control lejano +78,4 mm: lo mismo. Si el terreno hubiera respondido al vaciado, la ribera se habría movido respecto al campo lejano. No lo hizo, y eso también es un resultado.
El contraste entre la primera y la última fila explica el método mejor que cualquier folleto. La Boquilla es una cortina de concreto en zona árida, sin vegetación que estorbe: la señal se mantiene coherente durante años y el umbral baja hasta ±3,7 mm/año. El Cajón está en un cañón húmedo y profundo: la vegetación decorrelaciona, el relieve tapa y el umbral se dobla. La obra no tiene la culpa; la tiene el emplazamiento.
Medir no es vigilar. Con la serie temporal delante, el análisis busca cuatro cosas concretas.
Aceleración. Una presa de materiales sueltos asienta y el asiento se frena con los años. Que la pendiente de la serie aumente es la señal que importa, aunque el valor absoluto siga siendo pequeño.
Movimiento diferencial. Entre corona y estribo, entre dos bloques de la cortina o entre la obra y su cimiento. Es lo que más información da sobre el mecanismo, y solo se ve si hay puntos suficientes a ambos lados del contacto.
Separación entre estacional y tendencia. Casi todas las presas respiran con el ciclo del embalse y con la temperatura. En La Yesca la onda estacional alcanzó 37 mm de amplitud, más que cualquier tendencia del periodo. Un informe que no separe las dos cosas puede vender como movimiento lo que es un ciclo anual que vuelve a su sitio.
Focos aislados en las laderas. Manchas de pocos puntos con velocidad muy distinta del entorno. Son las que anticipan un deslizamiento y las que la instrumentación de la obra, concentrada en la cortina, no ve.
El caso de El Cajón marca el límite del método. Es una cortina de enrocamiento en un cañón profundo de la Sierra Madre: desde la órbita descendente el recinto queda en sombra de radar y el producto marca inutilizable más del 98 % de la ventana. La órbita ascendente sí lo ve, pero con el 27,5 % de píxeles medibles.
Con una sola órbita se pierden dos cosas: la descomposición en vertical y este–oeste, y la validación cruzada. El umbral sube y hay que decirlo antes, no después.
En un sitio así el satélite no sustituye a nada: aporta contexto regional y vigilancia de laderas, mientras la obra se sigue auscultando con lo instalado. Cómo se combinan las dos fuentes lo tratamos en precisión, frecuencia y límites del monitoreo InSAR.
La instrumentación de una presa y el satélite miden cosas distintas, y por eso se leen juntos.
| Fuente | Qué mide | Frecuencia | Cobertura |
|---|---|---|---|
| Péndulos y extensómetros | Movimiento interno de la cortina | Continua | Puntos concretos |
| Piezómetros | Presión de poro | Continua | Puntos concretos |
| Colimación y nivelación | Movimiento de la coronación | Campaña | Línea de puntos |
| InSAR | Movimiento de la superficie | 6 a 12 días | Toda la obra y su entorno |
Las guías de seguridad de presas piden que el programa de instrumentación se ajuste al tamaño, a la clasificación de riesgo y a los modos de fallo identificados en cada obra [1]. El satélite encaja ahí como capa de vigilancia extensiva: no aporta presión de poro ni movimiento interno, pero cubre lo que la instrumentación no alcanza y añade el histórico anterior a la instalación de cualquier sensor.
La revisión de la literatura sobre InSAR en aprovechamientos hidroeléctricos apunta en la misma dirección: complemento de la auscultación, útil sobre todo en la escala del embalse y sus laderas [2].
En la práctica, la combinación se ordena así. La instrumentación manda en la obra y marca los umbrales de seguridad. El satélite responde a tres preguntas que la instrumentación no puede contestar: qué pasa fuera de los puntos instrumentados, qué pasaba antes de instalarlos y si el movimiento medido en la cortina es propio o parte de algo regional.
Esa última pregunta se resuelve con un punto de control lejano, y es la comprobación que convierte una cifra en un argumento. En Cerro Prieto fue exactamente lo que permitió afirmar que el vaciado del embalse no había dejado huella en el terreno.
Una presa no se vigila con una entrega anual. La cadencia razonable es mensual o trimestral, con el mapa actualizado y la serie de los puntos de control de cada zona.
El aviso no se dispara con un valor aislado. Un punto que se sale del umbral en una sola fecha es ruido con mucha frecuencia; lo que se comunica es la confirmación en varias pasadas consecutivas o el cambio de pendiente sostenido en un grupo de puntos vecinos. Con revisitas de 6 a 12 días, esa confirmación tarda entre dos semanas y un mes.
Para lo que ocurre más rápido que eso —una brecha en desarrollo, una licuación— el instrumento es otro, y conviene decirlo en la propuesta en vez de dejar que se suponga.
Los seis puntos no son burocracia: son lo que permite comparar dos ofertas y defender el resultado ante un tercero. Un informe que declara «precisión milimétrica» sin umbral por zona no se puede auditar, y una presa es justo el sitio donde alguien va a querer auditarlo.
No. Mide la superficie, no el interior ni la presión de poro. Cubre toda la obra y su entorno, y aporta histórico.
En nuestros casos, entre ±3,7 y ±11,5 mm/año según el emplazamiento. La viabilidad da la cifra esperable antes de contratar.
Sí, aunque suelen dar menos puntos que las de concreto. El relieve del cañón pesa más que el tipo de cortina.
Sí, y es de lo más útil: los ciclos de llenado y vaciado activan deslizamientos que nadie instrumenta.
Depende del tamaño frente al píxel. Una cortina de 30 metros de ancho deja pocos puntos, y a veces la respuesta honesta es que el método no aporta lo suficiente. Eso sale en la viabilidad.
Desde 2015, con el archivo de Sentinel-1. Es lo que permite comparar el estado actual con el de hace una década.
En una presa, la pregunta no es cuánto se mueve la obra, sino dónde y respecto a qué. Las cinco zonas se revisan antes de cotizar en el monitoreo InSAR de presas y embalses, con el umbral de cada una declarado por escrito.
Fuentes
Imagen de portada: Joe Mabel, Aerial - Mansfield Dam and Lake Travis (CC BY 3.0), recortada y tratada.
Autor
M.Sc. Héctor A. Fdez Hdez
Ingeniero geofísico. Maestro en Ciencias del Mar y Limnología por la UNAM.
Publicado el
Movimiento del terreno
Cómo se reconstruye una década de movimiento del terreno sobre archivo satelital, qué se puede afirmar de un periodo pasado y para qué sirve en un peritaje.
Movimiento del terreno
Qué mide cada instrumento geotécnico, cómo se integra con el radar satelital y cómo se resuelven las discrepancias entre una medida de superficie y una interna.
Movimiento del terreno
Qué mide cada técnica de auscultación, con qué precisión y a qué coste: InSAR satelital, GNSS continuo, nivelación de precisión y topografía con prismas.
Siguiente paso
Cuéntanos la zona y qué decisión depende del dato. Te devolvemos alcance, plazo y costo, sin compromiso y sin que nadie tenga que desplazarse todavía.
Solicitar Soluciones