Imagina que estas en un hotel en la costa y comienza a llover bastante. Te asomas por la ventana observas que la playa continúa ahí. El mar no ha alcanzado los edificios y no hay olas cruzando el terreno. Aun así, empieza a aparecer agua alrededor de una rejilla de drenaje.
¿De dónde salió? Puede venir del mismo mar.
Las ciudades y desarrollos costeros están conectados hidráulicamente con el océano por elementos que normalmente pasan desapercibidos: tuberías, canales, lagunas, alcantarillas, marinas y sistemas de descarga pluvial. Cuando el nivel exterior aumenta, esas conexiones pueden cambiar de comportamiento y convertirse en rutas de propagación de la inundación hacia tierra adentro (Gao et al., 2023).
Pero, entonces ¿El Mar aumento hasta trepar por la alcantarilla de mi calle?
No necesariamente, pero para eso es necesario comprender que significa verdaderamente que “suba el nivel del mar”.
El problema no es solamente cuánto sube el mar
Tu propiedad en la costa puede estar en riesgo tan solo con que aumente el nivel medio del mar. Así es, no es necesario que llegue a un nivel del mar extremo
Cuando se construye una propiedad en la costa se toma en cuenta la altura del mar respecto al terreno local para servir como nivel relativo del mar y así desarrollar un sistema de drenaje específico para desaguar el agua en condiciones normales.
Sin embargo, el mar nunca tiene una altura fija. A esto hay que sumarle que la marea produce oscilaciones periódicas e incluso el viento y los cambios de presión atmosférica pueden modificar temporalmente el nivel durante una tormenta. Cerca de la costa, el oleaje introduce procesos adicionales como wave setup, swash y runup.
De acuerdo con El IPCC. En una costa, las condiciones observadas pueden resultar de la combinación del nivel relativo del mar, las mareas, la marejada y las contribuciones asociadas al oleaje (IPCC, 2021).
De manera conceptual, podemos representarlo como:
Nivel del mar extremo ≈ nivel relativo del mar + marea + marejada + efectos del oleaje
Todos estos procesos van empujando el nivel relativo del mar que se usó de referencia hasta que este coincide con una marea alta, una marejada meteorológica, oleaje, precipitación intensa y, en algunos lugares, subsidencia del terreno.
El aumento del nivel relativo del mar desplaza hacia arriba la referencia sobre la cual actúan estos procesos y aumenta la frecuencia con la que pueden superarse cotas críticas en las costas (IPCC, 2021).
En zonas urbanizadas o desarrollos turísticos aparece otro componente: un nivel elevado en el mar, una laguna o un canal puede disminuir la capacidad de descarga de los sistemas pluviales e incluso favorecer flujo inverso a través de tuberías y canales (Gao et al., 2023).
Eso explica porque tu propiedad puede experimentar inundación, aunque una ola nunca haya cruzado directamente la playa.
La preocupación del aumento del nivel del mar
Hablar del aumento del nivel del mar puede hacer pensar que el principal problema será simplemente tener más agua sobre la costa. Sin embargo, para un sistema hidráulico, unos centímetros adicionales también pueden modificar las condiciones bajo las cuales el agua puede entrar o salir de un territorio.
Esto es especialmente importante cuando existen umbrales físicos. Una vialidad, una descarga pluvial o una infraestructura hidráulica puede encontrarse apenas por encima de los niveles alcanzados durante determinados eventos. Si el nivel relativo del mar aumenta, un evento que anteriormente permanecía por debajo de esa cota puede comenzar a superarla con mayor frecuencia.
La diferencia en altura puede ser pequeña, pero la consecuencia puede ser significativa:
El IPCC señala que el aumento del nivel relativo del mar está incrementando globalmente la frecuencia de los niveles extremos. Para 2050, la frecuencia del evento que históricamente presentaba aproximadamente una probabilidad anual de 1 % se proyecta que aumente entre 20 y 30 veces en mediana entre las estaciones mareográficas evaluadas, con relativamente poca dependencia del escenario de emisiones para mediados de siglo (IPCC, 2021; IPCC, 2022).
Esto no significa que todas las costas experimentarán el mismo cambio. La evolución local depende de factores como la topografía, la batimetría, el régimen de mareas, el oleaje, la climatología de tormentas y el movimiento vertical del terreno.
Cuando el mar también entra por los drenajes
Una red de drenaje está diseñada para transportar el agua desde el interior de una ciudad o desarrollo hacia un cuerpo receptor, como el océano, una laguna, un estuario o un canal. Para que esto ocurra, debe existir una diferencia de nivel que permita que el agua avance hacia el exterior.
A medida que se reduce esta diferencia de nivel, también disminuye la capacidad del sistema para descargar el agua. Bajo determinadas condiciones, el flujo puede incluso cambiar de dirección: el agua deja de salir hacia la costa y comienza a desplazarse hacia tierra adentro a través de las mismas tuberías y canales que normalmente funcionan como vías de descarga.
De forma simplificada:
nivel exterior bajo → mayor capacidad de descarga
nivel exterior alto → menor capacidad de descarga
nivel exterior suficientemente alto → descarga restringida o flujo inverso
Este último proceso se conoce como backflow.
Cuando ocurre, el agua puede propagarse mediante la infraestructura hidráulica que normalmente fue construida para transportarla hacia la costa. Los sistemas de drenaje pasan entonces de actuar exclusivamente como vías de salida a convertirse también en posibles rutas de entrada.
De acuerdo con estudios del “Journal of hydrology” las zonas coseras de baja elevación (situadas a menos de 10 metros sobre el nivel del mar) son altamente vulnerables a disminuir la capacidad hidráulica de las redes de drenaje y producir flujo inverso en tuberías, aumentando la extensión de las áreas afectadas tierra adentro (Gao et al., 2023).
¿Hasta dónde puede propagarse el flujo inverso?
Depende de las elevaciones del terreno, las cotas de las tuberías, sus diámetros, pendientes, pérdidas hidráulicas, conexiones, estructuras de control y del nivel alcanzado por el cuerpo receptor.
Un estudio desarrollado en Macao, China integró una red de drenaje unidimensional con un modelo bidimensional de inundación superficial para analizar conjuntamente lluvia, marea de tormenta y backflow. En uno de los sistemas evaluados, los investigadores identificaron flujo inverso en una tubería situada aproximadamente 1.4 km de la frontera costera (Gao et al., 2023).
Lo relevante es el mecanismo físico: una red hidráulica puede extender la influencia de un nivel marino elevado mucho más allá de la línea de costa.
El mismo estudio encontró que el área inundada durante un evento compuesto no correspondía simplemente a la superposición de las áreas generadas independientemente por lluvia y marea de tormenta (Gao et al., 2023).
En otras palabras: una inundación no es únicamente lo que se acumula de la lluvia, sino que se compone de varios sistemas.
Inundación compuesta
Durante una tormenta costera pueden coexistir dos sistemas. Cuando aumenta el nivel exterior, el agua proveniente de la lluvia encuentra mayores dificultades para salir.
Si ambos procesos coinciden, la profundidad, extensión y duración de la inundación pueden cambiar.
Este tipo de interacción se conoce como inundación compuesta. La literatura científica utiliza el término para describir situaciones donde distintos mecanismos —por ejemplo, precipitación, escurrimiento fluvial, mareas, marejada y oleaje— actúan de manera simultánea o cercana en el tiempo y contribuyen conjuntamente al peligro de inundación (Leijnse et al., 2021; Gao et al., 2023).
Esto tiene una consecuencia directa para la modelación. Un análisis que represente solamente la precipitación puede asumir que el drenaje descarga libremente hacia el mar cuando, durante una tormenta real, el nivel receptor podría encontrarse elevado. De forma inversa, una simulación exclusivamente marina puede omitir el volumen de agua que simultáneamente está llegando desde la cuenca.
La subsidencia: cuando no solamente sube el agua, también baja el terreno
Existe otro componente que modifica la referencia completa del problema: el movimiento vertical de la superficie terrestre.
Para una infraestructura costera no importa exclusivamente cuánto cambia la altura absoluta del océano. Lo que importa es cuánto cambia el nivel del mar respecto al terreno.
Podemos expresarlo conceptualmente como:
cambio relativo del nivel del mar ≈ cambio del océano − movimiento vertical del terreno
Si el terreno desciende, el aumento relativo experimentado localmente puede ser mayor.
El IPCC identifica los movimientos verticales del terreno como uno de los factores que producen diferencias regionales en el cambio del nivel relativo del mar. Entre sus causas pueden encontrarse procesos naturales y antropogénicos, incluida la compactación de sedimentos y la extracción de agua subterránea o hidrocarburos (IPCC, 2021; IPCC, 2022).
La magnitud puede ser relevante.
Tay et al. (2022) analizaron mediante interferometría radar 48 grandes ciudades costeras y encontraron velocidades relativas locales de movimiento del terreno dentro de un intervalo aproximado de −16.2 a +1.1 mm/año.
Este resultado no significa que todas las ciudades costeras estén hundiéndose a esas tasas.
Demuestra que el movimiento del terreno puede presentar una variabilidad espacial importante y que, en determinadas localidades, su contribución al nivel relativo del mar puede ser comparable o incluso superior a la componente oceánica (Tay et al., 2022).
Cuando esta variable sea relevante para un proyecto, debería evaluarse con información local mediante técnicas como GNSS, nivelación geodésica o interferometría radar (InSAR).
Entonces, ¿dónde está realmente el límite del riesgo?
Un desarrollo frente al mar puede estar conectado simultáneamente con: playa y duna; lagunas costeras; canales; marinas; humedales; drenajes pluviales; alcantarillas; obras de descarga; vialidades bajas. Por esta razón, medir únicamente la distancia entre los edificios y la línea de costa puede ser insuficiente para caracterizar su exposición.
Puede ocurrir que la playa permanezca emergida mientras el agua aparece alrededor de registros pluviales o sectores deprimidos. Es entonces que se necesita comprender la escala con un Análisis de Riesgo costero completo
¿Cómo se modela este problema?
No existe un único modelo apropiado para todas las costas.
Para modelar este tipo de problemas es necesario representar de manera conjunta los principales procesos que controlan la inundación. El nivel relativo del mar y la marea permiten establecer las condiciones de referencia actuales y explorar escenarios futuros, mientras que la marejada meteorológica incorpora los cambios temporales del nivel asociados con tormentas y viento. El oleaje puede requerir la representación de su propagación, transformación, rompimiento, setup, runup y rebase, según el objetivo del estudio. A esto se suman la precipitación y el escurrimiento, que determinan el volumen de agua que se desplaza desde tierra hacia los cuerpos receptores, y la presencia de drenajes, canales y lagunas, que pueden funcionar como conexiones hidráulicas capaces de transportar agua hacia o desde el océano. La topografía controla buena parte de las rutas preferenciales de propagación y las depresiones donde el agua puede acumularse. Finalmente, todos estos procesos deben integrarse en escenarios conjuntos, construidos bajo condiciones temporal y físicamente plausibles, para representar de manera más realista la respuesta del sistema costero.
Delft3D FM y SFINCS
En este tipo de estudios pueden intervenir diferentes herramientas numéricas dependiendo del proceso que se quiera resolver.
Delft3D Flexible Mesh es una suite de modelación desarrollada por Deltares para sistemas costeros, estuarinos y fluviales. Sus módulos permiten representar, entre otros procesos, niveles, corrientes, mareas, forzamiento meteorológico y oleaje (Deltares, 2026).
Para el análisis de inundaciones compuestas, SFINCS —Super-Fast INundation of CoastS— fue desarrollado como un modelo de física reducida capaz de representar de forma integrada procesos fluviales, pluviales, mareales, impulsados por viento y asociados al oleaje (Leijnse et al., 2021).
Su publicación de referencia muestra aplicaciones en las que la inundación resulta de la interacción entre varios mecanismos, incluyendo precipitación, marea, viento, caudales fluviales y oleaje (Leijnse et al., 2021).
De entender el riesgo a diseñar para él
En Tecnoceano llevamos más de 20 años trabajando en estudios de ingeniería costera y oceanográfica, experiencia que nos ha permitido analizar cómo interactúan el mar, el territorio y la infraestructura bajo diferentes condiciones ambientales.
Parte de este trabajo consiste en desarrollar Análisis de Riesgo Costero y Memorias Técnicas de Modelaje. El proceso comienza con la caracterización de cada sitio y la información disponible de topografía, batimetría, oleaje, mareas, viento, precipitación y antecedentes de eventos extremos. A partir de estos datos se construyen los escenarios y modelos necesarios para representar los procesos relevantes para cada proyecto.
La modelación permite determinar por dónde puede propagarse el agua, qué zonas podrían inundarse, qué profundidades pueden alcanzarse y cómo cambia la respuesta del sitio ante diferentes escenarios. En análisis realizados por Tecnoceano se ha observado, por ejemplo, que el riesgo no depende únicamente del avance directo del mar: la interacción entre oleaje, nivel del mar, lluvia y relieve también puede generar acumulaciones de agua en zonas interiores y modificar su capacidad de descarga.
Los resultados quedan documentados en una Memoria Técnica de Modelaje, donde se establecen los datos de entrada, supuestos, escenarios y criterios empleados. El Análisis de Riesgo lleva esos resultados al proyecto, identificando zonas vulnerables y cotas críticas que pueden servir como referencia para definir niveles de desplante, sistemas de drenaje, ubicación de infraestructura y medidas de adaptación. Este tipo de estudios tiene precisamente como objetivo convertir los resultados de la modelación en criterios para reducir la exposición de infraestructura ante condiciones climáticas extremas.
¿Y qué ocurre en México?
México reúne muchos de los elementos que hacen relevante este análisis: extensas zonas costeras, ciudades bajas, infraestructura turística, lagunas, estuarios, humedales, deltas y regiones expuestas a ciclones tropicales.
El comportamiento del nivel del mar tampoco es uniforme a lo largo del territorio. López-Espinoza et al. (2023), usando información del Servicio Mareográfico Nacional de la UNAM y registros de 17 sitios de las costas mexicanas, documentan diferencias regionales claras.
Para los periodos históricos analizados, los autores reportan una tasa promedio de incremento del nivel medio del mar de aproximadamente 2.4 mm/año en el Golfo de México y 1.1 mm/año en el Pacífico mexicano (López-Espinoza et al., 2023). No es el mar subiendo.
Esto refuerza una idea central: una proyección global del nivel del mar es un punto de partida, pero el riesgo debe analizarse en función de las condiciones particulares de cada sitio.
Para complementar lo explicado en este artículo, te invitamos a consultar el siguiente video, que permite visualizar mejor los procesos asociados con el riesgo de inundación costera y la importancia de comprender cómo interactúan el mar y el territorio. Haz clic en el siguiente enlace para verlo directamente en YouTube.
El riesgo no termina en la línea de costa
Para una ciudad, hotel, puerto o desarrollo turístico, el impacto de un nivel del mar más alto puede manifestarse mucho antes de que la línea de costa alcance directamente la infraestructura.
Puede aparecer como una vialidad que comienza a inundarse durante determinadas mareas, un drenaje que tarda más en descargar, una laguna que permanece elevada durante una tormenta o agua que aparece tierra adentro sin haber cruzado directamente la playa.
Por eso, después de más de 20 años trabajando con costas, una de las preguntas que consideramos más útiles no es únicamente cuánto aumentará el nivel del mar, sino:
¿qué cambia en el funcionamiento y en el riesgo de un proyecto cuando ese nivel aumenta?
Esa es la pregunta que un análisis de riesgo y una modelación costera deben ayudar a responder.
Referencias
- (2026). Delft3D Flexible Mesh Suite. Deltares.
https://www.deltares.nl/en/software-and-data/products/delft3d-flexible-mesh-suite - Gao, L., Du, H., Huang, H., Zhang, L. & Zhang, P. (2023). Modelling the compound floods upon combined rainfall and storm surge events in a low-lying coastal city. Journal of Hydrology, 627, 130476.
https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.130476 - Intergovernmental Panel on Climate Change — IPCC. (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Chapter 9: Ocean, Cryosphere and Sea Level Change. Cambridge University Press.
https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/chapter/chapter-9/ - Intergovernmental Panel on Climate Change — IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Chapter 3: Oceans and Coastal Ecosystems and their Services. Cambridge University Press.
https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg2/chapter/chapter-3/ - Leijnse, T., van Ormondt, M., Nederhoff, C. M. & van Dongeren, A. (2021). Modeling compound flooding in coastal systems using a computationally efficient reduced-physics solver: Including fluvial, pluvial, tidal, wind- and wave-driven processes. Coastal Engineering.
https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2020.103796 - López-Espinoza, E. D., Gómez-Ramos, O., Zarza Alvarado, M. A., Zavala-Hidalgo, J. & Osorio-Tai, M. E. (2023). El cambio en el nivel medio del mar en las costas mexicanas. En Estado y perspectivas del cambio climático en México: un punto de partida. Universidad Nacional Autónoma de México.
- Tay, C., Lindsey, E. O., Chin, S. T., McCaughey, J. W., Bekaert, D., Nguyen, M., Hua, H., Manipon, G., Karim, M., Horton, B. P., Li, T. & Hill, E. M. (2022). Sea-level rise from land subsidence in major coastal cities. Nature Sustainability, 5, 1049–1057.
https://doi.org/10.1038/s41893-022-00947-z
Autores:
M.C. María Carmen Espinosa Espinosa — Especialista en hidrología y modelación hidrodinámica, Tecnoceano
Ing. William Abarca — Especialista en modelación costera y análisis offshore, Tecnoceano
Ing. Raúl López Minutti — Hidrografía y geofísica marina, Tecnoceano
