Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

66
MODELOS DE SOPORTE ANALÍTICO EN EL IRBM

Transcript of Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Page 1: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

MODELOS DE SOPORTE ANALÍTICO

EN EL IRBM

Page 2: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

0. CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 3: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

1. CONTEXTO DEL IRBM

Definición

Desarrollo

social y económico

Ecosistema de la

cuenca hidrográfica

Acciones

Acciones

Suministro

Demanda

Recursos

Hídricos de la

Cuenca

Usuarios

Medidas

orientadas a

la demanda

Medidas

orientadas al

suministro

Page 4: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

1. CONTEXTO DEL IRBM

Planeación

Manejo Operacional

Soporte Analítico

Respaldo Institucional

Cuenca Hidrográfica y sus usos

Elementos

Page 5: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Por lo general el monitoreo en las cuencas hidrográficas serealiza de manera rutinaria y los resultados de lasmediciones son almacenados en bases de datos.

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

1. CONTEXTO DEL IRBM

LGPG

Pluviograma

Limnigrama

Page 6: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 7: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Básicos

• Homogenizar los métodos de monitoreo y análisisempleados por diferentes instituciones (Especialmenteen cuencas internacionales)

• Hacer que la información esté disponible para cualquierpersona interesada o envuelta en el proceso.

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

2. RETOS

Fuente: Hornberger, 1998.

Page 8: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

• Combinar mediciones en tiemporeal con modeloscomputacionales con el fin depredecir condiciones futurasdel sistema (Sistemas de alertatemprana)

Avanzados

Describir el sistema natural y sus funciones.

Fuente: www.mrcmekong.org

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

2. RETOS

Page 9: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Fuente: www.keringhuis.nl

HartelBarrier

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

2. RETOS

• Automatización de la operación de infraestructura(Vertederos, bombas, compuertas, etc.)

Page 10: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

MaeslantBarrier

Fuente: www.keringhuis.nl

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

2. RETOS

Page 11: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Fuente: www.keringhuis.nl

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

2. RETOS

Maeslant Barrier

Page 12: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 13: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

S

I t O tt

Modelos de Entrada – Almacenamiento - Salida

Almacenamiento[S]

Entradas[I(t)]

Salidas[O(t)]

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

3. MODELOS DE BALANCE HÍDRICO

Page 14: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

S

P ET A Qt

Modelos en Cuencas Hidrográficas

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

3. MODELOS DE BALANCE HÍDRICO

Page 15: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Modelos que incluyen la interferencia del hombre

Vapor de agua

Sobre la superficie

Superficie

Usuarios

P E

XiX0

Q

D US Ug R

Ciclo de derivación

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

3. MODELOS DE BALANCE HÍDRICO

Page 16: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Modelos que incluyen la interferencia del hombre

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

3. MODELOS DE BALANCE HÍDRICO

Río Incomati

Page 17: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

SP E T I Q

t

Modelos para un cultivo

P T

I

QE

Superficie

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

3. MODELOS DE BALANCE HÍDRICO

Page 18: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 19: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

4. MODELACIÓN GENERAL

MODELO DESARROLLADOR SITIO WEB

SOBEK WL | Delft Hydraulics www.wldelft.nl/soft/sobek/index.html

HYMOS WL | Delft Hydraulics www.wldelft.nl/soft/hymos/int/index.html

TOPIC WL | Delft Hydraulics www.wldelft.nl/rnd/intro/topic/topic/index.html

FloodRanger Discovery Software Ltd. http://www.discoverysoftware.co.uk/FloodRanger.htm

RIBASIM WL | Delft Hydraulics www.wldelft.nl/soft/ribasim/int/index.html

WaterWare Environmental Software and Services http://www.ess.co.at/WATERWARE/

Modelación General

Soporte Analítico

Sistemas de Soporte de Decisiones

Modelos a considerar

Page 20: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

SOBEK

Es un software general para la simulación integrada deprocesos en 1 y 2 dimensiones (Aplicable en ríos, canales yestuarios). Permite modelar:

• Predicción de crecientes

• Sistemas de drenaje

• Sistemas de irrigación

• Excesos en alcantarillados

• Control de niveles del agua subterránea

• Morfología fluvial

• Intrusión salina

• Calidad del agua

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

4. MODELACIÓN GENERAL

Page 21: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

SOBEK

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

4. MODELACIÓN GENERAL

Page 22: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

SOBEK

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

4. MODELACIÓN GENERAL

Page 23: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

HYMOS

Es un sistema de información (Estado del arte) para elmanejo de recursos hídricos, hidrología superficial ysubterránea, meteorología, calidad del agua y evaluaciónambiental.

Está orientado al manejo de series de tiempo confacilidades para el manejo espacial de la información.Cubre el almacenamiento y procesamiento de informaciónpara el análisis, planeación, diseño y operación de lossistemas de manejo de agua.

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

4. MODELACIÓN GENERAL

Page 24: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

HYMOS

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

4. MODELACIÓN GENERAL

Page 25: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

HYMOS

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

4. MODELACIÓN GENERAL

Page 26: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 27: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

TOPIC (Thematic orientation on project definition in an Interactive context)

Provee un escenario general para el manejo y evaluaciónde información en un proceso de planeación interactivo.

Su principal función es estructurar y ordenar toda lainformación relevante en concordancia con un punto devista temático. Una información base bien estructuradafacilita la utilización de la misma de acuerdo con surelevancia y con diferentes usuarios.

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

5. SOPORTE ANALÍTICO

Page 28: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

TOPIC (Thematic orientation on project definition in an Interactive context)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

5. SOPORTE ANALÍTICO

Page 29: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

TOPIC (Thematic orientation on project definition in an Interactive context)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

5. SOPORTE ANALÍTICO

Page 30: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Es un juego educativo relacionado con el manejo dedefensas contra inundaciones a lo largo de ríos y costas. Elobjetivo del juego es defender áreas urbanas y sitios deespecial interés científico manteniendo niveles de vivienday empleo para una población en expansión.

El usuario puede seleccionar 2 escenarios futuros delmundo en combinación con 4 escenarios de cambioclimático tomados del “UK Hadley Centre for ClimateChange”.

FloodRanger

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

5. SOPORTE ANALÍTICO

Page 31: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

FloodRanger

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

5. SOPORTE ANALÍTICO

Page 32: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

FloodRanger

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

5. SOPORTE ANALÍTICO

Page 33: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 34: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Compilado de modelos genérico para simular lascaracterísticas variantes en el tiempo de las cuencashidrográficas bajo diferentes condiciones hidrológicas.

Incluye casos de: irrigación, suministro de agua potable,energía hidroeléctrica, operación de embalses, mínimo flujosuperficial y subterráneo.

Tiene una herramienta, el “Case Analysis Tool (CAT)” quepermite comparar y evaluar de manera flexible lasimulación de casos.

RIBASIM (River Basin Planning and Management)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 35: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

RIBASIM (River Basin Planning and Management)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 36: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

RIBASIM (River Basin Planning and Management)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 37: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

RIBASIM (River Basin Planning and Management)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 38: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Sistema de soporte (toma) de decisiones para la planeaciónIntegrada de las cuencas hidrográficas.

Este sistema tiene la capacidad de predecir qué puedepasar bajo diferentes escenarios y, adicionalmente, ofrececonsejos expertos sobre decisiones que deban tomarse.

Se emplean técnicas de modelación con propósitospredictivos y técnicas de inteligencia artificial con el fin degenerar técnicas de optimización y sistemas expertos.

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 39: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 40: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 41: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 42: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 43: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 44: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 45: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 46: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 47: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 48: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 49: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

WaterWare

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

6. SISTEMAS DE TOMA DE DECISIONES

Page 50: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 51: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Los modelos económicos son bastante importantes en elIRBM, debido a que una cuenca hidrográfica estácompuesta de muchos componentes y todos presentaninterdependencias.

Por lo general, el manejo en las cuencas hidrográficas seenfoca a un sólo uso del agua o a un sólo segmento de lapoblación (o sector económico) de la misma. Esta visiónpuede traer efectos negativos a otros sectores de laeconomía (en tiempo y espacio).

Un modelo económico puede ser útil en considerar loscomponentes más importantes de la cuenca en estudio ydefinir cómo resolver varios objetivos (de manejo yplaneación) de manera simultánea

Importancia

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

7. MODELOS ECONÓMICOS

Page 52: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Importancia

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

7. MODELOS ECONÓMICOS

Page 53: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 54: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

La GWP es una alianza que incluye a muchos de losparticipantes en el manejo del recurso hídrico: agenciasgubernamentales, instituciones públicas, compañíasprivadas, organizaciones profesionales, agencias dedesarrollo multilateral y otros, que se rigen bajo losprincipios de Dublín-Rio.

GWP (Global Water Partnership) Toolbox

Éste Toolbox compila aproximaciones, políticas, actividades,que pueden ser aplicadas en el manejo integrado de lascuencas hidrográficas.

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

8. HERRAMIENTAS

Page 55: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

GWP (Global Water Partnership) Toolbox

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

8. HERRAMIENTAS

Page 56: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Contexto del IRBM (Integrated River Basin Management)

Retos

Modelos de balance hídrico

Modelación general

Soporte analítico

Sistemas de soporte (toma) de decisiones

Modelos económicos

Herramientas

Sistemas de información

1

2

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

CONTENIDO

3

4

5

6

7

8

9

Page 57: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Información y soporte operacional

Información y soporte estratégico

DSS

MIS / EIS

Sistemas de comunicación

TPS

Sistemas de automatizaciónNiv

el de inte

gra

ción y

com

ple

jidad

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

9. SISTEMAS DE INFORMACIÓN

TPS:Sist. de procesamiento y transacciones

MIS:Sist. de manejo de información

EIS:Sist. ejecutivos de información

DSS:Sist. de soporte de decisiones

Page 58: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

9. SISTEMAS DE INFORMACIÓN

Sistemas de Información Geográfica (GIS)

Page 59: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

9. SISTEMAS DE INFORMACIÓN

Sistemas de Información Geográfica (GIS)

Page 60: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

CASO DE ESTUDIO

Page 61: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

Page 62: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

Page 63: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

Page 64: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

Page 65: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

• CEEIVASF: Hidrografía

• CODEVASF: Desarrollo

• CHESF: Energía

• SUDENE: Planeación

Page 66: Profundización en el manejo integral de cuencas hidrográficas(9 abril)

Soporte Analítico en el IRBM Ing. Andrés Vargas Luna

Información de Contacto:

Ing. Andrés Vargas LunaPontificia Universidad JaverianaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Civil

E-mail: [email protected]

Gracias por su atención