Alto Río Bravo

Modelación de Sistemas de Ríos y Presas por Objetivos Múltples

Control de InundacionesControl de Inundaciones

Suministro de aguaSuministro de agua

NavegaciónNavegación

Habitat Habitat Aquático/RiparioAquático/Ripario

Flujos Usos RecreativosFlujos Usos Recreativos

Calidad de aguaCalidad de agua

Niveles Presas Usos Niveles Presas Usos RecreativosRecreativos

Energía HidráulicaEnergía Hidráulica

23.5523.55

19.3419.34

16.216.2

326.9326.9

4.14.1

9.89.80.340.34

101.9101.9

11

22

55

33

66

4488

77

Pesos/PenalizacionesPesos/Penalizaciones

PrioridadesPrioridades

Usos Múltiples- calendarización operativa, Usos Múltiples- calendarización operativa, pronosticación, planificaciónpronosticación, planificación

Metodologías de Soluciones Múltiples - Metodologías de Soluciones Múltiples - simulación, simulación, simulación con base en reglas, optimizaciónsimulación con base en reglas, optimización

Políticas Operativas Expresadas como Información – Políticas Operativas Expresadas como Información – crear, ver, y cambiar políticas; ver los efectos que tienen las crear, ver, y cambiar políticas; ver los efectos que tienen las políticas sobre las operacionespolíticas sobre las operaciones

RiverWare es una Herramienta General de RiverWare es una Herramienta General de Modelación para Sistemas de Ríos y Presas que Modelación para Sistemas de Ríos y Presas que

Cumple con Estos RequisitosCumple con Estos Requisitos::

RiverWare es una Herramienta General de RiverWare es una Herramienta General de Modelación para Sistemas de Ríos y Presas que Modelación para Sistemas de Ríos y Presas que

Cumple con Estos Requisitos:Cumple con Estos Requisitos:

Fácil de Usar – Fácil de Usar – crea procesos físicos y modelos de políticas complejos sin crea procesos físicos y modelos de políticas complejos sin tener que programar un código computacional; interfase a base de las funciones tener que programar un código computacional; interfase a base de las funciones del ratón (puntero y clic);del ratón (puntero y clic);Analizar los resultados de las corridas del modelo usando GUIAnalizar los resultados de las corridas del modelo usando GUI

Interfase Automática de Manejo de Datos– Interfase Automática de Manejo de Datos– importar/exportar importar/exportar información desde cualquier fuente de manera rápidainformación desde cualquier fuente de manera rápida

Expansible–Expansible–se pueden agregar nuevas funciones fácilmente; se pueden se pueden agregar nuevas funciones fácilmente; se pueden reproducir resultados de modelos más antiguosreproducir resultados de modelos más antiguos

Soporte/Mantenimiento– Soporte/Mantenimiento– nuevas versiones, soporte técnico, nuevas versiones, soporte técnico, capacitacióncapacitación

Los objetos en el espacio de trabajo representan Los objetos en el espacio de trabajo representan caracteríticas del sistema del río y presascaracteríticas del sistema del río y presas

Los objetos contienen su propia informaciónLos objetos contienen su propia información Los objetos contienen sus propios modelos de procesos Los objetos contienen sus propios modelos de procesos

físicosfísicos Los objetos sólo saben de si mismosLos objetos sólo saben de si mismos

- cuándo obtienen un nuevo valor- cuándo obtienen un nuevo valor- cómo usar su información para hacer - cómo usar su información para hacer simulacionessimulaciones

Enfoque de Modelación Enfoque de Modelación Orientado a ObjetosOrientado a Objetos

Objetos en la Paleta y sus Métodos PresasPresas Almacenamiento (Almacenamiento (balance de masa, entreg, derrama)balance de masa, entreg, derrama)

Hidroeléctricas Hidroeléctricas Nivel Nivel (+ agua de desecho, energía,Reporte de (+ agua de desecho, energía,Reporte de Impacto Ambiental)Impacto Ambiental) VertienteVertienteAlmacenamiento extraído Almacenamiento extraído (+ bomba/generador)(+ bomba/generador)

Confluencia – Confluencia – balance de masabalance de masa Canal – Canal – flujo bi-direccional por gravedad flujo bi-direccional por gravedad Tramo de río- Tramo de río- enrutamiento, calidad del aguaenrutamiento, calidad del agua Derivación agrícola - Derivación agrícola - demandas, consumo, flujos de retorno, agua disponibledemandas, consumo, flujos de retorno, agua disponible Usuarios del agua- Usuarios del agua- demandas, consumo, flujos de retornodemandas, consumo, flujos de retorno Derivación – Derivación – estructra de derivación por bombeo o por gravedadestructra de derivación por bombeo o por gravedad Almacenaje subterráneo-Almacenaje subterráneo- interacción de agua del subsuelo para flujos de retorno, infiltración, uso interacción de agua del subsuelo para flujos de retorno, infiltración, uso

conjuntivoconjuntivo Canal de Dist. Agrícola- Canal de Dist. Agrícola- calcula las programaciones de derivación, las rutas de los flujoscalcula las programaciones de derivación, las rutas de los flujos Aforo del Cauce- Aforo del Cauce- insumo para datos del aforo del río; prograga el valor del flujoinsumo para datos del aforo del río; prograga el valor del flujo Objeto Térmico- Objeto Térmico- economía del sistema de energía térmicaeconomía del sistema de energía térmica Objeto de Datos- Objeto de Datos- información especificada por cada usuarioinformación especificada por cada usuario

Tres Enfoques de Solución

1. 1. SimulaciónSimulación modela procesos físicos para una variedad de combinaciones de entradas y modela procesos físicos para una variedad de combinaciones de entradas y

salidassalidas(aguas arriba/aguas abajo; hacia atrás/hacia adelante en el tiempo)(aguas arriba/aguas abajo; hacia atrás/hacia adelante en el tiempo)

2.2. Simulación con base en reglas Simulación con base en reglassimulación que se rige por reglas operativas especificadas por el usuario simulación que se rige por reglas operativas especificadas por el usuario

(políticas), y expresada por medio de un lenguaje interpretado(políticas), y expresada por medio de un lenguaje interpretado

3. Optimización3. Optimizaciónsolución de programación linear por metassolución de programación linear por metas

Aplicaciones del USBR para RiverWare

Río Colorado – CRSS, estudio de 24 meses (grupos de interesados)Río Colorado – CRSS, estudio de 24 meses (grupos de interesados) Reporte de Impacto Ambiental para la parte baja del río ColoradoReporte de Impacto Ambiental para la parte baja del río Colorado San Juan – operaciones diarias, Reporte de Impacto Ambiental con el San Juan – operaciones diarias, Reporte de Impacto Ambiental con el

USGS, BIAUSGS, BIA Yakima – modelo de planificaciónYakima – modelo de planificación Alto Río Bravo– URGWOM con COE, USGSAlto Río Bravo– URGWOM con COE, USGS Pecos – Reporte de Impacto Ambiental con NMISCPecos – Reporte de Impacto Ambiental con NMISC Gunnison – análisis de políticas para cuestiones ambientales con NPSGunnison – análisis de políticas para cuestiones ambientales con NPS Río Truckee– contabilidad y operaciones diariasRío Truckee– contabilidad y operaciones diarias Umatilla – con BIAUmatilla – con BIA

Áreas de Investigación y Desarrollo Apoyadas por el USBR

Contabilidad de agua/ Modelación de derechos Contabilidad de agua/ Modelación de derechos de agua de agua

Mejoramiento a simulaciones basadas en Mejoramiento a simulaciones basadas en reglas para facilitar el desarrollo de conjuntos reglas para facilitar el desarrollo de conjuntos de políticas de políticas

Modelación de características y nuevos Modelación de características y nuevos procesoso físicos de la cuencaprocesoso físicos de la cuenca

Postprocesamiento y conexiones de Postprocesamiento y conexiones de informacióninformación

Taos Gorge, Rio Grande

La Cuenca del Okavango

15 °S

20 °S

20 ° E

20 ° E

25 ° E15 ° E

15 ° E

ZAMBIA

NAMIBIA

BOTSWANA

Z I M B A B W E

ANGOLA

L. Ngami

L. Xau Makgadikgadi Pans

Xaudum R.

Ncamasere R.

Maun

Savuti R.

SelindaSpillway

Chobe R.

Grootfontein

RunduProposed Pipeline Route

OKAVANGO DELTA

Huambo

N

AZ

Z

B

SA

M

L

S

M

Delta del Okavango Inundada

Compartir Agua : Hacia un Consenso Tranfronterizo en el Manejo de la Cuenca del Okavango Propuesta conjunta de NHI y IUCN para desarrollar Propuesta conjunta de NHI y IUCN para desarrollar

y probar un modelo transparente de toma de y probar un modelo transparente de toma de decisiones (WEAP) en el contexto de la Cuenca del decisiones (WEAP) en el contexto de la Cuenca del OkavangoOkavango

Construir la capacidad regional para manejar Construir la capacidad regional para manejar sistemas de río transfronterizos y complejos y aplicar sistemas de río transfronterizos y complejos y aplicar herramientas para el manejo de conflictosherramientas para el manejo de conflictos

Desarrollar un conjunto de parámetros clave Desarrollar un conjunto de parámetros clave necesarios para monitorear las tendencias ecológicas necesarios para monitorear las tendencias ecológicas en la cuenca. en la cuenca.

                                                                   

        

Administración por Adptación

Actuar sin saber lo suficiente, y aprender.  Actuar sin saber lo suficiente, y aprender.   Importante herramienta de manejoImportante herramienta de manejo Reconoce el entendimiento incompleto Reconoce el entendimiento incompleto 

Administración por Adaptación: El Proceso

1.1. Definir metas y objetivos mediblesDefinir metas y objetivos medibles2.2. Desarrollar un modelo conceptualDesarrollar un modelo conceptual3.3. Generar hipótesis   Generar hipótesis   4.4. Presentar de manera explícita las suposiciones e incertidumbres Presentar de manera explícita las suposiciones e incertidumbres 5.5. Desarrollar modelos numéricosDesarrollar modelos numéricos6.6. Diseñar las intervenciones de la administraciónDiseñar las intervenciones de la administración7.7. Implementar las intervencionesImplementar las intervenciones8.8. Monitorear y analizar los resultadosMonitorear y analizar los resultados9.9. Ajustar las intervenciones de la administraciónAjustar las intervenciones de la administración10.10. Diseñar nuevas intervencionesDiseñar nuevas intervenciones    

Lecciones Aprendidas

              Es necesario definir claramente las condiciones Es necesario definir claramente las condiciones finales deseadas finales deseadas

              Las necesidades de monitoreo se deben ligar a metas Las necesidades de monitoreo se deben ligar a metas específicasespecíficas

              Nuestra ignorancia de los ecosistemas es disparejaNuestra ignorancia de los ecosistemas es dispareja               El pragmatismo es fundamental El pragmatismo es fundamental               ““La Batalla de los Modelos” La Batalla de los Modelos”             Cuestiones institucionalesCuestiones institucionales

Restaurar los Ecosistemas Acuáticos: Cumpliendo la Promesa de la Administración por Adaptación Analizar éxitos y fracasos asociados con la Analizar éxitos y fracasos asociados con la

Administración por AdaptaciónAdministración por Adaptación Dar atención enfocada para desarroller más acciones Dar atención enfocada para desarroller más acciones

de administración por adaptación - Yolo By-Pass, la de administración por adaptación - Yolo By-Pass, la cuenca del San Joaquin, el Río Guadalupe, y el Río cuenca del San Joaquin, el Río Guadalupe, y el Río RusoRuso

Mejorar la capacidad de NHI de ayudar a Mejorar la capacidad de NHI de ayudar a implementar enfoques de administración por implementar enfoques de administración por adaptación para la restauración acuáticaadaptación para la restauración acuática