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Modelación numérica en hidráulica e hidrología
Laboratorio de Hidráulica
Centro de Estudios Hidrográficos

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Actividad I+D


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En paralelo al resto de actividades, se mantienen líneas de investigación y desarrollo.

Dentro de este tipo de actividades son de destacar los proyectos financiados dentro de las siguientes planes I+D:

III Plan Nacional de I+D

Título:

Construcción de un entorno integrado de aplicación de modelos en tiempo real para previsión de avenidas y gestión de embalses en el SAIH

Periodo:1998-2000

 

Entidad financiadora:

Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología

Programa:

Programa Nacional de Recursos Hídricos

Referencia:

HID98-1120-C02-01

Investigador principal:

Angel Luis Aldana Valverde

Resumen de resultados:

Tras un análisis de los procesos de desarrollo y utilización de modelos hidrológicos, para ser usados en tiempo real como herramientas de ayuda a la decisión, se llega a la conclusión de que la arquitectura del sistema a definir debe adaptarse a un esquema modular anular. El sistema conjunto ha de crearse y mantenerse en un proceso cíclico, que ha de volver a pasar en cada iteración por las fases de planificación y diseño, estudiando la problemática que se plantea en cada momento y circunstancia. Este planteamiento dio como resultado (en el desarrollo de la tesis doctoral del investigador principal del proyecto titulada "Arquitectura y módulos básicos de un sistema de ayuda a la decisión para la explotación de un SAIH con apoyo en los SIG") una solución de organización de aplicaciones gobernada por una, de características singulares, que se denominó IMACHI (interfase modular de análisis y cálculo hidrológico). Basándose en esta arquitectura y partiendo de la necesidad de este tipo de interfase, se define y desarrolla EDIMACHI (entorno de desarrollo de IMACHI), plataforma de desarrollo que ofrece posibilidades interesantes en la construcción y uso de modelos hidrológicos especialmente concebidos para su empleo en los SAIH (sistemas automáticos de información hidrológica). El entorno resultado de estos trabajos incluye varios modelos hidrológicos básicos de estimación de precipitaciones, transformación lluvia-escorrentía y de propagación en cauces, además de múltiples soluciones para el tratamiento de embalses y estaciones de aforos. Su estructura básica y algunas utilidades implementadas facilitan la definición y gestión de escenarios relativos a tiempo pasado (hipótesis de incertidumbre de estado y evolución) y futuro (hipótesis de previsión), y están especialmente concebidas para la construcción y uso de multimodelos e hipermodelos. Se ha programado según una metodología COM (modelo de objetos componentes), dando lugar a un conjunto de módulos que resuelven al usuario final un conjunto de problemas básicos de construcción de modelos, análisis y cálculos hidrológicos, a la vez que proveen de unos servicios al desarrollador de modelos.

Plan Nacional de I+D+I (2000-2003)

Título:

Incorporación de metodologías no convencionales a un entorno integrado de desarrollo y aplicación de modelos en tiempo real para previsión de crecidas y gestión de embalses en el SAIH

Periodo: 2000-2003

 

Entidad financiadora:

Ministerio de Ciencia y Tecnología

Programa:

Programa Nacional de Recursos Naturales

Referencia:

REN2000-0337-C02-01 / RIES

Investigador principal:

Angel Luis Aldana Valverde

Resumen de resultados:

En el desarrollo de este proyecto se han explorado y aplicado líneas de investigación, basadas en soluciones no convencionales, para resolución de problemas relacionados con la utilización, en tiempo real, de modelos de simulación y optimización para gestión de crecidas en conexión con datos del SAIH. En especial, se han centrado los trabajos en lo relativo a la aplicación de redes neuronales y técnicas de optimización basadas en computación evolutiva en la solución de varios problemas asociados a este tipo de modelos. Todo ello, siguiendo la línea de investigación iniciada con IMACHI, seguida con el anterior proyecto y ampliada en éste, gracias al cual se han incorporando importantes mejoras y avances al entorno de desarrollo EDIMACHI.

Más concretamente, se ha realizado: 

bulletMejora del tratamiento de hipermodelos y multimodelos, facilitándose incluso la integración de modelos de onda dinámica.
bulletEvaluación de la capacidad predictiva de las redes neuronales en un tipo de problema concreto de previsión hidrológica.
bulletAplicación de conceptos de computación evolutiva al problema de calibración de modelos.
bulletCreación de complejos simuladores de presas, dando así mayor flexibilidad y representatividad al entorno.
bulletGeneración de nuevas herramientas de búsqueda de soluciones de operación de presas y embalses que tratan de ofrecer soluciones realistas, en las que se trata de compatibilizar diferentes objetivos y criterios, todo ello sujeto a una programación de maniobras de válvulas y compuertas.

Título:

E-VIRTUAL: Entorno Virtual de Entrenamiento para Mejora de Respuesta ante Emergencias

Periodo: 2004-2006

 

Entidad financiadora:

Ministerio de Ciencia y Tecnología

Programa:

Programa Nacional de Recursos Naturales

Referencia:

REN2003-09021-C03-03

Investigador principal (en el subproyecto CEDEX):

Angel Luis Aldana Valverde

Resumen de la propuesta:

 

El objetivo del proyecto es llevar a cabo una investigación sobre técnicas de simulación hidrológica y ayuda a la decisión aplicables al problema de entrenamiento de equipos humanos de respuesta ante emergencias producidas por inundaciones. La propuesta se encuadra en el contexto de los Centros de Control del SAIH (Sistema Automático de Información Hidrológica) existentes actualmente en un cierto número de Confederaciones Hidrográficas en España. Se propondrá un entorno software dirigido a los equipos responsables de la actuación ante avenidas. Mediante el entorno, el operador podrá realizar dos tareas: (1) simular el desarrollo temporal de episodios de lluvia, la propagación de avenidas y la ocurrencia de daños, (2) analizar las consecuencias de sus decisiones sobre formas de actuación del equipo de gestión, evaluando su capacidad de respuesta. En el proyecto se tiene previsto estudiar y aplicar modelos de cálculo hidrológico e hidráulico para simulación de procesos físicos y generación de daños. Para integrar los diversos modelos se plantea hacer uso del enfoque multiagente utilizado en el campo de Inteligencia Artificial para problemas de coordinación. En entorno hará uso de técnicas gráficas avanzadas así como animaciones para ofrecer un interfaz de usuario adecuado para operación en entrenamiento. La propuesta se validará mediante la experimentación y construcción de modelos de comportamiento de un Centro de Control de una Confederación Hidrográfica elegida para tal fin, a propuesta de los responsables de la Dirección General de Obras Hidráulicas y Calidad de las Aguas (Ministerio de Medio Ambiente) cuya participación, está prevista en el proyecto como ente observador.

Participación en proyectos internacionales

V Programa Marco de la UE (FP5 Work Programme)

Título:

 WOISYDES (Water Observation and Information SYstem for DEcision Support)

Convocatoria:

Proposal for EC financial Support for the Integration of Newly Associated States (NAS) in the European Research Area (Accompanying Measures)

 

Programa:

Environment and Sustainable Development

Más sobre el proyecto...

 
Este proyecto ha estado asociado a BALWOIS 2004 que contó con financiación dentro del mismo programa marco ("Confirming the International Role of Community Research" International Cooperation, (INCO) - Conference Participation Support Call identifier ICFP599A2AM02 - n° ICA-2002-60013). Este equipo participó en esta conferencia con varios artículos y ponencias (ver www.balwois.net)

Programa CYTED

Red iberoamericana  para el monitoreo y pronóstico de fenómenos hidrometeorológicos

La RED IBEROAMERICANA PARA EL MONITOREO Y PRONOSTICO DE FENÓMENOS HIDROMETEOROLÓGICOS (Red A.4.C) cuenta con financiación desde enero de 2005 dentro del programa CYTED (Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo, http://www.cyted.org).

Se trata de una red temática (uno de los tipos de unidades de actuación del programa CYTED) cuyo propósito es promover la realización de una evaluación integrada de la ocurrencia de fuertes lluvias e inundaciones, en cada país, combinando el conocimiento científico de la meteorología e hidrología con la componente social. Adicionalmente promoverá el uso de técnicas modernas de monitoreo, predicción y difusión, y técnicas para evaluar los riesgos y vulnerabilidad con la perspectiva de obtener información útil para identificar opciones de política robusta de mitigación y prevención por los tomadores de decisiones. La promoción se hará efectivo mediante cursos de capacitación y talleres científicos.

El acrónimo de esta red es PROHIMET, y cuenta con su propia web:

http://hercules.cedex.es/hidraulica/PROHIMET

 

El coordinador de la misma es Angel Luis Aldana Valverde

 

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Última modificación: 05 de octubre de 2007