El trabajo desarrollado por el joven ingeniero jalisciense José Pablo Ortiz Partida durante su estancia de tres meses en el Instituto Internacional para el Análisis de Sistemas Aplicados (IIASA, por sus siglas en inglés), ubicado en Viena, Austria, consiste en la reoperación de presas de agua a través de una serie de cálculos para asegurar la distribución de este recurso de manera equitativa y sin afectar el medio ambiente.
Gestión multiobjetivo de presas bajo condiciones climáticas cambiantes —con el nombre original de Robust management of multipurpose reservoirs under uncertainty— fue la investigación que le valió al exbecario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) ser acreedor al Premio Mikhalevich 2017, que consiste en una segunda estancia en el IIASA para profundizar su proyecto y en una oportunidad de convivir con investigadores de todo el mundo especializados en energía, contaminación o poblaciones. En mayo próximo, el joven mexicano regresará a la institución, por el mismo periodo de tiempo, para continuar con su propuesta.
Una solución matemática
En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Ortiz Partida comentó que por lo general las presas de agua tienen cinco objetivos: almacenar agua para emplearla en agricultura, asegurar el suministro de las ciudades, prevenir inundaciones, proveer agua para actividades recreativas y facilitar el líquido para la generación de energía eléctrica; sin embargo, todas estas labores provocan un impacto negativo en la naturaleza pocas veces considerado.
“Podemos imaginar un río, sin ninguna presa, que de manera natural tiene un flujo variable según la época o condiciones climáticas y provee hábitat y nutrientes a las especies que ahí habitan. Al poner una presa se afecta de manera directa el flujo del agua y el proceso original de peces y plantas, porque por lo general se reduce mucho la cantidad de agua que reciben”, explicó el también candidato a doctor en ciencias hidrológicas.
Para solucionar el problema, Ortiz Partida construye modelos matemáticos de simulación y optimización, con el fin de repartir el agua a los diferentes usuarios sin dejar de lado las necesidades de los organismos que viven en el entorno de donde se obtiene el líquido.
“Los modelos matemáticos propuestos se pueden aplicar de muchas formas, hay software especializado en donde los datos de entrada son información sobre el flujo de agua en diferentes ríos, así como la conexión entre ellos, la cantidad de agua que requieren los consumidores y las características físicas de las presas construidas en estos ríos; a través de algoritmos matemáticos, obtenemos el volumen de descarga adecuado para cada ámbito y con esas referencias podemos calcular cuántas unidades hay disponibles y cuántas se asignarán a cada usuario”.
Por otro lado, los programas utilizados para realizar esta tarea no siempre tienen que ser especializados, pues las operaciones matemáticas aplicadas son sumas, restas y ecuaciones donde se considera la cantidad de agua que entra, que sale y que está almacenada. En cuanto a los datos oficiales sobre el manejo del agua, al menos en el caso de México, el investigador los ha obtenido a través de organismos como la Comisión Nacional del Agua (Conagua).
Investigar para ayudar
En la investigación desarrollada durante su estancia en el IIASA, Pablo Ortiz eligió como objeto de estudio el río Conchos, principal afluente del río Bravo, ubicado en el estado de Chihuahua.
“Para hacer el trabajo tomé en cuenta el volumen de agua que entra a la presa, aunque es algo muy variable por las condiciones del clima, por eso, consideré distintos escenarios sobre la cantidad de agua que ingresaría y con esa base obtuve la cifra de un volumen de ‘agua segura’ en la presa para distribuir entre todos los usuarios. Algo interesante del método es la posibilidad de adaptarlo una vez que se conoce la cantidad real de agua que entró, es un modelo dinámico de optimización”, puntualizó el ingeniero.
Otro factor de gran interés en la propuesta es el sitio donde se encuentra el cuerpo de agua seleccionado, pues al ser una zona fronteriza implica cuestiones políticas y la visión de dos culturas respecto al manejo del agua. Aunque por el momento no ha existido un contacto directo con los habitantes de la región, el investigador espera poner en práctica el modelo para beneficiar ambos países, la economía regional y el medio ambiente.
“A partir del manejo del agua se puede favorecer a muchas personas, me gusta ayudar y en el futuro quiero poder generar cambios reales en la calidad de vida de los demás. Después de estos trabajos con las presas, me gustaría colaborar en alguna institución como la Organización de las Naciones Unidas (ONU) o el Banco Mundial para desarrollar proyectos con un impacto importante en comunidades vulnerables”, concluyó Pablo Ortiz Partida.
Fuente: CONACYT.
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