Curso de posgrado ESTADÍSTICA HIDROLÓGICA PARA LA GESTIÓN DE CUENCAS

Transcripción

1 Docentes Responsables: Curso de posgrado ESTADÍSTICA HIDROLÓGICA PARA LA GESTIÓN DE CUENCAS Mag. Ing. Marta Paris Mag. Ing. Viviana Zucarelli Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas (FICH). Universidad Nacional del Litoral (UNL) Ing. Graciela Fasciolo Centro de Economía, Legislación y Administración del Agua (CELA). Instituto Nacional del Agua (INA) Facultad de Ciencias Agrarias (FCA). Universidad Nacional de Cuyo (UNCu) Fecha: 13 al 18 de junio de 2011 Duración: 45 horas teórico prácticas Horario: Lunes a viernes 8 13 y hs. Sábado 8 13 hs. Lugar: Centro de Cómputos.. Universidad Nacional de Salta 1. Fundamentación: En el campo de la investigación científica es común la inquietud por intentar expresar la evolución de un determinado fenómeno, mediante una serie de medidas que la traduzcan al lenguaje de los números. Al transcurrir el tiempo el investigador tropieza con la dificultad de encontrarse en posesión de una gran cantidad de datos que, perdida su actualidad, si no se someten a un tratamiento adecuado le servirán de muy poco. La Estadística, es un arma de que se dispone para efectuar este tratamiento a fin de obtener la máxima información posible a partir de los datos recogidos (Custodio y Llamas, 1983). Con este marco, el curso propone presentar los conceptos básicos del Análisis Estadístico y sus aplicaciones en Hidrología (superficial y subterránea), que son fundamentales para abordar la comprensión, evaluación, valuación y gestión de los recursos hídricos en la cuenca. 2. Objetivos del curso a. Presentar metodologías del Análisis Estadístico Univariado y Multivariado como herramientas útiles en el estudio y caracterización de los sistemas hidrológicos y ambientales y para la generación de información sintética.

2 b. Facilitar al alumno los elementos básicos para encarar la aplicación de métodos estadísticos mediante el uso de programas computacionales de dominio público y uso convencional. c. Proporcionar al alumno adquiera los fundamentos y el conocimiento básico de los procedimientos metodológicos (modelos y herramientas afines) que se utilizan en Estadística Hidrológica. 3. Modalidad de cursado y carga horaria: El curso se desarrollará en clases presenciales donde se introducirán los módulos teóricos y prácticos, análisis de casos de estudio y ejemplos de aplicación. 4. Programa del Curso. Unidades temáticas: UNIDAD I: TRATAMIENTO PROBABILÍSTICO DE LA INFORMACIÓN HIDROLÓGICA Revisión de conceptos básicos de la estadística univariada. Variables aleatorias. Probabilidad. Distribución de probabilidad. Funciones de frecuencia y probabilidad. Parámetros estadísticos. Parámetros de población y estadísticas de la muestra. Ajuste a una distribución de probabilidad. Métodos de los momentos. Método de máxima verosimilitud. Prueba de bondad del ajuste. Gráficos univariados. Valores anómalos. Ejemplos. UNIDAD II: DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD PARA VARIABLES HIDROLÓGICAS Distribución normal. La ley Normal y los fenómenos naturales. Distribución log normal. Distribución exponencial. Distribución gamma. Distribución Pearson III. Distribución log Pearson III. Distribución de valor extremo. Ejemplos. UNIDAD III: MUESTREO Unidad de análisis, unidad de medición, unidad de muestreo. Variable, estimación y estimador. Material en unidades discretas y material a granel. Confiabilidad y errores de muestreo aleatorio. Planificación del tamaño muestral en muestreo aleatorio Muestreo aleatorio y uso de tabla de números aleatorios. Otras técnicas de selección: Muestreo aleatorio estratificado, muestreo sistemático. Muestreo de conglomerados compactos y submuestreo. Muestreo de productos a granel y muestra compuesta. UNIDAD IV: ANÁLISIS DE FRECUENCIA Período de retorno. Series de información hidrológica. Series de precipitación. Series de caudal. Distribuciones de valores extremos. Análisis de frecuencia utilizando

3 factores de frecuencia. Gráficos de probabilidad. Papel de probabilidad. Pruebas de datos dudosos. Análisis de confiabilidad. Límites de confianza. Error estándar. Probabilidad esperada. UNIDAD V: DISEÑO HIDROLÓGICO Escala del diseño hidrológico. Valor límite estimado. Límites basados en probabilidades. Diseño para uso de agua. Selección del nivel de diseño. Aproximación empírica. Análisis de riesgo. Análisis hidroeconómico. Análisis de riesgo compuesto. Análisis del riesgo de márgenes de seguridad y factores de seguridad. Relaciones riesgo factor de seguridad período de retorno. Ejemplos. Tormentas de diseño. Crecidas de diseño. UNIDAD VI: MÉTODOS ESTADÍSTICOS MULTIVARIADOS Introducción a la estadística multivariada. Cubo y bloque de datos. Modos de análisis e interpretación. Gráficos multivariados. Curvas de Andrews. Diferencias entre normalización y estandarización. Coeficientes de similitud. Diferentes métodos, clasificación general y requerimientos para su aplicación. Diferentes tipos. Matriz de datos básicos: selección de variables, preprocesamiento y transformaciones. Ejemplos y aplicaciones. Análisis de agrupamiento: tipos, nociones básicas, supuestos y requerimientos, coeficientes de similitud, modos. Métodos de agrupamiento jerárquico aglomerativo: criterios de unión. Dendrograma. Matriz cofenética y correlación cofenética. Análisis factorial: tipos, fundamentos teóricos y matemáticos, supuestos estadísticos y requerimientos, coeficientes de similitud, modos. Análisis de componentes principales: varianza representada, scree plot, gráfico de cargas y bi plot. Mapeo de scores. Análisis de la incertidumbre por la aplicación de los modelos y de los resultados obtenidos. Ejemplos, aplicaciones, casos de estudio y ejercicios. 5. Bibliografía de referencia Brown Charles Applied Multivariate Statistics in Geohydrology and Related Sciences. Springer. Berlin, Alemania. Chow, V Handbook of Applied Hydrology Engineering.Ed. McGraw Hill. Everitt B., S. Landau & M. Leese Cluster Analysis. Oxford University Press Inc., New York. Harman H Modern Factor Analysis. Third Edition Revised. The University of Chicago Press. Chicago, USA. Jöreskog K., J. Klovan & R Reyment Geologycal Factor Analysis. Elsevier Scientific Publiching Company. Amsterdam, The Netherlands.

4 Maidment, D Handbook of Hydrology. McGraw Hill, Inc. Orsolini, H., Zimmermann, E. D., Basile, P. A Hidrología: Procesos y Métodos. UNR Editora. Scheaffer, R Elementos de muestreo. Grupo Editorial Iberoamérica. 6. Metodología de Evaluación Resolución de ejercitación en forma grupal y examen presencial mediante cuestionario de resolución individual al finalizar el curso. 7. Cupo de alumnos 30 alumnos como mínimo 8. Requerimientos Pizarra, cañón, computadoras cantidad, software instalado 9. Arancel $ 400. Alumnos de posgrado FCN, Docentes de FCN, Alumnos de Maestría en Recursos Naturales y Medio Ambiente, Maestría en Gestión Integral de Recursos Hídricos $ 500. para interesados de organismos oficiales y otras facultades de UNSa $ 600. para interesados externos Inscripción Escuela de posgrado. Universidad Nacional de Salta. Av. Bolivia 5150 (4400) Salta. malena@natura.unsa.edu.ar y caroposgrado@natura.unsa.edu.ar 10. Contacto Cátedra Manejo de Cuencas Hidrográficas cuencas@natura.unsa.edu.ar 11. Dirigido a:

5 Ing. en Recursos Naturales y medio Ambiente, Ing. en Recursos Hídricos, Geólogos, Ing. Agrónomos y profesionales relacionados a los Recursos Hídricos. Alumnos de Maestría en Recursos Naturales y Medio Ambiente y Maestría en Gestión Integral de Recursos Hídricos (Córdoba, Santa Fé, Mendoza), Maestría en Zonas Áridas y Semiáridas. Doctorados. UNSa. 12. Coordinadoras: Lic. Silvia Ferreira y Lic. Laura Mármol Salta, 29 de noviembre de 2010.