Módulos 3 y 4 Manejo de Cuencas Urbanas y Redes de Monitoreo en Cuencas Urbanas

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1 Módulos 3 y 4 Manejo de Cuencas Urbanas y Redes de Monitoreo en Cuencas Urbanas Erasmo A. Rodríguez Profesor Asociado PhD. Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola Universidad Nacional de Colombia Ciudad de Guatemala, Noviembre de 2013

2 Agenda 0. Generalidades Universidad Nacional de Colombia y Grupo de Investigación GIREH 1. Motivación y Principios de Hidrología Urbana 2. Introducción a la Gestión Integral del Agua en Cuencas Urbanas 3. Sistemas Sostenibles de Drenaje Urbano (SUDs) 4. Redes de monitoreo en zonas urbanas: caso piloto campus UN 5. Desafíos del monitoreo hidrometeorológico y ambiental en zonas urbanas 6. Modelación matemática a partir de datos de una red de monitoreo: caso campus UN 7. Conclusiones y comentarios finales

3 0. Generalidades de la Universidad Nacional de Colombia y del Grupo de Investigación en Ingeniería de los Recursos Hídricos (GIREH)

4 Generalidades UNC Mayor Universidad Pública en Colombia, fundada en 1867 Año 2013 La Universidad Nacional de Colombia ofrece: 94 Programas de Pregrado 135 Programas de Especialización 148 Programas de Maestría 54 Programas de Doctorado (30% de los programas de Doctorado del país) 50,000 Estudiantes, de los cuales: 8,500 Son de Posgrado (17%) 28% Producción científica de Colombia Ranking QS ranking * 1 En Colombia 9 En Latinoamérica 325 En el mundo Clasificación * QS: World University Rankings 2013

5 Generalidades Grupo de Investigación Investigadores: 8 Investigadores principales: 5 con título PhD. Programas Académicos: Maestría en Ingeniería Recursos Hidráulicos Maestría en Ingeniería Ambiental Doctorado en Ingeniería Civil (Recursos Hidráulicos) Líneas de Investigación: Hidrología y Meteorología Ingeniería Hidráulica Planeamiento, Política y Gestión de Recursos Hídricos Modelación de Fenómenos y Amenazas Naturales Participación Redes y Proyectos Internacionales: Red RALCEA (Comisión Europea - JRC) Red de Institutos Nacionales Iberoamericanos de Ingeniería e Investigación Hidráulica (AECI) Red LENHS PROSUL para la eficiencia hidráulica y energética de sistemas de abastecimiento urbano de agua Proyecto COLcuencas (UNESCO-IHE-Holanda) Proyecto earth2observe (FP7- Comisión Europea)

6 1. Introducción a la Hidrología Urbana

7 Motivación Cortesía: NASA Earth Observatory/NOAA NGDC

8 Motivación > 81% 61 80% 41 60% 21 40% < 21% Población Urbana como Porcentaje de la Población Total Tomado de: The World Population Prospects, The 2007 Revision (United Nations, 2007)

9 Motivación Urbanización a nivel mundial EL POR QUÉ de la Hidrología Urbana? 50% pob. mundial en zonas urbanas 19 megaciudades > 10 millones 22 ciudades entre 5 y 10 millones 370 ciudades entre 1 y 5 millones 433 ciudades entre 0.5 y 1 millón En los próximos 35 años será necesario duplicar la infraestructura urbana que tomó construir cientos de años Toda una oportunidad para repensar el futuro!

10 Motivación caso Bogotá LANDSAT MSS ,000 Ha 200 hab/ha LANDSAT ETM ,000 Ha 210 hab/ha Fuente: Dpto. de Geografía UNAL.

11 Motivación caso Bogotá Fuente: EAAB, 2008

12 Esquema suministro agua LA CALERA Sistema Chingaza Bogotá SAN RAFAEL CHUZA WIESNER 13.5 m 3 /s El DORADO m /s CHISACÁ LA REGADERA VITELMA (Contingencia) m /s LA LAGUNA (Contingencia) 0.5 m 3 /s GACHANCIPÁ SOPÓ TIBITÓC 10.4 m 3 /s BOGOTÁ Sistema Tunjuelo TOCANCIPÁ FUNZA SOACHA TOMINÉ NEUSA CAJICA CHÍA MOSQUERA MADRID SISGA Sistema Río Bogotá Fuente: EAAB, 2012

13 FUCHA PARTE BAJA SALITRE FUCHA TUNJUELO BAJO Esquema drenaje pluvial y sanitario Bogotá RIO SALITRE RIO FUCHA RIO TUNJUELO HUMEDAL LA CONEJERA HUMEDAL JUAN AMARILLO SALITRE FASE I DISTRITO DE RIEGO LA RAMADA 1.8 m3/s actual 5.6 m3/s futuro ENGATIVA - CORTIJO HUMEDAL JABOQUE SALITRE AMPLIACION Y TPQA LAGO LA FLORIDA RIO BOGOTA FUCHA - TUNJUELO TUNJUELO TUNJUELO - CANOAS SOACHA CANOAS TPQA 7.3 m 3 /s 17.1 m 3 /s EMBALSE DEL MUÑA ALICACHIN Fuente: EAAB, 2012

14 Suministro agua en Colombia Accesibilidad Calidad Disponibilidad Gastos servicio AAA entre , disminuyeron 28% estrato ingresos altos y aumentaron 43-52% para ingresos medios y bajos 453 (83.7%) de 541 municipios evaluados, en 2007, no suministran agua apta para consumo humano y en 20 el agua es inviable sanitariamente La brecha de coberturas de acueducto y alcantarillado: área urbana mayor 90% y rural 53,5 y 26,1%, respectivamente De un total de 47 millones de habitantes 9 millones de habitantes no tienen acueducto (2.8 menores de 14 años) y 13.5 millones carecen del servicio de alcantarillado. Defensoría del Pueblo, 2009

15 En Colombia más del 90% de las aguas residuales se descargan a cuerpos receptores sin ningún tipo de tratamiento El determinante crítico en Colombia resultan ser las coliformes totales (CT) y no el oxígeno disuelto (OD) El problema de suministro en Colombia resulta más relacionado con la calidad que con la disponibilidad Rojas y Camacho, 2010

16 El ciclo hidrológico urbano Las cubiertas y zonas duras concentran la escorrentía La vegetación controla la el impacto de la lluvia sobre el suelo La vías recolectan la escorrentía y rápidamente la dirigen hacia el sistema de drenaje Disminuye la infiltración y la percolación La vegetación favorece la intercepción, infiltración y detención superficial La vegetación ancla el suelo y evita la erosión Mayor carga contaminante es lavada por la escorrentía hacia ríos y embalses ESCORRENTÍA La vegetación contribuye a la formación del suelo

17 Redes de monitoreo Bogotá 83 estaciones meteorológicas 31 estaciones calidad de agua Rodríguez, M, 2013

18 Problemática escorrentía e inundaciones Bogotá - Colombia Tomado de: Arroyos de Barranquilla - Colombia - Tomado de: El Heraldo Chía - Colombia - Tomado de: El Tiempo Madrid - Colombia - Tomado de: Semana

19 Problemática escorrentía e inundaciones Bogotá Colombia. Noviembre de 2007

20 Problemática escorrentía calidad de agua Fuente: Unimedios Fuente: mikesbogotablog.blogspot.com Fuente:

21 Problemática Fallas infraestructura Cortesía: Camacho L.A.

22 Motivación 1- La mayoría de las ciudades latinoamericanas (LA) tienen un gran número de habitantes, ocupan grandes áreas y múltiples cuencas: Bogotá (AM): 10 millones de habitantes 330 km 2 Ciudad de Guatemala (AMG): 3 millones de habitantes 228 km 2 2- En las ciudades LA los datos registrados en redes de monitoreo son limitados y además, se desconocen muchas cosas (fuentes, pérdidas, conexiones erradas) Rodríguez, J.P, 2013

23 Hidrología Urbana (HU) Hidrología urbana es una ciencia, que nace a partir del desarrollo de técnicas para dar solución a las problemáticas antes ilustradas y para tener mayor entendimiento de los procesos Inicialmente consideró únicamente aspectos de hidrología e hidráulica ++++ Química, Bioquímica Biología, Ecología Análisis de Sistemas y de Redes Urbanismo y otras ciencias sociales (Demografía, Geografía, Sociología) Salud pública.. TRABAJO MULTIDISCIPLINARIO

24 Importancia de la colaboración en temas de hidrología urbana INVESTIGADORES Requieren sitios experimentales y de monitoreo con horizontes de medición de largo plazo (tendencias, variabilidad, representatividad, etc.) Trabajan en los espacios en donde los operadores manejan su infraestructura Desconocen todos los problemas operacionales que surgen en el manejo de la infraestructura OPERADORES Requieren herramientas, métodos, modelos para el diseño, operación, renovación de la infraestructura Requieren conocer el estado del arte y los últimos avances en tecnología y conocimientos Tienen restricciones en cuanto a regulación, opinión de los ciudadanos y aspectos políticos y desconocen el tipo de medidas a implementar SOCIEDAD CIVIL Colaboración de largo aliento fundamental en temas de hidrología urbana

25 Modelación SDU Bogotá Cortesía: Universidad de los Andes

26 Cuenca hidrográfica: Unidad hidrológica básica DIVISORIA Muchísimo más complicada la delimitación de cuencas urbanas!

27 FLUJO TUBERÍAS ESCORRENTÍA Esquema cuenca urbana SUBCUENCAS POZOS DIVISORIA DRENAJES Y TUBERÍAS

28 Esquema cuenca urbana (2) Escorrentía superficial Escorrentía superficial Pozo 1 Flujo en el alcantarillado Pozo 2

29 Alcantarillados Interceptor Fucha-Tunjuelo Hogar de muchos? Alcantarillado no convencional

30 Procesos e interacciones en un alcantarillado Lodos Interacción alcantarillado - atmósfera PTAR Aguas residuales domésticas e industriales Escorrentía Fase acuosa Cuerpo receptor Alivios a cuerpos de agua Sedimentos Biopelículas Suelos y aguas subterráneas

31 Alcantarillados separados vs combinados Sistema Separado PLUVIAL + SANITARIO PLUVIAL SANITARIO SISTEMA SEPARADO o SEMISEPARADO SISTEMA COMBINADO

32 Alcantarillados separados vs combinados PRETENDEN OBVIAR EL PROBLEMA DE TRATAR GRANDES Y MUY VARIABLES VOLÚMENES DE AGUA PRETENDEN CONSIDERAR SIMULTÁ- NEAMENTE DOS OBJETIVOS PLUVIAL + DE ALGUNA FORMA IRRECONCILIABLES: SANITARIO 1. Transporte de aguas residuales lejos del sitio de producción 2. Prevención de inundaciones mediante evacuación de aguas de escorrentía

33 Alcantarillados separados vs combinados Costos de construcción más elevados pero cuando se incluyen costos de tratamiento y costos ambientales resultan menos costosos Permiten separar: aguas que van al cuerpo receptor y aguas a la PTAR Problemas de conexiones erradas limitan operación de PTAR s y estaciones de bombeo No necesariamente la mejor opción debido a contaminación difusa no tratada en la PTAR y que llega directamente al cuerpo receptor Costos totales más elevados Para reducir costos de tratamiento requieren aliviar aguas diluidas, que van a cuerpos receptores internos impidiendo garantizar PLUVIAL objetivos + de calidad del agua SANITARIO Problemas de no uniformidad del Q que llega a la PTAR afectan tratamiento Permiten proveer algún tipo de tratamiento a la contaminación difusa (primer lavado y resuspensión) LA DECISIÓN NO ES DIRECTA; DEPENDE DE PARTICULARIDADES LOCALES BOGOTÁ: TEÓRICAMENTE SISTEMA SEPARADO

34 Sistema integrado red PTAR receptor final Red de alcantarillado es solo un componente del sistema CUERPO RECEPTOR FINAL CUERPOS DE AGUA INTERNOS

35 Cortesía Camacho, L.A Manejo integrado de sistemas de drenaje urbano Incluye el diseño, operación y control integrado de: Drenaje de aguas lluvias y residuales (cantidad calidad) Tratamiento y disposición de aguas residuales (cantidad calidad) Calidad en la fuente receptora versus usos del agua

36 La urbanización y sus efectos Impacto en el Clima Impacto en el Ciclo Hidrológico URBANIZACIÓN Impacto en la Morfología de cauces Impacto en Flora y Fauna MIRADA INTEGRAL MULTIDISCIPLINARIA

37 Impactos de la urbanización en el clima ( isla de calor ) Incremento térmico en las ciudades (~3-4 C) en comparación con la periferia y asociada disminución de la humedad relativa ( isla de sequedad ~5%) Adaptado de Oke (1998)

38 Impactos de la urbanización en el clima (contaminación atmosférica) PM10 max Densidad eventos granizada Fuente: Cepeda y Rodríguez (2010)

39 Frecuencia Frecuencia Impactos de la urbanización en el clima (contaminación atmosférica) 15 Histograma ocurrencia diaria eventos granizada sobre Bogotá Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Histograma ocurrencia diaria eventos granizada sobre Bogotá Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Cepeda y Rodríguez (2010)

40 Ciclo hidrológico = Ciclo del agua

41 Impactos de la urbanización en el ciclo hidrológico a) Condición natural Evapotranspiración 40% Precipitación 100% b) Condición urbanizada Precipitación 100% Evapotranspiración 25% Escorrentía de cubiertas, calles etc. 13% Escorrentía superficial 10% Infiltración Recarga 50% Alcantarillado Pluvial 43% Infiltración Recarga 32%

42 Impactos de la urbanización en el ciclo hidrológico URBANIZACIÓN Aumento en la demanda de agua Aumento de los vertimientos Aumento en las cargas de materia orgánica y de nutrientes Reducción Infiltración Reducción Flujo base Aumento de la contaminación de cauces Impermeabilización suelo y reducción Tc Incremento en caudales pico Incremento en la frecuencia de inundaciones Cambios en la morfología de cauces Afectación ecosistemas PÉRDIDAS EN EL USO POTENCIAL DEL RECURSO Adaptado de Bertrand-Krajewski, 2000

43 Impactos de la urbanización en la cantidad de escorrentía Retardo Hidrógrafa de caudales Centros de masa de caudal y precip. Retardo después urbanización Antes urbanización Después urbanización Lluvia Tiempo (hr) Tiempo (hr) Adaptado de Viessman (1989)

44 Impactos de la urbanización en época húmeda CUANDO LLUEVE UNA GRAN CANTIDAD DE AGUA Escurre directamente sobre las superficies impermeables Ingresa al sistema de drenaje pluvial Es rápidamente conducida al cuerpo receptor final

45 Impactos en época húmeda LA CONCENTRACIÓN DE ESCORRENTÍA EN EL SISTEMA DE DRENAJE OCASIONA: Inundaciones más frecuentes Niveles de desborde más altos

46 Impactos en época seca LA LIMITADA INFILTRACIÓN Y PERCOLACIÓN EN ZONAS URBANAS REDUCE EL APORTE DE AGUAS SUBTERRÁNEAS A CAUCES NATURALES OCASIONANDO DISMINUCIÓN DE LOS CAUDALES BASE

47 Impactos en la morfología de cauces Condición original Condición urbanizada Incrementos en la caudales pico y en la recurrencia de caudales extremos hacen que la sección transversal se ensanche, las bancas se eroden y se realicen naturalmente realineamientos del canal La urbanización también ocasiona cambios de trazado, ocupación de rondas hídricas y artificialización del drenaje natural mediante canalizaciones

48 mpactos de la urbanización en la calidad de la escorrentía Disposición de las aguas residuales domésticas (conexiones erradas y aguas combinadas), industriales y cargas de lavado directamente sobre corrientes urbanas, usualmente sin ningún tratamiento Disposición aguas industriales Disposición aguas combinadas

49 Resumen impactos de la urbanización COMPONENTE IMPACTO Hidrológico (cantidad de agua) Hidrológico (calidad de agua) Climático Morfológico Ecológico - Incremento en el volumen de escorrentía - Incremento en la frecuencia y magnitud de las crecientes y caudales pico - Disminución de la recarga de aguas subterráneas y abatimiento del nivel freático - Disminución del flujo base - Incremento de cargas contaminantes - Disminución de la calidad del agua - Aumento de la temperatura - Disminución de la humedad relativa - Ensanchamiento sección transversal cauces naturales - Canalizaciones y pérdida de sinuosidad. Ocupación cauce - Rompimiento de la conexión entre cauces, humedales y zonas riparias - Disminución de la diversidad y del hábitat - Disminución de la retención de nutrientes - Alteración de los ciclos de energía y agua

50 2. Introducción a la Gestión Integral de Cuencas Urbanas

51 Principales componentes del sistema hídrico a nivel urbano Aguas residuales Aguas Lluvias Demanda de agua Aguas blancas Aguas grises Aguas verdes (lluvias y grises tratadas) Aguas negras Aguas de escorrentía

52 Generalidades GIRH zonas urbanas En general, los sistemas de suministro y manejo de aguas de escorrentía y residuales en zonas urbanas están sujetos a diferentes presiones sociales, económicas y ambientales: Aumento continuo de la población Incremento de la demanda de agua Limitada disponibilidad de agua para suministro (cantidad y calidad) Infraestructura cada día más antigua, saturada y deteriorada Deterioro de drenajes Costos cada día mayores de tratamiento del agua para potabilización Cambios en el uso del suelo Variabilidad climática y cambio climático Problemas de inundaciones / sequías

53 Generalidades GIRH zonas urbanas Sistema Convencional Centralizado Nuevos Sistemas Sostenibles Garantizar las demandas de agua Transportar aguas residuales y de escorrentía rápidamente y lejos de la ciudad Manejar la demanda de agua Aprovechar aguas lluvias, residuales y de escorrentía Generar bienestar social por encima de criterios puramente de salud pública. Garantizar integralidad y buen estado de los ecosistemas

54 Generalidades GIRH zonas urbanas Incertidumbres? Variabilidad climática? Cambio climático? Manejo centralizado de la infraestructura + Falsa creencia de que lluvias y demandas de agua pueden pronosticarse o controlarse a partir del análisis de datos históricos Nuevos conceptos para el diseño Sistemas más flexibles y modulares Manejo híbrido (centralizado/descentralizado) de la infraestructura Sistemas adaptables a condiciones cambiantes e inciertas Aprov. aguas lluvias Reuso agua residuales Tratamiento aguas lluvias Tratamiento aguas residuales

55 Ejemplo de un sistema centralizado Distribución Alcantarillado Pluvial Captación Fuente de Agua PTAP Tratamiento con el estándar más alto Aguas Residuales Alcantarillado Sanitario Planta de Tratamiento PTAR Lodos Descarga cuerpo receptor Visión integral del sistema? Adaptado de Nies, L (2010)

56 El agua en un sistema centralizado En la mayoría de los sistemas de suministro de agua potable el agua debe cumplir estándares de calidad bastante exigentes Tratar el agua para hacerla potable, en la mayoría de casos, resulta bastante costoso Del agua tratada, el ser humano requiere menos del 5% con esos niveles de calidad Cuáles son las opciones para garantizar las necesidades de agua de una población, sin tratar la mayoría del agua con estándares de agua potable? Cortesía Nies, L (2010)

57 Ejemplo de un sistema híbrido Tratamiento de agua potable distribuido Fuente de agua Alcantarillado Pluvial Residuos, pero también recuperación de materiales y de energía Tratamiento descentralizado de aguas residuales / Reuso Descargas reducidas al cuerpo receptor Estrategia de manejo integral contemplando todos los componentes del sistema, considerando nuevas tecnologías, pero más importante aún, considerando la participación y las condiciones sociales y culturales de los usuarios Cortesía Nies, L (2010)

58 Reuso aguas residuales Para nosotros el último río, como fuente de agua, serán las aguas residuales John Keys Las aguas servidas no son un residuo Perry McCarty Nies, L (2010)

59 Características diferentes tipos de aguas Aguas blancas Aguas de escorrentía La urbanización trae consigo mayores áreas impermeables, reduciendo la infiltración y generando mayores volúmenes de escorrentía, con mayores caudales pico y en tiempos de respuesta mucho más rápidos, acelerando el transporte de sedimentos y de contaminantes Se requiere por tanto controlar la generación de escorrentía en zonas urbanas: 1) Aprov. de aguas lluvias 2) SUDs Aguas negras Suministro Uso Aguas residuales o negras Coeficiente de retorno 0.85

60 Características diferentes tipos de aguas Aguas grises Corresponden a las aguas diluidas provenientes de duchas, lavamanos, lavadora, etc. Estas aguas contienen materia orgánica (residuos de comida) con algunos patógenos y material inorgánico como residuos de detergentes, jabones, dentífricos, etc. Una ventaja de su reuso es que su generación es constante y por lo tanto su almacenamiento puede requerir volúmenes más pequeños Posible reuso en inodoros y riego de jardines Desventajas radican en la aceptación de uso por parte de los usuarios (olores, color). Requieren rápido tratamiento para evitar generación de natas Bacterias tienden a reproducirse a medida que aumenta el período de almacenamiento Requieren la definición y adopción de estándares para su uso Aguas verdes Corresponden a las aguas lluvias o grises tratadas. Las aguas lluvias usualmente transportan bajas cantidades de contaminantes y su aprovechamiento involucra la recolección, transporte y almacenamiento. La desventaja de su uso está asociada con su ocurrencia, dado que requieren grandes volúmenes de almacenamiento y algún grado de desinfección En cuanto a las aguas grises tratadas estas requieren un mayor grado de tratamiento, el cual depende de los propósitos de uso: usualmente filtración más desinfección Requieren la definición y adopción de estándares para su uso

61 Usos diferentes tipos de aguas a nivel domiciliario Usos Aprovechamiento de aguas lluvias Ducha Fuentes Tanque de agua potable Tanque de aguas verdes Tanque de aguas grises Usos + Nuevas tecnologías e Innovación Inodoros ahorradores Inodoros duales Duchas ahorradoras Grifos ahorradores Lavadora Inodoro Alc. aguas residuales A nivel de cuenca SUDs Adaptado de Makropoulus et al., 2008

62 3. Introducción a los Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDs)= Mejores Prácticas de Manejo (BMPs)= Desarrollos de Bajo Impacto (LIDs)

63 Generalidades SUDs Estructura aislada o conjunto de estructuras: Minimizar impactos urbanización Aliviar la presión sobre la infraestructura Características generales de un SUD: Flexibilidad Conceptualización holística: Reducción contaminación Minimización uso de recursos Adaptabilidad al cambio

64 Tipos de SUDs 1. Sistemas de control a la entrada: Adecuada limpieza zonas públicas y privadas Almacenamiento escorrentía en cubiertas Techos verdes (extensivos e intensivos) Piscinas de almacenamiento (reuso) 2. Sistemas de control en la fuente infiltración/recarga: Franjas filtrantes: franjas pastos w < 6m Cunetas verdes: anchas, baja pendiente Cámaras de filtrado (subterránea) Zanjas de infiltración (subterránea) Superficies permeables (reuso)

65 Tipos de SUDs (cont) 3. Sistemas de control local y regional: Pondajes / piscinas de detención temporal Piscinas de detención (C): Secas excepto durante eventos tormenta Piscinas extendidas de detención (C, WQ): Proveen tratamiento Pondajes: contienen agua aún durante períodos secos Pondajes de retención Pondajes de equilibrio: Almacenamiento-liberación flujo Humedales artificiales: presencia vegetación acuática

66 SUDs Control en la fuente

67 SUDs Cunetas verdes Anchos, construidos en pendientes bajas, empradizados. Fomentan la infiltración de la escorrentía producida en zonas impermeables adyacentes.

68 SUDs (Cámaras y Zanjas de infiltración) Tubo de inspección Entrada Relleno en piedra Infiltración lateral Geotextil Infiltración de fondo Proveen importantes volúmenes de almacenamiento subterráneo favoreciendo la infiltración, la reducción de los caudales pico y el tratamiento de las aguas de escorrentía

69 SUDs (pavimentos permeables) Pavimento permeable Sub-base permeable Caudal de salida, a ser tratado, si se requiere Infiltración Garantizan reducción en el volumen de escorrentía y en caudales pico generados. Mejoran la calidad de la escorrentía debido al atrape de sedimentos en la sub-base. Posibilitan el reuso del agua

70 SUDs (Pondaje de detención) Vegetados, proveen almacenamiento temporal de aguas de escorrentía durante la ocurrencia de eventos de lluvia. Usualmente secos.

71 SUDs (humedales artificiales) Nivel variable en el humedal Entrada tubería o flujo superficial controlado Salida tubería o flujo superficial controlado Cubiertos de macrófitas y vegetación acuática Constituyen el SUDs más efectivo para propósitos de mantenimiento y promoción de la biodiversidad y para mejoramiento de la calidad del agua de escorrentía

72 Características SUDs Costos Característica Sistema Convencional Sistema con SUDs Costos mantenimiento y operación Control de inundaciones propia cuenca Control de inundaciones aguas abajo Conocidos Sí Similares Desconocidos Reuso No Sí Recarga/Infiltración artif. No Sí Eliminación contaminantes Baja Alta Beneficios al ciudadano No Sí Beneficios en educación No Sí Vida útil Conocida Desconocida No Espacio Insignificante Puede llegar a ser grande Criterios de diseño Definidos Por establecer Sí Sí

73 Esquema de manejo integrado de escorrentía urbana Precipitación Evapotranspiración Evapotranspiración Control a la entrada Control en la fuente Control en el sitio Evapotranspiración Descarga a cuerpo receptor Control regional Descarga a cuerpo receptor Descarga a cuerpo receptor

74 Selección del tipo de SUDs I. Fase de eliminación Selección del tipo de SUDS Consideración de características de cantidad y calidad del agua y emplazamiento Técnicos, ambientales y ecológicos sociales y comunitarios económicos II. Fase de evaluación Consideración de criterios de sostenibilidad en términos de evaluación de las opciones de largo plazo más costo-efectivas

75 4. Redes de monitoreo en cuencas urbanas: Propósitos, medición e instrumentación Ilustración mediante el caso piloto de estudio en el campus Universidad Nacional de Colombia - Bogotá

76 Propósitos de las redes de monitoreo Referencia: estudios de cambio climático y de cambios en el uso del suelo Otros Investigación Gestión del riesgo: Sistema de Alerta Temprana Red de Monitoreo Planeamiento Evaluación/monitoreo calidad del agua Regulación Evaluación/monitoreo disponibilidad agua Operación y control (tuberías, PT, compuertas, válvulas)

77 Por qué medir en cuencas urbanas? Por la necesidad de ampliar la densidad de las redes hidrometeorológicas urbanas existentes y complementarlas con mediciones a nivel areal (radar meteorológico) Por la necesidad de proponer esquemas novedosos de captura de datos Por la necesidad de construir bases de datos confiables que permitan ahondar en el estudio de los procesos hidrometeorológicos a diferentes escalas y analizar su heterogeneidad espacial y temporal apoyando la toma de decisiones Por la necesidad de contar con información básica que permita la rigurosa implementación y mejoramiento de modelos de hidrología urbana existentes, y el desarrollo de nuevos modelos Por la necesidad de cuantificar la incertidumbre en las mediciones y en las predicciones de los modelos matemáticos

78 Incertidumbre y errores en la medición x Incertidumbre asociada con un cierto nivel de confianza 3. Error aleatorio x Valor promedio medido x x x x 1. Error espurio 2. Error sistemático 95% Valor real de la variable medida 4. Errores secundarios asociados a la medición indirecta de una variable (Q-h)

79 Precisión, exactitud y error error Exactitud Precisión

80 Tomado de Gupta (2001) Errores en mediciones hidrometeorológicas Error (%) Estimación anual Estimación mensual 1. PRECIPITACIÓN - Observación puntual Altura de ubicación Espacialización Densidad estaciones EVAPORACIÓN - Balance de energía 10 - Tanque evaporímetro Espacializacion CAUDALES - Molinete o correntómetro Aplicación relación Q-h 20 30

81 Algunas fuentes de error en la medición hidrometeorológica Error en la selección, localización e instalación de aparatos y equipos Error debido a la falta de calibración y mantenimiento de los equipos Error fuera de rango, causado por el uso de los aparatos por fuera del rango de operación y calibración de los mismos Error de observación (atribuido al observador) Error toma de datos (protocolos de muestreo y de la red)

82 Importancia del dato Hidrología y meteorología ciencias observacionales Requerimientos de datos de calidad con fines de: a. Suministro de información para cualquier actividad productiva, social y científica relacionada con los recursos hídricos b. Rentabilidad social económica y ambiental c. Logro de objetivos de desarrollo sostenible d. Diseño estructuras hidráulicas, captaciones, aprovechamientos de agua e. Gestión del agua f. Intercambio de información a nivel nacional e internacional g. Pronóstico y prevención

83 Tipos de redes y estaciones de monitoreo 1. De acuerdo con su ámbito espacial Red Nacional 2. De acuerdo con el mecanismo de captura y transmisión de datos a. Estación convencional b. Estación automática Red Regional c. Estación telemétrica Mecanismos de transmisión Red específica (local) i) Descarga análoga ii) Descarga digital iii) Radio iv) Teléfono v) Satélite vi) Sensores conectados a internet (IPC)

84 Qué miden las redes hidrometeorológicas? Cantidad de Agua Calidad de Agua (forma discreta) Calidad de Agua (forma continua)

85 Qué miden las redes hidrometeorológicas? Variables meteorológicas Cantidad y calidad aguas subterráneas

86 Aspectos a considerar en el diseño de una red? Número y localización de estaciones Frecuencia del monitoreo Implementación de un sistema para asegurar la calidad de los datos Definición de los mecanismos de divulgación y uso de los datos

87 .Medición de la precipitación Qué resolución espacial? Densidad mínima por estación (áreas en km 2 ) Estación pluviométrica Estación pluviográfica Zonas costeras Areas montañosas Planicies Terreno Ondulado Zonas Urbanas Recomendaciones de OMM (1994)

88 .Medición de la precipitación Donde medir la precipitación en zonas urbanas Existen protocolos de la OMM, para la ubicación de PGs definiendo distancias desde posibles obstáculos (4*H obst ), altura de medición (1.5 m) etc., los cuales pueden seguirse estrictamente en zonas rurales. En áreas urbanas estos criterios no pueden seguirse estrictamente y lo que normalmente se hace es ubicar los PGs en las cubiertas de edificios: Oke (2006) Criterios a considerar 1. Instrumentación dual (S/N) 2. Relieve 3. Dirección predominante de los vientos 4. Microclima

89 .Medición de la precipitación Cuántos pluviómetros instalar y con qué resolución espacio-temporal medir? N N N p p p 2.596* A A ( Paturel,1986) ( Schilling,1983) Número de pluviógrafos 2 A Area de la cuenca ( km ) Niemczynowicicz (1990) 1, 1, pluviógrafo para 1 km 2 1 minuto res. temporal 0.1 mm precisión/resolución Tomado de Torres (2004)

90 Medición de la precipitación Cuántos pluviómetros instalar y con qué resolución espacio-temporal medir? t r 0.75* A ( km); 0.30 t (min) Berne (2004) t (min); A ( Ha) r 1.5* t Berne (2004) Water Research Center Mínimo 3 PGs A < 8 km 2 + en zonas planas 1 PG/c 4 km 2 Resolución temp. < 2 min Universidad de los Andes (2001) 2 PGs A = 0.8 Ha Resolución temp. = 1 min Todos criterios empíricos, obtenidos a partir de experimentación. Pueden discrepar importantemente El criterio más conservador ( Δt, Δx) permitirá crear una red de instrumentación adaptativa, a partir de la identificación de los pluviómetros óptimos

91 Uso de geoestadística para diseño de redes Campus UNC Semivariograma evento

92 Cuenca urbana Campus UN Genética Pozo Estadio Lab. Hidráulica Concha Acústica Pozo LEH UN Medicina Hemeroteca Ciencias Humanas Capilla

93 Cuenca urbana Campus UN Alcantarillado combinado Diámetro colector principal 1.20 m L= 1.06 km, s o = 0.14%

94 Instrumentación Hidrometeorológica Estadio INSTRUMENTACIÓN 1 Estación meteorológica automática 14 Pluviógrafos de Balancín Davis 2 Sensores ultrasónicos de Nivel 2 Sondas Multiparamétricas YSI 1 AutoMuestreador ISCO LEH

95 .Medición de la precipitación CALIBRACIÓN DE APARATOS Las mediciones de precipitación pueden ser bastante exactas, pero con frecuencia no lo son

96 .Medición de la precipitación Errores en la medición de la precipitación Otros errores - Retención de agua paredes - Falta de horizontalidad - Desincronización volteos - Descalibración Tomado de Torres (2004)

97 Base de datos Precip c/minuto

98 2. Medición de la cantidad de agua Sensores de nivel. Tipos de sensores y en qué casos utilizarlos Sensor Ultrasónico: Para medición del nivel en flujos corrosivos o con sedimentos Sensor de Presión: Para medición del nivel en flujos turbulentos en sitios con espuma, vapor o sólidos suspendidos Adaptado de Manual ISCO (2006)

99 2.Medición de la cantidad de agua Sensores de nivel. Tipos de sensores y en qué casos utilizarlos Sensor por burbujeo: El de mayor precisión Sensor de Nivel y Velocidad: A-V Sensor portátil para estimación directa de Q. Flujo a sup libre y Flujo a presión Adaptado de Manual ISCO (2006)

100 2. Medición de la cantidad de agua Sensor ultrasónico campus UN

101 VELOCIDAD (m/s) 2. Medición de la cantidad de agua Aforos con molinete MOLINETE AOTT No.NE y = x R 2 = y = x R 2 = REVOLUCIONES (rps)

102 Calibración de molinetes L = 65 m B = 1.0 m 0 < V< 3 m/s

103 m m Caudal [l/s] Monitoreo continuo de la cantidad de agua Curva de calibración y sus limitaciones Curva de calibración-pozo Estadio y = x R 2 = GRANIZADA 3 DE NOVIEMBRE F lo w lin k 4 fo r W in d o w s Nivel LHE (0.326 m) Nivel Estadio (0.464 m) Extrapolación de la curva 1. Directa 2. Stevens 3. Sección crítica Nivel [cm] Incertidumbre est. Q ± 15% Sat Nov AM 6AM 9AM 12PM 3PM 6PM 9PM 11/3/ :00:00 AM - 11/4/ :00:00 AM Se recomienda, en modelos que así lo permitan, calibrar niveles

104 Medición Continua H y P Base de datos Flowlink

105 3. Medición de la calidad del agua Sondas multiparamétricas: Monitoreo continuo (en línea) de OD, ph, T, Cond., SDT YSI 556 MPS YSI 600R

106 3. Medición de la calidad del agua Muestreadores Muestreador ISCO 6712

107 Instrumentación hidrológica pozo LEH Sensor ultrasónico nivel Sonda multiparamétrica YSI Pozo LEH

108 .Monitoreo continuo determ. de calidad del agua Datos in-situ calidad de agua campus UN

109 3.Medición de la calidad del agua logger transmisores Bomba peristáltica muestreador Canal Sensores: ph, Conductivida Temperatura, Turbidez, UV-visible Salida canal Toma Flujo Sensor dual nivel y velocidad Cortesía: Bertrand, JL

110 Instrumentación adicional calidad agua Muestreo depósito atmosférico Platón No. 1 (Húmedo) Platón No. 2 (Seco) Platón No. 3 (Combinado) Platón No. 4 (Testigo) LEH QUIMICA IEI IEI MAT LEH Precipitación Sedimentos Techo Muestreo calidad de la escorrentía en bajantes y sumideros Puntos de medición del lavado en sumideros Puntos de medición del deposito atmosférico

111 Monitoreo del depósito atmosférico

112 Monitoreo del depósito atmosférico Caja depósito atmosférico Cierre eléctrico Caja Lluvia Tubo teflón Pluviógrafo Cortesía: Bertrand, JL

113 Monitoreo discreto calidad de la escorrentía en sumideros

114 SST [mg/l] SST [mg/l] Calidad de la escorrentía superficial Máximos Mínimos 3000 Máximos Mínimos 100 Promedios 2000 Promedios QUIMICA IEI LEH 0 MAT IEI LEH Escorrentía de los Techos (SST) Escorrentía de las Calles (SST)

115 Caudal [m 3 /s] Concentración SST [mg/l] Precipitación (mm) Información de campo y resultados de laboratorio Precipitación Caudal LEH Caudal Estadio SST-LEH SST-Estadio Tiempo [h]

116 Monitoreo aguas subterráneas Usualmente se requiere un período suficientemente largo de observación (10 años) para que las mediciones permitan capturar las fluctuaciones naturales o inducidas en los niveles Algunas consideraciones de la red: 1- Niveles en los pozos referenciados al mismo datum 2- Evaluación periódica de las mediciones 3- Permanente revisión de la estructura del pozo a fin de garantizar su no influencia en las mediciones 4- Evaluación permanente de la conexión acuífero-pozo 4- Bitácoras para cada pozo

117 Monitoreo aguas subterráneas

118 Las mediciones como parte de un sistema de información de un observatorio del agua Control de Calidad Datos originales Datos corregidos Almacenamiento y Metadatos Almacenamiento Descarga Organización Manejo y Gestión de la Información Metadatos Sitios Variables Métodos Fuentes Interoperabilidad Protocolos Formatos Diccionarios de Datos Datos 1 Datos 2 Datos 3 Almacenamiento de datos Formatos comunes y vocabularios Observaciones y Transmisión datos Mediciones Meteorología Cantidad agua Calidad de agua Red de Monitoreo Despliegue Visualización y análisis Adaptado de Horsburgh et al., 2011

119 Sistemas de gestión de la información y protocolos Sistemas de manejo y análisis de la información Protocolos de operación de la red Otros Excel Protocolos del WMO Software comercial licenciado Soluciones propias diseñadas por consultor externo Estándares ISO Soluciones diseñadas por la institución Uso software ambiental YSI (Flowlink), FTS Protocolos del USGS Fuente: Aquatic Informatics, 2012

120 ivulgación de la información Fuente: Aquatic Informatics, 2012

121 5. Desafíos del Monitoreo Hidrometeorológico en Zonas Urbanas

122 Observatorios ciudadanos del agua Fuente: WeSenseIt

123 Observatorios ciudadanos del agua Fuente: WeSenseIt

124 Tipos de sensores e involucramiento ciudadano Sensores Remotos (radar) Ningún involucramiento social $$$$$$$$ Sensor Físico (estático o móvil) Instalado y/o operado por técnico $$$ Sensor Humano Total involucramiento social $

125 Observatorios ciudadanos del agua Fuente: WeSenseIt

126 Innovación en la medición de la precipitación Tradicional: Pluviógrafo de Balancín Disdrómetro = Micrófono Fuente: Disdrometrics

127 Innovación en la medición de la precipitación Fuente: WeSenseIt

128 Innovación en la medición de niveles Fuente: WeSenseIt

129 Innovación en la medición calidad de agua Fuente: WeSenseIt

130 Innovación en la Medición Calidad de agua Monitoreo en tiempo real usando espectrometría UV-visible Zamora y Torres, 2012

131 6. Modelación matemática a partir de los datos de una red de monitoreo urbano: Campus UN

132 Proceso de modelación cuenca urbana Evaluación de la infraestructura de drenaje y modelación de las redes Inspecciones a la red Actualización de la topología de la red Modelación de las redes Cuenca campus UN Método Racional Modelos simplificados CITY DRAIN Evaluación del estado de la red SWMM Cortesía: Camacho, L.

133 Georeferenciación y nivelación de pozos

134 Inspección pozos

135 Análisis campo P? Campo uniforme de precipitación en tiempo y espacio Campo variable de precipitación en tiempo y espacio

136 Características eventos de precipitación DURACIÓN EVENTO HORA DE INICIO

137 % Precipitación Características eventos de precipitación % Tiempo T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 T26 T27 T28 T29 T30 T31 T32 T33

138 Granizada Nov 2007 Centro de Bogotá - Colombia

139 Precip. acumulada (mm) Análisis variabilidad espacio-temporal Curvas de masa pluviógrafos impares Campus Universidad Nacional Noviembre 3 de 2007 Pozo Estadio Concha Acústica Hemerot eca Genét ica Medic ina Lab. Hidráulica Pozo LEH 30 VARIABILIDAD Ciencias Humanas Capill a 25 P total : mm I max 15 min : mm/hr :26 13:33 13:40 13:48 13:55 14:02 14:09 14:16 14:24 9 min Hora Hemeroteca Concha Acústica Ciencias Humanas Medicina Capilla Lab Hidráulica Genética

140 Espacialización registros puntuales Método Error promedio (mm) Desviación estándar error (mm) Inverso de la distancia Interpolación polinomial grado 1 Interpolación polinomial grado 2 Resultados validación cruzada R Kriging ordinario

141 Implementación método racional Q I (mm/hr) Absorbe efectos de cond. ant. humedad, amortiguamiento, tránsito, no linealidad, Infiltración, detención etc. Q t Q=c* I DISEÑO *A t I DISEÑO Tr de diseño Q tc D (min) t Calibración preliminar coeficiente de escorrentía C: CAH: CAP: CAS:

142 Implementación modelos matemáticos Modelación lluvia escorrentía en cuencas urbanas Modelos simplificados: Modelos SISO, MISO Modelo CITY DRAIN Modelos complejos: SWMM Modelos simplificados son útiles cuando: - Series de tiempo de entrada y salida de buena calidad - Uso de herramientas de análisis de series de tiempo para determinación de estructura y estimación de parámetros Tomado de Camacho, 2006

143 Marco de Modelación matemática

144 Campus UNAL Evento 8 Mayo/2007

145 Calibración modelos SISO y MISO a= b= a= b=0.523 R 2 = 0.92 R 2 = 0.79 Calibración SRIV Evento 8 de Mayo 1ª Parte - Pluviógrafos a1= b1= b2= Calibración SRIV Evento 8 de Mayo Pluviógrafos 11 y 13 R 2 = 0.96

146 Calibración Modelos SISO y MISO Calibración GLUE Evento 8 de Mayo Pluviógrafo 11 Calibración GLUE Evento 8 de Mayo Pluviógrafos 11 y 13

147 NIVEL [m] Validación modelo MISO 0.25 VALIDACIÓN EVENTO MAYO 8 DE Calibración R 2 =0.96 Validación R 2 = :00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 TIEMPO [min] Observado Simulado MISO

148 Implementación modelo distribuido SWMM Pluviómetros 1 Cuencas 1 Infiltración HORTON Nudos de conexión 48 Nudos de vertido 1 Conductos 47 Unidades de caudal CMS Cálculo hidráulico ONDA DINÁMICA Long. Conductos m Diámetros m Pendientes % Área Ha

149 NIVEL [m] Implementación SWMM Fase de Calibración 0.6 Nombre del Parámetro Unidades Parámetro CAS Octubre 22 de 2007 Parámetro CAS Diciembre de 2007 SCE GLUE SCE GLUE Criterio de NASH-SUTCLIFFE NIVEL SIMULADO P11 - SCE Coeficiente de Rugosidad de Manning - Zona impermeable NIVEL SIMULADO P11 - GLUE 0.5 Coeficiente de Rugosidad de Manning - Zona permeable Coeficiente de Rugosisda de Manning - Conductos Almacenamiento en área impermeable mm Almacenamiento en área permeable mm R2=0.95 % area impermeable sin almacenamiento % R2=0.95 Máxima Tasa de Infiltración mm/hr Mínima Tasa de Infiltración mm/hr Coeficiente de Decaimiento 1/hr Ancho (1900 m) % Variación Pendiente (0.25%) % Variación % area impermeable (45%) % Variación :00 1:12 2:24 3:36 4:48 6:00 Tiempo (hr) TIEMPO [min] NIVEL OBSERVADO EVENTO 22 DE OCTUBRE 2007

150 Implementación SWMM Incertidumbre paramétrica

151 Implementación modelo distribuido SWMM

152 Implementación SWMM Incertidumbre paramétrica

153 NIVEL [m] Implementación SWMM Validación R 2 = R 2 =0.89 NIVEL OBSERVADO EVENTO NOVIEMBRE 1 DE NIVEL SIMULADO PARÁMETROS CAS DICIEMBRE 8 DE NIVEL SIMULADO PARÁMETROS CAS OCTUBRE 22 DE :00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 TIEMPO [min]

154 Implementación SWMM Incertidumbre Precip. Tomado de Nykanen et al., 2004

155 NIVEL [m] PRECIPITACIÓN [mm] Implementación SWMM Incertidumbre Precip :00 0:30 1:00 1:30 2:00 TIEMPO [min] 2:30 3:00 3:30 4:00 HEMEROTECA NACIONAL (P01) CONCHA ACUSTICA (P03) POSTG. CIENCIAS HUMANAS (P05) CAPILLA UNIVERSIDAD (P09) LABORATORIO HIDRÁULICA (P11) INSTITUTO DE GENÉTICA (P13) 0.60 NIVEL OBSERVADO NIVEL SIMULADO P NIVEL SIMULADO P03 NIVEL SIMULADO P NIVEL SIMULADO P09 NIVEL SIMULADO P11 NIVEL SIMULADO P :00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 TIEMPO [min]

156 Implementación modelo CITY DRAIN Sistemas de alcantarillado combinados = CSS

157 Caudal [m 3 /s] Implementación CITY DRAIN Fase de Calibración Caudal Observado CITY DRAIN - GLUE Parámetro UND GLUE R2 (Nash) 0.97 K sg X rfcoeff initloss mm 3.25 permloss mm/día N Tiempo [hr] Calibración del Evento 22 de Octubre 2007 (CAS)

158 Implementación CITY DRAIN Incertidumbre paramétrica

159 1-R2 Implementación CITY DRAIN Sensibilidad regional K X Coef. Escorrentia Perd. iniciales Perd. perman Numero de subtramos H L

160 dcfl Caudal [m 3 /s] Likelihood(1-R2) Caudal [m 3 /s] Implementación CITY DRAIN Incertidumbre paramétrica 0.26 Class output simulations H Time [min] L 0.25 Model output and associated confidence limits (UCI=0.95, LCI=0.05) Observed Confidence Limits Time [min]

161 Caudal [m 3 /s] Caudal [m 3 /s] mplementación CITY DRAIN Fase de Validación Simulado Parametros CAS Observados Simulado Parametros CAS Observados R 2 = R 2 = Tiempo [h] Evento del 22 de julio Tiempo [h] Evento del 31 de mayo 2008

162 Precipitación (mm) Caudal (m 3 /s) Tiempo (Horas) Concentración (mg/l) Fenómeno de Primer Lavado (First Flush) El fenómeno de primer lavado (First Flush) consiste básicamente en el arrastre o lavado de la masa de sólidos y contaminantes acumulados sobre las superficies de la cuenca durante los períodos secos antecedentes a la precipitación. Evento de Precipitación Tiempo (Horas) Hidrógrafa versus Concentración de SST Q SST

163 Porcentaje Acumulado de Contaminante y Volumen del Evento Y:Masa Acumulada/Masa Total E: Diferencia entre la Masa y la Línea de Distribución Uniforme Fenómeno de Primer Lavado (First Flush) Debido a este fenómeno se generan niveles altos en las concentraciones de contaminantes durante los primeros minutos del evento de precipitación Máxima Divergencia Distribución Uniforme Porcentaje Acumulado de Tiempo Porcentaje Acumulado de Volumen del Evento Porcentaje Acumulado de Contaminante X:Volumen Acumulado/Volumen Total

164 Masa Acumulada de SDT/Total Masa Masa Acumulada/Masa Total Análisis primer lavado Campus UN Curva Masa versus Volumen de SDT-Pozo Estadio Días Laborales Curva Masa versus Volumen de SDT días Laborales- Pozo Estadio Evento 25/04/08_b Volumen Acumulado/Volumen Total Volumen Acumulado/VolumenTotal FENÓMENO DE PRIMER LAVADO DÉBIL 25/01/2008_a 11/04/ /04/2008_a 25/04/2008_b 15/05/ /06/2008_a 10/06/2008_b 10/06/2008_c 10/06/2008_d 17/06/ /06/ /07/ /07/ /08/ /08/ /08/2008_a 22/08/2008_b 22/08/2008_c 01/10/ /12/ /02/ /02/2009

165 Modelación dinámica calidad del agua río Bogotá Universidad Nacional de Colombia y Universidad de los Andes EAAB, 2011

166 Conclusiones A lo largo de estos dos módulos del curso se han intentado brindar los fundamentos de gestión, monitoreo y modelación matemática de cuencas urbanas Es indudable que grandes avances existen a nivel de nuestros países en el tema. A futuro qué seguiría: Ponernos en línea con la era de la información en tiempo real, permitiendo a los usuarios de la información no solo su consulta sino también su retroalimentación Involucrar efectivamente a la sociedad en el monitoreo, desarrollando verdaderos observatorios ciudadanos del agua Comenzar a responder preguntas acerca de: niveles de tratamiento requeridos, reuso del agua, implementación de SUDs, etc.

167 Conclusiones Todas las mediciones efectuadas son imperfectas y por ende la cuantificación de las incertidumbres asociadas al proceso de medición y a la precisión y calidad de los datos contribuiría a la toma de decisiones mejor informadas. Usualmente las redes existentes se han diseñado y operado con propósitos únicos. A este respecto, es necesario trascender promoviendo la democratización de la información, garantizando la interoperabilidad entre redes existentes y datos, y fomentando redes de monitoreo verdaderamente multipropósito

168 Conclusiones Todos los gerentes de redes hidrometeorológicas existentes estarían de acuerdo en que sus redes requieren ampliación (número de estaciones, parámetros medidos, etc.) para cumplir de mejor forma los objetivos planteados. Las nuevas ampliaciones deberían considerar nuevas tecnologías pero aún mas importante que ello el activo involucramiento de la sociedad en las mediciones.

169 Comentario final En mi opinión, las mediciones de una red de monitoreo no tienen en sí mismas valor agregado importante sino solo hasta cuando son analizadas e incorporadas en un sistema, como por ejemplo un observatorio del agua, permitiendo por una parte mejorar la toma de decisiones, y por otra parte fomentando la interacción entre actores, en pro de una mejor gobernanza y de una mayor equidad del agua en nuestras ciudades latinoamericanas

170 Medellín, Colombia Abril 5-11 de 2014

171 Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola Sección Académica de Hidráulica

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