Global Aquifer Control (GAC)

Transcripción

1 Global Aquifer Control (GAC) Global Aquifer Control (GAC) es una aplicación on-line que enseña el agua que no se ve, dónde es este agua y cuánta tenemos en cada lugar. En esta aplicación se tienen en cuenta los principales factores relacionados con el ciclo del agua que afectan a los acuíferos. Colaboración pública y privada La colaboración entre organismos públicos y privados, como l Agència Catalana de l Aigua con la obtención de los datos y requisitos, Hydromodel Host con el desarrollo de la herramienta, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas con el soporte científico y Microsoft Azure con la plataforma que permite el cloud computing, ha hecho posible poner al alcance de la ciudadanía la información del estado de este recurso estratégico. Aplicación on-line que muestra el agua que no se ve El agua que no se ve se localiza en los acuíferos, éstos son formaciones geológicas que tienen la capacidad de almacenar y transmitir agua en cantidades significativas. Son un recurso natural estratégico para el suministro de agua, especialmente en el ámbito local. Modelos numéricos de balance / "Cloud Computing" Se aplican modelos numéricos para la gestión de las aguas subterráneas de los principales acuíferos de Catalunya y se facilita, en el mismo momento en el que se adquieren, el acceso y el uso de los datos de nivel de agua, de volumen de recarga del acuífero, la lluvia sobre el terreno, así como otros datos de interés relacionados con las aguas subterráneas. Modelo general de balance hidrometeorológico Entradas-Salidas = Variación de almacenaje Los modelos numéricos son una herramienta muy útil para evaluar los recursos disponibles en un acuífero y realizar previsiones sobre su evolución. Para conseguirlo es necesario tener en cuenta las relaciones entre los diferentes elementos que actúan en el balance de agua en el acuífero como son la lluvia, las extracciones de agua, la escorrentía, los drenajes o las pérdidas de agua de las redes de distribución entre otros. Se ha desarrollado un modelo numérico 0D aplicable a los acuíferos más importantes de Catalunya que reproduce la dinámica de los niveles del piezómetro de control. Para alojar estos modelos se utiliza la tecnología del Cloud Computing para permitir que los modelos sean accesibles por tantos usuarios como sea necesario, de forma rápida y dinámica, sin retardo en el tiempo de cálculo.

2 GAC-Opendata Manual de instalación Requisitos Navegadores compatibles: o Internet Explorer 8 o posterior o Firefox 8 o posterior o Chrome 16 o posterior Google Earth 6 Silverlight 5 Las popups (ventanas emergentes) deben estar permitidas para el sitio web de GAC- Opendata. Instrucciones de instalación Vaya al sitio web de H2 GAC Opendata utilizando cualquiera de los navegadores compatibles mencionados anteriormente. Si su sistema cumple con todos los requisitos, la aplicación se cargará: Posteriormente, la aplicación accederá a los datos de la cloud. Suele tardar unos 30 segundos dependiendo del ancho de banda de su conexión: Si su sistema no cumple algún requisito, se le notificará como se describe en el siguiente apartado.

3 Silverlight no está instalado Si Silverlight no está instalado o su versión es inferior, recibirá el siguiente mensaje: Siga las instrucciones para instalar Silverlight. Cuando finalice vaya de nuevo al sitio web de H2 GAC Opendata Google Earth no está instalado Si la versión correcta de Google Earth no está instalada, recibirá el siguiente mensaje: Siga las instrucciones para instalar Google Earth Plugin. Cuando finalice deberá reiniciar su navegador e ir al sitio web de H2 GAC Opendata Si persiste el mensaje de Google Earth Plugin podría ser necesario reiniciar su ordenador y repetir el proceso de acceso. Popups han sido bloqueadas En el uso de la aplicación puede ser necesario mostrar popups (ventanas emergentes). Dependiendo de la configuración de su navegador, las popups podrían estar bloqueadas. Si las popups han sido bloqueadas, su navegador mostrará un mensaje de aviso y entonces es posible gestionar la configuración de las popups.

4 Popup bloqueadas en Internet Explorer Si las popups están bloqueadas en su navegador Internet Explorer, se mostrará un mensaje de información y un panel amarillo/blanco en la barra inferior de su navegador. Puede usar este panel inferior para permitir las popups de este sitio web. Popup bloqueadas usando Google Chrome Si las popups están bloqueadas en su navegador Google Chrome, se mostrará un mensaje de información y un panel amarillo en la esquina superior derecha de su navegador. Puede usar este panel inferior para permitir las popups de este sitio web.

5 Popup bloqueadas usando Firefox Si las popups están bloqueadas en su navegador Firefox, se mostrará un mensaje de información y un panel amarillo en la barra superior de su navegador. Puede usar este panel inferior para permitir las popups de este sitio web.

6 GAC-Opendata Manual de Usuario Introducción GAC es la abreviatura de Global Aquifer Control. GAC-OpenData es: Una aplicación multinavegador que permite acceder a los datos de los acuíferos. Un conjunto de herramientas web per acceder directamente a los datos facilitados en un formato estándar. Este manual contiene todas las funcionalidades de la aplicación de navegador (versión 1.0). Se accede a la aplicación mediante la siguiente dirección: Ver instrucciones de instalación en: Página de inicio Una vez acceda a la página web de GAC-OpenData ( la aplicación se cargará automáticamente. Una vez se haya entrado a la aplicación, ésta accederá a los datos ubicados en el Cloud, cargando toda la información geográfica de los acuíferos y los resultados agregados.

7 El proceso de carga inicial dura aproximadamente 30 segundos (en función del ancho de banda) y finaliza con la aparición de la página de inicio de GAC-OpenData. En esta página podemos distinguir dos áreas: En el lado izquierdo hay un control geográfico (basado en Google Earth API) que permite al usuario visualizar cada acuífero. La funcionalidad de este control es la misma que la de Google Earth, con la excepción de unos cuantos añadidos que se explicarán más adelante. En el lado derecho hay un selector de acuíferos, los cuales se muestran en un directorio en árbol. En cada uno de estos lados encontraremos una barra superior de herramientas con los controles de cada parte.

8 Control geográfico Los controles geográficos funcionan de igual modo que en la aplicación Google Earth. La única diferencia es que cuando se selecciona un acuífero en la pantalla geográfica con el botón derecho del ratón, este acuífero se selecciona automáticamente en el directorio en árbol. Ésta es la manera más rápida de seleccionar un acuífero del que se conoce su ubicación pero no el nombre. En la barra superior del control geográfico podemos distinguir: Una caja de texto con una flecha verde. Este control tiene la misma función que en Google Earth: permite volar a una dirección determinada. Por ejemplo, escribiendo "canal de Castelldefels" y pulsando 'Enter' o haciendo clic en la flecha verde, el control geográfico hará un zoom a la zona seleccionada. Una vez seleccionada la zona, alejándose con el zoom se puede ver a qué acuífero corresponde la dirección buscada (el nombre aparece haciendo clic con el botón derecho del ratón dentro del acuífero).

9 En esta barra superior también se puede ver un menú desplegable llamado "Show layer". Los acuíferos están agrupados en capas: la capa 1 se asigna a los acuíferos más superficiales mientras que la capa 3 se asigna a los más profundos. Seleccionando una capa, sólo se mostrarán los acuíferos pertenecientes a esta capa. Por ejemplo, si se selecciona la capa "2", la visualización que se obtiene será igual a la de la imagen que se muestra a continuación.

10 Finalmente, hay otro menú desplegable llamado "Data type" con el valor "none" por defecto. Algunos de los acuíferos han sido modelados, lo que significa que hay un modelo numérico que explica su comportamiento físico. Mediante este menú se puede elegir una de las magnitudes físicas que hacen referencia al balance de agua del acuífero. La visualización que se obtiene muestra una "altura" para cada acuífero de acuerdo con el valor de la magnitud física elegida. Por ejemplo, si se elige "withdrawals" (bombeos) y la capa "1" se podrá navegar, gracias al control geográfico, en 3D, de forma similar a la figura que se muestra a continuación. Todos estos valores se corresponden al balance del último mes modelado. Selector de acuíferos Con el selector de acuíferos se puede navegar hacia un acuífero de manera sencilla. En el primer nivel, los acuíferos se han agrupado en cuencas hidrográficas. Haciendo clic en el pequeño triángulo situado a la izquierda de cada cuenca se expande el menú y aparecen los acuíferos asignados a la misma. Si se hace clic en los triángulos a la izquierda de cada acuífero, el menú se expandirá para mostrar los valores agregados, como los que se muestran en la siguiente figura.

11 Sólo los acuíferos modelados, es decir, acuíferos que tienen un modelo numérico asociado, tienen un triángulo a su lado izquierdo porque sólo en estos acuíferos se conocen los valores agregados del balance, siendo estos valores los obtenidos en el último mes modelado. En la barra superior se pueden observar tres botones: Export values : Exporta los valores a un archivo ASCII descargable Field data : Da acceso a los datos de campo del acuífero seleccionado. Más adelante se describirán estos datos de campo. Model results ": Da acceso a los resultados del modelo del acuífero seleccionado. Más adelante se describirán estos resultados del modelo. Esta opción sólo funciona en acuíferos modelados (con triángulo izquierdo). Los acuíferos se seleccionan haciendo clic en su nombre, o bien haciendo clic con el botón derecho del ratón en el control geográfico. Si se hace doble clic sobre el nombre de un acuífero, este acuífero aparecerá resaltado en el control geográfico.

12 Datos de campo Una vez se ha seleccionado un acuífero, presionando el botón "Field data", como se observa en la siguiente figura, se accederá a los datos de campo del acuífero. Las 'Datos de campo' son valores observados que, generalmente, servirán para alimentar el modelo numérico del acuífero seleccionado. En esta página también se adelantan algunos resultados del modelo (en la página del "Model results" aparecerán todos los resultados disponibles del modelo). Si se selecciona "aquifer_alluvial_de_la_cubeta_de_la_llagosta" dentro de la cuenca "Besos" y se hace clic en "Field data" aparecerá la siguiente página: En la parte superior derecha aparece un icono en forma de flecha grande, que permite volver a la "Página de inicio". NO se debe usar el botón "Atrás" del navegador, ya que se volvería a la página web visitada anteriormente a GAC-OpenData.

13 Esta página de "Datos de campo" también se puede dividir en dos partes: La parte izquierda muestra el control geográfico, con el mismo aspecto que ya se ha explicado anteriormente. La parte derecha muestra una tabla que permite seleccionar los puntos de control a consultar. En la zona superior se muestran los controles que actúan en cada parte. Control Geográfico Las acciones en el control geográfico son las mismas que las descritas anteriormente para la página de inicio, excepto las funciones "Show layer" y "Fecha type" que están deshabilitadas. En el control geográfico, cada estación de control tiene un icono diferente en función del tipo al que pertenece (ver apartado de "Selector de estaciones de control"). Las variables que se han utilizado en el modelo numérico aparecen coloreadas en rojo. Por ejemplo, en el caso de "aquifer_alluvial_de_la_cubeta_de_la_llagosta", las estaciones de control son la estación meteorológica "Pl. Cerdanyola (Parc Tecnològic del Vallès) (SMC)" y el piezómetro" Pz. Mo-1". Similar al comportamiento ya descrito en el apartado de página de inicio, haciendo clic con el botón derecho encima de una estación de control, esta estación se selecciona en la tabla de la parte derecha de la página. Selector de estaciones de control La tabla a la derecha de esta página contiene un listado de puntos de control del acuífero, entendidos como puntos de medida y obtención de datos, como por ejemplo, el piezómetro "Pz. Mo-1 ". Los datos medidos pueden ser de muchos tipos, que serán llamados "Variables" (de acuerdo con la terminología de WaterML). Siguiendo el ejemplo del piezómetro, podemos tener las variables "Profundidad" o "Nivel piezométrico". Para cada uno de los pares "Punto de control / Variable" habrá varias medidas, cada una de ellas para un momento determinado formando una serie temporal para cada par. La tabla del selector de puntos de control tiene un "check box" para seleccionar uno o más puntos de control y seis columnas con información, que son: Site code : Código asociado al punto de control. Site name : Nombre del punto de control #Var : Número de variables diferentes (tipos de datos) medidos en el punto de control. StartDate : Fecha de la medida del primer dato en el punto de control EndDate : Fecha de la medida del último dato en el punto de control #Values : Número total de datos medidos en el punto de control (suma de todos los números de datos de todas las variables disponibles)

14 En la barra situada encima de la tabla hay dos botones que se activan una vez un punto de control se ha seleccionado: "Export values:..." y "Graph values" (el botón con la flecha vuelve a la Página de inicio). Después de hacer clic en uno de los dos botones, aparecerá una ventana intermedia. Esta ventana permite al usuario seleccionar las variables y el intervalo de tiempo que será exportado o graficado. En esta figura aparece una variable "z_mitja_d_sim" que se corresponde a "Nivel piezométrico simulado". Ésta es la única excepción en los valores observados, ya que no se trata de un dato de campo, sino que es un dato procedente del modelo numérico. Los selectores "From" y "To" permiten al usuario elegir la fecha de inicio y la fecha final respectivamente para la exportación de los datos. Los valores por defecto ("01/01/1900" - "01/01/2100") son suficientemente grandes para cubrir todo el período entero de datos observados. El símbolo del calendario a su lado permite, si se hace clic sobre él, facilitar la elección de la fecha con un calendario mes a mes. La tabla muestra todas las variables (tipo de dato) que se han medido en aquel punto de control. El primer "check box" se marca para indicar qué variables se han escogido para graficar (o para exportar), mientras que el "check box" en la columna "Use 2nd Y Axis" indica que esa variable se graficará teniendo como referencia un eje Y secundario (eje vertical a la derecha en vez de un eje a la izquierda como es habitual). Una vez que se pulsa el botón "OK" y se acepta la entrada, se creará un archivo de descarga o aparecerá una gráfica, en función de la opción elegida anteriormente (podría aparecer una ventana de error indicando que los Pop-Up no están habilitados para esta página web. En este caso, consultar el manual de instalación o la web La siguiente figura muestra un ejemplo de ventana resultado de un gráfico con las variables seleccionadas.

15 Los títulos del gráfico contienen la siguiente información: Nombre del Punto de control ( Pz. Mo-1) Código de la variable seguido por su valor actual (p.e. Pz. Mo-1: z_mitja_d:28.02 i Pz. Mo-1: z_mitja_sim_d:28.03 Fecha del valor actual ( Junio de2006 ) La posición del "valor actual" se puede cambiar sólo moviendo el ratón cerca de los valores (sin necesidad de hacer clic). El símbolo "rellenado" se moverá automáticamente a lo largo del ratón y los valores actuales cambiarán. La gráfica gris debajo de la gráfica principal representa la vista temporal que se visualiza. La parte más oscura indica el periodo que se muestra en la gráfica superior. El período de visualización se puede cambiar de las siguientes maneras: Moviendo los selectores mostrados dentro de los círculos rojos de la siguiente figura. Cambiando los valores mostrados en el selector "Custom period Haciendo clic en los botones de zoom o o o o o 1W : Muestra sólo una semana (generalmente la última) 1M : Muestra sólo un mes (generalmente el último) 3M : Muestra sólo tres meses (generalmente los últimos) 1Y : Muestra sólo un año (generalmente el último) MAX : Muestra todo el período con datos disponibles.

16 Se debe considerar que si el período de visualización es demasiado amplio, el número de datos a graficar podría ser demasiado grande, con lo que, para hacerlo más comprensible, se grafica una "agregación" de los datos (mediante medias aritméticas); con esto puede parecer que aparecen nuevos valores cuando se hace un zoom de ampliación. El rango del eje vertical se determina de tal modo que los valores aparezcan lo más separados posibles para el período mostrado (por ejemplo, tomando una amplitud entre el mínimo y el máximo de los valores), pero estos valores pueden cambiar si cambia el periodo de visualización (cuando se hace un zoom). Si se prefiere un valor fijo para el eje vertical, se debe hacer clic con el botón derecho encima de la gráfica y aparecerá un menú como el que se muestra a continuación: La opción Set max and min values permite fijar (o liberar) los límites del eje vertical, tal como se ve en la siguiente figura. Al hacer clic con el botón derecho encima de la gráfica también aparece la opción "Save image", la cual permite exportar la gráfica a un archivo de imagen en formato JPEG.

17 Resultados del modelo Cuando se selecciona un acuífero y se hace clic en "Model results" se accede a los resultados del modelo para este acuífero. Si se selecciona el "aquifer_alluvial_de_la_cubeta_de_llagosta" dentro de la cuenca "Besos" y se hace clic en "Model results" aparecerá una página similar a la siguiente: Para volver a la página principal se utilizará la flecha verde ubicada en la parte superior derecha de la página. NO se debe usar el botón "Atrás" del navegador, ya que regresará a la página que haya visitado previamente a la de GAC-OpenData. La página de Resultados del modelo también se puede dividir en dos secciones: La parte izquierda es un gráfico de barras que muestra los elementos del balance, agrupados en tres barras: entradas, salidas y variación del almacenamiento. La parte derecha contiene un esquema del modelo con botones, junto con una barra superior de control.

18 Esquema del modelo La figura del esquema del modelo intenta sintetizar los principales resultados que se pueden mostrar (de izquierda a derecha): Recarga por lluvia, extracciones, intercambio río-acuífero, descarga del acuífero y nivel piezométrico. Estos valores están agregados de acuerdo con la selección temporal que se haya elegido (por ejemplo "monthly" para agregaciones mes a mes), y la fecha puede ser modificada mediante la barra de desplazamiento a la derecha del selector temporal (círculo en rojo) de la anterior figura. Puede ocurrir, que el modelo no tenga resultado para esa fecha (diciembre de 2011), y por tanto en el esquema, los valores nulos aparecen como "- -". Si se elige otra fecha (por ejemplo julio de 2011), aparecen entonces valores no nulos. Estos valores actúan como "botones". Si se hace clic sobre ellos aparece una gráfica bajo el esquema. La siguiente figura muestra el resultado de hacer clic en el botón de la recarga por lluvia.

19 Si se hace doble clic sobre la gráfica, se abre una nueva ventana con la misma gráfica, pero se implementan en este caso las mismas funcionalidades para gráficas ya descritas en el apartado de Datos de Campo.

20 Si ya se muestra una gráfica con la evolución temporal de una variable y se hace clic en otra variable del modelo (por ejemplo, el nivel piezométrico), aparecerá una nueva ventana con una pregunta. En esta nueva ventana se puede eliminar la última gráfica y sustituirla con la nueva selección (opción "New"), o añadir esta variable del modelo a la gráfica ya existente. En este último caso, se puede representar la nueva variable en el mismo eje vertical que ya tenía el anterior o dibujar en un segundo eje Y. La siguiente figura muestra un ejemplo del segundo caso. Finalmente, el botón Clear situado encima del esquema del modelo borra el gráfico.

21 La barra de control situada encima del esquema del modelo tiene tres botones: "Export values..." que exportará los valores mostrados a un archivo en formato ASCII, el botón de la flecha que redirigirá al usuario a la Página de inicio y "Model schema", que mostrará un esquema genérico de los elementos involucrados en el modelo numérico.