WEAP en una hora. WEAP Water Evaluation And Planning System

Transcripción

1 WEAP Water Evaluation And Planning System WEAP en una hora Un tutorial para Crear una nueva area de estudio... 2 Definiendo Parametros Generales... 6 Ingresando Elementos al Esquema... 8 Los Primeros Resultados October 2005

2 2 Crear una nueva area de estudio 1. ESTABLECIENDO UNA NUEVA AREA EN BLANCO Al abrir el programa WEAP por primera vez, un area proyecto llamado weaping River basin aparecera. En el menu vaya a Area y luego a crear area para formalizar la creacion del area Nuevo. Una ventana como la que ven a continuacion aparecera. Haga click en el boton de la opcion Initially blank. Aqui Ud. puede nombrar su area de studio (en el ejemplo My Ghana Area ). Al hacer click en OK aparecera otra ventana,

3 3 Presionar OK de Nuevo. Ahora debera escoger el area general de estudio, esto es, del mapa del mundo, Ud. debera establecer un area general en donde estara su estudio. Con la flecha/cursor, presionar el boton izquierdo del mouse y definer un rectangulo (que aparece de color verde) sobre el area general de su proyecto de estudio. En esta ventana ud. puede utilizar la barra de zoom en la esquina inferior izquierdo para aumentar la zona definida anterior.

4 4 Haga click en OK cuando este satisfecho con la zona definida por el rectangulo. Puede redefinirla si no esta bien. Tambien puede corregirlo usando la funcion Set Area Boundaries del menu schematic en la barra de menu. 2. AGREGAR UNA CAPA o ESTRATO DESDE GIS AL AREA Se puede agregar un estrato vector o un estrato raster desde una base de datos GIS en su area de proyecto. De este modo se refininan los limites del area de estudio. Para hacer esto, presione el boton derecho del mouse sobre la ventana del medio en su pantalla y seleccione la opcion Add a raster layer o Add a vector layer.

5 5 Aparecera una ventana en la cual ud puede escoger el archive desde cualquier directorio o desde la internet. 3. SALVANDO Y GUARDANDO UN AREA Para salvar y guarder el area para usarlo posteriormente, vaya a Area en la barra principal de menu y escoja Save o presione las teclas Ctrl + S al simultaneamente.

6 6 Definiendo Parametros Generales Vamos a aprender ahora a navegar por WEAP y descubrir sus cualidades y funciones. Para lo que resta del ejercicio, usaremos una area predefinida llamada tutorial. Para abrir esa area, en el menu principal vaya a Area y haga click, luego en Open al fijar la flecha/cursor sobre esta opcion, debera ver una lista de areas incluyendo tutorial. Seleccione tutorial. 1. Definiendo los parametros generales Una vez que el area abra, en el menu principal vaya a General para definer los años e incrementos de tiempo, years and time steps y las unidades units. Se modelara el año 2000 con 12 incrementos (meses) comenzando en Enero ( January ). Mantenga las unidades en SI. Nota: Los incremetos de tiempo deben ser escogidos para reflejar el nivel de precision de los datos que se tengan.

7 7 2. GUARDANDO DIFERENTES VERSIONES DEL AREA Seleccione Save version bajo la opcion Area del menu principal. Una ventana aparecera para anotar un comentario que describa la version que ira a guarder. Escriba general parameters set.

8 8 Ingresando Elementos al Esquema 3. DIBUJE UN RIO En la pantalla principal, vaya a la ventana que contiene diferentes objetos. Escoja la opcion river. Haga click en esta opcion. Ahora presione nuevamente el boton izquierdo sobre la opcion river y mantengalo presionado. Arrastre el cursor hasta el comienzo del rio que nace en la parte superior derecha del mapa. Cuando este en ese punto suelte el boton. Mueva el cursor siguiendo el contorno del rio. Se dara cuenta que una linea se va creando desde el cursor. Haga click en cada vuelta del rio de manera de ir creando un seguimiento de este. Para finalizar este procedimiento haga doble click en el boton izquierdo. Nota: La direccion del trazado si importa. El primer punto sera la cabeza del rio o su nacimiento desde donde fluira el agua. El rio se puede editar para corregirlo si es necesario.

9 9 Al efectuar el doble clisk aparecera una ventana que preguntara por un nobre para el rio. Nombrelo main river El nombre del rio puede moverse si se desea, para ello, presione el boton derecho del mouse con el cursor sobre cualquier parte del rio. Aparecera una ventana, escoja move label. Al hacer click en esta opcion permite mover el nombre.

10 10 4. INGRESAR DATOS PARA EL RIO PRINCIPAL ( MAIN RIVER ) Para editar o ingresar datos para el main river, hay dos metodos. Presionar el boton derecho del mouse estando sobre el rio y luego ir a la opcion edit data y escoger cualquier funcion dentro de la lista. La otra forma es ir a la barra de la derecha y presionar sobre el simbolo Data. Seleccionar Supply and Resources del arbol de opciones que aparecera. Luego ir a river y dentro de este ir a Main river. Para abrir y cerrar las ramas se debe presionar sobre el simbolo +.

11 11 Altenativamente se puede usar la opcion Tree de la barra de menu en la parte superior de la pantalla que se genera al ir a Data y escoger expand all para ver todas las ramas. A la derecha de la pantalla debe aparecer la opcion inflows and outflows, si no aparece, presione ese boton de manera de abrirlo. Presione headflow. En la fila con el nombre river vaya hasta el numero Justo debajo de este numero aparece un boton, presionelo. Debera aparecer dos opciones, escoja monthly time series wizard. Aparecera una ventana.

12 12 Utilice esta ventana para ingresar los siguientes datos: Month Flow (CMS) Jan 12 Feb 7 Mar 11 Apr 17 May 80 Jun 136 Jul 45 Aug 32 Sep 38 Oct 18 Nov 9 Dec 7 Al ingresar cada dato se ira generando el grafico. No modifique otros datos aun. 5. CREANDO UN NODO DE DEMANDA URBANO E INGRESANDO DATOS RELACIONADOS Creando este nodo de demanda es similar a crear un rio. Regrese al modo esquema o Schematic. De las opciones en la ventana haga click en demand site. Ahora presione de Nuevo el boton izquierdo y mantengalo presionado y arrastre el nodo desde esta ventana de elementos y suelte dentro del area en Amarillo a la izquierda del rio. Aparecera una ventana solicitando nombrar este nodo. Nombrelo Big City y fije su prioridad como 1.

13 13 Haga click en el boton derecho sobre el nodo. Aparecera unas opciones. Vaya a edit data. Ahi, seleccione annual Activity Level. Se debe seleccionar las unidades antes de ingresar cualquier otro dato. Dentro de la carpeta annual activity level vaya a unit. Haga click en N/A. Apareceran una serie de opciones. Escoja people. Click en OK. Bajo el numero 2000 (año 2000), ingrese

14 14 Vaya a la carpeta Annual water use rate. Bajo el numero 2000 haga click en la celda en blanco y anote 300. Finalmente abra la carpeta Consumption. Nuevamente bajo el numero 2000 anote el numero 15. Las unidades deben ser en porcentajes, unidad que esta prefijada.

15 15 6. CREAR UN NODO DE DEMANDA AGRICOLA En el formato schematic, haga click en nuevamente en la opcion demand site. Arraste el cursor presionando el boton izquierdo y ubiquelo debajo del area Amarillo al otro lado de la ubicacion de big city respecto del rio. Nombrelo agriculture y fije su prioridad en 1. De igual manera que como se hizo para big city, ingrese los datos en annual activity level y annual water use rate en las carpetas correspondientes dentro del formato Data (presione sobre el simbolo Data primero). Dentro de las unidades en la carpeta annual activity level seleccione hectares.

16 16 Bajo el numero 2000 ingrese: En annual activity level En Annual water use rate 3500 Seleccione la carpeta monthly variation, bajo el numero 2000 haga click y escoja monthly time series wizard, luego ingrese los siguientes datos: Monthly Variation: 5% in April 10% in May and June - 20% in July - 30% in August - 25% in September - 0% for the rest of the year Finalmente en la carpeta de Consumption anote 90.

17 17 7. CONECTAR LA DEMANDA CON EL SUMINISTRO Ahora debemos decirle a WEAP cuanta demanda es satisfecha; esto se lleva a cabo conectando o relacionando el suministro del recurso a cada nodo de demanda. Regrese al formato schematic y cree un eslabon o una coneccion de transmission desde el rio hasta big city y otro a agriculture. Haga esto arrastrando el cursor seleccionando transmission link primero posicionandolo sobre el rio y luego soltandolo sobre el nodo. Hagalo primero para big city. Haga doble click para finalizar la coneccion. Lo mismo para agriculture. Defina las preferencias como 1 para ambos. 8. CREAR UN FLUJO DE RETORNO Ahora crearemos una coneccion de flujo de retorno desde la ciudad y desde el area de agricultura. Haga lo mismo que se realize antes con la opcion transmission link, pero escogiendo return flow. El retorno de la demanda urbana debe estar agues abajo del punto de extraccion de agua del nodo de agricultura. En la direccion del flujo de agua del rio la secuencia debe ser: extraccion de agua para la ciudad, estraccion para la agricultura, retorno de agua de la ciudad, retorno del nodo de agricultura.

18 18 Lo siguiente es definir el return flow routing para la ciudad y su flujo de retorno ( return flow ). Haga esto presionando el boton derecho del mouse con el cursor sobre la linea de retorno y seleccionando edit data y luego return flow routing. Lo mismo se hace para el nodo de agricultura. Defina en la carpeta de return flow routing a 100 %.

19 19 9. CHEQUEANDO NUESTRO MODELO A esta altura, nuestro modelo deberia verse similar a la figura siguiente: Los Primeros Resultados 1. CORRIENDO EL MODELO En la barra vertical a la izquierda de la pantalla, presione sobre el simbolo de resultados ( results ) para comenzar a computar los datos. Cuando aparezca la ventana consultando si se quiere recalcular, click en yes. Esto permite computar todo el modelo. Cuando este listo una tabla de resultados aparecera en pantalla. 2. CHEQUEANDO RESULTADOS Click en table y seleccione demand y en este seleccione water demand. Tambien presione sobre annual total.

20 20 Si se ingresaron todos los datos correctamente, ud debera ver los siguientes datos iguales para el periodo : Annual demand for agriculture Annual demand for urban area 350 M m3 240 M m3 Nota: si no tiene los mismos resultados, vuelva atras y revise que todos los datos esten correctos. Si al correr los resultados el programa le muestra una ventana con advertencia, lea cuidadosamente el mensaje pues en el puede estar indicado el lugar del error.

21 21 3. VER RESULTADOS ADICIONALES Veamos la demanda mensual o monthly demand coverage rates en forma grafica. Haga click en chart. Seleccione demand y luego coverage desde el menu en dicha carpeta. Elija el formato del grafico seleccionando la opcion 3-D al lado derecho de la pantalla y asegurese que all months esta seleccionado del menu. Mantenga la opcion monthly average seleccionado. El grafico deberia verse como el siguiente:

22 22 WEAP Water Evaluation And Planning System Herramientas Basicas Un tutorial para Creando y Usando Suposiciones Claves UTILIZANDO EXPRESION BUILDER October 2005

23 23 Note: Para comenzar esta leccion vaya al menu principal y selecciont Revert to Version y escoja la version llamada Starting Point for Basic Tools module. Creando y Usando Suposiciones Claves 1. UTILIZANDO SUPOSICIONES CLAVES (using Key assumptions) La creacion de suposiciones se hace presionando sobre el simbolo Data y luego presionando el boton derecho del mouse en la opcion key assumption localizado en el arbol d opciones correspondiente. Cree y nombre la siguiente suposicion. Asegurese de que las unidades esten correctas: Unit domestic water use Unit irrigation water needs 300 m m3

24 24 Con key assumptions es importante que las unidades designadas a cada suposicion clave (cada key assumption ) sea la misma que las definidas a lo largo del arbol de datos. Cree otra suposicion, domestic Variation. Esta es sin unidades. Utilice la opcion monthly time series wizard para ingresar los datos: Domestic Variation Jan to Feb & Nov. to Dec.: 0.9 Mar. to May & Sept. to Oct. 1.0 June 1.1 Jul, Aug 1.15

25 25 2. CREANDO REFERNCIAS A LAS SUPOSICIONES CLAVES Crear una referencia a las suposiciones claves para big city annual water use rate. Para hacer esto, vaya a annual water use rate y debajo del año 2000 haga click y seleccione expression builder. Dentro de este, haga click sobre la carpeta branches. Aparecera un arbol de opciones en la parte superior. Expanda todo si es necesario. En la opcion key assumption arrastre la suposicion unit domestic water use y llevela hasta el cuadro inferior. Si el numero 300 sigue ahi, borrelo. Solo debe quedar key/unit domestic water use. Click en finish

26 26 Repita para la rama de agriculture. Reemplace el valor 3500 con key/unit irrigation water needs. Click finish. Presione en el simbolo results y escoja yes en la ventana que aparezca. Debera tener los mismos resultados que antes: Annual demand for agriculture Annual demand for urban area 350 M m3 240 M m3 Utilizando EXPRESION BUILDER 3. CREANDO EXPRESIONES MATEMATICAS Ahora alteraremos la variacion mensual monthly variation en la demanda por agua en big city usando una expression matematica. Haga click en monthlty variation dentro de big city y escoja la opcion expression builder en la celda debajo del numero 2000.

27 27 En la ventana de expression builder click en la carpeta branches, expanda, click y arrastre la opcion domestic variation hasta el recuadro inferior y agregue a continuacion *100/12. El recuadro debera contener la siguiente expression: Domestic Variation * 100 / 12 Si aparece un error, vuelva a tipear lo mismo, pero ahora escoja verify y luego finish.

28 28 Vea los nuevos resultados despues de efectuar estos cambios. Click en el simbolo results y yes para recalcular. Deberia tener lo siguiente: Note que ahora no hay demandas no cumplidas en diciembre para big city porque la fraccion para demanda en diceimbre decrecio de 8.5 % a 7.5%. Ud puede reviser valores numericos calculados en monthly variation en la expression matematica seleccionando table en la entrada de datos en la parte inferior de la ventana.

29 29 4. UTILIZANDO FUNCIONES INTEGRADAS AL PROGRAMA Asumiremos que la poblacion de big city no es conocida (en el año 2000), pero si para el ultimo censo y su crecimiento estimado. Usando una funcion predefinida, tal como growthfrom, se puede computar la poblacion actual. Se hace esto seleccionando big city y luego Annual Activity level y dentro de esta, escoger expression builder bajo el numero 2000 (debiera aparecer un valor fijo ) y en la carpeta functions escoger growtfrom. Aqui apareceran una descripcion y ejemplos. Elimine el valor y click en growthfrom y arrastrelo hasta el recuadro inferior.

30 30 Ingrese los siguientes datos en la expression utilizando el formato definido en la descripcion: Date of last Census 1990 Population at last census 733,530 Estimated growth rate 1.75% This results in the following format for the expression: GrowthFrom(1.75%, 1990, )..//

31 31 WEAP Water Evaluation And Planning System Escenarios Un tutorial para Preparando el Terreno Para los Escenarios Creando Escenarios de Referencia Creando y Corriendo Escenarios Usando el Metodo WATER YEAR October 2005

32 32 Note: Para comenzar esta leccion vaya al menu principal y seleccione Revert to Version y escoja la version llamada Starting Point for Scenariosʹ module. Preparando el Terreno Para los Escenarios 1. ENTENDIENDO LA ESTRUCTURA DE ESCENARIOS EN WEAP En WEAP el tipico scenario de modelacion consiste en tres pasos. Primero, current accounts o años concurrentes son escogidos para servir de año base dl modelo; los años actuales son los que se han ingresado en las lecciones anteriores en los modelos previos. Una reference o scenario de referencia, es establecida de current accounts para similar evoluciones del sistema sin intervener. Finalmente, what if o scenarios si ocurre esto pueden ser creados para alterar los scenarios de refencia y evaluar los efectos de los cambios en politicas y tecnologias. 2. CAMBIOS EN EL HORIZONTE DE TIEMPO PARA EL AREA Bajo el menu general/years and time steps, cambie time horizon es decir, el horizonte de tiempo del area, Current Accounts Year 2000 (unchanged) Last Year of Scenarios CREAR UNA SUPOSICION CLAVE ADDICIONAL Creemos la siguiente suposicion clave: Population Growth Rate 2.2% Esta suposicion no tiene unidad, pero no olvide modificar en la columna scale y definirla como porcentaje.

33 33 Creando Escenarios de Referencia 1. DESCRIBIR EL ESCENARIO DE REFENCIA El scenario de refencia siempre existe. Se debe cambiar la descripcion en Area luego ir a manage scenarios para reflejar su rol actual. Se puede notar que se debe estar en el modo Data o en schematic para ver y acceder a manage scenario en la opciones dentro de Area. For example, Base Case Scenario with population growth continuing at the rate and slight irrigation technology improvement. 2. CAMBIAR LA UNIDAD DE USO DE AGUA EN IRRIGACION Dentro del modo Data, se debe cambiar la suposicion unit irrigation water needs a un Nuevo patron annual para el periodo de acuerdo a current account years. Para hacer esto, hay que seleccionar reference scenario desde el menu al tope de la pantalla. Use yearly time series wizard para construir la serie de tiempo.

34 34 Primero escoja la funcion interpolate, luego presione next

35 35 Click en enter data en la ventana que aparezca. Presione next. Ahora click en add para agregar lo siguiente a la serie de tiempo: Type of Time Series: Interpolate Data: Growth after last year: 0% Note que el primer punto, para el año 2000, debiera estar ya listado porque habia sido ingresado cuando unit irrigation water needs fue creado. 3. DEFINIR EL CRECIMIENTO DE POBLACION Se debe definir el crecimiento con un porcentaje o tasa definido por population growth rate lo que se hizo al comienzo del ejercicio. Aqui de Nuevo ud debera seleccionar reference scenario desde el menu principal estando en modo Data. Asegurese de tener seleccionado big city y annual activity level. Elimine la expression y seleccione la funcion growth dentro del expression builder debajo del periodo Haga click en branches. Aqui arrastre la opcion population growth rate al cuadro inferior. La funcion final debiera verse como esto:

36 36 Growth(key\population growth rate/100) 4. CORRER EL ESCENARIO DE REFERENCIA Correr el scenario hacienda click en el simbolo results. Vea el grafico unmet demand (seleccionando annual total ) para ambos sitios o nodos. Deberia verse similar a las figures que siguen, Como evoluciona la demanda comparados en el grafico unmet demand? Porque el total de unmet demand decrece primero y luego crece?

37 37 Creando y Corriendo Escenarios 1. CREATE A NEW SCENARIO TO MODEL HIGH POPULATION GROWTH Crear un nuevo scenario para evaluar el impacto del crecimiento de la poblacion para la ciudad big city mayor que 2% para el periodo Vaya a Area \ manage scenario y haga click en el boton derecho estando sobre refence y luego de las opciones escoja add. Nombre este scenario higher population growth y escriba el siguiente comentario: This scenario looks at the impact of increasing the population growth rate for Big City from a value of 2.2% to 5.0%.

38 38 2. INGRESAR DATOS PASA ESTE ESCENARIO Haga los siguientes cambios dentro del ambiente Data una vez que haya escogido el scenario nuevo, higher population growth, Seleccione dentro de los key assumption el con nombre population growth rate y cambia el valor bajo el periodo a 5.0. Notara que el color del texto en los campos cambiara de color a rojo. Esto ocurre para cualquier valor que cambia o se desvie del de referencia.

39 39 3. COMPARE RESULTADOS PARA LA REFERENCIA Y UN CRECIMIENTO DE POBLACION MAYOR Comparemos graficamente los resultados de estos dos scenarios, el de referencia y el de mayor tasa de crecimiento de poblacion. Por ejemplo, seleccione water demand del menu principal. Seleccione all scenarios en el menu a la derecha del grafico. Escoja big city en el menu donde se lee branches: demand sites. El grafico debiera verse como el que sigue: Note la mayor demanda de agua para la ciudad en el scenario higher population growth, que en el de referencia. Ahora comparemos unmet demand. Solo debe cambiar en el menu principal y escoger unmet demand.

40 40 Nuevamente mas falta de agua para el Segundo caso, higher population growth. Usando el Metodo WATER YEAR 1. CREATE THE WATER YEAR DEFINITIONS En el ejercicio previo, se vario demanda ahora variaremos suministro. Queremos ver como la variacion natural en el clima se puede ingresar a WEAP a traves de scenarios. Utilizaremos water year method como ejemplo. Este es un simple metodo para representar variaciones de clima tales como flujos de agua, lluvia, agua subterranean. El metodo primero define como cambia el clima. Un año normal tiene un valor 1. Uno seco menor a 1 y lluvioso mayor a 1. Con el scenario de referencia escogido, expanda el arbol y haga click sobre water year method la que esta bajo la rama hydrology.

41 41 Seleccione definitions e ingrese lo siguiente: Very Dry 0.7 Dry 0.8 Normal 1.0 Wet 1.3 Very wet 1.45

42 42 2. CREAS LA SECUENCIA DEL AñO AGUA El siguiente paso en el uso del metodo water year method es crear una secuencia climatica para el periodo. Primero seleccione dentro de data for: current accounts (2000) y aasegurese de que el año 2000 este fijado como normal. Luego seleccione reference e ingrese: normal 2004 very dry 2005 wet normal dry 2011 very wet 2012 normal 2013 wet 2014 normal 2015 dry

43 43 3. DEFINIR EL MODELO PARA USAR EL METODO WATER YEAR METHOD En el arbol, cambie headflow dentro de river y bajo main river (haga click sobre este ultimo). Dentro de la carpeta headflow debajo de get values from, seleccione del menu water year method. 4. VOLVER A CORRER EL MODELO Presione sobre results a la izquierda de la pantalla y seleccione yes. Observe el grafico y compare para reference y para higher population growth.

44 44 Note que el caso de la demanda no satisfecha, unmet demand, es mucho mas erratica usando este metodo que el caso anterior, asumiendo un flujo constante en el rio. Si hubiera querido comparer en el mismo grafico los resultados para water year method para aquellos asumiendo clima constante para el periodo de tiempo, ud puede crear un nuevo scenario que use el metodo en vez de cambiar informacion dentro del de referencia ( reference scenario). El nuevo scenario se veria como lo que sigue bajo la rama reference, Note que el caso de referencia (clima constante) y el water year method (clima variable) usaran el dato de crecimiento de 2.2 % de la suposicion population growth rate para la ciudad.

45 45 5. CAMBIOS EN LA HERENCIA DEL ESCENARIO El siguiente ejemplo mostrara la utilidad de cambiar la herencia del scenario dentro de WEAP. Crear un nuevo scenario heredado de reference y nombrelo extended dry climate sequence. El arbol de scenarios se deberia ver asi, En el ambiente Data seleccione este nuevo scenario para editarlo. Bajo hydrology haga click en water year method y edite lo siguiente: normal 2004 wet 2005 normal normal very dry 2011 normal 2012 dry 2013 normal 2014 normal 2015 dry Ingrese esta informacion donde corresponda. El siguiente resultado corresponde a los resultados de correr el programa con esta nueva informacion.

46 46 Ahora cambiaremos el lugar del scenario extended dry climate sequence colocandolo debajo de higher population growth rate para que herede la tasa de 5% de crecimiento. En el Scenario manager, seleccione extended dry climate sequence, haga click en el menu a la derecha debajo del texto extended dry climate sequence based on: y seleccione higher population growth rate como rama madre. Re calcule los datos y vea el grafico unmet demand para la ciudad. Que cambios nota en este grafico para extended dry climate sequence?

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48 48 WEAP Water Evaluation And Planning System Data, Resultados y Formato Un tutorial para Intercambiando Datos Importando Serias de Tiempo Trabajando con los Resultados FORMATING / Defniendo el formato October 2005

49 49 Note: Para comenzar esta leccion vaya al menu principal y seleccione Revert to Version y escoja la version llamada Starting Point for all modules after Scenarios module. Intercambiando Datos 1. EXPORTAR DATOS A EXCEL Se puede exporter todo el modelo a Excel tan solo estando en el ambiente o modo Data y luego seleccionando edit y luego export to Excel. Para efectos del ejercicio solo exporte el arbol y todas las ramificaciones y todas las variables de current account (no exporte ninguno de los otros scenarios). Exporte a una nueva hoja de trabajo workbook. Mantenga todas las opciones restantes.

50 50 2. USE LA OPCION DE AUTO FILTRO EN EXCEL En la hoja de trabajo que se creo en el paso anterior, filter los contenidos para desplegar en pantalla solamente la variable consumption. Probablemente tendra que mover la pantalla hacia la derecha para llegar a la lista de variables. Use la flecha a la derecha de la palabra variable para obtener el listado y seleccione consumption. 3. MODIFICANDO DATOS En la hoja excel que se creo haga los siguientes cambios en la columna amarilla. Puede ser conveniente ocultar varias columnas que no se esten usando de manera de ver variable values y los demand sites a los que corresponden. Big City Consumption 5% (value was 15 originally) Agriculture Consumption 5% (value was 90 originally)

51 51 4. IMPORTAR DATOS DESDE EXCEL Re-importar los datos modificado en excel. En WEAP, escoja edit, import from excel Chequear que los datos de consumption han sido cambiados en el modelo. Nota: en excel si se tienen mas de una hoja de trabajo abiertos, verifique que se este importando desde la hoja adecuada.

52 52 Importando Serias de Tiempo 1. CREANDO UN OBJETO MONITOR DE FLUJOS Agregue un streamflow gauge al modelo. Inserte un punto de monitoreo agues abajo de la ciudad big city, debajo del retorno de flujo de ambos la ciudad y del nodo de agricultura. 2. IMPORTAR DATOS DE TEXTO Importar datos de flujo desde un archive de texto con separador de coma conteniendo aproximadamente 100 años de datos sobre flujos de agua medidos hasta el Para hacer esto utilice read from file en la carpeta streamflow gauge o gauge data. En ambiente Data expanda la rama supply and resources \ river \ streamflow gauge en el arbol. Escriba la siguiente funcion, la cual leera el archive desde un directorio llamado additional files localizado en su carpeta de Area: readfromfile(additional files\river_flow.csv)

53 53 3. COMPARE EL FLUJO ACTUAL-REAL Y EL MODELADO Recalcular los resultados y comparer los flujos historicos con WEAP y su simulacion. Para hacer esto, haga click en chart dentro del ambiente results (presionar results a la izquierda de la pantalla principal), seleccione del menu supply and resources \ river \streamflow relative to gauge(absolute). Escoja selected years y escoja los años 2000 al 2003 (los datos actuales son en 2000 y no hay mas info mas alla del 2003). El scenario de referencia aparecera automaticamente cuando se selecciona selected years. Debera obtener un grafico como el que sigue:

54 54 Trabajando con los Resultados 1. CREANDO UN GRAFICO FAVORITO Creemos un grafico de flujo de agua que muestre ambos, el flujo actual registrado por el monitor y el simulado en el nodo apropiado, en este ejemplo, return flow node 2 ). Primero seleccione streamflow desde el menu, luego seleccione streamgauge y below return flow node 2 desde la lista que aparece cuando se escoge select nodes and reaches. Esto dentro del menu Supply and Resources\River\Streamflow justo sobre la leyenda del grafico. Finalmente seleccione los años 2000 al 2003 para ser represantados en el grafico. Guarde este grafico como favorite usando favorite y save chart as favorite. Nombrelo simulated and observed streamflow comparison

55 55 2. CREAR UNA VISTA GENERAL Crear una vista general mostrando streamflow, inflow y outflow en graficos. Seleccione overview. Bajo manage overviews seleccione inflows to area, outflows to area y el grafico favorite recien guardado. 3. USANDO EL MAPA DINAMICO Mapas dinamicos y resultados son rapidamente obtenidos desde una vista general. En en el ambiente results seleccione map y juegue con la barra de tiempo para observer los cambios durante el periodo de estudio. Trate esto seleccionando main river streamflow.

56 56 Note que mientras mueve el cursor un indicador aparecera sobre el grafico. En el mapa, el ancho del rio crecera o decrecera de acuerdo a los datos numericos de cada año. 4. EXPORTANDO RESULTADOS A EXCEL Todos los resultados se pueden exporter a Excel desde el ambiente Results. Una nueva hoja de trabajo es creada que contiene la informacion y resultados con la misma estructura que WEAP muestra. Vuelva a abrir el grafico favorite desde la opcion favorite del menu en results. Exporte la informacion relacionada a Excel cambiando a la carpeta table y presionando en la opcion export table to excel a la derecha de la pantalla 5. CALCULO DE ESTADISTICAS Ud puede generar estadisticas en el ambiente results para cualquier tabla. Solo haga click en table y luego click en stat en la columna de la derecha. FORMATING / Defniendo el formato 1. CAMBIANDO LA APARIENCIA DEL FONDO DE UN VECTOR LAYER En schematic, cambia el color de big city presionando el boton derecho del mouse sobre cities en el recuadro de estratos (layers) justo debajo del reccuadro de

57 57 elementos y seleccione edit. Haga click en appearance y luego escoja fill color. Una paleta de colores aparecera. Cambie el color a naranja.

58 58 Ud puede mover los estratos hacia arriba o hacia abajo de su posicion relative. Para ello presione el boton derecho del mouse y seleccione move up o move down. 2. NOMBRE UN ESTRATO VECTOR Se puede editar nombres para estratos presione el boton derecho con el cursor sobre river polygons, seleccione edit y escoja label. Tambien se puede cambiar el tamaño del texto en la parte inferior de esta ventana.

59 59 Se pueden ocultar estratos estando en el ambiente schematic hacienda click en la caja pequeña a la izquierda del nombre. 3. AGREGAR UN ESTRATO RASTER En el ambiente schematic agregar un fondo en el mapa de la ciudad. Presione el boton derecho con el cursor en el recuadro de layer y escoja add raster layer, Seleccione map.jpg localizado en el directorio _maps\tutorial\ (C:\program files\weap21\_maps\tutorial)

60 60 El modelo deberia verse como el siguiente:

61 61 4. MOVIENDO LOS NOMBRES Para completar el formato del area, cambiemos el texto del nodo y las designaciones y movamolos de lugar. Bajo schematic abra el menu Schematic desde las opciones arribe de la pantalla. Escoja set WEAP node size o set WEAP node label size dependiendo de lo que se quiera. Para cada opcion una ventana aparecera y una regla permite modificar el tamaño.

62 62 Sobre cualquier objeto haga click en el boton derecho y se puede seleccionar la opcion move label para mover el nombre de lugar. Nota: tambien se puede escojer no colocar o eliminar un nombre si se desea. ///

63 63 WEAP Water Evaluation And Planning System Conectando Recursos y Demandas Un tutorial para Modelando recursos de aguas subterraneas October 2005

64 64 Note: Para comenzar la leccion vaya al Menu principal y seleccion Revert to Version y escoja la version llamada Starting Point for all modules after Scenarios module. Modelando recursos de aguas subterraneas 1. Crear un recurso de aguas subterranea Crear un Groundwater node junto a la ciudad y nombrelo Big City Groundwater. Tambien marquelo activo en current Accounts. Dele a Big City Groundwater las siguientes propiedades (asegurese de este en current accounts para ingresar esta información si no lo esta, la carpeta inicial storage no aparecera): Storage Capacity Unlimited (default, leave empty) Initial Storage 100M m 3 Natural Recharge (use the Monthly Time Series Window, accessed in the field under "2000")

65 65 - Nov. to Feb. 0M m 3 /month - Mar. to Oct. 10M m 3 /month 2. Conectando Big City Groundwater con Big City Use una Transmission Link para conectar Big City Groundwater a Big City demand site, y asignele una prioridad de 2. Su modelo debiera verse como el que esta a continuacion:

66 66 El volumen maximo de flujo o Percentaje de Demanda (parametros) representan restrictions en la capacidad de un recurso (due, for example to equipment limits). 3. Actualizar las caracteristicas de la coneccion de transmision entre the el rio principal y la ciudad Cambie las caracteristicas de Transmission Link conectando Main River (Withdrawal Node 1) y Big City (asegurese de estar en current accounts): Supply Preference Maximum Flow Volume 1 (default) 6 m 3 /sec 4. Correr el Model y Evaluar los Resultados Observemos los siguientes resultados y pensemos en preguntas. - Es la extraccion de agua subterranean requerida a cumplir demandas bajo estas condiciones sustentable? Para ver este resultado, seleccione Groundwater Storage desde el menu de Supply and Resources\Groundwater

67 67 - Como el uso relative del agua de Big City Groundwater y del rio principal ( Main River) evoluciona a la demanda debig City? Para ver resultados graficos para Big City, primero seleccione "Supply Delivered" bajo Demand usando el menú variable primaria. Luego escija "All Sources" dentro de las opciones al lado derecho de la. Luego, seleccione Big City como el sitio de demanda, para verlo, use el menu centrado sobre el grafico y directamente debajo de la variable primaria field. Click on Annual Total.

68 68 Groundwater recharge and interaction with rainfall and surface water can be modeled rather that entered as inputs. Refer to the Hydrological Modeling tutorial for more details. Other resources can be modeled using the Other Supply object, which is characterized by a monthly production curve. This object can be used to simulate a desalination plant or interbasin transfers, for example. ///

69 69 WEAP Water Evaluation And Planning System Refinando el analisis de Demanda Un tutorial para Demanda desagregada Modelando el manejo de demanda, perdidas y Reuso Fijando prioridades de Demanda de distribucion October 2005

70 70 Note: Para comenzar esta leccion vaya al Menu principal y seleccione Revert to Version y escoja la version llamada Starting Point for all modules after Scenarios module. Demanda desagregada 1. Crear un nevo sitio de demanda En current accounts, cree un sitio nuevo de la demanda río abajo de Big City para simular la demanda rural. Denomine este nodo Rural y dele una Prioridad de Demanda = 1. Proporcione una Conexión de Transmisión desde main river posicionadolo río debajo de los retornos de flujos de la gran Ciudad y de la Agricultura. La Preferencia del Suministro debe ser fijada en 1. Proporcione también un Flujo del Regreso para Rura l que es posicionado aún más río abajo. Proporcione un return flor routing igual a 100%. Su area debiera verse asi: 2. Crear una estructura de datos para el nodo de demanda rural Para crear esta estructura, clic derecho en la demanda Rural en el arbol de data, y seleccione Add para implementar la siguiente estructura (no ingrese datos aun):

71 71 Note que Showers, Toilets, Washing, y Others se agregaron en subramas bajo Single Family Houses. 3. Ingrese datos en Annual Activity Level Ingrese lo siguiente en Rural Demand Site, y en la carpeta Annual Activity Level: Rural Single Family Houses Showers Toilets Washing Others Apartment Buildings 120,000 Households 70% Share 80% Saturation 90% Saturation 55% Saturation 35% Saturation Remainder share (use the Expression Builder)

72 72 Share vs. Saturation: even though both types of percentages are treated mathematically the same by WEAP, they are conceptually different. At a given level of the tree, shares should always sum up to 100%. They also allow the use of the remainder function. Saturation indicates the penetration rate for a particular device and is independent of the penetration rate for other devices (i.e., saturation rates for all sub branches within a given branch do not have to sum to 100.

73 73 4. Ingrese datos en Annual Water Use Ingrese lo siguiente bajo Rural demand site, y en la carpeta Annual Water Use Rate : Rural Single Family Houses Showers 80 m 3 /household Toilets 120 m 3 /household Washing 60 m 3 /household Others 40 m 3 /household Apartment Buildings 220 m 3 /household Consumption (in consumption tab) 80% Note que valores en Consumptiones ingresado por la totalidad de Rural demand node, y no para las subramas. 5. Chequear los resultados Calcule de nuevo sus resultados. En Results escoge Water demand como la variable primaria del menú. Escoja all branches del menú justo encima de la leyenda de gráfico. Escoja 3 D y el gráfico de barras como el (vea el primero y el segundo ejemplo de pantalla abajo). Escoja el nodo Rural de la demanda del menú encima del gráfico (vea la terera grafica de pantalla abajo).

74 74 Para ver los resultados de la Demanda de Agua (water demand) para todas las sub-ramas Rurales (por ejemplo, single family houses\showers; apartments), en el campo de levels seleccione 2 (justo encima del centro del gráfico). El gráfico resultante debe parecerse al uno abajo:

75 75 Entiende por que la dmanda rural varia durante el año sin que hayamos ingresado alguna variacion? The variation in Rural demand is due to the fact that WEAP assumes a constant daily demand per day (no monthly demand was specified by the user), so months that have less days (like February) have a lower demand than months that have more days (like January). Ahora cree un grafico en 3-D de Demand Site Coverage y seleccione all demand sites para la presentacion

76 76 Entiende porque la cobertura de rural es 100% pero no para la ciudad ni la agricultura, aun cuando estan definidas las prioridades? The Rural withdrawal point is downstream of the return flow point for the Big City, which means there is an additional volume of water available in the river; this return flow can easily cover the rather small Rural demand. Modelando el manejo de demanda, perdidas y Reuso 1. Implementando el manejo de demanda la aproximacion desagregada Ahora crearemos un escenario nuevo que explora una estrategia de la administración del lado de la demanda. Llame este escenario New washing machines DSM ; deberá ser heredado del Reference y el escenario tendrá el mismo clima y la tasa de crecimiento de población de gran Ciudad como el de Referencia. El árbol del escenario en Manage scenarios debe parecerse a esto:

77 77 Asumiremos que un tipo nuevo de lavadoras permite un 2/3 en reducción (66.7 %) al lavar en el consumo de agua. Este escenario nuevo evaluará el impacto de esta medida de la Administración del Lado de la Demanda si 50% de las casas se puede convencer a comprar la máquina que ahorra agua. Primero, vuelve a current accounts en Data, donde usted creará dos nueva ramas ( old machines y New machines ) en la estructura de datos Rurales. Efectivamente, usted esta desagregando washing la variable que ahora incluira dos subcategoría nuevas. Note que usted debe volver a current accounts porque todas estructuras nuevas de datos se tiene que entrar en esta, incluso si la variable no deberá ser activada (es decir, los niveles no cero de la actividad) en current accounts y en el escenario reference. Cuando vaya a agregar la primera subrama en Washing, aparecera el siguiente mensaje:

78 78 Click yes, agregue la estructura siguiente: Cambie las unidades para Máquinas Viejas y Máquinas Nuevas a shares. Vuelva a entrar a water use rate for old machines (60 m3/household), como era el valor para la variable original más alto en washing.

79 79 Ingrese un valor de 100% para el old machines activity level. Deje en blanco el Nivel de la Actividad para new machines - esto es igual que entrando un cero. Recuerde, usted entra éstos en current accounts, así usted quiere sólo Máquinas Viejas a ser activo en el escenario de Referencia. Esto recrea el mismo efecto teniendo como la variable agregada washing en las Cuentas Actuales originales y en la Referencia. La variable Máquinas Nuevas se activará en el escenario new washing machines DSM (ver abajo). Ahora, cambia a New Washing Machines DSM. Ingrese el valo de 50 para New Machines (50% de todas las maquinas seran de esta nueva variedad) el resto (100) para Old Machines (usaremo expression builder mas tarde).

80 80 Tendra que ingresar el original de Water Use Rate for the Old Machines (60 m 3 /household) como tambien la nueva Water Use Rate for the New Machines : Old Machines New Machines 60 m 3 /household 60*0.667 m 3 /household Ahora compare los resultados numéricos de la Demanda de Agua (water demand) para la rama washing Branch del sitio Rural de la demanda para

81 81 el la Referencia y los escenarios new washing machines DSM. En la vista de Resultados, clic sobre la tabla y escoge la variable de la Demanda de Agua. Escoja también Annual total en vez de monthly average y escoja 2001 (usted puede sólo ve los resultados numéricos por un año individual al comparar a la vez los escenarios en la carpeta table, pero en esto no presenta una dificultad para este ejemplo, como nosotros no tratamos de modelar ningún crecimiento con tiempo para la variable washing). Escoja demand site\rural\washing\single family houses \washing de la izquierda superior en el menú y all branches a la derecha y arriba. Escoja el Reference y new washing machines DSM del menú en el fondo de la ventana. La tabla debe parecerse a lo Siguiente: Note que el uso de nuevas maquinas in 2001 (y añsubsecuentes en New Washing Machines DSM ) resulta en alrededor de m 3 de agua menos demandada que si solo se tienen Old Machines (el escenario de Referencia ( referente )). Demand side management (DSM) refers to measures that can be taken on the consumer s side of the meter to change the amount or timing of water consumption (as compared to the utility companyʹs, or supply, side of the meter). Another way of modeling disaggregated DSM is to reduce the unit consumption for the affected category (in this case washing). There is no right or wrong way to model DSM.

82 82 2. Implementar el manejo de la demanda la aproximacion agregada Si los datos de desagregados no están disponibles, un valor equivalente de DSM (manejo de demanda) se puede computar. En este ejemplo, asumiendo que tuvimos ningun demanda desagregada Rural de agua, nosotros podríamos llegar al mismo resultado utilizando el la Administración de la Demanda ( demanda management ) la opción para este Sitio de la Demanda en los Datos. En este caso la reducción ascendería a: Original contribution of washing to rural water use 2,772/26,316 = 10.5% Share of New Machines 50% Reduction of New Machines 66.6% Multiplying all of these percentages together = 3.5% Este valor puede ser ingresado a Demand Management/Demand Savings tab para la rama Rural en el Demand Side Management scenario. Demand Side Management (DSM) measures are not taken into account in the demand view. To see the effect of a DSM measure, look at the change in Supply Requirement rather than Water Demand.

83 83 3. Modelando Reuso Otra estrategia de la conservación del agua que se podría estudiar con escenarios es agua re empleada. Cree un escenario nuevo heredado del Referencia y denominelo big city reuse. Cerciórese está en este escenario y el clic en la rama big city. Haga clic en loss and reuse y haga clic la carpeta reuse. Ingrese la siguiente expression en el campo usando el Expression Builder: Smooth(2001,5, 2005,18, 2015,25) Primero seleccione la funcion Smooth dentro del texto de Expression builder. Click Next y entre los datos y valores. Deberia tener un grafico como el de mas abajo. Note que Reuse en Current Accounts (2000) se mantiene cero. Click Finish.

84 84 Compare Unmet Demand para Big City antes (Reference) y despues (Big City Reuse) de introducer esta conservacion de agua. Deberia tener el grafico de abajo, el cual muestra reducciones substanciales en Big City Unmet Demand cuando se usa la estrategia de reuso de agua. 4. Modelando perdidas Reedite el modelo para tener en cuenta el hecho que hay un 20% de tasa de pérdida en la red de gran Ciudad. Haga este cambio para las Cuentas Actuales (current accounts) para que se llevara con el escenario reference, y como resultado de la característica de herencia, a través de todos escenarios.

85 85 What happens to the unmet demand for the Big City, both in the Reference scenario and the Big City Reuse scenario compared to the earlier exercise without losses? Losses can happen in Transmission Link, in the Demand Site itself or in the Return flow. Losses in the Transmission Link will affect the supply to the Demand Site. Losses in the Demand Site will affect the required Supply Requirements of this Demand Site. Losses in the Return Flow will only affect the flow returned.

86 86 Fijando prioridades de Demanda de distribucion 1. Edit Demand Site Priority Cree un escenario nuevo, heredado del la Referencia ydenominelo Changing demand priorities. Cambie la Prioridad de la Demanda del Sitio de la Demanda de la Agricultura en data haciendo clic en la rama de la Agricultura y entonces haciendo clic en el botón de la Prioridad, o haciendo clic en el nodo en la Vista Esquemática (schematic) y escogiendo "general info". Cambie la Prioridad de la Demanda de 1 a 2.

87 87 A demand priority can be any whole number between 1 and 99 (99 is the default) and allows the user to specify the order in which the water requirements of demand sites are satisfied. WEAP will attempt to satisfy the water requirement of a demand site with a demand priority of 1 before a demand site with a demand priority of 2 or greater. If two demand sites have the same priority, WEAP will attempt to satisfy their water requirements equally. Absolute values have no significance for the priority levels; only the relative order matters. For example, if there are two demand sites, the same result will occur if demand priorities are set to 1 and 2 or 1 and 99. Demand Priorities allow the user to represent in WEAP water allocation as it actually occurs in their system. For example, a downstream farmer may have historical water rights to river water, even though another demand site positioned upstream could extract as much river water as it desired, leaving the farmer with little water in the absence of such water rights. The Demand Priority setting allows the user to set the farmerʹs priority for water above that of the upstream demand site. Demand Priorities can also change with time or change in a scenario more advanced subject matter to be dealt with later in the tutorial. You can also change the Demand Priority in the Data View\ Priority screen\ Demand Priority tab. 2. Compare Resultados Despliegue graficamente Unmet Demand para la Agriculture para Reference y escenarios Changing Demand Priorities. Deberia ser como el de a continuacion: Note que Unmet Demand para Agriculture se incrementa cuando la prioridad es aumentada a 2. Esto porque Big City ahora tiene preferencia por tener sus demandas que ser satisfechas primero. Evidencia de esto puede

88 88 verse generando un grafico de monthly average Demand Coverage for Big City y Agriculture a traves de los años del escenario de referencia. Ahora compare los resultados al mismo grafico generado por Changing Demand Priorities. Advierta que en el la Referencia, para la primavera y tarde meses de verano, tanto la gran Ciudad como la Agricultura no obtienen el alcance repleto de su demanda porque los dos compiten igualmente para flujo

89 89 Principal de Río. Cuándo gran Ciudad se da la preferencia para satisfacer su demanda (Cambiando el guión de Prioridades de Demanda), sin embargo, su alcance mejora relativo a la Agricultura. A veces, el alcance es 100% para la Agricultura, pero no para gran Ciudad - eso es porque no hay la demanda de la Agricultura (principalmente observado para los meses de invierno). Note que el Alcance de la Demanda para el sitio Rural de la demanda es siempre 100% - esto es porque los flujos del regreso para la gran Ciudad y la Agricultura satisfacen la demanda de agua creada por el sitio Rural de la demanda. ///

90 90 WEAP Water Evaluation And Planning System Hydrologia Un tutorial para Modelando Captaciones: modelo aguas lluvias y ʺ Runoffʺ Modelando Captaciones: modelo de humedad del suelol Simulando interaccion superficie y aguas subterraneas October 2005

91 91 Note: Para comenzar la leccion vaya al Menu principal y seleccione Revert to Version y escoja la version llamada Starting Point for all modules after Scenarios module. Modeando Captaciones: modelo aguas lluvias y Runoff 1. Crear una nueva captacion Cree un Captación se opone en la vista Esquemática para simular headflow para el Río Principal. Haga esto tirando sobre un nodo de Captación y lo localizando cerca del punto de partida del Río Principal. Denomínelo el Río Principal Headflow. Una vez que posicionado, un cuadro de diálogo abrirá y solicitará los datos siguientes: Runoff to Represents Headflow Infiltration to Includes Irrigated Areas Demand Priority Main River Yes (check box) No inflow to GW No (Default) 1 (default) Note that when you have finished creating the Catchment node, a dashed blue line will automatically appear in the schematic linking the node to the Main River.

92 92 2. Crear la apropiada subestrutura para la cuenca Primero clic en boton derecho del mouse en Catchment oseleccione de Data, aparece una ventana preguntando metodo de Captacion: Tambin se puede hacer en la ventana (boton) advance :

93 93 En Data haga clic en el boton Land Use e ingrese: Area 10M ha (you will have to choose the units first) Effective Prec. 98% Crop Coefficients (use the Monthly Time Series Wizard to input these data) Sep to Feb 0.9 March 1.0 April 1.1 May 1.4 Jun to Aug 1.1 Note que si usted había hecho clic sí cuando preguntó si áreas irrigadas debían ser incluidas en esta captación (bajo Información General al crear

94 94 captación), otro botón la Irrigación habría aparecido bajo la captación en los Datos ve. Este botón tendría dos etiquetas bajo lo: (1) Irrigó, donde usted hace la entrada o un 0 para no irrigado, o un 1 para irrigado para una clase particular de la tierra; y (2) Irrigó la fracción donde usted especificaría la fracción de agua de irrigación suministró al área que está disponible para el evapotranspiration. The Rainfall Runoff method is a simple method that computes runoff as the difference between precipitation and a plant s evapotranspiration. A portion of the precipitation can be set to bypass the evapotranspiration process and go straight into runoff to ensure a base flow (through the effective precipitation parameter). The evapotranspiration is estimated by first entering the reference evapotranspiration, then defining crop coefficients for each type of land use (Kc s) that multiply the reference evapotranspiration to reflect differences occurring from plant to plant. More information about this method can be obtained from the FAO Irrigation and Drainage Paper 56, called Crop Evapotranspiration and available from the FAO s website ( Entering an effective precipitation other than 100% is one way of acknowledging the fact that part of the rainfall is not submitted to evapotranspiration during high intensity rainfall events, hence generating a minimal runoff to the river even when the rainfall is lower than the potential evapotranspiration. Another solution is to move to more developed models such as the 2-buckets soil moisture model coupled with Surface Water Groundwater interaction modeling, as presented later in this module. 3. Ingrese datos climaticos Climatic Data se ingresan a nivel de catchment. En Data View, seleccione la nueva captacion bajo Demand Sites and Catchmentsen el arbol de data e ingrese la siguiente tabla a Climate usando Monthly Time Series Wizard : Month Precip. ETref Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 13 37