Gestión Integrada de Recursos Hídricos

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1 PLANIFICACIÓN 2014 Gestión Integrada de Recursos Hídricos INFORMACIÓN GENERAL Carrera Ingeniería en Recursos Hídricos Departamento Hidrología Docente Responsable Graciela Viviana Zucarelli Carga Horaria Carga Horaria Cuatrimestral 75 hs Plan de Estudios Plan 2006 Carácter Cuatrimestral Equipo Docente Carlos Antonio Ercole Roberto Daniel Gioria Maria Del Valle Morresi Mario Luis Silber Graciela Viviana Zucarelli EORÍA 33 hs PRÁCICA Formación Experimental 0 hs Resolución de Problemas 20 hs Resolución de Problemas de Ingeniería 20 hs Proyectos y diseños de procesos 0 hs CONSULAS Y ORAS ACIVIDADES 0 hs EVALUACIONES 2 hs SIIO WEB DE LA ASIGNAURA CONENIDOS MÍNIMOS DE LA ASIGNAURA Gestión Integrada de los Recursos Hídricos. Etapas del proceso: evaluación, planificación, gerenciamiento y control. Modelos de simulación. Clasificación de modelos. Proceso de modelación. Criterios de selección de modelos. Modelos determinísticos. Modelos estocásticos. Aplicaciones. Descripción y análisis de modelos globales (modelos hidrológicos- sedimentológicos - ambientales). Planeamiento del uso y preservación de los recursos hídricos. Modelos de optimización. Conceptos básicos. OBJEIVOS DE LA ASIGNAURA Que el alumno adquiera los fundamentos necesarios para tratar la cuenca desde una concepción sistémica. Que el alumno se capacite para manejar el proceso de Gestión Integrada de Recursos Hídricos (GIRH) en Página 1 de 12

2 sus cuatro etapas: Evaluación, Planificación, Gerenciamiento y Control. Que el alumno adquiera habilidad en el manejo de modelos y herramientas que se utilizan en el proceso de GIRH. Que el alumno adquiera conocimientos básicos de Hidrología Estocástica. CONOCIMIENOS ESPECÍFICOS PREVIOS PARA CURSAR LA ASIGNAURA Regularizada Hidrología de Superficie (7mo cuatrimestre) y aprobadas todas las asignaturas del 1º al 6º cuatrimestre MEODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Las clases son teórico prácticas. La teoría se desarrolla con explicación conceptual inicial y luego interactuando con los alumnos. El Problema abierto de ingeniería se plantea al inicio de la asignatura donde se presenta el sistema hídrico aestudiar, se conforman los grupos de trabajo (no más detres personas), se discuten las situaciones problemáticas de la zona y se plantean objetivos y estrategias de solución. Este trabajo dura todo el cuatrimestre y hay un seguimiento semanal del mismo. Es un aprendizaje basado en problemas. Por otro lado hay otras actividades pràcticas que consisten enla resoluciób de ejercicios prácticos que se desarrollan puntualmente en una clase con la aplicación de software específico. Esta actividad puede hacerse individual o grupal (no más de dos personas). PROGRAMA ANALÍICO ítulo: UNIDAD I: GESIÓN AMBIENAL Gestión Ambiental de Recursos Naturales. Panorama. Gestión de la oferta. Gestión del uso. Gestión Integrada. Proceso de Gestión. Marco analítico: elementos, funciones, actores. Las cuatro etapas del Proceso: Evaluación, Planificación, Gerenciamiento, Control. Aspectos Aplicados de la Gestión Ambiental. Desarrollo sustentable: definiciones, objetivos. Equidad Inter e Intrageneracional. El uso del recurso y sus consecuencias ambientales. Escenarios para una gestión integrada de los recursos hídricos en el siglo XXI. ítulo: UNIDAD II: GESIÓN INEGRADA DE CUENCAS Bases conceptuales y evolución de la Gestión Integrada de Cuencas. Objetivos de la Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas (GICH). Definiciones, tendencias y desafíos en América Latina. Secuencia de los criterios aplicados al manejo de cuencas. Componentes de la GICH. Gestión integrada y participativa. Recursos hídricos de Argentina. Situación Actual. ítulo: UNIDAD III: CONCUALIZACIÓN DEL SISEMA FÍSICO Carácter sistémico de la cuenca. Concepto de sistema. Caracterización de la cuenca. Clasificación simplificada de las cuencas y técnicas hidrológicas a utilizar. Página 2 de 12

3 Consideraciones generales para subdividir una cuenca. Criterios hidrológicos para subdividir una cuenca. ítulo: UNIDAD IV: SIMULACIÓN DE LA CANIDAD DEL RECURSO HÍDRICO Modelación matemática hidrológica. Porqué usar modelos hidrológicos? Sistema, modelo, simulación. Elementos de un modelo de simulación. Componentes, variables, relaciones funcionales y parámetros. Escala espacio-temporal de simulación y sus efectos. Clasificación de los modelos. Etapas en la realización de un modelo. Criterios para la selección de modelos en Hidrología. Estimación de confiabilidad de los modelos. Fuentes y magnitud de la incertidumbre. Incertidumbres naturales. Incertidumbre de datos, parámetros y estructura de los modelos. Medidas de la confiabilidad. Calibración de modelos. Métodos automáticos y manuales. Función objetivo. Algoritmos de optimización. Convergencia de resultados y de parámetros. Dificultades para la calibración. ítulo: UNIDAD V: PROCESO DE EVALUACIÓN DE LA CANIDAD DEL RECURSO HÍDRICO Modelo OCINE-2. Conceptos básicos. Ecuaciones de onda cinemática. Conformación topológica de la cuenca. Aplicaciones. Modelo SWMM - Storm Water Management Model. Diagrama de bloques. Bloques computacionales. Bloque RUNOFF. Calibración de parámetros. Aplicaciones. Modelo HEC-HMS. Modelos del Grupo HEC. Diferencias. Ventajas y desventajas. Características principales. Métodos de propagación en cuenca, métodos de propagación en cauce. Algoritmos para el cálculo de las pérdidas. Modelo continuo SMA. Aplicaciones. Modelo Hidrodinámico. Características generales. Ecuaciones de Saint Venant. Esquemas explícitos. Esquemas implícitos. Condiciones iniciales. Condiciones de borde. Estabilidad y precisión numérica. Datos de entrada para los modelos hidrodinámicos. Aplicaciones ítulo: UNIDAD VI: PLANEAMIENO DEL USO Y PRESERVACIÓN DE LOS RECURSOS NAURALES Utilización de la Ingeniería de Sistemas y de la Investigación Operativa (IO) en el Planeamiento del Uso y Preservación de los Recursos Naturales. Vinculación del recurso agua con los diversos sectores sociales y económicos. Necesidad de la planificación de los recursos hídricos. Clasificación de los problemas en IO. Casos de aplicación de la optimización en recursos hídricos. Programación Lineal Programación Dinámica. eoría de la decisión. Página 3 de 12

4 Modelo Aquarius. Descripción. Calibración. Estudio de diferentes escenarios. ítulo: UNIDAD VII: SISEMAS SOPORE DE DECISIÓN Sistemas Soporte de Decisión (SSD). Definición. Herramientas de análisis. Sistemas de Información Geográfica y Banco de Datos. Sistemas de Información en iempo Real. Sistemas Expertos. Decisiones con criterios múltiples. Interfases Visuales. Integración de Sistemas Soporte de Decisión con modelos. Desarrollo de un Sistema Soporte de Decisión. ítulo: UNIDAD VIII: HIDROLOGÍA ESOCÁSICA Series de tiempo. Clasificación de las series de tiempo. Propiedades estadísticas de las series de tiempo. endencias. Saltos. ests de estacionariedad. Aplicaciones. Modelos estocásticos estacionarios y no estacionarios. Principios básicos en la construcción de modelos. Modelos autoregresivos y de medias móviles (AR, ARMA, etc.). Modelos no estacionarios lineales univariados. Procesos de promedios móviles autorregresivos integrados (ARIMA). Simulación de Monte Carlo. Aplicaciones. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA ítulo: "Handbook of Hydrology" Autores: MAIDMEN, D. R. ISBN: Editorial: McGraw-Hill, Inc ítulo: "Computational Hydraulics" Autores: ABBO, A. ISBN: Editorial: Pitman, London, ítulo: "Handbook of Applied Hydrology". Autores: CHOW, V.. ISBN: Editorial: Editorial MacGraw-Hill Book Co.;1964. Página 4 de 12

5 ítulo: Autores: "HEC-HMS Manual de Usuario" CUERPO DE INGENIEROS DEL EJERCIO DE LOS ESADOS UNIDOS, CENRO DE INGENIERIA HIDROLOGICA. ISBN: Editorial: 2004 ítulo: "Hydraulic Modelling" Autores: CUNGE, J. A.; ACKERS, P. ISBN: Editorial: Water Resources Publications. Colorado, U.S.A ítulo: "Hydrologic Modeling of Small Watersheds" Autores: HAAN, C..; JOHNSON, H. P.; BRAKENSIEK, D. L. ISBN: Editorial: American Society of Agricultural Engineers ítulo: "Modelo matemático de lluvia-escorrentía para el cálculo hidrológico de crecientes en cuencas pluviales" Autores: FERNANDEZ, P.; FORNERO, L.; DELGADO, S.; FERNANDEZ, J. y MAZA, J. ISBN: Editorial: INCyH - CRA, Mendoza, Argentina ítulo: "Modelos Matemáticos en Hidrología e Hidráulica" Autores: UCCI, C. E. ISBN: Editorial: Revista Brasilera de Ingeniería. omos 1 a Página 5 de 12

6 ítulo: "Modelos para Planeamiento de los Recursos Hídricos" Autores: ERRA BARH et al. ISBN: Editorial: Colección ABRH de Recursos Hídricos. Brasil ítulo: "Open Channels Hydraulics". Autores: CHOW, V.. ISBN: Editorial: Editorial MacGraw-Hill Book Co.; ítulo: Computer Models of Watershed Hydrology Autores: SING., V. P. ISBN: Editorial: Water Resources Publications ítulo: Gestión Integrada de los Recursos Hídricos Autores: ZUCARELLI, G. V. ISBN: Editorial: 2006 ítulo: Hidrología: Procesos y Métodos" Autores: ORSOLINI, H. E.; ZIMMERMANN, E. D. ; BASILE, P. A. ISBN: Editorial: UNR Editora BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENARIA No se ha carga bibliografía complementaria para esta asignatura. CRONOGRAMA DE ACIVIDADES Página 6 de 12

7 Actividad: Conceptualización del sistema físico Semana: 1 Actividad: Análisis Hidrológico de un sistema hídrico- Planteo de problemas. Semana: 1 Actividad: Modelos Hidrológicos. Elementos de un modelo. Semana: 2 Actividad: Definición de diferentes situaciones y planteo de objetivos. Grupos de trabajo Semana: 2 Actividad: Modelos Hidrológicos. Calibración. Confiabilidad Semana: 3 Actividad: Subdivisión de cuencas y determinación de parámetros físicos para cada equipo Semana: 3 Página 7 de 12

8 Actividad: Gestión Ambiental Semana: 4 Actividad: opología de la cuenca. Definición de componentes y datos hidrológicos Semana: 4 Actividad: Gestión Integrada de Cuencas Semana: 5 Actividad: Implementación del modelo hidrológico Semana: 5 Actividad: Modelo OCINE2 Semana: 6 Actividad: Calibración del modelo del OCINE2 Semana: 6 Página 8 de 12

9 Actividad: Modelo SWMM Semana: 7 Actividad: Calibración del modelo SWMM Semana: 7 Actividad: Modelo HEC-HMS Semana: 8 Actividad: Calibración del modelo SWMM Semana: 8 Actividad: Modelo Hidrodinámico Semana: 9 Docentes a Carlos Antonio Ercole Actividad: Simulación de la cuenca hídrica Semana: 9 Página 9 de 12

10 Actividad: Modelo Hidrodinámico Semana: 10 Docentes a Carlos Antonio Ercole Actividad: Análisis de resultados preliminares del sistema hídrico Semana: 10, Graciela Viviana Zucarelli Actividad: Unidad I a V Semana: 11 E Docentes a Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli Observaciones: PARCIAL EÓRICO -PRÁCICO Actividad: Planeamiento del uso y preservación de recursos naturales Semana: 11 Actividad: Resolución de problemas de Programación Lineal y Dinámica Semana: 12 Actividad: Modelo Aquarius Semana: 12 Docentes a Maria Del Valle Morresi Página 10 de 12

11 Actividad: Sistemas de soporte de decisión Semana: 13 Actividad: Hidrología Estocástica. Series de tiempo Semana: 13 Docentes a Mario Luis Silber Actividad: Modelos Estocásticos Semana: 14 Docentes a Mario Luis Silber Actividad: Aplicación de Modelos Estocásticos Semana: 14 Docentes a Mario Luis Silber Actividad: Entrega de informes de trabajos prácticos y del Semana: 15 Horas: 4, Graciela Viviana Zucarelli REQUERIMIENOS DE LA ASIGNAURA Detallar cuanto sea necesario para que los alumnos no tengan dudas sobre cada uno de estos requerimientos: Para Regularizar: Aprobar cada trabajo práctico (resolución de ejercicios en el aula con al menos 60% de puntaje). Aprobar el Problema Integrado de Ingeniería. Aprobar el parcial escrito con al menos 40 % de puntaje. Asistencia a clases de formación práctica no inferior al 80 %. Página 11 de 12

12 Powered by CPDF ( Para Promocionar: Aprobar cada trabajo práctico (resolución de ejercicios en el aula con al menos 80% de puntaje). Aprobar el Problema Integrado de Ingeniería. Aprobar el parcial escrito con al menos 70 % de puntaje. Asistencia a clases de formación práctica no inferior al 80 %. Aprobar el Coloquio Final Integrador. EXAMEN FINAL Para Alumnos Regulares: El examen final es oral y abarca todos los temas dados en el cursado de la asignatura y la defensa de los rabajos Prácticos realizados. Para Alumnos Libres: El examen final es escrito sobre todos los temas dados en el cursado de la asignatura, en función de un caso de estudio que deben desarrollar y exponer en forma oral. Presentar y defender un Problema de Ingenierìa. EVALUACIONES PARCIALES Fecha: ítulo: Evaluación eórico práctica de Unidades I a V emas / Descripción: INFORMACIÓN COMPLEMENARIA No se ha ingresado información complementaria para esta asignatura Página 12 de 12