Agua

Matemáticas podrían ser la llave para mejor uso del agua

La investigación tuvo como objeto de estudio el río Conchos, principal afluente del río Bravo, al norte de México

Teorema Ambiental/Redacción

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El trabajo desarrollado por el ingeniero jalisciense José Pablo Ortiz Partida durante su estancia de tres meses en el Instituto Internacional para el Análisis de Sistemas Aplicados (IIASA, por sus siglas en inglés), ubicado en Viena, Austria, consiste en la reoperación de presas de agua a través de una serie de cálculos para asegurar la distribución de este recurso de manera equitativa y sin afectar el medio ambiente.

Gestión multiobjetivo de presas bajo condiciones climáticas cambiantes —con el nombre original de Robust management of multipurpose reservoirs under uncertainty— fue la investigación que le valió al mexicano ser acreedor al Premio Mikhalevich 2017, que consiste en una segunda estancia en el IIASA para profundizar su proyecto y en una oportunidad de convivir con investigadores de todo el mundo especializados en energía, contaminación o poblaciones.

En el sentido gráfico, Ortiz Partida comentó que por lo general las presas de agua tienen cinco objetivos: almacenar agua para emplearla en agricultura, asegurar el suministro de las ciudades, prevenir inundaciones, proveer agua para actividades recreativas y facilitar el líquido para la generación de energía eléctrica; sin embargo, todas estas labores provocan un impacto negativo en la naturaleza pocas veces considerado.

“Podemos imaginar un río, sin ninguna presa, que de manera natural tiene un flujo variable según la época o condiciones climáticas y provee hábitat y nutrientes a las especies que ahí habitan. Al poner una presa se afecta de manera directa el flujo del agua y el proceso original de peces y plantas, porque por lo general se reduce mucho la cantidad de agua que reciben”, explicó el también candidato a doctor en ciencias hidrológicas.

Para solucionar el problema, Ortiz Partida construye modelos matemáticos de simulación y optimización, con el fin de repartir el agua a los diferentes usuarios sin dejar de lado las necesidades de los organismos que viven en el entorno de donde se obtiene el líquido.

“Los modelos matemáticos propuestos se pueden aplicar de muchas formas, hay software especializado en donde los datos de entrada son información sobre el flujo de agua en diferentes ríos, así como la conexión entre ellos, la cantidad de agua que requieren los consumidores y las características físicas de las presas construidas en estos ríos; a través de algoritmos matemáticos, obtenemos el volumen de descarga adecuado para cada ámbito y con esas referencias podemos calcular cuántas unidades hay disponibles y cuántas se asignarán a cada usuario.”

Por otro lado, los programas utilizados para realizar esta tarea no siempre tienen que ser especializados, pues las operaciones matemáticas aplicadas son sumas, restas y ecuaciones donde se considera la cantidad de agua que entra, que sale y que está almacenada.

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