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An谩lisis y adaptaci贸n de algoritmos para la optimizaci贸n de sistemas de recursos h铆dricos mediante t茅cnicas de redes de flujo. Aplicaci贸n en la mejora y ampliaci贸n del modelo OPTIGES
La distribuci贸n del agua entre los diferentes usos es un problema habitual en numerosas cuencas hidrol贸gicas. En este trabajo se han estudiado diversos algoritmos de resoluci贸n de redes de flujo para la optimizaci贸n de sistemas de rrhh. Tambi茅n se estudi贸 el funcionamiento de dichos algoritmos al resolver problemas con no linealidades complejas.Haro Monteagudo, D. (2011). An谩lisis y adaptaci贸n de algoritmos para la optimizaci贸n de sistemas de recursos h铆dricos mediante t茅cnicas de redes de flujo. Aplicaci贸n en la mejora y ampliaci贸n del modelo OPTIGES. http://hdl.handle.net/10251/15645Archivo delegad
Methodology for the optimal management design of water resources system under hydrologic uncertainty
Un sistema de gesti贸n de sequ铆as apropiado requiere de la anticipaci贸n de los posibles
efectos que un episodio de este tipo tenga sobre el sistema de recursos h铆dricos. Esta tarea sin
embargo resulta m谩s complicada de lo que parece. En primer lugar, debido al alto grado de
incertidumbre existente en la predicci贸n de variables hidrol贸gicas futuras. Y en segundo,
debido al riesgo de sobrerreacci贸n en la activaci贸n de medidas de mitigaci贸n generando falsa
sensaci贸n de escasez, o sequ铆a artificial. A este respecto, los planes especiales de sequ铆a
proveen de herramientas para la gesti贸n eficiente de situaciones con escasez de recursos y la
preparaci贸n de cara a futuros eventos. De todos modos, las diferentes estrategias de
operaci贸n seguidas en cada sistema de recursos h铆dricos hacen que las herramientas que en
algunos casos resultaron altamente 煤tiles no lo sean tanto cuando se aplican en sistemas
distintos.
Debido a la falta de tiempo y/o al exceso de confianza en los trabajos realizados por
terceros, con excelentes resultados en sus respectivos casos, a veces se cae en el error de
implementar metodolog铆as no del todo apropiadas en sistemas con requisitos completamente
distintos. El desarrollo y utilizaci贸n de metodolog铆as generalizadas aplicables a diferentes
sistemas y capaces de proporcionar resultados adaptados a cada caso es, por tanto, muy
deseable. Este es el caso de las herramientas de modelaci贸n de sistemas de recursos h铆dricos
generalizadas. Estas permiten homogeneizar los procesos mientras siguen siendo los
suficientemente adaptables para proporcionar resultados apropiados para cada caso de
estudio.
Esta tesis presenta una serie de herramientas destinadas a avanzar en el an谩lisis y
comprensi贸n de los sistemas de recursos h铆dricos, haciendo 茅nfasis en la prevenci贸n de
sequ铆as y la gesti贸n de riesgos. Las herramientas desarrolladas incluyen: un modelo de
optimizaci贸n generalizado para esquemas de recursos h铆dricos, con capacidad para la
representaci贸n detallada de cualquier sistema de recursos h铆dricos, y una metodolog铆a de
an谩lisis de riesgo basada en la optimizaci贸n de Monte Carlo con m煤ltiples series sint茅ticas. Con
estas herramientas es posible incluir tanto la componente superficial como la subterr谩nea del
sistema estudiado dentro del proceso de optimizaci贸n. La optimizaci贸n est谩 basada en la
resoluci贸n iterativa de redes de flujo. Se prob贸 la consistencia y eficiencia de diferentes
algoritmos de resoluci贸n para encontrar un balance entre la velocidad de c谩lculo, el n煤mero
de iteraciones, y la consistencia de los resultados, aportando recomendaciones para el uso de
cada algoritmo dadas las diferencias entre los mismos.
Las herramientas desarrolladas se aplican en dos casos de estudio reales en la
evaluaci贸n y posibilidad de complementaci贸n de los sistemas de monitorizaci贸n y alerta
temprana de sequ铆as existentes en los mismos. En el primer caso, se propone un enfoque
alternativo para la monitorizaci贸n de la sequ铆a en el sistema de operaci贸n anual del r铆o 脫rbigo
(Espa帽a), complement谩ndolo con la utilizaci贸n de la metodolog铆a de an谩lisis de riesgo. En el
segundo caso, las herramientas se emplean en un sistema con una estrategia de operaci贸n
completamente distinta. Se estudia como el an谩lisis de riesgo de la gesti贸n 贸ptima puede
ayudar a la activaci贸n anticipada de los escenarios de sequ铆a en los sistemas de los r铆os J煤car y
Turia, cuya operaci贸n es hiperanual. En esta ocasi贸n, el sistema de indicadores existente goza
de una gran confianza por parte de los usuarios. La metodolog铆a de an谩lisis de riesgo es, sin
embargo, capaz de anticipar los eventos de sequ铆a con mayor alarma, aspecto que es deseable
si se quiere evitar que los episodios en desarrollo vayan a m谩s. En ambos casos se muestra
como la evaluaci贸n anticipada de las posibles situaciones futuras del sistema permiten una
definici贸n confiable de los escenarios de sequ铆a con suficiente antelaci贸n para la activaci贸n
efectiva de medidas de prevenci贸n y/o mitigaci贸n en caso de ser necesarias.
La utilizaci贸n de indicadores provenientes de modelos frente a indicadores basados en
datos observados es complementaria y ambos deber铆an utilizarse de forma conjunta para
mejorar la gesti贸n preventiva de los sistemas de recursos h铆dricos. El empleo de modelos de
optimizaci贸n en situaciones de incertidumbre hidrol贸gica es muy apropiado gracias a la no
necesidad de definir reglas de gesti贸n para obtener los mejores resultados del sistema, y
teniendo en cuenta que las reglas de operaci贸n habituales pueden no ser completamente
adecuadas en estas ocasiones.Haro Monteagudo, D. (2014). Methodology for the optimal management design of water resources system under hydrologic uncertainty [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/45996TESI