Importancia de la generación de muestras sintéticas en el análisis del comportamiento de políticas de operación de presas

[ES] Se presentan los resultados obtenidos al simular la operación de un sistema de presas de generación hidroeléctrica ubicadas en el río Grijalva, con distintas políticas de operación. Con objeto de comparar el efecto de distintas políticas en situaciones de escurrimientos extremos, se generaron registros sintéticos de escurrimientos mensuales para un periodo de 1000 años, utilizando el método de Svanidze modificado (Svanidze, 1980), (Domínguez, et al., 2001). Los resultados permiten observar diferencias significativas en la frecuencia y magnitud de los volúmenes que será necesario derramar, así como en las situaciones de déficit; diferencias que no se manifiestan claramente cuando se simula el comportamiento del sistema utilizando solamente el registro histórico.Domínguez Mora, R.; Cruickshank Villanueva, C.; Arganis Juárez, ML. (2005). Importancia de la generación de muestras sintéticas en el análisis del comportamiento de políticas de operación de presas. Ingeniería del agua. 12(1):13-25. https://doi.org/10.4995/ia.2005.2548OJS1325121Arganis, J.M.L. Operación óptima de un sistema de presas en cascada para generación hidroeléctrica, tomando en cuenta condiciones reales de operación y el uso de muestras sintéticas para el pronóstico, tesis doctoral, Posgrado UNAM, Facultad de Ingeniería UNAM, 2004.Domínguez M. R, y Mendoza R.R., "Análisis del efecto de la autocorrelación en la determinación de políticas de operación óptima de un sistema de presas", XIX Congreso Latinoamericano de Hidráulica, Córdoba, Argentina, pág. 519 a 527, Tomo III, octubre 2000.Domínguez M., R., Mendoza R. R., "Funcionamiento de las Presa Angostura, Chicoasén, Malpaso y Peñitas sobre el Río Grijalva", elaborado para la CNA por el Instituto de Ingeniería, UNAM. México, 2000.Domínguez M, R., Fuentes M. G., Arganis J. M. L. Procedimiento Para Generar Muestras Sintéticas de Series Periódicas Mensuales a través del Método de Svanidze Modificado Aplicado a los Datos de las Presas La Angostura y Malpaso. Series Instituto de Ingeniería C1-19. Agosto de 2001.Domínguez M.R., R.R Mendoza. Y M.L Arganis J. Revisión de las Políticas de Operación Quincenal de las presas Angostura y Malpaso, en el río Grijalva. Instituto de Ingeniería. Proyecto elaborado para CFE., 2001.Labadie, J. W., "Reservoir System Optimization Models". Colorado State University, Water Resources Update, University Council of Water Resources, 108. Summer, 1997.Labadie, J. W., "Computer-Aided Water Management and Control", Notas de clase. USA, 2000.Ko, S.K., Fontane, D.G, Labadie, J.W. "Multiobjective Optimization of Reservoir System Operation". Water Resources Bulletin. AWRA., Vol. 28, No. 1 February, 1992.Svanidze G.G., Mathematical Modeling of Hidrologic Series. Water Resources Publications. USA, 1980

Maximization of the Likelihood Function of Probability Distributions using Genetic Algorithms

[ES] Tradicionalmente, para obtener los parámetros de una función de distribución con el método de máxima verosimilitud se acostumbra igualar a cero la derivada del logaritmo de la función de verosimilitud y resolver el sistema de ecuaciones no lineales que resulta. La popularidad del procedimiento se debe a su sencillez; sin embargo, cuando la función de verosimilitud no es suficientemente regular, puede llevar a obtener un valor muy alejado del máximo Por ese motivo, en este documento se presenta el uso de un algoritmo genético que permite encontrar los parámetros de la función de distribución (con los que se maximiza directamente la función de verosimilitud, o su logaritmo), sin recurrir a la derivada de los logaritmos de dicha función. Se halló buena concordancia de los resultados respecto a los obtenidos usando un software de uso frecuente en México, para el caso las funciones Gumbel y Gumbel de dos poblaciones. [EN] Traditionally, to get the parameters of a distribution function with the maximum likelihood method is usually equaled to zero the derivative of the logarithm of the likelihood function and then the resulting non-linear system of equations is solved. The popularity of the procedure is due to its simplicity; however, when the likelihood function is not regular enough, can lead to obtain a value very far away from the maximum sought. This document presents the use of a genetic algorithm that allows to find the parameters of the distribution function by directly maximizing the likelihood function, or its logarithm, without need to resort to the derivative of the logarithms of the function. The results are compared with those obtained using a software frequently used in Mexico, for the case functions Gumbel and Gumbel of two populations.Fuentes Mariles, OA.; Arganis Juárez, ML.; Domínguez Mora, R.; Fuentes Mariles, GE.; Rodríguez Vázquez, K. (2015). Maximización de la función de Verosimilitud de Distribuciones de Probabilidad usando Algoritmos Genéticos. Ingeniería del agua. 19(1):17-29. https://doi.org/10.4995/ia.2015.3225OJS1729191Arganis-Juárez, M.L., Domínguez-Mora, R., González-Villarreal, F., Carrizosa-Elizondo, E., Esquivel-Garduño, G., Hollands, A.J., Ramírez-Salazar, L.E. (2009). Estudio Integral de la Cuenca Alta del Río Grjialva. Actualización de Avenidas de Diseño. Para CFE. Informe Final.Baker, J.E. (1985). Adaptive Search Selection Methods for Genetic Algorithms, in Proceedings of the First International Conference on Genetic Algorithms (Grefenstette, ed), Lawrence Erlbaum, 101-111.Clark, C., Whu, Y.Z. (2006). 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Modelos regionales de escurrimientos máximos instantáneos en la república mexicana

En este artículo se presenta un nuevo procedimiento para la regionalización de los escurrimientos máximos instantáneos registrados en estaciones hidrométricas de las 37 regiones hidrológicas en la que se encuentra dividida la república mexicana. Las estaciones hidrométricas seleccionadas se caracterizan por medir escurrimientos de cuencas no influenciadas por la presencia de embalses o lagos de regulación. La relativa simplicidad del método permite aplicarlo en el caso de cuencas con escasa información hidrométrica, pero que cuenten con datos de precipitaciones máximas anuales, y con características fisiográficas y cinemáticas medibles, entre ellas área de la cuenca y tiempo de concentración, además de retención potencial máxima para caracterizar pérdidas. Se utiliza la media de los gastos máximos anuales (MQMIA) como concepto eje, de tal manera que al relacionarlo con características medibles en cualquier cuenca (área, tiempo de concentración, promedio espacial de la media de precipitaciones máximas anuales, retención potencial máxima), es posible estimarla de forma sencilla, aun para cuencas no aforadas; por otro lado, se agrupan estaciones homogéneas en cuanto al comportamiento estadístico de los gastos máximos anuales, para estimar factores que permiten pasar del valor de la MQMIA al correspondiente a distintos periodos de retorno

Estimación del hidrograma de salida en una cuenca usando un modelo hidrológico distribuido y un modelo hidráulico bidimensional en volúmenes finitos

Proyecto de colaboración internacional Instituto Flumen - Instituto de Ingeniería de la UNAMPreprin

Operación de tres presas hidroeléctricas usando curvas guía y programación dinámica estocástica

La programación dinámica (PD) fue desarrollada por Richard E. Bellman en la década de los cincuenta (Bellman, 1957). Es una herramienta matemática que ha sido utilizada en campos tan diversos como ingeniería, inteligencia artificial, economía, etcétera (Dormido et al., 2002). El campo de la planificación de recursos hidráulicos no ha sido la excepción y se reportan aplicaciones con buenos resultados en diversos países. Tiene como limitante un alto costo computacional; necesita de grandes recursos tanto de tiempo como de memoria y la demanda de ellos crece exponencialmente, al incrementar el número de variables de estado. En este trabajo se presenta la forma en que se organizó un programa de cálculo para contender con este problema y obtener las políticas de operación óptima de un sistema de tres presas que operan en cascada, variando condiciones de penalización por déficit, derrame o por exceder las curvas guía (que son los niveles de almacenamiento que se desea no sean rebasados durante la operación para la seguridad del sistema y que establece la Comisión Nacional del Agua). Las políticas obtenidas se simularon usando tanto el registro histórico como registros sintéticos para probar su bondad en el funcionamiento del sistema

Synthetic generation of the North Atlantic Oscillation Index

AbstractIn this article synthetic records of longer duration than the historic records of the North Atlantic Oscillation Index were compared. The synthetic records were obtained using the year interchange method and the Svanidze fragments method, as well as the Fiering method. These records can be used in simulation models for the longterm analysis of the behavior of the teleconnection index, predominantly vis-á-vis climate change scenarios