Page 9 - Periódico Institucional La U - Septiembre de 2015

Simulación de Periódico LA Periódico Institucional de la Universidad de

Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A

ntre 2010 y 2011, el fenómeno climáti- hidráulica de .D.C.A
co conocido como la niña, ocasionó
Euna de las más fuertes temporadas
total de afectación de 1.642.108 hectáreas, humedales: qué
invernales en Colombia, catalogada como
la peor en los últimos 40 años, con un área

según cifras del IGAG. Las consecuencias de
esta temporada invernal llevaron al gobi- es?
erno, en su momento, a declarar la “Emer-
gencia Económica, Social y Ecológica” y la
“Situación de Desastre”, para afrontar la
grave emergencia por las inundaciones y los
deslizamientos que ocasionaron las lluvias Daniel Ricardo Izquierdo Peña,
en Colombia. En el departamento de Cun-
Físico, profesor de la Facultad de Ciencias,
dinamarca, en periodos de lluvias, histórica-
U.D.C.A
mente se registraban en promedio unas 35
hectáreas inundadas; en estos dos años, se
presentaron unas 30.153 hectáreas anega-
das. Quizás el ejemplo más icónico fueron
los desbordamientos presentados por el río desarrollar herramientas computacionales nes y propiedades –profundidad y tipo de
Bogotá, en la región de la sabana de Bogotá. para la simulación de los procesos hidráuli- vegetación-, se implementó una robusta es-
La catástrofe registrada por las inundaciones cos, dispuestos en estos sistemas. tructura de datos, que permite y da acceso
en esta zona generó serios y variados prob- a toda la información del sistema, que se
lemas, no solo con sus habitantes sino, en Con este tipo de trabajo, se pretende pro- pretende en la segunda fase, ser alimentada
general, con la economía regional y nacio- porcionar un instrumento que permita rep- con información proveniente de Sistemas In-
nal, al ser esta región el principal polo de de- resentar virtualmente –en un sistema com- formación Geográfica, entre otros.
sarrollo del país. putacional-, diferentes escenarios posibles
del diseño y del estado de los humedales y Un segundo resultado obtenido en la prim-
Las inundaciones generadas en la sabana de que genere diversas predicciones del com- era fase fue la verificación de una serie de
Bogotá pusieron en evidencia el inadecuado portamiento de estos cuerpos de aguas, algoritmos numéricos de alta eficiencia com-
funcionamiento hidráulico de los humedales para optimizar la reducción de los tiempos putacional, para la solución de las ecuacio-
que rodean la cuenca del río Bogotá, ya que y los costos de los procesos de restauración nes diferenciales, que representan los fenó-
éstos, como sistemas de amortiguamiento de estos ecosistemas. menos hidráulicos, presentes en un humedal.
hidráulicos, en condiciones normales, hubi- Los algoritmos desarrollados, se basan en la
eran menguado los desbordamientos, que Este proyecto se dividió en tres fases: la prim- metodología de sistema de ecuaciones de
generó este afluente, en esta temporada in- era, que culminó a finales de 2014, se deter- aguas someras, en las que el conjunto hi-
vernal. minó la mejor estrategia, a nivel numérico, dráulico se modela, explícitamente, como un
para el desarrollo de la representación com- sistema bidimensional horizontal, donde el
Los humedales trabajan como una gran es- putacional de las condiciones del sistema de tercer componente vertical, se implementa
ponja, que retiene el exceso de agua durante humedales y su posterior modelación de las de forma implícita en el modelo. Este patrón
los periodos de lluvias, regulando los efectos variables hidráulicas de estos sistemas. o piloto tiene en cuenta la oposición a la cir-
de las crecientes de los ríos; además, estos culación de los flujos de agua, que sobresale
cuerpos reservan el agua para las tempo- Un primer resultado fue la determinación de en la vegetación y en otros medios.
radas secas, aportando grandes volúmenes las estrategias para la representación adec-
de agua a los acuíferos, lo cual, regularía los uada de estos sistemas. Un humedal presen- Junto con las condiciones de frontera plant-
niveles freáticos y, a su vez, permite el sos- ta el gran problema de ser, desde el punto eadas, los algoritmos determinados en esta
tenimiento de los manantiales; asimismo, de vista geométrico, una red de alta comple- fase pretenden formar el núcleo de un soft-
reduce la contaminación del agua, pues las jidad, debido a la cantidad de componentes ware de modelación, para ser implementado
plantas lacustres –propias del humedal-, re- irregulares que lo forman. Elaborar un medio en las siguientes dos etapas del proyecto.
tienen sedimentos y metales pesados, por para representar, a nivel computacional, sus En estas próximas fases, además del com-
lo que funcionan como digestores de ma- características irregulares fue de por sí un ponente netamente matemático del prob-
teria orgánica y purificadores naturales de reto. Como respuesta a esta problemática, lema, se involucrarán otros componentes
aguas contaminadas. Tan sólo en Bogotá, se se desarrolló una técnica de representación disciplinarios, para el proceso de calibración
estima que había un aproximado de 50.000 geométrica en dos dimensiones, partiendo del sistema. Con el desarrollo de este tipo
hectáreas de humedales, a principios del si- de la descomposición de un dominio con- de herramientas computacionales inéditas,
glo XX, área que se redujo drásticamente, tinuo, por medio de una gran cantidad de la Universidad de Ciencias Aplicadas y Am-
por efecto del crecimiento de la cuidad, elementos triangulares, los cuales, tienen bientales U.D.C.A se perfila como un centro
hasta llegar a un aproximado actual de 800 la facilidad de adaptarse a regiones de alta líder de estudios avanzados de problemáti-
hectáreas, sumado a los efectos de las ma- complejidad. Para controlar esta cantidad cas ambientales y generador de pautas en
las políticas ambientales de planeación de de elementos triangulares, sus conexiones la planeación, tanto a nivel nacional como
la ciudad, con el poco control de las cor- con otros elementos vecinos, sus condicio- internacional.
respondientes entidades encargadas de su
cuidado, lo que ha desembocado en la gen-
eración de contaminación, pérdida de fauna
y flora, retenciones o desecación, relleno de
materiales y basuras, lo que, finalmente, ha
contribuido al detrimento ambiental de es-
tos ecosistemas, con sus correspondientes
efectos colaterales, como las inundaciones
mencionadas, generando grandes pérdidas
sociales y económicas para el país. Según ci-
fras del FOPAE, tan sólo Bogotá, en el 2011,
tuvo que gastar del orden de $1.632 mil-
lones, en atender las afectaciones presenta-
das por las inundaciones.

Colombia, en 1971, se anexó al Convenio
Internacional de Ramsar, convocado para la
protección de los humedales y sus ecosiste-
mas, a nivel mundial, en el cual, diferentes Investigación
instituciones de orden público y privado han
incentivado diversos trabajos, con el objetivo
de rescatar, de restaurar y de proteger los Fuente: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co
humedales del país. En esta labor, la Univer-
sidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales
U.D.C.A ha convocado e implementado una
destacada serie de investigaciones, de orden
multidisciplinario, en el estudio de los hume-
dales regionales, entre ellos, el proyecto de
investigación “Implementación numérica de
Desbordamiento del río Bogotá en la entrada a Chía en las inundaciones del 2011. 9
la hidráulica de humedales”, que pretende