Procesos fluviales: conferencia Enzo Levi 2004

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES (2005)

Se presenta una discusión crítica sobre el conocimiento relativo a los procesos fluviales y se emplean diversos ejemplos de acciones y obras en ríos, así como las lecciones que los mismos han dejado, en paralelo con conceptos escritos por Enzo Levi. Se plantean diversos errores y aciertos, y se discuten las formas de evitar los primeros y aprovechar los segundos.

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Procesos fluviales Protección marginal Planicies de inundación CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Modelación hidrológica

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES (1990)

De la fórmula racional (Kuichling, 1889) al Sistema Hidrológico Europeo (Abbott et al., 1986a y 1986b; Bathurst, 1986a y 1986b) y modelos similares, la modelación hidrológica ha recorrido un largo trecho en el que se han desarrollado múltiples modelos, de muy diversas características, para resolver problemas sumamente variados. Quizá por la diversidad misma, los usuarios de los modelos suelen tener una tendencia natural a recurrir preferentemente a uno o algunos de ellos en sus aplicaciones, despreciando y aun fustigando el uso de los demás. En este trabajo se pretende mostrar lo negativo de estas actitudes, así como la utilidad de todos los tipos de modelos existentes. Para ello, se definirán, en primer lugar, los modelos que se usan en hidrología, así como el proceso mismo de modelación. Después, se hará una breve reseña de los que se han desarrollado en el último siglo y finalmente se criticarán las actitudes mencionadas.

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Modelos hidrológicos Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Aplicación del índice de sustentabilidad WSI en la cuenca Lerma-Chapala

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES ALBERTO GUITRON (2013)

Los indicadores ambientales para medir la sustentabilidad se usan a partir de la década de los años setenta, cuando la defensa del medio ambiente se convirtió en uno de los temas más importantes de las campañas y agendas políticas en varios países. Se hace necesario, por lo tanto, contar con herramientas que permitan cuantificar de forma apropiada este concepto de sustentabilidad asociado con la gestión de recursos hídricos en zonas áridas. Parte de estas herramientas son dichos indicadores, cuyo propósito es representar, de manera cuantitativa, una serie de atributos que caracterizan el sistema analizado y que, contrastados con una escala de referencia, permiten establecer, por un lado, en qué estado se encuentra el sistema respecto a la condición de referencia, y por otro, cómo ha sido su evolución y cuál es su estado potencial futuro. La problemática ambiental que actualmente se presenta en la cuenca Lerma-Chapala es el resultado de la interacción entre los actores políticos, económicos y sociales, y su entorno. En este trabajo se lleva a cabo un análisis desde un enfoque sistémico de jerarquización, en el cual se utiliza la metodología llamada Índice de Sustentabilidad de Cuencas (WSI).

Los indicadores ambientales son parte de las herramientas que permiten cuantificar el concepto de sustentabilidad asociado con la gestión de recursos hídricos en zonas áridas. Su propósito es representar, de manera cuantitativa, una serie de atributos que caracterizan el sistema analizado y que, contrastados con una escala

de referencia, permiten establecer, por un lado, en qué estado se encuentra el sistema respecto a la condición de referencia, y por otro, cómo ha sido su evolución y cuál es su estado potencial futuro. La problemática ambiental que actualmente se presenta en la cuenca Lerma-Chapala es el resultado de la interacción entre los actores políticos, económicos y sociales, y su entorno. En este trabajo se lleva a cabo un análisis desde un enfoque sistémico de jerarquización, en el cual se utiliza la metodología llamada Índice de Sustentabilidad de Cuencas (WSI).

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Sustentabilidad ambiental Indicadores Cuenca Lerma-Chapala INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Las ecuaciones de continuidad y cantidad de movimiento en la hidráulica

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES MOISES BEREZOWSKY VERDUZCO (1989)

Se presenta una derivación de las ecuaciones integrales y diferenciales de continuidad y cantidad de movimiento en una, dos y tres dimensiones, basada en un único principio general de conservación. Esta derivación trata de evitar las confusiones que suelen ocurrir en cursos y textos de hidráulica acerca del origen e identidad de las ecuaciones que se manejan en casos particulares. Durante la derivación se identifican con claridad las hipótesis simplificatorias necesarias que llevan a las ecuaciones usuales y, en consecuencia, se pone en relieve su aplicabilidad a los problemas prácticos.

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Mecánica de fluidos Ecuaciones de continuidad CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Caracterización espacial de redes pluviográficas: caso de la cuenca de la presa Peñitas

René Lobato-Sánchez FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES Indalecio Mendoza Uribe (2012)

Se presenta una metodología para determinar la importancia relativa de la ubicación de una estación pluviométrica dentro de una red meteorológica o climatológica ya existente. Lo anterior a partir del análisis del error medido a través de su varianza explicada y de un análisis espacial, en donde se considera cada estación. El análisis se realiza mediante la conformación de una malla regularmente espaciada obtenida mediante el esquema de interpolación espacial denominado “Kriging con regresión”, el cual resultó ser la mejor aproximación cuando se trata de incorporar una variable que permita mejorar la estimación espacial en topografías complejas, como es el caso de la cuenca de la presa Peñitas. Mientras mayor sea la diferencia con respecto a la malla de referencia, mayor será su importancia dentro de la red, utilizando para ello la medida del error a través de la raíz del error cuadrático medio (RMSE) entre estas dos mallas. El análisis determina que, en esta cuenca, dependiendo de la temporada (invierno o verano), la importancia de cada estación es diferente; únicamente la estación de Ocotepec mostró que sus observaciones son muy importantes en ambos periodos. Esta metodología es útil cuando se requiere aumentar el número de estaciones pluviométricas, pues ayuda a determinar los sitios donde se espera que las observaciones sean representativas del entorno.

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Redes meteorológicas Lluvia por cuencas Bases de datos climatológicos Presa Peñitas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estimación de producción de sedimentos en cuencas : Aplicación al río Apulco, México

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES JOSE MANUEL RAMIREZ LEON (2009)

Se presenta una metodología para estimar la producción de sedimentos en cuencas, que combina el método de Kothyari et al. (1996) y el concepto de eficiencia de atrapamiento. El método utiliza la tasa de descarga de sedimentos (DR) y la ecuación universal de pérdida de suelo (USLE). El DR se define como una función del área, pendiente y área forestada entre los segmentos isócronos. La USLE presenta dificultades para la obtención del factor de erosibilidad de lluvia en México, debido al insuficiente número de estaciones pluviográficas. Por ello, se propone calcular R combinando los datos de una estación meteorológica automática y estaciones climatológicas con registro de lluvia diaria acumulada, a través de un procedimiento de Monte Carlo. El método de Kothyari et al. (1996) relaciona la producción de sedimentos de una cuenca debido a una tormenta con curvas tiempo-área. Divide la cuenca en segmentos isócronos con igual tiempo de concentración. Supone que la pérdida de suelo del segmento aguas arriba descargará un cierto porcentaje de suelo en el segmento aguas abajo y así sucesivamente. Este proceso se expresa como una función del DR y la pérdida de suelo de cada segmento. La metodología se probó en la cuenca alta del río Apulco, en el sureste de México, en el estado de Puebla, donde se ubica la presa La Soledad, y en ocho de sus subcuencas, contando cada cual con un embalse.

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Calidad del agua Sedimentos Cuencas CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Indicadores de sustentabilidad hídrica

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES ALBERTO GUITRON DE LOS REYES (2011)

El objetivo del proyecto fue integrar un conjunto de indicadores sobre los aspectos hidrológicos, ambientales, socioeconómicos y políticos que reflejen la sustentabilidad de las 19 subcuencas que componen la cuenca Lerma-Chapala.

Documento de trabajo

Indicadores ambientales Indicadores sociales Cuencas Informes de proyectos Cuenca Lerma-Chapala INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Tránsito de avenidas en cauces mediante redes neuronales artificiales

FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES JUAN PABLO MOLINA AGUILAR (2006)

Los métodos hidrológicos comúnmente utilizados para el tránsito de avenidas presentan limitantes

en el análisis de problemas complejos como, por ejemplo, los casos de trenes de avenidas, la presencia de flujos laterales o las uniones de ríos, principalmente en los casos en que no se cuenta con medición hidrométrica de toda la red hidrológica. Las características de las redes neuronales artificiales las convierten en una posibilidad para su aplicación al tránsito de avenidas, pues presentan diversas ventajas respecto a los métodos hidrológicos tradicionales. La aplicación de redes neuronales artificiales a distintos casos muestra que, contando con información y seleccionando la topología adecuada, es posible obtener resultados con una precisión similar a los métodos hidráulicos e hidrológicos con datos habitualmente disponibles en registros hidrométricos, que son escasos para la aplicación de dichos métodos. La aplicación de redes neuronales artificiales de arquitecturas simples en el caso de avenidas reales aisladas y trenes de avenidas en la región hidrológica 30, así como en registros anuales en la confluencia de los ríos Manso y Cajones, que forman el río Tesechoacán, muestra claramente las bondades de su utilización.

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Tránsito de avenidas Métodos hidrológicos Redes neuronales artificiales CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Balance hídrico del lago de Chapala, México

ALDO IVAN RAMIREZ OROZCO ALVARO ALBERTO ALDAMA RODRIGUEZ FRANCISCO JAVIER APARICIO MIJARES ROBERTO MEJIA ZERMEÑO (2006)

Se presenta un análisis del balance hídrico en el lago de Chapala. Dada la gran magnitud de su superficie libre, la evaporación es de gran importancia para su equilibrio hidrológico. Este componente se estima a partir del método combinado o de Penman, alimentado por mediciones ad hoc de las variables climatológicas correspondientes, así como de datos históricos. Para este efecto, se usaron estaciones climatológicas automáticas del Servicio Meteorológico Nacional de México, así como otras estaciones instaladas ex profeso para este trabajo. Se encontró que los coeficientes de evaporímetro no son constantes a lo largo del año y se determinaron los coeficientes apropiados para este caso particular. En este sentido, se descubrió que, para ciertos meses del año, los coeficientes de evaporímetro exceden la unidad y se encontró una explicación física de este hecho, basada en la dominancia de la convección forzada en épocas de vientos intensos. Se concluyó que los cálculos convencionales de la evaporación subvalúan este componente.

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Balance hídrico Evaporación Lago de Chapala CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA