Planificación de Gestión Integrada de Recursos Hídricos (2022)

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Información básica

Carrera
Ingeniería en Recursos Hídricos
Departamento
Hidrología
Sitio Web
http://e-fich.unl.edu.ar/moodle/course/view.php?id=832
Plan de Estudios
Plan 2006
Carácter Período
Cuatrimestral 1° Cuatrimestre
Docente Responsable
Graciela Viviana Zucarelli

Equipo docente

Nombre y Apellido
Lovino, Miguel Angel
Morresi, Maria Del Valle
Zucarelli, Graciela Viviana

Carga horaria

Carga horaria total 75 hs
Teoría 22 hs
Resolución de ejercicios 7 hs
Proyecto y diseño 0 hs
Evaluaciones 4 hs
Formación experimental 0 hs
Resolución de problemas de ingeniería 39 hs
Otras actividades 3 hs

Contenidos mínimos

Gestión Integrada de los Recursos Hídricos. Etapas del proceso: evaluación, planificación, gerenciamiento y control.

Modelos de simulación. Clasificación de modelos. Proceso de modelación. Criterios de selección de modelos. Modelos determinísticos. Modelos estocásticos. Aplicaciones. Descripción y análisis de modelos globales (modelos hidrológicos- sedimentológicos - ambientales).

Planeamiento del uso y preservación de los recursos hídricos. Modelos de optimización. Conceptos básicos.

Objetivos

- Que el estudiante adquiera los fundamentos  teóricos para abordar una problemática ligada al riesgo hídrico en una  cuenca desde una concepción sistémica.

- Que el alumno se capacite para manejar el proceso de Gestión Integrada de Recursos Hídricos (GIRH) en sus cuatro etapas: Evaluación, Planificación, Gerenciamiento y Control.

- Que el alumno adquiera habilidad en el manejo de modelos y herramientas que se utilizan en el proceso de GIRH.

 

Conocimientos específicos previos para cursar la asignatura

El estudiante debe tener claros los conceptos de Hidrología de Superficie, Mecánica de Fluídos, Hidráulica de Canales, Hidrometeorología.

Metodología de enseñanza

Las clases son teórico prácticas. La teoría se desarrolla con explicación conceptual inicial y luego interactuando con los alumnos.
El Problema abierto de ingeniería se plantea  al inicio  de la asignatura donde se presenta el sistema hídrico a estudiar, se conforman los grupos de trabajo (no más de tres personas), se discuten las situaciones problemáticas de la zona y se plantean objetivos y estrategias de solución. Este trabajo se extiende  todo el cuatrimestre y hay un seguimiento semanal del mismo. Es un aprendizaje basado en problemas.
Por otro lado hay otras actividades prácticas que consisten en la resolución de ejercicios prácticos que se desarrollan puntualmente en una clase con la aplicación de software específico. Esta actividad puede hacerse individual o grupal (no más de dos personas).

Programa Analítico

UNIDAD I: GESTIÓN AMBIENTAL

Gestión Ambiental de Recursos Naturales. Panorama. Gestión de la oferta. Gestión del uso. Gestión Integrada. Proceso de Gestión. Marco analítico: elementos, funciones, actores. Las cuatro etapas del Proceso: Evaluación, Planificación, Gerenciamiento, Control.

Aspectos Aplicados de la Gestión Ambiental. Desarrollo sustentable: definiciones, objetivos. Equidad Inter e Intrageneracional. El uso del recurso y sus consecuencias ambientales. Escenarios para una gestión integrada de los recursos hídricos en el siglo XXI.

UNIDAD II: GESTIÓN INTEGRADA DE CUENCAS

Bases conceptuales y evolución de la Gestión Integrada de Cuencas. Objetivos de la Gestión Integral de Cuencas Hidrográficas (GICH).

Definiciones, tendencias y desafíos en América Latina. Secuencia de los criterios aplicados al manejo de cuencas. Componentes de la GICH. Gestión integrada y participativa.

Recursos hídricos de Argentina. Situación Actual.

UNIDAD III: CONCEPTUALIZACIÓN DEL SISTEMA FÍSICO

Carácter sistémico de la cuenca. Concepto de sistema. Caracterización de la cuenca. Clasificación simplificada de las cuencas y técnicas hidrológicas a utilizar.

Consideraciones generales para subdividir una cuenca. Criterios hidrológicos para subdividir una cuenca.

UNIDAD IV: SIMULACIÓN DE LA CANTIDAD DEL RECURSO HÍDRICO

Modelación matemática hidrológica. ¿Porqué usar modelos hidrológicos? Sistema, modelo, simulación.     

Elementos de un modelo de simulación. Componentes, variables, relaciones funcionales y parámetros. Escala espacio-temporal de simulación y sus efectos. Clasificación de los modelos. Etapas en la realización de un modelo. Criterios para la selección de modelos en Hidrología.

Estimación de confiabilidad de los modelos. Fuentes y magnitud de la incertidumbre. Incertidumbres naturales. Incertidumbre de datos, parámetros y estructura de los modelos. Medidas de la confiabilidad.

Calibración de modelos. Métodos automáticos y manuales. Función objetivo. Algoritmos de optimización. Convergencia de resultados y de parámetros. Dificultades para la calibración.

UNIDAD V: PROCESO DE EVALUACIÓN DE LA CANTIDAD DEL RECURSO HÍDRICO

Modelo de Onda Cinemática. Conceptos básicos. Ecuaciones de onda cinemática. Conformación topológica de la cuenca. Aplicaciones.

Modelo SWMM - Storm Water Management Model. Diagrama de bloques. Bloques computacionales. Bloque RUNOFF. Calibración de parámetros. Aplicaciones.

Modelo HEC-HMS. Modelos del Grupo HEC. Diferencias. Ventajas y desventajas. Características principales. Métodos de propagación en cuenca, métodos de propagación en cauce. Algoritmos para el cálculo de las pérdidas. Modelo continuo SMA. Aplicaciones.

Modelo Hidrodinámico. Características generales. Ecuaciones de Saint Venant. Esquemas explícitos. Esquemas implícitos. Condiciones iniciales. Condiciones de borde. Estabilidad y precisión numérica.  Datos de entrada para los modelos hidrodinámicos. Aplicaciones

UNIDAD VI: PLANEAMIENTO DEL USO Y PRESERVACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES

Utilización de la Ingeniería de Sistemas y de la Investigación Operativa (IO) en el Planeamiento del Uso y Preservación de  los Recursos Naturales. Vinculación del recurso agua con los diversos sectores sociales y económicos. Necesidad de la planificación de los recursos hídricos. Clasificación de los problemas en IO.

Casos de aplicación de la optimización en recursos hídricos. Programación Lineal Programación Dinámica. Teoría de la decisión.

Modelo Aquarius. Descripción. Calibración. Estudio de diferentes escenarios.

 

UNIDAD VII: SISTEMAS SOPORTE DE DECISIÓN

Sistemas Soporte de Decisión (SSD). Definición. Herramientas de análisis. Sistemas de Información Geográfica y Banco de Datos. Sistemas de Información en Tiempo Real. Sistemas Expertos. Decisiones con criterios múltiples. Interfases Visuales. Integración de Sistemas Soporte de Decisión con modelos. Desarrollo de un Sistema Soporte de Decisión.

 

Bibliografía

Bibliografía básica

MAIDMENT, D. R.
"Handbook of Hydrology"
McGraw-Hill, Inc. 1992.

ABBOT, A.
"Computational Hydraulics"
Pitman, London, 1979.

CHOW, V. T.
"Handbook of Applied Hydrology".
Editorial MacGraw-Hill Book Co.;1964.

CUERPO DE INGENIEROS DEL EJERCITO DE LOS ESTADOS UNIDOS, CENTRO DE INGENIERIA HIDROLOGICA.
"HEC-HMS Manual de Usuario"
2004

CUNGE, J. A.; ACKERS, P.
"Hydraulic Modelling"
Water Resources Publications. Colorado, U.S.A. 1987.

HAAN, C. T.; JOHNSON, H. P.; BRAKENSIEK, D. L.
"Hydrologic Modeling of Small Watersheds"
American Society of Agricultural Engineers. 1982.

FERNANDEZ, P.; FORNERO, L.; DELGADO, S.; FERNANDEZ, J. y MAZA, J.
"Modelo matemático de lluvia-escorrentía para el cálculo hidrológico de crecientes en cuencas pluviales"
INCyTH - CRA, Mendoza, Argentina. 1978.

TUCCI, C. E.
"Modelos Matemáticos en Hidrología e Hidráulica"
Revista Brasilera de Ingeniería. Tomos 1 a 3. 1986.

TERRA BARTH et al.
"Modelos para Planeamiento de los Recursos Hídricos"
Colección ABRH de Recursos Hídricos. Brasil. 1987

CHOW, V. T.
"Open Channels Hydraulics".
Editorial MacGraw-Hill Book Co.; 1959.

CEPAL
Agenda 2030 y los Objetivos de Desarrollo Sostenible Una oportunidad para América Latina y el Caribe
NACIONES UNIDAS

Formato: DIGITAL: https://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/40155/24/S1801141_es.pdf

Fattorelli, S; Fernández, P.
Diseño Hidrológico
Water Assessment & Advisory Global Network


ISBN: 978-987-05-2738-2
Formato: digital http://www.ina.gov.ar/pdf/Libro_diseno_hidrologico_edicion_digital.pdf

Pochat, V.
Entidades de gestión del agua a nivel de cuencas: experiencia de Argentina.
Serie Recursos Naturales e Infraestructura. N° 9. CEPAL.


ISBN: 92-1-322756-6.
Formato: digital---http://www.corforiocolorado.gov.ar/archivos/tecnicatura/2do/legislacion/CepalCuencas.pdf

Rodríguez Becerra, M. y Espinoza, G.
Gestión ambiental en América Latina y el Caribe. Evolución, tendencias y principales prácticas.
New York. USA: BID.

Paoli, C. U
Gestión Integrada de Crecidas. Guía y caso de estudio
CEE- RALCEA.


ISBN: 978-92-79-52198-0
Formato: digital---http://www.ina.gob.ar/pdf/manual_gic_2015_online.pdf

TAHA, HAMDY A
Investigación de operaciones
PEARSON EDUCACIÓN, México.


ISBN: 978-607-32-0796-6
Formato: DIGITAL: https://jrvargas.files.wordpress.com/2009/01/investigacic3b3n-de-operaciones-9na-edicic3b3n-hamdy-a-taha-fl.pdf

PNUD. (Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo).
Manual de planificación, seguimiento y evaluación de los resultados de desarrollo.
USA. PNUD

Madariaga, M
Sistema de Soporte de Decisiones para la producción agrícola de los valles cordilleranos patagónicos (SSD).
INTA

SING., V. P.
“Computer Models of Watershed Hydrology”
Water Resources Publications. 1995

ZUCARELLI, G. V.
“Gestión Integrada de los Recursos Hídricos”
2006

ORSOLINI, H. E.; ZIMMERMANN, E. D. ; BASILE, P. A.
“Hidrología: Procesos y Métodos"
UNR Editora. 2000.

Cronograma de actividades

Presentación de la asignatura - Unidad I: Gestión Ambiental Semana 1 Tipo: T Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli, Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Unidad III: Conceptualización del sistema físico. Planteo de problemas. Semana 1 Tipo: PI Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli, Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
UNIDAD I: GESTIÓN AMBIENTAL Semana 2 Tipo: T Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
PROBLEMA DE INGENIERÍA Semana 2 Tipo: PI Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli, Maria Del Valle Morresi
Descripción:
Observaciones:
UNIDAD II: GESTIÓN INTEGRADA DE CUENCAS Semana 3 Tipo: T Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Unidad IV: Modelos Hidrológicos. Elementos de un modelo. Semana 3 Tipo: PI Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli, Maria Del Valle Morresi
Descripción:
Observaciones:
Subdivisión de cuencas y determinación de parámetros físicos para cada equipo Semana 3 Tipo: PI Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Caracterización hidrológica del sistema hídrico. Semana 5 Tipo: PI Duración: 5 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Implementación del modelo hidrológico HEC-HMS. Semana 5 Tipo: PI Duración: 1 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli, Maria Del Valle Morresi
Descripción:
Observaciones:
Unidad V: Modelo HEC-HMS Semana 6 Tipo: T Duración: 1 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Calibración y Validación del modelo HEC-HMS Semana 6 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Modelo de Onda Cinemática Semana 7 Tipo: T Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Unidad V: Implementación Modelo OCINE2 Semana 7 Tipo: EP Duración: 1 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi
Descripción:
Observaciones:
Unidad V: Modelo SWMM Semana 8 Tipo: T Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Implementación del modelo SWMM Semana 8 Tipo: PI Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Unidad V: Modelo Hidrodinámico Semana 9 Tipo: T Duración: 1 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Unidad V: Implementación Modelo Hidrodinámico-Calibración Semana 9 Tipo: PI Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
HIDROLOGÍA ESTOCÁSTICA Semana 10 Tipo: T Duración: 5 hs
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Lovino
Descripción:
Observaciones:
HIDROLOGÍA ESTOCÁSTICA Semana 11 Tipo: EP Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Lovino
Descripción:
Observaciones:
HIDROLOGÍA ESTOCÁSTICA Semana 12 Tipo: PI Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Miguel Angel Lovino
Descripción:
Observaciones:
Unidad VII: Sistemas de soporte de decisión Semana 12 Tipo: T Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
UNIDADES I A V Semana 13 Tipo: C Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
PARCIAL (Unidad I a V) Semana 13 Tipo: E Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:

PARCIAL TEÓRICO

Observaciones:
Unidad VI: Resolución de problemas de Programación Lineal y Dinámica Semana 14 Tipo: EP Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
UNIDAD VI: PLANEAMIENTO Y OPTIMIZACIÓN Semana 14 Tipo: T Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi
Descripción:
Observaciones:
Unidad VI: Modelo Aquarius Semana 15 Tipo: EP Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi
Descripción:
Observaciones:
Unidad V: Explotación del modelo. Análisis de resultados. Semana 16 Tipo: PI Duración: 5 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Unidad V: Explotación del modelo. Análisis de resultados. Semana 16 Tipo: PI Duración: 4 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
PROBLEMA INTEGRADOR - Aspectos generales de la estructura del informe final Semana 16 Tipo: PI Duración: 3 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
RECUPERATORIO UNIDADES I A V Semana 17 Tipo: E Duración: 2 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:
Consulta Unidades VI y VII, entrega de los Trabajos Prácticos Semana 17 Tipo: C Duración: 1 hs
Docente/s responsable/s: Maria Del Valle Morresi, Graciela Viviana Zucarelli
Descripción:
Observaciones:

Requerimientos para regularizar

Según art. 32 del Régimen de Enseñanza 2017:

a) Asistencia no inferior al ochenta por ciento (80 %) de las actividades prácticas y teórico-prácticas efectivamente dictadas.

b) Obtener un porcentaje no menor a cuarenta por ciento (40%) en el examen parcial o en su recuperatorio.

c) Cumplir con las actividades de seguimiento en tiempo y forma previstas en la planificación de la asignatura para la regularización:

Aprobar cada Trabajo Práctico con al menos  60% de puntaje.

Aprobar el Problema de Ingeniería con al menos 60% de puntaje.

 Los estudiantes en condición de regular  o libre acceden a un examen final. 

Requerimientos para promover

Requisitos para SPD (art. 33 del  RE)

a) Asistencia no inferior al ochenta por ciento (80 %) de las actividades prácticas y teórico-prácticas efectivamente dictadas.

b) Obtener un promedio mínimo del 70 % y no inferior a 60 % en el examen parcial o en su recuperatorio.

c) Cumplir con las actividades de seguimiento en tiempo y forma previstas en la planificación de la asignatura para la promoción:

Aprobar cada trabajo práctico con al menos 80% de puntaje.

Aprobar el Problema de Ingeniería con 100 % de puntaje.

d) Aprobar el Coloquio Final Integrador de modalidad oral. Los estudiantes podrán acceder al mismo sólo si han si han satisfecho los requisitos a), b) y c) previamente mencionados.

 

Examen final

Alumnos regulares

Para Alumnos Regulares (art. 37)

El examen final es oral y contempla la valoración del conocimiento disciplinar y de las herramientas metodológicas pertinentes desarrollados desde una perspectiva integradora, tanto en los aspectos teóricos como de formación práctica:  la defensa de los Trabajos Prácticos realizados y del Problema de Ingeniería.

Alumnos libres

Para Alumnos Libres (art. 38)

El examen final es escrito integrador sobre todos los temas dados en el cursado de la asignatura que constate el conocimiento de los contenidos teóricos de la asignatura y la suficiencia de la formación práctica correspondiente, en base a un estudio de caso.

Además deberán presentar y defender un Problema de Ingeniería.

Evaluaciones

Fecha Tipo Modalidad Descripción
10-06-2022 Parcial Escrita Evaluación Teórico práctica de Unidades I a V.
06-07-2022 Parcial Escrita Recuperatorio.