Nombre: PLANIFICACIÓN Y GESTIÓN AVANZADA DE RECURSOS HÍDRICOS
Código: 213101010
Carácter: Obligatoria
ECTS: 6
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Al termino de esta enseñanza el alumnado debe ser capaz de:
DRA1 Analizar críticamente la problemática que presenta la gestión de un sistema complejo de recursos hídricos.
DRA2 Aplicar los contenidos principales de la normativa de aplicación en la planificación de sistemas de recursos hídricos.
DRA3 Evaluar los recursos hídricos y las demandas en un sistema.
DRA4 Calcular las diferentes garantías de un sistema, formulando estrategias de regulación de embalses.
DRA5 Utilizar herramientas numéricas de simulación y optimización de sistemas de recursos.
DRA6 Formular modelos económicos de análisis de sistemas de recursos.
DRA7 Evaluar el impacto del cambio climático en los extremos hidrológicos y en la disponibilidad de recursos hídricos.
DRA8 Utilizar modelos de toma de decisión en el ámbito de los sistemas de recursos hídricos, interpretando críticamente los resultados.
DRA9 Utilizar el método más adecuado para comunicar ideas, conclusiones o resultados, a una audiencia especializada o no, en contextos nacionales e internacionales.
DRA10 Crear, de forma individual y en equipo, modelos integrados de gestión de sistemas de recursos hídricos.
DRA11 Organizar equipos interdisciplinares, detectando y resolviendo puntos de mejora, para alcanzar los objetivos marcados.
Problemática de la planificación y gestión de recursos hídricos a nivel europeo, nacional y regional. Aspectos jurídico-administrativos. Planes hidrológicos. Tipología de recursos hídricos. Metodologías de evaluación de usos y demandas. Sistemas simples. Regulación. Garantía de los sistemas hidráulicos. Sistemas complejos. Técnicas de optimización en recursos hídricos: PL y PD. Modelos de optimización de recursos hídricos. Modelos de simulación de recursos hídricos. Modelización determinística distribuida. Uso conjunto. Especificidades en zonas mediterráneas. Análisis económico-financieros de sistemas de recursos hídricos. Cambio global y recursos hídricos. Evaluación de impactos del cambio climático en extremos hidrológicos y disponibilidad de recursos hídricos. Planificación integrada. Aplicación de sistemas de soporte a la decisión a escala de cuenca.
I. Introducción
T1.Problemática de la planificación y gestión de recursos hídricos. Aspectos jurídicos-administrativos. Planes hidrológicos.
II. Simulación de Sistemas de Recursos Hídricos
T2. Tipología y metodologías de evaluación de recursos hídricos. Modelización determinística distribuida y agregada.
T3. Evaluación de impactos del cambio climático en la disponibilidad de recursos hídricos. Técnicas de generación de ensembles climáticos, y proyecciones hidrológicas. Evaluación de impactos del cambio climático (CC) en los extremos hidrológicos. Síntesis de resultados de impactos del CC en sistemas de explotación a escala de España.
T4. Generación de series sintéticas de aportación. Modelización estocástica.
III. Evaluación de Usos y Demandas
T5. Metodologías de evaluación de usos y demandas
T6. Nuevos enfoques en los Sistemas de Contabilización Hídrica. Sistema SEEA-WATER.
IV. Sistemas Soporte de Decisión en Gestión de Recursos Hídricos
T7. Introducción a los Sistemas soporte de decisión (DSS). Modelos hidroeconómicos.
T8. Optimización de sistemas de recursos hídricos. Programación lineal. Programación Dinámica. Análisis multiobjetivo y toma de decisiones.
T9. Simulación de sistemas de recursos hídricos. Aplicación de DSS a escala de cuenca hidrográfica.
T10. Regulación y garantía de los sistemas.
II. Simulación de Sistemas de Recursos Hídricos
Práctica 1.- Evaluación de Recursos Hídricos (I). Uso de una herramienta para la evaluación de recursos hídricos.
II. Simulación de Sistemas de Recursos Hídricos
Práctica 2.- Evaluación de Recursos Hídricos (II). Evaluación del impacto del impacto del cambio climático en la disponibilidad de recursos hídricos
II. Simulación de Sistemas de Recursos Hídricos
Práctica 3.- Modelos Estocásticos. Generación de series sintéticas de aportaciones.
IV. Sistemas Soporte de Decisión en Gestión de Recursos Hídricos
Práctica 4.- Modelos de Simulación de Sistemas (I). Introducción a un DSS para la creación y simulación de modelos de recursos hídricos.
IV. Sistemas Soporte de Decisión en Gestión de Recursos Hídricos
Práctica 5.- Modelos de Simulación de Sistemas (II). Uso de DSS para simular un sistema de recursos hídricos.
IV. Sistemas Soporte de Decisión en Gestión de Recursos Hídricos
Práctica 6.- Modelos de Simulación de Sistemas (III). Aplicación de DSS para interpretar resultados de la simulación de un sistema de recursos hídricos
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
I. Introduction
T1. Problems in planning and management of water resources. Administrative and regulatory issues in water resources management. Hydrological Planning.
II. Simulation of Water Resources Systems
T2. Typology and methodologies for assessment of water resources. Deterministic distributed and lumped modelling.
T3. Assessment of climate change impact on water availability. Building climate ensembles. Assessment of climate change (CC) impacts on water extremes. Results of CC impacts on exploitation systems.
T4. Generation of synthetic time series of runoff. Stochastic modelling.
III. Assessment of Water Uses and Demands
T5. Methodologies of water uses and demands assessment
T6. New approaches in the water accounting systems. SEEA-WATER System
IV. Decision Support Systems in Water Resources Management
T7. Introduction to Decision Support Systems (DSS). Hydroeconomic models.
T8. Optimization of water resources systems. Lineal Programming. Dynamic Programming.
Multiobjective analysis and decision-making.
T9. Simulation of water resources systems. Application of DSS at basin scale.
T10. Regulation and demands.
Relación con otras asignaturas del plan de estudios: Está relacionada con asignaturas de 1er curso: Normativa y legislación en ingeniería civil; Métodos matemáticos aplicados en ingeniería civil; Planificación y explotación de infraestructuras; Urbanismo y ordenación del territorio. Relacionada con asignaturas de 2º curso (troncales): Ingeniería sanitaria; Presas y embalses. Relacionada con asignaturas de 2º curso (optativas): Energía hidroeléctrica, eólica y mareomotriz; Modelos numéricos de zonas inundables; Modelación y simulación en estructuras hidráulicas; Ingeniería fluvial; Infraestructuras y servicios urbanos; Planificación y gestión territorial. Conocimientos previos recomendados: Se recomienda revisar conocimientos de hidrología y obras hidráulicas en general.
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Clases magistrales haciendo uso de recursos TIC.
27
100
Clase en aula de informática: prácticas
Desarrollo de ejercicios prácticos propuestos por la profesora, aplicando modelos matemáticos avanzados.
27
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua)
Realización de 2 exámenes parciales teóricos, y 1 examen parcial práctico. Así como entrega de informes de trabajos colaborativos (grupales), y trabajos individuales evaluables.
6
100
Actividades de evaluación (sistema de evaluación final)
Exámenes parciales teóricos (2) eliminatorios de contenido, destinados a evaluar el conocimiento y comprensión de los contenidos impartidos. Ejercicios o cuestiones prácticas (2).
4
100
Tutorías
Resolución de dudas personales o grupales, referentes a contenidos teórico-prácticos impartidos o actividades prácticas propuestas.
6
50
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo
Horas de estudio dedicadas por el estudiante para afianzar los conocimientos impartidos. Así como dedicación en la realización de los trabajos y actividades prácticas propuestas por la profesora.
110
0
Examen/es (teoría y/o práctica).
Exámenes parciales teóricos (2) eliminatorios de contenido, destinados a evaluar el conocimiento y comprensión de los contenidos impartidos. Peso: 30 % cada uno (en total 60 %)
Examen parcial práctico (1): incluye ejercicios o cuestiones prácticas (2): Peso 20 %
Evalúa resultados del aprendizaje (RA): 1. Describir y analizar críticamente la problemática que presenta la gestión de un sistema complejo de recursos hídricos. 2. Enumerar y resumir los contenidos principales de la normativa de aplicación en la planificación de sistemas de recursos hídricos. 3. Enumerar y ser capaz de evaluar los recursos hídricos y las demandas en un sistema. 4. Calcular las diferentes garantías de un sistema, formulando estrategias de regulación de embalses. 5. Utilizar herramientas numéricas de simulación y optimización de sistemas de recursos. 6. Formular modelos económicos de análisis de sistemas de recursos.
7. Crear, de forma individual y en equipo, modelos integrados de gestión de sistemas de recursos. 8. Evaluar el impacto del cambio climático en los extremos hidrológicos y en la disponibilidad de recursos hídricos. 9. Utilizar modelos de toma de decisión en el ámbito de los sistemas de recursos hídricos e interpretar críticamente los resultados.
Criterios de evaluación: Se valorará la correcta aplicación de técnicas y herramientas de modelización presentadas en clases.
80 %
Entregas y/o exposiciones en equipo.
Desarrollo de trabajos colaborativos (2) en equipo, a propuesta de la profesora.
Evalúa resultados del aprendizaje: 5. Utilizar herramientas numéricas de simulación y optimización de sistemas de recursos. 6. Formular modelos económicos de análisis de sistemas de recursos. 7. Crear, de forma individual y en equipo, modelos integrados de gestión de sistemas de recursos. 8. Evaluar el impacto del cambio climático en los extremos hidrológicos y en la disponibilidad de recursos hídricos. 9. Utilizar modelos de toma de decisión en el ámbito de los sistemas de recursos hídricos e interpretar críticamente los resultados. 10. Utilizar el método más adecuado para comunicar ideas, conclusiones o resultados, a una audiencia especializada o no, en contextos nacionales e internacionales. 11. Integrar, dinamizar y liderar equipos de trabajo, que pueden ser interdisciplinares o usar herramientas de comunicación virtual, para alcanzar los objetivos marcados.
Criterios de evaluación: Se valorará el trabajo desarrollado y su exposición, mediante aplicación de rúbrica. Se considerará la aplicación de las técnicas y herramientas de modelización presentadas en clase.
20 %
Examen/es (teoría y/o práctica).
Exámenes parciales teórico (2) eliminatorios de contenido, destinados a evaluar el conocimiento y comprensión de los contenidos impartidos. Peso: 30 % cada uno (en total 60 %).
Exámen parcial práctico: incluye ejercicios o cuestiones prácticac (2): Peso 20 %
Evalúa resultados del aprendizaje: 1. Describir y analizar críticamente la problemática que presenta la gestión de un sistema complejo de recursos hídricos. 2. Enumerar y resumir los contenidos principales de la normativa de aplicación en la planificación de sistemas de recursos hídricos. 3. Enumerar y ser capaz de evaluar los recursos hídricos y las demandas en un sistema. 4. Calcular las diferentes garantías de un sistema, formulando estrategias de regulación de embalses. 5. Utilizar herramientas numéricas de simulación y optimización de sistemas de recursos. 6. Formular modelos económicos de análisis de sistemas de recursos.
7. Crear, de forma individual y en equipo, modelos integrados de gestión de sistemas de recursos. 8. Evaluar el impacto del cambio climático en los extremos hidrológicos y en la disponibilidad de recursos hídricos. 9. Utilizar modelos de toma de decisión en el ámbito de los sistemas de recursos hídricos e interpretar críticamente los resultados.
Criterios de evaluación: Se valorará la correcta aplicación de técnicas y herramientas de modelización presentadas en clases.
80 %
Entregas y/o exposiciones en equipo.
Desarrollo de trabajos colaborativos (2) en equipo, a propuesta de la profesora.
Evalúa resultados del aprendizaje: 10. Utilizar el método más adecuado para comunicar ideas, conclusiones o resultados, a una audiencia especializada o no, en contextos nacionales e internacionales. 11. Integrar, dinamizar y liderar equipos de trabajo, que pueden ser interdisciplinares o usar herramientas de comunicación virtual, para alcanzar los objetivos marcados.
Criterios de evaluación: Se valorará el trabajo desarrollado y su exposición, mediante aplicación de rúbrica. Se considerará la aplicación de las técnicas y herramientas de modelización presentadas en clases.
- En el caso de que el alumno no presente los citados trabajos colaborativos, o no alcance la puntuación mínima para ser considerados (30 %), deberá examinarse de los mismos en la evaluación final. En este caso, deberá desarrollar un (1) supuesto práctico en el examen final, a propuesta de la profesora, que tendrá una valoración equivalente (20 %).
20 %
Los trabajos evaluables grupales desarrollados y expuestos durante la evaluación continua, que no alcancen una valoración de al menos el 30 % (o no sean entregados) no podrán ser presentados nuevamente para su evaluación en el examen final. En este último caso, el examen final práctico evalúa toda la parte práctica de la asignatura (tendrá un peso de 40 %) y el alumno, adicionalmente al examen práctico, tendrá que desarrollar un supuesto práctico que cubre los resutados del aprendizaje evaluados con los trabajos colaborativos.
Autor: Mays, L. W.
Título: Water Resources Engineering
Editorial: John Wiley & Sons, Inc.
Fecha Publicación: 2001
ISBN: 0470460644
Autor: Labadie, J.W. and Larson, R.
Título: MODSIM 8.1 River Basin Management Decision Support System. User Manual and Documentation.
Editorial: Colorado State University, USA
Fecha Publicación: 2007
ISBN:
Autor: Andreu Alvarez, Joaquín
Título: Conceptos y metodos para la planificacion hidrologica
Editorial: Editorial CIMNE, Barcelona
Fecha Publicación: 1993
ISBN: 8487867197
Autor:
Título: Ingeniería civil
Editorial: Cedex
Fecha Publicación: 1950
ISBN:
Labadie, J.W. 2006. MODSIM: Decision Support System for Integrated River Basin Management. Environmental Modelling and Software, The International Environmental Modelling and Software Society, USA.
Loucks, D.P. Generic Simulation Models for Facilitating Stakeholder Involvement in Water Resources Planning and Management: A Comparison, Evaluation, and Identification of Future Needs. Cornell University, Ithaca, NY. On line
McKinney, D.C., 2004. Technical Report, International Survey of Decision Support Systems for integrated water management. IRG Project NO: 1673-000.
Morway, E.D., Niswonger, R.G. and Triana, E., 2016. Toward improved simulation of river operations through integration with a hydrologic model. Environmental Modelling & Software, 82, pp.255-274.
Shiklomanov, I., 1993. World Fresh Water Resources, In: Water in Crisis (ed. Gleick, P.H.), Oxford University Press, New York. (en Mays, 2001).
Aul@ Virtual UPCT https://aulavirtual.upct.es/
Departamento de Ingeniería Minera y Civil
https://www.upct.es/contenido/departamentos/ingenieria_minera_civil.php
Libro Blanco del Agua (MIMAM, 2000) http://www.mapa.es/app/Condicional/Documentos/libro%20blanco.pdf
Plan Hidrológico de Cuenca
http://www.chsegura.es/chs/planificacionydma/plandecuenca/documentoscompletos/
Plan Hidrológico Nacional
http://www.chsegura.es/chs/planificacionydma/planhidrologiconacional/
Plan Nacional de regadíos
http://www.chsegura.es/chs/planificacionydma/plannacionalderegadios
Directiva 2000/60 de 23 octubre de 2000, que regula el marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas.
http://www.mma.es/portal/secciones/acm/politica_agua/directiva_marco_aguas