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Autor: Arreguin Felipe
MOISES MICHEL ROSENGAUS MOSHINSKY Felipe Arreguin (2016)
Se presenta un análisis panorámico de las precipitaciones pluviales que generaron los ciclones tropicales Ingrid y Manuel durante los días en que actuaron de forma simultánea sobre México, con énfasis en las características que no corresponden a la simple superposición de los campos de lluvias que cada uno de ellos hubiese generado de manera individual. Se muestra que la circulación combinada de la humedad alrededor de ambos vórtices explica conceptualmente las extensiones anómalas de la zona lluviosa que se manifestaron hacia el noreste de México, en el caso de Ingrid, y hacia el sureste de México, en el caso de Manuel. Se muestra que el evento combinado resultó mucho mayor que el referente previo en la zona del Pacífico (huracán Pauline, en 1997). Para tres cuencas específicas cercanas a Acapulco, Guerrero, se calcularon los periodos de retorno de las lluvias ocurridas durante este evento, identificando que, aunque las acumulaciones diarias resultaron extremas, las secuencias ocurridas de 2 a 5 días consecutivos corresponden a un periodo de retorno mucho mayor.
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Huracanes Hidrometeorología Acapulco CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Felipe Arreguin HUMBERTO JUAN FRANCISCO MARENGO MOGOLLON (2013)
La infraestructura hidráulica es un valioso activo nacional que permite no sólo el aprovechamiento del recurso hídrico, sino también el manejo de las avenidas para protección de la población y la reserva de volúmenes para las épocas de estiaje o de sequía prolongada. Se presenta la información relevante sobre las obras de almacenamiento, control de avenidas y derivación en el país. Incluye la totalidad de las presas registradas en el inventario nacional, con un acervo de más de veinte años de registros y observaciones directas en sitio. También se comenta sobre la condición estructural y funcional de las presas.
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Presas Inventarios Seguridad en presas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Modelo de la calidad del agua en redes de distribución con flujo permanente
Velitchko Tzatchkov FELIPE IGNACIO ARREGUIN CORTES (1996)
Se presenta una metodología para la simulación de la calidad del agua potable en redes de distribución, estructurada con un modelo hidráulico y un modelo fisicoquímico. Considerando flujo y concentraciones permanentes y redes con varias fuentes, se presentan algoritmos para los siguientes casos: a) cálculo de la concentración en los nodos con sustancias conservativas y no conservativas; b) cálculo de la contribución de cada fuente sobre el consumo en los nodos; c) tiempo mínimo de residencia del agua en la red. Se propone una variante del algoritmo de Dijkstra del análisis combinatorio; d) tiempo máximo de residencia del agua en la red. Se propone una variante del algoritmo de Ford-Bellman del análisis combinatorio; e) tiempo promedio de residencia del agua. Se comenta el programa MOCARD, el cual realiza los algoritmos propuestos.
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Redes de distribución de agua Modelos matemáticos Calidad del agua Simulación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Medición y caracterización estocástica de la demanda instantánea de agua potable
Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Felipe Arreguin (2003)
Este artículo reporta un estudio de resolución temporal ultra fina del comportamiento real e instantáneo de la demanda de agua potable doméstica. En tres viviendas de diferente nivel socioeconómico de Culiacán, Sinaloa, México, se colocaron micromedidores nuevos, equipados con sensor magnético de impulsos y registradores, todos ellos con la capacidad de registrar el consumo en la vivienda cada segundo. De esta manera se conoció el consumo en las viviendas por segundo durante 101 días. El consumo se presenta en pulsos instantáneos de intensidad y duración aleatorias. Los datos de la medición se procesaron para obtener los parámetros estadísticos de esos pulsos, como duración, intensidad y volumen, con sus valores promedio, desviación estándar, coeficiente de variación y otros. El factor de utilización medio (la relación del tiempo durante el cual hubo uso del agua y el tiempo total de la medición) fue entre 3 y 5%. Estos parámetros posteriormente pueden ser usados en el modelo de pulsos rectangulares de Poisson, de Buchberger y Wu para generar series de consumo para los fines de modelos dinámicos de las redes de agua potable u otros usos. Además, la información obtenida ayuda en una estimación más precisa en la variación de la demanda de agua potable y, en general, para un mejor entendimiento de los patrones reales del consumo doméstico de agua potable.
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Consumo doméstico de agua Modelos estocásticos Estimación de parámetros Agua potable INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Modelación numérica de la advección y dispersión de solutos en redes de distribución de agua potable
Felipe Arreguin Velitchko Tzatchkov ALVARO ALBERTO ALDAMA RODRIGUEZ (2000)
Este trabajo presenta una solución numérica de tipo euleriano-lagrangiano para la ecuación de la dispersión advectiva de contaminantes en redes de distribución. La aplicación de los esquemas numéricos conocidos para resolver esta ecuación en una red produce grandes sistemas de ecuaciones lineales debido a la presencia del término que considera la dispersión. Para aliviar este problema se propone un nuevo método que emplea funciones de Green numéricas, desagregando el conjunto de ecuaciones en tres sistemas tridiagonales para cada tubería y otro de menor tamaño para los nodos de la red. De esta forma, el sistema de ecuaciones se resuelve eficientemente y el modelo numérico puede ser aplicado a redes grandes sin necesidad de un esfuerzo computacional excesivo. El modelo propuesto se aplicó para simular el transporte de flúor en una red de distribución real, para la cual se tienen publicados datos de mediciones de campo y de simulación con el paquete EPANET de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), que sólo considera la advección. La comparación entre los resultados de los dos modelos muestra que el modelo aquí propuesto simula mejor la concentración del contaminante, especialmente en las tuberías que exhiben bajas velocidades del flujo.
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Redes de distribución de agua Análisis dinámico Flujo no permanente Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Drought risk management in Mexico: progress and challenges
David Ortega Gaucin Mario Lopez Perez Felipe Ignacio Arreguín Cortés (2016)
Drought is one of the most complex natural phenomena, which affects the most people in the world. In Mexico, drought has been a recurrent and persistent problem throughout its history. In recent years, drought has affected large agricultural areas and rural communities, leading to severe imbalances in the regional and national economies, as occurred during the 2011–2012 drought, the most severe of the last 70 years. Therefore, in this paper an analysis of the measures that have recently been implemented to cope with drought in Mexico, which highlights the beginning of the transition from a reactive approach based on the crisis management towards a proactive approach aimed to risk management, with the implementation of the National Program Against Drought (PRONACOSE, for its acronym in Spanish) launched in 2013 is presented. So, in this paper, the components of this program are presented, along with a brief description of the Programs of Preventive and Mitigation Drought Measures (PMPMS, for its acronym in Spanish), which have been formulated as an integral part of PRONACOSE for each of the 26 basin councils in the country. Similarly, some of the main future challenges in drought manage¬ment and research needs identified during the formulation of the PMPMS are exposed. We concluded that there is no way to avoid a drought but there are ways to mitigate its impacts and reduce losses of those affected by the phenomenon. Drought risk can’t be completely eliminated, but preventive actions implemented in the future will be useful to mitigate its effects.
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Sequías Prevención de desastres Gestión del riesgo Vulnerabilidad CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
Modelación sistémica del uso eficiente del agua
FELIPE IGNACIO ARREGUIN CORTES VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA (2004)
Se presenta un modelo matemático de optimización para determinar la cantidad mínima de agua de primer uso que debería abastecerse a un sistema hidráulico (urbano, agrícola, industrial o de cuenca), considerando las demandas específicas de cada usuario, la calidad de las aguas residuales con y sin tratamiento, las fugas, el reúso y cualquier número de contaminantes del agua. Se utilizó como plataforma de optimización el programa General Algebraic Modeling System. El modelo desarrollado se aplicó a la ciudad de Cuernavaca y se generaron varios escenarios, a fin de satisfacer las necesidades de todos los usuarios en cantidad y calidad para diferentes condiciones de funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales existentes, la construcción de las obras necesarias para tratar todas las aguas residuales y utilizar el agua en forma óptima dentro del sistema; trabajándose también en el control de fugas.
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Uso eficiente del agua Técnicas de optimización Modelos sistémicos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Decaimiento del cloro por reacción con el agua en redes de distribución
Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Felipe Arreguin (2004)
Se analiza la ecuación cinética de la reacción del cloro residual libre con el agua, separada de la reacción con la pared de las tuberías, con base en muestras tomadas en 64 puntos de la red de agua potable de una ciudad. Se obtiene que la ecuación cinética de primer orden no describe adecuadamente el decaimiento real y, en su lugar, se propone una ecuación cinética de orden mixto, caracterizada por dos parámetros k1 y k2, cuyos valores dependen de la concentración en el inicio de la reacción. Se muestran ecuaciones de regresión que expresan los parámetros k1 y k2 en términos de la concentración inicial para los casos de agua superficial tratada en planta potabilizadora y agua subterránea clorada, válidas para el sitio de medición. El valor de k1 es positivo y disminuye ligeramente con el incremento de la concentración inicial. El valor de k2 es negativo para concentraciones iniciales medianas y altas (mayores de 80 mg/I), y positivo para las concentraciones iniciales menores. La magnitud de k1/k2 muestra una tendencia estable, disminuyendo ligeramente (en valor absoluto) con el incremento de la concentración inicial. La tasa de decaimiento del cloro es marcadamente más alta cuando la concentración inicial es baja. La ecuación cinética obtenida puede ser usada en modelos matemáticos de la calidad del agua en redes de distribución, calibrando los coeficientes k1 y k2 por mediciones de campo similares a las presentadas.
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Calidad del agua Redes de agua potable Decaimiento del cloro Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Análisis de las inundaciones en la planicie tabasqueña en el periodo 1995-2010
Felipe Arreguin RAMON DOMINGUEZ MORA Faustino de Luna Cruz (2014)
Se analizan los factores que influyen en las inundaciones de la planicie tabasqueña, como la ausencia de ordenamiento
territorial adecuado, la deforestación de la parte alta de las cuencas, un falso concepto de disminución del régimen hidrológico asociado con la construcción de las grandes presas en el río Grijalva y el cambio climático. Para el periodo
1995-2010 se hace una revisión de las precipitaciones, escurrimientos, manejo de las presas de la cuenca del río Grijalva e inundaciones; se presentan las acciones que se han tomado para reducir los riesgos de inundación a la población durante ese periodo, incluyendo el Programa Integral de Control de Inundaciones y el Programa Hídrico Integral de Tabasco, señalando la diferencia conceptual entre ellos. El objeto del presente artículo es describir la evolución de las aproximaciones de solución al problema de reducción de desastres por inundación en la planicie Tabasqueña, la gestión de embalses y una propuesta de gestión del territorio basado en la aplicación de un modelo numérico hidráulico bidimensional y un nomograma de resistencia al vuelco.
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Inundaciones Control de crecidas Mitigación del riesgo Grijalva-Usumacinta CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA
The national drought policy in Mexico
Felipe Ignacio Arreguín Cortés Mario Lopez Perez David Ortega Gaucin (2016)
Traditionally, drought effects in Mexico have been attended through governmental reactive efforts directed to provide water and food, to assure health protection, and to restore economic impact once the phenomena occurred. The Mexican Government through National Water Commission (CONAGUA, for its acronym in Spanish), interested in changing the paradigm for preventive actions to cope with droughts in Mexico in the past, decided to launch in 2013 the National Program Against Drought (PRONACOSE, for its acronym in Spanish) and created the Intersecretarial Commission on Droughts and Floods (CIASI, for its acronym in Spanish) to take charge of coordinating, implementing and following-up of the PRONACOSE. This program has its main focus on reducing vulnerability through the implementation of planned preventive actions under a comprehensive and participative approach. As key part of the program, Programmes of Preventive and Mitigation Drought Measures (PMPMS, for its acronym in Spanish) for each one of the 26 river basin councils established in the country and for the principal cities of Mexico were developed. These programmes include the measures that can be implemented within the river basin councils and the cities to cope with drought in three ways: before the phenomenon occurs (strategic measures), when it is starting (tactical measures) or when it is already happening (emergency measures). Also, since 2014, the National Meteorological Service (SMN, for its acronym in Spanish) releases timely alerts and monitors the evolution of the drought including affected areas and level of severity of the phenomenon at a basin, state and municipality level. It is noteworthy that in all these activities the Mexican Institute of Water Technology (IMTA, for its acronym in Spanish) has played an important role, as this institute has provided the necessary technical support for the designing and implementation of the PRONACOSE. It is concluded that drought risk cannot be fully eliminated, nevertheless the actions that are implemented as part of this program are useful to mitigate its effects.
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Sequías Políticas públicas México CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA