Modelación dinámica de la demanda de oxígeno en una laguna aireada facultativa primaria: exceso de sustrato, limitación de oxígeno y efecto de los episodios de lluvia

CARLOS JOEL ABREGO GONGORA (2016, [Tesis de doctorado])

En esta investigación se aplicaron tres modelos dinámicos existentes de lagunas aireadas facultativas (LAF) para el tratamiento de aguas residuales municipales. Se evaluó la capacidad de dichos modelos para la descripción del comportamiento de una laguna primaria. Se compararon las ventajas y limitaciones de los tres modelos existentes. También, se desarrollaron y evaluaron cuatro nuevos modelos dinámicos de LAF basados en flujo con mezcla completa y se aplicaron a una laguna primaria con aireadores superficiales, perteneciente a una región semiárida de México con lluvias intensas episódicas (San Luis Potosí, SLP). Los modelos se calibraron con datos de un periodo de 2 años y se validaron frente a un periodo diferente de 5 años en la misma laguna. Respecto a los modelos existentes: uno de ellos mostró valores de ajuste deficientes en la descripción de la concentración del efluente (R2 de 0.242 y RMSE de 16.8 mg/L); sin embargo, con algunas modificaciones, el ajuste mejoró (R2 de 0.409 y RMSE de 14.0 mg/L); el segundo modelo obtuvo un ajuste de pobre a moderado (0.489 y 13.0 mg/L, respectivamente), y el tercer modelo existente logró un ajuste moderado (0.528 y 11.9 mg/L), con una sobreestimación de la concentración del efluente, especialmente en períodos de lluvia intensa y frecuente; se hicieron algunas modificaciones a este modelo y el ajuste mejoró (R2 de 0.575 y RMSE de 11.4 mg/L). Los ajustes de validación son aún más bajos que los obtenidos en la calibración, lo que demuestra la incapacidad de estos modelos para describir adecuadamente el comportamiento de la LAF y se discuten las posibles causas de la insuficiencia de los modelos. Respecto a los modelos desarrollados y evaluados en esta investigación: El primero de ellos, una modificación de un modelo existente de 3 componentes (DBO o DQO, SSV y oxígeno disuelto) proporcionó una descripción pobre del comportamiento de la laguna, especialmente para los SSV. Debido a que la modelación de la demanda de oxígeno era el principal enfoque del estudio, el modelo de 3 componentes (modelo 3C) se simplificó, dejando la demanda de oxígeno (ya fuera DQO o DBO) como la única variable de estado (modelo 1C). Ya que las condiciones de exceso de sustrato y defecto de oxígeno prevalecen en esta laguna primaria, se asumió que el suministro de oxígeno era limitante en la dinámica de la degradación de la materia orgánica. Este nuevo modelo, aunque mucho más simple que el modelo 3C, proporcionó una descripción similar del sustrato en el efluente. Sin embargo, el modelo 1C, como el modelo 3C, tendió a sobreestimar la concentración de sustrato durante los episodios de lluvia intensa estacionales. Se introdujeron tres modificaciones al modelo (1C2, 1C3 y 1C3r) para tener en cuenta los menores requerimientos de oxígeno por unidad de sustrato observados durante los periodos de lluvia. Estos modelos 1C claramente dieron una mejor descripción del comportamiento de la DQO y DBO (R2 hasta 0.71, en la calibración). En resumen, un modelo de un solo componente, gobernado por la transferencia de oxígeno (1C3) y que tuviera en cuenta el comportamiento específico durante los episodios de lluvia fue capaz de dar una descripción entre regular y buena de la DQO y la DBO, en la laguna primaria. Además se desarrolló una versión dinámica de un modelo térmico preexistente, que proporcionó una estimación entre buena y excelente de la temperatura lagunar: R2=0.918 y error cuadrático medio (RMSE) de 0,84ºC. Estos modelos se proponen como una manera novedosa y más simple de modelar las lagunas aireadas facultativas primarias en climas donde las lagunas no se hielan, al tiempo que se tiene en cuenta el efecto de la temperatura y los picos de caudal ligados a la lluvia.

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Ecoturismo regional en el cañon del Espinazo del Diablo, S.L.P., México

CHRISTINE VAN DEUREN (2010, [Tesis de maestría])

En México existen áreas naturales que aún mantienen un buen estado de conservación; sin embargo, están en riesgo de reducir su biodiversidad porque no se encuentran protegidas. Existen diferentes factores que ponen estas áreas en peligro como el uso del suelo para fines agrícolas, incendios forestales, cacería clandestina o el aprovechamiento del área para un turismo no controlado en el cual la población local se excluye.

El presente estudio se enfoca en el área que comprende la zona del cañón del Espinazo del Diablo y sus alrededores, la cual cuenta con ecosistemas en buen estado de conservación pero en peligro de verse afectados por diferentes razones. Las comunidades Las Guapas, Las Canoas, Cárdenas y Las Canoas, Rayón que usan el área alrededor del Cañón de Espinazo del Diablo para la agricultura; y El Cafetal, en donde comienza a incentivarse el turismo hacia la zona del cañón, representan riesgos para la biodiversidad que se encuentra en el área.

El ecoturismo está catalogado como un tipo de turismo sustentable que se ha venido promoviendo, sobre todo para fines de protección y preservación de los recursos naturales y la biodiversidad, mediante planes de sustentabilidad que permitan su aprovechamiento y, a la vez, generen ingresos económicos para la población local. Al mismo tiempo se fomenta en los habitantes locales y en los visitantes la conciencia y el valor ecológico de los distintos elementos que conforman los paisajes de las zonas turísticas.

La presente investigación considera el ecoturismo como una posible alternativa para la protección del área natural del cañón del Espinazo del Diablo por lo cual se intenta averiguar la factibilidad del establecimiento del ecoturismo como un tipo de desarrollo turístico sustentable en la zona de estudio. Se pretende generar una propuesta que haga perdurable tanto la conservación de los recursos naturales como la generación de beneficios económicos para la población local, en la cual las decisiones y el proceso de aprendizaje sean participativos.

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Methodological approach for using strategic environmental assessment within the mexican decision-making and planning system based on two case studies

JUAN CARLOS TEJEDA GONZALEZ (2017, [Tesis de doctorado])

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Análisis de la temporada 2000 de ciclones tropicales en México

MOISES MICHEL ROSENGAUS MOSHINSKY (2001, [Artículo])

Se presenta un análisis general de la temporada 2000 de ciclones tropicales, tomando en cuenta la normalidad de su actividad; el desempeño de los pronósticos de actividad ciclónica de la temporada; el desempeño de los pronósticos del Centro Nacional de Huracanes de Estados Unidos (NHC) ciclón por ciclón; los principales efectos de los sistemas que incidieron en México; y el desempeño de la creciente red de estaciones meteorológicas automáticas. En el contexto del desempeño de los pronósticos del NHC ciclón por ciclón, se aplica una metodología que compara la posición efectivamente alcanzada por el centro de giro del ciclón con la pronosticada para el mismo instante, procesando estadísticamente los errores cometidos tanto en términos absolutos como en las direcciones longitudinal y transversal a la trayectoria. En el Atlántico la temporada fue tardía, pero aun así muy activa, rebasándose con amplitud el pronóstico de actividad ciclónica. En el Pacífico se trató de un año típico. Aunque los pronósticos del NHC resultan prácticamente sin sesgos, todavía tienen errores importantes de precisión. El análisis de error longitudinal y transversal realizado muestra tener utilidad operativa directa. El sistema más importante para México fue Keith, no sólo por las extensas lluvias producidas en el sureste y noreste, sino por el peligro al que sujetó a la zona de la bahía de Chetumal. Por primera vez, durante la temporada 2000, se contó con mediciones de estaciones meteorológicas automáticas confiables y se observó que se perfilan como una poderosa herramienta de toma de decisiones y post análisis.

Ciclones tropicales Huracanes Pronóstico CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Análisis de las inundaciones en la planicie tabasqueña en el periodo 1995-2010

Felipe Arreguin RAMON DOMINGUEZ MORA Faustino de Luna Cruz (2014, [Artículo])

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.

Inundaciones Control de crecidas Mitigación del riesgo Grijalva-Usumacinta CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Inventario y caracterización de humedales en la cuenca del río Papaloapan, México

JORGE ENRIQUE BRENA ZEPEDA Gonzalo Castillo-Campos CERVANDO CASTILLO ROMANO Patricia Moreno Casasola JOSE DE JESUS PALE PALE (2012, [Artículo])

Debido a las condiciones físico-biológicas derivadas de su situación geográfica, México cuenta con una importante superficie cubierta por humedales, los cuales son considerados en la ley como reservas estratégicas de agua bajo la responsabilidad de la Comisión Nacional del Agua. En este estudio se desarrollaron dos niveles de caracterización: el primero en escala 1:250 000 aplicado a nivel de cuenca hidrográfica y el segundo en escalas de 1:25 000 a nivel de humedal. El primero comprendió la elaboración de dos mapas de uso de suelo y vegetación con base en imágenes de satélite. Uno con imágenes tomadas en 1979 y el otro con imágenes tomadas en 2003. De esta manera se obtuvieron los cambios en las coberturas de vegetación y uso de suelo en un intervalo de 25 años. El segundo nivel abarcó la elaboración del mapa detallado de uso de suelo y vegetación con imágenes de 2006 para el humedal Laguna de Alvarado. La comparación entre coberturas de 1979 y 2003 mostró cambios negativos en la clase hidrófila, cuerpos de agua y forestal, lo que constituye una seria amenaza a la sustentabilidad de los humedales.

Humedales Gestión integrada de recursos hídricos Gestión de cuencas CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Sistema de registro de datos climatológicos en el estado de Morelos

EFRAIN CRUZ CRUZ OLIVIA RODRIGUEZ LOPEZ OSCAR ESCALONA FLORES (2013, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto ha sido consolidar la operación y funcionamiento de la red de estaciones agroclimatológicas, mediante un programa de mantenimiento preventivo y correctivo, de tal forma que se garantice la medición, transmisión, recepción y difusión en línea de los datos de manera consistente y confiable. Lo anterior, con el fin de difundir y dar a conocer la existencia de las estaciones agroclimatológicas en el estado de Morelos, así como la disponibilidad en línea de los datos agrometeorológicos, de manera gratuita y a todo el público en general.

Estaciones agroclimatológicas Operación y mantenimiento Procesamiento automatizado de datos Servicios de informacion Informes de proyectos Morelos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

La cuenca del río Conchos: una mirada desde las ciencias ante el cambio climático

Martín José Montero Martínez OSCAR FIDENCIO IBAÑEZ HERNANDEZ (2017, [Libro])

Por muchos años, la cuenca del río Conchos ha sido objeto de diversos estudios. En parte, por la importancia que tiene para la economía del estado de Chihuahua, además del volumen de agua que se comparte internacionalmente dentro del Tratado de Aguas Internacionales de 1944 entre México y Estados Unidos de América. La cantidad de agua del río Conchos que llega al río Bravo se mide en su confluencia y, de acuerdo con el tratado mencionado, beneficia en una tercera parte al estado de Texas y dos terceras partes al resto de los estados aguas abajo del lado mexicano, particularmente al estado de Tamaulipas. La presente obra se enfoca hacia la detección de cambio climático. Se intenta analizar si ya existen algunas pruebas o indicios a escala regional del calentamiento global observado, de aproximadamente 1 °C, con respecto a la época preindustrial. A partir de ahí, se estudian los posibles impactos en los sectores ambiental y social que podrían ser consecuencia de cambios en el clima, no necesariamente atribuidos a causas antrópicas.

Cuencas Cambio climático Río Conchos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Estimulación de lluvia por sembrado higroscópico

MOISES MICHEL ROSENGAUS MOSHINSKY Roelof Bruintjes (2002, [Artículo])

La estimulación de lluvia ha sido un tema muy controvertido. Recientemente una nueva técnica, la de sembrado higroscópico, parece haber tenido significativos avances y presentar perspectivas interesantes para incrementar la disponibilidad del recurso agua para poblaciones siempre crecientes, pero en condiciones de latitud y clima afines a las de México. En este trabajo se presenta información asociada con un taller en el que participaron expertos mundiales tanto en física de nubes e instrumentación como en estimulación artificial de lluvia con bases científicas. Se presentan antecedentes y conceptos fundamentales para la comprensión del sembrado higroscópico y se describen tres experimentos científicos recientemente realizados. Se interpretan (con una visión de ingeniero hidráulico) las discusiones realizadas en dicho taller en términos de interrogantes aún activas y estudios que parece necesario realizar. Esta presentación del tema para la comunidad de ingeniería hidráulica y recursos hídricos se orienta a permitir una toma de decisiones balanceada y realista al respecto.

Precipitación pluvial Estimulación de lluvia Sembrado de nubes Sembrado higroscópico CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Geoportal para consulta del acervo institucional de información geográfica, incorporación de nuevas imágenes y funciones

JAIME VELAZQUEZ ALVAREZ JORGE ENRIQUE BRENA ZEPEDA CERVANDO CASTILLO ROMANO JOSE ALBERTO BAEZ DURAN (2016, [Documento de trabajo])

Este informe describe la metodología y los resultados obtenidos en el proyecto, el cual tuvo como objetivos principales la incorporación de imágenes de los satélites LANDSAT, SPOT y RapidEye, el desarrollo de nuevas funciones para la consulta de información. y determinar las cuencas hidrológicas asociadas a 50 manglares identificados para formar parte del Plan Nacional de Restauración y Reforestación de Manglar (PNRRM) y sus cuencas hidrológicamente conectadas, y realizar 10 estudios para la determinación de reservas potenciales de agua para el medio ambiente en cuencas costeras asociadas a manglares. Dentro de los principales resultados del proyecto se puede mencionar la carga de 489 imágenes SPOT, 173 imágenes LANSAT, 5,250 ortofotos de 2 metros de resolución y 319 con resolución de 1.5 metros, y la carga de imágenes RapidEye del periodo 2013 - 2016.

Sistemas de información geográfica Programas de computación CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA