Hidrojurica, sistema de alerta temprana para lluvias torrenciales

Investigadores y estudiantes de la Red de Monitoreo de Precipitaciones Extremas en el Estado de Querétaro (Red CIAQ), de la Facultad de Ingeniería y del Centro de Desarrollo de Software de la Facultad de Informática de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ), desarrollaron Hidrojurica, un sistema de alerta temprana de lluvias torrenciales que brinda estos datos a través de una aplicación para teléfonos celulares.

El coordinador del Centro de Investigaciones del Agua de la Facultad de Ingeniería, doctor Alfonso Gutiérrez López, explicó que esta iniciativa surgió a partir del trabajo desarrollado por este grupo de investigadores y estudiantes tras las lluvias torrenciales ocurridas en la ciudad de Querétaro los días 26 y 27 de septiembre de 2017 que provocaron inundaciones y graves daños en casas y avenidas en el área de Jurica, además de la solicitud de intervención por parte de los colonos de esta zona a la rectora de la UAQ, Teresa García Gasca.

Hidrojurica, sistema de alerta temprana para lluvias torrenciales

"En la Red CIAQ habíamos trabajado de manera conjunta con la Facultad de Informática, particularmente, con el Centro de Desarrollo de Software, a cargo del maestro José Alejandro Vargas Díaz, para el diseño de nuestra página de Internet y de las herramientas que comprendía. Ahí comenzamos las pláticas para una primera versión del sistema de alerta. La propuesta fue una aplicación para teléfonos celulares que ya está disponible en Android para los colonos de esa zona de la ciudad".

El responsable del Centro de Desarrollo de Software de la Facultad de Informática, José Alejandro Vargas Díaz, puntualizó que el diseño de la aplicación se llevó a cabo en este escenario, que tiene el objetivo de vincular a los estudiantes con proyectos aplicados donde se conjunten la parte académica y de investigación.

"Desde el primer semestre abrimos una convocatoria para un programa de capacitación durante dos años, en áreas como lenguajes y metodologías de programación, base de datos y buenas prácticas. En ese contexto, anualmente organizamos un hackatón de 32 horas bajo una temática específica. La de 2018 fue el agua, por lo que se enfocó el trabajo en incorporar aplicaciones y hardware para proponer soluciones a determinadas problemáticas".

Desde el primer semestre abrimos una convocatoria para un programa de capacitación durante dos años, en áreas como lenguajes y metodologías de programación, base de datos y buenas prácticas.

Recordó que dentro de las propuestas del hackatón surgió esta aplicación que aborda el problema de las precipitaciones extremas y alerta sobre posibles inundaciones.

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"Básicamente contempla una estación meteorológica, ubicada en la parte norte de Jurica, que nos proporciona datos como temperatura, radiación solar y humedad. Para la alerta de lluvias torrenciales nos basamos en cuatro elementos de la escala de Zambretti, que son cuatro, seis, ocho y 12 horas de anticipación respecto a la probabilidad de ocurrencia de tormentas.

Agregamos un campo de comentarios por parte del usuario y almacenamos todos los datos generados para su posterior análisis. Es una herramienta de prevención que beneficia a más de 100 mil habitantes de la ciudad de Querétaro".

La Red CIAQ, gran proyecto académico y de investigación

El coordinador del Centro de Investigaciones del Agua de la Facultad de Ingeniería, el doctor Alfonso Gutiérrez López, aseguró que la aplicación Hidrojurica se incorpora a los trabajos de investigación y desarrollo tecnológico que se realizan en la Red CIAQ por parte de investigadores y estudiantes de diferentes especialidades de la facultad.

"A través del apoyo a un proyecto de investigación en 2015, pudimos diseñar un sensor capaz de medir en tiempo real el caudal de los ríos y enviar esos datos a una computadora, subirlos a la red e incorporarlos a la aplicación. El área que trabajamos es la cuenca de Jurica y Juriquilla y su zona urbana. Buscamos generar la primera cuenca piloto con estaciones de monitoreo y sensores de caudales. Ya se cuenta con una modelación lluvia-escurrimiento bidimensional para la generación de mapas de riesgo que se hizo a través de los datos producidos por las estaciones".

Puntualizó que otro de los objetivos es generar mapas de simulación y videos a detalle que, a través de colores específicos, expongan los tirantes de los caudales, para que cuando esté ocurriendo un evento similar el usuario de la aplicación pueda observarlos como si fuera en tiempo real.

"La idea es contribuir al cálculo de daños y realizar acciones de resiliencia. Para esto, la rectoría de la UAQ apoyará dos proyectos de investigación con un presupuesto de 200 mil pesos. El objetivo es que, en un año y medio, toda esta zona cuente con las simulaciones requeridas, sensores y cámaras que contribuyan a acciones efectivas por parte de las autoridades, como el desazolve, remoción de vegetación de los canales o ríos, entre otras.

La Facultad de Medicina de la UAQ también está colaborando a través de la Maestría en Emergencias y Desastres. La doctora Gabriela Bravo trabaja en los efectos de los índices hidrometeorológicos enfocados en la salud, para generar recomendaciones, y el doctor Víctor Torres se enfoca en la resiliencia, es decir, cómo las poblaciones afectadas pueden volver a la normalidad".

El estudiante de ingeniería civil de la UAQ, Erik Iván Hernández Sánchez, destacó que como parte de las actividades que desarrollan en el equipo de trabajo del Centro de Investigaciones del Agua, se estudian los datos que se generan en las estaciones de monitoreo para la caracterización de hidrogramas.

"Como parte de las actividades que desarrollamos este semestre en la materia de hidrología que imparte el doctor Alfonso Gutiérrez López, nos dimos a la tarea de trabajar en la aplicación, haciendo el análisis gráfico con algunos programas como el HMS y el Iber para poder analizar el comportamiento de las lluvias, en aspectos como el proceso de lluvia-escurrimiento y el diseño de mapas de riesgo. En este proyecto trabajamos alrededor de un mes. Actualmente trabajamos en la cuenca de Jurica".

El equipo de trabajo que colabora en el Centro de Investigaciones del Agua está integrado también por los estudiantes Juan Pablo Molina, Ivonne Cruz Paz, Rafael Porrás Trejo, Mario Alexis Jurado Hernández, Jimena Sandoval Vázquez, Elizabeth Luna Cordero, Claudia Dolores Chávez Chávez, Priscilla Molina Olvera, Laura Cecilia Guerrero Hernández, Saúl López Mejía, Daniel Perusquia Mondragón, Odilón Gómez Bautista, Jesús Donaldo González Arteaga, Luis Gerardo Olvera Robles, Daniel Escárcega Huerta, Héctor Giovani Estrada Romero, Arturo Mendoza Estrada, Alan Trejo Ramírez, Eduardo Pacheco Ramírez, Jorge Arturo García Aguilera, Daniel Hernández Mendoza, Luis Pedraza Blancas y José Guadalupe Flores Ugalde.

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