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Acople modelos numericos de tiempo (NWP) a modelos hidrologicos distribuidos. Sistema de predicciones hidrometeorologicas en tiempo real en las cuencas de Galicia Costa. El sistema ARTEMIS
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I JORNADAS DE INGENIERÍA DEL AGUA
Acople modelos numéricos de tiempo (NWP) a modelos hidrológicos distribuidos. Sistema de predicciones hidrometeorológicas en
tiempo real en las cuencas de Galicia Costa. El sistema ARTEMIS
Sesión 5B Martes, 2 de marzo (15:00-16:00). APLICACIONES METEOROLÓGICAS
Sistema de predicciones hidrológicas en tiempo real en las cuencas de
Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
XXXI Jornadas CientíficasSevilla, 1 a 3 de Marzo 2010
Enrique Ortiz(1), Ezio Todini(2)
(1) HidroGaia, Avda. Juan de La Cierva 27, Parque Tecnológico 46980-Paterna Valencia, [email protected]
(2) Dipartamento di Scienze della Terra, Università di Bologna, [email protected]
I JORNADAS DE INGENIERÍA DEL AGUA
Sistema de predicciones hidrológicas en tiempo real en las cuencas de
Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
INTRODUCCIÓN
Modelos Numéricos
Predicións Hidrolóxicas
Redes de medida
Radar Meteorolóxico Rede Pluviómetros
SISTEMA ARTEMISSISTEMA ARTEMIS
Predicións Meteorolóxicas
+
Observación
Sistema ARTEMIS: gestor de datos hidrometeorológicos que acopla modelos meteorológicos e hidrológicos, mostrando los resultados a través de una webdedicada
Operativa en continuo: analiza en continuo el estado de humedad medio de las cuencas de Galicia-Costa de forma que se ejecuta el modelo hidrológico TOPKAPI en caso de que exista probabilidad de alerta hidrológica.
Resultados: Genera predicciones a corto plazo (72 horas) en 55 puntos de 17 cuencas de Galicia-Costa
XXXI Jornadas CientíficasSevilla, 1 a 3 de Marzo 2010
Sesión 5B Martes, 2 de marzo (15:00-16:00). APLICACIONES METEOROLÓGICAS
I JORNADAS DE INGENIERÍA DEL AGUA
Sistema de predicciones hidrológicas en tiempo real en las cuencas de
Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
OPERATIVA
Predicción Meteorológica
Predicción
Hidrológica
1. Establecimiento Aviso – Enfoque Bayesiano
Predicción Hidrológica 1: 0d 00h + desfase
Predicción Hidrológica 2: 0d 12h + desfase
2. Establecimiento Alerta Predicción Numérica
Predicción Meteorológica 00z: 0d 00Z
Predicción Meteorológica 12z: 0d 12Z
Qpred vs Qcrit
3. Proceso en continuoCalibración + Validación
Predicción
Operativa
ALERTAALERTA
NO ALERTANO ALERTA
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Sesión 5B Martes, 2 de marzo (15:00-16:00). APLICACIONES METEOROLÓGICAS
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Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
ARQUITECTURA DEL SISTEMA
Server
Modelos numéricos predicción
WRF
ServerWebServerMapServer
S.G.B.D. Oracle
Algoritmos: HTML, JSP, SERVLETs
Cliente- Control usuarios- Interfaz Operativa- Acceso Modos Automático - Manual- MapServer- Gestor de simulaciones- Gestión de datos históricos:
MeteorológicosHidrológicos
TecnologTecnologíía Clientea Cliente--ServidorServidor
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Sesión 5B Martes, 2 de marzo (15:00-16:00). APLICACIONES METEOROLÓGICAS
I JORNADAS DE INGENIERÍA DEL AGUA
Sistema de predicciones hidrológicas en tiempo real en las cuencas de
Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
PREDICCIÓN METEOROLÓGICA – WRFWeather Research and Forecasting
Meteogalicia:
Realiza dos predicciones diarias con origen de tiempos en 00z y 12z
Modelo meteorológico WRF (condiciones iniciales y de contorno propocionadas por el GFS)
Resolución espacial de las predicciones: 36x36 km, 12x12 km, 4x4 km
Resolución temporal: horaria a 72 horas
Sistema ARTEMIS:
Utiliza como inputs las predicciones de lluvia y temperatura que proporciona Meteogalicia a resolución 4x4 km
GFSGFS
WRF 36x36 WRF 36x36 kmkm
WRF 12x12 WRF 12x12 kmkm
WRF 4x4 WRF 4x4 kmkm
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Sesión 5B Martes, 2 de marzo (15:00-16:00). APLICACIONES METEOROLÓGICAS
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ENFOQUE BAYESIANOMotivación: Alerta meteorológica no implica alerta hidrológica
Objetivo: Establecer el umbral de alerta condicionado al estado de humedad antecedente.
El enfoque bayesiano permite modificar la probabilidad subjetiva cuando recibimos información adicional de un experimento. Resulta de gran utilidad en ciertas estimaciones basadas en el conocimiento subjetivo a priori y permite revisar esas estimaciones en función de la evidencia.
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ENFOQUE BAYESIANO – METODOLOGÍA1. Generación de series sintéticas de lluvia y temperatura
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ENFOQUE BAYESIANO - METODOLOGÍA2. Simulación con modelo hidrológico TOPKAPI (calibrado)
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ENFOQUE BAYESIANO - METODOLOGIA3. Separación de tormentas. Obtención series ti � wini%(ti)-Pacum(ti)-Qmax (ti)
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ENFOQUE BAYESIANO - METODOLOGIA4. Correlación Humedad-Pacumulada. Generación Calendarios
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5. Determinación de la función de distribución condicional. Generación Curva de Aviso
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Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
ENFOQUE BAYESIANO - METODOLOGIA
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MODELACIÓN HIDROLÓGICA
MODELO HIDROLÓGICO TOPKAPI (Todini y Ciarapica, 2001)
Distribuido Físicamente basado
Escorrentía subsuperficial
Infiltración
Percolación
Evapo-traspiración
Escorrentía superficial
Escorrentía subterránea
PROCESO DE CELDAPROCESO DE CELDA
Modelo Digital del Terreno
Tipo de suelo (Edafología)
Usos del suelo
Temperatura media mensual
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MODELACIÓN HIDROLÓGICA – MOTIVACIÓN TOPKAPI
Propagación en canal
Escorrentía subsuperficial
Infiltración
Percolación
Evapo-traspiración
Escorrentía superficial
Escorrentía subterránea
PROCESO DE CELDAPROCESO DE CELDA FLUJO EN LADERAFLUJO EN LADERA FLUJO EN CANALFLUJO EN CANAL
1. Basado en el concepto de área contribuyente variable
2. Parámetros físicamente basados
3. Modelo distribuido
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MODELACIÓN HIDROLÓGICA
Puntos de predicción � 55Cuencas modelizadas � 17
LANDRO - Cuenca rural
SAR - Cuenca urbana-rural
Resultados TOPKAPIResultados TOPKAPI
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Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
Curva de aviso
Map ServerMap Server
Herramientas
Visualizador
Información Punto y Cuenca de Predicción
PredicciPrediccióón n HidrolHidrolóógicagica
Herramientas de Herramientas de GestiGestióón del n del SistemaSistema
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I JORNADAS DE INGENIERÍA DEL AGUA
PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
Sistema de predicciones hidrológicas en tiempo real en las cuencas de
Galicia-Costa. El sistema ARTEMIS
Predicción Numérica -Hidrograma
Map ServerMap Server
Herramientas
Visualizador
Información Punto y Cuenca de Predicción
PredicciPrediccióón n HidrolHidrolóógicagica
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Enrique Ortiz Andrés
HidroGaia S.L.
E-mail: [email protected]
Tel: 96 136 60 72 / 635 380 881
www.hidrogaia.com
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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