instituto de estudios ambientales
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Inst i tuto de Estudios AmbientalesIDEA
SEDE MANIZALES
25 AÑOS
El Instituto de Estudios Ambientales - IDEA de la Universidad Nacional de Colombia estápresente en todas sus sedes andinas.
• Bogotá -1989• Manizales - 1991(Acuerdo 103 del CSU.30-10-91)• Palmira -1993• Medellín -1994
Como unidad académica, desarrollamos investigación, extensión y docencia, buscandoen conjunto con las facultades y sus programas curriculares, orientar el desarrollo sostenibledel país, contribuyendo a la comprensión y solución de problemáticas ambientales.
Como MISIÓN Y PRINCIPIOS está el contribuir en el marco del trabajo interdisciplinario e
interinstitucional, al conocimiento del ambiente, entendido como una visión de la realidaden la que interactúan procesos ecosistémicos y culturales; al aprovechamiento sostenible
de sus potencialidades y a la solución de los problemas en el ámbito local, regional,
nacional e internacional, para mejorar la calidad de vida mediante la investigación y
extensión científicas, el desarrollo tecnológico y la creación de pensamiento para la
generación y propagación de procesos de conocimiento.
Interdisciplinariedad, Gestión ambiental y Participación comunitaria
IDEA
InvestigaciónProyectos interfacultades e
Interinstitucionales
Extensión
Consultoríaselectiva
Asistencia Técnica
Educación Continuada
Extensión Solidaria
Docencia
Apoyo a Pregrados
Apoyo a Postgrados
Dirección
Asistente Administrativo
y Financiero
Auxiliar
Administrativo
Grupos de Trabajo
Académico
Ingeniería Hidráulica y Ambiental
Gestión Integral de
Riesgos
Consejo del Instituto
VICERRECTORÍA DE SEDE
Ambientes Inteligentes
Adaptativos - GAIA
ABC
DynamicsPensamiento
Ambiental
GTA INGENIERÍA HIDRÁULICA Y AMBIENTAL
Coordinadora: Beatriz Helena Aristizabal Zuluaga (bharistizabalz@unal.edu.co)
Estrechamente vinculado al laboratorio de hidráulica “Jorge Ramírez Giraldo” con sus profesores, estudiantes y
egresados pertenecientes a Ingeniería Civil, Ingeniería Química e Ingeniería Electrónica.
Para entidades públicas y privadas aborda trabajos en: Hidrología, Hidráulica, Acueductos, Alcantarillados,
Saneamiento Ambiental, Geotecnia, Instrumentación electrónica, Monitoreo de variables ambientales
(meteorológicas, calidad de aire y agua, etc.), Planificación del recurso hídrico, Hidráulica fluvial, Restauración de
Ríos, etc.
GTA AMBIENTES INTELIGENTES ADAPTATIVOS - GAIA
Coordinador: Néstor Darío Duque Méndez (ndduquem@unal.edu.co)
Grupo multidisciplinario orientado a la investigación en tecnologías de la información y la comunicación (TICs)
tanto en la fundamentación como en las aplicaciones en problemas del mundo real, considera su fortaleza las
técnicas inteligentes y la visión de modelos y sistemas adaptables.
Participa en proyectos conjuntos financiados por entidades nacionales e internacionales con vinculación de
investigadores de diversos países del mundo, permitiendo la cooperación académica con diferentes instituciones.
GTA ABC DYNAMICS
Coordinador: Gerard Olivar Tost (golivart@unal.edu.co)
Con sus áreas de investigación en dinámica no lineal, redes y sistemas complejos, bifurcación y caos, modelado
en biotecnología, entre otros; aplica métodos matemáticos en áreas de la ingeniería y la ciencia.
Es un equipo multidisciplinar que busca contribuir al estado del arte en su temática, difundiendo su conocimiento
en congresos y artículos en revistas de alta calidad nacional e internacional. Su visión es convertirse en uno de los
equipos de referencia a nivel de América del Sur en los temas de investigación que maneja.
GTA PENSAMIENTO AMBIENTAL
Coordinador: Ana Patricia Noguera (apnoguerad@unal.edu.co)
Atiende la necesidad de construir un pensamiento ambiental que exprese los estudios interdisciplinarios,
complejos y las relaciones inseparables entre Investigación, Docencia, Extensión; organizando las formas de
actuación alrededor de la Filosofía, la Ética, la Estética y la Dimensión Ambiental, propendiendo por un
crecimiento y un impacto en los demás grupos y comunidades de profesores y estudiantes.
Centra sus investigaciones en la Epistemología, la Ética, la Violencia, el Medio Ambiente Agrario, las Teorías de la
Complejidad y el Caos y el Desarrollo Cultura–Ambiente; buscando una buena participación de pensadores
comprometidos con la realidad ambiental del mundo y de la vida.
GTA GESTIÓN INTEGRAL DE RIESGOS
Coordinador: Omar Darío Cardona Arboleda (odcardonaa@unal.edu.co)
Tiene como marco de referencia el conjunto de elementos, medidas y herramientas dirigidas a la intervención de
la amenaza y la vulnerabilidad, con el fin de disminuir o mitigar los riesgos existentes. Dándoles un tratamiento
multidisciplinario, holístico y sin limitarse a su identificación, estimación o evaluación, sino buscando promover
acciones para reducirlas en todas sus dimensiones.
Combina la docencia con la investigación aplicada para entidades públicas relacionadas con la toma de
decisiones en diversos ámbitos y muchos niveles, favoreciendo que la gestión del riesgo haga parte de la agenda
y las prioridades del desarrollo.
GTA GESTIÓN INTEGRAL DE RIESGOS
A través de este grupo, el IDEA ha dado soporte técnico a la ciudad y a CORPOCALDAS, llevando a que
Manizales sea considerada -en la última década en América Latina- la ciudad más avanzada en Gestión del
Riesgo de Desastres.
Otras entidades próximas al IDEA en este tema son la Unidad Nacional de Gestión de Riesgos de Desastres
UNGRD, los ministerios de Vivienda, Ciudad y Territorio y de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, COLCIENCIAS,
entre otros.
Resaltando las contribuciones en la política del país, específicamente en la actualización del Sistema Nacional de
Gestión del Riesgo de Desastres y el nuevo Plan Nacional para Gestión de Riesgos de Desastres.
Conocimiento del riesgo y sistemas de información
1. Investigación geotécnica para estimar amenazas2. Implementación del CAPRA para evaluar amenaza
por deslizamientos3. Armonización de microzonificación sísmica e
implicaciones económicas y de seguros4. Estudios de vulnerabilidad y riesgo de líneas
vitales de agua y saneamiento5. Sistema de información geográfica para la gestión
del riesgo
GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO PARA MANIZALESIDEA Sede Manizales - Corpocaldas - Alcaldía de Manizales
Instrumentación, monitoreo y alerta temprana
1. Instrumentación geotécnica e hidrológica paradeslizamientos
2. Instrumentación hidrológica e hidrometeorológicaen cuencas urbanas
3. Instrumentación de efectos dinámicos4. Sistemas de alerta temprana para las cuencas de
las quebradas Manizales, el Guamo y Olivares5. Sistemas de alerta temprana para el manejo de
deslizamientos
GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO PARA MANIZALESIDEA Sede Manizales - Corpocaldas - Alcaldía de Manizales
Foto lapatria.com Acelerógrafo
2
Servidor de bases de
datos LISA IDEA
Distribucióne-mail
Acelerógrafo 1
Guardián LISA 1
PC 2
El riesgo en la planificación y toma de conciencia
1. Insumos técnicos para el POT de Manizales conbase en amenazas, vulnerabilidad y riesgo
2. Norma geotécnica local y componente técnicopara el estatuto de movimientos de tierra
3. Propuesta de renovación urbana Bajo Cervantes4. Estrategia de comunicación y coordinación
interinstitucional para el monitoreo de amenazas5. Difusión y comunicación de acciones en
prevención y atención de desastres del municipio6. Registro de notificaciones y generación de
boletines de los sistemas de alerta
Foto Lapatria.com
GESTIÓN INTEGRAL DEL RIESGO PARA MANIZALESIDEA Sede Manizales - Corpocaldas - Alcaldía de Manizales
OTROS PROYECTOS EN MANIZALES Y CALDAS
• Diseño del seguro colectivo de riesgo de desastre a través del pago del impuesto predial para cubrir a los
propietarios de bajos ingresos (Banco Mundial, el IDRC de Canadá, el DNP y la alcaldía de Manizales).
• Plan de Gestión Integral de Riesgo de Desastres de Manizales (alcaldía de Manizales).
• Plan de Respuesta a Emergencias de Manizales (alcaldía de Manizales).
• Cartografía de desastres en el POMCA del río Chinchiná (Gobierno de los Países Bajos, ASOCARS y
CORPOCALDAS).
PROYECTOS INTERNACIONALES
• Enfoque holístico para la evaluación del riesgo de desastres: Índice de riesgo de desastres urbanos,
metodología para Bogotá, Manizales, Barcelona, Metro-Manila, Estambul (alcaldía de Bogotá, Manizales,
CIMNE).
• Desarrollo de Indicadores de Riesgo de Desastres y Gestión del Riesgo de Desastres para los países de las
Américas (BID, Washington).
• Capacitación de la plataforma CAPRA para la evaluación de riesgos, vulnerabilidad y Volcanes, terremotos,
tsunamis, lluvias, ciclones tropicales, inundaciones, deslizamientos de tierra.
CENTRO DE EXCELENCIA EN GESTIÓN DEL RIESGO
Parte del programa de 10 años lanzado entre el Consejo
Internacional para la Ciencia (ICSU en inglés), el Consejo
Internacional para las Ciencias Sociales (ISSC en inglés) y la
Estrategia Internacional de las Naciones Unidas para la Reducción
de Desastres (UNISDR en inglés), están los Integrated Research on
Disaster Risk (IRDR) International Centres of Excellence.
El IDEA de la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales
es el primero de estos en América Latina
CENTRO DE EXCELENCIA EN GESTIÓN DEL RIESGO
Su cometido es investigar sobre la gestión del riesgo de desastres y los principales desafíos en cuanto a
amenazas naturales y socionaturales, adoptando un enfoque internacional, transdisciplinario e integrado para
la reducción y/o mitigación de los impactos y las pérdidas que provocan.
• Realizar investigaciones integrales sobre el riesgo de desastres a escala local, regional, nacional y global.
• Proporcionar cooperación técnica específicamente diseñada para la gestión del riesgo de desastres y su
reducción para políticos y tomadores de decisión.
• Proporcionar apoyo técnico para formular programas de reducción de riesgos locales, regionales y
nacionales basados en investigación integral.
CENTRO DE EXCELENCIA EN GESTIÓN DEL RIESGO
Su cometido es investigar sobre la gestión del riesgo de desastres y los principales desafíos en cuanto a
amenazas naturales y socionaturales, adoptando un enfoque internacional, transdisciplinario e integrado para
la reducción y/o mitigación de los impactos y las pérdidas que provocan.
• Promover la investigación en gestión integral del riesgo, realizando regularmente cursos, talleres u otras
actividades para gestores, tomadores de decisiones y jóvenes investigadores.
• Facilitar y participar en eventos sobre gestión del riesgo de desastres.
• Contribuir a la red o plataforma de investigadores en riesgo de desastres.
PROYECTOS ACADÉMICOS
• Curso Internacional de Gestión de Riesgo de Desastres para profesionales de América Latina y el Caribe
(Florida International University).
• Participación en los posgrados de Ingeniería Civil (Estructuras; Vías, Transporte y Geotecnia e Hidráulica y
Ambiental) con un médulo en Gestión de Riesgo de Desastres.
• Maestría en Medio Ambiente y Desarrollo - cohorte en Gestión Integral de Riesgos y Adaptación al Cambio
Climático.
• Doctorado en Estudios Ambientales en conjunto con los IDEAS de las sedes Bogotá y Medellín.
“Procesos y productos del IDEA en la generación de información
hidroclimatológica para gestión integral del riesgo y adaptación al
cambio climático”
• Jorge Julián Vélez Upegui
• Fernando Mejía Fernández
• Néstor Darío Duque Méndez
• Jeannette Zambrano Nájera
• Beatriz Helena Aristizabal
• Freddy Leonardo Franco Idarraga
Variabilidad climáticay cambio climático
Poveda 2004; Frei et al., 2006;Seneviratne et al. 2006; Boé y Terray, 2008
¿Porqué es necesario generar información?
Más secos: Ene-FebJul-Ago
Más húmedos:Abr-MayOct-Nov
Alta
variabilidad
espacial y
temporal de la
lluvia
Isoyetas anuales multianuales para Manizales Período: 2004 - 2013
¿Porqué es necesario generar información?
Nutrir los sistemas de monitoreo y alerta temprana para la atención y prevención de desastres
¿Porqué es necesario generar información?
• La CAPTURA DE LOS DATOS se realiza en tiempo real mediante las redes de monitoreo
• El ALMACENAMIENTO y PROCESAMIENTO de la información se realiza en las instalaciones del IDEA de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales
• La DIFUSIÓN en línea se realiza a través de la página web del IDEA y mediante solicitud de información vía web describiendo la información solicitada y el proyecto asociado
¿Cómo se genera la información hidroclimatológica?
Elaborado a partir de información IGAC 1:25000 y georreferenciación en campo
Redes de monitoreo hidroclimatológico en Manizales
Funcionamiento de las redes
• Temperatura del aire
• Precipitación
• Velocidad del viento
• Dirección del Viento
• Radiación solar
• Humedad relativa
• Evapotranspiración
• Presión Barométrica
Esquema de una estación meteorológica tipo
Equipos de medición, comunicación y respaldo
ESTACIÓN POSGRADOS2002
ESTACIÓN EMAS1997
ESTACIÓN INGEOMINAS2003
ESTACIÓN ENEA2003
ESTACIÓN EL CARMEN2005
ESTACIÓN YARUMOS2004
ESTACIÓN BOSQUESDEL NORTE2006
ESTACIÓN ARANJUEZ 2006
ESTACIÓN LA PALMA2006
ESTACIÓN HOSPITAL DE CALDAS2007
ESTACIÓN RECINTO2007-2010
ESTACIÓN NIZA2009
ESTACIÓN ALCÁZARES2010
ESTACIÓN CHEC URIBE2011
Algunas estaciones meteorológicasde la red de Manizales
Temperatura del aire
Precipitación
Nivel
Caudal
Esquema de una estación hidrometeorológica
Equipos de medición, comunicación y respaldo
ESTACIÓN QUEBRADA SAN LUIS-RUTA 302008
Q= 2.935*H1.578 Empalizada octubre de 2012
Estaciones hidrometeorológicasde la red de Manizales
Funcionamiento del sistema de alerta
Estaciones de alertas
Estaciones del sistema de alerta
Estación Bomberos
Todas las estaciones cuentan con sistemas de protección eléctrica
• Pararrayos / Puesta a Tierra• Regulador Isolado• Protección Principal- MiniBreaker• DPS• Protector de Antena• Fusibles• Gabinete de Protección
Estación repetidora
Procesamiento de datos
Modelo Multidimensional - Bodegas de Datos(data warehouse) OLAP
On-Line Analysis Processing (OLAP)
Análisis multidimensional de los datos• Recolección y limpieza de datos
Importados desde las estaciones• Cálculos Indicadores línea base
Instrucciones SQL simples• Búsqueda de patrones en datos
Minería de datos• Estadísticas básicas
Comportamiento general de las estaciones
• Versatilidad en los informes
¡EN CONSTRUCCION!
Productos específicos generados• Información en tiempo real del estado de las variables meteorológicas
para la ciudad de Manizales y el departamento de Caldas
idea.manizales.unal.edu.co
Software de adquisición de datos
•Ambiente Windows y lenguaje Java que contieneherramientas web para generar aplicativos sobreinternet.
•Configurar y administrar la red (adición deestaciones, modificación de valores deconfiguración, cambiar nombre, cambiar tiemposde consulta, tiempos de espera e intentos porestación, integridad de los equipos, etc.)
•Consulta y acopio de registros en base de datos(MySQL)
Productos específicos generados
Software para la generación de boletines meteorológicos diarios, mensuales y anuales
IM: Intensidad Media
•IM < 1 mm/h : Llovizna•1 mm/h <= IM <= 2.5 mm/h : Lluvia Ligera
•2.5 mm/h < IM <= 7.6 mm/h : Lluvia Moderada
•IM > 7.6 mm/h : Lluvia Fuerte
Fuente: Linsley et al. 1977.
Productos específicos generados
Los boletines se descargan en-línea
Generación de boletines meteorológicos e hidrometeorológicosdiarios, mensuales y anuales
Productos específicos generados
idea.manizales.unal.edu.co
INDICADOR A25 COMO BASEPARA ACTIVAR ALERTAS
TEMPRANAS
A25 (Indicador de lluvia antecedente de 25días): Es la lluvia acumulada que se registróen los últimos 25 días; medida en mm. (ref.:TERLIEN, M.T.J. MODELLING SPATIAL ANDTEMPORAL VARIATIONS IN RAINFALL-TRIGGERED LANDSLIDES. ITC. PUBLICATIONNUMBER 32. 1996).
Productos específicos generados
Productos específicos generados
idea.manizales.unal.edu.co
INDICADOR A25 COMO BASE
PARA ACTIVAR ALERTAS
TEMPRANAS
Productos específicos generados
¿Para qué usuarios se genera esa información y productos?
• Unidad de Gestión del Riesgo de la Alcaldía de Manizales (Información en tiempo real para lanzar las alertas)
• CORPOCALDAS (Bodega de datos suministra indicadores)• Observatorio ambiental de la Alcaldía de Manizales (Bodega de datos suministra
indicadores)• Apoyo a los juzgados y tribunales para resolver peritazgos• Empresas prestadoras de servicios públicos• Procesos investigativos llevados a cabo en las Universidades e Institutos de Investigación
(Información de la Bodega de Datos)• Comunidad en general (en tiempo real - vía internet)
¿Cuáles son los mecanismos de acceso a la información?
• Se dispone de la información en tiempo real vía internet desde la página web del IDEA: http://idea.manizales.unal.edu.co/
• Descarga de resúmenes históricos a través del Boletín meteorológico disponible en la página web del IDEA: http://idea.manizales.unal.edu.co/index.php?Itemid=157
• Es posible solicitar información de las distintas estaciones de la red a los encargados por el IDEA para tal fin:
• Se dispone de acceso gratuito a la Bodega de datos para su consulta
¿Qué fuentes de financiación apoyan este trabajo?
Se realiza a través de convenios interadministrativos y proyectos de investigación
• Operación y mantenimiento de las redes meteorológicas, hidrometeorológicas, sísmicas y de calidad del aire (CORPOCALDAS)
• Línea Base Ambiental (CORPOCALDAS)• Observatorio Ambiental (Alcaldía de Manizales)• Fortalecimiento de la red de Monitoreo para la ciudad de Manizales con fines de gestión del
riesgo (CORPOCALDAS)• Creación de un sistema de alerta temprana para la ciudad de Manizales con fines de gestión del
riesgo (CORPOCALDAS)• Mantenimiento de la red de Monitoreo hidroclimatológico de la ciudad de Manizales (UGR de la
Alcaldía de Manizales)• Jóvenes Investigadores de COLCIENCIAS y UNAL
Proceso llevado a cabo gracias al apoyo de:• Unidad de Gestión del Riesgo (UGR) de la
Alcaldía de Manizales• Secretaria de Planeación Municipal de
Manizales• Observatorio Vulcanológico y
Sismológico de Manizales• Hospital de Caldas• Hospital Geriátrico San Isidro• Colegio Bosques del Norte• Liceo Mixto Aranjuez• Centro de Biotecnología y Biología
Computacional Ecoparque Los Yarumos• Centro Cultural y Comunitario El Carmen• Observatorio ambiental del IDEA• A y V Ingeniería (Consultores)
• Empresa Metropolitana de Aseo EMAS S.A. E.S.P.
• Aguas de Manizales S.A E.S.P
• INVAMA Instituto de Valorización de Manizales
• Central Hidroeléctrica de Caldas CHEC S.A. E.S.P.
• CORPOCALDAS
• Unidad de Gestión del Riesgo (UGR) de la Alcaldía de Manizales
• IDEA de la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales: GTA en Ingeniería Hidráulica y Ambiental y GTA GAIA
• Unidad de Gestión del Riesgo (UGR) de la Gobernación de Caldas
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