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Presentacion nuevos integrantesDepto. de Ing. Ambiental

Mauricio Zambrano-Bigiarini, Ph.D

Profesor AsistenteFac. de Ciencias Ambientales, Centro EULA-Chile

Universidad de Concepcion, Concepcion

18-Dic-2013

M. Zambrano-Bigiarini (EULA-UdeC) Presentacion MZB Dec-2013 1 / 22

Outline1 Experiencia Previa

DEP - DGADCPRH - DGAPh.D - UTPostdoc - JRC

2 Lıneas de Investigacion ActualesOptimizacion GlobalAnalisis de Sensibilidad GlobalAnalisis de IncertezaDesarrollo Software Open-Source

3 Integracion al EULA


Experiencia Previa DEP - DGA

Depto. de Estudios y Planificacion (D.E.P), D.G.A.(2000 - 2005):

Desarrollo del modelo MAGIC para gestion integrada del recursohıdrico (e.g., cuencas Maule, Aconcagua, Maipo, Elqui, Limarı,Choapa).

Desarrollo e implementacion del modelo SIMED deprecipitacion-escorrentıa


Experiencia Previa DCPRH - DGA

Depto. de Conservacion y Proteccion de los Rec. Hıdricos,(D.C.P.R.H.), D.G.A. (2006):

Tareas Principales:

1 Revision tecnica de DIAs y EIAs

2 Evaluacion de la componente ambiental del proceso de asignacion dederechos de agua.


Experiencia Previa Ph.D - UT

Universita degli Studi di Trento (Trento, Italia),(2007-2010):

Dott./Ph.D en Ingenierıa Ambiental. Depto. de Ing. Civil yAmbiental, Fac. de Ingenierıa.Tema de Tesis: ”On the effects of hydrological uncertainty inassessing the impacts of climate change on water resources”. Areade Estudio: Cuenca del Rıo Ebro (Espana).Proyecto FP6, dentro del grupo COMPUTE (UT).

Principales actividades:

1 evaluacion de los efectos de la incerteza hidrologica en los impactos delcambio climatico en los recursos hıdricos (RCMs, etc).

2 evaluacion de la eficiencia de modelos hidrologicos para reproducir loscaudales observados.

3 aplicacion de tecnicas de calibracion automaticas para modeloshidrologicos.

4 analisis estadıstico de series de precipitacion, temperatura del aire ycaudales.


Experiencia Previa Postdoc - JRC

Joint Research Centre (JRC), European ComissionIspra, Italia, (2010-2013):

Water Resources Unit, Institute for Environment and Sustainability(IES), Joint Research Centre

Proyecto: ”Improved calibration of flood simulation models andcase study research in pilot river basins”



Joint Research Centre (JRC), European ComissionIspra, Italia, (2010-2013):

Principales actividades:

desarrollo de un software de optimizacion automatica(hydroPSO) aplicable a cualquier modelo hidrologico oambiental.calibracion del modelo distribuıdo LISFLOOD a escalapan-Europea (mas de 700 subcuencas en 30 paıses.)analisis espacial y temporal de series pluviometricas yfluviometricas a escala pan-Europea.verificacion de la aplicabilidad de distintos metodos deinterpolacion de datos meteorologicos para su uso entiempo real.analisis de los pronosticos entregados por el SistemaEuropeo para Alerta Temprana de Crecidas (EFAS).(6-15 dıas de anticipacion).


http://cran.r-project.org/web/packages/hydroPSO/

http://floods.jrc.ec.europa.eu/lisflood-model.html

http://www.efas.eu/


En Resumen

Mas de 12 anos trabajando con modelacion hidrologica a escala decuenca, tanto en la investigacion como en el apoyo a la toma dedecisiones.


Lıneas de Investigacion Optimizacion Global

Optimizacion Global

Objetivo

Encontrar valores (quasi-)optimos de los parametros de una funcion omodelo n-dimensional −→ mayor beneficio, mınimo costo, etc.Usualmente, con muchos optimos locales, sin derivadas continuas,parametros inter-dependientes, etc.

Metodos (algoritmos evolutivos)

Particle Swarm Optimization (P.S.O.)

Differential Evolution (D.E.)

Shuffled Complex Evolution - University of Arizona (SCE-UA)


Lıneas de Investigacion Analisis de Sensibilidad Global

Analisis de Sensibilidad Global

Objetivo

Identificar los parametros de un modelo con mayor influencia en laincerteza de los valores simulados, mediante una exploracion eficiente detodo el espacio de parametros.

Metodos

Latin-Hypercube One-At-a-Time (LH-OAT)

Morris’ Method

Sobol’s Method


Lıneas de Investigacion Analisis de Incerteza

Analisis de Incerteza

Objetivo

Cuantificar la incerteza de los valores simulados por un modelo, dadanuestra incapacidad de representar exactamente el medio natural a travesde un modelo matematico .

Metodos

Generalized Likelihood Uncertainty Estimation (GLUE)


Lıneas de Investigacion Desarrollo Software Open-Source

Desarrollo Software Open-Source

Objetivo

Desarrollar aplicaciones de codigo abierto que faciliten las tareas diariasdel modelador hidrologico/ambiental.

Paquetes de R:

hydroPSO: optimizacion global con enfasis en la calibracion demodelos hidrologicos/ambientales.

hydroTSM: manejo, analisis, interpolacion y graficos de series detiempo hidrologicas/ambientales.

hydroGOF: funciones de bondad de ajuste para evaluar el desempenode un modelo hidrologico/ambiental, incluyendo tanto estadısticasnumericas como tecnicas graficas.

SWAT2R: lectura y manipulacion de los archivos de entrada/salidadel modelo hidrologico Soil & Water Assessment Tool (SWAT).


http://cran.r-project.org/web/packages/hydroPSO

http://cran.r-project.org/web/packages/hydroTSM

http://cran.r-project.org/web/packages/hydroGOF

https://rforge.net/SWAT2R/

Integracion al EULA

Integracion al EULA

(lo que espero aportar):

Potenciar el tema hidrologico en la docencia de la naciente Facultad deCiencias Ambientales, a nivel de pre- y post-grado.Potenciar los proyectos de modelacion hidrologica a escala de cuencarealizados por el EULA ⇒ nivel nacional e internacional.Difundir el uso de tecnicas de optimizacion y analisis de sensibilidadglobal en la modelacion ambiental.Introducir herramientas de codigo abierto, state-of-the art a nivelmundial, para el analisis de datos hidrologicos/ambientales.

(en lo posible):

Contribuir al desarrollo de una modelacion integrada de cantidad ycalidad aguas a nivel de cuenca −→ trabajo interdisciplinario.Contribuir a la modelacion integrada de la componente biotica yabiotica de una cuenca −→ trabajo interdisciplinario.Otros ?


Thanks

Gracias por su atencion !

mauricio.zambrano @ udec.cl

Anexo: 1470

http://it.linkedin.com/in/hzambran


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