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El investigador del Departamento de Manejo de Bosques y Medio Ambiente, Dr. Santiago Yepez, lidera un equipo interdisciplinario en una iniciativa conjunta con la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción.

Diversos intereses de estudio, tales como la predicción de inundaciones por rompimiento de represas o lluvias, la proyección de acumulación de sedimentos al interior de represas o el análisis de la pérdida de energía de un tsunami respecto de la densidad de árboles en la costa, entre otros, son parte de la investigación del Proyecto Innova Chile – CORFO Bienes Públicos Adaptación al Cambio Climático 19BP-117424 – South Rivers Toolbox: Modelo predictor de la morfodinámica fluvial para apoyar la gestión de cauces 2020-2023, a cargo de Dr. Santiago Yepez, como Director Principal.

El equipo investigador junto a Yepez está compuesto por los académicos Dr. José Vargas (Departamento de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería UdeC), Dr. Rolando Rodríguez (Departamento de Manejo de Bosques y Medio Ambiente, Facultad de Ciencias Forestales UdeC) y Dr. Víctor Osores (ex estudiante de postgrado del Centro de Investigación en Ingeniería Matemática CI²MA y graduado del programa de Doctorado en Ciencias Aplicadas con mención en Ingeniería Matemática). Para el desarrollo de la herramienta South Rivers Toolbox, se han diseñado una serie de herramientas geoespaciales basado en datos satelitales, para estudiar la evolución de los ríos y evaluar las presiones humanas sobre las redes fluviales afectadas por el cambio ambiental mundial. A futuro, nuevos módulos prevén aplicar modelos matemáticos sobre sedimentación polidispersa desarrollados por un grupo de investigadores interdisciplinario, incluyendo a Dr. Osores, desarrollador principal en Python/QGIS del software.

“El proceso de sedimentación polidispersa está presente en muchas áreas: en problemas geofísicos, industriales, en la sangre también se llevan a cabo procesos de sedimentación, en la preparación de un té, entre otros. Es un tema de mucho interés y tiene muchas aplicaciones, por tanto, conocer un modelo matemático que describa este fenómeno nos permite, posterior a la obtención de un método numérico, simular el proceso de sedimentación sobre diferentes escenarios desde nuestro ordenador”, explicó el investigador Osores.

South Rivers Toolbox permite obtener información morfológica de ríos, tales como: valle de inundación, centro del canal activo, sinuosidad y confinamiento del río, topo-batimetrías y otras métricas importantes, a través del análisis de datos satelitales, datos que sirven para simular procesos de sedimentación sobre escenarios reales y ajustar modelos matemáticos. Dr. Raimund Bürger (Departamento de Ingeniería Matemática, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas UdeC), parte de un grupo investigador junto a Dr. Osores, destaca que “el colega Santiago Yépez y la Facultad de Ciencias Forestales UdeC ofrecen una excelente oportunidad para que un graduado de nuestro programa de doctorado se inserte en un nuevo ámbito y no solo amplíe la base teórica de sus conocimientos, sino que los aplique a la solución de problemas de alta relevancia para el país tanto del punto de vista geofísico como para la economía local”.

En tanto, Dr. Rolando Rodríguez comentó que “el Proyecto que estamos desarrollando para la CORFO y que tiene como organismo mandante la Dirección de Obras Hidráulicas del Ministerio de Obras Públicas, tiene dos características relevantes: una primera innovación, porque cuando generalmente se diseñan las intervenciones de los cauces, se toma información histórica y se realiza toda la medición sobre la geomorfología actual de los ríos. La innovación consiste en no considerar estáticas las mediciones que tradicionalmente se hacen para formular los proyectos, sino que como una dinámica de tiempo futuro que considera la evolución del río, lo que permite reducir los riesgos de la obra en los cauces fluviales”.

“La segunda innovación, es que en este tipo de investigaciones generalmente se toman perfiles, en cambio este proyecto pretende tener información completa de la geomorfología del cauce, desde su nacimiento hasta su desembocadura, por lo que se tiene una perspectiva global”, concluyó.

Dr. Santiago Yépez preciso que “la caracterización geomórfica de los ríos debe incluir la identificación y clasificación de los patrones de los canales, junto con la evaluación de la dinámica de la geomorfología y vegetación, así como el análisis de sus trayectorias durante las últimas décadas, lográndose así descifrar su resistencia o sensibilidad al cambio, y es hacia esta meta que apunta el desarrollo de nuestro software libre «South Rivers Toolbox»”.

Créditos: Iván Tobar, periodista del CI²MA.
Noticia de interés: Modelo matemático desarrollado en la UdeC busca predecir inundaciones.