Nombre del Proyecto

Modelación dinámica de la demanda de agua en una zona árida, considerando el efecto de índices climáticos.

Breve descripción

La gestión del agua se desarrolla bajo condiciones de variabilidad climática. Aunque existen diversos estudios sobre los efectos de las oscilaciones climáticas sobre la precipitación en México, es fundamental entender estos efectos en el contexto específico de una cuenca hidrológica. Esta investigación propone una metodología para evaluar el impacto de las oscilaciones climáticas en una cuenca hidrológica utilizando datos satelitales, ANOVA y modelos de regresión lineal con diseño factorial. En los resultados, se demuestra que El Niño Oscilación del Sur (ENSO), la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) y la Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO) influyen significativamente en la precipitación durante la temporada de estiaje en la región lagunera. No obstante, los efectos de estas oscilaciones durante la temporada de lluvias no son estadísticamente significativos. Estos resultados resaltan la importancia de analizar la influencia de las oscilaciones climáticas en cuencas áridas y semiáridas alrededor del mundo y ofrecen una metodología fácilmente replicable en cuencas con datos observacionales limitados.

En México, el 75% del agua se destina a la agricultura, situación que también se observa en varias cuencas. Utilizando un modelo hidroeconómico soportado por Programación Matemática Positiva (PMP), en esta investigación se propone una política agrícola con una estructura de incentivos que alinea la producción de forrajes con la disponibilidad de agua. Esta política implica una modificación en los patrones de cultivos y el establecimiento de una tarifa que permitiría incrementar la recaudación del Distrito de Riego en 120% y un incremento en las utilidades de 7.5%. Estos resultados son especialmente relevantes para las cuencas que enfrentan un estrés hídrico y financiero. Dado que los datos requeridos para el modelo están fácilmente disponibles, este enfoque puede reproducirse en otras cuencas con problemas similares o para la misma cuenca bajo restricciones y políticas distintas.

La investigación también aborda la brecha en la literatura sobre la aplicación de los modelos de simulación dinámica a la gestión del agua. En efecto, en esta investigación se utiliza un modelo dinámico para demostrar la efectividad de la política agrícola propuesta para reducir la demanda de agua superficial en la cuenca de la región lagunera. Esta política permitiría liberar un volumen equivalente al 60% de la demanda de agua superficial para el uso público-urbano en la Zona Metropolitana de La Laguna. Este modelo es un punto de partida para elaborar una herramienta visualmente atractiva y fácil de usar para los tomadores de decisiones, que les permita observar los efectos de las intervenciones en distintas partes del sistema. En resumen, esta investigación destaca la influencia significativa de las oscilaciones climáticas en la precipitación de la cuenca de la región lagunera durante la temporada de estiaje y propone una política agrícola que optimiza el uso del agua. Además, presenta un modelo dinámico como herramienta para la toma de decisiones, demostrando su potencial para describir los efectos de distintas intervenciones en el sistema de agua. Este enfoque integral puede ser replicado en otras cuencas con condiciones similares, contribuyendo así a la gestión integrada del agua.

Director del proyecto

Dr. Benito Corona Vásquez - UDLAP

Estudiante participante

David Eduardo Guevara

Integrantes del comité doctoral

• Dr. Benito Corona Vásquez - UDLAP
• Dr. Felipe I. Arreguín Cortés - UNAM
• Dr. Martín J. Montero Martínez - IMTA
• Dr. Josué Medellín Azuara - UC Merced
• Dr. Paul Hernández Romero - UDLAP

Nombre del Proyecto

Climate and migration: Connecting the dots between climate change, water insecurity, and migration: How do water insecurity experiences shape migration propensity in Puebla, Mexico?

Breve descripción

Over millions of years of history of early humans and their ancestors, nothing is theorized to have shaped human migration more than the pursuit of freshwater (Finlayson, 2014). Because humans cannot survive more than three days without water, locating secure water sources that ensure survival has always been an essential part of our cultural adaptation to the environment. Today, despite humankind's many modern triumphs of hydrological engineering and water resource management, two -thirds of the global population experience extreme water scarcity at least one month per year (Mekonnen & Koekstra, 2016), with migration being the ultimate adaptation to water insecurity (Black et al., 2011).
The interaction of climate change and population growth further exacerbates water-related migratory pressures in many regions through increased frequency of drought, reduced groundwater or surface water recharge, natural disasters, and water quality degradation, with disproportionate effects on vulnerable populations (IOM, 2104). Water insecurity interferes with people's lives in many ways, but we know very little about the pathways through which it stimulates the slow drip of migration in non¬disaster contexts. We know environmental migration is increasing globally (IDMC, 2019) with broad geopolitical implications (Missirian & Schlenker, 2017).
By understanding water insecurity's contribution to household decision-making regarding migration, we can shape health and anti-poverty interventions and policies to mitigate these pressures. This project will leverage tool kits provided by the Household Water lnsecurity Experiences Research Coordination Network (HWISE RCN) to identify how key experiences of water insecurity and related phenomena (food insecurity, psychosocial stress, economic marginalization, etc.) are associated with propensity to migrate.

Director del proyecto

Alison Elizabeth Lee, Associate Professor of Anthropology, Universidad de las Américas Puebla.
Justin Stoler, Faculty Scholar of the Abess Center for Ecosystem Science and Policy, University of Miami.

Estudiantes participantes

8 students from University of Miami and Universidad de las Américas Puebla.

Institución que financia

University of Miami and UDLAP.

Nombre del Proyecto

Temperaturas extremas y ondas de calor.

Breve descripción

Se analiza la ocurrencia y efectos de las temperaturas extremas y ondas de calor en regiones y ciudades de interés en los Estados Unidos y México; con el propósito de identificar umbrales de peligro y recomendaciones para proteger a la población.

Director del proyecto

Polioptro F. Martínez Austria.

Otros investigadores participantes

Dr. Erick Bandala, Desert Research Institute (DRI), USA.

Estudiantes participantes

Alejandro Jano (Programa de Honores, Ingeniería Civil).

Institución que financia

UDLAP, DRI.

Nombre del Proyecto

Tele-conexiones de índices climáticos y eventos extremos.

Breve descripción

Se estudian las posibles tele-conexiones de índices climáticos de fenómenos de gran escala como el Niño/La Niña, la Oscilación Multidecadal del Atántico Norte, la Oscilación del Pacífico o el Índice del Caribe, con la ocurrencia de eventos extremos, en especial sequías.

Director del proyecto

Polioptro F. Martínez Austria.

Otros investigadores participantes

Estudiantes participantes

Uxmal Rodríguez (Doctorado en Ciencias del Agua).
María Elena Cerecedo (Doctorado en Ciencias del Agua).

Institución que financia

Universidad de las Américas Puebla.

Nombre del Proyecto

Análisis de tendencias de cambio climático.

Breve descripción

Se analizan tendencias de precipitación y temperatura, en particular en México y los Estados Unidos, para determinar la existencia de tendencias estadísticamente significativas

Director del proyecto

Polioptro F. Martínez Austria.

Otros investigadores participantes

Dr. Erick Bandala, Desert Research Institute (DRI), USA.
Dr. Carlos Patiño Gómez, UDLAP.

Estudiantes participantes

Francisco Sarmiento (Programa de Honores, Ingeniería Civil).

Institución que financia

UDLAP, DRI.

Nombre del Proyecto

Análisis de los escenarios climáticos Trayectorias Concentradas Regionalizadas (RCP) en cuencas hidrológicas.

Breve descripción

Llevar a cabo el análisis comparativo entre la familia de escenarios socioeconómicos climáticos SRES y la familia de los nuevos escenarios RCP, que permitan establecer la información de entrada para la actualización de los diagnósticos de vulnerabilidad del sector hídrico ante el cambio climático.

Director del proyecto

Dr. Carlos Patiño Gómez.

Otros investigadores participantes

Dr. Polioptro Martínez Austria.
Dr. Benito Corona Vásquez.

Estudiantes participantes

Paul Hernández Romero.
Ruth Mondragón Monroy.
David Eduardo Guevara Polo.

Institución que financia

Universidad de las Américas Puebla.

Nombre del Proyecto

Modelos matemáticos, estadísticos y probabilísticos aplicados a hidrología, recursos hidráulicos y cambio climático.

Breve descripción

El proyecto propuesto consiste en la exploración de modelos matemáticos, probabilísticos y estadísticos para ser aplicados a hidrología, recursos hidráulicos y cambio climático. El campo de acción de dichos modelos se restringe a los que es conocido como aguas superficiales. Las áreas que se encuentran en exploración son aquellas relacionadas con inundaciones, sequías y cambio climático.

Director del proyecto

Dr. José Angel Raynal Villaseñor.

Estudiantes participantes

Becarios de la Universidad de las Américas Puebla.

Institución que financia

Universidad de las Américas Puebla.

Nombre del Proyecto

Análisis de sequías.

Breve descripción

Se analiza el desarrollo y tendencia de las sequías recientes en el norte de México.

Director del proyecto

Polioptro F. Martínez Austria.

Estudiantes participantes

Federico Irula Lützow.
Alberto Alatriste Domínguez.

Institución que financia

Universidad de las Américas Puebla.

Nombre del Proyecto

Gestión integrada del agua en la cuenca del río Bravo bajo escenarios de cambio climático.

Breve descripción

El proyecto se propone establecer recomendaciones, científicamente fundamentadas, para la gestión integral del agua en la cuenca del río Bravo, bajo escenarios de cambio climático, con un enfoque de análisis sistémico y multidisciplinario, implementados en un modelo dinámico de gestión integrada del agua en la cuenca.
Se trabaja en la integración de una metodología multidisciplinaria, con enfoque sistémico, para la gestión integrada del agua en la cuenca binacional del río Bravo/río Grande; en la creación de modelo de datos binacional para la cuenca del río Bravo/río Grande, que contenga información espacial georreferenciada y series de tiempo relacionadas con la hidrología y calidad del agua en esta cuenca, en el análisis de los posibles efectos del cambio climático en gestión del agua en la cuenca del río Bravo/río Grande, y en elaborar un análisis y propuestas de mejora de la gobernanza del agua, construida a través de la participación de los diferentes actores y coordinada desde el nivel local hasta el nacional y transfronterizo, que sea capaz de implementar una gestión efectiva del agua en la cuenca, a través de políticas, leyes e instituciones transparentes, coherentes y rentables.

Director del proyecto

Polioptro F. Martínez Austria.

Otros investigadores participantes

Manuela Armas Carrillo, UDLAP.
Carlos Patiño Gómez, UDLAP.

Estudiantes participantes

Paul Hernández Romero (doctorado).
Alberto Vargas Hidalgo (doctorado).
Faridi Germán Flores (licenciatura).
Gabriel Pérez Pérez (estudiante de honores).
Pablo Saavedra Chimal (estudiante de honores).

Institución que financia

Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, México.