Proyectos de investigación Cátedra UNESCO en riesgos hidrometeorológicos

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN CÁTEDRA UNESCO EN RIESGOS HIDROMETEORO
LÓGICOS

E n esta sección se presentan los proyectos de investigación que se están llevando actualmente la Cátedra UNESCO en Riesgos Hidrometeorológicos, les invitamos a explorar los resultados y hallazgos de estas investigaciones y a mandar sus comentarios al correo electrónico benito.corona@udlap.mx.

Variabilidad espaciotemporal de las inundaciones

Nombre del Proyecto	Metodología sistematizada para el análisis de la variabilidad espaciotemporal de las inundaciones.
Breve descripción	Planteamiento de una metodología sistematizada para la evaluación de la variabilidad de este fenómeno, contemplando el cambio de las condiciones fisiográficas, climatológicas, hidrológicas e hidráulicas, a través de la integración de análisis geoespacial, modelación hidrológica e hidráulica, así como el análisis de la correlación de variables. Esto para posteriormente, presentar un indicador compuesto que caracterice la variabilidad espaciotemporal de las inundaciones, incluyendo aspectos económicos, a partir del cual diversos criterios técnicos serán propuestos para adecuar y mejorar su manejo, alrededor de los ejes de ordenamiento territorial, protección de cauces y zonas urbanas, determinación del peligro por inundación, diseño de medidas estructurales y no estructurales para la reducción de la vulnerabilidad ante inundaciones, derivados de sus características dinámicas.
Director del proyecto	Dr. Benito Corona Vásquez - UDLAP
Estudiante participante	Edith Bonilla López
Integrantes del comité doctoral	Dr. Benito Corona Vásquez -UDLAP Dr. René Lobato Sánchez - IMTA Dr. Josué Medellín Azuara - UC MERCED Dr. Paul Hernández Romero - Externo Dr. Juan Pablo Rodríguez Rincón - Externo

Toxicidad de metales pesados en embalses

Nombre del Proyecto	Evaluación de la calidad del agua en embalses y toxicidad de metales pesados (Hg y Pb) en embalses.
Breve descripción	El objetivo principal de esta investigación es desarrollar un modelo de redes bayesianas para predecir el comportamiento de la calidad del agua en cualquier cuerpo hídrico; así como, determinar la toxicidad agua y crónica mediante dos modelos biológicos (Daphnia magna y Lactuca sativa) en metales pesados (Pb y Hg) y mezclas.
Director del proyecto	Dr. Benito Corona Vásquez - UDLAP
Estudiante participante	Teresa de Jesús Larios Pachuca
Integrantes del comité doctoral	Dr. Benito Corona Vásquez-UDLAP Dr. José Luis Sánchez Salas-UDLAP Dr. Daniela Cortés Toto-UDLAP Dr. David de León Escobedo-Externo

Gestión transfronteriza del agua

Nombre del Proyecto	Análisis estratégico de la Gestión Transfronteriza del Agua: Un Enfoque Basado en la Teoría de Juegos ante Desafíos de Escasez Hídrica.
Breve descripción	La gestión del agua se desarrolla bajo condiciones de variabilidad climática. Entre los diferentes fenómenos climatológicos que enfrenta nuestro país, el que más repercusiones a lo largo de los últimos años ha tenido es la sequía, especialmente en el norte del territorio, lo que no solo tiene efectos directos en la seguridad alimentaria del país, si no que tambien trae consigo efectos adversos no solo para la economía del paiís, si no que ya se habla de conflictos políticos internacionales con respecto a la disponibilidad hídrica, pudiendo considerar este problema como uno de seguridad nacional. En México, el 75% del agua se destina a la agricultura. Utilizando un modelo hidroeconómico soportado por Programación Matemática Positiva (PMP), en esta investigación se propone una política agrícola con una estructura de mercados interregionales e incentivos para la cooperación entre distritos de riego, logrando maximizar la eficiencia en el uso del agua. Esta política implica una modificación en los patrones de cultivos y el establecimiento de una tarifa para la transferencia hídrica de volumenes de riego, los cuales soportados por modelos de teoría de juegos, lograrando evaluar las mejores estrategias para mitigar los efectos adversos que la escasez hídrica para los diferentes aspectos.
Director del proyecto	Dr. Benito Corona Vásquez - UDLAP
Estudiante participante	Miguel Ángel Salomón Vera
Integrantes del comité doctoral	Dr. Benito Corona Vásquez - UDLAP Dr. Juan Antonio Le Clercq Ortega - UDLAP Dra. Celeste Gabriela Cedillo González -UDLAP Dr. Josué Medellín-Azuara - UDLAP Dr. Gerardo Arizmendi Echegaray - UDLAP

Micro y nanoplásticos en coagulantes naturales

Nombre del Proyecto	Evaluación de micro y nanoplásticos en presencia de coagulantes naturales.
Breve descripción	En los últimos años los procesos de reciclaje y desecho de residuos plásticos ha probado ser ineficiente con la creciente contaminación en cuerpos de agua; la estancia de estos materiales en el medio acuático significa su eventual degradación, proceso el cual ha traído consigo nuevos contaminantes como lo son los microplásticos y los nanoplásticos, definidos por los diferentes niveles de degradación. El estudio de estos nuevos contaminantes resulta complejo debido a la falta de información disponible, sin embargo, tomando en cuenta algunas características de los nanomateriales como su tendencia a agregarse podemos proponer el proceso de formación de flóculos mediante diversos coagulantes como un posible método de remoción.
Director del proyecto	Dra. Deborah Xanat Flores Cervantes - UDLAP Dr. Jorge González Estrella - Universidad Estatal de Oklahoma
Estudiante participante	Naomi Curril Vargas Dorantes
Integrantes del comité doctoral	Dra. Deborah Xanat Flores Cervante-UDLAP Dr. Jorge González Estrella-UE0 Dr. Benito Corona Vásquez-UDLAP Dr. Ricardo Navarro Amador-UDLAP

Morfometría y probabilidad de inundaciones

Nombre del Proyecto	Influencia de los factores morfométricos en la probabilidad de inundaciones en cuencas hidrográficas.
Breve descripción	El proyecto busca determinar mediante el uso de modelos hidrológicos e hidráulicos, la influencia que tienen los factores de forma de una cuenca hidrográfica como lo son , la pendiente, área, perímetro, longitud media entre otros, en la probabilidad que esta tiene a inundarse, para esto se usan modelos de tipo hidrológico e hidráulicos, además de la inclusión de redes neuronales y análisis de varianza para determinar esto.
Director del proyecto	Dr. José Manuel Cabrera Miranda - UDLAP
Estudiante participante	Miguel Orlando Durán Rangel
Integrantes del comité doctoral	Dra. Daniela Cortés Toto-UDLAP Dra. Paulina Alejandra Ávila-UDLAP Dra. Nancy Maribel Arratia-UDLAP

Coagulantes naturales en sistemas de potabilización

Nombre del Proyecto	Coagulantes naturales, solos y en mezcla, como alternativa viable para la coagulación-floculación en la potabilización de agua superficial.
Breve descripción	El acceso al agua potable sigue siendo un desafío global, particularmente en áreas donde las poblaciones dependen de aguas superficiales que contienen microorganismos patógenos u otros contaminantes. Estas fuentes de agua deben ser tratadas siendo la coagulación-floculación uno de los procesos más efectivos y utilizado en el mundo. Actualmente todas las plantas potabilizadoras para este proceso utilizan productos químicos base sales de fierro o aluminio lo que implica daños ambientales, altos costos, difícil disponibilidad y daños a la salud humana. Existe evidencia que relaciona los coagulantes a base de aluminio con el aluminio residual presente en el agua potable y esto deriva en el desarrollo de enfermedades como el Alzheimer, Parkinson y otras enfermedades neurodegenerativas. Por otro lado, los desechos de frutas, que se estiman en alrededor del 45% de la fruta producida en el mundo, son un problema grave con implicaciones sociales, económicas y ambientales. Los coagulantes naturales obtenidos a partir de desechos de frutas se presentan como una alternativa para resolver ambas problemáticas, siendo segura para la salud humana, no contaminante y biodegradable. Se compara, mediante puebas de jarra, la efectividad de coagulantes naturales obtenidos del nopal, papaya, plátano, piña y mango, para tratar aguas superficiales y se comparan con el sulfato de aluminio utilizando herramientas estadísticas para modelar los procesos de tratamiento. Con espectroscopia infrarroja se analizan los grupos funcionales clave que contribuyen al proceso de coagulación. Se hacen pruebas a nivel piloto simulando una planta potabilizadora y se obtienen resultados de remoción de turbidez arriba del 90% por lo que estos coagulantes pueden utilizarse como alternativa en el tratamiento de aguas superficiales.
Director del proyecto	Dra. Deborah Xanat Flores Cervantes - UDLAP
Estudiante participante	Guillermo Díaz Martínez
Integrantes del comité doctoral	Dra. Deborah Xanat Flores Cervantes-UDLAP Dr. José Luis Sánchez Salas-UDLAP Dr. Ricardo Navarro Amador-UDLAP

Modelación de acuíferos y recarga artificial

Nombre del Proyecto	Modelación dinámica del comportamiento de un acuífero libre considerando una recarga artificial.
Breve descripción	El objetivo principal de la investigación es desarrollar un modelo dinámico del comportamiento de un acuífero libre considerando recarga artificial siguiendo una metodología que incluye desde la caracterización de la cuenca y los acuíferos, el desarrollo del modelo conceptual, el geoprocesamiento de los datos o registros de las variables, la generación de modelos dinámicos, así como la respectiva calibración y validación, y por último un análisis de sensibilidad.
Director del proyecto	Dra. Adriana Palacios Rosas - UDLAP
Estudiante participante	Adriana Marcela Serrano Santiago
Integrantes del comité doctoral	Dra. Adriana Palacios Rosas-UDLAP Dr. René Ledesma Alfonso-UNAM Dra. Graciela Herrera Zamarrón-UNAM Dr. Benito Corona Vásquez-UDLAP

Inundaciones en costas por ciclones tropicales

Nombre del Proyecto	Modelación de marea, oleaje e inundaciones en costas debido a los efectos de ciclones tropicales y caracterización del reisgo en el Caribe Mexicano.
Breve descripción	México es un país con gran exposición a ciclones tropicales, tanto por su extenso litoral como por su ubicación geográfica. La revisión del estado del arte, al proponer el proyecto, indicó un vacío en proyectos y herramientas que describan numéricamente los efectos de estos fenómenos sobre las costas mexicanas, tomando en cuenta la posible baja disponibilidad de recursos humanos y computacionales que enfrentan las instituciones. Así se propone desarrollar un conjunto de metodologías y herramientas que obtengan valores (estimaciones) numéricas de las características de la inundación y del riesgo en costas de México a partir de la observación o pronóstico de las características de un ciclón tropical.
Director del proyecto	Dr. José Manuel Cabrera Miranda - UDLAP
Estudiante participante	Alberto Alatriste Domínguez.
Integrantes del comité doctoral	Dra. Zobeida Jezabel Guzmán Zavaleta-UDLAP Dr. Benito Corona Vazquez -UDLAP Dra. Daniela Cortés Toto-UDLAP Dr. Christian Mario Appendini Albrechtsen-Externo

Microplásticos y contaminantes en la cuenca del río Atoyac

Nombre del Proyecto	Estimación de la carga de microplásticos, caracterización y transporte de contaminantes en la cuenca del río Atoyac en México.
Breve descripción	La prevalencia de microplásticos (MP) como contaminantes emergentes ha suscitado gran preocupación ambiental debido a su persistencia y potencial para transportar sustancias peligrosas, incluidos metales pesados y contaminantes orgánicos persistentes. Este estudio se centra en la caracterización y cuantificación de MPs en muestras de agua y sedimentos de la subcuenca del Atoyac en México, una región impactada por áreas altamente pobladas y una extensa actividad industrial. Además, el estudio investiga el transporte de metales pesados y contaminantes orgánicos asociados a los residuos plásticos.
Director del proyecto	Dra. Deborah Xanat Flores Cervantes - UDLAP
Estudiante participante	Andrea Arredondo Navarro
Integrantes del comité doctoral	Dra. Estefanía Martínez Tavera -UPAEP; Co-directora Dr. Ricardo Navarro Amador -UDLAP;comité Dr. Jorge González-Estrella -OSU; comité

Modelación dinámica de la demanda de agua

Nombre del Proyecto	Modelación dinámica de la demanda de agua en una zona árida, considerando el efecto de índices climáticos.
Breve descripción	A binational, collaborative project focused on the study of the fate transport and biodegradation of endocrine disrupting compounds (EDCs), and pharmaceuticals and personal care products (PPCPs) in soil and water systems that receive treated wastewater effluents. This topic is of direct relevance to environmental sustainability in arid regions in particular, because water limitations imply that treated wastewater effluents represent a significant fraction of the overall hydrologic cycle and water resource base in such environments. The proposed collaboration will be between the research groups of Dr. Maria Elena Raynal Gutierrez (Department of Civil and Environmental Engineering, Universidad de las Americas Puebla) and Dr. Jon Chorover (Department of Soil, Water and Environmental Science, University of Arizona).
Director del proyecto	Dra. Maria Elena Raynal Gutierrez
Otros investigadores participantes	Dr. Jon Chorover University of Arizona
Estudiante participante	Por asignar.
Integrantes del comité doctoral	CONACYT- Regional Scientific Development and Innovation (also known as Consortium for Arizona-Mexico Arid Environments – CAZMEX.