Modelo dinámico adaptativo para la gestión del agua en el medio urbano

Español; castellano. Resumen: En el futuro, la mayor parte de la población se asentará en grandes ciudades y zonas metropolitanas, en cuencas en las que la presión sobre el recurso hídrico ya es muy grande. Ante esta situación, las empresas operadoras de agua y saneamiento deben realizar un esfuerzo continuo de planeación, que haga eficaz la aplicación de los reducidos recursos naturales y económicos. Sin embargo, la gestión hídrica de los sistemas urbanos está compuesta de muy diversos elementos que interactúan entre sí, que exhiben ciclos de retroalimentación y conductas emergentes, de tal manera que no pueden emplearse modelos simples. En resumen, se trata de sistemas complejos. En estas condiciones, los tomadores de decisiones requieren de métodos y herramientas apropiadas, que les permitan examinar diversas alternativas y sus impactos en el tiempo. El enfoque de sistemas y la modelación dinámica adaptativa son uno de los campos de investigación más activos y prometedores en la gestión de los recursos hídricos. En este trabajo se propone el uso de la modelación dinámica aplicada al abastecimiento de agua a ciudades, se muestra un modelo general, y se hace una aplicación a la ciudad de Puebla y su zona conurbada. Se analizan un escenario tendencial y uno de balance, compuesto de diversas acciones de conservación, captación pluvial y reúso de agua tratada en un horizonte de 15 años, demostrando la posibilidad de conducir al sistema de una situación de déficit a un balance de superávit hídrico, y ejemplificando las ventajas de la modelación dinámica en sistemas hídricos urbanos.

Inglés. Abstract: In the future, most of the population will settle in large cities and metropolitan areas, in basins where pressure over water resources is already very large. In this situation, the operators of water and sanitation services must make a continuous effort of planning, to reach effective application of the reduced natural and economic resources. However, the urban water systems are composed of many different elements that interact with each other, exhibiting feedback loops and emerging behaviors, so that no simple models could be used. In short, there are complex systems. Under these conditions, decision makers require appropriate methods and tools, such that allow them to examine several alternatives and their impacts in time. The systems approach and adaptive dynamic modeling is one of the most active and promising research fields in water resources management. In this paper the use of dynamic modeling applied to supply water to cities is proposed, a general model is shown and applied to the city of Puebla and its metropolitan area. A trend and a balance scenarios are analyzed, the second composed by a group of conservation, rainwater harvesting and reuse actions over a 15 years horizon, demonstrating the possibility of leading the system from a deficit into a surplus of water, and exemplifying the benefits of dynamic modeling in urban water systems.