AquaTool

La interfaz de usuario AQUATOOL+ es el componente principal de AQUATOOL para el diseño de Sistemas de Apoyo a la Decisión específicos de una cuenca o un Sistema de Recursos Hídricos. Esta aplicación es un asistente para el desarrollo de esquemas de trabajo y la gestión de datos y resultados.

modulosaqt

Desde esta interfaz se controla diversos módulos de análisis de sistemas que ayudan a la planificación y gestión de sistemas de recursos hídricos. Estos son los siguientes:

SIMGES
OPTIGES
GESCAL
SIMRISK
EVALHID

El programa puede ser descargado e instalado libremente sin necesidad de licencia. La instalación sin licencia permite la edición y visualización de resultados para esquemas de cualquier tamaño. También permite el uso de los módulos de cálculo para esquemas de dimensiones limitadas (permite realizar el cálculo de los modelos utilizados en los ejercicios de aprendizaje referidos).

Aquatool es un producto en continuo desarrollo y actualización, por lo que las versiones de este son actualizadas a diario sin mantener copias de versiones anteriores, salvo casos particulares. Los usuarios pueden obtener aquí la última versión del programa.

Información de los distintos módulos incluidos en AQUATOOL+

El módulo SIMGES es un modelo general para la Simulación de la Gestión de Cuencas, o sistemas de recursos hidráulicos complejos, en los que se dispone de elementos de regulación o almacenamiento tanto superficiales como subterráneos, de captación, de transporte, de utilización y/o consumo, y de dispositivos de recarga artificial. El modelo admite cualquier configuración dentro de unos límites impuestos únicamente por capacidades de hardware, y por tanto es utilizable para cualquier esquema de recursos hidráulicos. La simulación se efectúa a nivel mensual y reproduce con el detalle espacial que el usuario desee el flujo del agua a través del sistema. Para los subsistemas superficiales el flujo es calculado simplemente por continuidad o balance. Los acuíferos y las relaciones río-acuífero se simulan con modelos unicelulares, con modelos pluricelulares, o utilizando el método de los autovalores mediante modelos distri­buidos en los que se considera la variación espacial de las propiedades hidrodinámicas de los acuíferos. El modelo SIMGES también considera los retornos a las aguas superficiales y los que se infiltran en los acuíferos y tiene asimismo en cuenta en la simulación las pérdidas por evaporación y filtración en embalses y cauces, así como las relaciones entre aguas superfi­ciales y aguas subterráneas. La gestión de los recursos hidráulicos se simula mediante reglas de operación tendentes a mantener un nivel similar de llenado en los embalses a partir de unas curvas de zonado de embalse. Dichas curvas son las reglas de explotación propiamen­te dichas y son suministradas por el usuario del modelo. Se admite la definición de caudales mínimos ecológicos, así como de diferentes prioridades de los usuarios para el aprovecha­miento del agua. La simulación y gestión del sistema superficial se efectúan a un tiempo mediante el uso de un algoritmo de optimización de redes de flujo conservativo. Dicho algoritmo se encarga de determinar el flujo en el sistema tratando de satisfacer al máximo los objetivos múltiples de minimización de déficits, y de máxima adaptación a las curvas de volumen objetivo de embalse y objetivos de producción hidroeléctrica. Además, esta optimización se completa con un proceso iterativo de llamadas al algoritmo de optimización lineal, lo que permite mejorar la calidad de la simulación en procesos no lineales como filtraciones, evaporaciones y relaciones entre aguas superficiales y subterráneas.

El módulo GESCAL fue desarrollado para la evaluación de la calidad del agua a nivel de cuenca. Para ello incluye el cálculo de todos los procesos de modificación de la calidad del agua tanto en tramos de río como en embalses y aplica este cálculo a cada elemento del esquema de la cuenca elaborado para Simges conectándolos entre ellos según el flujo de la cuenca. Aplicándolo a  diferentes alternativas de decisión en la gestión de la cuenca permite evaluar las consecuencias en materia de calidad del agua que tiene para toda la cuenca cualquier decisión que se plantee.

El módulo OPTIGES, resuelve el problema del reparto mensual del agua de una cuenca. Para ello, realiza la optimización de este reparto para un periodo de tiempo de uno o varios años.  De este modo calcula el reparto óptimo del recurso en cada periodo sin apenas necesidad de datos, prácticamente solo la descripción física de la cuenca: conexiones, embalses, y demandas. Esto supone una gran ventaja para su uso en sistemas de los que se dispone de reducida información o cuando se pretende obtener conclusiones generales a escala anual. Por el contrario, la gestión mensual que simula no es directamente comparable a la realidad, ya que en la realidad no se conoce con antelación cuales van a ser los recursos en el futuro. Por ello requiere del usuario un esfuerzo adicional de interpretación de resultados para traducirlos a conclusiones útiles para la gestión. Una manera eficaz de validar esta interpretación es tratarla y perfeccionarla con el uso del módulo  SIMGES.

El módulo SIMRISK ha sido diseñado para su uso en gestión de cuencas a medio plazo, para la evaluación de riesgos en la gestión. Realiza la simulación de la gestión del sistema para una situación inicial dada de reservas en embalses y en acuíferos y utiliza como datos para el cálculo múltiples escenarios de aportaciones futuras de longitud uno o varios años. Con los resultados de todas las simulaciones calcula estadísticos de probabilidad de estado del sistema en cada mes del periodo simulado, lo que puede utilizarse como estimación probable de la situación a final de la presente campaña y después de dos o más años hidrológicos. Ha sido confeccionado para utilizar los modelos calibrados con SIMGES, con lo que cada una de las simulaciones se realiza exactamente igual que se haría en SIMGES, incluso para la edición de datos se utiliza el mismo interface de usuario (AQUATOOLDMA) que se utiliza para SIMGES.

El módulo EVALHID (EVALuación de los recursos HíDricos) permite el desarrollo de Modelos Precipitación-Escorrentía en cuencas complejas y con el objetivo de evaluar la cantidad de recurso hídrico que producen las mismas. El módulo consta de varios tipos de modelos que se pueden escoger en función de los datos disponibles, la complejidad de la cuenca y la práctica del usuario en el desarrollo y calibración de modelos hidrológicos. Todos los modelos disponibles son del tipo agregado con aplicación semidistribuida.