Proyectos
Validación de los niveles de agua en los embalses de San Rafael y Chuza del sistema Chingaza usando el satélite Surface Water and Ocean Topography (SWOT)
Resumen
El suministro de agua potable en Bogotá depende significativamente del sistema Chingaza, principalmente de los embalses de San Rafael y Chuza, cuya gestión adecuada es fundamental para garantizar el recurso hídrico en la ciudad. Actualmente, el monitoreo tradicional del nivel de agua en estos embalses se realiza mediante estaciones de medición directa, las cuales pueden presentar limitaciones de continuidad, accesibilidad o precisión en la cobertura espacial y temporal. El satélite Surface Water and Ocean Topography (SWOT), lanzado en diciembre de 2022, proporciona mediciones precisas de elevaciones de niveles de agua en cuerpos superficiales, como lagos, ríos y embalses, utilizando el interferómetro de radar de banda Ka (KaRIn). Estas mediciones se destacan por su alta resolución espacial y temporal, permitiendo observar detalles importantes en las dinámicas hídricas superficiales. Sin embargo, hasta la fecha, en Colombia no se han realizado investigaciones para validar estos datos frente a mediciones reales locales. En este contexto, el presente trabajo busca evaluar la precisión y aplicabilidad del satélite SWOT en la medición de niveles de agua en los embalses de San Rafael y Chuza. Para ello, se propone procesar, depurar y validar los datos vectoriales del producto SWOT_L2_HR_LakeSP_2.0, comparándolos con registros históricos proporcionados por entidades locales como la CAR y la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (EAAB). Inicialmente, se realizará la extracción y el procesamiento de los datos altimétricos obtenidos del satélite SWOT mediante herramientas SIG, aplicando criterios establecidos en la literatura para eliminar mediciones atípicas o erróneas. Posteriormente, se consolidarán estos registros en una base de datos estructurada en formato binario tipo NetCDF, alojada en un repositorio público de GitHub. Paralelamente, se gestionará la obtención formal de los registros históricos de nivel de agua in situ, los cuales serán ajustados espacial y temporalmente al marco de referencia de SWOT (EGM2008), generando una segunda base de datos validada y estructurada para facilitar la comparación. Una vez preparadas ambas fuentes de datos, se llevará a cabo la comparación estadística espacio temporal para evaluar la precisión del satélite SWOT en la medición de los niveles de agua. Para esto, se emparejarán fechas específicas entre los registros satelitales e in situ, considerando ventanas temporales adecuadas según la disponibilidad de datos satelitales. Se aplicarán métricas estadísticas como el sesgo medio, el error cuadrático medio (RMSE), el error absoluto medio (MAE) y el coeficiente de correlación de Pearson, acompañados de análisis gráficos mediante gráficos de dispersión y regresiones lineales. Finalmente, con base en los resultados obtenidos, se elaborará un artículo científico que presentará la evaluación de la precisión del satélite SWOT en la estimación del nivel de agua, incluyendo la metodología empleada, los resultados obtenidos y recomendaciones sobre su aplicabilidad para estudios hidrológicos en Colombia. Esto servirá como referente para futuras investigaciones sobre sequías, gestión de embalses y adaptación al cambio climático en la región.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA 2025
Modalidad:Dirigida al desarrollo de proyectos de investigación liderados por docentes de la Facultad de Ingeniería, vinculados a grupos de investigación de esta facultad que estén activos en el sistema de información Hermes
Responsable