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Grupos
de Investigación
 PARH
OCEANICOS
CLICLICO
Líneas
de Investigación
El
Doctorado de Ingeniería – Recursos Hidráulicos
tiene aprobadas siete líneas de investigación.
Aguas
Subterráneas
En
esta línea de investigación
se estudian aspectos relacionados con la modelación de
acuíferos, la interacción acuífero-río
y el potencial del recurso de agua subterránea
a nivel regional.
En
el país se han desarrollado múltiples herramientas
para el conocimiento y manejo de las aguas superficiales, pero
realmente hay muy pocas desarrolladas para la evaluación,
manejo y gestión de las aguas subterráneas. Este
es un recurso de primera importancia para ciertas zonas del país
y es fundamental que se cuente con los instrumentos analíticos
adecuados para su correcta evaluación y aprovechamiento.
Lo que se pretende con esta línea de investigación
es fomentar el conocimiento de las aguas subterráneas
en el país, evaluar sus potencialidades y
desarrollar modelos para su apropiado manejo.
Hacia
el futuro esta línea de investigación atacará problemas
mucho más complejos como los de contaminación de
acuíferos y el impacto de residuos
peligrosos sobre el aprovechamiento de los
mismos.
Docentes
Investigadores.
El docente
Jaime Ignacio Vélez Upegui
lidera esta línea en el programa de doctorado.
También
participan los docente : María Victoria Vélez Otálvaro,
Francisco Mauricio Toro Botero, Germán
Poveda Jaramillo y Santiago Alonso Cardona Gallo.
Hidrodinámica
En esta línea se estudian los aspectos relacionados con
la hidrodinámica de lagos y estuarios, el transporte de
sedimentos, el diseño de estructuras hidráulicas,
el modelamiento a escala en el laboratorio y el modelamiento
de calidad de aguas e hidrodinámica de cuerpos de agua.
La importancia
de esta línea radica en las aplicaciones
que las ciencias puras permiten realizar a la solución
de problemas de ingeniería, en particular problemas relacionados
con el manejo de los cuerpos de agua (ríos, lagos, estuarios)
y su interacción con el medio que
los confina. Adicionalmente, en esta línea de investigación confluyen varias áreas
del conocimiento, áreas que se complementan (hidrodinámica,
mecánica de fluidos, calidad de aguas, técnicas
de modelamiento matemático), logrando de esa manera que
se puedan estudiar problemas que, anteriormente, no se abordaban
dada la complejidad y multidisciplinaridad de los fenómenos
naturales.
Docentes
Investigadores.
El docente
Jaime Ignacio Vélez Upegui lidera esta línea
en el programa de doctorado. También participan los
docentes Francisco Mauricio Toro Botero, Germán Poveda
Jaramillo y Santiago Alonso Cardona Gallo.
Hidrología
estocástica
Esta
línea estudia lo relativo a la modelación
probabilística de los procesos hidrológicos en
el tiempo y en el espacio, el conocimiento de regímenes
hidrológicos regionales y el tratamiento del problema
de la información escasa.
El modelamiento
de variables hidrológicas mediante el
uso de modelos estocásticos es de primera importancia
en los procesos de toma de decisiones relacionados con el aprovecha-miento
de los recursos hidráulicos. Siempre es necesario conocer
cual será el comportamiento futuro de la hidrología
para tomar decisiones hoy, de tal manera que se permita el manejo
de situaciones críticas en el futuro. Los modelos estocásticos
son una de las herramientas más utilizadas para hacer
predicciones hidrológicas o para análisis de incertidumbre
en sistemas de recursos hidráulicos.
En esta
línea de investigación el grupo Posgrado
en Aprovechamiento de Recursos Hidráulicos, ha realizado
aportes importantes. Se han desarrollado modelos estocásticos
de predicción o para análisis de incertidumbre
para empresas como EEPPM, ISA e ISAGEN. Recientemente se han
hecho avances importantes en esta línea de investigación
incluyendo en los modelos la consideración de la ocurrencia
o no del fenómeno El Niño - Oscilación del
Sur, con lo cual se han propuesto novedosos esquemas de predicción
y/o consideración de la incertidumbre.
Docentes
Investigadores
El docente que lidera
esta línea es Oscar
José Mesa Sánchez. Participan además, Germán
Poveda Jaramillo, Ricardo Smith Quintero y Andres Ochoa Jaramillo.
Hidrometeorología
En esta línea de investigación se hace
una descripción acerca de la atmósfera,
los elementos termodinámicos y dinámicos
de la atmósfera, elementos de meteorología
tropical, convección atmosférica, microfísica
de las nubes y circulación circular de la atmósfera.
La línea de investigación en Hidrometeorología
está centrada en la investigación científica
enfocada al entendimiento de la variabilidad de los
procesos hidrológicos y climáticos en
un amplio rango de escalas espacio-temporales, y su
predictibilidad, tanto en Colombia como en el trópico
Americano.
A través de estudios en estas áreas
los investigadores coordinan actividades que contribuyen
conjuntamente a la mejora en las predicciones y al
diagnóstico de la variabilidad climática
e hidrológica a escalas temporales diurna, estacional,
anual, interanual (fenómeno El Niño/Oscilación
del Sur) e interdecadal, en Colombia y Sur América
tropical. Se hace énfasis en el entendimiento
de los procesos de la interacción océano-atmósfera-
tierra que contribuyen a modular la hidrometeorología
de la región y se desarrolla investigación
relacionada con la búsqueda de señales
de cambio climático en Colombia, así como
en el desarrollo de herramientas matemáticas,
estadísticas y computacionales de predicción
hidroclimatológica en el país.
Docentes
Investigadores
El líder de esta línea es
el docente Germán Poveda Jaramillo y participan
además, los docentes Jaime Ignacio Vélez
Upegui, Oscar José Mesa Sánchez y Andrés
Ochoa Jaramillo.
Planeamiento
y manejo de recursos hidráulicos
Esta
línea comprende la planeación,
la optimización, el desarrollo y la
administración de los sistemas de aprovechamiento
de recursos de agua. Incluye el análisis
de los aspectos técnicos, institucionales,
sociales, económicos y
financieros.
Es una
de las líneas de investigación
de más desarrollo en el programa doctoral.
Es de esta línea que se genera el grupo
de investigaciones en energía que ya
es considerado por COLCIENCIAS como un grupo
de excelencia en investigaciones.
El manejo
de los recursos hidráulicos
y la planificación de largo plazo de
su aprovechamiento constituyen uno de los problemas
más complejos que se puedan formular.
Estos problemas deben considerar multitud de
variables, diferentes usos y propósitos,
una gran variedad de aspectos y temas, y usar
herramientas novedosas y sofisticadas para
la solución de problemas.
En esta
línea de investigación
se han usado o desarrollado modelos basados
en programación dinámica (estocásticos,
continuos y duales), programación lineal
entera mixta (con cortes de Benders y otros
algoritmos de partición), dinámica
de sistemas, algoritmos genéticos, búsqueda
Tabú, Simulación Anheling, Análisis
Multiobjetivo, Lógica Difusa y otros,
para modelar problemas complejos tales como:
expansión del sector eléctrico
colombiano, la operación del sistema
interconectado nacional, la operación
del sistema de acueducto de Medellín,
varios procesos de toma de decisiones considerando
objetivos económicos,
ambientales y sociales
y otros.
Con la
reforma del sector eléctrico
colombiano esta línea de investigación
ha adelantado numerosas investigaciones para
desarrollar plataformas de análisis
sobre diversos aspectos del nuevo mercado energético.
El
líder de esta línea es Ricardo
Smith Quintero, participan además, los
docentes Oscar José Mesa Sánchez
y Jaime Ignacio Vélez Upegui.
Sistemas hidrológicos
Esta línea se orienta al estudio
de la interacción del agua con
el clima y la geomorfología.
En especial se analizan los procesos
del ciclo hidrológico que intervienen
en las relaciones lluvia-escorrentía.
Desarrollo de modelos lluvia-escorrentía
para diferentes aplicaciones en ingeniería,
como, predicción de caudales,
de lluvias, operación de sistemas
complejos, definir disponibilidades,
entre otros.
El
docente que lidera esta línea es Oscar José Mesa
Sánchez, otros docentes que participan
son: Germán Poveda Jaramillo,
Jaime Ignacio Vélez Upegui, Andrés
Ochoa Jaramillo y Ricardo Smith Quintero.
Oceanografía
física
Dentro
de los objetivos de esta
línea se encuentra
el promover los estudios
científicos en el área
de oceanografía física
para suplir las deficiencias
que en la actualidad presenta
esta rama de las ciencias
del mar. Se busca además,
promover el trabajo interdisciplinario
en ciencias del mar mediante
la inclusión de profesionales
de la oceanografía
física en proyectos
de investigación conjuntos
con biólogos marinos
para darles apoyo en conceptos
físicos y de hidrodinámica
y establecer contactos con
diferentes instituciones
dedicadas a la investigación
marina.
Docentes
Investigadores
Lidera
esta línea de investigación
la docente Gladys Bernal Franco
y participan además,
los docentes Francisco Mauricio
Toro Botero, Lilian Posada
García, Germán
Poveda Jaramillo, Oscar José Mesa
Sánchez, Andres Fernando
Osorio Arias y Andres Gomez
Giraldo
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