Amelia Fernández Rodríguez

Para seguir avanzando en nuestro modelo hidrológico SPHY, nos enorgullece anunciar cuatro grandes hitos para la comunidad de modelización SPHY. Dado que SPHY es ampliamente utilizado por FutureWater en programas de capacitación, nuestro objetivo siempre ha sido hacer que el modelo y sus datos sean lo más accesibles y fáciles de usar posible.

Hasta ahora, las Interfaces Gráficas de Usuario (GUIs) para SPHY sólo estaban disponibles en QGIS para la versión 2.0. Este proyecto ha actualizado esos plugins para garantizar la plena compatibilidad con las últimas versiones de SPHY, QGIS y Python. Los plugins actualizados también integran nuevas funcionalidades para manejar fuentes de datos de última generación como entradas del modelo. Con estos nuevos plugins de QGIS, ejecutar SPHY ya no requiere conocimientos de programación, lo que abre la puerta a un público mucho más amplio para configurar, ejecutar y analizar simulaciones hidrológicas con facilidad.

1. Presentación del plugin QGIS de SPHY

SPHY se integra ahora directamente en QGIS, permitiendo a los usuarios configurar, ejecutar y visualizar simulaciones SPHY a través de una interfaz gráfica intuitiva. Este plugin agiliza los flujos de trabajo, mejora la accesibilidad para nuevos usuarios y mejora la integración con conjuntos de datos geoespaciales. Entre sus características se incluyen

Flujo de trabajo SPHY completo integrado en QGIS
Preprocesamiento simplificado de las entradas del modelo
Interfaz intuitiva, sin código
Resultados visualizados directamente en QGIS
Configuración modular para diversas aplicaciones
Código abierto y totalmente reproducible

2. Nuevo sitio web de SPHY

El nuevo sitio web de SPHY ofrece una navegación más sencilla, documentación actualizada y un centro de recursos, descargas y materiales de formación. Visite www.sphymodel.com para explorar una plataforma nueva y moderna para todos los asuntos relacionados con SPHY.

3. Lanzamiento de la versión 3.1 del modelo SPHY

La última versión de SPHY en Github introduce nuevas características, mejoras de rendimiento y capacidades mejoradas para la modelización hidrológica y criosférica. Esta versión se basa en las sólidas bases de las versiones anteriores, integrando los comentarios de la comunidad y mejorando la flexibilidad y precisión del modelo. Puede descargarse gratuitamente y es de código abierto. Las novedades de esta versión son:

Se ha añadido un procedimiento de corrección del sesgo de los forzamientos meteorológicos
Mayor flexibilidad y opciones para definir los periodos de simulación
Cálculo mejorado del deshielo

4. Manuales, tutoriales y conjuntos de datos actualizados

Ya están disponibles los manuales de la nueva versión de SPHY y del plugin QGIS, así como nuevos conjuntos de datos para hacer funcionar tu modelo. Para el nuevo plugin QGIS se ha realizado un vídeo tutorial para explicar todos los entresijos de la herramienta.

Pronto habrá más

Estos avances suponen un gran paso adelante para que SPHY sea más accesible, potente y fácil de usar para investigadores, profesionales y responsables de la toma de decisiones de todo el mundo. Pronto organizaremos un seminario web para explicar todas las nuevas funciones y, a finales de este año, tenemos previsto organizar una jornada de usuarios para debatir con la comunidad SPHY los futuros desarrollos del modelo.

Vídeo

El 25 de junio celebramos el cierre con éxito del proyecto RoSPro con un taller nacional celebrado en Nepal. El acto reunió a las principales partes interesadas para reflexionar sobre los resultados positivos del proyecto, como la mejora del acceso al agua de manantial, la resistencia de las carreteras y la participación de la comunidad en la gestión del agua.

Uno de los aspectos más destacados del proyecto fue el sistema de apoyo a la toma de decisiones desarrollado por FutureWater. Este sistema integra datos hidrológicos (como resultado del modelo hidrológico SPHY), geoespaciales y socioeconómicos en una plataforma fácil de usar, lo que permite tomar decisiones basadas en datos para una gestión sostenible del agua. Además, el sistema ofrece una sencilla calculadora de costes y beneficios para ayudar a las partes interesadas a evaluar el potencial de las medidas de gestión propuestas para los manantiales de montaña.

El taller puso de relieve la posibilidad de ampliar el enfoque a otras regiones, utilizando el DSS para orientar los futuros esfuerzos de protección de los manantiales y de gestión de los recursos hídricos. Esperamos continuar con esta labor en el futuro

Una versión de libre acceso del DSS está disponible aquí

El enfoque de FutureWater y Galayr es a la vez científicamente riguroso y contextualmente sólido, garantizando que el modelo de sequía desarrollado sea relevante a nivel local, sostenible y esté plenamente integrado con los sistemas nacionales existentes, como los de SODMA y NADFOR. El modelo combina enfoques descendentes (basados en datos, utilizando el aprendizaje automático) y ascendentes (informados por las partes interesadas), combinando datos de satélite, índices climáticos y conocimientos indígenas para desarrollar conjuntamente predicciones basadas en el impacto y desencadenantes consensuados para la acción anticipatoria.

Para el desarrollo de modelos de predicción de sequías y la transferencia de conocimientos, nos centramos en los siguientes pilares:

Un plan de trabajo por fases que incluya evaluaciones de la capacidad institucional, desarrollo de modelos, validación, consultas a las partes interesadas y desarrollo de capacidades prácticas.
Aplicación de modelos avanzados de predicción, desde ARIMA y regresión hasta técnicas más avanzadas de aprendizaje automático, sin perder de vista la facilidad de uso y la adopción institucional.
Un fuerte énfasis en la transferencia de conocimientos, incluyendo programas de formación y el establecimiento de una plataforma colaborativa de intercambio de conocimientos utilizando la plataforma FutureWater Academy
Un sólido plan de gestión de riesgos, que incluya estrategias de mitigación de la escasez de datos, la participación de las partes interesadas y el desgaste institucional.

El proyecto BUCRA (Construyendo Unidad para una Agricultura Resiliente al Clima) se centra en mejorar la resiliencia agrícola en Qahbunah, una comunidad agrícola en el delta del Nilo en Egipto. Frente a desafíos como la escasez de agua, el cambio climático y la fragmentación de la tierra, los agricultores locales requieren enfoques innovadores para sostener sus medios de vida.

En el corazón de BUCRA se encuentran dos herramientas de vanguardia desarrolladas por FutureWater: Croptimal y SOSIA, que combinan tecnología avanzada con conocimientos locales para transformar las prácticas agrícolas tradicionales.

Croptimal es una herramienta de análisis de idoneidad climática que aprovecha proyecciones climáticas, datos geoespaciales y conocimientos agrícolas para evaluar la idoneidad de diversos cultivos bajo escenarios climáticos actuales y futuros. Al identificar áreas y cultivos que son más resilientes a factores climáticos adversos como el calor, la salinidad y la escasez de agua, Croptimal empodera a los agricultores con recomendaciones basadas en datos para optimizar la selección de cultivos y estrategias de siembra. Esta herramienta proporciona mapas altamente detallados y consejos prácticos, lo que permite a los agricultores adaptar sus prácticas a los desafíos del cambio climático mientras aumentan su productividad.

SOSIA (Asesoría de Riego de Código Abierto Basada en Satélites) es una herramienta de gestión del riego diseñada para mejorar la eficiencia en el uso del agua. Utiliza datos satelitales de código abierto, información meteorológica en tiempo real y condiciones locales del suelo para proporcionar recomendaciones diarias de riego precisas. Los agricultores reciben indicaciones a través de WhatsApp sobre cuánto tiempo regar sus cultivos cada día, lo que hace que el servicio sea accesible y rentable. Este enfoque innovador no solo reduce el consumo de agua, sino que también mejora los rendimientos de los cultivos y la eficiencia energética, abordando las crecientes presiones sobre los recursos hídricos en el delta del Nilo.

Además de estas herramientas, BUCRA incluye parcelas de demostración que exhiben técnicas inteligentes frente al clima, como el riego eficiente, la gestión del suelo y la rotación de cultivos. Los agricultores también participarán en un programa de aprendizaje combinado que integra capacitación práctica en campo con aplicaciones digitales fáciles de usar para mejorar sus habilidades técnicas y conocimientos.

BUCRA pone un fuerte énfasis en empoderar a la juventud y a las mujeres en la agricultura, fortalecer los vínculos con el mercado y promover prácticas sostenibles de uso del suelo. Al alinear la experiencia neerlandesa con las necesidades locales, el proyecto tiene como objetivo aumentar la productividad, estabilizar los ingresos y construir un futuro agrícola sostenible en Qahbunah.

La visión a largo plazo es inspirar una adopción más amplia de estas herramientas y prácticas, garantizando la seguridad alimentaria e hídrica en la región mientras se abordan los desafíos que plantea el cambio climático.

Graphical User Interfaces are available for QGIS but only for SPHY v2.0 at the moment. This project will upgrade these plugins in order to make them compatible with the latest versions of SPHY (v3.0 and v3.1), QGIS and Python available. The updated plugins will also incorporate the additional functionalities to process state of the art new data sources as inputs.

As SPHY is used by FutureWater in several capacity building programs, our aim is to make the access to the data and the model as easy and intuitive as possible. With updated QGIS Plugins, no programming skills will be required to run the model, so a broader audience can use SPHY for their own purposes.

More information can be found at the SPHY website.

La mayoría de las investigaciones recientes se han centrado en la identificación de episodios históricos basados en paleoregistros y la comprensión de sus causas climáticas, o en el estudio de megasequías “modernas” y sus impactos, generalmente en cuencas bajas y llanuras. Sin embargo, las cuencas de montaña han sido poco estudiadas y poco se sabe sobre el impacto de las megasequías en el estado y dinámica de la criosfera o torres de agua de montaña. Las cuencas vertientes dependientes de sistemas de alta montaña disponen de una capacidad para amortiguar la falta de precipitaciones y exceso de evapotranspiración que depende de las reservas de agua proporcionadas por la criosfera (nieve, glaciares y permafrost). Se presume, que la capacidad de amortiguación es limitada hasta alcanzar un punto de inflexión donde los impactos de la falta de agua y temperaturas extremas pueden verse amplificados y poner en peligro el funcionamiento del ecosistema hídrico.

MegaWat tiene un doble objetivo: 1) abordar las lagunas de conocimiento entorno a las causas hidroclimáticas de las sequías extremas y su impacto en el balance del agua de las torres de agua de montaña de Europa, haciendo especial énfasis en la concurrencia de eventos compuestos y los efectos en cascada y multiescala, y 2) desarrollar y proponer nuevas estrategias de adaptación para hacer frente a la duración, extensión e intensidad de futuras megasequías y sus impactos ambientales y socioeconómicos.

Para su implementación, MegaWat se centra en los sistemas de alta montaña de Europa y sus cuencas vertientes. MegaWat ambiciona el desarrollo de tres productos:

Producto 1. Marco metodológico para la identificación y caracterización de megasequías históricas durante el periodo instrumental, y la evaluación del papel que juega la criosfera en la amortiguación de los impactos del cambio climático y el desarrollo territorial en las cuencas vertientes. El producto 1 descansa en la combinación de herramientas de regionalización climática, modelización del balance de energía en superficie, simulación hidrológica, y códigos de evaluación y asignación optimización de recursos hídricos.
Producto 2. Base de datos climática regionalizada de alta resolución y de acceso libre. (ver figura)
Producto 3. Listado de estrategias de adaptación para la prevención y amortiguación de impactos, y el aumento de la seguridad hídrica y resiliencia de cuencas de alta montaña. Estos escenarios serán consensuados con agentes locales y partes interesadas, y su efectividad se evaluarán bajo escenarios extremos, no antes descritos pero plausibles, en tres cuencas piloto de alta montaña previamente seleccionadas por su representatividad, importancia estratégica y vulnerabilidad a las sequías.

Representación esquemática de una cuenca de alta montaña, incluyendo los principales componentes, procesos e impactos relacionados con sequías.

En MegaWater, FutureWater coordina el paquete de trabajo para el desarrollo e implementación de herramientas de soporte a la decisión y adaptación a megasequías, incluyendo la organización de actividades con actores locales y partes interesadas para la priorización de intervenciones y puesta en común de resultados. El paquete de trabajo se organiza a través de dos actividades específicas: a) el desarrollo de un prototipo metodológico para cuantificación de impactos en cuencas vertientes y la identificación de puntos de inflexión para la seguridad hídrica, y b) el uso e integración de indicadores de estado de la criosfera en un sistema de alerta temprana, InfoSequia. como potenciales predictores de impacto y riesgo hídrico. (ver figura)

Esquema del Sistema de Alerta Temprana InfoSequia desarrollado por FutureWater y adaptado para la detección de riesgos hídricos en cuencas de alta montaña. Más información sobre InfoSequia.

La ficha descriptiva de MegaWat se puede descargar aquí.

Agradecimientos

Este proyecto ha recibido financiación del programa Water4All con cofinanciación de CDTI y del Programa Marco de Investigación e Innovación Horizonte Europa de la Unión Europea.

This week marked a significant milestone for the MAGDA Project as the Mid-term Review Meeting was held in the city of Beaune, France. Over the course of two days, the consortium gathered to conduct a comprehensive assessment of the progress achieved during the first half of the project. Reflecting on past achievements, the gathering also served as an opportunity to outline the roadmap for the project’s successful completion.

A highlight of the event was a field visit to one of the project’s pilot areas, offering firsthand insights into the practical implementation of MAGDA equipment. The field visit provided a unique opportunity to witness the innovative solutions in action, including the cutting-edge metodrone developed by MeteoMatics and state-of-the-art meteorological stations provided by CAP2020.

As the MAGDA Project enters its second phase, the momentum generated in Beaune sets a promising roadmap for continued success.

The MAGDA project aims at providing an integrated – but modular – system to provide severe weather forecasts and irrigation advisories enhanced by means of various satellite-borne, drone-borne and ground-based weather-observing technologies. The main applications will be in providing both warnings about severe weather that could affect crops and irrigation advisories based on enhanced rain forecasts. These warnings and advisories will be channelled through a Farm Management System to ensure the capability to effectively reach farmers and agricultural operators.

Meteodrone before performing demo flight

This week, the second part of the Water Accounting Training for the Agriculture, Climate and Water Sector Organizations in Pakistan has been successfully completed at the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) office in Islamabad, Pakistan.

As an agrarian economy that heavily depends on water, it is crucial for Pakistan to adopt a more integrated water management approach and formulate data-driven strategies to avert from the deepening water crisis.

This training has been designed by FutureWater and FAO as part of the Green Climate Fund funded project titled: ‘Transforming the Indus Basin with Climate Resilient Agriculture and Water Management’. Component 1 of this project focuses on enhancing information services for climate change adaptation in the water and agriculture sectors.

This second part of the training is comprised in seven modules and the aim is to enable stakeholders to develop water accounts at different scales. Given the growing issues of water scarcity, climate change impacts and unmet irrigation demands, this water accounting system can aid decision-makers to design evidence-based policies and achieve sustainable water resources management.

In this in-person training of one week, participants further extended their knowledge on how to compute inflows and outflows of a system at using remote sensing and assessing global datasets.

More information about the project can be found here.

La alarmante disminución de los manantiales se ha atribuido a la rápida expansión de las redes viales, junto con los cambios en la cobertura del suelo y el clima. El desarrollo de carreteras en estas áreas expone los manantiales a alteraciones o modifica su flujo natural, mientras que el corte de rocas interrumpe la ubicación de los orificios de los manantiales. Este problema ha pasado en gran medida desapercibido, lo que supone una amenaza significativa para las comunidades locales y sus recursos hídricos.

El objetivo principal del proyecto es reinventar las carreteras como instrumentos para la mejora del paisaje en lugar de adversarios, aprovechando el desarrollo vial para contribuir positivamente a los recursos hídricos locales. Al integrar técnicas y herramientas (gemelos digitales y un conjunto de herramientas de apoyo a la toma de decisiones), el proyecto pretende garantizar un suministro de agua seguro y fiable para las personas en zonas montañosas, al tiempo que se protege la calidad de la infraestructura vial y se mantiene la conectividad. El municipio de Dhankuta y el Departamento de Infraestructura Local (DoLI), que regula las actividades de desarrollo de infraestructuras en Nepal, serán los principales beneficiarios de este proyecto.

Los resultados esperados del proyecto RoSPro incluyen:

Implementación exitosa de la protección de manantiales junto a carreteras a través de intervenciones piloto en el municipio de Dhankuta y promoción de enfoques basados en “soluciones basadas en la naturaleza” y “Carreteras Verdes para el Agua (GR4W)”.
Generación de evidencia sobre el impacto de la intervención piloto a través de un análisis de costo-beneficio.
Evaluación del impacto potencial de la ampliación de la protección de manantiales junto a carreteras mediante el desarrollo de un gemelo digital y un conjunto de herramientas de apoyo a la toma de decisiones.
Desarrollo de capacidades para el municipio de Dhankuta y DoLI en lo que respecta a enfoques, tecnologías, impacto y ampliación de la protección de manantiales junto a carreteras.

RoSPro conducirá a una mayor seguridad hídrica para usos de consumo y productivos, beneficiando directamente a hasta 500 hogares en la región. Tras la fase piloto, el proyecto pretende ampliar sus servicios a clientes establecidos y redes de socios en Asia y África. La demanda de servicios similares es alta en muchos países de alta montaña, y RoSPro tiene como objetivo generar un marco para escalar este modelo a niveles nacionales y regionales.

Así, RoSPro es una iniciativa vital que busca abordar el problema crítico de la disminución de manantiales en el Himalaya. Al transformar el desarrollo vial en un contribuyente a los recursos hídricos locales, RoSPro mejorará la seguridad y calidad del agua, beneficiando tanto a las comunidades como al medio ambiente en estas desafiantes regiones montañosas.

On May 22-23, FutureWater attended the Preliminary Design Review Meeting (PDR) for the MAGDA project in Bucharest, Romania.

The meeting was hosted by the National Meteorological Administration, and it was a great opportunity for project partners to meet in person and present the latest achievements. The major outputs from the first six project months were the following:

Selection of the three major MAGDA demo sites in France, Italy and Romania.
Analysis of MAGDA user requirements (surveys for the agricultural and water sectors are still open for participation!)
Detailed MAGDA system design: Summary of the technical data requirements of GNSS stations, IoT sensors, Meteodrones, remote sensing, weather forecast and hydrology modelling with SPHY.

The next months will now be used to install the equipment at the demo sites and start with the first modelling and site measurements, as well as the evaluation of historical data for calibration.

FutureWater is leading the irrigation advisory service of MAGDA, making use of hydrological modelling using SPHY (Spatial Processes in Hydrology). The output expected consists of an operational irrigation service to provide advice on when and how much to irrigate at certain moments during the cropping season, using as input data improved weather forecasts.

More information about the project can be found here and visiting the MAGDA Project website.