En la UPR Mayagüez desarrollan y validan un nuevo modelo de balance hídrico y energético que analiza, con 25 variables agro-hidrometeorológicas, cada km2 de Puerto Rico.
23 de noviembre de 2021
En la UPR en Mayagüez, el doctor Eric Harmsen, del Departamento de Ingeniería Agrícola y Biosistemas, es uno de los autores de este avance. Este modelo de balance hídrico y energético, es el primero de su tipo en Puerto Rico, ya que produce datos de 25 variables agro-hidrometeorológicas diferentes por cada kilómetro cuadrado de la isla.
“Hay modelos como este en diferentes partes del mundo, pero lo bonito de este es que está enfocado en Puerto Rico y cuenta con una gran resolución, de esta forma se puede recoger información por cada kilómetro cuadrado y diariamente. Es decir, cada día podemos producir información de los 9.100 km2 de terreno que tiene la isla. Muchos grupos se enfocan en el mar, nuestro modelo es único porque, además de utilizar un gran número de variables, está enfocado directamente en Puerto Rico”, afirma Harmsen.
El uso de datos de radiación solar provenientes de sensores satelitales, en combinación con otros parámetros climáticos, facilitaron el desarrollo del algoritmo de balance de agua y energía para este modelo. De allí su nombre GOES-PRWEB, que en español significa Satélite Geoestacionario Operacional Ambiental – Balance Hídrico y Energético de Puerto Rico. Los datos provenientes de GOES-PRWEB son enviados al comité científico de sequía de Puerto Rico, el cual usa la información semanalmente y la integra con otra producida por diferentes agencias estatales y federales.
El doctor Harmsen manifiesta que la parte de este modelo que más beneficia a la comunidad es la información sobre el balance hídrico. Este factor es muy importante en la agricultura. Eventualmente, si disminuye mucho la humedad del suelo y no hay lluvias significativas, es más difícil para las plantas extraer el agua remanente y, por consiguiente, las cosechas disminuyen. Con los resultados diarios del modelo es posible determinar cuándo hay un déficit de agua y si es uno normal o uno crítico.
“Este modelo es importante porque permite mostrar los recursos hídricos de Puerto Rico de manera visual. Podemos ver qué áreas de la isla están sufriendo déficits extremos de humedad del suelo”, afirma Harmsen
La función principal de este modelo es informar lo que está sucediendo con el balance de agua y energía a toda la comunidad puertorriqueña, quienes lo pueden acceder diariamente. No obstante, este modelo también tiene un objetivo a largo plazo. En este momento, se está trabajando para que los datos tomados se empleen para evaluar los cambios en los recursos hídricos como consecuencia del cambio climático. La intensificación del cambio climático podría afectar severamente a Puerto Rico y, en el sur, las sequías e intrusión salina en los acuíferos podría ser grave.
“En el sur de Puerto Rico, el agua de acuíferos subterráneos usados en la agricultura y por la autoridad de acueductos y alcantarillados está disminuyendo. La disminución del agua subterránea en conjunto con el aumento del nivel del agua del mar, conllevará a la contaminación de los acuíferos por intrusión salina. En estos momentos hay muchos pozos bombeando agua de los acuíferos subterráneos y sus niveles continúan bajando, esto es una gran preocupación para el futuro”, reconoce Harmsen.
La información del modelo puede beneficiar campos tan diversos como la agricultura, la ecología, la gestión de aguas costeras, la salud humana, el desarrollo de energías renovables, los recursos hídricos, el control de sequías y la gestión de desastres y emergencias.
Harmsen y Colaboradores, han reportado el desarrollo y validación de este modelo en la revista . Entre las limitaciones del modelo se encuentran que, aunque provee resultados en tiempo real, no ofrece una predicción del comportamiento hídrico y es dependiente de la información que entra al algoritmo.
“Yo uso algunos datos del Sistema de Observación del Océano Costero del Caribe [CARICOOS por su sigla en inglés] como input para mi modelo. Datos como la temperatura, humedad relativa y viento. Pero si hay algún error en sus datos voy a tener errores en el mío. Por ejemplo, con la huelga en la UPR Mayagüez, el servidor de CARICOOS estuvo apagado, cuando esto ocurre, debo conseguir la información de otra manera”, reconoce Harmsen.
El doctor Harmsen nació en Buffalo, New York. Llegó a Puerto Rico en 1999 y desde entonces ha aportado a la comunidad puertorriqueña con sus investigaciones en hidrología agrícola, agroclimatología e irrigación. Harmsen completó sus estudios subgraduados en Michigan State University y graduados en esta misma universidad y en University of Wisconsin. También cuenta con un postdoctorado de North Carolina State University.
“Me encanta Puerto Rico, mi corazón está aquí, yo no quiero regresar, probablemente voy a permanecer aquí”, dice Harmsen.
Esta investigación representa un paso preliminar en el desarrollo de un conjunto de productos hidroclimáticos interconectados para el Caribe. El trabajo está en progreso y se espera generar otros modelos para las Islas Vírgenes Americanas, La Española y Jamaica, entre otras.
“Ahora, cuando tenemos más y más problemas con el clima, necesitamos entender nuestro ambiente muy bien para planificar y usar los recursos del país”, concluye Harmsen.
Por: Bonny M. Ortiz Andrade
