ANLISIS MULTICRITERIO

ANLISIS MULTICRITERIOORIENTADO A LA PLANIFICACIN DE RECURSOS HIDRICOS

Andrea Albn / Gabriela HerediaQu es anlisis multicriterio? Mtodo que permite orientar la toma de decisiones a partir de varios criterios comunes.Decisores integran la diversidad de las opiniones relativas a los proyectos para emitir un juicio.Su objetivo es alcanzar una solucin mediante la simplificacin del problema, respetando las preferencias de los actores.

VENTAJAS DEL ANLISIS MULTICRITERIOEncontrar una solucin en situaciones complejas, descomponiendo y estructurando el estudio.

Es un mtodo comprensible ya que las bases sobre las que se realiza la seleccin de los criterios y la puntuacin de los resultados son a menudo sencillas, compresibles y determinadas por el grupo que conduce el anlisis.

Es un mtodo racional ya que permite una valoracin estable de los diferentes elementos incluidos en el anlisis.

LIMITES DEL ANLISIS MULTICRITERIOSe necesita de condiciones previas para la realizacin del anlisis, entre estas es importante la existencia de un mnimo de puntos de acuerdo entre los actores, especficamente en su objetivo global y, si es posible, en su objetivo especfico.

La falta de datos fiables en el plazo necesario para establecer y validar los mtodos puede suponer un problema.

La duracin de la ejecucin del anlisis es el factor ms limitativo en el marco de una evaluacin. Los anlisis multicriterio suelen basarse en procesos prolongados e iterativos, que pueden requerir un importante y largo perodo de negociacin.

Anlisis multicriterio de preferencias sociales en gestin hdrica bajo la Directiva Marco del Agua (DMA), Espaa.Aplicacin de la DMA en relacin con la seleccin de medidas para el uso sostenible y socialmente aceptado del agua.

Orientado a la gestin del agua en el rio Guadalquivir.

Analiza la legitimidad de la ampliacin del embalse de la Brea (Crdoba), adems de la evaluacin de otras posibles medidas de gestin del agua. 1. Anlisis multicriterio y gestin hdrica en el contexto de la DMA

1.1 La gestin hdrica en la DMA: anlisis coste eficacia

DMA establece Miembros deben velar cada demarcacin hidrogrfica establezca un Programa de Medidas para asegurar un buen estado ecolgico.

Para el Programa de Medidas la DMA prescribe el anlisis coste-eficacia, para canalizar los recursos hacia proyectos que maximicen el bienestar social.

Este anlisis compara los beneficios de una accin con los costes totales a los que la sociedad tendr que hacer frente si la accin se lleva a cabo.

1.2 Gestin hdrica y participacin pblica

La GRH busca el equilibrio entre el abastecimiento de agua mediante: a) El aumento de la oferta b) la reduccin de la demanda a travs de una mayor eficiencia en el uso de los recursos existentes.Los conflictos ambientales se caracterizan por la interaccin de la complejidad ecolgica y social. Uno de los principales mecanismos para abordar los conflictos ambientales es la participacin pblica.DMA tiene la funcin de aumentar la transparencia y la legitimidad de la gestin del agua y ofrecer cauces de dilogo entre usuarios.

1.3 Propuesta Multicriterio

El supuesto de partida de los enfoques multicriterio es la toma de decisiones en funcin de varios objetivos de manera que la decisin ptima ser aquella que satisfaga en lo posible una serie de metas asociadas a dichos objetivos.

Desde los aos setenta, fundamentalmente desde Estados Unidos se ha venido poniendo de manifiesto e implementando la necesidad de una planificacin multiobjetivo de la gestin hdrica.

2. Anlisis multicriterio en la gestin hdrica

2.1 Objetivos

Anlisis multicriterio de las medidas de gestin del agua en el entorno del embalse de La Brea donde hay problemas de escasez de agua, competencia intra e inter-uso, y en un contexto de particular sensibilidad, la existencia del proyecto de ampliacin de un embalse (la Brea II, Almodvar del Ro en Crdoba).

Se utiliz la Teora de Decisin Multicriterio y concretamente el Proceso Analtico Jerrquico (AHP). Este mtodo permite obtener medidas del valor relativo de cada uno de los criterios que intervienen en la toma de decisiones. 2.2 MetodologaDesarrollo del mtodo AHP para determinar el valor concedido por la sociedad a los distintos criterios implicados en la gestin del agua, basndose en encuestas a la poblacin. Se valora el impacto de varias alternativas de gestin hdrica sobre los anteriores criterios componentes de la misma. Se realiza un cuestionario realizado a expertos en reas relacionadas con la investigacin y la gestin hdrica. La conjugacin de las dos valoraciones anteriores proporciona el ranking u orden de prioridades de las alternativas de gestin del agua segn la preferencia o utilidad social.Pasos del AHP:Descomponer el problema a definir en tantos niveles como sea necesario, estableciendo as la jerarqua analtica del caso.

Comparacin de los elementos incluidos en cada nivel jerrquico, dos a dos. A travs de un cuestionario, se recogen de cada encuestado 6 opiniones cualitativas relativas a las medidas de gestin del agua, a las que se asigna un valor mediante la escala de Saaty.

Cada una de las cifras resultantes de dichas comparaciones, formar parte de una matriz de comparacin de pares, que cumple unas propiedades matemticas determinadas.

Se obtiene los pesos relativos de los elementos en cada nivel de la jerarqua. Se utiliza para ello el mtodo del vector propio propuesto por Saaty y Kearns (1985).

Por ltimo, se desarrollan los clculos necesarios para estimar el grado real de consistencia que acompaa a los juicios del decisor.

Modelo de PlanificacinPreguntas criticasComo deber ser distribuida el agua entre varios usos en momentos de dficit?Como deben restringirse las operaciones de los sistemas para proteger los servicios que provee el ro?Como debe operarse la infraestructura en el sistema (ej, reservorios/embalses, obras de extraccin de agua) para lograr el mximo beneficio (econmico, social, ecolgico)?Como cambian la distribucin, operacin y restricciones de operacin si nuevas estrategias de manejo son introducidas al sistema?14Agregamos ahora los factores humanos al modelo que afectan la menara en que el agua es usada en la cuenca. Estos son algunas de las preguntas que se pueden analizar con un modelo de recursos hdricos como WEAP. Herramientas para usar en la Evaluacin: Modelos de Agua Referenciales Planificacin/hidrologaWEAP21Aquarius SWAT IRAS (Interactive River and Aquifer Simulation)RIBASIM MIKE 21 and BASIN

15WEAP21: http://WEAP21.org Aquarius: http://www.fs.fed.us/rm/value/docs/aquadoc01.pdf SWAT: http://www.brc.tamus.edu/swat/ IRAS: http://www.cfe.cornell.edu/research/urbanwater/project%20description/General/IRAS.HTM RIBASIM: http://www.wldelft.nl/soft/ribasim/ (river basin model)MIKE 21 and BASIN: http://www.dhisoftware.com/mikebasin/Download/

Modelos de Manejo de Aguas e Hidrolgicos/Fsicos Ventaja de WEAP21: a pesar de ser un modelo de recursos hdricos a nivel de cuenca que mira la oferta, demanda, infraestructura, tambin tiene un modelo hidrolgico que puede determinar la escorrenta (tipo cropwat).

16WEAP21 tiene muchas ventajas. A pesar de ser principalmente un modelo de recursos hdricos a nivel de cuenca que mira a la oferta, demanda, e infraestructura, tambin tiene un modelo hidrolgico que puede determinar la escorrenta adems de tener capacidades de tipo cropwat. Este va a ser el modelo de nfasis en este taller. Usos de WEAPInvestigacin de PolticasDistribuciones de aguas alternativasCambio ClimticoCambio en el uso de tierraPlanificacin de la InfraestructuraConstruccin de CapacidadNegociacinParticipacin de los distintos actores17Las capacidades de WEAPLo que puede hacerPlanificacin a alto nivel a escalas locales o regionalesManejo de demandaDistribucin de aguaEvaluacin de infraestructuraLo que no puede hacerOperaciones a escalas menores que diariasOptimizacin de la oferta y demanda (ej. minimizacin de costos o maximizacin de bienestar social)18Un Sistema Simple en WEAP21

604019Las prximas diapositivas muestran como el agua es distribuida y rastreada en el modelo WEAP21. WEAP opera en simples principios de contabilidad de balance de agua.

Leyenda:Circulo rojo = sitio de demandaLnea azul = ro (las flechas apuntan aguas abajo el valor arriba en azul representa el caudal en la cabecera del ro)Lnea verde = arco de transmisin (lleva agua desde la oferta hacia la demanda)Lnea negra = representa donde el agua esta fluyendo y cuanta.

En este ejemplo, 100 unidades de agua estn llegando a desde el nacimiento del ro, 40 unidades son tomadas desde el ro para satisfacer la demanda, dejando 60 unidades aguas abajo en el ro. Una restriccin en la infraestructura

703010 Insatisf.20Ahora en este ejemplo introducimos una restriccin en la infraestructura en el arco de transmisin (el mximo permitido es 30 unidades).De nuevo, 100 unidades de agua son suministradas por el ro.A pesar de que la demanda solo esta pidiendo 40 unidades, solo va a recibir 30 unidades por la restriccin en el arco de transmisin. Esto deja 70 unidades aguas abajo en el ro.

WEAP es conducido por los EscenariosEl editor de escenario acomoda los anlisis de:Escenarios de Cambio Climtico y supuestosSupuestos en las demandas futurasSupuestos en los futuros desarrollos de la cuenca21Futuro y Escenarios: Por que?Escenarios: una manera sistemtica de pensar acerca del futuro Para ganar un mejor entendimiento de las posibles implicancias de las decisiones (o las no-decisiones) a travs de los distintas escalas espaciales y temporalesPara apoyar la toma de decisiones22Estructura de WEAP

Barra de Men5 Vistas Principales23La estructura de WEAP incluye una barra de men que provee acceso a la mayora de las funciones importantes del programa, tales como la creacin de una nueva rea, guardar la informacin y resultados y programar los parmetros generales para el estudio.

Adems, WEAP esta estructurado en un grupo de cinco vistas del rea. Estas vistas estn listados como iconos grficos en la View Bar, localizada a la izquierda de la pantalla. Haciendo Click en un icono de la View Bar permite seleccionar alguna de las vistas. Para las vistas de Resultados y Vista General o Overviews, WEAP calcula los escenarios antes de mostrar la vista, si es que han habido cambios en el sistema o los escenarios.

WEAP: Interfaz con el UsuarioIdiomas:Solo la InterfazInglesFrancsChinoEspaol24La Vista Esquemtica es el punto de partida para todas las actividades en WEAP. Una caracterstica central en WEAP es que su interfaz grafica del tipo drag and drop permite una gran facilidad para describir y visualizar las caractersticas fsicas de los sistemas de suministro y demanda de agua. Esta disposicin espacial se llama schematic o esquema. Se puede crear, editar y visualizar en la Vista Esquemtica. Capas de GIS pueden agregarse para proporcionar ms claridad e impacto. La Vista Esquemtica provee de acceso a travs de un solo click a todo al anlisishacienda un click derecho en cualquier elemento en el esquema da acceso a toda la informacin y resultados.

Se pueden crear mltiples escenarios y usaresta ventana para cambiar entre ellos.Uso de labarra de Vistaspara cambiarentre tusanlisisy resultadosLa informacin esta organizada en una estructura de rbol que-se puede editar aquTu informacinaparece aquya sea de manera grafica ocomo tabla.Entrar o editarla informacin tipeando aqu25La Vista de Datos es el lugar donde se puede crear las estructuras de datos, modelos y supuestos en WEAP. En la Vista de Datos, la pantalla se divide en cuatro paneles. En el de arriba a la izquierda, un rbol jerrquico es usado para crear y organizar las estructuras de datos bajo las seis categoras principales que son Supuestos Claves, Sitios de Demanda, Hidrologa, Oferta y Recursos y Recursos, Medioambiente y Otros Supuestos. El rbol tambin se usa para seleccionar la informacin que se debe modificar, la cual se muestra a la derecha de la pantalla. Por ejemplo, hacienda click en la rama de la estructura Sitios de a la izquierda de la pantalla, mostrara la informacin de todos los sitios de demanda a la derecha de la pantalla. Arriba y a la derecha de la pantalla, una tabla de entrada de datos se usa para modificar la informacin y crear las relaciones de modelacin.

La informacin que se ingrese aqu se muestra grficamente en el panel de abajo a la derecha.

Requerimientos de DatosWEAP le permite al usuario determinar el nivel de complejidad deseadoDependiendo de las preguntas que tienen que ser abordadasLa disponibilidad de datos26WEAP permite a los usuarios especificar distintos fuentes de agua, incluyendo fuentes superficiales y subterrneas. Otros componentes de suministro incluyen tomas de agua y embalses. Finalmente, otras fuentes de agua pueden estar disponibles, tales como plantas de desalacin o transferencias entre cuencas.

WEAP requiere informacin en el suministro y demanda de agua. El suministro de agua puede ser dado como una serie de tiempo de caudales, o el modulo fsico hidrolgico puede ser usado para generar los flujos dinmicamente.

Desde lo simple

27Una aplicacin de WEAP en la regin de Sadah de Yemen mirando al impacto de niveles de aguas subterrneas en declive en pequeo sectores rurales y la cosecha de lluvia como posibles estrategias de adaptacin. Hasta lo complejo.

28Una aplicacin de WEAP en la cuenca del Rio Hai de Beijing, mirando a temas de competencia de agua entre Beijing y usuarios rurales pobres aguas arriba quienes comparten la cuenca.

Calibracin y ValidacinCriterio para evaluar el modeloCaudales a lo largo del cauce principal y tributariosAlmacenaje en reservorio y descargasTrasvases de aguas desde otras cuencasDemanda y entrega de agua a la AgriculturaDemanda y entrega de agua a los sectores municipal e industrialTendencia y niveles de agua almacenado en los acuferos29En WEAP, se puede calibrar y validar el modelo al considerar el siguiente tipo de informacin.

Y que hacer despus?Como pueden usarse los resultados de WEAP, o cualquier otro modelo de recursos hdricos, ser organizados y analizados de manera de priorizar y seleccionar las estrategias de adaptacin apropiadas?...Anlisis multi-criterio impulsado por la participacin de los actores relevantes puede ayudar30Anlisis Multi-Criterio(Multi-criteria Analysis /MCA)Cualquier mtodo usado para determinar preferencias entre opciones alternativas, cuando las alternativas pueden lograr distintos objetivosEs particularmente til en situaciones donde un nico criterio es insuficiente, y permite a quienes toman las decisiones tomar en cuenta una serie de factores relevantes31MCAWEAP: MotivacionDesarrollar una herramienta de computador interactiva en el computador para facilitar la evaluacin multi-criterio de distintas opciones de recursos hdricos en un contexto de participacin de los actores relevantes

Diseado especficamente para ser usado en conjunto con los resultados del modelo WEAP y un proceso de participacin de los actores relevantes para desarrollar, ponderar y aplicar criterios de evaluacin a distintas opciones de adaptacin32MCAWEAP: CapacidadesOrganiza el proceso de anlisis multi-criterio al:Almacenar toda la informacin relevante del proyecto en un sola plataforma

Apoyar un proceso transparente y de fcil entendimiento para desarrollar, ponderar, y aplicar los criterios de evaluacin

Producir una lista ordenada de alternativas33

34Licencia para WEAPIr a www.weap21.org y registrarse para una licencia nueva (gratis para los gobiernos, universidades, y organizaciones sin fines de lucro en pases en desarrollo)Registrar WEAP bajo la ventana de Help en el men y seleccionar Register WEAP35MUCHAS GRACIAS