Construyendo resiliencia mediante el monitoreo de lluvia

jueves, enero 27, 2022

¿Cómo se puede medir la lluvia usando pluviómetros manuales? ¿Se puede ampliar la red de monitoreo de lluvias con tecnología libre? En este blog presentaremos las iniciativas de monitoreo participativo de lluvias y uso de estaciones pluviométricas basadas en tecnologías libres que impulsa el Programa de Resiliencia ante Inundaciones y Acción Anticipatoria de Practical Action en América Latina para contribuir a el componente de monitoreo del Sistema de Alerta Temprana (SAT) ante inundaciones de Lima y otras regiones del Perú.

Instalación de una estación de monitoreo basada en tecnología libre en Arequipa. Foto: Practical Action

Entender cómo ocurren las precipitaciones y qué consecuencias traen es una tarea complicada. En especial en espacios donde existe una limitada disponibilidad de registros históricos detallados de huaicos e inundaciones con suficiente precisión de variables hidrometeorológicas. A esto se suma que las precipitaciones varían considerablemente en distintos puntos y alturas de una misma cuenca. Esto hace difícil su seguimiento pues requiere de muchos puntos de monitoreo que pueden resultar costosos y difíciles de administrar.

Estos factores limitan nuestra comprensión de las precipitaciones y su relación con la activación de quebradas. En consecuencia, también limitan los beneficios potenciales de los Sistemas de Alerta Temprana existentes cuyo objetivo es salvar las vidas y los bienes de las comunidades más vulnerables a estos fenómenos.

Mapa mundial que muestra la distribución de las estaciones de la Red de Climatología Histórica Global (GHCN) y el número de impactos detectados según lo evaluados en el IPCC AR5. Se distingue entre los países del Anexo I (en colores morados), los países no incluidos en el Anexo I (en colores verdes) y las regiones que no forman parte de la CMNUCC (colores grises). Tomado de: Reconciling justice and attribution research to advance climate policy.

Las zonas con mayores impactos frente al cambio climático son también las zonas de las que menos datos oficiales se tienen.

Practical Action, a través del Programa de Resiliencia ante Inundaciones y Acción Anticipatoria, busca contribuir a ampliar el alcance del monitoreo de precipitaciones y acercar a las personas y comunidades a esta información impulsando dos intervenciones clave:

  • Estaciones de monitoreo basadas en tecnologías libres
  • Red de monitoreo participativo de precipitaciones (Red MOP)

Tecnologías libres y estaciones de monitoreo

Como parte de diversos proyectos relacionados al fortalecimiento de sistemas de alerta temprana, el equipo de Practical Action y la Universidad de Bristol ha desarrollado, adaptado y fabricado estaciones de monitoreo basadas en tecnologías libres en colaboración con instituciones como Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID), Comisión Europea de Ayuda Humanitaria de la Unión Europea – ECHO, ADRA, PREDES, Ayuda en Acción y el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI).

Miembros del equipo de Practical Action y SENAMHI Arequipa revisando la configuración del microordenador Raspberry Pi. Foto: Practical Action

Practical Action ha impulsado la ampliación de las redes de monitoreo de precipitaciones utilizando estaciones mixtas que incluyen cámaras para fotografías con un intervalo variable, medidores de saturación de suelo y sensores de humedad y temperatura del ambiente y de suelo. Las estaciones se basan en tecnología de libre acceso, como los microcontroladores Arduino y microordenadores Raspberry Pi. Esta característica es fundamental para hacer accesible la adaptación, uso y mantenimiento del sistema.

Las estaciones mixtas incorporan:

  • Medición de temperatura
  • Medición de humedad del ambiente
  • Medición de humedad del suelo
  • Medición de la saturación del suelo
  • Captura de fotos con un intervalo variable
Pluviómetro HOBO en estación de monitoreo de lluvias en San Miguel de Viso, Huarochirí. Foto: Practical Action

Red MOP Rímac: un caso de éxito

La Red MOP Rímac es un sistema de monitoreo alternativo de precipitaciones. Es sostenida por la colaboración voluntaria de la población local bajo un enfoque de ciencia ciudadana, entendida como una forma de investigación científica colaborativa que involucra a personas capacitadas para afrontar los problemas de su entorno y, en este caso, bajo una tipología mixta de investigación-acción.

Miembros de la Red MOP de la cuenca del Rímac en febrero del 2020. Foto: Practical Action

Esta red recolecta y comunica datos capturados con pluviómetros manuales estandarizados. Abarca los distritos de Ate, Chaclacayo, Lurigancho-Chosica, Santa Eulalia, San Mateo, San Pedro de Casta, Callahuanca, Canta y Huaros.

Los objetivos de la Red MOP son:

  • Contribuir a la generación de datos e información hidrometeorológica complementaria.
  • Recopilar información cualitativa sobre el tiempo y eventos extremos pasados desde la perspectiva local.
  • Generar una red de información de redundancia.
  • Fortalecer la resiliencia ante inundaciones de las personas expuestas a este peligro.

¿Qué es un pluviómetro manual?

Un pluviómetro manual es un instrumento que permite medir la cantidad de lluvia que cae en un lugar y tiempo determinado. El equipo de Practical Action en colaboración con las y los voluntarios de la Red MOP han llegado a un prototipo estandarizado con materiales accesibles y un proceso de ensamblaje sencillo. Asimismo, han elaborado un manual para su armado y uso. Estos aparatos son sencillos de utilizar y nos permiten recoger datos muy valiosos.

Un milímetro de lluvia marcado en el pluviómetro equivale a 1 litro de lluvia acumulada en 1 m2 en la realidad. Como se demuestra en el siguiente gráfico:

Gráfico tomado del Manual para la adaptación y uso de un pluviómetro artesanal

Flujo de información

Las personas voluntarias de la Red MOP hacen la lectura de sus pluviómetros dos veces al día (con 12 horas de diferencia) obteniendo mediciones de la precipitación en milímetros. Estos datos, junto a otras observaciones del tiempo, se registran en un cuaderno y, en simultáneo, se comparten mediante un chat grupal de la Red MOP sostenido en el aplicativo móvil WhatsApp.

Voluntaria de la Red MOP haciendo el registro fotográfico de su pluviómetro manual. Foto: Practical Action

El equipo de Practical Action y SENAMHI recibe y almacena estos datos. Posteriormente, son procesados y se contrasta esta información con los datos de las estaciones de monitoreo del SAT Rímac: las estaciones de SENAMHI, la red de monitoreo instalada por la cooperación coreana KOICA y la red de monitoreo instalada por Practical Action con estaciones mixtas basadas en tecnologías libres.

Actualmente Practical Action está desarrollando un aplicativo móvil en colaboración con el Instituto Nacional de Investigación y Capacitación de Telecomunicaciones de la Universidad Nacional de Ingeniería (INICTEL-UNI) que busca contribuir a la automatización de ciertos procesos dentro del flujo de información presentado.

Más información

Practical Action forma parte de la Red Nacional de Alerta Temprana (RNAT). Conoce el trabajo de las instituciones miembro de la RNAT presentado el pasado 26 de enero de 2022 en el webinar: Investigación y desarrollo tecnológico para la Alerta Temprana.

Para conocer más sobre el trabajo de Practical Action en torno al fortalecimiento de los SAT comunitarios puedes revisar las publicación: Construyendo resiliencia mediante el monitoreo de lluvia y/o ponerte en contacto con Miguel Arestegui, Project Manager del Programa de Resiliencia ante Inundaciones y Acción Anticipatoria, al correo miguel.arestegui@practicalaction.org .

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