La UPV desarrolla un gemelo digital para anticipar inundaciones
Anticipar el comportamiento de los cauces y conocer qué zonas podrían quedar inundadas antes de que se produzca un desbordamiento es el objetivo del gemelo digital hidrológico presentado por el Instituto Universitario Valenciano de Investigación en Inteligencia Artificial (VRAIN), el Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA) de la Universitat Politècnica de València (UPV) y la Valencian Graduate School and Research Network of Artificial Intelligence (ValgrAI).
La herramienta forma parte de PGTEC (Plataforma para la Gestión de Prevención Temprana de Emergencias Climáticas), un proyecto que integra datos hidrometeorológicos procedentes de distintos organismos oficiales en un entorno común e interoperable. Durante su presentación, celebrada en el marco del AIIA Innovation Day de ValgrAI, los investigadores demostraron sus capacidades mediante una simulación de las lluvias registradas durante la DANA del 29 de octubre de 2024 en la cuenca del barranco de Poyo.
El sistema incorpora gemelos digitales de las cuencas de l'Horta Sud y del barranco del Carraixet, con los que se puede representar cómo evolucionaría una inundación y qué poblaciones, edificios e infraestructuras críticas podrían verse afectados. La plataforma también permite trasladar episodios meteorológicos históricos a otras cuencas para analizar sus posibles consecuencias.
La plataforma PGTEC permite simular el impacto de lluvias extremas en cuencas como la del barranco de Poyo y anticipar la evolución de posibles inundaciones para facilitar la toma de decisiones de los servicios de emergencias.
Dos modelos para predecir crecidas y simular inundaciones
PGTEC combina dos herramientas complementarias. La primera, TETIS, es un modelo hidrológico que utiliza registros de lluvia y previsiones meteorológicas de distintas fuentes para estimar el caudal que circulará por cada tramo de un cauce y anticipar posibles desbordamientos. Sus resultados se representan mediante códigos de colores que permiten identificar los puntos más comprometidos y seguir la evolución prevista durante las siguientes 48 horas. Cada simulación se ejecuta en aproximadamente uno o dos minutos.
La segunda herramienta, HIDRIS, reproduce la propagación del agua sobre el terreno en caso de desbordamiento. Sus simulaciones permiten analizar la profundidad y la velocidad del agua, así como identificar las zonas habitadas y las infraestructuras que podrían resultar afectadas.
Además, los responsables de la plataforma pueden modificar las características de una tormenta, desplazarla o aumentar su intensidad para estudiar diferentes escenarios. Esta capacidad permite evaluar posibles consecuencias y aportar información visual a los servicios de emergencias para facilitar la toma de decisiones antes y durante una crisis.
La interoperabilidad de los datos constituye otro de los elementos centrales del proyecto. Sergio Martí, investigador de VRAIN en la UPV, explicó que “para que toda esta información pueda combinarse, el espacio de datos aplica una semántica común, un mismo 'idioma' para describir los datos, de modo que un dato de lluvia signifique lo mismo venga de donde venga”. El investigador destacó también que cada organización mantiene el control sobre su información y establece quién puede acceder a ella, con qué finalidad y bajo qué condiciones.
La plataforma también aborda sequías e incendios forestales
La prevención de emergencias climáticas no se limita a las inundaciones. PGTEC integra también WATER4CAST, una herramienta basada en inteligencia artificial que mejora las previsiones meteorológicas y contribuye a anticipar sequías, estimar necesidades de agua e identificar condiciones favorables para los incendios forestales.
El proyecto aborda así riesgos con escalas temporales muy diferentes: desde las crecidas repentinas, que requieren decisiones en cuestión de horas y datos casi en tiempo real, hasta las sequías, cuyo análisis depende de series históricas y previsiones a más largo plazo.
Félix Francés, catedrático de Ingeniería Hidráulica de la UPV, investigador del IIAMA y vicepresidente de la Plataforma Tecnológica Española del Agua (PTEA), subrayó que “ambas se apoyan en un mismo espacio de datos interoperable a nivel de API y semántico, donde cada entidad conserva el control de su información y todas comparten una lectura común de la situación”.
Por su parte, Vicent Botti, director de VRAIN en la UPV y director general de ValgrAI, señaló que la plataforma permite superar los problemas derivados de la dispersión de la información entre organismos. “PGTEC reúne en un único entorno a organizaciones muy distintas donde cada una sigue manteniendo su forma de trabajar pero todas conectan sus datos en el mismo lugar para disponer de toda la información disponible”, explicó.
El proyecto ha sido financiado por el Ministerio para la Transformación Digital y de la Función Pública, en el marco de las actuaciones promovidas por la Dirección General del Dato y el Centro de Referencia de Economía del Dato (CRED). Su presentación incluyó también un debate sobre la anticipación y la gestión de las crisis climáticas con representantes de AEMET, la Confederación Hidrográfica del Júcar, AVAMET, los servicios de bomberos de València y la Generalitat Valenciana.
