Investigadores del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia CR2 se adjudican fondo ANID IDeA Tecnologías Avanzadas 2025

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  • El investigador CR2, Juan Pablo Boisier, lidera el Sistema Integrado de Clima y Agua (SICLO). Se trata de un servicio climático que ofrece un sistema flexible para la modelización hidrometeorológica y la difusión de datos en Chile. 
  • SICLO proporcionará variables atmosféricas e hidrológicas clave para períodos pasados, presentes y futuros, incluyendo datos meteorológicos estándar, escorrentía superficial, caudal de los ríos, humedad del suelo, condiciones de la nieve y mucho más. 

Abordar la seguridad hídrica es una prioridad clave en las políticas climáticas de Chile, por lo que cuestiones pendientes en este ámbito, podrían obstaculizar el desarrollo de la agricultura y la minería, dos sectores económicos vitales para el país.

Los problemas de acceso al agua se han agravado en las últimas décadas, debido a las prolongadas sequías, el aumento de la demanda y una tendencia a largo plazo hacia un clima más seco, por lo que abordar los retos de la seguridad hídrica requiere de datos fiables en el tiempo y el espacio, los que permitan comprender las tendencias pasadas, supervisar las condiciones actuales y planificar el futuro.

En la actualidad, Chile carece de sistemas operativos capaces de proporcionar estimaciones meteorológicas e hidrológicas precisas y coherentes para la investigación, el monitoreo, la alerta temprana o la planificación. Productos globales, como los del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio (ECMWF), ofrecen algunas soluciones, pero tienen dificultades con el complejo terreno y las cuencas hidrográficas de pequeña escala de Chile.

En este contexto, Juan Pablo Boisier, junto a un grupo de investigadores/as CR2 y  de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI) lidera la iniciativa Sistema Integrado de Clima y Agua (SICLO), un servicio climático diseñado para aprovechar plataformas existentes como como CR2MET y Sequías y Seguridad Hídrica,  y que ofrece un sistema flexible para la modelización hidrometeorológica y la difusión de datos en Chile. 

“Las brechas de información se deben muchas veces a carencias de registros o sistemas de observación (como radares meteorológicos u observaciones en lugares remotos) y a dificultades de acceso a los datos, aspectos que esperamos se vayan resolviendo con el tiempo. Al mismo tiempo, hoy existe la capacidad de modelación que permite estimar, con un margen de error tolerable, qué pasó, qué está pasando o qué podría pasar en cualquier lugar del territorio nacional“, señala el investigador del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia CR2 y académico del Departamento de Geofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, Juan Pablo Boisier. 

En efecto, nuestro país se caracteriza por una cobertura limitada en zonas remotas, especialmente en las cabeceras andinas -fundamentales para la disponibilidad de agua y el seguimiento del riesgo de desastres- y enfrenta retos en la gestión de datos, incluidas las normas incoherentes y la débil colaboración institucional.

Sistema integrado de clima y agua 

El SICLO proporcionará variables atmosféricas e hidrológicas clave para períodos pasados, presentes y futuros, incluyendo datos meteorológicos estándar, escorrentía superficial, caudal de los ríos, humedad del suelo, condiciones de la nieve y mucho más.

Los principales objetivos del proyecto que, recientemente se adjudicó los fondos del concurso IDeA I+D Tecnologías Avanzadas 2025 de Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), son proporcionar estimaciones precisas de estas variables y garantizar aplicaciones coherentes en diferentes marcos temporales. Para lograrlo, el SICLO se estructura en componentes que integran la meteorología y el clima a escala regional, basados en la reducción estadística de conjuntos de datos globales, y la hidrología superficial, que emplea modelos basados en procesos y cuencas hidrográficas. 

“Como todo proyecto que se inicia, las expectativas son altas y nuestra visión es que este sistema ayude a cerrar brechas de información importante en la hidroclimatología de Chile y sirva a un conjunto amplio de usuarios -desde la academia hasta el público general- , apoyando la toma de decisiones en distintos ámbitos”, señala el investigador CR2. 

“Además de la generación de nuevo conocimiento que se gatilla con los datos, este sistema puede resultar tremendamente útil para aplicaciones diversas, como el diseño de obras civiles, la alerta temprana y la planificación de largo plazo y adaptación al cambio climático.

Pretendemos también que la operación del sistema y la plataforma de visualización y consulta alcancen un alto estándar de acceso a la información”, asegura Juan Pablo Boisier. 

Respecto a los desafíos operacionales de SICLO, la Jefa de Datos y Cómputos del CR2, Francisca Muñoz, indica que estos son: 

  • Integración y automatización para conectar de manera fluida los modelos atmosféricos (CR2MET) e hidrológicos (mHM) en un sistema único y automatizado que genere información diaria, tanto histórica y de condición actual, como de pronóstico.
  • Gestión de datos a gran escala para manejar y procesar grandes volúmenes de información con alta resolución espacial y temporal, asegurando una capacidad de cálculo suficiente para que el sistema funcione de forma estable y eficiente.
  • Robustez y coherencia, que permitan garantizar la confiabilidad del sistema de pronóstico y la consistencia de los resultados, especialmente en zonas donde existen pocas mediciones. También se busca precisar el tipo de modelos utilizados para asegurar claridad metodológica.
  • Sostenibilidad a largo plazo. Es decir, definir quién asumirá la responsabilidad de mantener y financiar el sistema en el tiempo, una vez finalizado el período de financiamiento inicial.

El equipo de SICLO además está formado por los investigadores CR2, Camila Álvarez, Mauricio Galleguillos, académico de la Universidad Adolfo Ibáñez, y Mauricio Zambrano, académico de la Universidad de La Frontera, y el subdirector del CR2, René Garreaud, académico del Departamento de Geofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas UCHILE. Pilar Barría, de la Facultad de Ciencias Forestales y de la Conservación de la Naturaleza UCHILE participa también del proyecto.

Este grupo de investigación se enriquecerá con especialistas orientados a la adaptación, la automatización y la robustez del sistema operacional, el desarrollo de la interfaz gráfica y la asistencia técnica en los distintos grupos de trabajo. Además de la Universidad de Chile, el CR2 y la Universidad Adolfo Ibáñez, el proyecto cuenta con el apoyo de instituciones nacionales como la Dirección Meteorológica de Chile, el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC) y Meteodata, y entidades extranjeras como el Centro de Investigación Ambiental de Alemania (UFZ), y el Programa Hidroclimático Regional para los Andes (ANDEX).