Cataluña impulsará modelos numéricos avanzados para mejorar la gestión de episodios de lluvias intensas

La Agencia Catalana del Agua (ACA) ha puesto en marcha un nuevo proyecto junto al Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) con el objetivo de mejorar la predicción de inundaciones y reforzar la toma de decisiones ante episodios de lluvias intensas. La iniciativa busca aprovechar la capacidad de cálculo avanzada de la supercomputación para ejecutar modelos numéricos complejos en tiempos reducidos y obtener predicciones más precisas sobre el impacto de las crecidas.

La colaboración se enmarca en un contexto marcado por el cambio climático, que está incrementando la frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos. Ante este escenario, la ACA pretende dotarse de herramientas que permitan anticipar mejor los riesgos asociados a las inundaciones y mejorar la capacidad de respuesta de los servicios implicados.

Según ha explicado el director de la ACA, Josep Lluís Armenter, “utilizar modelos que simulan los procesos físicos reales ofrecen un alto nivel de precisión y mediante este proyecto que iniciamos podremos ejecutar los modelos numéricos en mucho menos tiempo”. En este sentido, ha señalado que la iniciativa permitirá mejorar la forma de anticipar y gestionar el riesgo de inundaciones en Cataluña.

Una prueba piloto basada en inteligencia artificial en la cuenca del Tordera alcanzó un grado de acierto del 75% en la predicción de zonas inundables.

Por su parte, el director del BSC-CNS, Mateo Valero, ha destacado que el acuerdo representa “un avance clave en el uso de la supercomputación para anticipar inundaciones y mejorar la respuesta ante emergencias”, al tiempo que refuerza la transferencia de conocimiento al sector público para afrontar los efectos cada vez más intensos del cambio climático.

De la inteligencia artificial a los modelos físicos

El nuevo proyecto parte de una experiencia previa desarrollada por la ACA en la cuenca del Tordera, donde se llevó a cabo una prueba piloto basada en inteligencia artificial para predecir zonas inundables. El modelo alcanzó una precisión del 75% tras ser entrenado con una base de datos cartográfica elaborada a partir de simulaciones de caudales.

Detalle de las instalaciones del BSC.

Los resultados permitieron constatar que los modelos de IA pueden ofrecer buenos niveles de acierto cuando se desarrollan específicamente para una cuenca determinada. Sin embargo, su capacidad predictiva disminuye de forma significativa cuando se aplican a territorios para los que no han sido entrenados, lo que obliga a realizar nuevos procesos de entrenamiento con el consiguiente consumo de tiempo y recursos.

A partir de estas conclusiones, la ACA ha optado por orientar el proyecto hacia un enfoque basado en modelos numéricos que reproducen los procesos físicos asociados a las inundaciones, una metodología que ofrece una mayor capacidad de adaptación a diferentes cuencas hidrográficas.

El proyecto aprovechará los 30 años de experiencia y datos del Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH) de Cataluña.

La supercomputación como elemento habilitador

Aunque estos modelos proporcionan un elevado grado de precisión, también requieren una importante capacidad de cálculo, especialmente cuando se necesitan resultados en plazos muy reducidos.

La participación del BSC permitirá ejecutar estas simulaciones complejas en infraestructuras de computación avanzada, reduciendo significativamente los tiempos de procesamiento y acercando la simulación de inundaciones a escenarios de funcionamiento casi en tiempo real.

Además, este enfoque facilitará la generación de predicciones adaptadas a las características específicas de cada cuenca, incorporando una base física propia para cada territorio analizado.

Tres décadas de información hidrológica

La iniciativa se apoyará en los datos y el conocimiento acumulados por la ACA a través del Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH), que lleva tres décadas realizando tareas de seguimiento y control de ríos y embalses en Cataluña.

La integración de esta experiencia con las capacidades de la supercomputación y los modelos numéricos avanzados permitirá reforzar la gestión del riesgo de inundación, mejorando la anticipación de los episodios extremos y facilitando la coordinación con los servicios de protección civil.