El Canal de Panamá a través de las décadas ha sido el protagonista de diferentes acontecimientos, desde ser la prueba funcional de una de las maravillas de la ingeniería de inicios del siglo XX, a ser parte del escenario de luchas por su soberanía entre los años 1950 y 1970 del siglo XX. En el siglo XXI, su renacimiento, la administración del Canal de Panamá a manos de los panameños, se ha consolidado en modernización, ampliación y sostenibilidad.
Cara a los retos ambientales del segundo cuarto del siglo XXI, el Centro de Innovación, Investigación y Tecnología Hidroambiental (CITEC) inicia un innovador proyecto científico en la cuenca hidrográfica del Canal de Panamá para el monitoreo climático e hídrico dentro de las fronteras de esta importante cuenca. Proyecto consolidado en la estrecha cooperación entre el CITEC y la Compagnie National du Rhone (CNR), Blue Water Intelligence (BWI) y el Canal de Panamá .
Este proyecto “Desarrollo de una herramienta para proyecciones hidroclimáticas para la Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá” tiene como finalidad desarrollar y operar una herramienta de proyección y monitoreo hidroclimático que integre observaciones en tiempo real, modelos de downscaling, corrección de sesgos y simulación hidrológica para anticipar aportes, niveles y riesgos (sequías/inundaciones) en la Cuenca del Canal de Panamá, apoyando decisiones operativas y de planificación bajo escenarios de variabilidad y cambio climático.
Esta cooperación internacional propone desarrollar una plataforma digital capaz de entregar información en tiempo real y pronósticos, desde 1 día hasta 15 días y horizontes de varios meses, sobre caudales y niveles en los tramos inferiores de las principales subcuencas del Canal de Panamá. La novedad del proyecto es la puesta en marcha de estaciones hidrológicas virtuales para cuencas sin aforo. Además, se evaluará cómo el cambio climático afecta las series y parámetros hidrológicos.
Entre las aplicaciones destacan la operación anticipada de la cuenca, la emisión de alertas por crecidas e intensas sequías, y el apoyo a la gestión integrada de los recursos hídricos. La iniciativa incorpora un módulo sólido de formación teórica, práctica y transferencia de capacidades.
Es importante resaltar que esta metodología de trabajo es escalable y replicable en otras cuencas del país para fortalecer la gestión integral de los recursos hídricos y desplegar sistemas de alerta de inundaciones y sequías. Constituye el primer paso hacia un gemelo digital de los recursos hídricos del Canal.
¿Qué es una estación hidrológica virtual?
Una estación hidrológica virtual es un sistema basado en software que simula y analiza datos meteorológicos e hidrológicos en tiempo real, como la temperatura, la humedad y las precipitaciones, sin necesidad de una instalación física de sensores en el campo. En lugar de mediciones directas, estos sistemas procesan datos de otras fuentes o utilizan modelos para generar información y ofrecer soporte en la toma de decisiones a través de plataformas en línea.
¿Cómo se realizarán estas proyecciones?
En la Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá, el proceso inicia con la recopilación de datos hidrometeorológicos de estaciones locales de la ACP, así como productos de modelos climáticos regionales. Se analizan eventos extremos de lluvia, sequía, así como los impactos de eventos de El Niño/La Niña que afectan directamente las lluvias sobre la cuenca del Canal.
A partir de estos insumos se generan pronósticos de precipitación horaria (por ejemplo, la serie de tiempo solicitada por la ACP), diferenciando intensidades y distribución espacial sobre las subcuencas seleccionadas. Se incluyen también pronósticos de temperatura para estimar procesos de evaporación y transpiración, claves en la regulación hídrica.
Con modelos hidrológicos calibrados con aforos locales se transforman las lluvias en caudales de aporte. Adicionalmente, para el buen funcionamiento, se integran datos de suelos, cobertura vegetal y características topográficas para simular las escorrentías. La imagen 1 ilustra ligeramente, la ruta de acceso y tratamiento de datos.
Lo tradicional y lo artificial
El monitoreo hidrometeorológico puede abordarse mediante dos enfoques complementarios: el tradicional, basado en mediciones in situ con estaciones físicas, a través de pluviómetros, limnígrafos, aforos y sensores meteorológicos, y el artificial, que genera “estaciones virtuales” mediante la fusión de satélites, radar, reanálisis y modelos numéricos e inteligencia artificial con asimilación de observaciones. El primero aporta evidencia directa, trazable y esencial para regulación y auditoría; el segundo ofrece cobertura espacial densa, reconstrucción histórica inmediata y capacidad nativa de pronóstico para un mismo punto o sobre mallas regulares.
Las estaciones físicas destacan por su exactitud puntual y su valor legal y pericial, insustituibles en eventos extremos y para derivar curvas e información de nivel, caudal, entre otros productos. Sus límites son la cobertura espacial restringida, los vacíos por mantenimiento, daño o robo, los tiempos de despliegue y el hecho de que un sitio nuevo carece de histórico. Las estaciones virtuales, en contraste, pueden ubicarse donde la hidrología lo exige, incluso en subcuencas no aforadas o de difícil acceso, desplegarse casi de inmediato y mantenerse de forma remota; además, entregan pronósticos de 6–72 horas (o más) y series históricas reconstruidas desde reanálisis y satélites. No obstante, al igual que las estaciones físicas, estas tienen sus limitaciones, como lo es la dependencia de fuentes y modelos externos, la posibilidad de sesgos orográficos o convectivos si no se corrigen, y las actualizaciones del algoritmo que obligan a gobernanza y recalibración periódica.
En términos de resultados, cuando las series virtuales se corrigen con estaciones físicas cercanas, pueden igualar o mejorar el desempeño espacial agregado para precipitación y caudal en escalas diarias. Operativamente, su ventaja reside en aportar pronósticos útiles para programar esclusas, anticipar crecidas o déficits y evaluar escenarios “what-if”; por su parte, las estaciones físicas sostienen el control de niveles y la verificación de eventos con validez legal. La redundancia entre ambas reduce el riesgo sistémico: lo virtual mantiene la continuidad cuando falla el hardware y lo físico limita la deriva y los sesgos del modelado.
Es importante resaltar que lo tradicional y lo artificial no son sustitutos, sino aliados. El primero garantiza veracidad y trazabilidad en el punto; el segundo añade cobertura, velocidad y previsión. Su combinación entrega una ganancia neta de información espaciotemporal y capacidad predictiva para decisiones críticas del Canal.
¿Es importante el desarrollo de herramientas para monitorear nuestros caudales y parámetros climáticos?
Sí, es clave para la seguridad, eficiencia y resiliencia de la Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá. Ante los efectos del calentamiento global, se necesita un sistema robusto de herramientas de monitoreo para decidir con evidencia y en minutos sobre el uso del agua y la navegación.
La importancia se sustenta en los retos evidenciados que el Canal de Panamá ha tenido que manejar a lo largo de su historia operativa, siendo testigos a su vez de sus propias intensificaciones. Estos retos están evidenciados en sequías más frecuentes e intensas (acentuadas por la variabilidad ENSO) que reducen los niveles de Gatún y Alhajuela, y episodios de lluvia extrema que incrementan crecidas, deslizamientos y carga de sedimentos. A ello se suma la competencia por el agua entre la operación canalera y el abastecimiento urbano-industrial del área metropolitana, lo que expone la vulnerabilidad del sistema cuando fallan las lluvias y obliga a restricciones de calado y tránsitos.
En paralelo, persisten desafíos de calidad y salinidad en sectores próximos a esclusas, así como la necesidad de mayor capacidad de almacenamiento y flexibilidad operativa (nuevas obras y optimización del uso), junto con gestión de cuenca (reforestación, control de erosión y contaminación) y monitoreo-pronóstico de alta resolución. La viabilidad de estas soluciones requiere gestión social y gobernanza transparente, de modo que la resiliencia hídrica del Canal se sostenga técnicamente, ambientalmente y socialmente en un clima más cálido y variable.
Sin duda alguna, medir y pronosticar operativamente nos ayudará a una asignación equitativa del agua, enfrentar la variabilidad climática y el ENSO, operar caudales y niveles de ríos anticipando crecidas y sequías, programar esclusas, vertederos y mantener márgenes seguros en todos los cuerpos de agua dentro de la Cuenca Hidrográfica del Canal de Panamá.
El autor es analista de Cambio Climático y Recursos Hídricos, Centro de Innovación, Investigación y Tecnología Hidroambiental (CITEC). Imágenes de dron por Job Noel.