El Perú, en un contexto de cambio climático, está siendo afectado por las consecuencias del retroceso glaciar. Ello se evidencia más en la zona sur y centro del país, donde en los últimos años viene sufriendo de estrés hídrico. A medida que se continúe con las tendencias actuales, este problema se intensificará. Por ello, existe la necesidad de conocer las potenciales reservas de agua dulce con las que cuenta el país, para su adecuada gestión y uso de los recursos hídricos. El permafrost representa una reserva de agua potencialmente significativa y cuya contribución de agua dulce es probable que aumente en el futuro, a medida que los glaciares desaparezcan y/o se retiren hacia elevaciones superiores, en respuesta al cambio climático en curso. A pesar de la importancia potencial de este tipo de recurso, actualmente, en el Perú, existen pocos estudios sobre su valoración como recurso hídrico, y tampoco se cuenta con un inventario o mapa de su distribución nacional que sirva como insumo para su gestión. La presente propuesta de investigación tiene como objetivo evaluar y estimar la distribución espacio-temporal de permafrost, a nivel nacional, como potencial de reserva hídrica. Por un lado, se pretende realizar una investigación aplicativa al generar un mapa de distribución y modelos presentes y futuros como producto. Por otro lado, se busca la generación de desarrollo tecnológico a través del diseño, ensamblaje y puesta en operación de un prototipo de estación meteorológica y un dron (condiciones climáticas extremas) para la recolección de data validada y contrastada en zonas de alta montaña, donde existe una limitada información de información meteorológica y toma de datos de campo. La ejecución del presente proyecto permitirá que el país cuente con información y conocimientos necesarios para la gestión del recurso hídrico en un contexto de cambio climático presente y futuro, así como el uso de tecnología libre de bajo costo que permita un avance técnico-científico para Perú.  https://t.ly/DZ8R

Por un lado, el Perú, en un contexto de cambio climático, está siendo afectado por las consecuencias del retroceso glaciar. Ello se evidencia más en la zona sur y centro del país, donde en los últimos años viene sufriendo de estrés hídrico. A medida que se continúe con las tendencias actuales, este problema se intensificará. Por ello, existe la necesidad de conocer las potenciales reservas de agua dulce con las que cuenta el país, para su adecuada gestión y uso. Actualmente, en el país, se cuenta con pocos estudios relacionados a permafrost; y si los hay, son puntuales. Además, no se cuenta con un mapa/inventario de la distribución de permafrost como potencial de reserva hídrica. El presente estudio pretende llenar ese vacío.

Por otro lado, la elaboración del mapa/inventario implica la recolección de data validada y contrastada de todo el Perú o de zonas que abarquen gran parte del país, especialmente, en zonas de alta montaña, donde existe una limitada información de data meteorológica y, de instalar las convencionales, implicaría altos costos. Por ello, en el presente proyecto de investigación, también se plantea el diseño, ensamblaje, puesta en operación y validación de la data generada por estaciones meteorológicas, con tecnología Arduino y sistemas de drones, con tecnología de impresoras 3D, que permitirán obtener datos e información en campo con determinadas ventajas: bajo costo y replicabilidad para otro tipo de estudio y necesidades académicas, empresariales, industriales y científicas.

La presente propuesta de investigación aplicada y de desarrollo tecnológico permitirá que el país cuente con información y conocimientos necesarios para la gestión del recurso hídrico en un contexto de cambio climático presente y futuro, así como el uso de tecnología libre que haga posible un avance técnico-científico para Perú.

El permafrost representa una reserva de agua potencialmente significativa y cuya contribución de agua dulce es probable que aumente en el futuro, a medida que los glaciares desaparezcan y/o se retiren hacia elevaciones superiores, en respuesta al cambio climático en curso. A pesar de la importancia potencial de este tipo de recurso, actualmente, en el Perú, existen pocos estudios sobre su valoración como recurso hídrico, y tampoco se cuenta con un inventario o mapa de su distribución nacional que sirva como insumo para la gestión de los recursos hídricos. Resulta importante mencionar que la temperatura ambiental es un primer indicador para establecer la línea de congelamiento y una probable distribución de permafrost. Si bien se sabe que las estaciones meteorológicas estándar brindan este tipo de información, estas, en su mayoría, se encuentran ubicadas a bajas altitudes, no están bien distribuidas y no abarcan la totalidad del país. Asimismo, su adquisición es limitada por sus altos costos. Por ello, en la presente propuesta de investigación, se plantea también el diseño de estaciones meteorológicas de bajo costo, con tecnología Arduino (hardware y software libre) y el desarrollo de componentes, equipos y sistemas de drones a partir de tecnología de impresoras 3D y su implementación para la recopilación de información de campo, y cuya data e información, en una primera fase, se va a validar y contrastar en base a la data generada por estaciones meteorológicas y drones estándar. Las ventajas de trabajar con este tipo de tecnología libre es que te brinda la posibilidad de realizar múltiples diseños, debido a su compatibilidad entre sus componentes y su programación de lenguaje sencillo. Además de ello, se tiene como ventaja el bajo costo por su adquisición, con lo cual se puede armar equipos de múltiples sensores, obteniendo datos y abarcando áreas más grandes gracias a su replicabilidad, así como su uso en condiciones climáticas extremas que, en muchos casos, lo limitan. Luego de validar y contrastar la data generada por la estación meteorológica Arduino y los drones con tecnología de impresoras 3D, se pretende, en una segunda fase, replicar los prototipos en zonas de alta montaña, donde no se cuentan con estaciones meteorológicas estándar y las condiciones climáticas son extremas para el buen funcionamiento de drones estándar. La data generada de ambos prototipos permitirá ajustar los modelos matemáticos para la generación de un mapa de permafrost a nivel nacional con potencial de reserva hídrica presente y futura. El modelo también será ajustado con los datos que se obtendrán de los mini data loggers (temperatura del suelo) y, al ser extrapolados, permitirán unos mejores resultados del modelo.

La propuesta de investigación tiene, por un lado, un carácter aplicativo al generar un mapa como producto y, por el otro, la generación de un desarrollo tecnológico (estación meteorológica y dron), que hará posible romper la brecha que existe entre la generación de conocimientos aplicados y el uso de tecnologías de libre acceso, así como el uso de estas tecnologías en las investigaciones científicas, empresariales, académicas e industriales, reduciendo costos y haciéndolos más accesibles.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación multidisciplinario

Son propuestas de investigación aplicada o desarrollo tecnológico con objetivos y actividades multidisciplinarias. Participan, por lo menos, dos grupos de investigación de diversas disciplinas, ya sea de la misma o de diferente entidad.

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Dos coinvestigadores (uno por cada grupo de investigación)
• Dos tesistas de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Nota: se debe contar con la participación de, por lo menos, un investigador de una institución proveniente de alguna región del interior del país.

Tipo de proyecto: Desarrollo tecnológico

Subsector: Ambiente

Sector: General

Lugar de ejecución del proyecto: Ancash – Arequipa

Fecha de inicio: 01/01/2019

Fecha de cierre: 31/12/2021

Plazo de ejecución (meses): 35

Objetivo principal

Identificar la distribución espacio-temporal de permafrost en el Perú adaptando o aplicando modelos matemáticos, mediante el empleo de imágenes satelitales y variables climáticas. Estas últimas serán tomadas por estaciones meteorológicas ensambladas y puestas en operación con tecnología Arduino. También, el desarrollo de drones con tecnología de impresoras 3D para la recopilación de información en campo. Ambas tecnologías validadas y contrastadas con estaciones meteorológicas y drones estándar. Todo ello con la finalidad de generar una base geoespacial donde se pueda visualizar la distribución y formas del permafrost en el Perú y los datos asociados a este, a fin de  ser de utilidad para los tomadores de decisiones.

Objetivo específico 1

Mapear las formas de permafrost en el Perú a través del uso de imágenes satelitales.

Objetivo específico 2

Validar y contrastar la data generada por estaciones meteorológicas con tecnología Arduino y el uso de drones en el Perú, previamente diseñados, ensamblados y puestos en operación y su posterior recolección de data en campo.

Objetivo específico 3

Generar perfiles de la red de mini data logger previamente instaladas, puestas en operación y analizadas para estudiar los efectos de la altitud y la pendiente respecto a las temperaturas del suelo.

Objetivo específico 4

Adaptar y aplicar modelos de distribución de permafrost en tiempo y espacio, analizando su distribución presente y futura en el Perú en función a las respuestas del cambio climático.

Institución responsable del proyecto

Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

RUC: 20600404262

Tipo de entidad: Institutos o Centros de Investigación de régimen público, exceptuando al ITP y sus CITEs

Régimen: Público

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Ancash

Provincia: Huaraz

Distrito: Huaraz

Dependencias: Dirección en Investigación Glaciológica, Dirección de Gestión del Conocimiento, Oficina de Tecnologías de la Información

Instituciones asociadas

Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo

RUC: 20166550239

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Ancash

Provincia: Huaraz

Distrito: Huaraz

Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)

RUC: 20169004359

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

País: Perú

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: Rimac

University of Zurich

Tipo de entidad: Universidades extranjeras

Régimen: Público

País: Suiza

Ciudad: Zúrich

University of Huddersfield

Tipo de entidad: Universidades extranjeras

Régimen: Público

País: Reino Unido

Ciudad: Huddersfield

Investigador principal

Nombres: Katy Damacia

Apellido paterno: Medina

Apellido materno: Marcos

Grado académico: Magíster

Nombre del grado académico: Magíster en Ingeniería Ambiental

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Dependencia: Dirección en Investigación Glaciológica

Coinvestigador

Nombres: Edwin Anibal

Apellido paterno: Loarte

Apellido materno: Cadenas

Grado académico: Magíster

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Dependencia: Dirección en Investigación Glaciológica

Coinvestigador

Nombres: Jorge Luis

Apellido paterno: Mírez

Apellido materno: Tarrillo

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)

Dependencia: El Centro de Tecnologías de Información y Comunicaciones de la Universidad Nacional de Ingeniería (CTIC-UNI)

Coinvestigador

Nombres: Alfredo Walter

Apellido paterno: Reyes

Apellido materno: Nolasco

Grado académico: Magíster

Entidad: Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo

Dependencia: Facultad de Ciencias del Ambiente – Centro de Investigación Ambiental para el Desarrollo (CIAD)

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)

Tesista

Nombres: Tesista no identificado

Apellido paterno: Tesista no identificado

Apellido materno: Tesista no identificado

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo

Gestor tecnológico

Nombres: Víctor Esteban

Apellido paterno: Pacora

Apellido materno: Suárez

Entidad: Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)

Coordinador administrativo

Nombres: Amedsy Erika

Apellidos: Linares Cubillas

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Técnico

Nombres: César Elías

Apellidos: Verde Mendocilla

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Técnico

Nombres: Luzmila Rosario

Apellidos: Dávila Roller

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Técnico

Nombres: Técnico no identificado

Apellidos: Técnico no identificado

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Técnico

Nombres: Técnico no identificado

Apellidos: Técnico no identificado

Entidad: Instituto Nacional de Investigación en Glaciares y Ecosistemas de Montaña

Técnico

Nombres: Ciro

Apellidos: Fernández Rosales

Entidad: Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.