Este documento presenta un marco conceptual para el desarrollo de un modelo de planeación del sector hidráulico en Latinoamérica. Propone un enfoque de sistemas jerárquicos que represente la sociedad a través de subsistemas interactuantes. El modelo incluiría submodelos de demanda, suministro y recursos hidráulicos. El objetivo es analizar escenarios futuros que permitan evaluar el impacto de diferentes políticas de desarrollo e identificar posibles déficits. Se requiere recolectar datos regionales e históricos para aplic

1. CAPITULO 5
LOS PLANES DE DESARROLLO Y LA PROBLEMÁTICA ACTUAL: LA
INGENIERÍA DE SISTEMAS.
la sociedad actual: conceptos de sistemas
Como uno de los principales y más críticos problemas a los que se ha hecho
referencia, se puede señalar la rápida disminución a nivel mundial de ciertos
recursos básicos. Esto se advierte claramente en el caso de los combustibles
fósiles líquidos y también ya es manifiesto en el caso de muchos minerales y
algunos artículos de consumos. Por otra parte existe la dificultad de abrir
nuevos campos cultivables para la expansión de la producción de alimentos.
Hay quienes argumentan que solo se ha comenzado a explotar las riquezas de
los océanos y que una tecnología más sofisticada y depurada podría extender
las posibilidades de explotación de las reservas de minerales y energéticos
submarinos, así como la producción intensiva de alimentos. Sin embargo, la
realidad es que existen límites irrevocables a lo que la tierra puede ofrecer. Si
el mundo entero consumiera los recursos disponibles al mismo ritmo que los
hace EE.UU. y algunos otros países ricos, seria posible conocer esos limites en
términos de meses y no de años y décadas.
Podemos afirmar con certeza que la diferencia entre ricos y pobres, tanto en
las naciones desarrolladas como en los países en desarrollo, en términos
absolutos es mayor que cualquier otra época de la historia. En términos
absolutos como consecuencia del aumento de la población mundial, el número
de personas al borde de la muerte por hambre o enfermedad es mayor que
nunca y el peligro de catástrofes en algunas regiones del orbe, como en India,
África del Norte, etc., es inminente.
Es imperativa la necesidad de reconocer la naturaleza regional y nacional de
estos problemas que afectan nuestra sociedad. México, por su posición de líder
político, económico y técnico en Latinoamérica, debe unificar sus esfuerzos de
planeación económica, demográfica e institucional con el propósito de
contribuir a la solución y prevención de dichos problemas. Un “plan de
desarrollo integral” es la columna vertebral de este esfuerzo y condiciona las
políticas de control demográfico e institucional. Tal plan requiere de la
conjunción de esfuerzos sectoriales a fin de enfocar los problemas a corto
plazo dentro del contexto de las posibles realidades del futuro mediato.
En Latinoamérica se realizaran grandes esfuerzos a nivel sectorial, nacional y
macrorregional, pero no existe una adecuada sistematización de actividades ni
marcos de referencia concretos que faciliten la integración e implementación de
planes sectoriales. La ingeniería de sistemas proporciona el enfoque y las
herramientas para facilitar esta importante tarea. En particular, la “teoría

2. general de sistemas por niveles jerárquicos” provee los elementos para
estructurar la visión de la sociedad, representándola conceptualmente por
medio de subsistemas interactuantes con características y naturaleza propias
Primero se encuentran los niveles causales, que incluye aspectos tales como el
geofísico, es decir, los recursos naturales; el ecológico, es decir, la biomasa
humana y no humana; y el tecnológico. En seguida están los niveles
económicos que son os que proveen la dinámica a los estratos causales,
después de los niveles institucionales, ya sean formales e informales, y por
ultimo los niveles individuales, donde se enfocan los aspectos psicológicos-
individuales. Aunque es difícil la modelación o representación cuantitativa a
nivel nacional o macronacional de los niveles individuales, puede afirmarse
que existen técnicas, estrategias e información apropiada para modelarlos, en
las cuales estos se consideran como restricciones al comportamiento del resto
de los niveles.
Un modelo o marco de desarrollo hidráulico
El modelo que se describe a continuación esta diseñado para enfocar
problemas a largo plazo (50 o 75 años), permitiendo a su vez, un “marco” para
el análisis y solución de problemas a corto y mediado plazo. Este tipi de
planeación es conveniente en el sector hidráulico, ya que para hacer
modificaciones al sistema actual es necesario realizar grandes inversiones y
obras, además del tiempo que se requiere para terminarlas y ponerlas en
operación. Por otra parte, ya se menciono que el modelo que nos ocupa
formaría parte de un “súper-modelo” multinivel representante de todo un plan
de desarrollo, por lo que el propósito aquí es resolver problemas de mayor
alcance que los del sector hidráulico únicamente. Nos interesa eventualmente
el problema del crecimiento demográfico y económico así como las diferentes
subregionales que se presentan en los diversos niveles. En particular nuestro
modelo de desarrollo del sector hidráulico permitirá analizar la importancia y
función que desempeña el ciclo hidrológico, así como la influencia que ejerce el
hombre en tal desarrollo integral. Aquí caben tres preguntas elementales:
¿podrán los recursos hidráulicos del país desarrollarse, tanto física como
económicamente, a tal grado que hagan factible el desarrollo regional y
nacional? ¿podrán manejarse los recursos hidráulicos disponibles en forma tal
que las consecuencias negativas obvias del uso del agua (la contaminación)
puedan mantenerse a niveles tolerables? ¿Cuál será el impacto que produzcan
los cambios introducidos por el hombre en el ciclo hidrológico?
El modelo aquí descrito esta basado en la regionalización que se considere
apropiada a Latinoamérica. A continuación se presentan la estructura de cada
submodelo y sus ecuaciones básicas. Los parámetros se estiman para las
diferentes regiones del país y la utilidad del modelo se evalúa por medio de un
análisis preliminar de diferentes escenarios asociados con probables

3. desarrollos futuros de la sociedad. El dibujo 5.2 muestra gráficamente los
principales procesos naturales que deberán identificarse.
Existen dos suposiciones básicas en las que se fundamenta la construcción de
este modelo o marco de planeación del sector hidráulico.
a) Las variables representan valores promedio anuales, aunque para cierto
tipo de problema, como el de control de inundaciones, es importante identificar
el comportamiento estacionario, mensual o inclusive diario. Para los objetivos
generales de un marco de planeación industrial, es satisfactoria tomar valores
anuales.
b) Todos los procesos del mismo tipo dentro de una región dada se
agregan a un solo proceso, independiente de su representación o distribución
geográfica real. Por ejemplo, la evo transpiración de una región es dada
simplemente en términos de un volumen total, de la región. Esta suposición se
modifica posteriormente al separar las regiones que se están analizando en
subregiones, según se considere conveniente.
La estructura del modelo total se presenta en el dibujo 5.3 y contiene esencial
entre 3 submodelos: demanda, suministro y recursos. Además se incluye un
“submodelo” de criterios o indicadores que miden los diferentes tipos de
demandas de interés. El submodelo de demanda es función (implícita o
explícitamente) del desarrollo económico, nivel de industrialización, tipo e
intensidad de la agricultura, la población y los hábitos existentes en relación
con el uso de agua, etc. El submodelo de recursos consiste de cuatro
principales variables de estado: el agua atmosférica, la superficial, la
subterránea y la que encuentra en los océanos. La relación entre estas
cantidades depende del ciclo hidrológico natural y de la influencia del hombre,
representada esta por las desviaciones y usos de estos flujos naturales
realizados por la sociedad.
Con base en las dos suposiciones anteriormente señaladas, se desarrollan las
ecuaciones representativas del sector hidráulico. Estas se representan en la
tabla 5-1 y las variables se definen en la tabla 5-2.
El modelo del dibujo 5.3 tiene características generales que lo hacen útil para
analizar gran variedad de problemas que de esta forma representan un amplio
marco de planeación. Este es básicamente un modelo de cantidad de agua, ya
que es necesario balancear los diferentes componentes del ciclo hidrológico,
aunque la calidad del agua también se incluye implícitamente. Por ejemplo, los
coeficientes WOIPK del submodelo del suministro indican la cantidad de agua
desalinizada del océano, disponible para satisfacer las demandas industriales
de este fluido, lo cual depende de la infraestructura de tratamiento, así como
del desarrollo hidráulico de la región. Posteriormente, este modelo general
deberá desagregarse a fin de poder considerar más explícitamente las políticas

4. regionales de calidad de agua; por ejemplo, el agua superficial se dividirá en
agua de ríos y agua de lagos, las demandas de agua en usos sectoriales, etc.
Es posible aplicar un gran número de modificaciones para reflejar ciertos
aspectos importantes, por ejemplo, para calcular la evapotranspiración,
podríamos agregar explícitamente un parámetro cultural si nos interesa
identificar el impacto futuro en el ciclo hidrológico causado por el agua de
enfriamiento que se evapora atendiendo la gran importancia del agua de
enfriamiento para generación de electricidad por medio de plantas
termoeléctricas, el modelo general incluye tanto como la demanda de agua
para procesos industriales, como la demanda de agua de enfriamiento (WIC).
También pueden agregarse otros indicadores y funciones auxiliares, tales como
déficits, como pueden ser la superficie terrestre, el subsuelo y los océanos. El
aspecto económico de costo se incluye implícitamente, estimando las posibles
inversiones requeridas para aumentar la disponibilidad de los diferentes tipos
de agua. Nótese la diferencia entre la filosofía de modelación aquí expuesta y
la estrategia clásica para desarrollar modelos de optimización, la cual requiere
frecuentemente de datos de costos y otros difíciles de estimar.
Datos básicos y análisis de escenarios futuros
Según A.A Sokolov*, el desarrollo de la hidrología ha atravesado por cuatro
periodos principales:
a) Un primer periodo caracterizado por la necesidad de entender las
fluctuaciones en los niveles de agua ríos y lagos.
b) Un segundo periodo durante el cual el énfasis primordial fue en el control
de los escurrimientos y en la medición de las aguas transportadas por los ríos.
c) Un tercer periodo que se caracteriza por la transición del estudio de
escurrimientos y su régimen, al estudio de este elemento como un componente
de balance de agua total.
d) Y un periodo moderno, que ha sido iniciado solamente en algunos
países, en el cual los hidrólogos se orientan al estudio de la dinámica del
balance de agua, con el propósito de mejorar nuestro entendimiento de los
fenómenos y procesos involucrados sin perder la perspectiva del sistema
total.
En ultimo periodo es acorde con el tipo de trabajo que se requiere en un plan
de desarrollo hidráulico como el que se sugiere aquí. Esto significa que muchos
de los datos requeridos existen a nivel regional, nacional e inclusive
macrorregional. Como parte del proyecto Mesarovic-Pestel ya mencionado,
estos autores y otros colaboradores aplicaron una estructura o marco de
planeación para Latinoamérica similar al presentado aquí.

5. Por otro lado, la estrategia de análisis “por escenarios” no intenta proyectar los
usos y el desarrollo futuro del recurso agua, simplemente con base en las
tendencias históricas. Mas realistamente se pretende que existe toda una gama
de “futuras alternativas”, dependiente del numero total y distribución total de la
población, consumo de energía per cápita, políticas gubernamentales de
inversión, etc. El análisis de estos escenarios alternativos nos permite obtener
cierta información en cuanto al impacto de diferentes políticas de desarrollo
hidráulica y ambiente en general, identificando posibles déficits o superávits en
las distintas demandas. Por la tanto el énfasis de este enfoque no es la
predicción del futuro sino la evolución del impacto de posibles políticas de
desarrollo hidráulico en la sociedad. Esto facilita la formulación de un plan
sectorial hidráulico que tome en cuenta el contexto global del país, (y no solo
hidráulico), factor necesario para que dicho plan pueda integrarse a un marco
general de desarrollo que incluya otros planes sectoriales con muchas
características similares.
Cada una de estas etapas requiere el diseño de una estrategia específica para
cumplir con sus objetivos. Una persona con orientación ingenieril podría
referirse a las etapas 1 y 2 como el estudio de factibilidad y el diseño preliminar
del sistema, respectivamente. De la definición anterior se pudiera concluir que
el desarrollo de un sistema gerencial involucraría efectuar cuatro reportes que
presentaría los principales problemas del sistema actual (recomendaciones
respecto a las características básicas del nuevo sistema que se va a diseñar.)
las especificaciones de diseño de tal sistema y una evaluación del nuevo
sistema. Para evitar esta interpretación, el ciclo de vida de sistema se presenta,
con un grupo de trabajo interdisciplinario sirviendo como mecanismo
responsable de la implementación practica de la metodología. Por lo tanto, el
enfoque presentado no propone una serie de cuatro estudios, sino un proceso
continuo de cambio del sistema, con el grupo de trabajo actuando como
promotor o catálisis de cambio. Los subsistemas presentados en el modelo
frecuentemente se encuentran en conflicto entre si y con la organización misma
por las prioridades que a estos se le asigna. Para que el enfoque global de
sistemas sea validado en este modelo, se debe de abandonar ese enfoque
selectivo por subsistemas para dar paso a la priorización de los objetivos de
calidad, integrados y aplicados uniformemente por toda la organización.
Con respecto a la Administración por Calidad Total, la interacción con el
ambiente puede ser definida en términos de lo que los clientes desean. El
objetivo de la ACT es lograr un nivel aceptable de calidad que cumpla con los
requisitos. La auto –regulación se relaciona con la capacidad del sistema de
mantener los niveles de calidad de una vez que se han alcanzado. La
característica de auto - ajustarse se relaciona con la capacidad del sistema de
hacer los ajustes necesarios cuando se presentan desviaciones significativas

6. con respecto a las normas. Los niveles de calidad no son permanentes, tienen
que ajustarse continuamente conforme el mercado lo demande.
Existen muchas variables de interés que se pueden analizar bajo diferentes
escenarios futuros, dependiendo del tipo de problema que se desee enfocar.
Por ejemplo, con base en la estructura general del modelo ya presentado,
podrían desarrollarse submodelos de calidad de agua que permitan estudiar
ciertos problemas d contaminación de especial interés en las diferentes
regiones a las que se esta aplicando el modelo general.
Reitero mi convicción de que hasta para la mas modesta empresa, el potencial
es ilimitado, basándome en una reciente visita que se hiciera a la antes Unión
Soviética, con motivo de la firma de un convenio de la Unión de Empresarios e
Industriales de la Comunidad de Estados Independientes. En varios días de
entrevistas que se realizaron con empresas de esa región, algunas de ellas
recién privatizadas, el común denominador que encontré fue que todas ellas
habían creado una subsidiaria comercializadora de productos de importancia y
exportación, presentando ofrecimientos de compra y venta de todo tipo de
productos y servicios, muchos de los cuales son los que ofrecen empresas
medianas de países en desarrollo como México. Ciertamente las políticas y
medios de difusión dicen que el mercado que se esta abriendo para México hoy
en día es el de los Estados Unidos y Canadá. Sin embargo, en la realidad
práctica estos ya se abrieron desde hace mucho tiempo, solo que no se habían
aprovechado. Los que ahora se están realmente abriendo son los de la
Comunidad de Estados Independientes, China y el del Lejano Oriente.
La aplicación de esta metodología de análisis por estos escenarios y de este
modelo de planeación a nivel macro regional de Latinoamérica (como parte de
los trabajos de proyecto de Mesarovic-pestel, ya mencionado) genero
resultados de sumo interés y comprobó, además la efectividad de este método.