M2Act2

Modelo de flujo:

knitr::include_graphics("aguaflujo.png")

Modelo de R:

library(deSolve)

## Warning: package 'deSolve' was built under R version 4.2.3

InitialConditions <- c(niños= 1000000,
                       jovenes= 500000,
                       adultos= 2000000,
                       terceraedad= 500000,
                       reservas.de.agua = 100000000
  )

times <- seq(0,#Inicio
             50,#Tiempofinal
             1) #Cadencia

model <- function(t, state, parameters) {
  with(as.list(c(state,parameters)), {
    
    #Variables endogenas
    consumo.niños <- niños * consumo.pc.niños
    consumo.adultos <- adultos * consumo.pc.adultos
    consumo.jovenes <- jovenes * consumo.pc.jovenes
    consumo.terceraedad <- (terceraedad * consumo.pc.terceraedad)* (1-ahorro) 
    
      
    #Variables de flujo
    nacimientos <- tasa.de.natalidad * adultos
    niños.a.jovenes <- niños/tiempo.niños
    jovenes.a.adultos <- jovenes/tiempo.jovenes
    adultos.a.terceraedad <- adultos/tiempo.adultos
    muertes <- terceraedad/esperanza.vida
    consumo <- consumo.niños + consumo.adultos + consumo.jovenes + consumo.terceraedad
    
    #Metricas de desempeño
    estres.hidrico.adultos <- (consumo.niños + consumo.terceraedad + consumo.jovenes) / adultos
    deficit.hidrico <- consumo / reservas.de.agua
      
    #Variables de estado (d)
    d.niños <- nacimientos - niños.a.jovenes
    d.jovenes <- niños.a.jovenes - jovenes.a.adultos
    d.adultos <- adultos.a.terceraedad - jovenes.a.adultos
    d.terceraedad <- adultos.a.terceraedad - muertes
    d.reservas.de.agua <- (recarga - evaporacion - consumo)
    
    list(c(d.niños,d.jovenes,d.adultos,d.terceraedad,d.reservas.de.agua), 
         estres.hidrico.adultos = estres.hidrico.adultos,
         deficit.hidrico = deficit.hidrico)
  })
}

###Variables exógenas
parameters<-c(tasa.de.natalidad <- 25/1000,
              tiempo.niños <- 15, #años
              tiempo.jovenes <- 10,
              tiempo.adultos <- 40,
              esperanza.vida <- 20,
              recarga <- 5000000, #metros^3
              evaporacion <- 10000000,
              consumo.pc.niños <- 0.1, #m^3
              consumo.pc.jovenes <- 0.1, #m^3
              consumo.pc.adultos <- 0.15, #m^3
              consumo.pc.terceraedad <- 0.15, #m^3
              ahorro <- 20/100
  )


intg.method<-c("rk4")

out <- ode(y = InitialConditions,
           times = times,
           func = model,
           parms = parameters,
           method =intg.method )

plot(out,
     col=c("darkblue"))

¿En qué año comenzará a haber un déficit hídrico per cápita mayor a 1? En el 2028, ya que el déficit hídrico es mayor a 1, toma un valor de 1.596993673

¿Cómo evoluciona el estrés hídrico por adulto activo en los próximos 50 años? El estrés hidrico por adulto activo está aumentando con márgenes cada vez menores hasta estabilizarse. Esto se debe a que, aunque la cantidad de adultos disminuye, lo cual haría que esta variable creciera, la cantidad de población también está disminuyendo, y asi también su consumo.

¿Qué políticas podrían reducir el estrés hídrico? Una política de ahorro de agua podría impactar al consumo total de agua de la tercera edad. Este ahorro se podría lograr a travez de subsidios para la instalación de infraestructuras de dispositivos de bajo consumo del agua. En el modelo se incluyó que este ahorro disminuiría el consumo de agua de la tercera edad por un 20%.