Matemáticas para afrontar catástrofes naturales

Las catástrofes naturales relacionadas con el cambio climático se han incrementado en un 350% a partir de los noventa según el PNUMA (Programa de la ONU para el Medio Ambiente), sobre todo las inundaciones en diferentes partes del mundo; los vendavales y las tormentas se han duplicado. Tomar decisiones ante una catástrofe natural no siempre es fácil. Un equipo de matemáticos madrileños ha desarrollado un sistema informático que podría esclarecer cuáles son las mejores estrategias a adoptar tras un terremoto, una inundación o un tsunami.

“El Sistema Experto para el Diagnóstico en Desastres (SEDD) es una herramienta informática de predicción y diagnóstico de los desastres naturales para ayudar a las ONG en la toma de decisiones estratégicas”, ha explicado a SINC Begoña Vitoriano, profesora del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Facultad de Matemáticas de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y coautora de un estudio que este mes publica la revista Knowledge-Based Systems. El programa parte de la información sobre el tipo de desastre (terremoto, inundación, huracán, tsunami, incendio...), unidades cuantificables (escala Richter para terremotos, velocidad del viento para huracanes, etc.) y una medida de la vulnerabilidad de la zona. Para obtener ésta última, la más difícil de conseguir, los científicos emplean el índice de desarrollo humano que facilita la ONU por país, y lo modifican para ajustarlo a la situación de la región afectada.

Con estos datos la aplicación informática estima la magnitud de las consecuencias de la catástrofe “en términos de fallecidos, heridos, personas sin hogar, otros afectados y coste”, una información muy útil para las ONG. La elección de estas variables se ha realizado a partir de la base de datos del Centro de Investigación en Epidemiología de Desastres de la Universidad de Lovaina (Bélgica), colaborador de la OMS. 

Para enfrentarse a la alta imprecisión e incertidumbre de los datos que se manejan en estos casos, los investigadores trabajan con lógica difusa, una herramienta matemática que opera con intervalos de números (no con cifras exactas) para tratar de cuantificar “lo mucho o lo poco” de magnitudes como el número de heridos o afectados.  “El sistema de ayuda a la decisión que proponemos se podría haber aplicado perfectamente, tras el terremoto de Haití, ya que se centra en la valoración de las consecuencias de desastres como éste, donde la primera información es escasa, poco fiable o, en general, de baja calidad”, apunta Juan Tinguaro Rodríguez, miembro también del equipo de la UCM.

Reparto de la ayuda

Otra de las aplicaciones informáticas desarrolladas por estos matemáticos y que acaba de publicar la revista Journal of Multi-Criteria Decision Analysis, es un sistema de distribución de ayuda humanitaria (HADS, por sus siglas en inglés). La herramienta se basa en el uso de un mapa logístico del territorio, con nodos (localidades) y conexiones (caminos y carreteras). El “grafo” incluye la demanda de ayuda en unos nodos (poblaciones afectadas), la oferta en otros (aeropuertos, puertos o almacenes), la disponibilidad y características de los vehículos (tipo, capacidad, velocidad, coste), así como datos sobre las conexiones (distancias, estado de las carreteras, riesgo de asalto).