Metodología · Pronóstico de oxígeno para producción
Método multi-fuente para pronosticar el oxígeno de cada jaula y anticipar sus bajas, cruzando la oferta ambiental del fiordo con la demanda biológica del pez, por especie.
El principio es una resta: margen = oferta − demanda. La oferta es el oxígeno que el fiordo pone en la jaula (medido por el sensor, pronosticado por los modelos); la demanda es lo que el pez consume, que crece con la biomasa y la temperatura. Cuando el margen se estrecha —por calor, baja de corriente o retención— el pez primero deja de comer y luego se asfixia. Esta ruta calcula ese margen hacia adelante y avisa antes del piso.13
El valor no es "más datos": es hacer coincidir la escala del dato con la escala del riesgo.
El oxígeno de una jaula cambia en horas —lo mueven el ciclo de marea (~6–12 h), el ciclo diario y la alimentación—. Pero la información con la que se decide hoy llega mensual o puntual (el consolidado productivo es mensual; el muestreo ambiental es por visita). Cuando el dato puntual confirma el problema, el evento ya pasó: la reacción es siempre sobre el hecho consumado.
| Hoy | Centinela O₂ | |
|---|---|---|
| Cadencia del dato | mensual / puntual | horaria |
| Qué resuelve | el promedio del mes | el ciclo de marea y diario del O₂ |
| Horizonte | pasado | 0 → +72 h (rodante) |
| Decisión | reactiva, post-evento | anticipada: alimentar · oxigenar · mover |
La idea en una frase
Hoy deciden con una foto mensual. Centinela O₂ entrega el oxígeno de cada jaula hora a hora, con 72 horas de anticipación — la primera vez que la escala del dato coincide con la escala del riesgo. El dato de alta frecuencia ya existe en los sensores; lo que falta es convertir ese stream en lectura, pronóstico y margen que lleguen a la decisión.
Cada capa mide algo que las otras no. La ruta las cruza por siep + jaula + fecha + profundidad.
| Fuente | Qué aporta | Rol |
|---|---|---|
| Sensor in-situ (Innovex) | O₂, saturación, T, salinidad y corriente por profundidad · continuo | Verdad-terreno (oferta) |
| Registro de producción | Biomasa, número, peso promedio y alimento por jaula/cohorte (mensual) | Demanda biológica |
| MOSA (IFOP CHONOS)30 | Pronóstico de fiordo: T, corrientes, nivel · 0→+3 d · 1–3 km | Oferta futura (fino) |
| Copernicus PHY/BGC31 | Físico + biogeoquímico global · 0→+10 d · 1/12° | Oferta futura (grueso) |
| Stormglass | Viento, radiación, precipitación, marea · pronóstico | Forzamiento (ventilación) |
| ATLAS (IFOP CHONOS)30 | Reanálisis MIKE-3: edad del agua / retención por celda de fiordo | Fragilidad histórica |
| Boyas IFOP · ACS/SOTRacs | Red pública de boyas en tiempo real: T, salinidad, O₂, corrientes, pH y turbidez en barrios salmoneros · calibra MOSA | Referencia in-situ pública · validación |
Del dato crudo al aviso, corriendo cada hora por jaula y realimentándose.
En simple · juntar sensor, producción y modelos en la misma unidad: la jaula, a su profundidad, en el tiempo.
Se cruza el sensor in-situ, el registro de producción y los pronósticos por siep + unidad(jaula) + fecha + profundidad. La jaula —no el centro— es la unidad de decisión.
En simple · limpiar el dato antes de usarlo; el sensor a veces entrega lecturas falsas.
Rangos físicos por-centro; marcar timestamps duplicados (frecuente al reunir exports que se solapan) y saltos bruscos; separar los sensores (pontón vs. jaula). Chequeo de coherencia: que saturación y concentración de O₂ cuadren según la solubilidad (cuánto O₂ cabe según T y salinidad, vía Weiss 1970 / Garcia & Gordon 1992).
Nowcast in-situ desde la historia del propio sensor (persistencia + forzantes), extendido con MOSA (fiordo, +3 d) y Copernicus (+10 d). La corriente/ventilación es la variable maestra del O₂ de jaula.410
Consumo por pez según Grøttum & Sigholt / Morin (peso, temperatura, velocidad de nado), escalado por la biomasa de la jaula. La biomasa futura se proyecta con el crecimiento térmico (TGC/UTA): la misma temperatura pronosticada alimenta crecimiento y consumo.3612
Sobre las ecuaciones de Remen, el margen = O₂ proyectado − umbral de apetito (DOmaxFI, bajo el cual el pez deja de comer) y − umbral de asfixia (LOS), ambos función de T. Se calcula por especie (§5).12
La retención del fiordo baja el O₂ disponible: O = O_s − B·VET (Hong & Shen). Con la respiración del centro, el VET crítico cae de ~23 d (agua sin cultivo) a ~5–11 d — el "filo".2021
El riesgo de una jaula sube cuando su vecino de aguas arriba se estrecha; grafo por edad del agua y corrientes de ATLAS/MOSA. Un barrio con varias cohortes en biomasa pico simultánea es un hotspot de demanda agregada.
La divergencia entre el sensor y el modelo global es la firma del fiordo; se aprende como corrección de sesgo (downscaling) y a la vez valida el pronóstico.
Cuando el margen proyectado cruza hacia la zona de apetito o asfixia, se avisa con la causa detrás (pulso de calor / baja de corriente / retención) y una acción sugerida (ajustar ración, oxigenar, alivianar).
Cada hora entra el dato nuevo y se re-pronostican las 72 h. El pronóstico nunca queda viejo — pero su habilidad cae con el horizonte.
Blend por horizonte. A 0–24 h domina el dato in-situ (persistencia + dinámica local); ahí la ingesta horaria más mejora la precisión, porque cada lectura corrige el sesgo. A 24–72 h pesan cada vez más los modelos de fiordo y global y el pronóstico atmosférico. Por eso el producto muestra una banda de incertidumbre que se ensancha, no una línea única. El límite práctico del "casi en tiempo real" no es el modelo (corre en segundos) sino la latencia del pipeline sensor→BD→motor de margen.
Ejemplo ilustrativo · no es un centro real
| Variable | Umbral | Fuente |
|---|---|---|
| Asfixia del pez | LOS(T) = 21.203·e^(0.0523·T) [% sat] | Remen 20131 |
| Apetito máximo | DOmaxFI(T) = 2.8675·T + 21.848 [% sat] | Remen 20162 |
| Consumo del pez | V_O₂ ∝ BW^−0.33 · 1.03^T · 1.79^U | Grøttum 19983 · Morin 20266 |
| Ventilación de jaula | corriente = variable maestra (ω≈6 mg/L) | Alver 2022/234 |
| Retención → O₂ fondo | O = O_s − B·VET · hipoxia VET>23 d | Hong & Shen 201320 |
| Crecimiento (biomasa futura) | TGC: Pf = (Pi^⅓ + GF3·UTA/1000)³ | Aunsmo 201412 · Jobling 200313 |
Saturación de O₂ observada (dato in-situ real, 7 días, a profundidad de jaula) contra los umbrales de Remen. El colchón sobre el apetito y la asfixia es el margen.
Los umbrales de Remen son de S. salar. Coho y trucha difieren — toleran algo mejor la hipoxia y crecen a temperaturas más altas. El código de cohorte trae la especie por jaula.
| Especie | Biomasa* | Umbrales de referencia |
|---|---|---|
| Salmón Atlántico · S. salar | ~83% | Remen LOS/DOmaxFI; Grøttum/Morin16 |
| Coho · O. kisutch | ~12% | O₂ crítico crecimiento ~4–4.5 mg/L @15°C; máx ~8.3 mg/L; CTmax ~26.9°C; Topt ~16.6°C40414445 |
| Trucha arcoíris · O. mykiss | ~0.3% | Pcrit (base T/masa); O₂crit/ILOS por cepa; Topt aeróbico ~15.8°C474850 |
* participación en biomasa del centro, derivada del registro de producción (código de cohorte).
Criterio v1 → v2
v1: como el Atlántico es >83%, usar los parámetros de S. salar como proxy conservador para las tres especies, con etiqueta de especie por jaula. v2: incorporar umbrales propios de Coho y trucha (§referencias F5). Así el producto funciona desde el día 1 sin ignorar la mezcla.
Corpus de validación: literatura revisada por pares con DOI, agrupada por función en el método.
Ruta metodológica · Centinela O₂ · margen = oferta − demanda, por jaula y especie, cadencia horaria · Aysén / Magallanes. Umbrales sobre literatura revisada con DOI; datos in-situ Innovex + modelos de fiordo (IFOP CHONOS) y globales (Copernicus).