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Caracterización de los recursos hídricos superficiales

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Estudio del Potencial de Ampliación de riego en Argentina

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Caracterización de los recursos hídricos superficiales

  1. 1. CARACTERIZACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS SUPERFICIALES AGOSTO 2013 Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina
  2. 2. OBJETIVOS PRINCIPALES • RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN HIDROLÓGICA E HIDROMETEOROLÓGICA • ANÁLISIS Y CARACTERIZACIÓN DEL RÉGIMEN PLUVIOMÉTRICO • ANÁLISIS Y CARACTERIZACIÓN DEL RÉGIMEN DE ESCURRIMIENTO • CUENCAS HÍDRICAS SUPERFICIALES • CAUDALES • CAUDALES MEDIOS Y DISTRIBUCIÓN ANUAL • CURVAS DE PERMANENCIA • CAUDALES ESPECÍFICOS • REGIONALIZACIÓN DE CAUDALES ANUALES • ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE CAUDALES ANUALES / MENSUALES Y MÍNIMOS DIARIOS Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina
  3. 3. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina RECOPILACION DE INFORMACIÓ ORGANISMOS PRINCIPALES CONSULTADOS • SSRH (SUBSECRETARÍA DE RECURSOS HÍDRICOS DE LA NACIÓN) • SMN (SERVICIO METEOROLÓGICO NACIONAL) • INTA (INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA AGROPECUARIA)
  4. 4. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESTACIONES DE MEDICIÓN DE CAUDAL • DATOS DE LA SSRH • CAUDALES MENSUALES EN PERÍODO 1970-2012 • 52 ESTACIONES (47 ACTUALMENTE OPERATIVAS)
  5. 5. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESTACIONES DE MEDICIÓN DE PRECIPITACION • DATOS DE SMN (26), INTA(18) Y SSRH (53) • PRECIPITACIONES MENSUALES A PARTIR DE 1970
  6. 6. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina OTRA INFORMACION HIDROCLIMÁTICA • MAPA DE PRECIPITACION ANUAL (INTA, 2010) • MAPA DE TEMPERATURA MEDIA ANUAL (INTA, 2010) • MAPA DE ETP (INA-CRA, 2013)
  7. 7. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina INFORMACION DE CARACTERÍSTICAS TOPOGRÁFICAS, CURSOS DE AGUA Y SUELOS • MDT – SRTM (NASA) • CURVAS DE NIVEL SIG 250 IGN • CUENCAS SUP. DE LA REP. ARGENTINA (SSRH,2010) • CATALOGO NAC. DE LAGOS Y EMB. (SSRH,2010) • MAPA DE SUELOS DEL INTA
  8. 8. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina PRECIPITACIONES • ANALISIS DE DATOS FALTANTES • RESÚMENES DE VALORES ANUALES Y MENSUALES • RESÚMENES DE MÁXIMOS Y MÍNIMOS MENSUALES • ANALISIS DE TENDENCIAS • DETERMINACION DE AÑOS CARACTERÍSTICOS: • HUMEDOS • SECOS • TÍPICOS Años secos Años húmedos
  9. 9. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • UNIDAD DE TRABAJO: CUENCA O AGRUPACIONES DE CUENCAS (REGIONES HIDROLÓGICAS) • ESCURRIMIENTO DEL NEA ARGENTINO SE DIVIDE EN: • RIOS PRINCIPALES: PARANÁ, PARAGUAY, URUGUAY, + IGUAZÚ, PILCOMAYO Y BERMEJO • AFLUENTES • MI RIO PARANÁ • MD DEL RÍO PARANÁ • MD DEL RÍO URUGUAY
  10. 10. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL ANALISIS DE CAUDALES • ANALISIS DE DATOS FALTANTES • RESÚMENES DE CAUDALES ANUALES Y MENSUALES • RESÚMENES VOLÚMENES ESCURRIMIENTO • ANALISIS DE TENDENCIAS – TEST DE HOMOGENEIDAD • CURVAS DE PERMANENCIA / CURVAS DE CAUDALES MENSUALES • ANALISIS DE FRECUENCIA DE CAUDALES ANUALES, MENSUALES Y MÍNIMOS DIARIOSAño SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO Q anual [m3/s] 1970-71 46.0 33.0 28.0 24.0 258.0 724.0 1014.0 583.0 264.0 150.0 96.0 65.0 270.8 1971-72 43.0 28.0 54.0 186.0 168.0 259.0 545.0 592.0 227.0 123.0 90.0 61.0 197.6 ……….. 2008-09 81.4 58.1 64.8 369.4 1051.3 852.8 1059.1 823.4 369.1 229.9 153.0 106.4 433.0 2009-10 61.5 43.4 75.3 699.0 1209.5 726.1 1318.8 454.1 273.9 181.3 134.7 95.4 439.8 2010-11 71.1 49.9 31.9 20.8 578.7 1377.0 1570.8 836.2 409.3 252.8 167.3 114.6 450.9 2011-12 69.6 50.1 33.1 198.2 596.5 1174.6 948.2 1091.9 579.8 253.3 160.8 102.6 435.0 Media 72.7 60.9 104.8 276.4 758.1 1043.4 1218.9 1041.2 482.8 245.5 170.6 117.3 461.3 Max 136.2 141.1 388.3 699.0 1656.0 1680.8 2259.0 2145.0 1471.0 450.0 314.5 212.5 673.4 Min 30.4 20.3 17.0 20.8 168.0 259.0 468.7 454.1 220.0 123.0 90.0 40.9 197.6 Desvio 24.3 26.6 82.8 159.6 338.2 334.2 383.2 454.3 225.4 59.7 46.9 38.4 112.2 Vol (Hm3) 188.6 163.1 271.8 740.4 2030.4 2524.3 3264.7 2698.8 1293.2 636.2 456.9 314.1 14582.5 Vol /Vol anual 0.01 0.01 0.02 0.05 0.14 0.17 0.22 0.19 0.09 0.04 0.03 0.02 1.00 PARA CADA ESTACIÓN 
  11. 11. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • ANALISIS DE CAUDALES PARA CADA ESTACIÓN 
  12. 12. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • RIOS PRINCIPALES • MEDICIONES ADECUADAS • 1 ESTACIONES SOBRE EL RÍO IGUAZÚ • 3 ESTACIONES SOBRE EL RÍO PARANÁ • 4 ESTACIONES SOBRE EL RÍO URUGUAY • 2 ESTACIONES SOBRE EL RIO PARAGUAY
  13. 13. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL ESTIMACIÓN DE CAUDAL MEDIO ANUAL Y PERMANENCIA DE CAUDALES – RIOS PRINCIPALES Ríos principales - caudales con permanencia en función del módulo (%) Río Lugar 40% 50% 60% 70% 80% 90% Q medio (m3/s) Iguazú Pto Andresito 89 79 71 64 56 45 1719 Paraguay Pto Pilcomayo 100 90 82 74 65 50 3924 Paraná Itatí 98 92 86 82 77 72 13922 Paraná Corrientes 100 94 87 82 76 70 18980 Paraná Pna – Sta Fe 101 93 89 84 78 69 19001 Uruguay El Soberbio 93 77 66 54 41 26 2366 Uruguay Garruchos 92 77 63 51 41 29 3107 Uruguay Paso Libres 98 81 67 52 39 25 4726
  14. 14. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • CUENCAS AFLUENTES CON MEDICIONES
  15. 15. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • CURVAS DE PERMANENCIA PARA CADA REGION  • CURVA DE PERMANENCIA DE CAUDALES ADIMENSIONALIZADAS RESPECTO AL MÓDULO • CURVA MEDIANA DE PERMANENCIA DE CAUDALES ADIMENSIONALIZADA
  16. 16. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • VARIACION DEL CAUDAL MEDIO MENSUAL RESPECTO AL CAUDAL MEDIO ANUAL PARA CADA ESTACION / REGION  • CURVA DE QMENSUAL /QA • CURVA MEDIANA QMENSUAL / QA
  17. 17. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • CAUDALES ESPECÍFICOS Q = QA / AREA (LTS/S /KM2)
  18. 18. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • ESTIMACION DE CAUDALES EN CUENCAS NO AFORADAS  NECESIDAD DE TRANSFERIR INFORMACIÓN DE UN SITIO HACIA OTROS DENTRO DE LA CUENCA Y/O REGIÓN  A TRAVÉS DE REGIONALIZACIÓN ESTADÍSTICA  SE NECESITA DE OTRAS VARIABLES HIDROLÓGICAS Y PARÁMETROS FÍSICOS DE LAS CUENCAS  INTERACTUAR CON EL SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
  19. 19. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO AFORADAS  • Dentro de la región hidrológica de características homogéneas se proponen ecuaciones de regresión múltiple • Qa = c Aa1 x Paa2 x ETPaa3 x DDa4 x La5 x Ia6 Q= caudal medio anual A= Area PA= Precipitación ETP= Evapotranspiración Potencial DD= densidad de drenaje L= longitud de curso principal I= índice de pendiente Se busca seleccionar las variables independientes mas significativas, con método “stepwise” El método más eficiente será aquel que permita estimar de manera confiable la variable dependiente (Qa) y que incluya el menor número posible de variables independientes. La bondad de las regresiones se estima con r2 y E
  20. 20. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO AFORADAS  • PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN HIDROLÓGICA E HIDROMETEOROLÓGICA PARA CADA CUENCA Y SUBCUENCA CON OBSERVACIONES: (QA), (PA), (ETPA). • DETERMINACIÓN DE CARACTERÍSTICAS FÍSICAS SIGNIFICATIVAS DE CADA CUENCA: • ÁREA (A), DESNIVEL MÁXIMO (DH), ÍNDICE DE PENDIENTE MEDIA (IP), DENSIDAD DE DRENAJE (DD), LONGITUD DE CURSO (L), • OBTENCIÓN DE ECUACIONES QUE RELACIONAN EL CAUDAL MEDIO ANUAL CON LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E HIDROMETEOROLÓGICAS DE LAS CUENCAS • OBTENCIÓN DE PARÁMETROS FÍSICOS Y VARIABLES HIDROMETEOROLÓGICAS EN CUENCAS NO AFORADAS  OBTENCION DE QA  OBTENCION DE Q% Y DISTRIBUCION EN EL AÑO CON CURVA PROMEDIO
  21. 21. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO AFORADAS  Parámetros físicos y climáticos para cuencas de la margen izquierda del río Paraná. Río Lugar Qm (m3 /s) Área (km2 ) Pm (mm) T (ºC) ETPm (mm) L (km) S (m/km) D (km/km2 ) Piray Mini V. Hermoso 32.9 1220 2281 17.0 1200 168 1.98 0.50 Piray Guazú Pinar Ciba 29.4 1316 2312 17.0 1200 122 3.40 0.46 Paranay El Alcazar 22.0 979 2163 17.0 1200 97 1.99 0.43 Santa Lucía Sta Lucía 61.3 6499 1450 21.0 1270 183 0.07 0.07 Corriente P. Lucero 165.7 13012 1595 21.0 1227 80 0.04 0.14 Batel P. Cerrito 32.9 5592 1446 21.0 1253 48 0.08 0.02 Corriente Los Laureles 251.1 23293 1510 21.0 1243 236 0.08 0.14 Barrancas P. La Llana 56.1 5520 1317 20.7 1294 174 0.31 0.23 Guayquiraró P. Juncué 28.2 3129 1298 20.0 1300 161 0.21 0.32 Feliciano P. Medina 52.8 5544 1242 20.0 1300 200 0.15 0.37 Nogoyá R Pcial 11 24.1 3876 1121 18.5 1255 134 0.52 0.34 Gualeguay Ros. del Tala 141.8 15988 1181 19.6 1294 484 0.06 0.35  STEPWISE  Pasos Variable incorporada R2 corregido Desv. Err. 1 A 0.94 18.3 2 Pm 0.97 13.2 Qa = e-16.907 A0.984 P1.71
  22. 22. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • A EFECTOS DE ESTIMAR CAUDALES EN CUENCAS NO AFORADAS  AJUSTE DE ECUACIONES
  23. 23. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL • CUENCAS AFLUENTES > 1000 KM2
  24. 24. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL ESTIMACION DE CAUDAL MEDIO ANUAL Y PERMANENCIA DE CAUDALES – CURSOS AFLUENTES PROCEDIMIENTO UTILIZADO: * CUENCAS CON INFORMACIÓN  SE UTILIZA EL CAUDAL OBSERVADO EN LA ESTACIÓN DE MEDICIÓN Y SE CALCULA EL CAUDAL INCREMENTAL HASTA LA DESEMBOCADURA DEL CURSO EN FUNCIÓN DE LA ECUACIÓN DE REGRESIÓN CORRESPONDIENTE. * CUENCAS SIN INFORMACIÓN  SE UTILIZA LA ECUACIÓN ASIGNADA A CADA REGIÓN Curso Área c/aforo (km2) Área s/aforo (km2) Pm (mm) Qm obs (m3/s) Qm calc (m3/s) Qm tot (m3/s) Q 50 % (m3/s) Q 75 % (m3/s) Q 90% (m3/s) Aº Urugua-i 2552 2208 53.5 53.5 32.0 10.6 4.1 Aº Aguaray Guazú 865 2146 17.6 17.6 10.5 3.5 1.3 Aº Piray Miní 1220 257 2165 32.9 5.4 38.3 25.3 7.0 2.8 Aº Piray Guazú 1316 840 2231 29.4 18.2 47.6 33.1 11.9 5.5 Aº Paranay Guazú 979 348 2195 22.0 7.4 29.4 19.9 7.7 3.8 Aº Yabebiry 1900 2006 33.9 33.9 20.3 6.7 2.6 Aº Pindapoy Grande 1403 1943 23.9 23.9 14.3 4.7 1.8 Aº Riachuelo 3519 1454 35.9 35.9 21.5 7.1 2.7 Aº Empedrado 3102 1440 31.2 31.2 18.6 6.2 2.4 Aº San Lorenzo 1308 1375 12.3 12.3 7.4 2.4 0.9 Río Santa Lucía 6499 464 1336 61.3 4.2 65.6 39.4 15.7 5.3 Aº Batelito 1824 1321 16.0 16.0 9.5 3.2 1.2 Río Corriente 23293 580 1292 251.1 5.0 256.1 119.3 52.5 23.1 Aº San Andresito y Aº Menores 1356 1250 10.8 10.8 6.5 2.1 0.8 Río Guayquiraró 8649 349 1227 84.3 2.8 87.1 27.9 6.8 1.5 Aº Feliciano 5544 2686 1163 52.8 18.8 71.6 24.7 4.5 2.1 Aº Las Conchas (E.R.) 2123 1107 13.7 13.7 8.2 2.7 1.0 Aº Nogoyá 3876 1121 24.1 24.1 11.0 3.9 2.3 Río Gualeguay 15988 5777 1134 141.8 38.2 180.0 73.0 19.2 8.3 Aº menores de aporte al Paraná 1478 1124 9.8 9.8 5.9 1.9 0.8 ECUACIÓN REGRESIÓN
  25. 25. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE CAUDALES ANUALES Y MENSUALES - ANÁLISIS DE CONSISTENCIA Y HOMOGENEIDAD - DETERMINACIÓN DE ESTADÍSTICOS MUESTRALES - AJUSTE DE DISTRIBUCIONES ESTADÍSTICAS - INFERENCIA Curso Estación R E C U R R E N C I A S (años) 2 5 10 20 Caudales anuales (m3/s) Iguazú Puerto A. 1640.7 1269.4 1110.1 993.7 Paraguay Pto Pilcomayo 3705.5 2786.7 2401.0 2123.2 Paraguay Pto. Bermejo 4559.0 3727.3 3354.8 3075.5 Paraná Itatí 13628.7 11457.2 10463.6 9708.5 Paraná Corrientes 18536.4 15435.7 14027.1 12961.6 Paraná Santa Fe 18623.4 15734.8 14407.9 13397.0 Uruguay El Soberbio 2193.7 1580.9 1332.2 1156.5 Uruguay Garruchos 2891.1 2101.1 1778.2 1549.4 Uruguay P. de los Libres 4367.4 3125.4 2623.9 2271.1 Curso Estación R E C U R R E N C I A S (años) 2 5 10 20 Caudales anuales (m3/s) Piray Miní Valle Hermoso 29.8 20.6 17.0 14.5 Piray Guazú Pinar Ciba 27.2 19.5 16.4 14.2 Paranay El Alcazar 20.1 14.0 11.6 9.9 Santa Lucía Santa Lucía 48.5 27.2 20.1 15.7 Batel P. Cerrito 17.7 10.5 7.1 5.1 Barrancas P. La Llana 42.1 22.3 16.0 12.1 Guayquiraró P. Juncué 22.6 12.9 9.6 7.5 Feliciano P. Medina 43.9 26.3 20.1 16.1 Nogoyá R.P. 11 19.6 11.3 8.5 6.7 Gualeguay R. del Tala 107.7 57.7 41.6 31.8 Corriente P. Lucero 136.0 80.1 60.7 48.3 Corriente Los Laureles 200.0 113.4 84.2 65.9
  26. 26. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE CAUDALES MINIMOS DIARIOS ANUALES Serie de Caudales Minimos Distribución adoptada: GEV 2 5 10 20 Piray Miní Valle Hermoso 626 321 191 95.7 Piray Guazú Pinar Ciba 1134 566 348 197 Paranay El Alcazar 920 543 386 273 Santa Lucía Santa Lucía 5087 1766 609 0.00 Batel P. Cerrito 3143 724 0.00 0.00 Barrancas P. La Llana 285 18.3 0.00 0.00 Guayquiraró P. Juncué 69.5 1.10 0.00 0.00 Feliciano P. Medina 680 303 152 44.5 Nogoyá R.P. 11 1870 1089 777 555 Gualeguay R. del Tala 5467 2939 1943 1239 Corriente P. Lucero 28.4 10.1 3.00 0.00 Corriente Los Laureles 36.7 11.1 1.90 0.00 Caudales mínimos (lts/s) Caudales mínimos (m3/s) Curso Estación R E C U R R E N C I A S (años)
  27. 27. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina CONCLUSIONES PRELIMINARES • El régimen de escurrimiento de los grandes ríos (Paraná-Paraguay y Uruguay) difiere sustancialmente del correspondiente a sus afluentes argentinos, tanto por la magnitud de sus caudales como por características propias. Las mayores disponibilidades hídricas de la zona en estudio se originan en áreas de aportes externas al país. • Los aportes de MI del Río Paraná totales significan un 6% del Qa en Corrientes • Los aportes de MD del Río Paraná totales  3% del Qa en Corrientes • Los aportes de MD del Río Uruguat totales  12% del Qa en Paso de los Libres
  28. 28. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina CONCLUSIONES PRELIMINARES • La información de caudales disponible es suficiente para caracterizar el escurrimiento de los grandes ríos de la región, y de sus principales afluentes. • La metodología de regionalización presentada es válida para obtener caudales medios anuales a nivel preliminar en cuencas no aforadas, obtener los % de tiempo con que se presentan y la distribución temporal en el año. • Las ecuaciones de regionalización deben ser aplicadas con criterio hidrológico – ingenieril, respetando los límites extremos de los parámetros de cálculo utilizados en cada caso y comparando la cuenca o subcuenca donde se aplique con las características globales de las cuencas utilizadas en el cálculo.
  29. 29. Identificación de potenciales nuevas áreas de regadío y áreas de riego complementario en las cuencas de la zona nordeste de Argentina CONCLUSIONES PRELIMINARES • En cuencas intervenidas con obras de infraestructura hidráulica pueden existir derivaciones de caudales o aportes de caudales desde otras cuencas que pueden afectar los caudales utilizados como “observados”. Estos hechos deberán verificarse en desarrollos futuros del estudio.

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