Centro Regional de Cambio Climático y Toma de Decisiones

Transcripción

1 Centro Regional de Cambio Climático y Toma de Decisiones Webinar Vulnerabilidad y adaptación a la variabilidad y al cambio climático en cuencas El caso de la cuenca del río Maipo en Chile Central Eduardo Bustos S. Ing. Agr. M.Sc. efbustos@uc.cl 11 mayo 2017 Financiado por: Ejecutado por:

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3 Pp Anual (mm) Temperatura media anual ( C) Contexto: Una cuenca con necesidades que crecen y un clima que cambia Cambio uso de suelo Tendencias climaticas Año Puertas et al., Año

4 Vulnerabilidad y adaptación a la variabilidad y al cambio climático en la Cuenca del Rio Maipo en Chile Central. Proyecto IDRC ( ) Articular el desarrollo de un plan de adaptación con respecto a la variabilidad y el cambio climáticos en la cuenca del río Maipo a partir del análisis de las vulnerabilidades de los diferentes tipos de usuarios del agua

5 Plan de Adaptación de la cuenca del Rio Maipo Plan: típicamente cualquier diagrama o lista de pasos con fechas y recursos usados para lograr un objetivo (Wikipedia)

6 Plan de Adaptación de la cuenca del Rio Maipo Plan: típicamente cualquier diagrama o lista de pasos con fechas y recursos usados para lograr un objetivo (Wikipedia) Adaptación: el proceso de ajuste al clima actual o esperado y sus efectos. En los sistemas humanos la adaptación busca moderar o evitar daños o aprovechar oportunidades beneficiosas (IPCC, 2014)

7 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación?

8 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación? Sí. Por que? Qué queremos evitar o aprovechar?

9 Múltiples temas relacionados con agua en la Cuenca del Maipo Santiago: > 6 millones de hab Minería de cobre: > 235,000 ton/año Industria: > 700 instalaciones Hidroelectricidad: 340 MW Agricultura (frutas/vinos/hortalizas): has (16% de la cuenca) Ecosistemas, turismo, recreación

10 Múltiples temas relacionados con agua en la Cuenca del Maipo Santiago: > 6 millones de hab Minería de cobre: > 235,000 ton/año Industria: > 700 instalaciones Contaminación Hidroelectricidad: 340 MW Aluviones Agricultura (frutas/vinos/hortalizas): has (16% de la cuenca) Ecosistemas, turismo, recreación

11 GRUPO CONSTRUCCIÓN DE ESCENARIOS Oficina de Cambio Climático Ministerio del Medio Ambiente Sector Público Superintendencia de Servicios Sanitarios Ministerio de Obras Públicas Comisión Nacional de Riego Ministerio de Agricultura División de Recursos Naturales, Residuos y Evaluación de Riesgo Ministerio de Medio Ambiente Secretaría Regional Ministerial RM Ministerio de Medio Ambiente Dirección General de Aguas Ministerio de Obras Públicas Subsecretaría de Desarrollo Regional y Administrativo Ministerio del Interior y Seguridad Pública Secretaría Regional Ministerial RM Ministerio de Vivienda y Urbanismo Oficina de Estudios y Políticas Agrarias Ministerio de Agricultura Corporación Nacional Forestal Ministerio de Agricultura Secretaría Regional Ministerial RM Ministerio de Agricultura Instituto de Desarrollo Agropecuario RM Ministerio de Agricultura Servicio Agrícola y Ganadero RM Ministerio de Agricultura Usuarios de Agua Organismos Internacionales - Sociedad Civil - Organizaciones No Gubernamentales

12 Indicadores de desempeño Métricas de rendimiento/desempeño de un factor frente a una incertidumbre o a una medida de gestión. Incertidumbres potencialmente importantes sobre el futuro Incertidumbres Medidas de Adaptación Estrategias o medidas para enfrentar las incertidumbres. Modelos de simulación que relacionan el desempeño con las estrategias de adaptación Modelos INDICADORES de Desempeño Métricas de desempeño para evaluar el éxito de una estrategia o medida de adaptación (Lempert et al, 2003)

13 Taller Open space Cuáles son las principales características de nuestra visión de futuro de la cuenca?

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15 La visión y la seguridad hídrica La capacidad de una población para salvaguardar el acceso sostenible a cantidades adecuadas de agua con calidad aceptable para sostener los medios de vida, el bienestar humano y el desarrollo socio-económico, para garantizar la protección contra la contaminación transmitida por el agua y los desastres relacionados con el agua, y para la conservación de los ecosistemas en un clima de paz y estabilidad política (United Nations Water Programme 2013)

16 Co-Construcción del marco de análisis Ocampo et al., 2016 Environment: Science and Policy for Sustainable Development Volume 58, Issue 5

17 Ecosistemas Terrestres Agua (flujo) Seguridad Hídrica Agua como recurso Agua como amenaza Bienestar Humano Servicios ecosistémicos

18 Ecosistemas Terrestres Agua (flujo) Seguridad Hídrica Agua como recurso Agua como amenaza Bienestar Humano Servicios ecosistémicos Productividad/ Eficiencia

19 Ecosistemas terrestres Agua(flujo, calidad, morfología, etc.) Seguridad hídrica Desarrollo socioeconómico Asegurar medios de vida humanos Conservación de ecosistemas Protección frente a eventos extremos Protección propagación contaminación Actividades productivas (extractivas de agua) Actividades productivas (no extractivas de agua) Actividades de sostén familiar Necesidades básicas Ecosistemas acuáticos Ecosistemas urbanos Inundación Agua de calidad para diferentes usos Satisfacción demanda productiva Satisfacción demanda productiva Satisfacción demanda productiva Satisfacción demanda población Satisfacción caudal ambiental Satisfacción demanda parques y jardines Caudal crecida controlable Caudal de dilución Indicadores /Vulnerabilidad Producción Producción Dotación Producción Áreas (ej. Ton, alimentos a agua por Diversidad Evitar riesgos Concentración (ej. verdes MWh) escala persona de especies (humanos e de visitantes) por familiar (ej. l/hab/día) y hábitats infraestructura) contaminantes habitante Productividad/ Eficiencia Actividad rentable/ bienes y servicios de consumo Seguridad alimentaria de autoabastecimiento Vida saludable Experiencia estética, educativa, cultural, espiritual y valores intrínsecos Esparcimiento/ recreación Seguridad individual y territorial Bienestar humano Servicios ecosistémicos Ocampo et al, in prep

20 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación? Sí. Por que? Qué queremos evitar o aprovechar? Cuáles son las amenazas o efectos del clima actual o esperado?

21 Ecosistemas Terrestres Agua (flujo) Escenarios climáticos/ desarrollo Seguridad Hídrica Agua como recurso Agua como amenaza Escenarios climáticos/ desarrollo Servicios ecosistémicos Bienestar Humano Productividad/ Eficiencia

22 Escenarios climáticos

23 Cambio Precipitacion (%) Cambio Precipitacion (%) Escenarios climáticos esperados (Quinta Normal) 5% 0% -5% -10% -15% -20% -25% -30% -35% -40% -45% 5% 0% -5% -10% -15% -20% -25% -30% -35% -40% -45% Deltas Clima Futuro ( ) RCP 4.5 RCP 6.0 RCP 8.5 Escenario Optimista Escenario Intermedio Escenario Pesimista Cambio temperatura ( C) Deltas Clima Futuro ( ) RCP 4.5 RCP 6.0 RCP Cambio temperatura ( C) Chadwick et al, in prep 3 escenarios de clima futuro RCP 4,5; RCP 6,0; RCP 8,5 5 Niveles de probabilidad 5%, 25%, 50%, 75% y 95% 15 Combinaciones Tres escenarios característicos ( ) Escenario Optimista +4% Pp +0.2 C Escenario Intermedio -8% Pp +0.3 C Escenario Pesimista -18% Pp +0.6 C

24 1-Jan 15-Jan 29-Jan 12-Feb 26-Feb 11-Mar 25-Mar 8-Apr 22-Apr 6-May 20-May 3-Jun 17-Jun 1-Jul 15-Jul 29-Jul 12-Aug 26-Aug 9-Sep 23-Sep 7-Oct 21-Oct 4-Nov 18-Nov 2-Dec 16-Dec 30-Dec Precipitación acumulada (mm) Situación reciente Acumulada Acumulada Acumulado % 0 Días

25 BAU 2050 BAU Henriquez et al, in prep Escenarios uso de suelo (2050) Se construyen con GCE Modelo probabilístico distribuye demanda de uso de suelo de acuerdo a cambios históricos Superficie (Ha) Clase de uso Urbano 1,167 1,555 1,706 Agrícola 2,062 1,910 1,758 Vegetación 7,898 7,879 7,879 Poca o Nula Vegetación 3,858 3,641 3,641 Cuerpos de Agua Total 15,215 15,215 15,215 Legend Áreas Urbanas e Industriales Terrenos Agrícolas Vegetación Natural Áreas con escasa o nula vegetación Cuerpos de Agua

26 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación? Sí. Por que? Qué queremos evitar o aprovechar? Cuáles son las amenazas o efectos del clima actual o esperado? Cuáles son los impactos esperados?

27 Herramienta para analizar impactos (WEAP) Cuenca intermedia Sin acuíferos Producción y distribución AP Sistema Maipo AA Hidrología y uso de agua en cordillera Calidad de Aguas (QUAL2K) LA-1 MP-2 Demanda agua (1ra Sección del Maipo-PGM) Glaciares

28 Caudal (m3/s) Estado futuro de glaciares (Maipo en Las Hualtatas) Fecha Histórico Escenario pesimista Superficie (y su aporte de agua en meses de verano) de glaciares blancos disminuye de manera importante

29 1-Apr 1-May 1-Jun 1-Jul 1-Aug 1-Sep 1-Oct 1-Nov 1-Dec 1-Jan 1-Feb 1-Mar Caudal promedio (m 3 /s) Maipo en San Alfonso Recreación, turismo, generación hidroeléctrica (comparación promedio histórico vs ) Histórico Optimista (RCP 4.5 PP95-T5) Intermedio (RCP 6.0 PP50-T50) Pesimista (RCP 8.5 PP5-T95) Semana

30 Generacion hidroelectricidad (GWh) Impactos del cambio climático en actividades en cordillera Histórico RCP 4.5 RCP 6.0 RCP % 20% 40% 60% 80% 100% Porcentaje de semanas en verano con caudal sobre umbral En todos los escenarios empeora el caudal en verano Generación hidroeléctrica aumenta en algunos escenarios (uso de capacidad ociosa en invierno)

31 1-Apr 1-May 1-Jun 1-Jul 1-Aug 1-Sep 1-Oct 1-Nov 1-Dec 1-Jan 1-Feb 1-Mar Caudal promedio (m 3 /s) Maipo en El Manzano Provisión agua potable riego (canalistas) comparación promedio histórico vs ) Historico RCP 4.5 PP95-T5 Optimista Intermedio RCP 6.0 PP50-T50 Pesimista RCP 8.5 PP5-T Semana

32 Vicuna et al, in review Gil et al, in prep Producción de agua potable Sistema Maipo PTAP1 (Las Vizcachas-la Florida) abastece aproximadamente un 75% de la totalidad de agua abastecida por AA El Sistema Maipo tiene 3 fuentes de abastecimiento: 1. Acueducto Laguna Negra 2. Toma Independiente (derechos de agua) 3. Embalse El Yeso

33 Volumen Embalse El Yeso (Mm 3 ) Embalse El Yeso principal fuente de regulación (almacenamiento de agua potable) 300 Histórico Año

34 Volumen Embalse El Yeso (Mm 3 ) Embalse El Yeso principal fuente de regulación (almacenamiento de agua potable) 300 Histórico Año

35 Volumen Embalse El Yeso (Mm 3 ) Embalse El Yeso principal fuente de regulación (almacenamiento de agua potable) Histórico Optimista Equilibrado Pesimista Año Optimista Intermedio Pesimista Semanas/año insatisfechas

36 Caudal/Demanda (m 3 /s) Demanda y oferta de agua para Asociación Canalistas de Buin periodo Demanda ACUB Pesimista Demanda ACUB Histórica Caudal ACUB Histórico Caudal ACUB Pesimista Caudal ACUB Intermedio Caudal ACUB Optimista Los escenarios climáticos futuros muestran un aumento en la demanda de agua y una disminución en la oferta de agua en periodos críticos 0 Henriquez et al, in prep Semana

37 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación? En los casos que se pudo analizar se concluye que la adaptación sí es necesaria. Sin embargo, quedan muchos indicadores por estudiar.

38 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación? Si es necesaria Cómo nos adaptamos? Cuáles son las opciones?

39 MEDIDAS A Ecosistemas Terrestres Agua (flujo) Escenarios climáticos/ desarrollo Seguridad Hídrica Agua como recurso Agua como amenaza Escenarios climáticos/ desarrollo MEDIDAS B MEDIDAS D Servicios ecosistémicos MEDIDAS C Productividad/ Eficiencia Bienestar Humano

40 Opciones de medidas de adaptación Medidas Tipo A: Medidas relacionadas con servicios ecosistémicos de regulación y provisión de agua Introducción de cultivos nativos Inversión en terrazas Protección de glaciares y de taludes Fondos de agua Medidas Tipo C: Medidas relacionadas eficiencia/eficacia/productividad dado contexto físico Nuevas variedades de cultivo y mejoras en practicas de riego Plataformas de alerta temprana y planificación territorial en base a escenarios Nuevas áreas de conservación Mejoras en perdidas de distribución Reducción en consumo residencial, parques, industrial Reutilización aguas grises/tratadas Mejoras en tratamiento y reducción de contaminación Medidas Tipo B: Medidas relacionadas con regulación y distribución de agua desde cauces naturales/ acuíferos Captación de agua de lluvia Recarga acuíferos Cambios en infraestructura de almacenamiento (físicos y operación) Infraestructura de protección Mejoras en sistemas de captación y conducción Transferencia, venta, arrienda de derechos Medidas Tipo D: Medidas relacionadas con beneficio (bienestar humano) final Seguro agrícola Áreas recreacionales (sin vegetación) Traslado de especies * Analizadas en proyecto MAPA

41 Generación Hidroeléctrica Maipo (GWh) Ejemplos de medidas de adaptación Objetivo: Mantener caudal en río (objetivo recreativo, productivo turístico) Opción: Limitar extracciones PHAM cuando caudal en Maipo en San Alfonso sea menor a umbral de 85% RCP 4.5 RCP RCP RCP 4.5 Medida RCP 6.0 Medida 2200 RCP 8.5 Medida % 30% 40% 50% 60% 70% Porcentaje de semanas en verano sobre umbral La implementación de la medida mejora la cantidad de semanas bajo umbral con un impacto en generación. No existen otras opciones.

42 Gil et al, in prep Ejemplos de medidas de adaptación Objetivo: Mantener los niveles de producción del Sistema Maipo de Aguas Andinas Opciones: 1. Aumento en la capacidad de embalse de el Yeso 2. Compra de derechos de agua 3. Contratos de opción de arriendo de derechos de agua Se evalúan costos de inversión y costos operacionales incluida la falla del sistema

43 Resultados: medidas de adaptación Aumento Volumen Embalse Capacidad: 220 Mm 3 Capacidad: 440 Mm 3

44 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación? Si es necesaria Cómo nos adaptamos? Es posible encontrar medidas de adaptación frente a los impactos esperados del cambio climático

45 Como todo proyecto de investigación tiene su hipótesis básica Es necesaria la adaptación? Si es necesaria Cómo nos adaptamos? Cuáles son las opciones? Cómo se implementa la adaptación?

46 Plan de Adaptación de la cuenca del Rio Maipo Plan: típicamente cualquier diagrama o lista de pasos con fechas y recursos usados para lograr un objetivo (Wikipedia)

47 Ecosistemas terrestres Agua(flujo, calidad, morfología, etc.) Seguridad hídrica Desarrollo socioeconómico Asegurar medios de vida Conservación de ecosistemas Protección frente a eventos extremos Protección propagación contaminación Actividades productivas (extractivas de agua) Actividades productivas (no extractivas de agua) Actividades de sostén familiar Necesidades básicas Ecosistemas acuáticos Ecosistemas urbanos Inundación Agua de calidad para diferentes usos Satisfacción demanda productiva Producción (ej. Ton, MWh) Satisfacción demanda productiva Producción (ej. visitantes) Satisfacción Satisfacción Satisfacción Satisfacción demanda demanda demanda caudal parques y productiva población ambiental jardines Objetivos Producción Dotación Áreas alimentos a agua por Diversidad verdes de especies escala familiar persona (ej. l/hab/día) y hábitats por habitante Caudal crecida controlable Evitar riesgos (humanos e infraestructura) Caudal de dilución Concentración de contaminantes Productividad/ Eficiencia Actividad rentable/ bienes y servicios de consumo Seguridad alimentaria de autoabastecimiento Vida saludable Experiencia estética, educativa, cultural, espiritual y valores intrínsecos Esparcimiento/ recreación Seguridad individual y territorial Bienestar humano Servicios ecosistémicos

48 Wise et al 2014 Respecto del proceso: Ciclos de decisión progresivos

49 Estado de desarrollo Plan de Adaptación para Rio Maipo Existe un marco para construir los objetivos: seguridad hídrica y bienestar humano Existe información (mejorable) respecto a estado actual de objetivos, vulnerabilidades, impactos futuros y medidas de adaptación Existe conciencia (percepción) de la importancia del tema Hay un grupo de actores comprometido pero se necesita liderazgo institucional y empezar a tomar primeras decisiones

50 Newsletter Página Web

51 Centro Regional de Cambio Climático y Toma de Decisiones Webinar Vulnerabilidad y adaptación a la variabilidad y al cambio climático en cuencas El caso de la cuenca del río Maipo en Chile Central Eduardo Bustos S. Ing. Agr. M.Sc. efbustos@uc.cl 11 mayo 2017 Financiado por: Ejecutado por: