Seminario Permanente Agenda social del agua: Riesgos, capacidades sociales e inequidad

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Arturo Acosta Torregrosa
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EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO.

1 Seminario Permanente Agenda social del agua: Riesgos, capacidades sociales e inequidad METODOLOGÍAS DE SIMULACIÓN HIDROLÓGICA Y EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO. EL CASO DE LA HUASTECA 1 Dr. Juan Alberto Velázquez El Colegio de San Luis, A.C. 10 de diciembre de 2014

2 2 PLAN DE LA PRESENTACIÓN 1. Meteorología, climatología y cambio climático 2. Modelos hidrológicos y metodología de evaluación del impacto del CC 3. Estudio de caso 4. Conclusión

3 1) Meteorología, clima y cambio climático 3

4 4 METEOROLOGÍA Condiciones actuales - C F 03 de diciembre de 2014, 11:46 (Tiempo local) de MMUN Parcialmente nublado 27 C Se siente: 29 Sensación térmica: 27 Cielo: Ilimitado Indice de calor: 29 Visibilidad: 11km Punto de rocío: 22 Velocidad del viento: 19km/h Humedad: 74% Dirección del viento: 60 (ENE) Presión: 1017mb Ráfagas del viento: Texto de Reporte: MMUN Z 06010KT 7SM SCT015 27/22 A3003 RMK SLP /200 13:00 Soleado 14:00 Soleado 15:00 Soleado Pronóstico para hoy Vea observaciones detalladas de las últimas 48 horas» Vea el pronóstico completo de cada hora» Pronóstico 7 días - C F mié jue vie sáb dom lun mar diciembre 03 diciembre 04 diciembre 05 diciembre 06 diciembre 07 diciembre 08 diciembre Soleado Soleado Mayormente soleado Detalles para miércoles, 03 de diciembre Mayormente soleado Soleado Algunos chubascos Chubascos dispersos Servicio Meteorológico Nacional

5 5 CLIMATOLOGIA CICESE

6 CLIMA Y EL EFECTO INVERNADERO 6 Ouranos

7 7 CAMBIO CLIMÁTICO OBSERVADO IPCC

8 8 MODELOS CLIMÁTICOS Meteo-France Un modelo climático es una representación numérica del sistema climático basada en las propiedades físicas, químicas y biológicas de sus componentes. Los modelos de circulación general de la atmosfera/océano/hielo marino, proporcionan una de las mas completas representaciones actualmente disponible.

9 Mundo homogéneo (Globalizado) A1 Crecimiento económico mundial rápido, Máxima población mundial Tecnologías nuevas y eficientes ESCENARIOS DE EMISIÓN DE GAS DE EFECTO INVERNADERO B1 Evolución rápida de la economía Economía de servicios y de información Máxima población mundial Las emisiones futuras de gases de efecto invernadero estarán determinadas por el crecimiento demográfico, el desarrollo socio económico o el cambio tecnológico 9 Mundo heterogéneo (regionalizado) A2 Desarrollo económico lento Cambio tecnológico lento Crecimiento de población fuerte B2 Crecimiento Económico intermedio Población intermedia Los escenarios son imágenes de lo que podría acontecer en el futuro, y son de utilidad para el análisis del cambio climático a través de los modelos del clima IPCC

10 10 PROYECCIONES DE CALENTAMIENTO GLOBAL Proyecciones del cambio de temperatura promedio global respecto al periodo

PROYECCIONES DE CALENTAMIENTO GLOBAL 11 3.4 C 2.8 C 1.

11 PROYECCIONES DE CALENTAMIENTO GLOBAL C 2.8 C 1.8 C IPCC Proyecciones del cambio de temperatura de la superficie respecto al periodo

12 2) Modelos Hidrológicos y Metodología de evaluación del impacto del CC 12

13 13 CICLO HIDROLÓGICO Proceso recirculatorio y permanente del agua en la atmósfera Campos 2007

14 14 CUENCA HIDROLÓGICA Precipitación Evaporación FAO Transpiración Escurrimiento superficial infiltración Una cuenca de drenaje es la superficie en la cual al caer una gota de agua, si no se evapora o se infiltra escurre en una corriente o un sistema interconectado de cauces hacia una salida única. Balance hídrico E S = A t Intercambios con el agua subterránea

Modelo Hidrológico semi-distribuido Variación de:

15 MODELOS HIDROLÓGICOS 15 Modelo Hidrológico Global Las variables representan el promedio de la cuenca Modelo Hidrológico semi-distribuido Variación de: Topografía Tipo de vegetación Uso de suelo GR4J SWAT

16 16 ETAPAS DE LA SIMULACIÓN CON MODELOS HIDROLOGICOS 1) Calibración del modelo Hidrológico con datos históricos (periodo ) Entrada Periodo 1 SWAT Salida comparación Precipitación y Temperatura parámetros a b g d Ajuste de parámetros No Criterio de Eficiencia Si parámetros a b g d

17 17 ETAPAS DE LA SIMULACIÓN CON MODELOS HIDROLOGICOS 1) Validación del modelo Hidrológico con datos históricos (periodo ) Entrada Periodo 2 SWAT Salida comparación parámetros a b g d Criterio de Eficiencia

18 EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CC 18 Modelo de Circulación General Canadiense Escenario de Emisión IPCC A2 Modelo Regional Canadiense Tratamiento estadístico Resolución de malla de 45 km Resolución de malla de 5 km Referente Futuro

19 19 EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL IMPACTO DEL CC Referente Futuro SWAT GR4J SWAT GR4J Señal de cambio climático = Comparación Referencia vs Futuro

20 3) Estudio de caso 20

21 21 CUENCA DEL RÍO TAMPAÓN Estación Nombre 1 San Luis Potosí 2 Villa de Reyes 3 Rioverde 4 Cárdenas 5 El Salto 6 Ballesmi 7 Xilitla

CLIMA: TEMPERATURA MEDIA MENSUAL 1971-2000 22 Estación Nombre 1 San Luis

22 CLIMA: TEMPERATURA MEDIA MENSUAL Estación Nombre 1 San Luis Potosí 2 Villa de Reyes 3 Rioverde 4 Cárdenas 5 El Salto 6 Ballesmi 7 Xilitla

CLIMA: PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL 1971-2000 23 Estación Nombre 1 San Luis

23 CLIMA: PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL Estación Nombre 1 San Luis Potosí 2 Villa de Reyes 3 Rioverde 4 Cárdenas 5 El Salto 6 Ballesmi 7 Xilitla

24 24 CAUDAL MEDIO MENSUAL OBSERVADO

25 25 SIMULACIONES HIDROLÓGICAS Modelo Coeficiente de Eficiencia NS Calibración Validación Coeficiente de Eficiencia de Nash- Sutcliffe SWAT GR4J NS=1 Simulación exacta

26 26 SIMULACIONES HIDROLÓGICAS Caudal medio mensual Periodo histórico

27 27 CLIMA REFERENCIA ( ) VS CLIMA FUTURO ( ) zona climática seca-templada Zona climática Semi húmeda- Semi cálida Zona climática húmeda - cálida Precipitación 55 mm mes -1 a 37 mm mes mm mes-1 a 63 mm mes mm mes -1 a 215 mm mes -1 Temperatura Media annual +2.8 C

28 SEÑAL DE CAMBIO CLIMÁTICO Modelo Regional Canadiense Escenario A2 Cambio proyectado Para el promedio de la cuenca del río Tampaón 1.8 C a 3.3 C.

29 SIMULACIONES HIDROLÓGICAS REFERENCIA VS FUTURO 29

30 INDICADORES HIDROLOGICOS 30 Qm: El promedio de los caudales diarios para un mes dado HF: El promedio del caudal máximo para un mes dado LF: El promedio del caudal mínimo para un mes dado ΔI (%) = I fut I ref I ref

31 31 CAMBIOS EN INDICADORES HIDROLOGICOS Caudal medio mensual -36% -55% Caudal medio máximo mensual Caudal medio mínimo mensual -34% -36% -60% -49%

32 INCERTIDUMBRE Certeza: En los últimos decenios

impactos en los sistemas naturales y humanos.

grandes y su evaluación precisa considerar una

32 32 INCERTIDUMBRE Certeza: En los últimos decenios ha habido cambios en clima que han causado impactos en los sistemas naturales y humanos. Las incertidumbres del futuro impacto del CC son grandes y su evaluación precisa considerar una amplia variedad de futuros socioeconómicos y modelos. Modelo de Circulación General Escenario de emisión (A2, A1B, B1) Modelo Hidrológico (global, distribuido, etc.)

33 33 RIESGOS ASOCIADOS AL CC (IPCC) Riesgos a la salud debido a inundaciones Riesgo debido a episodios meteorológicos extremos que provocan el colapso de infraestructura Riesgo de mortalidad por calor extremo, principalmente para poblaciones urbanas vulnerables Riesgo de seguridad alimentaria debido a extremos de calentamiento, sequía, inundación y precipitación Riesgo de perdida de ecosistemas y los bienes y servicios económicos que proporcionan los medios de subsistencia.

34 34 CONCLUSIÓN Los cambios en precipitaciones están alterando los sistemas hidrológicos, lo que afecta a los recursos hídricos en cantidad y calidad. Los impactos del CC, tienen efecto en las vidas, medios de subsistencia, salud, ecosistemas, economía, sociedad, cultura, servicios e infraestructura. La adaptación es el proceso de ajuste al clima real o proyectado y sus efectos. Una primera medida de adaptación consiste en reducir la vulnerabilidad y exposición a la variabilidad climática actual.

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