Titulo: MODELACIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS CULTIVOS EN LOS DISTRITOS DE RIEGO DEL NORTE DE MÉXICO, BAJO ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

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1 Titulo: MODELACIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS CULTIVOS EN LOS DISTRITOS DE RIEGO DEL NORTE DE MÉXICO, BAJO ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO Nombre (s): Martín Mundo Molina Sede Regional: UNAM Fecha: 14 Oct 2015

2 MODELACIÓN DE LAS NECESIDADES HÍDRICAS DE LOS CULTIVOS EN LOS DISTRITOS DE RIEGO DEL NORTE DE MÉXICO, BAJO ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO Dr. Martín D. Mundo Molina- CIDESTA

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19 El cambio climático y la agricultura de riego Norte del país: los MCG pronostican mayores impactos del calentamiento global. Sector agrícola vulnerable Escenario actual: varias regiones del norte tienen déficit de agua Han estado sometido a sequías durante largos periodos de tiempo Allí se consumen en promedio 80 de cada 100 litros usados en México Eficiencia promedio no supera el 50% en el uso del recurso Considerando elementos amenaza- vulnerabilidad es necesario: Construir diversos escenarios para planear el manejo del recurso. Los MCG: prevén cambios en: Patrones de precipitación Relación lluvia-escurrimiento Tasas de evaporación TASAS DE ETo

20 El cambio climático y la agricultura de riego Estimar los cambios en los requerimientos y demandas máximas de agua Estimar la evapotranspiración del cultivo de referencia en los distritos de riego, especialmente los ubicados en el norte del país. Qué volumen adicional se necesitará, por ejemplo, en el escenario AIB para el año 2050 o 2100? V=(ETo)(A)

21 Estimación de ETo: Radiación FAO b 7 Eto 0.200( t ) a Rs m Limitaciones: analisis de sensibilidad Escenarios del IPCC con incrementos de 1, 2 y 3 grados C, sin regionalizar incrementos Promedios globales, sin escalar por regiones. Incrementos iguales para todas la estaciones. Incrementos iguales para todos los meses del año. No se calibró en campo

22 Metodología para estimar la ETo con escenarios de cambio climático 1. Seleccionar un DR donde exista una red de estaciones climáticas automatizadas (RECA). Ej. Valle del Yaqui, Son. 2. Utilizar el método PMA cómo método testigo 3. Calibrar el PMA con la red de estaciones 4. En zonas donde no exista RECA seleccionar un método que utilice pocas variables de clima, que estén disponibles en cualquier DR. 5. El método que mejores opciones presenta en México es del de Hargreaves-Samani (HS). Es preciso Está referenciado por diversos investigadores. 6. Calibrar HS (vs PMA) Eto * Rn G * k k u o e e P z w d z w d ln ln z om z ov z z

23 El método HS Recomendado para la estimación de ETo por diversos investigadores (Choisnel, 1992; Jensen et al, 1990; Hargreaves, 1994; Allen, 1995; Amatya et al, 1995). Es sencillo Adecuada precisión Solamente necesita datos de radiación extraterrestre, temperatura máxima y mínima. Puede ser usado para estimar la ETo para períodos de cinco días (George et al, 2000) y a escala diaria (Snyder, 2000; Snyder, 2002). Método HS 24(60) Eto= R a (TD) 1/2 (t m +17.8) R (G )(dr) w sen( )sen( ) cos( )cos( )sen(w ) a sc s s

24 Metodología para estimar la ETo con escenarios de cambio climático 7. Selección de los escenarios de cambio climático. Los escenarios SRES-A1B y SRES-A2 son los dos escenarios con más información disponible de los diferentes MCGA. Son además los más utilizados. El SRES-A1B es considerado un escenario 'intermedio' en cuanto a concentraciones totales de CO 2 (IPCC, 2007). Considera un mundo futuro con rápido crecimiento económico pero bajo crecimiento poblacional y rápida introducción de nuevas y más eficientes tecnologías. Toma en cuenta la formación de capacidades con una reducción substancial en las diferencias regionales del ingreso per cápita. Eto= R a (TD) 1/2 (t m +17.8) Eto * Rn G * k k u o e e P z w d z w d ln ln z om z ov z z

25 Metodología para estimar la ETo con escenarios de cambio climático Eto= R a (TD) 1/2 (t m +17.8) 8. Se recopiló información de datos mensuales para precipitación y temperatura de superficie de 16 MCGA del IPCC Data Distribution Center ( (ver tabla 2), para los escenarios SRES-A1B bajo las concentraciones de GEI observadas. Los cambios de clima proyectados (precipitación y temperatura de superficie) fueron calculados promediando todos los cambios proyectados en cada MCGA, tomando como base el período Con las anomalías de T de los promedios de los 16 modelos se estimó ETo con PMA y HS en los principales DR del país.

26 Comparación de PM vs HS (datos diarios, Ciano) Eto (mm) Días, período PM Asce Hargreaves-Samani METODO R 2 Desv. Std. Bias ECM EM HARGREAVES-SAMANI EM 1 n i1 n Yob Yob i1 Y ob Y 2 est 2

27 Comparación de PM vs HS (datos mensuales, Ciano) Eto (mm) ene feb mar abr may jun jul ago sep oct nov dic Meses, período PM Asce Estación Automatizada Hargreaves-Samani METODO R 2 Desv. Std. Bias ECM EM ESTACION AUTOMATIZADA HARGREAVES-SAMANI

28 Estimación de Eto con escenarios de cambio climático Consideraciones: Inputs de t MCG Escenarios Escenario actual Datos normalizados de 30 años Escenario 1: anomalias de t (2030) Escenario 2: anomalias de t (2050) Escenario 3: anomalías de t (2100) Se simuló para 9 estados del norte del país: DR más importantes Baja California, baja California Sur, Chihuahua, Sinaloa, Sonora, Tamaulipas, Nuevo León, Coahulia y Durango Se tomaron en cuenta más de 250 estaciones con datos de t mensuales normalizados (30 años) Regionalización de t (MCG) Incrementos de t distintos para cada una de las más de 250 estaciones consideradas Incrementos de t distintos para cada mes del año.

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30 RESULTADOS PRELIMINARES MAPAS DE ISOLINEAS DE ETo ESCENARIO ETo 2030

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34 COMENTARIOS FINALES Variaciones de temperatura entre 0.1 grados Celcius a casi 0.45 en la región de estudio, representan variaciones correspondientes de la ETo entre 2% hasta un poco más del 7% entre el escenario actual y el año Existen incrementos promedio de ETo del 5 % entre el escenario actual y el escenario 2030, lo que sugiere mayor demanda de agua, en una región cuyo déficit actualmente ya es crítico. Un aumento del 7% de la ETo (relacionado con un incremento de aproximadamente medio grado en la temperatura media regional), representaría en la práctica disponer de millones de m^3 más de agua en las presas de los distritos de riego.

35 COMENTARIOS FINALES Ej.: (Datos de Sonora, 2004 ). En ese año se regó una superficie total de hectáreas consumiéndose un total de 6315 Mm^3 de agua para uso netamente agrícola (agua superficial y subterránea). Considerando que la eficiencia promedio en el uso del agua para riego es del 48%, se tuvo una pérdida de 3283 Mm^3, lo que significa que se aprovecharon solamente Mm^3 de agua. El 7% del volumen aprovechado es Mm^3, es decir, casi un tercio de la capacidad de la presa Adolfo Ruíz Cortínez. Así, Mm3 sería la demanda adicional para un incremento de aproximadamente 0.5 grados Celcius en la temperatura media regional de dicha entidad.

36 COMENTARIOS FINALES Adaptar los modelos RASPA Desarrollar modelos híbridos: RASPA y Modelación biológica

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