Una metodología para generar información de sequía meteorológica, agropecuaria e hidrológica Proyecto CONACYT-INEGI 209932 2014-2016 Víctor MAGAÑA (Responsable) Instituto de Geografía UNAM

Mayo 2015

La sequía es uno de los grandes peligros para México

….. “si no tenemos un proyecto para enfrentar la crisis del agua, las consecuencias serían dependencia total y pobreza”.

Los impactos de la sequía han puesto de manifiesto la alta vulnerabilidad de nuestro país a esta condición climática.

Sobre la sequía • Dado que las actividades humanas y la salud de los ecosistemas dependen de fuentes adecuadas y confiables de agua, las sequías meteorológicas representan un peligro para la sociedad y el medio ambiente. • La sequía es uno de los temas de investigación ambiental de gran importancia en el mundo, principalmente en los países desarrollados con zonas áridas. • A pesar de la importancia que la sequía tiene para México, son pocos los estudios dirigidos a entender sus aspectos meteorológicos, económicos, sociales y ambientales. • La mayoría de los estudios en el tema sólo describen señales hidrológicas o agrícolas, y en menor medida: las causas

Objetivo Se tiene como objetivo primordial establecer una metodología para el desarrollo de una base de datos históricos del clima que lleve a construir una cartografía sobre la sequía, como la manejada por INEGI, incluyendo diversos índices, duración, contexto de forzantes en que se genera, capacidades de pronóstico, criterios para establecer su finalización, magnitud de los impactos y necesidades de información para caracterizar la vulnerabilidad a este fenómeno y por tanto el riesgo de sequía agrícola o hidrológica.

Veranos El Niño han resultado en severas sequías en la mayor parte de México El Niño

Veranos La Niña implican un retorno a la Normal o incluso lluvias por encima de la media.

La Niña

El noroeste de México tiene poca predecibilidad en verano si sólo se utiliza información de SST.

SEQUÍAS y AGRICULTURA (importaciones)

Relaciones clima con la producción de maíz en México y exportaciones de Estados Unidos (fuente USDA)

Sequía Agrícola Se mantiene una visión naturalista de los desastres, sin reconocer los problemas de vulnerabilidad. CIUDAD DE MÉXICO (CNNMéxico) — La falta de lluvias en 19 entidades del país ya provocó pérdidas superiores a los 15,000 millones de pesos por las hectáreas perdidas en cultivos de maíz, frijol y cabezas de ganado, informaron autoridades federales. Jueves, 09 de febrero de 2012

El déficit de lluvia es un peligro. En 1994 se convirtió en amenaza por sequía. 1800 1600

pcp (mm) may-sep Oaxaca

Pcp (mm) jun

1000 impactos Pero la misma sequía puede tener diferentes, dependiendo del contexto de 900 vulnerabilidad en que ocurra 800

1400

700

1200

600 1000

500 800

400 600

300

400

200

200

100 0

1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

0

60

1.4

1.3

50

1.1 30 1 20

0.9 10

0.8

0

0.7 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010

Ton/ha.

% siniestralidad

1.2 40

Sequía hidrológica

Chihuahua Río Conchos

Río Papigochi

Monitoreo, considerando los sistemas in situ y también los sistemas remotos para dar seguimiento a condiciones de humedad del suelo e incluso a cambios en los niveles de los acuíferos.

Tipos de sequía

Podemos distinguir cuatro tipos de sequía principales que contemplan el nivel de intervención en el manejo del agua: -Sequía meteorológica: niveles de precipitación.

- Sequía hidrológica: niveles de agua en los embalses. - Sequía agrícola: agua disponible para los cultivos. - Sequía social: insuficiente agua para los centros urbanos

La precipitación y los niveles de la presa son coherentes con un ligero desfase. Cuanta agua tengo cuanto puedo entregar

Precipitación annual (línea sólida) y niveles de presa en octubre (barras grises) en La Boquilla, Chihuahua entre 1935 y 2006

La sequía hidrológica puede ocurrir sin sequía meteorológica Manejo de agua puede generar sequía hidrológica

Precipitación anual y caudal en el Río San Fernando en Tamaulipas

Lo que antes era un año lluvioso en el Valle de México hoy puede considerarse una sequía. Ejemplo de cambio climático local.

Análisis metodológico • La sequía meteorológica es un proceso natural asociado a la variabilidad climática • La sequía agrícola, hidrológica o social, son en mayor medida resultado de la gestión que se haga de los recursos naturales. • Por lo anterior, el monitoreo de las expresiones de la sequía debe hacerse mediante un análisis de RIESGO = f (peligro, vulnerabilidad)

La sequía hidrológica o agrícola son el impacto, resultado de la materialización del riesgo

Sequía Meteorológica

Sequía Hidrológica Agrícola

Factores Vulnerabilidad

Modelo de riesgo ante cambio climático a)

b)

NIVEL DE IMPACTO

NIVEL DE RIESGO CRÍTICO

NIVEL DE RIESGO CRÍTICO

RIESGO

VULNERABILIDAD

AMENAZA

NIVEL DE IMPACTO

RIESGO

AMENAZA

VULNERABILIDAD

c)

NIVEL DE IMPACTO

NIVEL DE RIESGO CRÍTICO

Cambios en el tiempo del riesgo climático (línea negra) como consecuencia de la tendencia de:

RIESGO

a)la vulnerabilidad (línea roja), b)la amenaza (línea azul), c)la amenaza y vulnerabilidad.

AMENAZA

VULNERABILIDAD

Sequía Meteorológica Los esfuerzos de la comunidad científica internacional han dado lugar a una mejor comprensión de las sequías en el mundo y a la mejora de las herramientas de vigilancia y predicción de este fenómeno. Hoy se entienden de mejor forma los procesos que llevaron a algunas de las sequías más severas del siglo XX, incluyendo la década de 1930 en la llamada sequía del "Dust Bowl" en Norte América.

Sequía Meteorológica Variabilidad climática y tendencias de la sequía, con registros instrumentales y proxis •Bases de datos de sequía e indicadores •Definición de sequía e indicadores •Duración y extensión de las sequías (intraestacional, interanual, interdecadal, tendencia) •Mediciones instrumentales, percepción remota y esquemas de asimilación de datos

1930s (1934-1939) Sequías en el norte lluvias en el sur 1950s (1953-1957)

1940s (1941-1943) Sequías en el sur lluvias en el norte 1970s (1972-1979)

Periodos prolongados importantes de sequía y humedad 1990s (1996-2002) 1980s (1985-1988)

Índice normalizado de precipitación SPI-24

Las sequías prolongadas pueden explicarse con base en la condición de la temperatura de superficie del mar en el Pacífico y el Atlántico SEQUÍA JUNIO 2011 +AMO y –PDO.

PDO

AMO

-AMO y +PDO.

Sequía Meteorológica Los aspectos climatológicos: a)s

Factores dinámicos de la sequía: Dinámica del clima usando observaciones y modelos •La dinámica de la sequía: forzantes (circulaciones, SST, humedad del suelo, cambio climático) •Flujos de humedad atmosférica •La predecibilidad del clima y la sequía •Desarrollo de esquemas de pronóstico y evolución de la sequía

Datos y sequía Señal de que las sequías en México presentan una estructura de contraste norte sur

Dipolo en las anomalías de precipitación

Reconstrucciones de precipitación anual (anillos de árboles) entre 1500 y 2000

Elementos para evaluar la vulnerabilidad • Vulnerable ¿a qué? Dinámica de los factores de peligro (probabilidad del fenómeno que me hace daño) que existen en el entorno y su relación geoespacial con la población, permitiendo estimar el nivel de exposición.

• ¿Quién o qué es vulnerable? Condiciones de sensibilidad de individuos regiones o sectores, a partir de la caracterización del objeto de análisis, así como las relaciones que guarda con el peligro.

• ¿Por qué es vulnerable? Análisis de los factores que hacen a los sistemas afectables, reconociendo sus capacidades de adaptación.

El fin último de la cuantificación de la vulnerabilidad a cambio climático es que, en combinación con la información sobre el peligro, resulte en una estimación del riesgo que permita su gestión mediante estrategias de adaptación. 0.35""

60""

0.3""

50""

0.2"" 30"" 0.15"" 20"" 0.1"" 10""

Años"

2010""

2008""

2006""

2004""

2002""

2000""

1998""

1996""

1994""

1992""

1990""

1988""

1986""

1984""

0""

1982""

0.05""

1980""

Riesgo"climá3co"

40""

0""

%"de"hectáreas"siniestradas"

0.25""

Factores de Vulnerabilidad a la Sequía meteorológica

La vulnerabilidad modula los impactos de la sequía meteorológica

RHA VI Río Bravo

RHA VII Cuencas Centrales del Norte

Sequía Agrícola y Meteorológica Riesgo, Vulnerabilidad y Amenaza Note: Áreas afectadas en 2004 relacionadas con inundación Impactos por exceso de lluvia

Sequía meteorológica

Evaluación del modelo

RHA VII

0.7 0.6

500 0.5 400 300

0.4 0.3

200

0.2

100

0.1

0

Nivel de riesgo

Superficie siniestrada (miles ha)

600

Impactos… Riesgo

0

•

Hay una falta de registro sistemático de este evento en la historia del país.

•

Las fuentes de información son múltiples y entre más remotos son los periodos de tiempo que se analizan, la escasez de datos aumenta y carecen de precisión.

RHA XII. Península de Yucatán Affected area

Risk

Hazard

Vulnerability

60 0.8 50

0.7

40

0.4

30

0.3

20

0.2 10

0.1

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

0

2003

0.0

2002

Index

0.5

Affected area (%)

0.6

Year

Impactos por exceso de lluvia y vientos

Sequía meteorológica

Anomalía en el almacenamiento en octubre entre 2003 y 2011 en las presas de la RHA IX y RHA VI RHA IX Golfo Norte

RHA VI Rio Bravo

40

0.4

0.3

20 0.2 10 0.1

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

0

-10

Risk

Water storage anomaly (%)

30

0

Year

Riesgo alto de sequía hidrológica RHA VI

Anomalía del nivel de la presa

Riesgo alto de sequía hidrológica RHA IX

Impactos Ambientales La sequía afecta al medio ambiente. Las plantas y animales dependen del agua, como las personas. Cuando se produce una sequía, su suministro de alimentos puede reducir el tamaño y su hábitat puede ser dañado. A veces el daño es sólo temporal y su hábitat, así como el suministro de alimentos retorna a la normalidad cuando la sequía ha terminado. Pero a veces el impacto de la sequía en el medio ambiente puede durar mucho tiempo, tal vez para siempre. La pérdida o destrucción del hábitat de los peces y la vida silvestre La falta de alimentos y agua potable para los animales salvajes Aumento de enfermedades en los animales debido a la reducción de alimentos y suministros de agua La migración de la fauna silvestre El aumento del estrés sobre las especies en peligro de extinción o incluso la extinción Los niveles más bajos de agua en los embalses, lagos y estanques La pérdida de los humedales Mayor probabilidad de incendios forestales Erosión eólica e hídrica de los suelos La mala calidad del suelo

TMAX para abril de 2011

Inicio de incendios

Después de incendios

Efecto de incendios

Inicio de incendios mediados de marzo, efectos en NDVI desde primera quincena de abril

NDVI

Incendios

NDVI

Incendios

Sequía meteorológica

Agricultura en México

Después de la sequía y los incendios 2011

Hay que tener mucho cuidado con el alarmismo desbordado

Análisis espacial de las regiones más Vulnerables ante las sequías en México

Este modelo de vulnerabilidad no es dinámico, no

es

validado, no lleva a estimaciones de riesgo ….

CONCLUSIONES • Es un buen momento para probar una nueva forma de aproximar el problema de riesgo ante sequía • El problema de la sequía es un reto de mayores dimensiones en un contexto de crisis de agua, por lo que no se deben escatimar esfuerzos ni recursos para enfrentarlo • Es momento de poner a prueba los avances científicos abandonando viejos paradigmas • Rendición de cuentas sobre la prevención y atención a las sequías hidrológicas y agrícola