Avances en la modelación de impactos del cambio climático en los recursos hídricos

Transcripción

1 Avances en la modelación de impactos del cambio climático en los recursos hídricos Taller Avances y vacios en la gestión del conocimiento del cambio climático y seguridad alimentaria en Bolivia Noviembre 22de 2011, La Paz- Bolivia

2 Contenido 1. La motivación 2. Clima y procesos hidrológicos 3. Impactos del CC en el ciclo hidrológico o o o El clima en la cuenca Cambios en los procesos hidrológicos Resultados de estudios (procesos hidrológicos, rol de bosques, CC e inundaciones) 4. Vulnerabilidad y adaptación 5. Limitaciones y lecciones aprendidas

3 Motivación Necesario comprender qué implican las alteraciones del clima en los procesos hidrológicos y sus impactos en la sociedad y ecosistemas

4 Clima y procesos hidrológicos Modelos climáticos (clima actual y futuro) Modelos hidrológicos (funcionamiento de la cuenca) Procesos hidrológicos= f(clima y características biofísicas de la cuenca)

5 Clima y procesos hidrológicos Modelos climáticos Modelos de Circulación Global re-escalamiento (downscaling) Modelos de Circulación Regional

6 Clima y procesos hidrológicos Modelo hidrológico (SWAT) Diferentes procesos hidrológicos a cierto nivel de heterogeneidad espacial y temporal Modelo hidrológico (WEAP) Permite la generación y manejo de diversos escenarios de uso de los RRHH (CC - Adaptación)

7 Clima y procesos hidrológicos Soil & Water Assessment Tool (SWAT) Water Eavaluation & Planning Sistem (WEAP) Insumos: Topografía Suelos Cobertura Información hidrometeorológica Componente biofísico Insumos: Modalidades del uso del agua Demanda de agua Distribución Información socioeconómica Componente socio-económico

8 Cambios del clima en la cuenca Cambio en precipitación obtenido a partir del análisis de modelos climáticos y regionales (PRECIS) (cuenca Comarapa)

9 Cambios del clima en la cuenca Cambio en temperatura obtenido a partir del análisis de modelos climáticos y regionales PRECIS (cuenca Comarapa)

10 Impactos en el ciclo hidrológico Impactos en procesos hidrológicos (% año) bajo escenarios obtenidos de PRECIS y modelos globales (cuenca Comarapa)

11 Impactos en el ciclo hidrológico Cambio en generación de agua (% mes) Escenario ECHAM4 A (cuenca Piraí)

12 Bosques como atenuantes del CC Deforestación actual en la cuenca alta y media Escenario de deforestación

13 Bosques como atenuantes del CC

14 Impactos en las inundaciones Variación estacional de la superficie inundada a partir de imágenes MODIS

15 02-feb 10-feb 18-feb 26-feb 06-mar 14-mar 22-mar 30-mar 07-abr 15-abr 23-abr 01-may 09-may 17-may 25-may 02-jun 10-jun 18-jun 26-jun 04-jul 12-jul 20-jul Caudales Área inundada Impactos en las inundaciones 900, ,00 800, ,00 700,00 La Bélgica 1600,00 m 3 seg ,00 500,00 400,00 Pirai bajo Yapacani Área inundada 1400, , ,00 800,00 km 2 300,00 600,00 200,00 400,00 100,00 200,00 0,00 0,00 Relación Área inundada caudales r 2 =0.95

16 Impactos en las inundaciones Área inundada bajo escenarios de CC

17 Vulnerabilidad y adaptación

18 Vulnerabilidad y adaptación Cambios detectados (Est. Met.) Percepciones locales (Inv. participativa) Necesidades, opciones de adaptación (Inv. Participativa) Escenarios de CC (PRECIS, GCMs) Modelaje hidrológico (SWAT) Riego para cultivos (ABRO) Modelo de gestión (WEAP) EXPOSICIÓN SENSIBILIDAD CAPACIDAD ADAPTATIVA VULNERABILIDAD Esquema metodológico ADAPTACIÓN

19 Vulnerabilidad y adaptación Esquema de funcionamiento de la cuenca en WEAP (cuenca Comarapa- Saipina)

20 Vulnerabilidad y adaptación Modelos del clima y de la cuenca junto a información y percepciones locales permiten caracterizar la problemática del agua en la cuenca: Recursos (variabilidad de cauces de agua y suministro) Acceso (acceso al agua para riego y consumo humano) Capacidad (acceso a la tierra, calidad de los suelos, equipamiento, conocimientos, ingresos, asistencia técnica, organización) Uso (eficiencia en el uso del agua) Ambiente (medio ambiente respecto agua)

21 Vulnerabilidad y adaptación Recurso s 100,00 80,00 60,00 Ambient e 40,00 20,00 Acceso La Jara Rio Arriba 0,00 Saipina Uso Capacid ad

22 Vulnerabilidad y adaptación Demanda de agua no cubierta para la agricultura 25 CC CC Referencia (no CC) 15 Mm 3 año

23 Mm3 Vulnerabilidad y adaptación 2,50 Demanda de agua no cubierta para la agricultura 2,00 1,50 1,00 0,50 Bañados La Cruz y Rosario Chilon Estancia vieja La Jara La Pista Lampazar Las Pampas Quiñales Rio Arriba Saipina San Rafael Verdecillo Otros 0,00 Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr May

24 Vulnerabilidad y adaptación Variación en el volumen de agua almacenado en la represa La Cañada MAX MIN Linea Base 6 Mm Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr May

25 Vulnerabilidad y adaptación Reforestación cuenca alta Optimización sistemas de riego Zona/Cultivo Sistema de riego superficie (ha) Actual ABRO Mejorado Aspersión Goteo Cuenca baja Cuenca media Cuenca alta Eficiencia de riego. Captación Conducción Distribución Aplicación Total

26 Vulnerabilidad y adaptación Reducción de la demanda no cubierta

27 Vulnerabilidad y adaptación Efecto de las medidas de adaptación en el volumen de agua almacenado en la represa La Cañada MIN Linea Base Adaptación (min) 7 6 Mm Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dec Ene Feb Mar Abr May

28 Vulnerabilidad y adaptación Recursos 100,00 80,00 60,00 La Jara La Jara (escenario CC) La Jara (con medidas de adaptación) Ambiente 40,00 20,00 Acceso 0,00 Identificación de necesidades y prioridades para la adaptación Uso Capacidad

29 Vulnerabilidad y adaptación Recursos 100,00 80,00 La Jara La Jara (escenario CC) La Jara (con medidas de adaptación) Factores y dimensiones en los que se puede trabajar Ambiente 60,00 40,00 20,00 0,00 Acceso Recursos (variabilidad de cauces de agua y suministro) Acceso (acceso al agua para riego y consumo humano) Capacidad (acceso a la tierra, calidad de los suelos, equipamiento, conocimientos, Uso Capacida d ingresos, asistencia técnica, organización) Uso (eficiencia en el uso del agua) Ambiente (medio ambiente respecto agua)

30 Limitantes para la modelación Diversos vacios de información limitan la implementación de modelos: Información climática e hidrométrica (acceso limitado, deficiente cobertura) Información sobre parámetros de suelos y cobertura vegetal Información sistematizada sobre uso y gestión del agua (parámetros para el cálculo de demanda de agua de riego, consumo humano e industrial)

31 Lecciones aprendidas Constante evaluación de la calidad de insumos (la optimización siempre es posible) Selección de escala apropiada de trabajo en base a objetivos de la modelación y necesidades de la sociedad Incluir más y mejores escenarios de CC permitirá tener un mejor conocimiento de la magnitud de los potenciales impactos en los RRHH.

32 Lecciones aprendidas Participación de diversos actores para interpretar los impactos encontrados mediante la modelación, divulgación y retroalimentación Necesario explorar diversas técnicas y metodologías para identificar impactos en modalidad e intensidad de uso de RRHH y otros ámbitos (biodiversidad, economía, etc.) Lograr mecanismos de participación local mas dinámicos y activos

33 GRACIAS! Gracias Alex Ovando

34 Impactos del CC en el ciclo hidrológico Tratamiento de resultados de modelo climático regional PRECIS MAPAS RASTER (res.25km) PROMEDIO MENSUAL 30AÑOS Escenarios CC MAPAS RASTER (res.25km) PROMEDIO MENSUAL PRECIS x01 (línea base) Diferencia MAPAS RASTER (res.25km) CAMBIO MENSUAL PROMEDIO 30AÑOS Resampleado MAPAS RASTER (res.0.2 km) CAMBIO MENSUAL PROMEDIO 30AÑOS Conversión de unidades no Unidades compatibles con SWAT MAPAS VECTOR SUBCUENCAS SWAT Análisis espacial si FACTORES DE CAMBIO POR SUBCUENCA

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