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Los impactos del cambio climático en la agricultura en España: una aproximación regional. M. Inés Mínguez y Margarita Ruiz-Ramos Grupo de Sistemas Agrarios Universidad Politécnica de Madrid Universidad de Castilla-La Mancha. Seminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008. Índice. - PowerPoint PPT Presentation
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Los impactos del cambio climáticoen la agricultura en España:una aproximación regional
M. Inés Mínguez y Margarita Ruiz-RamosGrupo de Sistemas Agrarios
Universidad Politécnica de MadridUniversidad de Castilla-La Mancha
Seminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008
Índice
– Contexto: Retos de la Agricultura– Efectos asociados al Cambio Climático (CC)– Análisis de Impactos– Tipos de Adaptaciones y Gestión del Riesgo– Conclusiones
Seminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008
Retos de la Agricultura
– Duplicar la producción de alimentos para 2050 (FAO 2008)
– Otros productos (ej.: nuevos materiales, biocombustibles)
– Proveer de Servicios Ambientales
– Cambio climático (CC)
Seminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008
Retos de la Agricultura
– Incrementar la producción Incrementar la productividad Expandir la superficie cultivada (Comercio: ej. papel de Europa)
– ¿Cuanta superficie podremos liberar para la
naturaleza?
Yield t/haAre
a f
or
15 t
gra
inSeminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008
• Mantenimiento de la producción en sistemas agrícolas estratégicos
• Mantenimiento de la base de los recursos minimizando el impacto ambiental
• Liberar superficie para la naturaleza
• Manteniento población en medio rural
Estrategias globales
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Efectos asociados al CC• Incremento de CO2
– Incremento de las tasas fotosintéticas– Disminución de las tasas de transpiración (T)
• Incremento de la temperatura - Incremento de la evapotranspiración (ET) - Cambios en la duración del ciclo del cultivo- Disminución de la limitación por frío- Incremento Tmax extremas
• Cambios en el suministro de agua - precipitación total y estacional, intensidad, frecuencia
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Efectos asociados al CC
• Incremento de CO2 – Incremento de las tasas fotosintéticas– Disminución de las tasas de transpiración (T)
• Incremento de la temperatura - Incremento de la evapotranspiración (ET) - Cambios en la duración del ciclo del cultivo- Disminución de la limitación por frío- Incremento Tmax extremas
• Cambios en el suministro de agua - precipitación total y estacional, intensidad, frecuencia
¿Signo del impacto?
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Impactos y adaptaciones del CC sobre los sistemas agrícolas/cultivos
• La respuesta de los cultivos es compleja: ‘no es lineal’
• Las adaptaciones para optimizar el uso de los recursos necesitan ser analizadas para cada sistema de cultivo y cada zona:
cereales, colza, girasol, leguminosasolivares, viñedos, dehesas, frutaleshortícolas, invernaderos
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Impactos en la Península Ibérica
• Estudios derivados de Proyecto PRUDENCE ‘PRediction Uncertainties Describing EuropeaN Climate change and Effects’
FP5
• Estudios en marcha en ENSEMBLES ‘Providing ensemble-based predictions of climate changes and their
impacts’ FP6
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Impactos en la Península Ibérica• AGL2008-00385/AGR: 2009-2011: Minimización de
incertidumbres en los análisis de impactos/adaptaciones en los sistemas agrícolas de la Península Ibérica. Herramienta de Soporte Científico para la Toma de Decisiones Políticas
• PAI08-0009-4676: 2008-2009: Impacto y adaptación de sistemas agrícolas de la zona Centro de la Península al cambio climático.
Seminario de Gestión Ambiental – Gas Natural Octubre 2008
Impactos -Escenarios PRUDENCE
• 10 RCMs anidados en GCM HadAM3H:• Clima actual (1960-1999) y futuro (2070 - 2100)• Escenarios del IPCC: SRES A2 (635-856 ppm CO2)
SRES B2 (504-621 ppm CO2)• Celdas de ~ 50 km x 50km:
HIRHAM - CLM - RACMO – PROMES - KNMI – RegCM - REMO - CHRM - HadRM3H - Arpège
- RCAO• Cuantificación de incertidumbres
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GCMCELLS RCMCELLS
(a) (b)
3-3
3-22-2 4-2
4-32-3
3-42-4
4-4
BASIN 2
BASIN 1
NOT SIMULATED SIMULATED 250 km 50 km
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(Guereña et al., Agronomy J. 2001)
GCM 250kmx250km
RCM anidado 50kmx50km 25kmx25km
RadiaciónTemperaturasdpvvientoprecipitación
Modelos de Simu-lación de cultivos
BiomasaRdtoFenologíaETcRiegos.....
RCM (Guereña et al. Agronomy J. 2001; Minguez et al. J. Physique, 2004)
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suelos
METODOLOGÍA ENSEMBLES
• Predicción por conjuntos: 14 RCMs+ probabilidad• Clima 1950 – 2050 (ó 2100)
• Un escenario de emisión con mitigación (A1B)• Cuantificación de incertidumbres• Trabajos en marcha
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Simulación de impactos
• Cultivos de referencia o indicadores– Sin limitación de N, sin plagas ni enfermedades
– Cultivos de invierno y verano– Secano y regadío– Herbáceos y leñosos– Comparación entre tipos fotosintéticos (C3 y C4)
• Comprobación RCMs• Vulnerabilidad y años extremos
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- Cambio en Tmax diarias
- % cambio en precipitaciones
RCM: PROMES
2070-2100relativo a1960-1990
SRES-A2Proyecto Prudence
T max % P
Rendimiento relativo de Trigo de primavera en secano, siembra en otoño. Escenarios A2/control scenarios, anidados en HadAM3H:a)REMO, b)RegCM, c)PROMES, y d) RegCM trigo de primavera en riego
(Minguez et al. 2007, Climatic Change)
RWW: trigo de invierno RSW : trigo de primavera
Evaluación de Incertidumbres
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Ruiz-Ramos y Mínguez, en prep)
RWW: trigo de invierno
Evaluación de Incertidumbres
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50 km
Adecuación térmica para el cultivo de maíz grano (clima base y 2080)
verde – adecuación en clima baserojo – extensión del cultivo azul – incertidumbres en los RCMs
Superficie posibleBase 1960-1990
3 RCMsB2, contorno:HadAM3H
9 RCMsA2, contorn: HadAM3H
(Olesen et al. 2007, Climatic Change)
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Fecha de siembra
Región Meseta Central
RCM PROMES HIRHAM
Media CV Media CV
Actual Y control 11589 15 10527 15
mm 1074 9 846 19
Y A2 8583 17 5958 16
mm 739 8 653 9
1.5 mesantes
Y A2 10832 13 8545 8
mm 712 10 655 7
PROMES y HIRHAM-CERES maíz (verano): Rendimiento (Y en kg/ha) de maíz y Lámina neta de riego (mm) Clima control y A2
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MAIZ riego HIRHAM HIRHAM high
Córdoba Media CV Media CVXerorthent Control 8837 11 8122 12
A2 2893 84 6681 13Rel(%) 33 82
Chromoxerert Control 8497 14 4645 46
A2 2891 84 6223 16Rel(%) 35 134
Variabilidad interanual: 50 km vs 25 km
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Objetivos de las investigaciones
• Cartografía de la incertidumbre– Regiones con incertidumbre máxima y mínima– Por cultivos
• Cuantificación de impactos en zonas de Δ T > 2 ºC ó bien de T < 2ºC
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Objetivos de las investigaciones • Escenarios de ruptura Cambios drásticos
en los sistemas agrícolas:– Tipos de cultivos, estación de cultivo– Uso de agua y del suelo– Comarcas agrícolas (nuevas?)– Otros cambios en el manejo de cultivos
• Cuantificación adaptaciones:– Individualmente– Combinadas efecto acumulativo, no lineal??
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Tipos de Adaptaciones
• Adaptaciones autónomas:- cambios en la especie cultivada, fechas de siembra, cultivares, etc.
• Adaptaciones a largo plazo:- cambios en los sistemas de cultivo y sistemas agrarios- apoyo de la Administración y responsables políticos
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Herramientas para gestionar el riesgo
Abordar tres niveles de organización de los sistemas agrarios:–En la parcela de cultivo como unidad básica del sistema
agrícola/agrario–En el sistema de cultivo/explotación –En el sistema agrícola/agrario (paisaje)
es decir en ∑ explotaciones agrarias
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Herramientas para gestionar el riesgo
• Previsiones estacionales del tiempo–Ajuste especies, variedades cultivadas, densidades de siembra, agua
y N• Previsiones de los ciclos húmedos/secos• Seguros agrarios: variabilidad interanual, disponibilidad de agua• Energía
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Conclusiones• Necesidad de reducir la incertidumbre de
las proyecciones • Mejoras metodológicas
– Proyecto ENSEMBLES– Mayor número de experimentos de impacto y
adaptación– Esfuerzo de cuantificación
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Gracias
ines.minguez@upm.es
Margarita Ruiz-Ramos UCLM
Carlos H. Díaz-Ambrona UPMMiguel Quemada UPMFederico Sau UPMJon Lizaso UPM
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