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Información climática e investigación sobre manejo del
agua en el INIFAP
Uso y demanda de información sobre el tema del agua
Dr. Ignacio Sánchez CohenLider del programa Nacional sobre
Manejo Integral de Cuencas
Dra. Claudia Tania Lomas BarriéLider del programa Nacional en
Agroclimatología y Modelaje
Información climáticaINIFAP
Datos Información Conocimiento
ESTRATEGIA
MANEJO INTEGRADO DEL RECURSO AGUA
Agroclimatología
• Los fenómenos climáticos se identifican como factores con incidencia directa sobre la producción agrícola, pecuaria y forestal, y en la conservación de los recursos naturales
• La información y el conocimiento agroclimático adquieren un alto valor socioeconómico, convirtiéndose en prioridad nacional el contar con ella para la atención a desastres, desarrollo de pronósticos de cosechas y/o alertas tempranas
¿Cuanto le cuesta a México?
• En el 2011 el FONDEN otorgó 832 millones de pesos a los productores por indemnización de seguro catastrófico.
• Durante la sequía 2011-2012 el gobierno federal ha anunciado la asignación de más de 34,000 millones de pesos para hacer frente a este desastre.
• Por otra parte, los cambios en los patrones de lluvia en una región pueden incrementar la probabilidad de incendios forestales en detrimento de la conservación de los recursos. En el 2011, de acuerdo con la CONAFOR, se presentaron 12,061 incendios forestales en las 32 entidades federativas, afectando una superficie de 954,936.40 hectáreas.
Necesidades que debe cubrir la información climática
• Instrumentación: confiable, calibrada y propia• Bases de Datos de calidad, con metadatos• Observaciones continuas, tiempo - espacio• Aplicaciones específicas y generales, parcelas -
locales – regionales – nacionales• Canales de Comunicación – Servicios
climáticos
Servicios climáticos• La propuesta de un Marco Mundial de Servicios Climáticos
fue desarrollada en la Tercera Conferencia Mundial sobre el Clima, que se celebró en Ginebra (Suiza) del 31 de agosto al 4 de septiembre de 2009. México se adherió a este marco.
• Las ideas básicas en que se fundamenta el Marco Mundial de Servicios Climáticos son dos: los riesgos climáticos deben ser gestionados sistemáticamente por todos los países, sectores económicos y comunidades; y resultan necesarias nuevas dimensiones de cooperación y colaboración para conseguir esta capacidad a nivel mundial.
¿Qué son los servicios climáticos y quién los utiliza?
Proceso consistente en proporcionar información para auxiliaren la gestión de los riesgos y oportunidades vinculados al clima.
La materia prima de un servicio climático es un acervo de datosde calidad obtenidos de bases de datos nacionales einternacionales de parámetros tales como temperatura,precipitación pluvial, viento, humedad del suelo o condicionesdel océano.
Un producto puede ser tan simple como el valor promedio de laprecipitación de lluvia en cierto lugar, o tan elaborado como unanálisis nacional de riesgos climáticos pasados y futuros.
¿Qué organizaciones prestan actualmente servicios climáticos?
Los organismos meteorológicos e hidrológicosnacionales son el proveedor más habitual deservicios climáticos, en México el SMN-CONAGUA es el encargado de liderearlos. Peroexisten otros que satisfacen necesidadespropias de su institución: CFE, UNAM-CCA,INIFAP, Secretaría de Marina, etc.
¿Cómo funciona el Marco de un Servicio Climático?
Usuarios, gobierno, sector privado, investigación, agricultura, agua, salud, construcción, reducción de desastres, medio ambiente, turismo,
transporte, etc.
Interfaz usuario
Sistema de Información de Servicios Climáticos
Observaciones y vigilanciaInvestigación, modelación y
predicción
Creación de capacidad
Necesidades de México en materia agroclimática
• Debe potenciar la investigación sobre la evaluación del impacto de la distribución, variabilidad, las tendencias y el pronóstico climática en la producción agrícola, pecuaria y forestal, reconociendo los sistemas, características e interrelaciones para poder simular y tomar las decisiones adecuadas.
• Al mismo tiempo, el pronóstico del tiempo en el sector agrícola, pecuario y forestal, en si mismo es una medida de adaptación al cambio climático, ya que provee de una herramienta para la toma de decisiones para el productor. Sin embargo, dicho pronóstico debe tener periodos de respuesta ad hoc al sector, que son diferentes a los que se tienen disponibles actualmente como los del SMN.
Distribución actual de las diferentes redes de estaciones automatizadas sobre Uso del suelo del sector agrícola, pecuario y forestal (plantaciones)
Red INIFAP
• Actualmente el INIFAP cuenta con 939 estaciones establecidas en áreas agrícolas de 29 estados de la Republica Mexicana.
• Inicialmente implementada por la SAGARPA a través de un proyecto INIFAP-SAGARPA-COFUPRO consolidado durante el periodo del 2004 al 2007. Pero ésta se ha ido incrementando espacialmente.
Distribución de la red del INIFAP
• Cuenta con una plataforma desarrollada y administrada por el Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos (LNMYSR) del INIFAP.
• Dicho laboratorio realiza aplicaciones a escala nacional como mapas del pronóstico trimestral, mensual y diario de lluvias, heladas y sequía, así mismo ha desarrollado alertas fitosanitarias, mapeadas a nivel estatal para algunas plagas en algunos sistemas producto, dependiendo de los requerimientos o aplicaciones disponibles. Dichas aplicaciones son publicadas en la página de internet del laboratorio y pueden ser accesadas por usuarios autorizados La pagina del laboratorio con dominio en el INIFAP es: http://clima.inifap.gob.mx/redclima/
Ventajas vs Desventajas red estaciones climáticas automatizadas
Cuanto vale mantener una red funcionando
• El costo de una estación automatizada es muy variada.
• En promedio con todo y el sistema de transmisión y concentración de la información es de 200 mil pesos +o- (depende de los sensores requeridos)
• El costo de mantenimiento preventivo y correctivo, es del 10% anual del costo de la estación al año.
Mantenimiento preventivo mensualde estaciones
• Chapeo, dejar cubierta vegetal de 10 cm de largo.
• Limpieza de sensores, pluviómetro y panel solar.
INFORMACION CLIMATICA COMO SUSTENTO A PROYECTOS CIENTIFICOS RELACIONADOS CON
EL RECURSO AGUA
Proyecto Sistema de Alerta Temprana de sequía y plagas agrícolas para la
Península de Yucatán
Desarrollar un sistema de alerta temprana
en tiempo real para el pronóstico fitosanitario
de 7 plagas y de sequía en la Península de
Yucatán.
Objetivo General
Productos esperados en materia de sequía
• Indicadores de la severidad de la sequía para lapenínsula de Yucatán, en el periodo de 1950 a 2008 yen tiempo real.
• Cartografía de la distribución espacio-temporal de lasequía para la península a partir de los datos de lasestaciones meteorológicas y de la información delanálisis de NDVI-NOAA AVHRR.
• Modelo conceptual de predicción de la sequía apartir del análisis de series de tiempo y sucorrelación con fenómenos a macroescala.
Establecimiento de una red agroclimática específica
• Ubicación de sitios o emplazamiento:– Sitio/área de muestreo del
proyecto SIAT– Condición agroclimática no
monitoreada y de importancia para SIAT
– In situ:• Seguridad• Productor conocido• Accesibilidad• Características del sitio de
acuerdo a la NOM Mexicana
• Tecnología a utilizar:– Compatible con la
existente en INIFAP (protocolo de comunicación)
– Desarrollo de una Red de monitoreo de condiciones agroclimáticas con disposición de datos en tiempo real
– Sensores con tecnología validada por la WMO
Establecimiento de la red de estaciones en la Península
Veleta
Anemómetro
Presión barométrica
Pluviometro
Para 335 días la diferencia es cero entre ambas medidas
PROYECTO MANEJO INTEGRAL DE CUENCAS
OBJETIVO: IDENTIFICAR LAS MEJORES PRÁCTICAS DE MANEJO QUE GENEREN LA MEJOR CALIDAD DEL AGUA SIN
COMPROMETER A LOS RECURSOS NATURALES
SELECCIÓN DE CUENCASLA CONDICON DE ARIDES DEL PAIS ESTA DICTADO POR UNA RELACION ENTRE
PRECIPITACIÓN Y EVAPOTRANSPIRACION
- REPRESENTATIVIDAD FISICA -CLIMÁTICA
- ACCESIBILIDAD- SEGURIDAD- PROBLEMA
Ev
Evt
Z
PP
Qsup
Qsub
Qo
LA PRINCIPAL VARIABLE EN EL BALANCE DE AGUA ES LA PRECIPITACIÓN PLUVIAL
EvapotranspiraciónUsos 2,200 Mm3
500 Mm3
El balance del agua, punto racional de partida
23,000 Mm3
Urbano: 200 Mm 3
Precipitación
400 Mm3
390 mm
800 mm
200 mm
EN QUE PARTE DEL CICLO SE DEBEN TOMAR DECISIONES QUE RINDAN EL MAYOR IMPACTO??
(diferentes escalas)
Todos Santos B.C.S. (23°26' latitud y 110°13' longitud, 160 msnm, 35 años de registro)
-1-0.5
00.5
1
0 10 20 30 40
Mexicali B.C. (32°55' latitud y 115°47' , 3 msnm, longitud, 31 años de registro)
-2
-1
0
1
2
0 10 20 30 40
Presa Abelardo Rodríguez Chis. (16°20' latitud y 92°12' longitud, 1775 msnm, 26 años de registro)
-4
-2
0
2
0 5 10 15 20 25 30
Villahermosa Tab. (17°59' latitud y 92°55' longitud, 10 msnm, 12 años de registro)
-2
0
2
4
0 5 10 15
ANOMALÍAS DE PRECIPITACIÓN
?
?
MAS ARIDO -----MAS INCERTIDUMBRE ----MENOS PREDECIBLE
-3
-2
-1
0
1
2
319
61
1963
1965
1967
1969
1971
1973
1975
1977
1979
1981
1983
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
MAX +2.47 (1992)
MIN -2.41 (1993)
EXTREMADAMENTE HÚMEDO
MODERADAMENTE HÚMEDO
CERCANO A NORMAL
MODERADAMENTE SECO
MUY SECO
EXTREMADAMENTE SECO
INDICE ESTANDARIZADO DE PRECIPITACIÓN PARA LA PARTE ALTA DE LA CUENCA DEL RIO NAZAS
SPI3 SPI6 SPI12 SPI24 SPI3 SPI6 SPI12 SPI241961 - 1966 0 0 1 0 1961 - 1966 0 0 0 01967 - 1972 1 2 0 0 1967 - 1972 1 0 0 81973 - 1977 0 0 0 0 1973 - 1977 1 0 1 01978 - 1982 1 1 0 0 1978 - 1982 0 0 0 01983 - 1987 0 0 0 0 1983 - 1987 0 0 0 01988 - 1992 0 1 0 0 1988 - 1992 6 3 2 71993 - 1999 0 0 1 12 1993 - 1999 7 4 2 7
SPI3 SPI6 SPI12 SPI24 SPI3 SPI6 SPI12 SPI241961 - 1966 6 7 6 5 1961 - 1966 16 20 3 241967 - 1972 3 4 0 5 1967 - 1972 9 7 8 21973 - 1977 4 0 7 0 1973 - 1977 6 6 10 101978 - 1982 6 4 5 12 1978 - 1982 11 11 11 01983 - 1987 1 0 0 5 1983 - 1987 2 9 4 01988 - 1992 8 5 7 0 1988 - 1992 4 10 12 81993 - 1999 16 13 9 15 1993 - 1999 8 12 14 9
EVENTOS HUMEDOS EXTREMOS
EVENTOS HUMEDOS MODERADOS
SEQUIAS EXTREMAS
SEQUIAS MODERADAS
Distribución temporal del Indice de Severidad de Sequía de Palmer para la estación climatológica El Derrame en Mapimí, Dgo (izquierda) y Macuspana, Tabasco
(derecha), para dos épocas del año
VARIABILIDAD CLIMÁTICA Y ÁREA SINIESTRADA
Pss = Longitud del periodo seco
EN LA PARTE BAJA DE LAS CUENCAS EN INGENIERIA DE RIEGO, LA
INFORMACION DE CLIMA ES ESCENCIAL PARA EL CALCULO DE
EVAPOTRANSPIRACION O REQUERIMIENTO DE AGUA POR LOS CULTIVOS Y PARA LA PLANEACIÓN Y
OPTIMIZACIÓN DE PATRONES DE CULTIVO EN LOS DISTRITOS DE RIEGO
EN CONDICIONES DE SEQUIA
CONCLUSIONES
1. En estudios de balance de agua la variable precipitación es la variable de entrada principal
2. La información climática como temperaturas, velocidad de viento, radiación solar, juegan un papel preponderante en estudios delmanejo integral del agua
3. La disponibilidad de información climática es de crucial importancia en aras de incrementar la eficiencia en el uso de este recurso
4. La distribución espacial de la información climática permite la regionalización de recomendaciones
5. Se requiere de información hidrométrica actualizada para fines de calibración de algoritmos del balance de agua en las cuencas hidrográficas del pais
¿Qué falta?
• Mejorar la infraestructura actual– Mejorar emplazamiento– Mejorar los sensores por calibrados y basados en
características de la WMO– Ampliar la cobertura espacial de la red– 5 observatorios agroclimáticos en el país
Distribución de las redes nacionales en uso de suelo forestal
10 estaciones climáticas por arriba de los 3000msnm
¿Qué falta?
• Mejorar procesos de comunicación• Proyectos estratégicos
– Alertas tempranas– Evaluación de desastres– Potencial productivo– Evaluación y transmisión en Observatorios
tecnológicos OET’s
¿Qué Falta?• Interrelación con otras instituciones
– Participar en el grupo de trabajo de la NMX de estaciones climáticas e hidrológicas, que lidera SMN
– Integrarse a la Red Nacional de Monitoreo: SMN – CFE –UNAM – INIFAP, como parte del mandato de la Ley General de Cambio Climático (en proceso de aprobación x la cámara de senadores)
– Participar en la conformación de la Red Nacional de observatorios ambientales del CONACYT y en la RETAC
– Desarrollar y participar en proyectos de interés común multidisciplinarios y multi institucionales con carácter multi objetivo
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