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7/26/2019 Indices de Vulnerabilidad Ante El CC
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Metodologa para valorar ndices de vulnerabilidad ante el cambio climtico yacciones de compensacin en las costas de Tamaulipas.
D. M. E. Gonzlez Turrubiates1, M. A. Haces Zorrilla1y L. Rangel Blanco11 Divisin de Estudios de Posgrado e Investigacin, Facultad de Ingeniera Arturo Narro Siller,Universidad Autnoma de Tamaulipas, Centro Universitario Tampico-Madero, 89339 Tampico,
Tamaulipas.
Responsable del artculo: D. M. E. Gonzlez Turrubiates, e-mail:[email protected]
Resumen
La construccin y valoracin de indicadores de vulnerabilidad, relacionados con el impactodel cambio climtico sobre las zonas costeras, es una experiencia nueva en el mbitonacional, que debe ser abordada de manera generalizada por las instancias vinculadas aldesarrollo de estos espacios territoriales. El presente trabajo tiene como objetivo laevaluacin del impacto del cambio climtico en la disponibilidad de agua, mediante laseleccin y desarrollo de variables y criterios especficos para valorar la vulnerabilidad enel desarrollo del proyecto denominado: Evaluacin y monitoreo de la vulnerabilidad alcambio climtico de las costas de Tamaulipas. Este proyecto est siendo financiado por elCONACYT dentro de la Convocatoria 2010-27 del Fondo Mixto de Fomento a laInvestigacin Cientfica y Tecnolgica CONACYT-Gobierno del Estado de Tamaulipas.
La metodologa adoptada para la seleccin y desarrollo de indicadores se aplica en unmarco de evaluacin del riesgo de exposicin, susceptibilidad y adaptacin al cambioclimtico debido a la disponibilidad de agua, previamente modelada en las cuencas costerasque conforman el rea de estudio en las costas de Tamaulipas.
Palabras clave: vulnerabilidad, disponibilidad de agua, cuencas hidrolgicas, indicadores.
Introduccin
A pesar de las incertidumbres acerca del cambio climtico futuro, el calentamiento global
es ya innegable. En el ao 2008 el IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)
public el documento Climate Change and Water, editado por Bates et al (2008), endonde se constata lo que ya muchos investigadores a nivel mundial haban indicado sobre el
impacto que el cambio climtico tendra sobre los recursos hdricos.
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]7/26/2019 Indices de Vulnerabilidad Ante El CC
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En este documento, Bates et al (2008), registran que los cambios del ciclo hidrolgico a
gran escala, que se han observado en las ltimas dcadas del siglo XX, en aspectos
relacionados con el contenido de vapor, cambios en los patrones de precipitacin e
intensidad de la misma, reduccin en las capas de hielo y derretimiento de glaciares, as
como los cambios en la humedad del suelo y en los procesos de escurrimientos, se
encuentran relacionados al calentamiento global. Indican, adems, que durante las ltimas
dcadas del siglo XX la precipitacin ha disminuido en regiones de latitudes medias, y ha
aumentado en regiones de latitudes altas y sobre todo en el hemisferio norte, situacin
consistente con las proyecciones de precipitacin pronosticada por los modelos de cambio
climtico (Gay, 2000; Arnell et al, 2001; Trenberth et al, 2003).
En este sentido, y en lo que respecta a Mxico, buena parte de su territorio se ubica dentrode esas regiones secas, en donde ya se est observando una disminucin del escurrimiento
medio anual y de la disponibilidad de agua (Mendoza et al, 1997; Gay, 2000).
En consecuencia a las tendencias predichas y observadas de las condiciones climticas
globales debido a la alteracin de los patrones de precipitacin, los efectos sobre los
recursos hdricos no se han hecho esperar. Por una parte, el aumento en el riesgo de
inundaciones, y por otra, el incremento del riesgo de sequas; y en consecuencia, la
disponibilidad de agua afectada por la disminucin de su cantidad y calidad a causa
precisamente de escorrentas intensas o falta de agua para dilucin.
Estos efectos y otros ms que se estn observando empiezan a crear conflictos entre los
usuarios de agua, que impactan en los sectores de desarrollo socioeconmico de los pases.
En consecuencia es necesario evaluar la vulnerabilidad de los pases ante este cambio y,
disear estrategias de adaptacin. Y es precisamente en este sentido que esta investigacin
se aboca a la bsqueda y valoracin de ndices de vulnerabilidad a partir de los cuales se
establezcan criterios que establezcan las implicaciones potenciales del cambio climtico
con respecto a la disponibilidad del agua en las cuencas hidrolgicas costeras y en los
sectores de desarrollo socioeconmicos que en ellas se tienen.
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Marco Conceptual
Para la International Strategy for Disaster Reduction (ISDR, 2001), la vulnerabilidad es el
conjunto de condiciones y procesos resultantes de factores fsicos, sociales, econmicos y
ambientales que incrementan la susceptibilidad de una comunidad al impacto de riesgospotenciales. Bajo este contexto la vulnerabilidad ante el cambio climtico global est
referida al riesgo de un evento fenomenolgico del clima y a la fragilidad de los elementos
expuestos.
Por otra parte, y, en trminos de vulnerabilidad hdrica, el impacto del cambio climtico
sobre los recursos hdricos est asociado al peligro del fenmeno climtico que depende de
cuatro elementos. El primero elemento corresponde al propio fenmeno climtico y que
tiene que ver con su intensidad, frecuencia y duracin (aumento o disminucin de la
precipitacin). El segundo elemento corresponde a la capacidad de atenuacin natural de
la cuenca, es decir su hidrodinmica natural. El tercero, y como consecuencia de los dos
anteriores, tiene que ver con los cambios en el volumen y calidad de los flujos de agua
superficial y subterrnea, de las descargas de agua de dichas corrientes. Y, finalmente el
cuarto elemento que tiene que ver con las actividades antropognicas: los usos del
suelo, la demanda y el nivel de extraccin del recurso (domstico, agrcola, ganadero,industrial, etc.).
En Mxico, la disponibilidad media de agua por habitante se ha reducido en un 66% en 50
aos, de 11 500 m3 anuales en 1955 a 3 822 m3 en 2005. Y en tan slo en 5 aos, su
reduccin ha sido del 22 %, 4 900 m3en el 2000 y 3 822 m3en el 2005. Por otra parte, si el
rgimen de precipitacin pluvial no se modifica sustancialmente, y considerando
exclusivamente el crecimiento poblacional se espera que las disponibilidades medias
sean de 3 610 m3en el 2012, de 3 285 m3en el 2030 y de 3 260 m3en 2050 (SEMARNAT,
2009). No obstante, las proyecciones del clima indican que conforme evolucione el
calentamiento global, las precipitaciones sean menores y con mayor concentracin, por
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tanto la disponibilidad media anual de agua por habitante se ver disminuida en forma ms
acelerada, especialmente en las regiones ridas y semiridas del pas.
Adems, la sobreexplotacin de acuferos, la falta o el inadecuado tratamiento del agua
urbana e industrial, la falta o poca prctica de tecnologas eficientes en el sector agrcola,
entre otros factores que deterioran la cantidad y calidad de agua, aumentan el grado de
vulnerabilidad futura del recurso hdrico. Por lo que la preservacin del recurso hdrico
depender en gran medida de la forma en que se aplique su gestin y manejo, as como de
los programas de mitigacin y adaptacin al cambio climtico en cada sector de desarrollo
socioeconmico que se genera en la cuenca.
A nivel global se han desarrollado una gran variedad de indicadores e ndices para valorar
la vulnerabilidad ante el cambio climtico, los cuales han sido desarrollados para aplicarse
en diferentes contextos. Sin embargo, la mayora de estos ndices se han desarrollado para
valorar la vulnerabilidad a nivel nacional con el fin de poder comparar diferentes pases
(Brenkert y Malone, 2005; Yohe et al, 2006).
Tres ndices claves de vulnerabilidad subyacente socialy de especial pertinencia hacia
los recursos hdricos, son el ndice de Pobreza de Agua (Water Poverty Index WPI;
Lawrence et al, 2002), el ndice de Vulnerabilidad al Cambio Climtico (Climate
Vulnerability Index, CVI; Sullivan y Meigh, 2005), y el ndice de Vulnerabilidad Social
(Social Vulnerability Index SVI; Vincent, 2004). Estos ndices estn enfocados en la
seleccin subjetiva de indicadores basados en estudios y datos empricos de los factores que
generan vulnerabilidad frente a la escasez del agua, sin embargo, no incluyen ninguna
informacin acerca de cambios proyectados en el clima, y se construyen a partir de datos
relacionados con las actuales condiciones sociales, econmicas, polticas y ambientales.
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En lo que respecta a Mxico, recientemente la SEMARNAT ha publicado el Atlas de
Vulnerabilidad Hdrica en Mxico ante el Cambio Climtico. En este documento
Rivas et al(2010), precisan sobre el estudio y caracterizacin de la vulnerabilidad hdrica
global para aguas superficiales en el territorio nacional con base en la generacin de
escenarios climticos. Su evaluacin consiste en la estimacin del escurrimiento superficial
considerando la variacin en la precipitacin futura a causa del cambio climtico y a partir
del cambio en los escurrimientos aplican la definicin de vulnerabilidad definida por el
IPCC para identificar las regiones ms vulnerables.
rea de estudio
El rea de estudio de este proyecto corresponde a las subcuencas hidrolgicas que riegan el
territorio costero del Estado de Tamaulipas y que se ubican dentro de las Regiones
Hidrolgicas RH 24: Ro Bravo-Conchos, RH 25: Ro San Fernando-Soto La Marina, y
RH 26: Ro Pnuco (Figura 1).
Figura 1. rea de estudio: subcuencas costeras de Tamaulipas ylocalidades que albergan.
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La Tabla 1, muestra la relacin de las cuencas y subcuencas consideradas para este estudio,
indicando adems su superficie, el nmero de localidades y poblacin que albergan. La
superficie total de estudio corresponde a 42 191.64 Km2, con un total de 1 637 657
habitantes en 3 890 localidades.
Tabla 1. Cuencas y Subcuencas Costeras del Estado de Tamaulipas.Cuenca/Subcuenca Superficie(km2) Localidades Poblacin1.Cuenca: Ro Bravo-Matamoros-Reynosa
1.RH24Aa: Ro Bravo-Reynosa 1 689.72 206 456 0052.RH24Ab: Ro Bravo-Matamoros 5 788.51 1 135 218 287
2.Cuenca: Laguna de San Andrs-Laguna Morales3.RH25Aa: Laguna San Andrs 785.38 114 127 7474.RH25Ac: Ro Tigre 1 040.33 4 3485.RH25Ab: Ro Barberena 1 879.58 213 19 0916.RH25Ad: Ro Carrizal 1 615.02 185 6 6777.RH25Ae: Arroyo Calabozo 690.57 110 1 804
8.RH25Af: Laguna Morales 429.3 41 3633.Cuenca: Ro Soto La Marina9.RH25Ba: Ro Soto La Marina 3 508.74 200 16 991
10.RH25Bc: Arroyo La Zanja 1 228.12 51 10 034RH25Bk: Ro Palmas 1 704.66 103 2 590
4.Cuenca: Laguna Madre11.RH25Ca: Laguna Madre 11 280.52 591 39 93012.RH25Cb: Arroyo La Misin 961.53 27 822
5.Cuenca: Ro San Fernando13.RH25Dg: Arroyo Chorreras 1 862.25 51 2 569
6.Cuenca: Ro Tames14.RH26Ba: Ro Tames 7 727.41 859 734 399
42 191.64 3 890 1 637 657
Fuente: Elaboracin propia, a partir de INEGI (2010).
Propuesta metodolgica
Partiendo de la metodologa desarrollada por Rivas et al (2010) se formula la presente
propuesta, que busca ayudar a la valoracin de la vulnerabilidad en las cuencas
hidrolgicas costeras ante el cambio climtico en materia de disponibilidad de agua.
Previo a la valoracin de la vulnerabilidad, se evaluar la disponibilidad de agua
considerando la variacin futura de la precipitacin bajo los escenarios de cambio
climtico A1B y A2 del IPCC, y considerando un horizonte a cada 10 aos para el periodo
2010-2060.
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La vulnerabilidad y la capacidad de respuesta de un ecosistema natural como las cuencas
hidrolgicas dependen del estado de sensibilidad y/o fragilidad del propio ecosistema, toda
vez que su capacidad de defensa reside en la organizacin espacial de su estructura
geomorfolgica y sus elementos expuestos. Por estos motivos, y adems teniendo en
cuenta el carcter multifactico de la vulnerabilidad y el riesgo asociado con el cambio
climtico, esta debe ser dimensionada de acuerdo con la escala espacial y social
considerada. Asimismo, las variables que describan la vulnerabilidad debern mostrar ser
una clara descripcin de las caractersticas del estado y la capacidad de respuesta de
contexto particular en estudio; considerando la exposicin y fragilidad fsica, social,
econmica, financiera, ambiental y la falta de resiliencia.
A continuacin se enlistan y se describen las variables seleccionadas para valorar la
vulnerabilidad hdrica en las cuencas hidrolgicas, las cuales se agruparn en tres
categoras o clases: el grado de exposicin, el grado de susceptibilidad o sensibilidad y la
capacidad de adaptacin.
Grado de Exposicin
El grado de exposicin representa la magnitud y escala de variacin del clima al cual se
est expuesto. En trminos generales implica el grado de exposicin al riesgo de sufrir
cambios en la disponibilidad de agua debido a la variacin de las precipitaciones. Para el
anlisis de esta categora se identificaron tres ndices: 1) ndice de Precipitacin ante el
Cambio Climtico IPCC, busca identificar las cuencas amenazadas por la variacin o el
cambio en las precipitaciones; 2) ndice de Escurrimiento Superficial y Subterrneo ante el
Cambio Climtico IESSCC
, representa la fraccin en la cual disminuir el escurrimiento
medio anual en relacin al volumen histrico de escurrimiento; y 3) ndice de
Disponibilidad de Agua ante el Cambio Climtico IDACC, que determina la fraccin en la
cual disminuir la disponibilidad de agua media anual que podr ser aprovechada.
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Grado de Susceptibilidad o Sensibilidad
El grado de susceptibilidad o sensibilidad captura el contexto sobre el cual habr impacto
directo debido a la disponibilidad de agua. Es decir, los elementos susceptibles o que son
sensibles a verse afectados directamente por el efecto adverso del cambio climtico. Losindicadores que cumplen mejor esa funcin son los que reflejan los segmentos ms
susceptibles como la poblacin, sectores de produccin, cultivos frgiles, patrimonios
esenciales (reservas ecolgicas) y actividades humanas. Tambin se pueden considerar
indicadores de tasas de crecimiento y densificacin urbana, agrcola, ganadera e industrial.
Para efecto de esta categora se han identificado dos indicadores: 1) Poblacin Expuesta,
representada por el nmero de habitantes susceptibles de verse afectados por la falta de
disponibilidad de agua y 2) ndice de Consumo de Agua ICA, representado por el tipo de
aplicacin o uso del agua (urbano, agrcola, industrial, energa, etc.), identifica y evala la
escasez de agua priorizando las necesidades del recurso hdrico, permite monitorear la
situacin de la sociedad que enfrenta la escasez de agua con el objetivo de disear polticas
pblicas para la gestin y manejo del recurso.
Capacidad de Adaptacin
Esta categora busca representar la capacidad de adaptacin de los elementos expuestos a
las alteraciones en la disponibilidad de agua. Esta capacidad en su conjunto debe buscar
representar el grado de resiliencia de la cuenca ante un decremento en la disponibilidad de
agua debido al cambio climtico. Para efectos de anlisis de esta categora se han
considerando tres indicadores: 1) ndice de Explotacin de los Acuferos IEA,
representado por el grado de explotacin de los acuferos: sub-explotados (recarga natural
por precipitacin mayor a la extraccin) y sobre-explotados (donde sucede lo contrario);
2) ndice de Marginacin Social IMS, representa el grado de infraestructura urbana que
permite enfrentar de mejor manera los efectos adversos del cambio climtico; y 3) ndice
de Reutilizacin de Agua, representa el esfuerzo de sustentabilidad e indica el porcentaje de
reutilizacin del agua.
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Tabla 2. Gua de indicadores para la valoracin de la vulnerabilidad ante cambio climtico debido ala disponibilidad de agua en las costas de Tamaulipas.
Categora/Indicador Elaboracin/FuenteGrado de Exposicin1. ndice de
Precipitacin ante el
Cambio Climtico
Precipitacin Anual Estimada (mm).Precipitacin Anual Histrica (mm).Si Indica que no hay cambio en la precipitacinSi Indica una reduccin en la precipitacin.Rivas et al(2010)
2. ndice deEscurrimiento Superficialante el Cambio Climtico
Volumen de Escurrimiento Superficial Anual Estimado (Mm3).Volumen de Escurrimiento Superficial Anual Histrico (Mm3).Si Indica que no hay cambio en el escurrimiento.Si Indica una reduccin en el escurrimiento.Rivas et al(2010)
3. ndice deDisponibilidad de Aguaante el Cambio Climtico
Disponibilidad Anual Estimada (Mm3).Disponibilidad Anual Histrica (Mm
3
).Si Indica que no hay cambio en la disponibilidad.Si Indica una reduccin en la disponibilidad.
Grado de Susceptibilidad o Sensibilidad1. Poblacin Expuesta Cantidad de habitantes en los centros poblacionales localizados dentro
de la cuenca, entre mayor sea el tamao poblacional de una localidadmayor ser la vulnerabilidad ante el cambio climtico. Para tal efectose considera el nmero de habitantes por localidad durante el censo
poblacional ms reciente (este indicador se normaliza).
2. ndice deConsumo de Agua
Consumo Anual Histrico (Mm3).Tipo de aplicacin del recurso (domstico, industrial, agrcola, etc.).Disponibilidad Anual Histrica (Mm3).Representa el porcentaje del recurso consumido.
Capacidad de Adaptacin1. ndice de
Explotacin de losAcuferos
Este ndice es elaborado por la CONAGUA y puede consultarse en elAtlas de Agua en Mxico (SEMARNAT, 2009).
2. ndice deMarginacin Social
Este ndice es elaborado por la CONAPO, observa la integracin de
nueve indicadores socioeconmicos (CONAPO, 2005).
3. ndice deReutilizacin de Agua
Volumen Anual Reutilizado (Mm3).Tipo de aplicacin del recurso (domstico, industrial, agrcola, etc.).Volumen Anual Consumido (Mm3).Representa el porcentaje del recurso reutilizado.
Fuente: Elaboracin propia.
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Finalmente, y para la aplicacin de la metodologa, esta se realizar en cuatro pasos
secuenciales: 1) se identifican las variables previamente descritas, 2) se calculan los
ndices respectivos y se normalizan, 3) se asignan pesos especficos y finalmente 4) se
calcula la vulnerabilidad global.
La asignacin de pesos especficos o prioridades se realizar con base en un Analytic
Hierarchy Process (AHP) desarrollado por Saaty (2001), el cual es un procedimiento
matemtico general utilizado en la toma de decisiones que discretiza un problema en
elementos de decisin. Por tanto, el ndice de Vulnerabilidad Global queda definido como:
Donde: Iison los indicadores de vulnerabilidad y wi el peso para cada indicador y p, es el
nmero total de indicadores. La Tabla 2 describe el grupo de indicadores que se han
identificado como variables de la vulnerabilidad ante el cambio en la disponibilidad del
agua.
Comentarios Finales
La anterior propuesta es una primera aproximacin a una metodologa para la valoracin de
la vulnerabilidad ante el cambio climtico debido a la disponibilidad del agua, es un
producto de mltiples observaciones realizadas por un grupo de investigadores relacionados
con las temticas a fines al estudio. Sin embargo, an se trabaja en la bsqueda de otros
indicadores y los valores de ponderacin de los mismos, tanto por variable y por cada grupo
de variables propuesto. Actualmente, se trabaja en la modelacin de la disponibilidad delagua y la identificacin de territorios ocupados (urbanos, agrcolas, ganaderos, industriales,
etc.) con el objeto de iniciar una valoracin al nivel de elementos expuestos.
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