3. efectos del cambio climático en el ciclo hidrológico cimic

Ing. Rafael Sanz Ramos Director Técnico

Comisión Nacional del Agua

Ing. Rafael Sanz Ramos Director Técnico


UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SINALOA

CONGRESO INTERNACIONAL SOBRE MANEJO INTEGRAL DE CUENCA HIDROLÓGICA



Impacto del cambio climático en el ciclo hidrológico

Impacto del cambio climático en el ciclo hidrológico

IMPACTO POTENCIAL DEL CAMBIO CLIMÁTICO

EVIDENCIAS

Calentamiento Global

Gráfico de la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre (azul)y la temperatura media global (rojo), en los últimos 1000 años.

ProblemaProblema• Algo está cambiando en el sistema que lo saca de equilibrio.• La concentración de gases de invernadero está aumentando

en la atmósfera.• Una porción de la energía reemitida por la Tierra, mayor a la

“natural”, está siendo atrapada por la nueva atmósfera y el sistema está tratando de alcanzar un nuevo equilibrio calentándose.

• Al calentarse, la emisión de energía aumenta y, cuando alcanzara el equilibrio, tendríamos nuevamente una temperatura estable, pero más alta que la actual.

• Pero alcanzar un nuevo equilibrio toma muchos años.• Si el hombre dejara de emitir gases de invernadero a la

atmósfera mañana, tendríamos calentamiento global de todas maneras por al menos unos 100 años más.

Impactos en el ciclo hidrológicoImpactos en el ciclo hidrológico

• Poca incertidumbre:Poca incertidumbre:– ElevaciElevación del nivel del marón del nivel del mar– Reducción o pérdida de Reducción o pérdida de

hielos perenes o nieve hielos perenes o nieve periódicaperiódica

– Ondas de calor más Ondas de calor más intensas y frecuentesintensas y frecuentes

– Cambio en el régimen de Cambio en el régimen de lluviaslluvias

– Tormentas severas mTormentas severas más ás intensas y más frecuentesintensas y más frecuentes

– Desadaptación de Desadaptación de cobertura vegetal a cobertura vegetal a nuevas condicionesnuevas condiciones

• Incertidumbre:Incertidumbre:– Destructividad de ciclones Destructividad de ciclones

tropicales crecientetropicales creciente– Translación de zonas Translación de zonas

ciclógenas y/o tornádicasciclógenas y/o tornádicas

• Poca incertidumbre:Poca incertidumbre:– SequSequías más severas y ías más severas y

duraderas con respecto a duraderas con respecto a umbrales actualesumbrales actuales

– Re-ingreso más rápido del agua Re-ingreso más rápido del agua de precipitación a la atmósfera de precipitación a la atmósfera por evapotranspiración por evapotranspiración crecientecreciente

– Reducción en la capacidad de Reducción en la capacidad de desacarga de muchos ríos al desacarga de muchos ríos al marmar

– Incremento de lluvias en Incremento de lluvias en latitudes altas, reduccilatitudes altas, reducción en ón en latitudes bajas, con énfasis en latitudes bajas, con énfasis en los cinturones áridos del mundo los cinturones áridos del mundo

– Posible insuficiencia de obras Posible insuficiencia de obras de excedencia en presas de excedencia en presas actualesactuales

• Incertidumbre:Incertidumbre:– Retroalimentación positiva de Retroalimentación positiva de

mayor vapor de agua en la mayor vapor de agua en la atmósfera (nubes bajas) o negativa atmósfera (nubes bajas) o negativa (nubes altas)(nubes altas)

– Cambios irreversibles (a corto Cambios irreversibles (a corto plazo) en la re-emisión de energía plazo) en la re-emisión de energía al espacio por zonas que perdieron al espacio por zonas que perdieron su cobertura de hielo o nievesu cobertura de hielo o nieve

Impactos en el ciclo hidrológicoImpactos en el ciclo hidrológico

Impacto sobre la disponibilidad del aguaImpacto sobre la disponibilidad del agua

El impacto negativo será mayor en las zonas donde se combine el incremento de la temperatura con el decremento de la precipitación.

ENSENADA

MANEADERO

CAMALUCOL. VICENTE GUERRERO

SAN QUINTÍN

SANTO DOMINGO

LA PAZ

LOS PLANES

SONOYTA-PTO. PEÑASCO

CABORCA

COSTA DE HERMOSILLO

VALLE DE GUAYMAS

SAN JOSÉ DE GUAYMAS

SANTIAGO SALAGUA

COSTERA DE VERACRUZ

COSTERA DE COATZACOALCOS

MULEGÉ

Acuíferos afectados por intrusión salina

Límites de acuíferos

Impacto del ascenso del mar sobre los Impacto del ascenso del mar sobre los acuíferos costerosacuíferos costeros

Impacto del ascenso del mar sobre los Impacto del ascenso del mar sobre los acuíferos costerosacuíferos costeros

El ascenso del nivel del mar afectará a los acuíferos costeros, inutilizando pozos cercanos a la costa y reduciendo el espesor de agua dulce. Se acentuará la intrusión salina en los acuíferos costeros ya sobreexplotados.

El ascenso del nivel del mar afectará a los acuíferos costeros, inutilizando pozos cercanos a la costa y reduciendo el espesor de agua dulce. Se acentuará la intrusión salina en los acuíferos costeros ya sobreexplotados.

Agua Marina

Costa actual

Agua Marina

Agua Dulce

Costa futura

Impacto del ascenso del nivel del mar sobre la Impacto del ascenso del nivel del mar sobre la descarga de los ríos (Sección longitudinal)descarga de los ríos (Sección longitudinal)

Impacto del ascenso del nivel del mar sobre la Impacto del ascenso del nivel del mar sobre la descarga de los ríos (Sección longitudinal)descarga de los ríos (Sección longitudinal)

Oscilación del contacto agua marina/agua dulce (zona de mezcla)

Lecho del cauce

Lecho del cauce

Ascenso del nivel del marNota: Las líneas punteadas en la figura inferior

indican la posición actual del nivel del mar y del tirante en el río.

río

río

Las ciudades y poblaciones se han vuelto más vulnerables a los fenómenos hidroclimatológicos…

Pánuco, Veracruz (2007, Huracán Lorenzo)

Las ciudades y poblaciones se han vuelto más vulnerables a los fenómenos hidrometeorológicos…

Motozintla, Chiapas (Huracan Stan, 2005)

Las ciudades y poblaciones se han vuelto más vulnerables a los fenómenos hidrometeorológicos…

Motozintla, Chiapas (2005)

¿Qué NO hemos hecho en México en cuanto a CCG?

¿Qué NO hemos hecho en México en cuanto a CCG?

• No hemos realizado los estudios locales y sectoriales detallados, diseñados para producir resultados adecuados para “toma de decisiones”.

¿Qué si hemos empezado a hacer?• Estudiar con base en la totalidad de datos

digitalizados de 1961 a 2000 (40 años):

– Posibles tendencias de promedios nacionales para cada mes a lo largo del año

– Distribución geográfica de las tendencias diarias totales

3 variables:– Temperatura máxima del día– Temperatura mínima del día– Precipitación pluvial diaria

1. Mejorar la productividad del agua en el Sector Agrícola 2. Incrementar el acceso y calidad de los servicios de agua

potable, alcantarillado y saneamiento3. Promover el manejo integrado y sustentable del agua en

cuencas y acuíferos4. Mejorar el desarrollo técnico, administrativo y financiero del

Sector Hidráulico

Objetivos del Programa Nacional Hídrico 2007-2012Objetivos del Programa Nacional Hídrico 2007-2012

5. Consolidar la participación de los usuarios y la sociedad organizada en el manejo del agua y promover la cultura de su buen uso

6. Prevenir los riesgos derivados de fenómenos hidrometeorológicos y atender sus efectos

7. Evaluar los efectos del cambio climático en el ciclo hidrológico

8. Crear una cultura contributiva y de cumplimiento a la Ley de Aguas Nacionales en materia administrativa

Objetivos del Programa Nacional Hídrico 2007-2012Objetivos del Programa Nacional Hídrico 2007-2012

NecesidadesNecesidades

• Estudiar con base en la totalidad de datos digitalizados de 1961 a 2000 (40 años):



para tres variables:– Temperatura máxima del día– Temperatura mínima del día– Precipitación pluvial diaria

• Digitalizar datos de 1877 a 1860 y de 2001 a 2008

• Estudiar con base en la totalidad de datos digitalizados de 1961 a 2000 (40 años):



para tres variables:– Temperatura máxima del día– Temperatura mínima del día– Precipitación pluvial diaria

• Digitalizar datos de 1877 a 1860 y de 2001 a 2008

2,833 estaciones climatológicas

617 estaciones hidrométricas

124 estaciones automáticas124 estaciones automáticas

REDES HIDROCLIMATOLOGICAS ( situación actual )

248 estaciones 248 estaciones hidroclimatológicashidroclimatológicas

Escenario base (1961 – 1990) de precipitación anual (mm/día).

Cambios en la precipitación media anual (%) según el escenario y sensitividad media y para el año 2050. Las líneas punteadas señalan decrementos. Modelo ECHAM4

Cambios en Precipitación Anual para México para el Año 2050.

Fuente: Carlos Gay (2006)

Cambios en Temperatura Anual para México para el Año 2050.

Cambios en la temperatura media anual (ºC) según el escenario y sensitividad media y para el año 2050. Modelo ECHAM4.

Escenario base (1961 – 1990) de temperatura anual.

Fuente: Carlos Gay (2006)

El 28 de agosto de 2009 se publicó en el Diario Oficial de la Federación el Programa Especial del Cambio Climático 2009-2012 (PECC). Dicho programa es el resultado de los trabajos realizados por la Comisión Intersecretarial de Cambio Climático (CICC), a partir de la publicación de la Estrategia Nacional de Cambio Climático, en mayo de 2007.

Con relación a la CONAGUA

El PEECC Incluye 294 metas en total, algunas de ellas son múltiples. Incluye 41 metas en las que CONAGUA tiene responsabilidad directa. Algunas de estas metas de hecho incluyen varias más, por lo que realmente se trata de 52 metas individuales. De las 52 metas individuales, 43 que están incluidas en el Programa Nacional Hídrico Existen 9 metas adicionales con responsabilidad para CONAGUA. Se incluyen 2 objetivos de investigación y desarrollo que indican como corresponsable de una línea de acción a CONAGUA. En dichos objetivos no se incluyen metas específicas.

Política integral para enfrentar el cambio climático

El cambio climático es grave y exige una respuesta urgente

Declarar de utilidad e interés público:

Coordinar las políticas, planes y acciones de los distintos sectores del gobierno que atiendan los efectos del Cambio Climático sobre la disponibilidad de los recursos hídricos, con la participación de los usuarios y la sociedad organizada.

Proteger a las fuentes de abasto de los usuarios del agua de los efectos del Cambio Climático.

La planificación ante situaciones de sequía e inundaciones es de la más alta prioridad para los usuarios del agua

LAN y Cambio Climático: necesidades


Mitigar los efectos derivados del aumento de la magnitud de crecidas fluviales, los deslizamientos de tierras, de la intensidad, frecuencia y magnitud de los incendios, de la frecuencia de inundaciones y sequías en algunas zonas, de las enfermedades de origen hídrico y del deterioro de la calidad del agua producto del Cambio Climático.

La protección de zonas vulnerables ante el cambio climático

La conservación del agua y los recursos naturales asociados en zonas vulnerables.



El estimulo a mejorar el conocimiento de los parámetros que caracterizan el cambio climático y su impacto en el ciclo del agua, así como la investigación científica relacionada.

El fortalecimiento de las capacidades de adaptación ante fenómenos meteorológicos e hidrometeorológicos extremos provocados por el Cambio Climático.

La comunicación e información pública de los efectos provocados por el Cambio Climático.


Precisar que las medidas de MITIGACIÓN Y ADAPTACIÓN deben incluir al menos estos temas y sectores vulnerables:

Alteraciones en los ecosistemas acuáticos con riesgo de aumento de plagas Transformación de lagos, lagunas, ríos, arroyos y humedales de permanentes a estacionales. Reducción de la productividad de las aguas marinas. Aumento de las zonas áridas al norte del país. Pérdidas de la cobertura vegetal en humedales poco profundos. Reducción de la riqueza de especies acuáticas. Mayor malignidad y aumento de especies invasoras. Disminución estimada en un 20% del agua disponible hacia finales de siglo XXI. Aumento de la desertificación.


Precisar que las medidas de MITIGACIÓN Y ADAPTACIÓN deben incluir al menos estos temas y sectores vulnerables:

Disminución de la productividad del agua. Aumento estimado en promedio de 50 centímetros del nivel del mar. Pérdida de playas. Inundación de los deltas. El incremento en la presión sobre acuíferos sobreexplotadosIntrusión salinaReducción de la calidad del agua de los cuerpos de aguaConsumos de agua acordes a la disminución estimada del agua disponible alargamiento de estaciones cálidas y con sequías


La discusiLa discusión usualón usualLa discusiLa discusión usualón usual• Los modelos numéricos usados en cambio

climático global muestran:– Una superficie del mar más cálida– Una temperatura sobre la tropósfera más fría– Una intensidad potencial máxima de los ciclones

tropicales mayor

e indicios de:– Una mayor frecuencia de ciclones tropicales intensos

(categorías S.S. 3, 4 y 5)– Una destructividad ( Vmax3) ligeramente creciente

• Los modelos numéricos usados en cambio climático global muestran:– Una superficie del mar más cálida– Una temperatura sobre la tropósfera más fría– Una intensidad potencial máxima de los ciclones

tropicales mayor

e indicios de:– Una mayor frecuencia de ciclones tropicales intensos

(categorías S.S. 3, 4 y 5)– Una destructividad ( Vmax3) ligeramente creciente

Pero (siempre hay un pero…)Pero (siempre hay un pero…)Pero (siempre hay un pero…)Pero (siempre hay un pero…)

• No indican gran cosa sobre su capacidad de producir lluvia

• El número de ciclones tropicales a nivel mundial se ha mantenido asombrosamente constante

• La producción de lluvia de un CT:– Tiene baja correlación con la intensidad– El acumulado total depende (burdamente) de la

distancia a la trayectoria– Depende de la velocidad de translación (en el

acumulado puntual)

• No indican gran cosa sobre su capacidad de producir lluvia

• El número de ciclones tropicales a nivel mundial se ha mantenido asombrosamente constante

• La producción de lluvia de un CT:– Tiene baja correlación con la intensidad– El acumulado total depende (burdamente) de la

distancia a la trayectoria– Depende de la velocidad de translación (en el

acumulado puntual)

Vulnerabilidad

• Caso especial lo constituyen las invasiones de cauce y zona

federal en las áreas marginadas de las poblaciones, problema

que requiere la participación de las entidades municipales y

estatales

ZF ZF

Ubicar y vigilar las zonas de los ríos o encauzamientos que tengan riesgo de erosión, que pongan en peligro de inundación alguna zona urbana o la estabilidad de las márgenes

Zonas vulnerables a sequías

MITIGACIÓN Y ADAPTACIÓN ANTE LOS IMPACTOS DEL

CAMBIO CLIMÁTICO

¿Qué hacer?• MitigaciMitigación*:ón*: medidas de reducción de medidas de reducción de

inyección de gases de invernadero a la inyección de gases de invernadero a la atmósfera o para eliminar (¿secuestrar?) atmósfera o para eliminar (¿secuestrar?) una parte del que ya está en ella.una parte del que ya está en ella.

• AdaptaciónAdaptación:: medidas que permiten vivir en medidas que permiten vivir en congruencia con las nuevas condiciones congruencia con las nuevas condiciones climatológicas y todas sus posibles climatológicas y todas sus posibles consecuencias.consecuencias.

¡

MitigaciónMitigación• Mitigación (reducción de emisión o equivalente):

– Migración a fuentes de energía renovables:• Eólica• Solar• Hidroeléctrica• Nuclear• Oleaje y/o marea

– Captura y almacenamiento de gases de invernadero a la salida de la planta

– Tecnologías menos consumidoras de energía• Focos• Aires acondicionados y/o calefacciones• Arquitectura más adaptada al clima local (cambiante)• Vehículos

– Cambio de expectativas de lo que identificamos como un nivel de vida al que aspiramos (ni mejor, ni peor, solo más racional)

Ejemplos de medidas de adaptaciónEjemplos de medidas de adaptación

• Establecer programas de uso de agua residual tratada en la agricultura.

• Acelerar los programas de modernización de los distritos de riego y de temporal tecnificado (no seguir necesariamente en orden la ruta: por gravedad, gravedad intermitente, aspersión, goteo, hidroponia)

• Adaptar cultivos a condiciones esperadas de temperatura, humedad, temporada de lluvias, etc.

Ejemplos de medidas de adaptaciónEjemplos de medidas de adaptación

• Implementación de programas con meta de cero fugas en el uso urbano del agua.

• Reducir la dotación de agua per capita en las ciudades, paulatinamente, bajo un programa conocido para los usuarios (300 l en 2010, 250 l en 2015, 200 l en 2020, 175 l en 2025, etc.)

• Uso eficiente del agua para satisfacer las Uso eficiente del agua para satisfacer las necesidades de 130 millones de mexicanos de necesidades de 130 millones de mexicanos de un nivel desarrollado (Dls$20,000 per capita) un nivel desarrollado (Dls$20,000 per capita) con 50% del agua actualcon 50% del agua actual

Ejemplos de adaptación• Reglamentos de construcción para edificaciones con Reglamentos de construcción para edificaciones con

eficaz ventilacieficaz ventilación naturalón natural

• Desalación de agua de mar o subterránea costera pero Desalación de agua de mar o subterránea costera pero con energías renovables (al igual que en bombeo)con energías renovables (al igual que en bombeo)

• Reducir el efecto de “Reducir el efecto de “isla de calorisla de calor” de zonas urbanas ” de zonas urbanas con mcon más inteligente cobertura vegetalás inteligente cobertura vegetal

• Reciclar para no volver a producir con mReciclar para no volver a producir con más emisionesás emisiones

Ing. Rafael Sanz RamosDirector Técnico


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