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