Emmanuel ZC - Datos, evaluaciones y oportunidades

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Emmanuel ZC - Datos, evaluaciones y oportunidades

  1. 1. Cambio climático: datos, evaluaciones y oportunidades Decision and Policy Analysis Emmanuel Zapata Caldas
  2. 2. Cambio climático contenido <ul><li>Modelos de cambio climático (GCMs). </li></ul><ul><li>Escenarios de emisiones. </li></ul><ul><li>Ciat y los datos climáticos (actual + futuro). </li></ul><ul><li>¿Para qué usamos los datos? </li></ul><ul><li>Herramientas de análisis. </li></ul><ul><li>Algunos ejemplos </li></ul><ul><li>Conclusiones. </li></ul>Por: Neil Palmer
  3. 3. Modelos de clima global (GCMs) <ul><li>Modelos de clima global (GCMs) que usan algoritmos atmosféricos en una serie de celdas para simular procesos terrestres </li></ul>… y producir predicciones futuras con base a mediciones históricas…
  4. 4. GCMs y resoluciones
  5. 5. Escenarios de emisiones <ul><li>IPCC 1992 (IS92) y mejorado en 2000 y 2007 (SRES) </li></ul>Situación actual podría ser incluso peor que A2
  6. 6. Escenarios de emisiones IPCC, 2000
  7. 7. Ciat y los datos climáticos <ul><li>Worldclim como “línea base” </li></ul><ul><ul><li>Resolución 1 km </li></ul></ul><ul><ul><li>Cobertura global </li></ul></ul><ul><ul><li>Uso local y global </li></ul></ul><ul><li>Ahora: </li></ul><ul><ul><li>20 modelos para 2050 (A2a) </li></ul></ul><ul><ul><li>4 modelos para 2020 (A2a) </li></ul></ul><ul><ul><li>4 modelos para 2080 (A2a) </li></ul></ul><ul><li>Alianza con Tyndall Centre (UK) </li></ul><ul><ul><li>7 modelos para 2030, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080 </li></ul></ul><ul><ul><li>4 escenarios de emisiones (A2a, A1b, B1, B2) </li></ul></ul>
  8. 8. WorldClim <ul><li>Hijmans et al. (2005) </li></ul><ul><ul><li>47,554 estaciones meteorológicas (1950-2000) </li></ul></ul><ul><ul><li>Interpolacion spline (Lat, Lon, Alt) </li></ul></ul>
  9. 9. Datos futuros <ul><li>Ramírez & Jarvis (2008) </li></ul><ul><ul><li>Diferentes resoluciones y cobertura mundial </li></ul></ul>http://gisweb.ciat.cgiar.org/GCMpage/
  10. 10. Downscaling: datos de entrada <ul><li>0.5 grados (~55 km) </li></ul><ul><li>Downscaling hasta 30 sec (~1 km) </li></ul>
  11. 11. Downscaling
  12. 12. Incertidumbre en precipitaciones
  13. 13. ¿Para qué sirven estos datos? descripción de clima y tendencias
  14. 14. BCCR-BCM2.0 CCCMA-CGCM2 CCCMA-CGCM3.1 T47 CCCMA-CGCM3.1-T63 CNRM-CM3 IAP-FGOALS-1.0G GISS-AOM GFDL-CM2.1 GFDL-CM2.0 CSIRO-MK3.0 IPSL-CM4 MIROC3.2-HIRES MIROC3.2-MEDRES MIUB-ECHO-G MPI-ECHAM5 MRI-CGCM2.3.2A NCAR-PCM1 UKMO-HADCM3
  15. 15. BCCR-BCM2.0 CCCMA-CGCM2 CCCMA-CGCM3.1 T47 CCCMA-CGCM3.1-T63 CNRM-CM3 IAP-FGOALS-1.0G GISS-AOM GFDL-CM2.1 GFDL-CM2.0 CSIRO-MK3.0 IPSL-CM4 MIROC3.2-HIRES MIROC3.2-MEDRES MIUB-ECHO-G MPI-ECHAM5 MRI-CGCM2.3.2A NCAR-PCM1 UKMO-HADCM3
  16. 16. ¿Para qué sirven estos datos? <ul><li>Descripción del clima y el cambio en el mismo para el mundo y cualquier área. </li></ul><ul><li>Evaluación de impacto </li></ul><ul><ul><li>Modelos: MaxEnt, Canasta, EcoCrop, ---DSSAT. </li></ul></ul><ul><li>Evaluación de impacto de medidas: ¿qué es más costoso? </li></ul><ul><li>Establecimiento de políticas e incentivos. </li></ul>
  17. 17. ¿Para qué sirven estos datos?: descripción de clima y tendencias Colombia Mundo +4.5ºC +14% +3.1ºC +8.1%
  18. 18. Evaluación de impacto Clima actual Clima futuro Clave en investigación VARIABLES *19 índices bioclimáticos *Temperaturas y precipitación mensuales *Suelos (si disponible) *Lluvias diarias satelitales *Cambios en vegetación cada 16 días (satelitales) Cultivo actual Rendimiento, presión de plagas, enfermedades, etc Relación Cultivo futuro Rendimiento, presión de plagas, enfermedades, etc Proyección
  19. 19. Métodos de análisis y modelación <ul><li>Desde lo general a lo local </li></ul><ul><ul><li>Primer nivel para todos los sistemas: EcoCrop </li></ul></ul><ul><ul><li>>=1 dato de presencia del cultivo: Homologue </li></ul></ul><ul><ul><li>>25 Datos de presencia de cultivos: MaxEnt </li></ul></ul><ul><ul><li>>25 Datos de presencia de cultivo e índice de productividad/calidad en cada punto: CaNaSTA </li></ul></ul><ul><li>Análisis económico, teniendo en cuenta las incertidumbres </li></ul>
  20. 20. Evalúa las condiciones climáticas adecuadas de temperatura y precipitación dentro de una estación de crecimiento. Además, calcula la adaptabilidad resultante de la interacción entre temperatura y precipitación. ¿Cómo se evalúa entonces el impacto?
  21. 21. EcoCrop: calibrando y analizando Parámetros base según FAO Parámetros revisados por expertos de CIP, y con análisis climático Papa
  22. 22. Homologue <ul><li>Al menos un punto donde se ha reportado el cultivo </li></ul>Sitios similares a El Tambo <ul><li>Seleccionar sitios aptos para el cultivo </li></ul><ul><li>Eliminar sitios no reportados en censos </li></ul><ul><li>Mirar cambios en clima en estos sitios seleccionados </li></ul><ul><li>Calcular disminución en probabilidad por “pérdida” de nicho </li></ul>
  23. 23. MaxEnt <ul><li>Maxent: encontrar el nicho basado en probabilidades de presencia </li></ul>Distribución de probabilidad alrededor de cada variable Modelo probabilístico multivariado Distribución probabilística potencial socioeconomicas
  24. 24. CaNaSTA: presencias e indicador de productividad/calidad <ul><li>CaNaSTA: modelo probabilístico (bayesiano) para calidad: </li></ul>
  25. 25. ¿Cómo se evalúa entonces el impacto? <ul><li>Modelos mecanísticos detallados </li></ul><ul><ul><li>2. DSSAT: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Más robusto </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Permite ajustar parámetros de cultivo </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sólo para cultivos principales </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Requiere datos más precisos </li></ul></ul></ul>
  26. 26. Evaluación de impacto - resumen <ul><li>Diversos métodos con características comunes: </li></ul><ul><ul><li>Usan datos ambientales de entrada. </li></ul></ul><ul><ul><li>Son flexibles. </li></ul></ul><ul><ul><li>Fácilmente aplicables. </li></ul></ul><ul><ul><li>Versátiles por sistema productivo/cultivo. </li></ul></ul><ul><ul><li>Permiten incorporación de más datos si están disponibles. </li></ul></ul>
  27. 27. Algunos ejemplos Por: Neil Palmer
  28. 28. ¿Dónde está el fríjol en la actualidad? Parámetros determinados con base en análisis estadístico de los actuales ambientes de crecimiento del cultivo LAC y África.
  29. 29. Opciones tecnológicas: mejoramiento para tolerancia a sequía o anegamiento Some 22.8% (3.8 million ha) would benefit from drought tolerance improvement to 2020s Drought tolerance Waterlogging tolerance
  30. 30. Opciones tecnológicas: mejoramiento para toleracia al calor a al frío Cold tolerance Heat tolerance Some 42.7% (7.2 million ha) would benefit from heat tolerance improvement to 2020s
  31. 31. Adaptabilidad en Cauca <ul><li>Modelación del cambio en adaptabilidad de café de 2000 a 2020 y a 2050 </li></ul><ul><li>Cambios significativos a 2020 en algunas </li></ul>Zona nueva MESETA
  32. 32. Adaptabilidad de papa para los departamentos del Cauca y Huila
  33. 33. Cambio en la adaptabilidad de papa para los departamentos del Cauca y Huila
  34. 34. Análisis de sistemas agrícolas <ul><li>50 cultivos seleccionados con base en mayor área cosechada según FAOSTAT </li></ul>
  35. 35. Promedio del cambio en adaptabilidad para todos en 2050
  36. 36. Ganadores y perdedores Número de cultivos con más de 5% de pérdida Número de cultivos con más de 5% de beneficio
  37. 37. Impactos en plagas y enfermedades <ul><li>Nicho ecológico para predecir impactos sobre plagas de yuca </li></ul>Ácaro verde Mosca blanca
  38. 38. Sumario: ¿cómo construir estrategias? <ul><li>Tenemos los datos. </li></ul><ul><li>Predecimos impacto en el cultivo. </li></ul><ul><li>Predecimos impacto en las plagas/enfermedades. </li></ul><ul><li>Estrategias básicas: </li></ul><ul><ul><li>Cambio en infraestructura (riego, drenaje). </li></ul></ul><ul><ul><li>Cambio en variedades (sustitución, diversificación). </li></ul></ul><ul><ul><li>Cambio de área cultivada (migración). </li></ul></ul><ul><ul><li>Cambio de cultivo. </li></ul></ul><ul><li>Buscamos estrategias más específicas (ej. Sombrío para café). </li></ul><ul><li>Realizar pruebas de campo para validar tecnologías. </li></ul><ul><li>Estudio de mercado e impacto económico de cambio climático y estrategias. </li></ul><ul><li>Implementar tecnologías de mejoramiento. </li></ul><ul><li>Transferir tecnologías. </li></ul>
  39. 39. Conclusiones <ul><li>Sabemos que el clima está cambiando, pero, ¿qué tanto resistirán nuestros sistemas productivos de no hacer nada para afrontarlo? </li></ul><ul><li>Es necesario correr contra el tiempo para evaluar todos los impactos y proponer medidas. </li></ul><ul><li>Se debe definir una estrategia para cada lugar y cultivo. </li></ul><ul><li>Se necesita un enfoque multidisciplinar (geográfico, económico, social) </li></ul><ul><li>Las decisiones deben tomarse ya : migración, manejo, cambio de cultivos. </li></ul>
  40. 40. ¡Gracias! e.zapata@cgiar.org Por: Neil Palmer

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