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NORTE
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2B NDVI: ANALISIS ESPACIAL DE LA SEQUIA
Figura 4. Índice de vegetación (NDVI) para el mes de Abril 2000, donde se
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DE LOS NIVELES ESTÁTICOS EN EL ACUIFERO DEL RIO CULIACÁN
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Flujo de información en el Sistema Operativo de Monitoreo,
Evaluación y Pronóstico de las Sequías (SOMEPS)
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DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB)
12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB)
12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB)
12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB)
12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
CONCLUSIONES
Para mitigar los
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CONCLUSIONES
Para mitigar los efectos de la sequía, la mejor manera es la prevención, para ello es
necesario Caracterizar,...
CONCLUSIONES
Replica de estos trabajos a otras cuencas
.Las cuencas del OCPN
.Cuencas del resto del país.
.Creación de un ...
RECOMENDACIONES
• Continuar con el análisis de las relaciones entre los índices de
sequías y los volúmenes de escurrimient...
MUCHAS GRACIAS
GraciasGracias
BASE DE DATOS: HIDROCLIMATOLOGICOS Y
GEOHIDROLOGICOS: PRECIPITACION, VOLUMENES DE
ESCURRIMIENTO Y NIVELES ESTATICOS
ESTACI...
REFERENCIAS
• Alley, W.M. (1984): The Palmer Drought Severity Index: limitations and assumptions
Journal of Climate and Ap...
ESTACION ID
CLICOM
LATITUD LONGITUD ALTURA
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SAN JOAQUIN 25172 25º 40´ 5´´ 108º 1´ 12´´ 140.00
GUATENIPA 25041 25º 20´ 3...
BASE DE DATOS: HIDROCLIMATOLOGICOS Y
GEOHIDROLOGICOS: PRECIPITACION, VOLUMENES DE
ESCURRIMIENTO Y NIVELES ESTATICOS
ESTACI...
CALCULO DE LOS INDICES DE SEQUÍA POR ESTACION
• PDI: PDI.EXE; SPI: SPI.EXE; CMI: CMI.EXE; NDVI: WINDISP5.1.EXE
TABLA DE CO...
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3. ponencia psocpn cimic culiacan 121110

  1. 1. PROYECTO DE SEQUIAS EN EL ORGANISMO DE CUENCA PACIFICO NORTE 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa. Grupo de Monitoreo y Evaluación de las Formas de las Sequías (GMEFS)-OCPN Rafael Sanz, Carlos Douriet, Israel Velasco, Andrés Ravelo
  2. 2. INTRODUCCION 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa. Desde las culturas y civilizaciones más antiguas que evolucionaron en la región, hasta las naciones hoy existentes, pasando por sus respectivas etapas de colonización e independencia, se han enfrentado a desastres que no resultan ser absolutamente naturales. Red de Estudios Sociales en Prevención de Desastres en América Latina 1997
  3. 3. Las sequías eliminan por completo al predador principal. El resultado final es una cadena alimentaria más simple, pero los efectos de los caudales bajos son más catastróficos para los peces, y tienen una duración mucho mayor que durante una avenida. La sequía amenaza a los ríos de todo el mundo INTRODUCCION Los ríos y cursos de agua de todo el mundo, sustento vital de los ecosistemas, se están secando debido al consumo humano y al cambio climatico Punto de vista del Biólogo Punto de vista del Cientifico
  4. 4. La incertidumbre tiene fundamentos en la explicación científica de que los fenómenos climáticos extremos se han vuelto cada vez más comunes no solamente en el país, sino también en varias partes del mundo, incluyendo períodos de lluvias intensas y más días de sequía consecutivos. 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa. INTRODUCCION México, año 2009
  5. 5. ASPECTOS TRASCENDENTES: CONFORMACION Y OPERACIÓN GMEFS-OCPN CAPACITACIO N OMM-FRH COORDINACION INTERINSTITUCIONAL OMM-CONAGUA-IMTA COOPERACION INSTITUCIONAL SAGARPA-JAPAC- UAS # # # # # # # # # # # # TOPIA ALTATA CANELAS EL DIEZ NAVO LATO COSTA RICA BADIRAGUATO VILLA ANGE L FLORES CULIACAN DE ROSALES ADOLFO LOPEZ MATEOS VILLA BENITO JUAREZ TAMAZULA DE VICTORIA R. CULIACAN R. COLORADO R. HUMAYA R. TAMAZULA R. DE LOS LOBOS Q. DE TOPIA R. BADIRAGUATO A. PALMARITO A. SAN LUIS GONZAGA A. SAN JOSE DEL ORO P. Adolfo Lopez Mateos P. Sanalona P. Juan Guerrero Alcocer Simbología Escala 2. Hidrosistema de la cuenca CONSEJO DE CUENCA DE LOS RÍOS MOCORITO AL QUELITE GRUPO DE SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN GRUPO ESPECIALIZADO DE TRABAJO EN CALIDAD DEL AGUA PROGRAMA DE GESTIÓN DEL AGUA PARA EL SANEAMIENTO EN LA CUENCA DEL RÍO CULIACÁN Oceano Pacifico Estados Ambito del Programa A. Palmarito A. San José del Oro A. San Luis Gonzaga Q. de Topia R. Badiraguato R. Colorado R. Culiacán R. de los Lobos R. Humaya R. Tamazula Presa de almacenamiento Corriente de agua Localidad principal # 1 - 2500 # 2501 - 5000 # 5001 - 25000 # 25001 - 50000 # 50001 - 550000 Fuente: CNA-GRPN, INEGI. 1:850000 Bahía de Altata Ensenada Pabellones Exportació n:221 hm 3 Im portació n:261 hm 3 a la cuenca delrío M ocorito de la cuenca delrío San Lore nzo N 0 5 10 15 Kilometers Proyección: UTM Zona 13 CREACIÓN Y OPERACIÓN DEL SOS DIFUSION BOLETIN, P WEB MITIGACIÓN DE SEQUIAS TECNICA 3 CURSOS TALLERES 1).- C Modelo de Pronostico de sequías (2007). 2).- Monitoreo, Evaluación y Pronostico en CARC (2008). 3).- Desarrollo de un Plan de Atención de Sequías (2009). 1 VISITA TECNICA 1).- CREAN (Argentina, 2009). ACADEMICA 2 Tesis de Maestría: 1IMTA-CONACYT-CONAGUA- GIACA (CD). 2UAS (GGA) 3 Trabajos Doctorales 2IMTA (JE y JCDC) 1UAS-ONU (ITA) 3TESIS Licenciatura 1LI-PS-OIEDRUS 2IC-VO-CONAGUA 3LM-G-UAS Flujo de información en el Sistema Operativo de Monitoreo, Evaluación y Pronóstico de las Sequías (SOMEPS) Metodologías validadas - Índices de sequía - Modelos no paramétricos Control de calidad de datos BASES DE DATOS BIOFÍSICOS (Históricos y en tiempo real) Retroalimentación y ajustes metodológicos Calibración y validación (en colaboración con usuarios) USUARIOS MÓDULO DE DISTRIBUCIÓN DE LA INFORMACIÓN Equipo Técnico 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  6. 6. CASO DE APLICACIÓN CARACTERIZACIÓN, MONITOREOCARACTERIZACIÓN, MONITOREO Y EVALUACION DE ESCENARIOSY EVALUACION DE ESCENARIOS POR SEQUIA EN LA CUENCA YPOR SEQUIA EN LA CUENCA Y ACUIFERO DEL RIO CULIACANACUIFERO DEL RIO CULIACAN ((PERIODO 1978-2010)PERIODO 1978-2010) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  7. 7. Historia: El OCPN ha sufrido las consecuencias de la Sequías Expectativas con el cambio climático: Mayor incidencia e intensidad, Incremento en la demanda y disminución en la oferta de agua Incremento en la contaminación del agua dulce y por tanto Mayor vulnerabilidad a los impactos en el ámbito económico, social y ambiental. Caso de análisis: cuenca y acuífero del río Culiacán. INTRODUCCION 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  8. 8. PROBLEMÁTICA DESCRIPCION DEL COMPORTAMIENTO DE LA SEQUIA Y LOS IMPACTOS AMBIENTALES QUE OCASIONA # # # # # # # # # # # # TOPIA ALTATA CANELAS EL DIEZ NAVOLATO COS TA RICA BADIRAGUATO VILLA ANGEL FLORES CULIACAN DE ROSALES ADOLFO LOPEZ MATEOS VILLA BENITO JUAREZ TAMAZULA DE VICTORIA R. CULIACAN R. COLORADO R. HUMAYA R. TAMAZULA R. DE LOS LOBOS Q. DE TOPIA R. BADIRAGUATO A. PALMARITO A. SAN LUIS GONZAGA A. SAN JOSE DEL ORO P. Adolfo Lopez Mateos P. Sanalona P. Juan Guerrero Alcocer Simbol Escala 2. Hi de CONSEJO MOC GRUPO DE GRUPO ES EN PROGR AGUA PARA CUENC O E Ambito A A A Q R R R R R R P C Localid # 1 # 25 # 50 # 25 # 50 Fuente: Bahía de Altata Ensenada Pabellones Exportación:221 hm 3 Im portación:261 hm 3 a la cuenca delrío M ocorito de la cuenca delrío San Lorenzo N 0 5 10 15 Kilometers Proyecc •ABATIMIENTO DE NIVELES ESTATICOS. •DEFICIT EN LA DISPONIBILIDAD DEL AGUA SUBTERRANEA (-17Mm3/Año) DISMINUCION DE LOS VOLUMENES PRECIPITADOS, ESCURRIDOS Y ALMACENADOS. DEFICIT DE DISPONIBILIDAD DE AGUA SUPERFICIAL. 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  9. 9. OBJETIVOS 1. Caracterizar conceptualmente los diversos tipos de sequías que inciden en la cuenca y acuífero del río Culiacán. 2. Utilizar índices de sequía (SPI y PDI) para el monitoreo temporal y espacial. 3. Evaluar escenarios probables de ocurrencia de sequías a 1, 2 y 3 meses, mediante el uso de redes neuronales e índices de sequía. 4. Analizar las relaciones entre un índice de sequía y los volúmenes de escurrimiento, volúmenes de almacenamiento en las presas y los niveles estáticos en la cuenca y el acuífero del río Culiacán. 5. Establecer las bases metodológicas para el diseño de un Sistema de Monitoreo, Evaluación y Pronostico de Sequías en el Organismo de Cuenca Pacífico Norte. GENERAL Caracterizar a la cuenca y acuífero del río Culiacán mediante índices de sequía con la finalidad de realizar la toma de decisiones mas eficientes en un contexto de gestión integral del agua en tiempos de escasez. PARTICULARES 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  10. 10. 1. MODELO CONCEPTUAL DE SEQUIAS # # # # # # # # # # # # TOPIA ALTATA CANELAS EL DIEZ NAVOLATO COS TA RICA BADIRAGUATO VILLA A NGEL FLORES CULIACAN DE ROSALES ADOLFO LOPE Z MATEOS VILLA B ENITO JUAREZ TAMAZULA DE VICTORIA R. CULIACAN R. COLORADO R. HUMAYA R. TAMAZULA R. DE LOS LOBOS Q. DE TOPIA R. BADIRAGUATO A. PALMARITO A. SAN LUIS GONZAGA A. SAN JOSE DEL ORO P. Adolfo Lopez Mateos P. Sanalona P. Juan Guerrero Alcocer Simbología Escala 2. Hidrosistema de la cuenca CONSEJO DE CUENCA DE LOS RÍOS MOCORITO AL QUELITE GRUPO DE SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN GRUPO ESPECIALIZADO DE TRABAJO EN CALIDAD DEL AGUA PROGRAMA DE GESTIÓN DEL AGUA PARA EL SANEAMIENTO EN LA CUENCA DEL RÍO CULIACÁN Oceano Pacifico Estados Ambito del Programa A. Palmarito A. San José del Oro A. San Luis Gonzaga Q. de Topia R. Badiraguato R. Colorado R. Culiacán R. de los Lobos R. Humaya R. Tamazula Presa de almacenamiento Corriente de agua Localidad principal # 1 - 2500 # 2501 - 5000 # 5001 - 25000 # 25001 - 50000 # 50001 - 550000 Fuente: CNA-GRPN, INEGI. 1:850000 Bahía de Altata Ensenada Pabellones Exportación:221 hm 3 Im portación:261 hm 3 a la cuenca delrío M ocorito de la cuenca delrío San Lorenzo N 0 5 10 15 Kilometers Proyección: UTM Zona 13 SISTEMA HIDROLOGICO DE LA CUENCA DEFINICION “La sequía es un fenómeno natural que ocurre cuando la precipitación y la disponibilidad del agua en un periodo de tiempo y en una región dados, es menor que el promedio histórico registrado, y cuando esta deficiencia es lo suficientemente grande y prolongada como para dañar las actividades humanas”. (Velasco, 2002, Ravelo 2007). TIPOS METEOROLOGICA AGRICOLA HIDROLOGICA SOCIOECONÓMICA A B C 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  11. 11. ECONÓMICOSECONÓMICOS DAÑOS POR ESTRÉS HIDRICO EN LOS CULTIVOS DÉFICIT DE AGUA EN EL SUELODÉFICIT DE AGUA EN EL SUELO REDUCCION DE CAUDALES DE ARROYOS, RIOS, LAGUNAS, EMBALSES SOCIALESSOCIALES AMBIENTALESAMBIENTALES SEQUÍA METEOROLÓGICA FACTORTIEMPO SEQUÍA AGRÍCOLA SEQUÍA HIDROLÓGICA IMPACTOS DEIMPACTOS DE LAS SEQUÍASLAS SEQUÍAS CONDICIONES METEOROLÓGICAS ADVERSASCONDICIONES METEOROLÓGICAS ADVERSAS OTROS FACTORES METEOROLÓGICOS COADYUVANTES OTROS FACTORES METEOROLÓGICOS COADYUVANTES CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS EVAPOTRANSPIRACION EXTREMA PRECIPITACIONES ESCASAS 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  12. 12. 1A. Caracterización de la sequía en la CARC Identificación de EM (Lr >30 años, RC, X / Xm +-3 DS, P78-08) Preparación de BD (Meteorológicos, hidrométricos, geohidrológicos, geomorfológicos,otros) Cálculo de los Indices (PDI: PDI.EXE; SPI: SPI.EXE; CMI: CMI.EXE; NDVI: WINDISP5.1.EXE) Análisis de resultados Características de las sequías: Duración, Severidad, Intensidad y extensión. ESTACIONES CLIMATOLOGICAS PERIODO: VARIABLE DATOS: MENSUALES VARIABLE CLIMATOLOGICA: LLUVIA MENSUAL (SPI, PDI, CMI)  EVAPORACION POTENCIAL TEMPERATURAS (PDI, CMI) ESTACIONES: 18 PERIODO ESTUDIO: 1978-2008 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  13. 13. BASE DE DATOS: HIDROCLIMATOLOGICOS Y GEOHIDROLOGICOS: PRECIPITACION, VOLUMENES DE ESCURRIMIENTO Y NIVELES ESTATICOS ESTACIONES CLIMATOLOGICAS PERIODO: VARIABLE DATOS: MENSUALES VARIABLE CLIMATOLOGICA: LLUVIA MENSUAL (SPI, PDI, CMI)  EVAPORACION POTENCIAL TEMPERATURAS (PDI, CMI) ESTACIONES: 18 PERIODO ESTUDIO: 1978-2008 ESTACIONES HIDROMETRICAS PERIODO: VARIABLE DATOS: MENSUALES VARIABLES: GASTO (Qmd) VOLUMEN ESCURRIDO (Vm) ESTACIONES: GUATENIPA: (1978-2002)-Q-V VAREJONAL: (1978-2008)-V SANALONA: (1978-2008)-V RELACION: SPI VS Vm POZOS PILOTO PERIODO: VARIABLE DATOS: VARIABLE POR REC. VARIABLES: GASTO (Qi) V EXTRACCION (Vm) NIVELES ESTATICOS (m) POZOS PILOTO: 40 RELACION: SPI VS NE AGRICOLAS DATOS: HUMEDAD DEL SUELO CICLOS Y TIPOS DE CULTIVO (PDI, CMI) SATELITALES IMÁGENES SATELITALES HISTORICAS PERIODO: 1998-2008 INDICE: NDVI 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  14. 14. SIG PARA EL ANALISIS TEMPORAL Y ESPACIAL DE LA SEQUIA PLATAFORMA ARCGIS 9.2 PLATAFORMA IDRISI CREADOS AD HOC PARA ESTE PROYECTO 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  15. 15. Isoyetas medias anuales (mm), 1978-2008. V.- RESULTADOS Y DISCUSION Normal climatológica de precipitación. Índice Estandarizado de Precipitación (SPI).
  16. 16. Isoyetas medias anuales (mm), 1978-2008. V.- RESULTADOS Y DISCUSION Índice de Severidad de Sequías de Palmer (PDSI). El Índice NDVI. Figura 5.40: Índice de Severidad de Sequías de Palmer (PDSI), de la estación Sanalona, período 1978-2008. Tabla 5.13: Características de las sequías, considerando el PDSI, estación Sanalona, período 1978-2008. PDSI Periodo F. Inicio F. Termino Duracion (D) Severidad (S) Intensidad (I) Fase Frecuencia (F) Nt P máximo V imp. Desfasamiento 1978 - 1978 Mayo 1978 Nov. 1978 7 -5.6 -0.80 normal Sequia Moderada 4 13.00 -1.10 7.00 4.00 1979 - 1980 Marzo 1979 Julio 1980 17 -50.9 -2.99 s. moderada -4.70 11.00 3.00 1981 - 1981 Mayo 1981 Sept. 1981 5 -3.8 -0.76 normal -1.30 5.00 9.00 1981 - 1982 Dic. 1981 Octubre1982 11 -17.2 -1.56 s. incipiente -3.00 9.00 2.00 1983 - 1983 Junio 1983 Octubre1983 5 -6 -1.20 s. incipiente -1.50 5.00 7.00 1985 - 1986 Dic. 1985 Sept. 1986 10 -10.7 -1.07 s. incipiente -2.30 10.00 25.00 1987 - 1988 Enero 1987 Mayo 1988 17 -22.9 -1.35 s. incipiente Sequia Incipiente 9 -2.20 14.00 3.00 1988 - 1989 Octubre1988 Junio 1989 9 -9.4 -1.04 s. incipiente -1.70 9.00 4.00 1991 - 1991 Enero 1991 Sept. 1991 9 -8.2 -0.91 normal -1.90 9.00 18.00 1992 - 1994 Agosto 1992 Febrero1994 19 -50.4 -2.65 s. moderada -3.50 14.00 10.00 1995 - 1996 Enero 1995 Mayo 1996 17 -33.7 -1.98 s. incipiente -3.10 14.00 10.00 1996 - 1997 Octubre1996 Marzo1997 6 -4.3 -0.72 normal -1.10 6.00 4.00 1997 - 1999 Julio 1997 Mayo 1999 23 -49.7 -2.16 s. moderada Normalidad Hidrica 4 -3.40 20.00 3.00 1999 - 2000 Agosto 1999 mayo 2000 10 -25.9 -2.59 s. moderada -3.40 7.00 2.00 2001 - 2003 Sept. 2001 Agosto 2003 24 -31.7 -1.32 s. incipiente -2.40 24.00 15.00 2003 - 2003 Octubre2003 Dic. 2003 3 -1.9 -0.63 normal -1.10 3.00 1.00 2005 - 2006 Abril 2005 Mayo 2006 14 -19.4 -1.39 s. incipiente -2.50 11.00 15.00 2006 - 2008 Nov. 2006 Junio 2008 20 -32.7 -1.64 s. incipiente -2.40 16.00 5.00 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 2008 PDSI MESES/AÑOS ESTACIÓN: 25081 SANALONA INDICE DE PALMER
  17. 17. 2. MONITOREO TEMPORAL DE LA SEQUIA INDICE SPI3 Evaluación de intensidad, severidad, duración y extensión de las sequías ESTACIÓN: 25015 CULIACAN SPI - A TRES MESES -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 1978 1979 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1994 1995 1996 1997 1998 1999 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2004 2005 2006 2007 2008 MESES/AÑOS SPI (adimensional) HUMEDAD NORMAL SEQUIA INCIPIENTE SEQUIA MODERADA SEQUIA SEVERA SEQUIA CRITICA 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  18. 18. 2A MONITOREO ESPACIAL DE LA SEQUÍA (SIGCARC) SPI3, SEP 1999. SPI3, SEP 2000 SPI3, SEP 2001 SPI3, SEP 2002 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  19. 19. 2B NDVI: ANALISIS ESPACIAL DE LA SEQUIA Figura 4. Índice de vegetación (NDVI) para el mes de Abril 2000, donde se señalan en rojo las zonas con sequías. 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  20. 20. 2C MONITOREO DE LAS SEQUIAS (NCPMA Y SPI) ESTACION CULIACAN 0 100 200 300 400 500 600 700 enerofebrero m arzo abril m ayo junio julioagosto septiem breoctubre noviem brediciem bre p.a.m.hist p.a. 2009 p.a. 1999 ESTACION VAREJONAL 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 enerofebrero m arzo abril m ayo junio julioagosto septiem breoctubre noviem bre diciem bre p.a.m.hist. p.a. 2009 p.a. 1999 ESTACION SANALONA 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 enerofebrero m arzo abril m ayo junio julio agosto septiem breoctubre noviem bre diciem bre p.a.m. hist p.a. 2009 p.a. 1999 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  21. 21. ESTACION VAREJONAL 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 septiem b reoctub re no vie m b re dicie m b re en ero fe brero m arzo ab ril m ayo ju nio ju lio ag osto p.a.m.hist. p.a. 09-10 p.a. 99-00 ESTACION CULIACAN 0 100 200 300 400 500 600 700 septiem b reoctub re no vie m b re dicie m b re en erofe brero m arzo ab ril m ayo ju nio ju lio ag osto p.a.m.hist p.a.09-10 p.a.99-00 ESTACION SANALONA 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000septiem b reoctub re no vie m b re dicie m b re en ero fe b rero m a rzo ab ril m a yo ju nio ju lio ag osto p.a.m.hist p.a. 09-10 p.a. 99-00 2D MONITOREO DE LAS SEQUIAS (NCPMA) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  22. 22. 2E MONITOREO ESPACIAL DE LA SEQUIA (PDSI, SOS) Ubicación de la Cuenca del Río Culiacán México El Varejonal Culiacán Sanalona Estaciones meteorológicas 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  23. 23. 3 EVALUACION DE ESCENARIOS PROBABLES (“PRONOSTICO”) DE SEQUÍA, MEDIANTE REDES NEURONALES, SPI3 PUNTUAL. Capa/s oculta/sCapa/s oculta/s Capa de salidaCapa de salidaCapa de entradaCapa de entrada vectores de entrada vectores de salida Capa/s oculta/sCapa/s oculta/s Capa de salidaCapa de salidaCapa de entradaCapa de entrada vectores de entrada vectores de salida ESTACIÓN: 25015 CULIACAN SPI - A TRES MESES -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 1978 1979 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1994 1995 1996 1997 1998 1999 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2004 2005 2006 2007 2008 MESES/AÑOS SPI (adimensional) ESTACION EL VAREJONAL PRONOSTICO DIC-ENE-FEB UTILIZANDO INDICE SPI CON 6 PERIODOS ANTERIORES -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MESES FEBRERO-2009 A FEBRERO 2010 INDICESPI ESTACION SANALONA PRONOSTICO DIC-ENE-FEB UTILIZANDO INDICE SPI CON 6 PERIODOS ANTERIORES -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MESES FEBRERO-2009 A FEBRERO 2010 INDICESPI ESTACION CULIACÁN PRONOSTICO DIC-ENE-FEB UTILIZANDO INDICE SPI CON 6 PERIODOS ANTERIORES -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MESES FEBRERO-2009 A FEBRERO 2010 INDICESPI 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  24. 24. 3A EVALUACION ESPACIAL DE ESCENARIOS PROBABLES DE SEQUÍA, MEDIANTE EL SPI Y REDES NEURONALES. PERIODO DICIEMBRE DE 2009 A ABRIL DE 2010, SPI3 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  25. 25. 3B VALORACION DEL “PRONOSTICO” DE SEQUÍAS A 1, 2 Y 3 MESES, MEDIANTE REDES NEURONALES. (SPI3, CULIACÁN) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  26. 26. 3C VALORACION DEL “PRONOSTICO” DE SEQUÍAS A 1, 2 Y 3 MESES, MEDIANTE REDES NEURONALES. (SPI3, VAREJONAL) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  27. 27. 3D VALORACION DEL “PRONOSTICO” DE SEQUÍAS A 1, 2 Y 3 MESES, MEDIANTE REDES NEURONALES. (SPI3, VAREJONAL) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  28. 28. 4 ANÁLISIS DE RELACIONES ENTRE EL SPI Y LOS VOLÚMENES DE INGRESO A LAS PRESAS VAREJONAL Y SANALONA. EVALUACIÓN DE LA SEQUÍAS HISTÓRICAS EN EL ACUÍFEROConsiderando la sequía del período de 1999 a 2002, se observa de que a pesar de que la sequía varía de incipiente a crítica en la cuenca alta del río Culiacán, en la parte baja donde está el acuífero solamente se presento una sequía moderada en el año de 1999; para los años de 2003 y 2004 ya se presentan condiciones de humedad normal a excesivamente húmedo en algunas partes de la cuenca alta. periodo estiaje 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 1984 1986 1988 1990 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 pozo198(1070) pozo182(RC-7) pozo195(1083) pozo207(1085) pozo278(1152) pozo279(1092) pozo291(1100) pozo173(1063) pozo212(1073) pozo225(1076) pozo229(1061) Se observa en la figura 27 que para el período 1999-2004, se produjo un aumento en la profundidad de los niveles estáticos en el acuífero, que en coincidencia con la sequía que se presento en este período, se debe más bien al aumento en los volúmenes de extracción de aguas subterráneas para compensar el déficit de aguas superficiales producido por la sequía, que por efecto directo de la sequía sobre él acuífero, ya que estos efectos se encuentra mitigados y enmascarados por los retornos de riego agrícola y por los volúmenes de aguas superficial que se utilizan en el riego agrícola en el distrito de riego 010. 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  29. 29. 4A ANÁLISIS DE RELACIONES ENTRE EL SPI Y LAS PROFUNDIDADES DE LOS NIVELES ESTÁTICOS EN EL ACUIFERO DEL RIO CULIACÁN Período de análisis: 1999 a 2004. Análisis: sequía moderada en el año de 1999, incipiente en 2000 y condiciones de humedad normal de los años 2001 a 2004. periodo estiaje 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 1984 1986 1988 1990 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 pozo198(1070) pozo182(RC-7) pozo195(1083) pozo207(1085) pozo278(1152) pozo279(1092) pozo291(1100) pozo173(1063) pozo212(1073) pozo225(1076) pozo229(1061) Impacto: Se produjo un aumento en la profundidad de los niveles estáticos en el acuífero. Causa: la sequía, Explicación.- se considera que se produjo: Déficit de aguas superficiales. Incremento en los volúmenes de extracción de aguas subterráneas para compensarlo. Efectos directos pequeños sobre él acuífero. Mitigación por retornos de riego agrícola de aguas superficiales y subterráneas del DR010. Desfazamiento en el tiempo de la sequía meteorológica a agrícola e hidrológica, en años. ESTACIÓN: 25015 CULIACAN SPI - A TRES MESES -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 1978 1979 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1994 1995 1996 1997 1998 1999 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2004 2005 2006 2007 2008 MESES/AÑOS SPI (adimensional) HUMEDAD NORMAL SEQUIA INCIPIENTE SEQUIA MODERADA SEQUIA SEVERA SEQUIA CRITICA 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  30. 30. Flujo de información en el Sistema Operativo de Monitoreo, Evaluación y Pronóstico de las Sequías (SOMEPS) Metodologías validadas - Índices de sequía - Modelos no paramétricos Control de calidad de datos BASES DE DATOS BIOFÍSICOS (Históricos y en tiempo real) Retroalimentación y ajustes metodológicos Calibración y validación (en colaboración con usuarios) USUARIOS MÓDULO DE DISTRIBUCIÓN DE LA INFORMACIÓN Equipo Técnico 5 ESTABLECIMIENTO DE LAS BASES METODOLÓGICAS DE UN SISTEMA DE MONITOREO, EVALUACIÓN Y PRONOSTICO DE SEQUÍAS EN EL OCPN 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  31. 31. DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  32. 32. DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  33. 33. DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  34. 34. DIFUSION DE LOS RESULTADOS DE LA EVALUACION (BOLETIN, WEB) 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  35. 35. CONCLUSIONES Para mitigar los efectos de la sequía, la mejor manera es la prevención. Caracterizar, Monitorear, Evaluar y Analizar los escenarios probables de ocurrencia. SPI PDSI NDVI ESTACION CULIACAN 0 100 200 300 400 500 600 700 enero fe bre ro m arz o abril m ayo ju nio ju lio agost o septiem bre octu brenovie m bredic ie m bre p.a.m.hist p.a. 2009 p.a. 1999 Sequía Meteorológica Sequía Agrícola Sequía Hidrológica s o s 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  36. 36. CONCLUSIONES Para mitigar los efectos de la sequía, la mejor manera es la prevención, para ello es necesario Caracterizar, Monitorear, Evaluar y Analizar los escenarios probables de ocurrencia. Para lo anterior se esta utilizando los siguientes índices: • Índice de Sequía de Palmer (PDSI), del Índice de Precipitación Estandarizado (SPI), Índice de Vegetación Normalizado (NDVI) (satelital) • Presentación / evaluación gráfica • Redes neuronales para el pronóstico de las sequías a ocurrir en los próximos 1, 2 y 3 meses • Con base en la caracterización y monitoreo se pronosticarán los escenarios futuros de sequía mediante redes neuronales; utilizando un sistema de pronostico de sequías (SOS), el cual será operado por el grupo de monitoreo de sequías para la cuenca del río Culiacán, formado por técnicos especializados de diferentes dependencias (GMEFS), y se distribuirá la información conforme al SOMEPS. • Lo anterior, es con la finalidad de apoyar la toma de decisiones ante situaciones extremas, reconociendo que La Gestión Integral en el manejo del recurso agua es el mejor método para que las fluctuaciones naturales de su disponibilidad tengan menos efectos en las actividades humanas y en el bienestar social. 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  37. 37. CONCLUSIONES Replica de estos trabajos a otras cuencas .Las cuencas del OCPN .Cuencas del resto del país. .Creación de un centro regional de pronostico de sequías: étapa experimental .Profundización en la adquisición de conocimientos y evaluación de sequías, .Continuación en la experimentación de redes neuronales y su aplicación en el pronóstico de sequías en el OCPN .La mejora continua del sistema operativo de sequías .Continuidad en las relaciones y compromisos internacionales. 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  38. 38. RECOMENDACIONES • Continuar con el análisis de las relaciones entre los índices de sequías y los volúmenes de escurrimiento de los ríos, las variaciones entre los niveles de las presas y los niveles estáticos de los pozos del acuífero. • Establecer los niveles de riesgo hidrológico según la intensidad y duración de las sequías. • Crear un modelo de simulación dinámica para la gestión integral del agua en cuencas y acuíferos, tomando como zona piloto el río Culiacán. # # # # # # # # # # # # TOPIA ALTATA CANELAS EL DIEZ NAVOLATO COSTA RICA BADIRAGUATO VILLA A NGE L FLORES CULIACAN DE ROSALES ADOLFO LOPE Z MATEOS VILLA B ENITO JUAREZ TAMAZULA DE VICTORIA R. CULIACAN R. COLORADO R. HUMAYA R. TAMAZULA R. DE LOS LOBOS Q. DE TOPIA R. BADIRAGUATO A. PALMARITO A. SAN LUIS GONZAGA A. SAN JOSE DEL ORO P. Adolfo Lopez Mateos P. Sanalona P. Juan Guerrero Alcocer Simbología Escala 2. Hidrosistema de la cuenca CONSEJO DE CUENCA DE LOS RÍOS MOCORITO AL QUELITE GRUPO DE SEGUIMIENTO Y EVALUACIÓN GRUPO ESPECIALIZADO DE TRABAJO EN CALIDAD DEL AGUA PROGRAMA DE GESTIÓN DEL AGUA PARA EL SANEAMIENTO EN LA CUENCA DEL RÍO CULIACÁN Oceano Pacifico Estados Ambito del Programa A. Palmarito A. San José del Oro A. San Luis Gonzaga Q. de Topia R. Badiraguato R. Colorado R. Culiacán R. de los Lobos R. Humaya R. Tamazula Presa de almacenamiento Corriente de agua Localidad principal # 1 - 2500 # 2501 - 5000 # 5001 - 25000 # 25001 - 50000 # 50001 - 550000 Fuente: CNA-GRPN, INEGI. 1:850000 Bahía de Altata Ensenada Pabellones Exportación:221 hm 3 Im portación:261 hm 3 a la cuenca delrío M ocorito de la cuenca delrío San Lorenzo N 0 5 10 15 Kilometers Proyección: UTM Zona 13 12 de noviembre del 2010, Culiacán, Sinaloa.
  39. 39. MUCHAS GRACIAS
  40. 40. GraciasGracias
  41. 41. BASE DE DATOS: HIDROCLIMATOLOGICOS Y GEOHIDROLOGICOS: PRECIPITACION, VOLUMENES DE ESCURRIMIENTO Y NIVELES ESTATICOS ESTACIONES CLIMATOLOGICAS PERIODO: VARIABLE DATOS: MENSUALES VARIABLE CLIMATOLOGICA: LLUVIA MENSUAL (SPI, PDI, CMI)  EVAPORACION POTENCIAL TEMPERATURAS (PDI, CMI) ESTACIONES: 18 PERIODO ESTUDIO: 1978-2008 ESTACIONES HIDROMETRICAS PERIODO: VARIABLE DATOS: MENSUALES VARIABLES: GASTO (Qmd) VOLUMEN ESCURRIDO (Vm) ESTACIONES: GUATENIPA: (1978-2002)-Q-V VAREJONAL: (1978-2008)-V SANALONA: (1978-2008)-V RELACION: SPI VS Vm POZOS PILOTO PERIODO: VARIABLE DATOS: VARIABLE POR REC. VARIABLES: GASTO (Qi) V EXTRACCION (Vm) NIVELES ESTATICOS (m) POZOS PILOTO: 40 RELACION: SPI VS NE AGRICOLAS DATOS: HUMEDAD DEL SUELO CICLOS Y TIPOS DE CULTIVO (PDI, CMI) SATELITALES IMÁGENES SATELITALES HISTORICAS PERIODO: 1998-2008 INDICE: NDVI
  42. 42. REFERENCIAS • Alley, W.M. (1984): The Palmer Drought Severity Index: limitations and assumptions Journal of Climate and Applied Meteorology, 23:1100-1109. • Allen R.G., Pereira L.S. Raes D. y Smith M., 1998. Crop evapotranspiration-guidelines for computingcrop water requeriments, FAO, Roma, Paper 56. • CREAN, 2007. Centro de Relevamiento y Evaluación de Recursos Agrícolas y Naturales, FCA/UNC. Monitoreo de Sequias. http://crean.org.ar/monitoreo/palmer_index.htm • Hayes, M. J.; M.D. Svoboda,; D.A. Wilhite and O.V. Vanyarkho, 1999. Monitoring the 1996 drought using the standardized precipitation index. Bull. American Meteorology Society. 80:420-438. • McKee, T. B., N.J. Doesken, & J. Kleist, 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scales. Proceedings of the Eighth Conference on Applied Climatology; pp. 179-184. American Meteorological Society. Boston, Massachusetts. • McKee, T.B., N.J. Doesken & J. Kleist, 1995. Drought monitoring with multiple time scales - Preprints of the 9th Conference on Applied Climatology, 117-22 January, Anaheim, California, pp. 179-184. • Palmer, W.C., 1965. Meteorological drought. Documento de Investigación Nº 45, Oficina Meteorológica del Departamento de Comercio, Washington, D.C. • Palmer, W.C. 1968. Keeping track of crop moisture conditions, nationwide: the new Crop Moisture Index - Weatherwise, 21:156-161. • Patrick, E. 2003. Sequias: Vulnerabilidad y crisis en las tierras áridas. Centro para el Desarrollo de las tierras Aridas, PNUD. www.undp.org/seed/unso/aboutus/ddc.htm • Planchuelo Ravelo, A.M. & A.C. Ravelo, 1985.‑ Drought/Crop Condition Assessment Methods for Northeast Brazil, Mexico, Paraguay and Uruguay. Edit. Univ. Missouri Press. Missouri, U.S.A. 128 págs., ilust.
  43. 43. ESTACION ID CLICOM LATITUD LONGITUD ALTURA msm SAN JOAQUIN 25172 25º 40´ 5´´ 108º 1´ 12´´ 140.00 GUATENIPA 25041 25º 20´ 35´´ 107º 13´15´´ 297.00 LA HUERTA 10037 25º 21´ 48´´ 106º 42´ 2´´ 670.00 EL VAREJONAL 25033 25º 5´ 40´´ 107º 23´ 35´´ 119.00 CULIACAN 25015 24º 49´ 0´´ 107º 25´ 0´´ 40.00 SANALONA 25081 24º 48´ 0´´ 107º 9´ 45´´ 113.00 VASCOGIL 10087 25º 8´ 45´´ 106º 21´ 45´´ 2377.00 BADIRAGUATO 25006 25º 22´ 0´´ 107º 33´ 0´´ 300.00 LOS ALTARES 10121 24º 59´ 20´´ 105º 53´ 30´´ 2490.00 SANTA CRUZ 25087 24º 29´ 15´´ 106º 57´ 15´´ 109.00 PERICOS 25071 25º 5´ 35´´ 107º 41´ 40´´ 51.00 MOCORITO 25117 25º 30´ 0´´ 107º 54´ 0´´ 87.00 GUADALUPE y CALVO 8172 26º 6´ 30´´ 106º 58´ 30´´ 2279.00 EL VERGEL 8061 26º 28´ 0´´ 106º 23´ 0´´ 2700.00 EL REAL 10148 24º 42´ 43´´ 106º 32´ 37´´ 300.00 El PLAYON 25030 25º 13´ 0´´ 108º 12´ 0´´ 5.00 JAINA 25046 25º 53´ 40´´ 108º 1´ 30´´ 161.00 GUAMUCHIL 25037 25º 28´ 10´´ 108º 5´ 30´´ 50.00 Estaciones seleccionadas para el análisis de las sequías CUADRO 1 Criterios Lr mayor 30 años Registros completos X / Xm +-3 DS Período 1978-2008 (31)
  44. 44. BASE DE DATOS: HIDROCLIMATOLOGICOS Y GEOHIDROLOGICOS: PRECIPITACION, VOLUMENES DE ESCURRIMIENTO Y NIVELES ESTATICOS ESTACIONES CLIMATOLOGICAS PERIODO: VARIABLE DATOS: MENSUALES VARIABLE CLIMATOLOGICA: LLUVIA MENSUAL (SPI, PDI, CMI)  EVAPORACION POTENCIAL TEMPERATURAS (PDI, CMI) ESTACIONES: 18 PERIODO ESTUDIO: 1978-2008 ESTACIONES HIDROMETRICAS PERIODO: VARIABLE DATOS: MENSUALES VARIABLES: GASTO (Qmd) VOLUMEN ESCURRIDO (Vm) ESTACIONES: GUATENIPA: (1978-2002)-Q-V VAREJONAL: (1978-2008)-V SANALONA: (1978-2008)-V RELACION: SPI VS Vm POZOS PILOTO PERIODO: VARIABLE DATOS: VARIABLE POR REC. VARIABLES: GASTO (Qi) V EXTRACCION (Vm) NIVELES ESTATICOS (m) POZOS PILOTO: 40 RELACION: SPI VS NE AGRICOLAS DATOS: HUMEDAD DEL SUELO CICLOS Y TIPOS DE CULTIVO (PDI, CMI) SATELITALES IMÁGENES SATELITALES HISTORICAS PERIODO: 1998-2008 INDICE: NDVI
  45. 45. CALCULO DE LOS INDICES DE SEQUÍA POR ESTACION • PDI: PDI.EXE; SPI: SPI.EXE; CMI: CMI.EXE; NDVI: WINDISP5.1.EXE TABLA DE COLORES PARA DIFERENTES RANGOS DE SPI Sequía crítica-2.50 0 menores Sequía severa-2.00 a -2.49 Sequía moderada-1.50 a -1.99 Sequía incipiente-1.00 a -1.49 Humedad normal-0.99 a +0.99 Humedad incipiente+1.00 a +1.49 Moderadamente Húmedo+1.5 a +1.99 Muy Húmedo+2.00 a +2.49 Excesivamente Húmedo +2.5 ó mayores COLORCONDICION VALOR DEL SPI Sequía crítica-2.50 0 menores Sequía severa-2.00 a -2.49 Sequía moderada-1.50 a -1.99 Sequía incipiente-1.00 a -1.49 Humedad normal-0.99 a +0.99 Humedad incipiente+1.00 a +1.49 Moderadamente Húmedo+1.5 a +1.99 Muy Húmedo+2.00 a +2.49 Excesivamente Húmedo +2.5 ó mayores COLORCONDICION VALOR DEL SPI TABLA DE COLORES PARA DIFERENTES RANGOS DE PDI

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