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Atlas de vulnerabilidad hídrica en México ante el cambio climático
Variables y fuentes de datos
La Comisión Nacional del Agua (Conagua) tiene establecido para propósitos de
gestión del agua, que un año agrícola comprende del 1º de octubre de un año
cualquiera, al 31 de septiembre del año siguiente. En relación a la duración del
ciclo fenológico de los cultivos, en un año agrícola pueden establecerse dos tipo
de cultivos: cultivos anuales, cuyo ciclo es inferior a 12 meses, y perennes, cuyo
ciclo es mayor de 12 meses. Los ciclos anuales puede ser: otoño-invierno (OI) y
primavera-verano (PV). La caracterización de la vulnerabilidad de la agricultura de
riego se realizó por ciclo agrícola; el ciclo OI cubre el periodo de octubre a marzo
del siguiente año y el ciclo PV de abril a septiembre.
La mayor parte de las zonas de riego, principalmente localizadas en áreas áridas
y semiáridas del país, presentan precipitaciones menores a 150 mm en el ciclo
OI (mapa 5.2), por lo que requieren de riego para suministrar los requerimientos
hídricos de los cultivos. En cambio, en el ciclo PV, el riego es suplementario en la
mayor parte del país, ya que la lluvia aporta buena parte de los requerimientos de
riego de los cultivos.
La temperatura media en el ciclo OI presenta valores cercanos al rango deseable
para los cultivos (mapas 5.2 y 5.3), en la mayoría de las regiones bajo agricultura
de riego. Las temperaturas mínimas pueden ser críticas en algunas épocas del
ciclo OI, mientras que las temperaturas máximas pueden restringir el desarrollo
óptimo de los cultivos en el ciclo PV.
Los datos de las variables climáticas históricas y proyectadas corresponden a una
malla regular de 50 km x 50 km, mientras que las variables socioeconómicas y
productivas se describen en el ámbito de municipios. De manera que estados
con mayor número de municipios, como Oaxaca, Puebla, Veracruz y Estado de
México, presentan mejor resolución espacial que estados con menor número de
municipios, como Baja California y Baja California Sur.
En los cuadros 5.1, 5.2 y 5.3 se describen las variables, indicadores asociados,
unidades y fuente información para cada componente de vulnerabilidad: exposición,
sensibilidad y capacidad de adaptación. En forma adicional, se identifican también
las relaciones funcionales entre el indicador y la vulnerabilidad. Se identifican dos
tipos de relaciones funcionales: relación directa o inversa del valor de indicador con
la vulnerabilidad. Por ejemplo: a mayor temperatura mayor será la vulnerabilidad
al cambio climático, mientras que a mayor cobertura de crédito agrícola en un
municipio menor es la vulnerabilidad del productor al cambio climático.
Exposición al cambio climático
En este estudio se utilizó la nueva familia de escenarios climáticos llamados
“Trayectorias de Concentración Representativas” (RCP, por sus siglas en inglés), que
sustituyen a los antiguos escenarios A1B y A2 usados en la versión anterior del Atlas
de vulnerabilidad hídrica en México ante el cambio climático. Se usaron proyecciones
mensuales promedio de la temperatura y la precipitación con una malla regular de
50 km x 50 km para el periodo 2075-2099, obtenida por técnicas estadísticas
de reducción de escala a partir de proyecciones de modelos MCG. La base de
datos climática usada fue generada por Cavazos et al. (2013), usando promedios
ponderados para fin de siglo de las proyecciones de 14 MCG para el escenario
RCP8.5 de emisiones de gases de efecto invernadero, de acuerdo con la metodología
del ensamble ponderado detallada por Montero et al. (2013). Este escenario es el
más extremo y supone un aumento de 8.5 W/m2 de energía liberada para el año
2100, debido al incremento de gases de efecto de invernadero (Moss et al., 2010).
El periodo de referencia considerado en este estudio fue de treinta años (1971-
2000), y los valores históricos de las variables climáticas para México fueron
extraídos de la base de datos TS3.21 de la Unidad de Investigación Climática de
la Universidad de East Anglia de Inglaterra, conocida como CRU, por sus iniciales en
inglés (Climate Research Unit), que presenta series de datos mensuales en el periodo
1901-2012 a una resolución aproximada 50 km x 50 km (Harris et al., 2014).
Cuadro 5.1. Indicadores y fuente de datos para estimar la exposición climática como componente de la vulnerabilidad al cambio climático.
Indicador Clave Unidad Relación del indicador
con la vulnerabilidad Fuente
Anomalía de la
temperatura media
diaria en el ciclo
agrícola
ΔTmed Anomalía proyectada en ºC en el ciclo agrícola para el
periodo 2075-2099, con respecto al periodo base ΔTmed ↑ => Vul ↑
Actualización de escenarios de
cambio climático para México
(Salinas et al., 2014; Cavazos et al. ,
2013)
Base de datos histórica de CRU
(Harris et al., 2014)
Anomalía de la
temperatura máxima
diaria en el ciclo
agrícola
ΔTmax Anomalía proyectada en ºC en el ciclo agrícola para el
periodo 2075-2099, con respecto al periodo base ΔTmax ↑ => Vul ↑
Anomalía de la
precipitación
acumulada en el ciclo
agrícola
ΔPrecip
Cambio proyectado en % de la precipitación acumulada en
el ciclo agrícola para el periodo 2075-2099, con respecto
al periodo base
ΔPrecip ↑ => Vul ↑
Probabilidad de
sequías en el ciclo
agrícola
Sequía
Anomalía proyectada del índice estandarizado de
precipitación (SPI6) para seis meses en los ciclos OI
(marzo) y PV (septiembre) para el periodo 2075-2099,
con respecto al periodo base
ΔSequia ↑ => Vul ↑
Riesgo por ciclones Ciclones Riesgo por ciclones y lluvias Ciclones ↑ => Vul ↑
Mapa de riesgo por lluvia y ciclones
(Prieto et al., 2014)
Nivel del mar 5m Mar Área inundable, asumiendo un incremento del nivel de mar
de 5 m NMar ↑ => Vul ↑
Mapa de elevación del nivel del mar
(Cresis , 2010)
En el cuadro 5.1 se resumen los indicadores aplicados para estimar el grado de
exposición al cambio climático. Los primeros cuatro indicadores representan
las anomalías de las variables climáticas del periodo 2075-2099, con
respecto al periodo base 1971-2000. Los dos últimos indicadores definen
el riesgo por ciclones, lluvias torrenciales y el área inundable por incremento
del nivel del mar. Las zonas agrícolas costeras tienen mayor vulnerabilidad
debido a posibles efectos potenciales del incremento en la actividad ciclónica,
así como por incremento en el nivel del mar asociado a efectos del cambio
climático.
Sensibilidad al cambio
climático
La sensibilidad al cambio climático se refiere al grado en que un sistema agrícola
responde, positiva o negativamente, a cambios en los patrones climáticos. En el
cuadro 5.2 se presentan los indicadores usados para estimar la componente de
sensibilidad con la finalidad de evaluar la vulnerabilidad al cambio climático.
En el cuadro 5.2 se incluye el índice de diversificación de cultivos (Id), relacionado
con el grado de sensibilidad de un sistema agrícola al cambio climático. A mayor
diversificación de un sistema agrícola, menor es su sensibilidad. Este índice
se estimó adaptando el índice de diversidad de Simpson, usado en ecología
(Magurran, 1988), de acuerdo con la siguiente expresión:
(5.2)
Donde Ai es el área cosechada del cultivo i en hectáreas; At es el área total
cosechada en la zona agrícola de interés en hectáreas, y Nc es el número total del
cultivos reportados. Un valor cercano a uno para el índice de diversidad Id indica
una gran diversidad de cultivos y, en consecuencia, baja vulnerabilidad, mientras
que un valor de cero indica un monocultivo y alta vulnerabilidad.