Variabilidad y Cambio Climático (La Ciudad de México) Cecilia Conde, Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM conde@servidor.unam.mx www.atmosfera.unam.mx Respuestas Urbanas al Cambio Climático: Políticas, Estrategias e Instrumentos para América Latina y el Caribe. Santiago, Chile, 1-6 Noviembre, 2010

Veremos Generalidades Centro Virtual de Cambio Climático de la Ciudad de México (CVCCCM) y Algunos resultados del proyecto: Historia del clima de la Ciudad de México: Efectos observados y perspectivas Escenarios de Cambio Climático para el Distrito Federal (Ciudad de México) ... Algo sobre vulnerabilidad

Generalidades Sistema climático

Sistema Climático Continentes

Escalas Espacio - Temporales Variaciones en el Bióxido de Carbono Clima Glaciaciones El Niño Magaña, V. 1994. Ciencias. No. 35. Julio – septiembre.

Algunas ideas sobre el “clima” El clima es lo que esperas, el estado del tiempo es lo que obtienes. Promedio del “tiempo meteorológico” en un periodo de años (30 años: OMM) El clima queda definido por ese promedio y por alguna medida de variación Cambio climático: cambio entre dos estados “promedio”. Puede darse por dos tipos de cambio: en los promedios climáticos, o bien, por que hay un cambio en el número de eventos extremos dentro de ese periodo.

Para esos umbrales: Interdisciplina Variables: Temperatura, Precipitación, Vientos, ... Condiciones promedio: “media” “medida de variabilidad” Para estudio de IMPACTOS: UBRALES CRÍTICOS de los sistemas bajo estudio Para esos umbrales: Interdisciplina Eventos Extremos

Eventos naturales que afectan al clima Cambios en la distribución de la energía proveniente del sol Cambios en las cantidades de gases de invernadero (p.ej. hielos de la Antártida desde hace 160 mil años) Cambio en el uso de suelo Los eventos de El Niño (o la Niña) Erupciones de los volcanes “Forzantes” que permiten proyectar clima futuro

Variaciones en el clima La variabilidad del sistema climático: por variaciones libres o forzadas (Peixoto, 1992): Libres: interacciones no lineales entre los componentes. Forzadas: externas o internas (condiciones de frontera): Externas, por ejemplo astronómicas (Milankovic). Internas. deriva continental, erupción de volcanes, ENSO, PDO*, cambios en la composición atmosférica, cambio de uso del suelo. El entender los forzamientos permite hacer pronósticos climáticos (estacionales, anuales), o escenarios (décadas o más). * Lipsset. L. 2000. Beyond El Niño. Sci. Am. 11(1): 76-83

Escenarios de la temperatura global TAR IPCC, 2001 Ningún ser humano ha experimentado las temperaturas globales que se proyectan

Centro Virtual de Cambio Climático de la Ciudad de México (CVCCCM)

Centro Virtual de Cambio Climático de la Ciudad de México http://www.cvcccm-atmosfera.unam.mx/cvcccm/

Algunos resultados del proyecto: Historia del clima de la Ciudad de México: Efectos observados y perspectivas

Método: MPA Impactos, Vulnerabilidad y adaptación: I&V&A 1. Perspectiva Proyectos 2. Evaluar I&V&A Actuales 3. Caracterizar I&V&A futuros Aumentar capacidad adaptativa Involucrar actores clave MPA: Marco de Políticas de Adaptación. Lim, B., E. Spanger-Siegfried (ed.). 2006. Marcos de Políticas de Adaptación. Desarrollando Estrategias, Políticas y Medidas. PNUD, GEF. Cambridge Univ. Press. 258 pp. 4. Desarrollar Estrategias de Adaptación 5. Continuar con el Proceso de Adaptación 15

Objetivos Analizar los posibles cambios de temperatura, precipitación y viento de estaciones y observatorios, (Sánchez et al, 2010; López et al, 2010) Determinar las amenazas climáticas y los efectos observados en la Ciudad de México. (Conde et al, 2010) Establecer indicadores de vulnerabilidad de la disponibilidad de los recursos hídricos ante los efectos climáticos observados y proyectados. (Ospina et al, 2010) Evaluar la capacidad adaptativa que se tiene para responder y amortiguar los efectos relacionados con la variabilidad climática. (Peña Valle et al, 2010) IV Congreso Internacional de Meteorología y XIX Congreso Mexicano de Meteorología 18-22 Octubre de 2010

Punto de Partida Lo inequívoco: EL CALENTAMIENTO GLOBAL: 90% de confianza de que el calentamiento global del siglo XX se debe al aumento de las concentraciones de GEI antropogénicas. (IPCC AR4, 2007). Lo incierto: clima futuro. La ciencia está por reducir las incertidumbres, PERO.. la sociedad debe tomar decisiones. Lo inequívoco Lo incierto Liverman, D. 2007. From Uncertain to Unequivocal. .... Environment 49(8): 36-39. 17

Lo inequívoco: Cambios observados ¿Qué podemos decir de las diferentes regiones en México?: ¿Cambios estructurales?, ¿Cambios en la frecuencia, duración y/o intensidad de eventos extremos? Cambios en la Temperatura, Nivel del Mar, Cubierta de Hielo y Nieve en HN

Lo inequívoco: Sistemas físicos y biológicos. 1970 - 2004 ¿qué está haciendo la gente? ¿qué está haciendo la gente en México? ¿buenas prácticas? En Europa se hicieron cerca del 95% de los estudios de ecosistemas. Estos impactos son “consistentes” espacialmente y en la “dirección” con el calentamiento observado. En el 4AR, muy poco sobre adaptación de los sistemas humanos a estos cambios. Necesitamos estudios que nos digan qué está pasando en México en cuanto: cambios en T y P; prácticas de la gente en cuanto a esos cambios en T y P Físicos biológicos IPCC, WGII, 2007 19 19

Incertidumbre: Por ejemplo: JJA 2080 Rango inaceptable?? Sociedad: manejar incertidumbre Saltillo: 22º 26‘; 101º 00‘. Con mejores estudios, reduciremos la incertidumbre. Pero en lo que eso ocurre: tomar decisiones en contexto de incertidumbre. El rango inaceptable: arriba de los 2ºC, según la COP15. Con precipitación la incertidumbre es mucho peor Ciencia: reducir incertidumbre http://www.pacificclimate.org/tools/select 20

Componente 1. (Sánchez et al, 2010; López et al, 2010) Control de calidad y selección de estaciones (ZH, ZS)* Descripción de la climatología. Un análisis de tendencias para las series de temperatura máxima y mínima mensuales. Cálculo de índices de eventos climáticos extremos para series diarias de temperatura (máxima y mínima). Peterson et al. (2008). * Estrada F. et al 2009. Atmosfera, 22(2), 175-193

¿Ondas de calor; lluvias torrenciales? Además: lluvias torrenciales cada vez mas temprano (12-18 hrs; 40’s 19-24hrs).. Luyando et al, 2010

Índices y Tendencias: Selección de estaciones: series de datos diarios, con historial largo, consistentes y actualizadas. 4 índices para temperaturas extremas. Para Tmin: FDnn. Días de helada; TRnn. Noches tropicales. Para Tmax: SUnn: Días de verano; IDnn. Días de hielo 4 indices precipitación: RX1day máxima de precipitación en 1 día; RX5day. máxima de precipitación en 5 días consecutivos; Rnn. Número de días en un año en que pcp >= nn [días]; PRCPTOT. Cantidad total de precipitación de los días húmedos en un año RR >= 1mm RClimDex: http://cccma.seos.uvic.ca/ETCCDI/software.shtml)

Ejemplo resultados tendencias Tmin Noches tropicales (Tmin>13°C) en la ZS, donde la tendencia es significativa positiva con cambio estructural en 1984 y 1998.

Ejemplo resultados tendencias Pcp (Rnn) número de días en un año en que la precipitación superó el umbral de 9.8mm en la ZH, donde la tendencia fue significativa y de incremento.

Índice Significancia Cambio estructural Zona Húmeda:9020 FD4 No significativa (+) ------ SU27 ID19 No significativa (-) 1973 TR11.5 1974 RX1day (julio) RX5day (julio) R9.8 Significativa (+) PCPRTOT Zona Seca: 9029 1972 SU29 1982 y 1996 ID21 Significativa (-) 1998 TR13 1984 y 1998 R5 1981

Algunas Conclusiones componente 1 Temperaturas extremas: ZH más extremas ZS: Tmax y Tmin: (+) Precipitación: ZS: (+) Se requiere ahora definir umbrales dependiendo de sector.

Componente 2 y 4: Espacios de Amenaza y Capacidad Adaptativa Consideramos que los Tomadores de Decisiones requieren: información de buena calidad sobre: impactos que están ocurriendo, localización de grupos y sistemas afectados; identificación y evaluaciones de adaptaciones existentes y posibles; bases para comparar y priorizar respuestas de adaptación y mitigación OJO: hay límites, costos y barreras para la adaptación (y la mitigación)

Los espacios de amenaza: herramienta Permiten involucrar a los “actores clave”: tomadores de decisiones, expertos regionales, posibles afectados... Desde el inicio del proyecto de I&V&A Comunican las amenazas del pasado, y permiten reflexionar las acciones tomadas, lo que se podría mejorar o crear para amenazas futuras.

Espacio de amenaza Ciudad de México VERANO Niños: 82, 83, 92, anomalías de temperatura entre 0.5 y 1.0ºC. Anomalías de precipitación (%), entre –20 y –60% en algunos casos VERANOS Niñas: anomalías de precipitación positivas (1988: hasta 40%): Con Niñas esperamos T menores www.ipcc-data.org/java/time_series.html 30

Estación 2029 (Seca) Niño 82: casi –20% de lluvia, y recordemos que es la estación (seca). Con Niñas: amenaza de inundaciones. 31

¿cuándo las amenazas se convierten en desastre? Desinventar (La Red, 2010; http://www.desinventar.net)

Distribución de eventos climáticos extremos en las diferentes delegaciones políticas del Distrito Federal en el periodo 1970-2009 Desinventar (La Red, 2010; http://www.desinventar.net)

Distribución de la ocurrencia de inundaciones por total de eventos en el Distrito Federal en el periodo 1970-2009

Escenarios de Cambio Climático Distrito Federal (Ciudad de México)

Definiciones Escenarios: una descripción coherente, internamente consistente y plausible de un posible estado futuro del mundo (IPCC, 1994). NO son pronósticos Una proyección puede servir como material fuente para un escenario, pero los escenarios en general requieren de información adicional (por ejemplo, condiciones de emisiones de gases de efecto invernadero). Escenarios: clima, nivel del mar, emisiones, uso del suelo, ... etc

Criterios TGICA- IPCC, 2007 Grupo de Trabajo sobre Datos y Apoyo para las Evaluaciones de Impactos y Adaptación, del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático” JUNIO 2007 Consistencia a nivel regional con las proyecciones globales; Plausibilidad física; Representatividad del rango potencial de cambio climático regional; Actualidad de las simulaciones (uso de experimentos numéricos más recientes);

Criterios (cont.) Resolución espacial. Validez (que reproduzcan en lo posible el clima observado); Comparabilidad con estudios anteriores; Información apropiada para las evaluaciones de impactos

Información pública y accesible Resultados de Sectores en la página del CCA. Número Especial de Atmósfera http://www.atmosfera.unam.mx

Incertidumbre escenarios CC Las incertidumbres en los escenarios de cambio climático provienen de: la incertidumbre en las emisiones de gases de efecto invernadero futuras, la asociada a variabilidad climática natural, y la inherente a los modelos AOGCMs, cuyos resultados ante las mismas condiciones de emisiones y a los mismos horizontes se dan en rangos de variación muy amplios

Incertidumbres Algunas incertidumbres surgen a raíz de la falta de conocimientos sobre los procesos clave y discrepancias acerca de éstos. Otras se encuentran asociadas a la predicción de los comportamientos sociales y personales como respuesta a información y acontecimientos

Climatología base 1950-2000 mensual de muy alta resolución Escenarios de cambio climático para temperatura y precipitación, con frecuencia mensual y con una resolución espacial de 10x10km 3 Modelos de Circulación General (ECHAM5, HADGEM1, GFDL CM2.0), 4 escenarios de emisiones (A1B, A2, B2, B1) y dos horizontes de tiempo (2030, 2050) Toda la información es de acceso libre en la página web del CVCC (datos y mapas)

www.atmosfera.unam.mx/uniatmos/atlas

Escenarios con alta resolución: Ciudad de México (DF)

E. Jáuregui, et al 2009, www.atmosfera.unam.mx Climogramas bioclimáticos (escenario base y escenario futuro). E. Jáuregui, et al 2009, www.atmosfera.unam.mx

Acapulco Escenario base (1981-2000) ECHAM 2050 A2 ECHAM 2030 A2 Climogramas bioclimáticos (escenario base y escenarios futuros). Acapulco Escenario base (1981-2000) ECHAM 2050 A2 ECHAM 2030 A2 E. Jáuregui, et al 2009, www.atmosfera.unam.mx

Consumos eléctricos domésticos futuros (incrementos 2030) E. Jáuregui, et al 2009, www.atmosfera.unam.mx

2 casos de investigaciones pendientes Caso 1: cambio climático abrupto Caso 2: Si ésta fuera a I: “Trayectoria de reducción de V”

Distribución Global de la Vulnerabilidad la cambio climático

Pérdidas en el PIB del DF por grado de aumento en la temperatura global

Aumento en el número de personas en pobreza en el DF por grado de aumento en la temperatura global

Impactos en la economía global (%PIB) Modelo integrado del CCA, Estrada et al., 2009 México. MEI-CCA

Para Vulnerabilidad Ziervogel et al, 2007. Seguridad Alimentaria

Otros factores ambientales (globales) Cambio Climático, (y sinergias con) Pérdida de biodiversidad, Cambio de uso de suelo, Acidificación de océanos, Pérdida de agua potable, Adelgazamiento capa de ozono, Contaminación Química Cambio en ciclos de nitrógeno y fósforo

Umbrales: Foley, J. 2010. Sci. Am. 32(4) 38-41

A manera de conclusiones Cambio climático YA está ocurriendo, sus impactos YA se pueden observar. En zonas urbanas, debemos considerar isla de calor más cambio climático global. Requerimos saber qué y cómo se está actuando ante el cambio climático observado Cambio climático es un problema con fuertes implicaciones económicas, sociales, políticas y ecológicas El retraso en nuestras acciones para prepararnos y mitigarlo únicamente hará más difícil su solución y más costosa URGE: realizar una ciencia interdisciplinaria; involucrar a los posibles afectados; desarrollar estrategias de mitigación y adaptación en el contexto de desarrollo con equidad.