Climáticos en la Agricultura: Gestión de Riesgos Climáticos en la Agricultura: Cambio Climático Walter E. Baethgen Latin America and the Caribbean Regional Program International Research Institute for Climate and Society Columbia University

Objetivo: Promover Discusión en relación a: Enfoque general de Gestión de Riesgos Climáticos En particular: Adaptación al cambio climático en la Agricultura Rol de Modelos, Estadística

Sistema Climático Diferentes procesos, diferentes escalas (espacial y temporal)

Variabilidad y Cambio Climático: Lenguaje (“Tiempo” 1 – 10 días) “Variabilidad Climática” 2-3 meses 6 meses – 1 año Décadas Varias Décadas Siglos “Cambio Climático”

Toma de Decisiones: Predicciones (“Tiempo” 1 – 10 días) Condiciones atmosféricas: predicciones 1 – 10 días Atmósfera interactuando con Océanos y Tierra: las condiciones varían a tasas más Lentas ( “memoria” más larga). Avances en el conocimiento de esta Interacción hace posible la Predictibilidad Climática (3-6 meses) 2-3 meses 6 meses – 1 año Décadas Varias Décadas Siglos Calentamiento Global, Cambio Climático: Además de los procesos físicos, Suposiciones sobre Comportameinto Humano: Escenarios de emisiones, tecnologías, Deforestación (INCERTIDUMBRE)

Temperatura Global Source: IPCC, 2007 Incertidumbre

Escenarios de Cambio Climático: Uso de Modelos (GCMs) Modelos complejos que simulan los procesos físicos en atmósfera, océanos, y tierra Un Input clave: Emisiones de GEI Suposiciones en: (e.g., in 2080-2100) Tecnologías? Fuentes de Energía? Tasas de Deforestación? Incertidumbre (Escenarios IPCC) Procesos y nivel de detalle Limitados por capac. computacional

2090-2099 Source: IPCC, 2007

Magnitud Relativa de la Variabilidad Climática para Diferentes Escalas Temporales: Ej.: Variabilidad de la Temperatura Restando la media

Magnitud Relativa de la Variabilidad Climática para Diferentes Escalas Temporales: Ej.: Variabilidad de la Temperatura Por otro lado cuando todas las escalas van en la misma dirección, puede existir eventos más frecuentes (sequías, inundaciones, etc.) Si la variabilidad aumenta, es aún peor

Cambio Climático y Tomadores de Decisiones Tomadores de Decisiones (incluyendo Políticas): Presión para actuar en el plazo inmediato a corto Comunidad Científica: Escenarios para 2080, 2100 Bueno para toma de conciencia, bueno para Mitigación pero CC problema FUTURO Escenarios de CC: Incertidumbre a escala local es enorme Resultado: CC (no) está en las agendas políticas, de planificación Desconectado con los programas de desarrollo Se puede incorporar en las Agendas de Desarrollo?

Gestión de Riesgos Climáticos Enfoque Complementario al “Tradicional” de Cambio Climático: Gestión de Riesgos Climáticos Cambio Climático es un problema del PRESENTE (y no un problema del FUTURO) Algunos de los peores impactos esperados del Cambio Climático están relacionados con la Variabilidad Climática (extremos). Aprendiendo a lidiar con Variabilidad Climática Actual se tienen Sociedades menos Vulnerables mejor preparadas a enfrentar posibles escenarios de Cambio Climático Con este enfoque, las acciones necesarias deben ser tomadas a escalas que son relevantes para el sector de Políticas Trabajar en Cambio Climático “Cercano” (i.e., 10-30 años) Existe Demanda de Usuarios: Infraestructura, Represas de Agua, Planes de negocios de largo plazo, Programas de Desarrollo

Gestión de Riesgos Climáticos Un Enfoque Alternativo pare el Tomador de Decisiones Gestión de Riesgos Climáticos Considerar todo el continuo de Variabilidad Climática: de meses hasta varias décadas Actuar en el Presente – Sobre la vulnerabilidad actual - el futuro es una prolongación del presente. - Algunos de los peores impactos esperados del Cambio Climático están relacionados con la Variabilidad Climática incluyendo sus extremos. De una manera integrada – disciplinas y sectores Construyendo conocimiento – aprendiendo del pasado, entendiendo el presente e integrando lo que podamos del futuro Información, herramientas, productos: de meses a décadas dependiendo de lo que es relevante para la DEMANDA Usando las herramientas disponibles – tecnologías, recursos, instituciones, políticas Conectando las comunidades relevantes Variabilidad! Interanual y Decádica – avances en la ciencia

Decadal Variability is largely incoherent among models, observations... Western North America : DJF Temperature “Amazon” : Annual-Mean Temperature

Escenarios de Cambio Climático: Muy efectivos para conciencia (presión social y política para reducir emisiones) Aumento del nivel del mar, Agua de Glaciales (Lima) Se deben usar para preguntas de: “Que pasaría si” Cubriendo una amplia gama de posibilidades (debido a las incertidumbres) Excelentes para conectar con modelos de simulación en la Agricultura, Salud, Agua, etc. (para Impactos de “Qué pasaría si?”)

Analizar impactos posibles y respuestas: (Qué pasaría si...) Resultados Posibles 2 3 4 5 1 Analizar un amplio rango de alternativas Impactos posibles de diferentes escenarios climáticos: Informar Planificación, Decisiones Intervenciones Tecnologías Gestión / Manejo Políticas 5 4 3 2 1 Escenarios Climáticos (downscaled) Modelo de Simulación (Agro, Agua, Salud Incertidumbres?

Analizar impactos posibles y respuestas: (Qué pasaría si...) Resultados Posibles Intervenciones Tecnologías Gestión / Manejo Políticas 5 4 3 2 1 Escenarios Climáticos (downscaled) Modelo de Simulación (Agro, Agua, Salud Analizar un amplio rango de alternativas Impactos posibles de diferentes escenarios climáticos: Informar Planificación, Decisiones

Cambio Climático en Agricultura: Impacto y Adaptación (Escenarios Climáticos + Modelos de Simulación de Cultivos) (A) (B) Experimentar Tecnologías, Manejo Alternativas (trigo y otros cultivos) Manejo (fertilizantes, cultivares, irrigación) Variación de Precios y Costos

SISTD Uruguay Versión 1: MARGEN BRUTO ESPERADO (US $/ha) para 2040 Corridas de CERES Trigo para la región Tecnología “BX-1” (variedad, época de siembra, fertilizante, etc) Mean Gross Margin US $/ha) Mean gross margin results (US $/ha) of 20 years of CERES Wheat runs for the state showing that one technology is very good for some areas and very bad for others. We would then go back, change the 'technology' and re-run the model until we find one that is good for those 'poor' areas.

SISTD Uruguay Versión 1 (Riesgos en 2040) Corridas de CERES Trigo para la región Tecnología “BX-1” Evaluación del RIESGO: hasta cuánto se puede perder una vez cada 10 años. 10th Percentile Gross Margin US $/ha) Another way to show the adequacy or inadequacy of a technology is to consider risk. For example looking at the 10th percentile (how much money can a farmer bear to lose once every ten years?). Here again, some regions have values that are too large (negative) for a farmer to cope with.

SAHEL Tendency Low Frequency s=23 mm High Frequency Sen slop = 0.64 34% Variance s=11.21 mm Low Frequency 24% Variância A tendencia é CC ou algum padrao de mais baixa frequencia que pode ser capturado devido o tamanho da série histórica. A variação de alta e baixa frequencia explical 66% da variancia s=23 mm s2 = 516 mm2 s=14.71 High Frequency 42% Variância Sen slop = 0.64 Mann-Kendall Tau Test

Algunos Modelos pueden reproducir la Variabilidad Decádica (A. Giannini, IRI) Algunos Modelos pueden reproducir la Variabilidad Decádica Modelos Estadísticos pueden caracterizarla Por lo tanto se pueden utilizar para evaluar Escenarios (Predecir?)

Dec = 19% Lin = 6%

Dec = 18% Lin = 0.3%

Cambios en PRECIPITACIONES (% cambio) Entre 1930-1960 y 1970-2000 Enero – Febrero - Marzo Cambio entre 1930-1960 y 1970-2000 (%) (JFM = Verano) +30-50% Aumento de Lluvias Cambio Climático? Variabilidad Decádica? Ambas?

Significant changes in PRECIPITATION (% change) between (1930-1960) and (1970-2000) FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ DJF JFM

Significant changes in Minimum Temperature (oC) between 1930-1960 and 1970-2000 FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND NDJ DJF JFM

17 Set 16 Ago 7 Jun 19 Jun

Enfoque y Herramientas de Gestión de Riesgos Climáticos (GRC) Se precisa incorporar información climática a diferentes Escalas (Temporales, Espaciales) y Producir Información UTILIZABLE para Planificación, Toma de Decisiones, Políticas Enfoque y Herramientas de Gestión de Riesgos Climáticos (GRC)

Sistemas de Información y Soporte para la Toma de Decisiones Gestión de Riesgos Climáticos en Agricultura: Enfoque de Sistemas Sistemas de Información y Soporte para la Toma de Decisiones

SISTD: Integrar y Movilizar Ciencia MODELOS SIMULACION SENSORAM. REMOTO BASES DATOS EXISTENTES ESCENARIOS CLIMATICOS GIS Estado del Arte de la Ciencia  Productos Útiles

SISTD para Gestión de Riesgos Climáticos Resultados Posibles Intervenciones Tecnologías Gestión / Manejo Políticas 5 4 3 2 1 Escenarios Climáticos (downscaled) Modelo de Simulación (Agro, Agua, Salud Analizar un amplio rango de alternativas Impactos posibles de diferentes escenarios climáticos: Informar Planificación, Decisiones

IDSS Gestión de Riesgos Climáticos Informar: -Decisiones Monitoreo Clima Vegetación Humedad Suelo Proveer Información Variabilidad Climática Meses a Décadas A “Cambio Climático” Reducir Incertidumbres: Pronósticos, Escenarios, Alertas Tempranas Entender Riesgos Informar: -Decisiones -Planificación -Políticas -Programas de Desarrollo IDSS Evaluar Intervenciones Tecnologías Políticas / Instituciones Gestionar Riesgos Evaluar Impactos de Variabilidad Climática y Tecnología en Agricultura (meses a décadas) Evaluar Riesgos

Comentarios Finales Desafío en Cambio Climático: superar el conflicto de escalas temporales CC HOY e incorporarlo en las agendas políticas/de desarrollo (Trabajar en los problemas de HOY y mejorar adaptación al FUTURO) Variabilidad y Cambio Climático: desarrollar y utilizar Enfoque y Herramientas de Gestión de Riesgos Climáticos (Estaciones a Décadas) e identificar “buenas prácticas” (Mejorar la Adaptación de HOY) Integrar Información y Productos Climáticos modernos (Modelos Climáticos, Escenarios, Pronósticos, Monitoreo) con Evaluación de Tecnologías (SISTDs): Productos Utilizables Entender Políticas e Instituciones existentes y explorar posibles Intervenciones (diferentes tipos de seguros, y otros) Desarrollar la Capacidad de los Usuarios: Agricultores  Encargados de Políticas para incorporar Información Climática (Climate Knowledge)

“Adaptation to climate risks needs to be treated as a major economic and social risk to national economies, not just as a long-term environment problem. By enhancing climate risk management, development institutions and their partner countries will be able to better address the growing risks from climate change and, at the same time, make current development investments more resilient to climate variability and extreme weather events,” Warren Evans, Environment Director at the World Bank. September, 2006

“Adaptation to climate risks needs to be treated as a major economic and social risk to national economies, not just as a long-term environment problem. By enhancing climate risk management, development institutions and their partner countries will be able to better address the growing risks from climate change and, at the same time, make current development investments more resilient to climate variability and extreme weather events,” Warren Evans, Environment Director at the World Bank. 29 August, 2006, Cape Town (GEF Assembly)

Discusión Cómo establecer un estudio de impacto de Cambio Climático sobre producción de Maíz? (Interés es 2050, e.g., UNFCCC) Información Climática? Qué métodos para IMPACTOS? Qué métodos para comunicar INCERTIDUMBRE?