EVENTOS CLIMÁTICOS EXTREMOS EN MÉXICO SEGUNDO SEMINARIO TEMÁTICO: METEOROLOGÍA, AGRICULTURA Y CAMBIO CLIMÁTICO Colegio de Posgraduados 10 de Noviembre, 2006 Miguel Cortez Vázquez Inituo de Geografía, UNAM IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Contenido Características de los “Extremos” ¿Qué podemos decir sobre las variaciones observadas o cambios en los extremos? Cambios en la intensidad y distribución de la precipitación Cambios en la frecuencia e intensidad de los ciclones tropicales Disponibilidad de datos y representatividad de los extremos Comentarios finales IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Las siete teorías del clima que cambiaron a la sociedad (y siete interludios técnicos) El ciclo anual Introducción a las estadísticas climáticas Clima = Salud Circulación general de la atmósfera Historia de las observaciones del clima Determinismo climático Vegetación = Clima Variabilidad Climática (ENOS, AMO, PDO) Monitoreo y predicción del ENOS Verificación y valor del pronóstico climático “Conozca mejor el clima de su comunidad” Cambio climático Modelos climáticos Eventos Extremos IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

¿Por qué podemos esperar un incremento en la intensiad y frecuencia de los eventos extremos? Incremento en la temperatura (debido al calentamiento global) => mayor intensidad de la precipitación Las proyecciones de los modelos numéricos que indican precipitaciones muy intensas bajo un escenario de doble concentración de CO2 en la atmósfera Resultados de estudios recientes indican un incremento en la frecuencia de eventos de lluvias intensas y muy intensas (ej. Groisman et al 2005, J. of Climate) IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Características de los “Extremos” Eventos de consecuencias sociales o naturales importantes (ej. pérdida de cosechas e infraestructura, impacto en la salud de la población) Umbral arriba del cual emergen nuevas condiciones ambientales (ej. incendios forestales fuera de control, intensa erosión del suelo, deslizamientos del terreno) Eventos de baja probabilidad de ocurrencia pero de alto impacto en la naturaleza y en la sociedad

Características de los “Extremos” El costo de los daños puede estar o no relacionado con la intensidad del evento Aunque los daños pueden estar asociados a la ocurrencia simultánea de diferentes condiciones atmosféricas durante un mismo evento (viento, marea de tormenta, lluvias intensas), las mayores pérdidas generalmente están asociadas a un factor principal (ej. intensidad del viento) IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Ejemplos de eventos climáticos extremos Ondas de Calor Huracanes intensos Vientos intensos Periodos cortos de lluvias intensas

¿Qué tipo de eventos extremos? Tendencias de eventos extremos caracterizados por el tamaño del impacto económico o social. NO Tendencias de eventos extremos “muy raros”, definidos por los parámetros de la distribución del valor extremo (ej. Percentil 99). Generalmente NO Tendencias en los registros de fenómenos observados a nivel diario y con periodos de retorno menores a un año (como un indicador de los extremos). SI IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al. (…, 2002, IMPROVE- issue) “Noches Frías” Decil superior 1961-1990 1996 Decil inferior 1961-1990 IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al. (…, 2002, IMPROVE- issue) Decil superior 1961-1990 1996 Decil inferior 1961-1990 IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al. (…, 2002, IMPROVE- issue) Decil superior 1961-1990 1996 Decil inferior “Noches Frías” IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al After: Jones et al. (Climatic Change, 1999) Yan et al. (…, 2002, IMPROVE- issue) “Noches Cálidas ” Decil superior 1961-1990 the year 1996 Decil inferior 1961-1990 “Noches Frías” IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Cambios en la intensidad y distribución de la precipitación IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Promedio Nacional de Precipitación en Pentadas (2005) Emily Stand TT José TT Gert Wilma? Periodo base (climatología) 1941-2005 IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Promedio de precipitación nacional diaria (2005) Periodo base (climatología) 1941-2005 IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Anomalía de la precipitación 2005 (Periodo Base 1941-2005) 2% arriba de la climatología IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Cambios en la frecuencia e intensidad de los ciclones tropicales IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

¿Mayor actividad de ciclones tropicales en años recientes? 10 ciclones tropicales (CT) tocaron tierra en Japón durante el 2004: El record anterior era de 6 huracanes registrado en 1990 (se tienen registros confiables únicamente desde 1946) 4 huracanes tocaron tierra en Florida en 2004: La última vez que un estado en Estados Unidos registró una situación semejante fue Texas en 1886 7 ciclones tropicales tocaron tierra en México durante 2005: El record anterior era de 5 ciclones tropicales en la temporada de 1999

¡Valores record en el Atlántico! La temporada de CT en el Atlántico durante 2005 ha sido la más activa en el registro histórico: Se formaron 27 ciclones con nombre, el record anterior era de 21 CT con nombre en 1933 Se formaron 15 huracanes, el record anterior era de 12 huracanes en 1969 Desde la introducción del sistema de asignación de nombres a los CTs en 1953, la temporada de 2005 fue la primera vez en que se utilizaron letras griegas IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

¡Más valores record en el Atlántico y México! Con base en la velocidad del viento y presión en superficie, Wilma es el huracán más intenso que ha tocado tierra en México La presión central de Wilma cayó hasta 882 hPa, lo que representa la presión más baja que se ha medido en el Atlántico, eclipsando el record anterior de 888 hPa registrado con Gilbert en 1988 Vince fue el primer CT en toda la historia de registros que golpeó a la Península Iberica IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

CTs que tocan tierra en México Actividad Estacional vs Huracanes que tocan tierra No siempre hay una relación entre el número de CT que tocan tierra en México y la actividad estacional (ej. 2004 vs 2005) Significativa variabilidad interanual e interdecadal La trayectoria de los CTs es altamente dependiente de las condiciones sinópticas (ej. la Alta Presión de las Bermudas)

Número total de ciclones tropicales que tocaron tierra en México Atlántico Pacífico IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Variabilidad interanual e interdecadal de los ciclones tropicales en el Atlántico El Niño – La Oscilación del Sur (ENOS) Señal combinada – No todos los años responden igual Típicamente la actividad disminuye durante años Niño La actividad se incrementa durante eventos de La Niña IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Oscilación Cuasi-Bianual (QBO) Fase Oeste – Mayor intensidad de ciclones tropicales Mayor actividad de CT Fase Oeste o Positiva Cambio de Fase Fase Este o Negativa IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Oscilación multidecadal de la temperatura del agua del mar en el Atlántico (1870 – 2004) IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Actividad de huracanes en el Caribe y la Oscilación Multidecadal del Atlántico IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Tendencias de lluvia máxima de 5 días Mapas de tendencias y anomalías para el sector de América del Norte o para cada país de la región Tendencias de lluvia máxima de 5 días Primavera 1955-2000 Aproximadamente 300 estaciones de México fueron incorporadas en el proyecto IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Tendencia de un índice simple de intencidad de la precipitación Verano 1960-2000 mm/día/decada Índice de intensidad de la precipitación Tonichi, Sonora Verano 1960-200 Tendencia 1.7 mm/día/decada Significancia = 99.6% IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Courtesy: D. Easterling IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Necesidades para el análisis de extremos Disponibilidad de datos con suficiente resolución temporal, particularmente para extremos de corta duración como lluvias intensas Definir la representatividad de los eventos extremos, ya que su extensión espacial puede ser muy pequeña Difícil de distinguir de la variabilidad natural del clima Requerimientos de técnicas estadísticas especiales IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Las investigaciones recientes del clima están encaminadas (o deberían estarlo) a resolver problemas inmediatos de la sociedad Definir índices de las principales variables del clima: Temperatura: Noches frías (Tmin <10 percentil) Días fríos (Tmax <10 percentil) Noches cálidas (Tmin > 90 percentil) Días cálidos (Tmax > 90 percentil) Ondas de calor (diferentes criterios han sido aplicados) Periodos de 6 o más días consecutivos con Tmax >90 percentil Ondas frías Periodos de 6 o más días consecutivos con Tmin <10 percentil IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Índices de precipitación Cantidad de precipitación máxima en un día (24 hrs) Cantidad de precipitación máxima en periodos de 5 días Número de días con precipitaciones intensas Número de días con precipitaciones muy intensas Número de días consecutivos sin lluvia (canículas) Número de días consecutivos con lluvias Número de Días muy lluviosos (> 95 percentil) Días extremadamente húmedos (> 99 percentil) Otros Índices Número de días con heladas Rango de temperatura diurna y anual Duración de la estación de crecimiento: (ej. Tdía>5°C por >5 d y Tdía<5°C para >5 d) IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Comentarios Finales Existen indicios de cambios en el comportamiento de las principales variables del clima (Temp. y Precip.) Disminución de la oscilación diurna y anual Las lluvias tienden a concentrarse en pocos eventos de gran intensidad 2. Sólo se tienen evidencias de que la mayor actividad de CTs en años recientes se debe a oscilaciones naturales del sistema climático (AMO) 3. Con frecuencia el comportamiento de los elementos del clima no corresponden a la percepción que de ellos tiene la población 4. Las pérdidas económicas globales asociadas a los eventos extremos se incrementaron a finales del Siglo XX IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Comentarios Finales En México y a escala regional mayores pérdidas se observan en las regiones costeras (costas de Quintana Roo y Chiapas en 2005). En el primer caso, los asentamientos humanos e infraestructura turística se incrementó notablemente en los últimos 30 años Parece ser que aunque la climatología de los eventos extremos no cambie en un futuro cercano, las pérdidas asociadas a tales eventos continuarán en ascenso, debido fundamentalmente a un incremento en la vulnerabilidad de la sociedad No se debe perder de vista que la mayoría de los eventos extremos producen grupos de perdedores, pero también ganadores IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx

Preguntas que debemos responder ¿La frecuencia de los eventos climáticos extremos ha cambiado en años recientes? ¿Los cambios son temporalmente lineales? ¿Ha cambiado la intensidad de los eventos? ¿Los cambios son uniformes en el territorio nacional? ¿Las lluvias tienden a concentrarse en pocos eventos de gran intensidad? 2. ¿El incremento en las pérdidas económicas asociadas a los extremos se explican por cambios en el comportamiento de la sociedad o a una mayor frecuencia de eventos extremos? ¿Cómo están cambiando las pérdidas económicas asociadas a los eventos extremos? (aspectos temporales y espaciales) ¿La percepción de la población sobre los extremos es consistente con lo observado? IMPACTO Y MITIGACIÓN DEL CAMBIO CLIMÁTICO GLOBAL: Sector Agropecuario y Forestal www.cambioclimaticoglobal.colpos.mx