Post on 25-Apr-2020
La planificación hidrológica y el cambio climático
Teodoro Estrela
Subdirector General de Planificación y Uso Sostenible del Agua
Ministerio de Medio Ambiente
• El cambio climático previsiblemente modificarálos recursos hídricos en cantidad y calidad.
• Necesidad de evaluar los impactos del cambio climático sobre los recursos hídricos dentro del marco de:
• El Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático • La planificación hidrológica
Introducción
Libro Blanco del Agua (MIMAM, 2000): Estudio del efecto de distintos escenarios climáticos sobre las escorrentías
Escenario 1 (incremento de 1º C de temperatura)
Escenario 2 (incremento de 1º C de temperatura y descenso de 5% de
precipitación)
Antecedentes: El Libro Blanco del Agua
Mapa de riesgo de escasez en los sistemas de explotación (MIMAM, 2000)
Impacto sobre los recursos y vulnerabilidad
Mapa de reducción de escorrentía con disminución de un 5% en la precipitación media anual y aumento de 1ºC en la temperatura
El CC en la planificación hidrológica
•Los estudios de evaluación del impacto climático sobre los recursos hídricos no se tuvieron en cuenta en los planes hidrológicos de cuenca aprobados en el año 1998.
•La primera vez que se contemplan este tipo de estudios con cierto detalle fue en la elaboración de la Documentación Técnica del Plan Hidrológico Nacional.
Porcentajes de disminución de la aportación total, para los escenarios climáticos considerados, en el largo plazo de la planificación hidrológica
(Fuente: LBAE y Documentación Técnica PHN)
El CC en la planificación hidrológica
-16-14-12-10
-8-6-4-20
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ral Escenario 2
Escenario 1Medio global
REGLAMENTO DE LA PLANIFICACIÓN HIDROLÓGICA (RD 907/2007)
Inventario de recursos hídricos naturales (art 11.4 )
El plan hidrológico evaluará el posible efecto del cambio climático sobre los recursos hídricos naturales de la demarcación. Para ello estimará los recursos que corresponderían a los escenarios climáticos previstos por el Ministerio de Medio Ambiente, que se tendrán en cuenta en el horizonte temporal indicado en el artículo 21.4.
El CC en la planificación hidrológica
REGLAMENTO DE LA PLANIFICACIÓN HIDROLÓGICA (RD 907/2007)
Balances, asignación y reserva de recursos (Art 21.4)
Con objeto de evaluar las tendencias a largo plazo, para el horizonte temporal del año 2027 el plan hidrológico estimará el balance o balances entre los recursos previsiblemente disponibles y las demandas previsibles correspondientes a los diferentes usos. Para la realización de este balance se tendrá en cuenta el posible efecto del cambio climático sobre los recursos hídricos naturales de la demarcación de acuerdo con lo establecido en el artículo 11. El citado horizonte temporal se incrementará en seis años en las sucesivas actualizaciones de los planes.
El CC en la planificación hidrológica
Encomienda de gestión de la Dirección General del Agua al CEDEX para el análisis del impacto del cambio climático en los recursos hídricos y las masas de agua dentro del marco del Plan Nacional de Adaptación al cambio climático.
Firmada en abril de 2007 con una duración 40 mesesPresupuesto 800.000 eurosComisión de Seguimiento constituida por un miembro de la Dirección General del Agua, un miembro de la DG Oficina Española de Cambio Climático y do miembros del Centro de Estudios Hidrográficos (CEDEX)
Trabajos en curso en la DGA
Efecto del Cambio Climático en los recursos hídricos en régimen naturalEfectos del Cambio Climático en las demandas de agua (riego, abastecimiento urbano e industria) y estrategias de adaptaciónEfecto del Cambio Climático en los sistemas de explotación de los recursosEfectos del Cambio Climático en el estado ecológico de las masas de agua
Líneas de estudio de la encomienda
Análisis de escenarios climáticos regionalizados para España y facilitados por el Instituto Nacional de Meteorología.
Trabajos iniciales
Utilización de un modelo de simulación del ciclo hidrológico.
• Desarrollado por el CEDEX y utilizado en los trabajos del Libro Blanco del Agua en España (LBAE).
• Entradas al modelo: escenarios climáticos realizados por el Instituto Nacional de Meteorológica.
• Genera series hidrológicas a escala mensual en todas las cuencas españolas (aportaciones de los ríos, recargas a los acuíferos, …)
Impactos sobre los recursos hídricos
Precipitación (mm/año)
Evapotranspiración potencial (mm/año)
Escorrentia total (mm/año)
Impactos sobre los recursos hídricos
Actualización series recursos hídricos en España (1940-2005)
-2,17%2.3932.446CM ANDALUCÍA
-5,96%769817SEGURA
-1,90%3.4263.493JUCAR
-3,25%16.63017.189EBRO
-2,22%10.29910.533TAJO
-3,03%5.2995.464GUADIANA
-1,15%8.6698.770GUADALQUIVIR
-3,06%2.6582.742CI CATALUÑA
-2,26%107.458109.948ESPAÑA
-2,37%13.53313.861DUERO
-1,74%42.73743.494NORTE
DESVIACIÓN RESPECTO A 1940/41-1995/96
APORTACIÓN 1940/41-2005/06
APORTACIÓN 1940/41-1995/96
DEMARCACIÓN
Precipitación 1969 Evapotransp. potencial 1969
Humedad suelo 1969
Recarga acuífero 1969
Evapotranspiración 1969 Volumen acuífero 1969
Escorrentía subterránea 1969
Escorrentía superficial 1969 Escorrentía total 1969
Impactos sobre los recursos hídricos
Se aprecia un ligero descenso respecto a la media durante los últimos años en las variables seleccionadas
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
mm
/año
Precipitación (mm)
Evapotranspiración real (mm)
Escorrentía (mm)
Impactos sobre los recursos hídricos
RIEGOABASTECIMIENTOINDUSTRIAL
Estas demandas dependen de:
Los escenarios climáticosLos escenarios socio-económicos.
Impactos sobre las demandas de agua
Escenarios climáticos:Las metodologías se aplicarán a los escenarios climáticos correspondientes, teniendo en cuenta las variaciones de los datos climáticos actuales.
Influencia del CO2:Adicionalmente se tendrá en cuenta la influencia del incremento en la concentración de CO2.
Adaptación cultivos:El periodo de los cultivos se adaptará en su duración, fecha de plantación, etc… según los datos climáticos considerados.
Impactos sobre las demandas de riego
Modelos de simulación de cultivos
El objetivo de estos modelos es servir como herramienta analítica para el estudio de los efectos del cambio climático y el manejo de los cultivos sobre los rendimientos del cultivo y el medio ambiente donde se desarrollan.
Datos meteorológicos
Datos de suelo
Parámetros cultivo
Datos experimentales
Concentración CO2Manejo de fertilización
Manejo del riego
Manejo del cultivo
Estado inicial suelo
MODELOSIMULACIÓN
CULTIVOS
Datos simuladosVariables cultivo
(período, rendimiento, …)
Datos simuladosBalance hídrico
(ETc, necesidades, …) Datos simuladosBalance fertilidad
ANÁLISIS
Clima actualAnálisis sensibilidad variables climáticas: ∆
temperatura 1o C
ETo (Penman Monteith) ETo (Penman Monteith)
Necesidades hídricas cereales pr Necesidades hídricas cereales pr
Metodologías FAO sobre necesidades hídricas cultivos
Efectos sobre las demandas de agua para riego
Hipótesis de trabajo:• Base: No aumenta la [CO2] ni la Tª• Δ [CO2] = 2 ppm/año• Δ [CO2] = 2 ppm/año y Δ Tª = + 0.1ºC/año• Δ [CO2] = 1 ppm/año y Δ Tª = + 0.1ºC/año
Variación del rendimiento del cultivo y de la evapotranspiración del
cultivo en función de la variación de [CO2] y de la combinación de la
variación del [CO2] la temperatura.
Rendimiento
17500
18000
18500
19000
19500
20000
20500
21000
21500
2003200
620
092012201
520
182021202
420
272030203
320
36203
920
422045204
820
51205
4205
720
60206
3206
620
69207
2
Kg/ha Base
Δ CO2
Δ CO2 (2 ppm) + Δ Tª
Δ CO2 (1 ppm) + Δ Tª
Evapotranspiración del cultivo
790
810
830
850
870
890
910
930
950
970
2003200
62009201
220
15201
820
21202420
272030203
32036203
920
42204
520
48205
120
5420
5720
6020
63206
620
69207
2
mm/año Base
Δ CO2
Δ CO2 (2 ppm) + Δ Tª
Δ CO2 (1 ppm) + Δ Tª
Utilización de un modelo de simulación del funcionamiento de los sistemas de explotación de recursos en las cuencas españolas.
• Actualización del modelo desarrollado por el CEDEX y utilizado en los trabajos del Libro Blanco del Agua en España (LBAE).
• Entradas al modelo: series de recursos hídricos en régimen natural generadas por el modelo de simulación hidrológica para los distintos escenarios climáticos.
Efectos sobre los recursos hídricos disponibles
• Es la actividad más compleja y de la que se dispone de menos experiencia.
• Requiere:
• Conocimiento de la distribución de las especies en ríos, lagos y embalses.
• Cartografía de variables ambientales.• Relaciones entre especies y variables ambientales.• Uso de modelos de nicho o de envolvente
bioclimática (Bioclimatic Envelope Models, BEMs).
Efectos sobre el estado ecológico de las masas de agua