Escenarios de cambio climático

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Escenarios de Cambio Climático

La conciencia de la medida en que el cambio de clima puede afectar el medio ambiente, la sociedad y la economía es cada vez mayor. El cambio climático a largo plazo se ha observado en las escalas de las cuencas continentales, regionales y del océano, debido al aumento de la concentración de gases de efecto invernadero sobre todo de dióxido de carbono. Estos incluyen cambios en la cantidad de precipitación y los tiempos, temperaturas árticas, los patrones de viento, y los aspectos de las condiciones meteorológicas extremas, como fuertes precipitaciones, sequías y olas de calor (IPCC, 2007).

El patrón de la precipitación no se distribuye de manera uniforme y se rige por los patrones de circulación atmosférica y la humedad disponible. Estos dos factores se ven afectados por la temperatura por lo que se espera que el patrón de la precipitación a cambios debido a los cambios de temperatura (Trenberth, KE et al., 2007).

Los cambios incluyen el tipo de precipitación, la cantidad, la intensidad y la frecuencia. Las precipitaciones han aumentado en el Norte, Franja Transversal y Boca Costa, y la disminución de lluvias se marca en la Meseta Central, Oriente y Sur Oriente del país.

El clima de mesoescala fue obtenido con el modelo PRECIS, para dos períodos distintos:

  1. 1961-1990 que representa el clima actual modelado y que es utilizado como referencia (línea base);
  2. 2071-2100 que representa el clima del futuro con base en los escenarios de emisiones A2 y B1.
  3. Los datos para los períodos (2011-2040 y 2041-2070) fueron extrapolados mediante la técnica del patrón de escalamiento (Mitchell, 2003; Jones et. al., 2004) a partir de la salida directa del MCG (HadAM3P) del período 2071-2100.

Por lo expuesto anteriormente, en este estudio se proporcionan escenarios de cambio climático para 238 estaciones pluviométricas y 149 estaciones tienen  registros de temperatura de Guatemala, agrupadas en ocho regiones climáticas, con proyecciones generadas para los años 2030, 2050, 2070 y 2090 a partir de las salidas del modelo de circulación general HadAM3P bajo los SRES A2 y B1.

Las proyecciones futuras para las décadas 2020, 2030, 2040, 2050, 2060, 2070, 2080 y 2090, bajo los parámetros del Special Report on Emissions Scenarios (SRES) A2 y B1, se construyeron a partir de la salidas de los modelos de circulación general Hadley.   Las salidas del modelo fueron georreferenciadas y manipuladas con un sistema de información geográfica, con la finalidad de sobreponerles la ubicación de las estaciones climatológicas.  Se creó la base de datos correspondiente a los incrementos de temperatura (ºC) y a las variaciones en la precipitación (mm/día), para generar los escenarios de clima futuro correspondientes a cada una de estas variables.

Las salidas del MCG fueron agrupadas por escenarios acuerdo al SRES (A2 y B1). En las figuras 3 y 4 a  se proporcionan los gráficos de la climatología futura de lluvia y temperatura para las décadas 2030, 2050, 2070 y 2090. Y en los cuadros 1 y 2 se muestran las variaciones promedio por región de lluvia y temperatura.

a) Escenarios climáticos de precipitación

Actualmente, la precipitación anual a aumentado a nivel nacional, los cambios más fuertes se han registrado en las regiones de Boca Costa, Costa Sur y Norte con acumulado mayores a 230 mm; mientras las regiones de Meseta Central, Oriente y Caribe han registrado cambio entre 120 a 230 mm, y para el Occidente y Franja Transversal del Norte los cambio han sido entre 75 a 120 mm.

Figura 1. Cambio en la precipitación promedio para los periodos 1970 a 2000 y 2001 a 2014.

En las proyecciones futuras se observa una tendencia al incremento de la precipitación anual entre la década de 2010 a 2020. Sin embargo, de la década de 2030 a 2090 se observa una variabilidad bien marcada, ya que entre la década 2030 a 2040 se observa un decremento de la lluvia anual nacional, y entre la década de 2040 a 2050 se observa un incremento den la lluvia, y entre la décadas de 2050 a 2070 so observa un decremento de lluvia y posteriormente entre las décadas de 2070 a 2080 la lluvia vuelve a aumenta. El mismo comportamiento se observa en ambas proyecciones; pero en el escenario A2 los cambio son más bruscos comparados con el escenario B1.

Figura 2. Promedio nacional de la precipitación anual bajo os escenarios B1 y A2.

En el cuadro 1, se observa el cambio de la precipitación por región y escenario, se observa que en las regiones de Altiplano Central, Occidente y Oriente del país presentaran los mayores impactos en reducción de los acumulados de lluvia, reducciones de entre un 15 al 20%.  Esto repercutiría en el ambiente debido a que estas regiones son las que registran los menores acumulados de lluvia, lo cual impactaría en la agricultura de subsistencia.

Cuadro 1. Porcentaje de anomalía de lluvia anual por década para el escenario B1.

Región Lluvia anual (mm) Anomalía de lluvia (%)
Escenario B1 Escenario A2
D30 D50 D70 D90 D30 D50 D70 D90
Caribe 3267.9 -6.2 -10.2 -14.1 -15.8 -6.9 -13.5 -23.2 -25.9
Oriente 758.3 -13.2 -15.7 -27.4 -32.4 -14.7 -20.7 -44.5 -52.7
1378.1 -7.7 -9.1 -14.9 -19.2 -8.5 -11.9 -24.5 -31
Occidente 884.5 -6.6 -7.9 -24.1 -16.8 -7.4 -10.3 -38 -27.1
1046.3 -3.7 -3.7 -12.6 -9.1 -4 -4.8 -20.7 -14.4
Altiplano Central 1204.5 -14.4 -16.6 -31.6 -34.8 -18.3 -25.4 -51.6 -63.5
1067.6 -16.5 -19.6 -36.8 -40.4 -16 -21.5 -44.9 -56.3
Boca Costa 3271.8 -4.7 -5.5 -11.1 -11.9 -5.3 -7.1 -18.2 -19.4
3725.5 -2.8 -3.8 -7.9 -7.1 -3.1 -4.8 -13.1 -11.7
Costa Sur 1579.6 -5.6 -6.2 -14.3 -14.2 -6.3 -8.1 -23.5 -23.4
1519.6 -6.3 -7.4 -13.8 -15.7 -7.1 -9.7 -22.8 -25.5
Franja Transversal 2203.2 -7 -9.4 -17.6 -17.8 -7.8 -12.5 -29 -29.3
Norte 1739.3 -5 -8 -12.8 -12.7 -5.6 -10.6 -21.1 -20.9

Fuente: Elaboración propia

Figura 3. Lluvia anual para la década 2030 y 2050 bajo el escenario B1 y A2
Figura 4. Lluvia anual para la década 2070 y 2090 bajo el escenario B1 y A2

Figura 5. Leyenda de precipitación anual

 

b) Escenarios climáticos de temperatura promedio

En los últimos 14 años, la temperatura media anual a aumentado a nivel nacional; los cambios más fuertes se han registrado en las regiones de Occidente y Franja Transversal con un incremento de 0.96 a 1.4 °C; mientras las regiones de Meseta Central, Oriente, Costa Sur y Boca Costa ha registrado cambios entre 0.71 a 0.96 °C, y para el Norte y Caribe los cambio han sido entre 0.5 a 0.70 °C.

Figura 6.  Cambio de la temperatura anual para el periodo 1970-200 y 2001-2014.

Las proyecciones de temperatura futuras presentan una tendencia creciente en ambos escenarios, el escenario A2 presenta un cambio mayor comparado al escenario B1.  En los últimos 14 años el incremento de temperatura a nivel nacional ha sido de 0.94 °C, comparado con el periodo base (1971-2000).  Las tendencias muestran cambios de temperatura 1.1  y 1.2 °C para la década del 2020, 1.3 y 1.5°C para la década de 2030, entre 2 y 2.7 °C para la década de 2050, entre 2.5 y 4.1 °C para la década de 2070, y entre 3.3 y 5.4 °C.

Figura 7.  Proyección del cambio de temperatura bajo los escenarios B1 y A2.

En el cuadro 2, se muestra los incrementos de temperatura por región climática y bjo los escenarios B1 y A2, se observan los mayores incrementos en las Regiones del Norte, Caribe, Oriente y Costa Sur.

Cuadro 2. Anomalía de temperatura media por década para el escenario B1.

Región Temperatura anual (°C) Anomalía de temperatura media (°C)
Escenario B1 Escenario A2
2030 2050 2070 2090 2030 2050 2070 2090
Caribe 25.8 1.3 2.0 2.3 3.3 1.5 2.6 3.7 5.5
Oriente 27.5 1.4 2.1 2.7 3.6 1.5 2.8 4.5 5.9
26.8 1.4 2.2 2.8 3.6 1.6 2.9 4.6 5.9
Occidente 14.0 1.2 2.0 2.4 3.0 1.4 2.6 4 5
17.8 1.2 1.9 2.4 3.0 1.3 2.6 4 5
Altiplano Central 20.0 1.2 1.8 2.1 3.0 1.3 2.3 3.5 4.9
16.4 1.2 1.8 2.2 3.0 1.4 2.4 3.6 5
Boca Costa 24.1 1.3 2.0 2.5 3.4 1.5 2.7 4.1 5.6
26.0 1.3 2.0 2.4 3.3 1.4 2.7 4.1 5.5
Costa Sur 26.8 1.4 2.1 2.8 3.5 1.5 2.8 4.6 5.8
27.4 1.4 2.2 2.8 3.6 1.6 2.9 4.6 5.9
Franja Transversal 18.8 1.2 1.8 2.2 2.9 1.3 2.3 3.6 4.8
Norte 25.9 1.4 2.3 2.8 3.6 1.6 3.1 4.6 5.9

Fuente: Elaboración propia

Figura 8. Temperatura media anual para la década 2030 y 2050 bajo el escenario B1 y A2

Figura 9. Temperatura media anual para la década 2070 y 2090 bajo el escenario B1 y A2.

Figura 10. Leyenda de la temperatura media anual

c)Escenarios de balances climáticos

En este estudio se realiza el balance climático bajo la condición de escenarios futuros A2 y B1 para las décadas de 2030, 2050, 2070 y 2090, para cada una de las regiones climáticas de Guatemala. Se determinó a escala anual la lámina de cada uno de los elementos que conforman el balance (ecuación 1).

Balance climático = Precipitación – Evapotranspiración potencial             Ec. 1

Como es bien sabido, el balance climático está siendo fuertemente afectado por la actividad humana desde la escala local hasta la global. Por tal motivo, es importante la evaluación del impacto del cambio climático sobre el recurso hídrico potencial en el futuro.  Para estimar la evapotranspiración potencial (ETP) mensual, se utilizó la metodología de Hargreaves.

El mayor impacto de la disponibilidad hídrica se esperaría en los departamentos de Baja Verapaz, Sacatepéquez, Totonicapán, Chimaltenango, Guatemala, El Progreso, Zacapa, Jutiapa, Chiquimula, sur de Quiche, y sur de Huehuetenango. Se espera una disminución de los acumulados de lluvia hasta de un 50% en la zona semiárida del país (Corredor seco).  Además se observa que la zona semiárida del país se extiende en área, presentando una mayor área afectada en el escenario A2.

Figura 11. Disponibilidad hídrica futura para la década 2030 y 2050 bajo el escenario B1 y A2

Figura 12. Disponibilidad hídrica futura para la década 2070 y 2090 bajo el escenario B1 y A2

Figura 13. Leyenda de la disponibilidad hídrica Futura

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