Esta presentación forma parte de las consultorías realizadas por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD, para la elaboración de la Tercera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático de Honduras dentro de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC).
TRABAJO FINAL AGENTES I MANIPULACION DE RESIDUOS SOLIDOS.pptx
Escenarios climáticos Honduras
1. Escenarios de
cambio climático
para Honduras
Octubre 3 de 2018
Carlos Navarro*
Fredy Monserrate, L.Llanos, D. Obando, J. Córdoba (CIAT)
*c.e.navarro@cgiar.org
8. Homogeneización de conceptos
Escenarios de emisiones
• Es una alternativa de cómo se puede comportar
el clima futuro.
• GEI son el producto de muy complejos
sistemas. Su evolución futura es muy incierta.
• Útiles para:
• Análisis del cambio climático
• Creación de modelos del clima
• Evaluación de los impactos e iniciativas de adaptación y
de mitigación.
• RCP : AR5 (IPCC, 2013). Tienen en cuenta
esfuerzos en mitigación y los efectos de los
acuerdos internacionales para disminuir o
limitar el cambio climático.
Población
Economía
Tecnología Energía
Uso de la tierra
9. Homogeneización de conceptos
Balance y forzamiento radiativo
• El balance radiativo terrestre hace referencia al
equilibrio térmico entre la radiación que entra y
sale por la parte superior de la atmósfera.
• El forzamiento radiativo significa cualquier
alteración en la radiación (calor) entrante o
saliente de un sistema climático.
• Forzamiento positivo: tiende a calentar el
sistema (más energía recibida que emitida).
• Valores de forzamiento radiativo a 2100: RCP 8.5,
RCP 6.0, RCP 4.5 y RCP 2.6. Entre más alto mayor
calor se acumula en la atmósfera.
10. Homogeneización de conceptos
Modelo de Circulación General
• Representa la circulación de la atmósfera, de los
océanos y la superficie terrestre
• Permite simular la respuesta del planeta como
consecuencia de la concentración de GEI.
Downscaling
• Varios tipos de métodos para incrementar la
resolución espacial y reducir el sesgo de los
GCMs para mejorar su usabilidad.
11. Días Meses y Años Décadas
Composición atmosféricaTiempo actual
TSM
“Variabilidad climática” “Cambio climático”
IPCC 2013
Homogeneización de conceptos
13. (1)No hay ninguna estación
meteorológica
(2)Las estaciones
meteorológicas no están en
buen estado (periodos cortos,
gaps).
(3)Los datos no están
correctamente almacenados
(4)Los datos no pasan los
controles de calidad básicos
(5)El acceso a los datos está
restringido.
Ramírez-Villegas and Challinor, 2012
Limitaciones habituales del trabajo con datos climatológicos
Línea base
14. Estandarización de la información meteorológica
Procedimientos y códigos disponibles para su uso
Formato individual para
cada estación y por cada
variable
Formato en bruto
Repositorio datos https://github.com/CIAT-DAPA/usaid_hnd
15. Control de calidad
• Control 1. Revisión de rangos. Valores teóricos – gruesos datos diarios:
• Precipitacion: valores entre 0 – 600
• Temperatura máxima: valores entre 15 – 45
• Temperatura mínima: valores entre –2 – 30
• Control 2. Consistencia interna Tmin y Tmax: Con este filtro se verifica que en el mismo día no
se presenten temperaturas mínimas mayores a las máximas, de ser así, se procede a reemplazar
por dato faltante.
• Control 3. Valores atípicos (mensual y anual): Se definen como los valores mayores al tercer
cuartil (Q3) más 5 veces el rango intercuartílico (RIQ) o menor que el primer cuartil (q1) menos 5
veces el RIQ.
• Control 4. Días consecutivos con igual valor: Se identifican rachas de 5 días o más con valores
iguales, éstos pasan a ser dato faltante.Nota: para el caso de precipitación no se tienen en
cuenta los días con 0 mm
• Control 5. Diferencias entre observaciones consecutivas: Este filtro solo aplica para las
temperaturas diarias, se verifica que de un día a otro consecutivo no se presenten diferencias
mayores a 15 grados celsius.
27. Desescalamiento (Regionalización)
Problemas
Necesidad
Opciones
1. Baja Resolución
50- 400 Km
2. Sesgos
Escala global
Escala regional o
local
Downscaling estadístico
Dowsncaling dinámico
Corrección de sesgoAumentar resolución
Calibrar GCM
¿Cómo hacer uso de estos modelos?
Proyecciones Modelo País
BCC-CSM1.1 China
BCC-CSM1.1(m) China
CESM1-CAM5 United States
CSIRO-Mk3.6.0 Australia
FIO-ESM China
GFDL-CM3 United States
GFDL-ESM2G United States
GFDL-ESM2M United States
GISS-E2R United States
IPSL-CM5A-LR France
MIROC-ESM Japan
MIROC-ESM-CHEM Japan
MIROC-MIROC5 Japan
OHC-HadGEM2-ES United Kingdom
MRI-CGCM3 Japan
NCAR-CCSM4 United States
NCC-NorESM1-M Norway
NIMR-HADGEM2-AO Korea
18 GCMs
4 RCPs
3 horizontes
28. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Precipitación Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 2.6
29. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Precipitación Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 4.5
30. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Precipitación Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 6.0
31. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Precipitación Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 8.5
32. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Temperatura Media Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 2.6
33. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Temperatura Media Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 4.5
34. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Temperatura Media Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 6.0
35. Cambios proyectados para Honduras
Anomalías de Temperatura Media Trimestral y Anual
Periodo de referencia 1981-2010
RCP 8.5
36. Incertidumbres
Incertidumbres en la
proyección de temperatura
media anual para RCP 8.5 en
2050s. A) Cambio en
temperatura media anual de un
promedio de 18 GCMs. B)
promedio del primer decil
(10%), C) promedio del ultimo
decil (90%), y D) desviación
estándar.
37. Incertidumbres
Incertidumbres en la
proyección de precipitación
total para RCP 8.5 en 2050s.
A) Cambio en precipitación
total de un promedio de 18
GCMs. B) promedio del primer
decil (10%), C) promedio del
ultimo decil (90%), y D)
fracción de GCMs en acuerdo
con la dirección del cambio
medio de la precipitación.
48. Fichas por Regiones de desarrollo
Regiones de desarrollo según Plan de Nación de la
República de Honduras empleadas en los análisis de
clima histórico y futuro.
52. Repositorios de la información
Superficies climáticas mensuales, trimestrales y
anuales para Honduras a 30-segundos (1Km2) de
resolución espacial.
http://hdl.handle.net/10568/97534
https://doi.org/10.7910/DVN/QET5UQ
Escenarios de cambio climático para Honduras a
una resolución de 30 arco-segundos (1 Km2).
http://hdl.handle.net/10568/97535
https://doi.org/10.7910/DVN/E3C1KB
Replicación de datos para: Línea base y
escenarios de cambio climático para el aumento
del nivel del mar en Honduras a una resolución de
4-km.
http://hdl.handle.net/10568/97533
53. Repositorios de la Información
http://ccafs-climate.org/weather_stations/
Las comunicaciones nacionales son la principal fuente de información sobre el posible comportamiento del cambio climático a futuro, y fuente obligada de consulta para el desarrollo de acciones nacionales, regionales y locales.
Escenario
Es una alternativa de cómo se puede comportar el clima futuro.
Las emisiones futuras de gases de efecto invernadero (GEI) son el producto de muy complejos sistemas, determinado por fuerzas tales como el crecimiento demográfico, el desarrollo socioeconómico o el cambio tecnológico. Su evolución futura es muy incierta. Los escenarios de emisiones son imágenes alternativas de lo que podría acontecer en el futuro, y constituyen un instrumento apropiado para analizar de qué manera influirán las fuerzas determinantes en las emisiones futuras. Los escenarios son de utilidad para el análisis del cambio climático, y en particular para la creación de modelos del clima, para calcular las proyecciones climáticas, para la evaluación de los impactos y para las iniciativas de adaptación y de mitigación. En el Quinto Reporte de Evaluación (IPCC, 2013) las familias de escenarios denominados como A1, A2, B1 y B2 cambiaron de nombre y tuvieron en cuenta los esfuerzos en mitigación y los efectos de las políticas y acuerdos internacionales para disminuir o limitar el cambio climático. A partir de ese momento se han denominado como Caminos Representativos de Concentración (RCP, siglas en inglés) y nombradas así: RCP 8.5, RCP 6.0, RCP 4.5 y RCP 2.6 (Tabla 3.2).
Aparte de las limitaciones relacionadas con el acceso y la ubicación de las estaciones meteorológicas, probablemente la cuestión más importante en relación con los datos de clima es la calidad, que también afecta en gran medida el rendimiento de los modelos de impacto.
No hay ninguna estación meteorológica
Las estaciones meteorológicas no están en buen estado (periodos cortos, gaps).
Los datos no están correctamente almacenados
Los datos no pasan los controles de calidad básicos
El acceso a los datos está restringido.
Esto limita aún más los análisis de impacto agrícola, destacando la importancia de que los datos públicos. Aparte de las limitaciones relacionadas con el acceso y la ubicación de las estaciones meteorológicas, probablemente la cuestión más importante en relación con los datos de clima es la calidad (Begert et al, 2008;. DeGaetano, 2006) (Fig. 1), que también afecta en gran medida el rendimiento de los modelos de impacto. Por lo tanto, la comunidad del clima y la agricultura se ha centrado en parte en el desarrollo de métodos, ya sea para llenar lagunas de datos temporal o espacial, y en el uso de estos métodos para el desarrollo de conjuntos de datos mundiales o regionales con acceso público (Hijmans et al, 2005;. Jones y Thornton, 1999; Soltani et al., 2004). Sin embargo, las incertidumbres en los conjuntos de datos globales derivados de los métodos de interpolación han sido apenas (si en absoluto) estimado (Buytaert et al, 2009;. Challinor y Wheeler, 2008;. Soria-Auza et al, 2010). Los investigadores que utilizan conjuntos de datos globales y cualquier estación meteorológica fuente Fig. 1. deben ser conscientes de estos problemas y debe tener esto en cuenta al probar la sensibilidad de sus enfoques a los problemas de exactitud (es decir, falta de homogeneidad, discontinuidades) y (si es posible) que proporcionan resultados dentro del rango de incertidumbre en los datos de entrada (es decir, como la salidas de los métodos de interpolación validados cruz) (Challinor et al., 2005).
La información meteorológica procesada para este proyecto fueron obtenidas principalmente de la Dirección General de Recursos Hídricos (DGRH), la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la Empresa Nacional de Energía Eléctrica (ENEE). Las estaciones se encuentran distribuidas de la siguiente manera:
Datos DGRH: Se cuentan con 130 estaciones que registran precipitación y 24 estaciones que registran temperaturas máximas y mínimas a nivel diario.
Datos NOAA: Se cuentan con 45 estaciones que registran precipitación y temperaturas a nivel diario.
Datos ENEE: Se cuentan con 34 estaciones que registran precipitación y 12 estaciones que registran temperaturas máximas y mínimas a nivel diario.
1.
Temperatura Errores:
Temp. máx > 50°C o Temp. máx <10°C
Temp. mín > 35°C o Temp. mín <5°C
Precipitación Errores:
ppt < 0 mm o ppt > 300 mm
2.
Error: Tmin > Tmax
3.
Temperatura Errores: R = 7
Precipitación* Errores: R = 15
Se definen como atípicos los datos que:
Dato > Cuartil3 + RIC*R
Dato < Cuartil3 - RIC*R
4.
Temperatura Errores: más de 3 días
Precipitación Errores: más de 3 días
5.
Temperatura Errores: mayor a 15 °C
Llenado de para la precipitación
Esta metodología consiste en extraer la información de precipitación mensual de CHIRPS basado en la coordenada de la estación meteorológica.
A partir de ésta se estima la información faltante ajustando la información de CHIRPS con los datos observados de la estación mediante un modelo de regresión lineal. Esto nos permite reducir las diferencias que se puedan presentar entre ambos set de datos.
Nota: Para calcular la precipitación acumulada mensual se tuvo en cuenta que en el mes existiera al menos el 75% de la información de lo contrario se tomaba como dato faltante
Llenado de para las temperaturas
El llenado de datos para esta variable se realiza a nivel diario usando la metodología implementada en RClimTool.
Mediante el uso de modelos estadísticos de series de tiempo multivariadas se estima la información faltante. Éste método tiene en cuenta la información de las estaciones similares y en algunos casos también usa variables exógenas para mejorar las estimaciones del modelo.
Nota: Para calcular la precipitación acumulada mensual se tuvo en cuenta que en el mes existiera al menos el 75% de la información de lo contrario se tomaba como dato faltante
las lluvias son generalizadas con mayores volúmenes de agua en altitudes elevadas (> 1600 msnm) y menores en las zonas más planas
Canícula Julio y Agosto