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SEQUÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO EN LA REGIÓN DEL BIOBÍO
Seminario de Riesgos Ambientales en la Región del Biobío Aportes en investigación aplicada y gestión del riesgo
Dra. Alejandra Stehr Gesche
Directora Centro EULA
Concepción, 01 de septiembre 2016
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Contenidos
Introducción
¿Qué es el cambio climático global?
Qué esperamos para Chile
Potenciales efectos en la cuenca del Biobío en
disponibilidad recursos hídricos (modelación)
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Introducción
El agua es esencial para la vida.
Durante las últimas cinco décadas se ha producido un notable
crecimiento en el consumo de agua debido al aumento explosivo
de la población mundial, combinado con un desarrollo económico
sin precedentes
Los cambios en el uso del suelo y el clima introducen una
complejidad adicional al proceso de gestión.
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¿Qué es el Cambio Climático Global?
La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático
(CMNUCC) lo define como:
Un cambio del clima el cual es atribuido directa o indirectamente
a la actividad humana que altera la composición global de la
atmósfera y se superpone a la variabilidad climática natural
registrada sobre comparables períodos de tiempo.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático
(IPCC) lo define como:
Todo cambio en el clima a través del tiempo, ya sea debido a la
variabilidad natural o como resultado de la actividad humana.
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Patrones globales de los impactos en los últimos decenios atribuidos al cambio climático
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Riesgos claves del Cambio Climático
Riesgos clave regionales del cambio climático y potencial de reducción
de los riesgos mediante adaptación y mitigación
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¿Qué pasaría en Chile?
Recursos Hídricos
Recurso transversal
Los impactos sobre su
disponibilidad, afectarán
directamente a los sectores que
dependen de ellos:
Sector sanitario
Riego
Generación hidroeléctrica
Industria
Minería
Ecosistemas
Etc.
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Cambios Climáticos en la Región del Biobío
5 años media móvil
p-value 0.05
p-value 0.01
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Cambios Climáticos en la Región del Biobío
Estación Mes Dtmax
(°C/decada)
Dtmin
(°C/decada)
Quilaco Anual 0.32 0.34
Test estadístico de
Mann–Kendall
p-value 0.001
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Cambios
Esperados para la
Cuenca del
Biobío
Escenario A2
(CONAMA-DGF (2006)
Precipitaciones
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Escenario A2
(CONAMA-DGF (2006)
Temperatura
Cambios
Esperados para la
Cuenca del
Biobío
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¿Cuál es la situación actual?
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¿Cuánto disminuirá la
disponibilidad de agua?
¿Qué podemos
hacer?
13
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SETUP OF HYDROLOGICAL MODEL
SELECTION OF
HYDROLOGICAL MODEL
CREATION OF CLIMATIC REFERENCE SCENARIO
(‘CURRENT’ CONDITIONS)
PAST LAND USE & METEOROLOGY
PRESENT LAND USE & METEOROLOGY
MODEL PARAMETER
SENSITIVITY ANALYSIS
EVALUATION OF MODEL
CAPABILITIES FOR IMPACT ASSESSMENT
LAND USE / CLIMATE CHANGE
MODEL VALIDATION # 1
(CURRENT LAND USE)
MODEL VALIDATION # 2
(PAST LAND USE)
MODEL
CALIBRATION
HYDROLOGY: BASELINE
MODEL APPLICATION
ENVIRONMENTAL GEODATABASE FOR THE CASE STUDY BASIN
HYDROLOGICAL DATA METEOROLOGICAL DATA LAND USE DATA
CREATION OF PLAUSIBLE FUTURE CLIMATE
SCENARIOS (‘FUTURE’ CONDITIONS)
GLOBAL / REGIONAL CLIMATE MODELING
EXPERIMENTS
(GCMs / RCMs)
ANALYSIS / COMPARISON OF RESULTS
HYDROLOGY: FUTURE
CONDITIONS
SWAT
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Áreas de Estudio Seleccionadas
Lonquimay 455 km2
Vergara 4265 km2
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Caudales medios
mensuales
Área de Estudio
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Datos Meteorológicos
Calibración y Validación
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Usos y tipos de suelo
Calibración y Validación
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Vergara* Lonquimay
Calibration Validation Calibration Validation
EF 0.93 0.93 0.81 0.56
PBIAS 11.78 2.77 0.87 0.57
R2 0.96 0.93 4.88 7.86
* This parameters were obtained at the DGA station Vergara at Tijeral.
Calibración y Validación
Cuenca río Vergara
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Vergara* Lonquimay
Calibration Validation Calibration Validation
EF 0.93 0.93 0.81 0.56
PBIAS 11.78 2.77 4.88 7.86
R2 0.96 0.93 0.87 0.57
* This parameters were obtained at the DGA station Vergara at Tijeral.
Calibración y Validación
Cuenca río Lonquimay
20
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Resultados modelación escenario base
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
5/25/1979 11/14/1984 5/7/1990 10/28/1995 4/19/2001 10/10/2006 4/1/2012
Observado
Simulado
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
5/25/1979 11/14/1984 5/7/1990 10/28/1995 4/19/2001 10/10/2006 4/1/2012
Observado
Simulado
Tijeral
Mininco en
Longitudinal
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Escenarios Climáticos: MAGICC/SCENGEN
Salidas regionalizadas (35°-40° S, 70°-75°O); Ventana 30 años
Centrado en 2085 Gases Invernadero + Aerosoles
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Modelación Hidrológica con los Escenarios Climáticos
Cuenca Río Vergara
0.934 R
0.050 - x 1.334 y
2
Cuenca Río Lonquimay
0.936 R
0.014 - x 1.013 y
2
-90%
-70%
-50%
-30%
-10%
10%
-70% -60% -50% -40% -30% -20% -10% 0% 10% 20%
Vari
ació
n C
au
dal
(%)
Variación Precipitación (%)
Vergara
Lonquimay
Cambio promedio anual de precipitación versus caudal
Elasticidad:
Vergara 1.39
Lonquimay 1.01
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Vergara
Análisis de la Respuesta Hidrológica
Caudales promedio mensuales simulados a partir de datos
climáticos para el escenario A1B
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Promedios mensuales para los 30 años modelados
Cuenca
Río Lonquimay
Mes Base Favorable Desfavorable
Mayo 2.89 5.76 7.24
Junio 1.72 2.27 1.87
Julio 1.26 1.86 2.28
Agosto 1.15 1.62 1.82
Razón entre precipitación y
nieve durante los meses fríos
Análisis de la Respuesta Hidrológica
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Conclusiones
Considerando la incertidumbre involucrada en cada uno de estos
modelos y el costo de generar un RCM local, es beneficioso contar
con un rango de posibles cambios que con algunos puntos aislados.
Los resultados permiten realizar una primera interpretación
cuantitativa de los potenciales impactos del cambio climático en
la disponibilidad de los recursos hídricos en la cuenca del río Biobío.
El cambio climático puede sumarse como un factor de estrés
adicional dentro de la cuenca del Biobío.
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SEQUÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO EN LA REGIÓN DEL BIOBÍO
Seminario de Riesgos Ambientales en la Región del Biobío Aportes en investigación aplicada y gestión del riesgo
Dra. Alejandra Stehr Gesche
Directora Centro EULA
Concepción, 01 de septiembre 2016