Caracterización del índice de aridez en México usando dos alternativas de estimación de la evapotranspiración potencial y escenarios de cambio climático

Ponencia presentada en: VIII Congreso de la Asociación Española de Climatología celebrado en Salamanca entre el 25 y el 28 de septiembre de 2012.[ES]Se delimitaron las Áreas de Influencia Climática (AIC) para todo el territorio de México mediante la sobreposición de las capas de precipitación (P) y temperatura (T) media anual delimitadas a escala 1:250 000 con una herramienta de un Sistema de Información Geográfica. Para cada AIC se generaron las bases de datos mensuales de variables climáticas y se estimó la Evapotranspiración Potencial (ETP) por dos metodologías: a) Thorthwaite modificado por Dunne y Leopold y b) Penman modificado por Monteith. Se calculó el Índice de Aridez (IA) a partir de la relación P/ETP para el escenario base (promedio de 1970 a 2000) usando los valores de ETP calculados por los dos métodos indicados. Asimismo, en cada AIC a las variables climáticas mensuales se aplicaron las razones de cambio de los modelos generales de circulación atmosférica GFDLCM 2.0 y el HADGEM 1, en el escenario A2 para el horizonte de tiempo al 2050 y se estimaron los respectivos IA con los valores de P y ETP obtenidos. Se elaboraron los mapas y las bases de datos del IA para el escenario base y cada uno de los escenarios de cambio climático mencionados, agrupando este parámetro en cuatro categorías (Áridos, Semiáridos, Subhúmedos secos y Subhúmedos húmedos y húmedos).[EN]The Areas of Climatic Influence (ACI) were delimitated for the entire Mexican territory by overlapping the shape files of mean annual precipitation (P) and mean annual temperature (T) that were previously delimited at 1: 250 000 scale using a Geographic Information System. For each ACI a monthly climatic variables data base were generated and then estimated the Potential Evapotranspiration (PET) using two methodologies a) the Thornthwaite modified by Dunne y Leopold and b) the Penman modified by Monteith. The Aridity Index (AI) was calculated using the ratio of P/PET for the base scenario (climatic variables averages from 1970 to 2000), for each ACI two AI were estimated one for the Thorntwaite PET and the other for Penman PET. Also, for each ACI were obtained the change ratios of the climatic variables by the Atmospheric General Circulation Models GFDLCM 2.0 and HADGEM 1, for the scenario A2 to the year 2050. Those change ratios were applied to the climatic variables in each ACI and calculated the PET for the two methodologies described and with the new values of P and PET the AI were estimated. The AI maps for the base scenario and the ones calculated for each climate change scenario were constructed, grouping the AI into four categories (Arid, Semiarid, Sub humid dry and Sub humid moist and humids)

ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN DE CO2 A PARTIR DE LA RESPIRACIÓN DEL SUELO

El suelo, además de almacenar es fuente de CO2 a la atmósfera emitido por la respiración del suelo, principalmente por factores bióticos y abióticos, así como del manejo del suelo. El objetivo de la investigación fue evaluar la respiración del suelo en diferentes usos y cuantificar las emisiones de CO2 en dos momentos diferentes del año, así como estimar el almacén de este para hacer un balance que permita establecer estrategias que ayuden con la mitigación del cambio climático. Mediante una cámara dinámica cerrada colocada en el suelo e integrada con un analizador de gas infrarrojo se midió la emisión de CO2 cada 30 min, así como la temperatura y la humedad del suelo con sensores. Se analizaron tres usos del suelo (agroforestal, forestal y agrícola) y dos temporadas del año (verano e invierno) durante 24 horas continuas en cada en sitio. Se encontró que existe correlación positiva entre la temperatura ambiental y la respiración del suelo. El sistema agrícola almacena bajo contenido de carbono en el suelo (50,31 t C ha1) y libera hasta 9,28 t de C ha1 en la temporada de mayor temperatura, en contraste con un sistema natural que emite 3,98 t de C ha1 y almacena 198,90 t de C ha1. El balance refleja la necesidad de conocer las emisiones de CO2 a la atmósfera por los suelos y no sólo los almacenes. Contar con soporte científico desde la respiración del suelo a la atmosfera es un paso importante para la toma de decisiones que contribuyan a la mitigación del cambio climático.//Soil, in addition to storing, provides CO2 to the atmosphere emitted by soil respiration, mainly due to biotic and abiotic factors, as well as soil management. The objective of the research was to evaluate soil respiration in different uses and quantify its CO2 emissions at two different times of the year, as well as estimate its storage to make a balance to establish strategies that allow with the climate change mitigation. The CO2 emission was measured every 30 min by using a closed dynamic chamber placed on the soil and integrated with an infrared gas analyzer, as well as temperature and moisture of the soil with sensors. Three land uses (agroforestry, forestry and agricultural) and two seasons of the year (summer and winter) were analyzed for 24 continuous hours at each site. Positive correlation between environmental temperature and soil respiration was found. The agricultural system stores low carbon content in the soil (50.31 t C ha1) and emits 9.28 t of C ha1 in the highest temperature season, in contrast to a natural system that emits 3.98 t of C ha1 and stores 198.90 t of C ha1. The balance sheet reflects the need to know CO2 emissions to the atmosphere from soils and not just storages. Having scientific support from the ground to the atmosphere is an important step in decision-making that will contribute to climate change mitigation

Retos de adaptación al cambio climático para la agricultura de México

Ponencia presentada en: XII Congreso de la Asociación Española de Climatología celebrado en Santiago de Compostela entre el 19 y el 21 de octubre de 2022.[ES]El estudio del impacto del cambio climático sobre la actividad agrícola ha sido explorado desde hace varios años a nivel nacional. Desde el Departamento de Suelos de la Universidad Autónoma Chapingo un equipo de trabajo multidisciplinario ha trabajado desde hace varios años en proyectos de adaptación al cambio climático. Por lo que el objetivo del presente es mostrar los principales impactos del cambio climático a partir de los estudios antes indicados y otros más en la actividad agrícola nacional. Se muestran indicadores que sugieren el seguimiento a las acciones de adaptación en el sector. Cabe recordar que la actividad agrícola es parte importante de la economía en México por lo que es menester evidenciar su vulnerabilidad a los cambios en el clima. Se muestran resultados sobre los impactos del cambio climático sobre las aptitudes actuales y futuras, con escenarios de cambio climático, de poco mas de quince cultivos de importancia; también sobre el cambio en el periodo de crecimiento que muestra los posibles impactos en esta variable. Sobre los cultivos estudiados se muestra el cambio en los rendimientos futuros para evaluar el cambio potencial y establecer un impacto por esta variable. Así mismo, los resultados incluyen el cambio en temperatura y humedad de los suelos de México.[EN]The study of the impact of climate change on agricultural activity has been explored for several years at the national level. From the Department of Soils of the Universidad Autónoma Chapingo, a multidisciplinary work team has been working for several years on climate change adaptation projects. Therefore, the objective of the present is to show the main impacts of climate change based on the aforementioned studies and others in the national agricultural activity. Indicators are shown that suggest the monitoring of adaptation actions in the sector. It should be remembered that agricultural activity is an important part of the economy in Mexico, so it is necessary to demonstrate its vulnerability to changes in the climate. Results are shown on the impacts of climate change on current and future skills, with climate change scenarios, of just over fifteen important crops; also on the change in the growth period that shows the possible impacts on this variable. On the crops studied, the change in future yields is shown to evaluate the potential change and establish an impact for this variable. Likewise, the results include temperature and humidity of the soils of Mexico

Social Network Analysis with small livestock producers in the state of Sonora, Mexico

This study was carried out in Rural Development Dis-trict 149 Navojoa, which includes the municipalities of Huatabampo, Alamos, Etchojoa and Navojoa in Sonora (Mexico). Sixty-two surveys were conducted with producers participating in the Program for Capacity Development, Technological Innovation and Rural Extension and with producers not participating in the govern-ment program, divided into four groups: cooperators, samples, referrals and without technical assistance. It was found that the rate of innovation is higher among producers with constant advice by professional service provider. The social networks identified include management, commercial and technical networks. The nodes that make up the network are 161 and the density is 5.40%. The main actors are: producers, professional service providers, marketers, government and research institutions. All of which led to the conclusion that the proposed innovations have increased in the UPPs since the program began operating.El presente estudio fue llevado a cabo en el Distrito de Desarrollo Rural 149 Navojoa, el cual incluye los municipios de Huatabampo, Álamos, Etchojoa y Navojoa en Sonora (México). Se realizaron 62 encuestas a pro-ductores participantes en el Programa de Desarrollo de Capacidades, Innovación Tecnológica y Extensionismo Rural y a productores que no participan en el programa gubernamental, divididos en cuatro grupos: cooperantes, muestra, referidos y sin asistencia técnica. Se encontró que el índice de innovaciones es mayor entre los productores con asesoría constante por prestador de servicios profesionales. Las redes sociales identificadas incluyen la de gestión, la comercial y la técnica. Los no-dos que integran la red son 161 y la densidad es 5.40%. Los principales actores son: productores, prestadores de servicios profesionales, comercializadores, instituciones gubernamentales y de investigación. Todo con lo cual se logró concluir que las innovaciones propuestas han incrementado en las UPP ́s desde que el programa inició su operación

Caracterización de la red de innovación de pequeños productores ganaderos del estado de Sonora, México

Today the agricultural sector faces new technological, organizational, institutional, commercial, and management challenges, among others that can be overcome through innovation, given the importance of the foregoing in this article. The innovation network is characterized of small livestock producers in the state of Sonora. The study was carried out in the Rural Development District 149 Navojoa, which includes the municipalities of Huatabampo, Álamos, Etchojoa and Navojoa in Sonora (Mexico). 62 surveys were conducted among producers participating in the Program for Capacity Development, Technological Innovation and Rural Extension and producers who do not participate in the government program, divided into four groups: cooperatives, sample, referrals and without technical assistance . It was found that the innovation rate is higher among producers with constant advice by professional service provider. The social networks identified include management, commercial and technique. The nodes that make up the network are 161 and the density is 5.40%. The main actors are: producers, professional service providers, marketers, government and research institutions. Thus, it was concluded that the proposed innovations have increased in the UPPs since the program began its operation.Hoy en día el sector agropecuario enfrenta nuevos desafíos tecnológicos, organizacionales, institucionales, comerciales, de gestión, entre otros que pueden ser subsanados a través de la innovación, dada la importancia de lo anterior en el presente artículo se Caracteriza la red de innovación de pequeños productores ganaderos del estado de Sonora. El estudio fue llevado a cabo en el Distrito de Desarrollo Rural 149 Navojoa, el cual incluye los municipios de Huatabampo, Álamos, Etchojoa y Navojoa en Sonora (México). Se realizaron 62 encuestas a productores participantes en el Programa de Desarrollo de Capacidades, Innovación Tecnológica y Extensionismo Rural y a productores que no participan en el programa gubernamental, divididos en cuatro grupos: cooperantes, muestra, referidos y sin asistencia técnica. Se encontró que el índice de innovaciones es mayor entre los productores con asesoría constante por prestador de servicios profesionales. Las redes sociales identificadas incluyen la gestión, la comercial y la técnica. Los nodos que integran la red son 161 y la densidad es 5.40%. Los principales actores son: productores, prestadores de servicios profesionales, comercializadores, instituciones gubernamentales y de investigación. Con lo cual se logró concluir que las innovaciones propuestas han incrementado en las UPP´s desde que el programa inició su operación

Frecuencia y severidad de la sequía en la Península de Yucatán como instrumento para el ordenamiento del territorio

Se presenta un estudio del comportamiento de la sequía en cinco estaciones meteorológicas de la Península de Yucatán, México (norte, centro-oeste, centro-este, oeste y este) para el periodo de 1961 al 2012 (52 años). Se evaluó a partir de datos de precipitación media anual aplicando el criterio del Standar Precipitation Index (SPI), identificándose la frecuencia e intensidad de la sequía en el periodo de estudio. Adicionalmente se cotejó la severidad de la sequía para cada estación con la declaratoria de sequía por municipios entre el 2000 al 2012 reportadas por CENAPRED. Para el periodo de estudio, la estación ubicada al oeste presento algún grado de sequía en 15 años (4 ligeras, 6 moderadas, 2 muy secos, 2 extremas y 1 excepcional), la estación de la región norte presentó algún grado de sequía también en 15 años (4 ligeras, 6 moderadas, 2 muy secas, 2 extremas y 1 excepcional). Las estaciones de la región centro también presentaron 15 años con sequía, la centro-oeste presentó 5 ligeras, 5 moderadas, 2 muy secas, 2 extremas, 1 excepcional, mientras que la región centro-este presento 4 ligeras, 6 moderadas, 2 muy secas, 2 extremas y 1 excepcional. La estación de la región este presentó 16 años con sequía (5 ligeras, 6 moderadas, 2 muy secas, 2 extremas, 1 excepcional). Aunque el número de años con sequia es similar, la mayoría de las veces no coincide la severidad de la sequía para un mismo año en las regiones de la Península de Yucatán.A study of the behavior of drought is presented in five weather stations of the Yucatan Peninsula, Mexico (northern, central-west, central-east, west and east) for the period 1961 to 2012 (52 years). It was evaluated data from annual rainfall using the criteria of Standard Precipitation Index (SPI), identifying the frequency and intensity of drought in the study period. In addition, the severity of the drought for every season with the declaration of drought by municipalities from 2000 to 2012 reported by CENAPRED was checked. For the study period, the station located in the west region, presented 15-year drought (4 light, 6 moderate, 2 very dry, 2 extreme, 1 exceptional), the station in the north region had some degree of drought also in 15 years (4 light, 6 moderate, 2 very dry, 2 extreme and 1 exceptional). The meteorological stations of the central region also had 15-year with some degree of drought, the central-west had 5 light, 5 moderate, 2 very dry, e extreme and 1 exceptional, while the central east had 4 lights, 6 moderate, 2 very dry, 2 extreme, and 1 exceptional). The station located at the east region had 16 years with some degree of drought (5 light, 6 moderate, 2 very dry, 2 extreme, and 1 exceptional). Although the number of years with drought is similar in all the stations, most of the time does not match the severity of the drought for the same year in the regions of the Yucatan Peninsula.Centro de Investigación en Recursos Naturales y Medio Ambiente de la Universidad Autónoma Chapingo

Propuesta metodológica de caracterización climática detallada para estudios de impacto del cambio climático

Ponencia presentada en: VI Congreso Internacional de la Asociación Española de Climatología celebrado en Tarragona del 8 al 11 de octubre de 2008.[ES]En las regiones de relieve complejo con escasa información meteorológica se dificulta la aplicación de las diferentes técnicas y modelos de interpolación numéricos para elaborar mapas de variables climáticas confiables. En este trabajo se presenta una propuesta para la estimación de la temperatura y la precipitación media anual y mensuales, tomando elementos de los métodos de interpolación simples complementándolos con análisis estadísticos. El estudio se desarrolló en la Reserva de la Biosfera “Sierra de Huautla”, Morelos, México en donde solo se cuenta con dos estaciones meteorológicas y es una región montañosa y con ambiente variados.[EN]In regions of complex relief and scarce meteorological information it becomes difficult to implement techniques and models of numerical interpolation to elaborate reliable maps of climatic variables. This paper presents a method for estimating annual and monthly mean values of temperature and precipitation, taking elements from simple interpolation methods and complementing them with some characteristics of more sophisticated methods. The study was conducted in the “Sierra de Huautla” Biosphere Reserve, Morelos, México, this region is characterized by its complex terrain, in which there are only two weather stations

The Hydrological Balance in Micro-Watersheds Is Affected by Climate Change and Land Use Changes

Temperate forests are key to the balance and provision of hydrological and environmental services. Currently, these forests are subject to human alterations as well as to the effects of global change, including warming, variability, deforestation, and forest fires. As a consequence, the hydrological balance has been modified. The present study simulates the effects of climate change and land use change on the hydrological balance of micro-watersheds in Mexico using the hydrological model Water Evaluation and Planning (WEAP). The land use change between 1995 and 2021 was estimated to establish a baseline. Climate scenario SSP585 was projected using three global models, MPI-ESM1-2-LR, HadGEM3-GC31-LL, and CNRM-CM6-1 by the 2081–2100 horizon, along with two scenarios of land use change: one with forest permanence and another with loss of forest cover and increased forest fires. Results indicate that future climatic conditions will modify the hydrological balance at the microbasin level. Even with positive conditions of forest permanence, increases in surface runoff of 124% (CNRM), 35% (HadGEM3), and 13% (MPI) are expected. The projections of coverage loss and fires showed surface runoff increases of 338% (CNRM), 188% (HadGEM3), and 143% (MPI). In the high areas of the microbasins where temperate forest predominates, climatic variations could be contained. If the forest is conserved, surface runoff decreases by −70% (CNRM), −87% (HadGEM3), and −89% (MPI). Likewise, the moisture in the soil increases. In areas with temperate forests, there will be modifications of the hydrological balance mainly due to the increase in evapotranspiration (due to the increase in temperature and precipitation). This will cause a significant decrease in flow and interflow. The alteration of these flows will decrease water availability in soil for infiltration. It is expected that the availability of hydrological and environmental services will be compromised in the entire study area due to climate change

APTITUD DE LOS CULTIVOS DE CAFÉ (COFFEA ARABICA L.) Y CACAO (THEOBROMA CACAO L.) CONSIDERANDO ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO

Se evaluaron las zonas de aptitud actual y futura para los cultivos de cacao (Theobroma cacao L.) y café (Coffea arabica L.), en escenarios de cambio climático en la región del Soconusco, Chiapas, México y se definieron las áreas donde aumentó o disminuyó la aptitud de la tierra. Lo anterior permite tener información para recomendar su manejo y conservación. Se emplearon dos metodologías: ponderación de factores y factores limitantes; ambas con base en los valores óptimos y extremos de tolerancia de cada cultivo para cada requerimiento edafoclimático. Con la primera, se determinaron las áreas potenciales para el establecimiento de los cultivos; con la segunda, se diferenciaron las combinaciones de las variables ambientales que tuvieron lugar dentro del área de estudio. Se evaluaron escenarios de cambio climático y se determinó la distribución y superficies de aptitud. Además, se realizó una comparación entre aptitud actual y futura de ambos cultivos para cuantificar el impacto del cambio climático. Los resultados indican que la aptitud futura de la tierra tendrá una disminución de las áreas potenciales para el establecimiento de ambos cultivos de entre 4,5 y 4,8% para café y de 7,2 a 9,3% para cacao./The areas of current and future aptitude for cocoa (Theobroma cacao L.) and coffee (Coffea arabica L.) crops were evaluated, in climate change scenarios in the Soconusco region, Chiapas, Mexico and the areas where the aptitude of the land increased or decreased were defined. The above provides information to recommend its management and conservation. Two methodologies were used: weighting of factors and limiting factors; both based on the optimal and extreme tolerance values of each crop for each edaphoclimatic requirement. First one, for the determination of potential areas for the establishment of crops; the second one, for differentiation of the combinations of environmental variables that took place within the study area. Climate change scenarios were evaluated and the distribution and aptitude areas were determined. Also, a comparison was made between current and future suitability for both crops to quantify the impact of climate change. The results indicate that the future aptitude of the land will have a decrease in the potential areas for the establishment of both crops that range between 4.5 and 4.8% for coffee and from 7.2 to 9.3%for cocoa