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Centro Internacional para la Investigación del Fenómeno de El Niño
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“ Información de Cambio Climático y
Biodiversidad para el fomento de
Políticas públicas de conservación y
adaptación en la región de los Andes
Tropicales ”
Julián Hernández
j.hernandez@ciifen.org
Alejandro Chamizo a.chamizo@ciifen.org
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OBJETIVOS
General:
• Implementación del Sistema Regional de Información de Cambio Climático y Biodiversidad en los Andes Tropicales
Específicos:
• Taller regional para definición de metodologías y rol de las instituciones
• Talleres itinerantes para definición discusión y consenso de escenarios de índices climáticos, vulnerabilidad de ecosistemas andinos y diseño de bases de datos de CC y biodiversidad
• Compilación de escenarios e índices de CC en cada país
• Estimación de la vulnerabilidad de los ecosistemas andinos identificados como prioritarios
• Fortalecimiento de la base regional de biodiversidad y CC para los Andes Tropicales
• Implementación de la plataforma tecnológica para la integración de la información y servicios a nivel nacional y regional
Área de estudio preliminar - Zona de ecosistemas andinos:
Ecuador Zona de páramo
Bolivia Zona de puna
Perú Zona de puna y Páramo
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ÁREA DE ESTUDIO
ECOSISTEMAS DE
PÁRAMO Y PUNA
Bolivia, Perú y
Ecuador <all other values>
SISTEMAS
Páramo
Puna
Demanda Hídrica-Balance Natural
Muy baja
Baja
Moderada
Alta
Muy alta
Ecosistemas de Páramo
Límites Administrativos
Ríos Principales
Fuente : CAN (2009)
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Unidad de Análisis:
Ecosistemas Andinos
Prioritarios:
Puna
MACROGRUPO
Arbustal montano xerofitico Boliviano Tucumano
Areas intervenidas
Bosque altimontano de la Puna
Bosque freatofito y ribereño Boliviano
Bosque montano
Bosque subandino estacional
Bosque subandino xerofitico
Cuerpo de agua
Humedal altoandino y altimontano de la Puna humeda
Humedal altoandino y altimontano de la Puna xerofitica
Pajonal arbustivo altimontano
Prepuna montana xerofitica
Pajonal arbustivo
Vegetacion subnival de la Puna humeda; Vegetacion subnival de la Puna xerofitica
Lago Salado
Nival
Salar altoandino de la Puna Xerofitica
Zona de Estudio
Límites Administrativos Fuente : CAN (2009)
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BASE PARA LA APROXIMACIÓN METODOLÓGICA
Un modelo “perfecto” sería aquel que constituya un “espejo” del mundo real, por lo que para su construcción se requerirían todas las variables que intervienen en tiempo y espacio para la conformación de ese mundo real, lo cual es imposible, por lo que para la elaboración de un modelo con alto grado de similitud con el problema planteado se necesita un proceso de simulación donde se incluyan variables que cumplan dos requisitos indispensables: un alto grado de relación con la dinámica de los ecosistemas altoandinos (el problema a analizar esté en función de esa variable) y la accesibilidad a ellas en los términos del requerimiento (formato, escala, etc).
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Aproximación metodológica de vulnerabilidad frente al cambio climático:
Vulnerabilidad: La propensión o predisposición a verse afectado negativamente.
Suscep: Nivel en el que un sistema resulta afectado, ya sea positiva o negativamente, por estímulos
relacionados con el clima.
CapAdap: Capacidad de un sistema para ajustarse al cambio climático a fin de moderar los daños
potenciales…
Expos: El tipo y grado en que un sistema está expuesto a variaciones
climáticas importantes
Vulnerabilidad - Suscep. Cap Adap
Expos
Fuente: 4º informe IPCC, 2007
) )
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Ambiental
Económica Social
VULNERABILIDAD
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Donde:
VTotal Vulnerabilidad Total
SSE Susceptibilidad por
factores
socioeconómicos
SA Susceptibilidad por
factores ambientales
CASE Capacidad adaptativa
por factores
socioeconómicos
CAA Capacidad adaptativa
por factores ambientales
VTotal = (SSE - CASE) + (SA- CAA)
Aproximación metodológica de vulnerabilidad:
Fuente: CIIFEN 2014
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Donde:
V Vulnerabilidad WA Ponderación Variables
Ambientales
WSE Ponderación Variables
Socioeconómicas
SA Susceptibilidad por
factores ambientales
SSE Susceptibilidad por
factores
socioeconómicos
CAA Capacidad adaptativa
por factores ambientales
CASE Capacidad adaptativa
por factores económicos
V = (WSE x (SSE - CASE)) + (WA x (SA- CAA))
Evolución de la fórmula…
Fuente: CIIFEN 2014
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VU
LNER
AB
ILID
AD
SUSCEPTIBILIDAD
CAPACIDAD ADAPTATIVA
•Crecimiento Poblacional (Cpob)
•Analfabetismo (Nlee)
•Densidad Poblacional (Dpob)
•Índice de Carga (Icarg)
•Espacios Protegidos (Epro)
•NDVI Positivos 2013-2000 (Eveg+)
•Retroceso Frontera Agg (RetroF)
•Expansión de la Frontera Agrícola (EAgri)
•Deslizamientos (Desl)
•Erosión (Eros)
•Estado de la vegetación (NDVI negativos 2013-2000) (Eveg-)
•Densidad Red Vial (Dvial)
• Impacto por Minería (Imin)
•Contaminación RSU (RSU)
•Contaminación Antrópica (Cont) •Actividad Agroganadera (AAgg)
•Decrecimiento Poblacional (DecP)
Socioeconómico
Ambiental
Ambiental
Socioeconómico
Fuente: CIIFEN 2014
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RESULTADOS FINALES
Una vez realizado el análisis de la susceptibilidad para cada una de las variables de las
componentes, se realizó el análisis de las Susceptibilidades por componentes, según la fórmula
descrita en la Metodología aplicando los factores de ponderación:
SUSCEPTIBILIDAD CAPACIDAD ADAPTATIVA W : Factor de Ponderación
(W1 x Cpob) + (W2 x Dpob) + (W3 x Nlee)
+ (W4 x Icarg)] (W5 x Dpob-)
(W6 x Eagri) + (W7 x Desl )+ (W8 x Eros) + (W9 x Eveg) + (W10 x Dvial) +
(W11 x Imin) + (W12 x RSU) + (W13 x Cont) + (W14 x AAgg)]
(W15 x Eprog) + ( W16 x Eveg+ ( W17 x Retroc)
Vulnerabilidad Ecosistemas
Am
bie
nta
l S
ocio
eco
nó
mic
o
Exposición
Exposición
Fuente: CIIFEN 2014
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Bolivia
Ecuador
Perú
Saaty, T.L. (1990): How to make a decision: The Analytic Hierarchy Process. European
Journal of Operational Research 48: 9−26
Total: 13 Talleres; 7 de validación metodológica y 6 Talleres formativos
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1. Categorizar las diferentes variables, crear
campo Valor.
2. Rasterizar las variables vectoriales con
tamaño de celda 0.0022°, 250 metros aprox.
(Nodata=0)[1].
3. Crear mascara de las variables para la zona
de estudio (Ecosistemas Andinos).
4. Normalizar los valores de las variables (0-
100).
5. Ponderación de las variables.
Para poder ejecutar la metodología anteriormente descrita, se llevó a cabo el
siguiente flujo de trabajo:
[1].Pickett & Thompson (1978), ya que se considera que es el “área mínima
dinámica”:
“las áreas mínimas con un régimen de disturbación natural las cuales mantienen recursos
internos aprovechables”
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CALCULO DE LA CAPACIDAD
ADAPTATIVA
DECRECIMIENTO POBLACIONAL
A partir de la información vertida por
el INE sobre el crecimiento
Poblacional, se realizó una
discretización de valores positivos y
negativos, entendiéndose los valores
negativos como un decrecimiento
poblacional, y por ende, una
disminución de la presión social sobre
su entorno natural.
COMPONENTE SOCIOECONÓMICO
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Tipo Uso Valor
Extracción maderera y no maderera 11,4 Ganadería-Pastoreo 26,7 Agropecuario 100
COMPONENTE AMBIENTAL
CALCULO DE SUSCEPTIBILIDAD
ACTIVIDAD AGROPECUARIA
Se categoriza el uso agropecuario en relación a su uso:
Nombre Cobertura Fuente
Cobertura de Uso Actual de la Tierra 2010
Unidad Técnica Nacional de Información de la Tierra - UTNIT
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Tipo Riesgo Valor
Bajo o Muy Bajo Deslizamiento o Derrumbes 20
Bajo Deslizamiento o Derrumbes 40
Moderado Deslizamientos y Bajo Derrumbes 60
Alto Deslizamiento y Derrumbes 80
Muy Alto Deslizamiento y Derrumbes 100
MOVIMIENTO DE MASAS
Nombre Cobertura Fuente
MAPA DE DESLIZAMIENTOS UNIVERSIDAD DE TEXAS
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EROSIÓN
Nombre Cobertura Fuente
Mapa de erosión del suelo en Bolivia, 1996
MAGAP-SIGAGRO
Mapa de erosión de suelos de los
valles interandinos del
departamento de La Paz, 2000
Secretaria Departamental de
recursos naturales biodiversidad
y medio ambiente 1:250000
DESCRIPCIÓN VALOR
Con eflorecencias rocosas con pendientes
moderada
4
Erosión hídrica moderada, alta cob. Vegetal 5
Erosión hídrica muy grave, escasa veg.
Fuertemente disectado
5
Nevados 0
Serranías altas y escarpadas con alta cob.
Vegetal con
4
Serranías altas y muy escarpadas con baja
cob. vegetal
5
Valles angostos y profundos,erosión muy
fuerte
5
Valles profundos de alta pendiente, suelos
deleznables en temporada de lluvias
5
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ACTIVIDAD MINERA
Nombre Cobertura Fuente
CONCESIONES MINERAS 2005 Ministerio de Planificación del Desarrollo
Para ello se rasterizó dicha cobertura, sin realizar distinción
de tipo de material extraído, ya que la cobertura no nos
aporta dicha información. Tan solo se computan como
valores SI/NO, siendo SI un valor de 100.
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Para variables como DENSIDAD VIAL Y ESTADO DE LA VEGETACIÓN calculadas mediante
análisis ráster, tan sólo se normalizaron los valores entre 0 y 100.
Cobertura Fuente
Vías Principales: Red
Fundamental
Administración Boliviana de
Carreteras 2008
Vías Secundarias Administración Boliviana de
Carreteras 2008
Vías Férreas Administración Boliviana de
Carreteras 2008
PARÁMETRO VALOR
TAMAÑO CELDA 0,0022 GRADOS (250 m Aprox.)
RADIO BÚSQUEDA 0,044 (5 km aprox.)
DENSIDAD RED VIAL
TIPO DE VÍA PESO ESPECÍFICO
Vías Primarias 100,00
Vías férreas 30,58
Vías Secundarias 25,62
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Para variables como DENSIDAD VIAL Y ESTADO DE LA VEGETACIÓN, calculadas mediante
análisis ráster, tan sólo se normalizaron los valores entre 0 y 100.
Nombre Cobertura Fuente
MOD13Q1.A2000049.h11v10.005.2006269105524 Febrero 2000
MOD13Q1.A2000049.h11v11.005.2006269235908 Febrero 2000
MOD13Q1.A2012049.h11v10.005.2012067111236 Febrero 2012
MOD13Q1.A2012049.h11v11.005.2012067111044 Febrero 2012
NDc = Imagen como resultado del cambio
NDt1 = Imagen del periodo 2012
ND t2 = Imagen del periodo 2000
ÍNDICE DE ESTADO DE LA VEGETACIÓN[1]
[1]Chuvieco, 2002
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AVANCE DE LA FRONTERA AGRÍCOLA
Para el cálculo del avance de la frontera
agrícola entre 2001-2010, se realizó la
siguiente categorización:
Nombre Cobertura Fuente
Cobertura de Uso Actual de la Tierra 2001
Unidad Técnica Nacional de Información de la Tierra – UTNIT
Cobertura de Uso Actual de la Tierra 2010
Unidad Técnica Nacional de Información de la Tierra – UTNIT
Tipo Uso Valor
Extracción maderera y no maderera 11,4 Ganadería-Pastoreo 26,7 Agropecuario 100
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GRADO AMENAZA ANTRÓPICA
En este análisis de susceptibilidades se
muestra la distribución geográfica de los
centros poblados según su grado de
contaminación ambiental
Grado de Amenaza Valor
1 16,6
2 32,3
3 48,9
5 65,6
7 82,1
10 100
Nombre Cobertura Fuente
Mapa de grado de amenaza antrópica 2002 (1/1,000,000)
Ministerio de Planificación del Desarrollo
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CONTAMINACIÓN POR RSU
En el presente análisis se muestra la
susceptibilidad de los ecosistemas por la
presencia o no de botaderos de basura según
la valoración otorgada
Variable Ponderac
Tipo Botadero 0,375
Población 0,375
Reciclaje 0,1875
Compostaje 0,0625
Nombre Cobertura Fuente
Botaderos RSU (1/6.500.000)
Dirección General de Gestión Integral de Residuos Sólidos - Ministerio de Medio Ambiente y Agua
PARÁMETRO VALOR
TAMAÑO CELDA 0,0022 GRADOS (250 m Aprox.)
RADIO BÚSQUEDA 0,044 (5 Km Aprox.)
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CALCULO DE LA CAPACIDAD
ADAPTATIVA
Para el caso de las variables definidas como
“Capacidades Adaptativas” se llevaron a cabo los
siguientes análisis:
ESPACIOS NATURALES PROTEGIDOS
Tipo Protección Valor
I 6
II 5
III 4
IV 3
V 2
VI 1
Nombre Cobertura Fuente
Reservas Forestales de la superintendencia Forestal 2000
Ministerio de Planificación del Desarrollo
Áreas Protegidas Departamentales
Áreas Protegidas Regionales
Áreas Protegidas Municipales
RAMSAR. RAMSAR.
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REGRESIÓN DE LA FRONTERA
AGROPECUARIA
Tras la comparativa de usos de suelo entre 2001 y 2010 se obtuvieron resultados de regresión de la frontera agropecuaria, por lo que se entiende como una mejoría para el ecosistema. Se categorizaron esas mejorías de la siguiente manera
Nombre Cobertura Fuente
Cobertura de Uso Actual de la Tierra 2001
Unidad Técnica Nacional de Información de la Tierra – UTNIT
Cobertura de Uso Actual de la Tierra 2010
Unidad Técnica Nacional de Información de la Tierra – UTNIT
Tipo Uso Valor
Extracción maderera y no maderera 11,4 Ganadería-Pastoreo 26,7 Agropecuario 100
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A partir de las imágenes facilitadas por el sensor MODIS de los meses de febrero para el año 2000-2013, se realizó un cálculo de la anomalía del mismo, computando como capacidad adaptativa del medio aquellos valores por encima del 0.
ÍNDICE DE VEGETACIÓN POSITIVO
Nombre Cobertura Fuente
MOD13Q1.A2000049.h11v10.005.2006269105524 Febrero 2000
MOD13Q1.A2000049.h11v11.005.2006269235908 Febrero 2000
MOD13Q1.A2012049.h11v10.005.2012067111236 Febrero 2012
MOD13Q1.A2012049.h11v11.005.2012067111044 Febrero 2012
NDc = Imagen como resultado del cambio
NDt1 = Imagen del periodo 2012
ND t2 = Imagen del periodo 2000
[1]Chuvieco, 2002
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(W1 x Cpob) + (W2 x Dpob) + (W3 x Nlee)
+ (W4 x Icarg)] (W5 x Dpob-)
(W6 x Eagri) + (W7 x Desl )+ (W8 x Eros) + (W9 x Eveg) + (W10 x Dvial) +
(W11 x Imin) + (W12 x RSU) + (W13 x Cont) + (W14 x AAgg)]
(W15 x Eprog) + ( W16 x Eveg+ ( W17 x Retroc)
Vulnerabilidad Ecosistemas
Recordemos la Fórmula
Am
bie
nta
l S
ocio
eco
nó
mic
o
Exposición
Exposición
Fuente: CIIFEN 2014
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SUSCEPTIBILIDAD SOCIOECONÓMICA
VARIABLES PONDERACIÓN (W)
Crecimiento. Poblacional 0,43
Índice de carga 0,18
Densidad Poblacional 0,33
Educación: No Lee 0,06
SSE = (W x Cpob) + (W x Icarg) + (W x DPob) +
(W x Nlee)
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CAPACIDAD ADAPTATIVA
SOCIOECONÓMICA
VARIABLES PONDERACIÓN (W)
Decrecimiento Poblacional (Dpob) 1
CASE = (W x Dpob)
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SUSCEPTIBILIDAD AMBIENTAL
VARIABLE W
Expansión de la Frontera Agrícola (EAgri) 0,15
Deslizamientos (Desl) 0,02
Erosión (Eros) 0,08
Estado de la vegetación (Índice de vegetación) (Eveg-) 0,05
Densidad Red Vial (Dvial) 0,07
Impacto por Minería (Imin) 0,33
Contaminación RSU (RSU) 0,06
Contaminación Antrópica (Cont) 0,08
Actividad Agroganadera (AAgg) 0,17
SA =
(W x Eagri) + + (W x Desl )+ (W x Eros) + (W x Eveg) +
(W x Feco) + (W x Dvial) + (W x Imin) + (W x IncF) + (W
x Dcpoc) + (W x AAgg)
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CAPACIDAD ADAPTATIVA AMBIENTAL
VARIABLE W
Espacios Naturales Protegidos (Epro) 0,67
Anomalía NDVI positiva (Eveg+) 0,08
Retroceso Frontera Agg (RetroF) 0,25
* A falta de recibir información
CAA = ( W x Epro) + ( W x Eveg+) + ( W x RetroF)
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RESULTADOS FINALES
Una vez realizado el análisis de la susceptibilidad para cada una de las variables de las
componentes, se realizó el análisis de las Susceptibilidades por componentes, según la fórmula
descrita en la Metodología aplicando los factores de ponderación:
SUSCEPTIBILIDAD CAPACIDAD ADAPTATIVA W : Factor de Ponderación
VTOTAL = WSE x + WA x
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VULNERABILIDAD DE LA PUNA ANDINA FRENTE AL CAMBIO CLIMÁTICO
VTOTAL |= 0.3 x (SSE - CASE) + 0.7 x (SA- CAA) Vulnerabilidad Total
Muy alta
Alta
Moderada
Baja
Muy baja
Zona de Estudio
Límites Administrativos
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Vulnerabilidad Moderada:
Actividad Agropecuaria
Índice de Carga
Densidad Vial
Vulnerabilidad Muy Alta:
Contaminación antrópica
Minería
Erosión
Densidad Poblacional
Índice de carga
Vulnerabilidad Muy baja:
Espacios Naturales Protegidos
Retroceso Frontera Agropecuaria
Vulnerabilidad Alta:
Crecimiento poblacional
Erosión
Índice de carga
Actividad Agropecuaria
Expansión Frontera Agropecuaria
Vulnerabilidad Baja:
Espacio Natural Protegido
Vulnerabilidad Baja:
Espacios Naturales Protegidos
Estado de la Vegetación
Vulnerabilidad Muy Alta:
Índice de Carga
Deslicamiento
Concesiones Mineras
Amenazas Antrópicas
Vulnerabilidad Ecosistemas
Muy alta
Alta
Moderada
Baja
Muy baja
VULNERABILIDAD DE LOS PÁRAMOS EN ECUADOR
web
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Gracias !
“ Información de Cambio Climático y
Biodiversidad para el fomento de Políticas
públicas de conservación y adaptación en la
región de los Andes Tropicales ”