Proyectos Regionales Hidroclimáticos

1. Proyectos Regionales Hidroclimáticos como herramientas prácticas de desarrollo de políticas de cambio climático E. Hugo Berbery Universidad de Maryland Elvira Gentile Universidad de Buenos Aires

2. Que son los Proyectos Regionales Hidroclimaticos? Proyectos que por su calidad cientifica tienen el reconocimiento del Panel Global Energy and Water Cycle Experiment (GEWEX) (World Climate Research Programme) SCIENTIFIC CRITERIA • Determine climate system variability and critical feedbacks. • Demonstrate improvements in predictions of water-related climate parameters. • Demonstrate the applicability of techniques and models for other regions. • Assess the human impact on hydroclimate variations, including vulnerability to climate change

3. La Plata Basin (LPB) Regional Hydroclimate Project E. Hugo Berbery, co-chair http://www.eol.ucar.edu/projects/lpb

4. Preguntasprincipales en LPB • Quefactoresclimatologicos e hidrologicosdeterminan la frequencia y extension geografica de inundaciones y sequias? • Cuanpredeciblees el tiempo y la variabilidad del clima y cuanpredecibles son susimpactos en el sistemahidrologico, en la agricultura y en la sociedad? • Cuales son los impactos del cambioclimatico en el clima regional, hidrologia y agricultura de la cuenca? En quemedidapodemospredeciresosimpactos?

5. LPB Projects Multiple Regional Projects -Mesonet, Flux Towers in San Luis, AR -Flux Tower in Cruz Alta, BR; -Several other projects (including regional collaborations) CLARIS - LPBA Europe-South America Network for Climate Change Assessment and Impact Studies IAI Ecosystems, Biodiversity, Land Use and Land Cover, and Water Resources CIC-GEF Framework Program for the sustainable management of the La Plata Basin water resources, in relation to climate variability and change NASA Remote Sensing/Data assimilation - Capacity Building

6. 11/7 Red de cooperación de investigación: El impacto de cambios de uso de suelo en el hidroclima de la Cuenca del Plata Red entre Europa y Sud América para laevaluación del cambio climático y los estudios de impactos en la Cuenca del Plata INPE USP 9/3

7. Red de cooperación de investigación (CRN-2094): El impacto de cambios de uso de suelo en el hidroclima de la Cuenca del Plata Investigador Principal E. Hugo Berbery (UMD) Motivación Figuras cortesia de J. Paruelo, E. Jobbagy

8. Land use changes using remotely sensed biophysical variables Normalized Difference Vegetation Index NDVI 1981-2000 trends (surrogate for primary production) grassland to tree plantation NDVI increase shifting crop systems (X Climate?) NDVI increase Red: decrease of NDVI Blue: increase of NDVI forest to agriculture NDVI decrease

9. Cooperative Research network 2094: The Impact of Land Cover and Land Use Changes on the Hydroclimate of the La Plata Basin OBJECTIVES Assess the impact of LCLU changes on the hydroclimate of the La Plata Basin, and the physical mechanisms by which the impacts take effect. Investigate the role of LCLU changes in the intensity and length of extreme events (floods and droughts). Assess uncertainty, vulnerability and adaptation. Agricultural production and climate change in semiarid Argentina Assess the impacts of land cover changes on soil moisture and deep runoff and ultimately river discharge CAPACITY BUILDING.

10. Regional models can be coupled with Hydrologic models to describe the hydroclimate system in an integrated manner

11. Cooperative Research network 2094: The Impact of Land Cover and Land Use Changes on the Hydroclimate of the La Plata Basin El equipo: Meteorólogos, Hidrólogos, Agrónomos, Ecologistas, Socióloga

12. THE INTERNATIONAL SUMMER SCHOOL ON LAND COVER CHANGE AND HYDROCLIMATE OF THE LA PLATA BASIN Itaipú Technological Park (PTI) Foz do Iguaçu, Paraná State, Brazil 2-13 November 2009

13. Objectives of the summer school: To present the physical basis of the hydroclimate of the La Plata Basin in South America following an interdisciplinary approach To examine current research methods being employed for LCLUC studies, link to related activities at operational centers, and train the students in practical tools (software and data) 1. The hydroclimate of the La Plata basin. 2. Remote sensing and satellite products. 3. Data assimilation systems. 4. Land data assimilation systems. 5. Land-atmosphere feedbacks. 6. Ecosystems, land cover/land use changes 7. Vegetation and the water cycle. 8. Atmospheric modeling. 9. Hydrological modeling and water resources.

14. CLARIS-LPB Cambio Climático y Agricultura ITZC SAMS SACZ • Meta fundamental del Proyecto CLARIS LPB: • Predecir los impactos regionales del cambio climático en la Cuenca del Plata • y diseñar estrategias de adaptación para: • Uso del suelo • Sistemas agrícolas • Desarrollo rural • Energía hidroeléctrica • Transporte fluvial • Recursos Hídricos • Sistemas ecológicos en humedales

15. Objetivos Principales de CLARIS LPB (Resultados esperados) • Mejorar la descripción y la comprensión de la variabilidad climática de largo plazo (10 años o más) para luego realizar proyecciones climáticas (2010-2040). • Mejorar la capacidad de proyección del cambio climático y sus impactos en la región para los períodos 2010-2040 (estrategias de adaptación) y 2070-2100 (tendencias). • Diseñar estrategias de adaptación a los escenarios regionales de cambio climático gracias a una sólida colaboración con los actores (públicos y/o privados) de la sociedad afectados por estos cambios. • Difusión de esas estrategias de adaptación específicamente para las partes interesadas (stakeholders). • Fortalecer la cooperación entre comunidades multidisciplinarias de Europa y Sudamérica

16. A EUROPE-SOUTH AMERICA NETWORK FOR CLIMATE ASSESSMENT AND IMPACT STUDIES IN LA PLATA BASIN The CLARIS LPB Project aims at predicting the regional climate change impacts on La Plata Basin (LPB) in South America, and at designing adaptation strategies for land-use, agriculture, rural development, hydropower production, river transportation, water resources and ecological systems in wetlands. SUBPROJECT 1 Management, dissemination and coordination activities WP1 Project management WP2 Project dissemination and coordination activities The CLARIS LPB Project has been divided in 4 inter-related and fullycomplementary Subprojects: SUBPROJECT 2 Past and future hydroclimate WP3 Improving our description of recent past climate variability in La Plata Basin WP4 Hydroclimate past and future low-frequency variability, trends and shifts WP5 Regional Climate Change assessments for La Plata Basin WP6 Processes and future evolution of extreme climate events in La Plata Basin General Coordinator Jean-Philippe Boulanger SUBPROJECT 3 Project interface WP7 An interface for improving prediction capability of climate change societal impacts SUBPROJECT 4 Socio-economic scenarios and adaptation/prevention strategies WP8 Land use change, agriculture and socio-economic implications WP9 Water resources in La Plata Basin in the context of climate change

17. MUCHAS GRACIAS

18. Decisiones agrícolas - Fecha siembra, - Fertilizante ... 1. Modelos climáticos Proyecciones Siglo XXI gran escala 2. Regionalización • Modelos dinámicos • Modelos estadísticos 3. Modelos de cultivos Estiman-predicen rendimiento De los escenarios globales (IPCC) al impacto local

19. Results (mean fields) Mean Temperature DJF (1990-2002) Mean Precipitation Mm/month DJF (1990-2002)

20. Monthly Precipitation

21. Vulnerabilidad y adaptación • El incremento de la temperatura del aire implica una variabilidad de los rendimientos de los cultivos debida principalmente a una menor duración del ciclo de crecimiento. • El aumento de las precipitaciones requerirá un manejo muy cuidadoso de las prácticas de fertilización, para minimizar el riesgo de percolación y contaminación. • La adaptación de los cultivos permitirá mitigar los impactos del cambio climático, e ir mejorando los sistemas de cultivos actuales

22. Vulnerabilidad y adaptación • Los patrones de lluvia estimados, el éxito de estrategias simples de adaptación y el desconocimiento de los probables avances tecnológicos hacia fin de siglo, parecen indicar que la prioridad de los estudios en el corto-mediano plazo deberían focalizarse en • la mejora de los recursos genéticos actualmente disponibles • en el uso de herramientas (basado en modelización) que permitan soluciones a los productores para un mejor manejo de la interacción genotipo-ambiente.

23. ¿Por qué? Esperan Brindan Pronósticos Clim. 2020-2040 Escenarios Clim.. Siglo XXI  Modelado Clim. Actores sociales Los escenarios climaticos no son predicciones • Los actores esperan de la investigación climática conocimiento sobre impactos en la sociedad para tomar decisiones y adelantarse a dichos impactos. • La respuesta requiere 3 condiciones: • Definir los sectores vulnerables al clima • Crear grupos interdisciplinarios (ciencias sociales y del clima) y trans-sectoriales (actores e investigadores) para estudiar interacción sociedad-naturaleza y diseñar nuevas políticas • Tener acceso a bases de datos del pasado reciente con la mejor reconstrucción del clima posible y bases de datos sectoriales • Qué brindan los escenarios climáticos? • Escenarios de cambios en el clima debido a actividades antropogénicas • Numerosas fuentes de incertidumbre: • En la variabilidad decadal a inter-decadal natural hasta que podamos demostrar la predictabilidad del sistema natural en grandes escalas de tiempo • En los escenarios de emisión • En la respuesta de los modelos globales a los escenarios de emisión • Incertidumbre en la respuesta de los modelos regionales a los forzantes de borde de los modelos globales

24. Objetivos de WP8 CLARIS LPB • Identificar relaciones causales entre cambio climático y respuestas sociales en: uso del suelo, agricultura, bioenergía, deforestación • Identificar fuentes de datos y construir escenarios futuros de cambio climático y luego de opciones de uso del suelo, identificando las implicaciones sociales y económicas (con foco en el sector agrícola • Desarrollar una herramienta de evaluación para apoyar la toma de decisiones en el uso del suelo incluyendo la participación de los agricultores

25. Puente entre actores sociales e investigación climática • Mapear y cuantificar la vulnerabilidad de estos actores identificando las causas (no sólo vinculadas al clima) de tal vulnerabilidad (enfoque multidisciplinario) • Diseñar estrategias (flexibles) para reducir la vulnerabilidad: • Sistemas de alerta • Planes de emergencia • Planificación urbana • Preparar a la sociedad/sector a los extremos teniendo en cuenta algunos posibles cambios en la frecuencia de los mismos En síntesis, para afrontar los cambios climáticos futuros en el corto plazo es clave reducir la vulnerabilidad a los impactos climáticos del presente y adaptarse a las posibles tendencias en la variabilidad climática.

26. Casos de Estudio Relación sistema-territorio: clave para desarrollar estrategias de adaptación específicas para escenarios futuros Argentina • Presentación del Proyecto ante la Municipalidad de Junín con la presencia de productores e instituciones locales • Firma de Acuerdo de Cooperación entre la Municipalidad y CLARIS LPB • Apoyo de la Municipalidad y de Instituciones locales para la realización del trabajo de campo Brasil • Presentación de CLARIS LPB ante la Asamblea Legislativa del Estado de Santa Catarina • Firma de la “Carta de Florianópolis” • Agenda política • Agenda de Ciencia y Tecnología • Educación para la sustentabilidad • Foro de Cambio Climático

27. Algunas Conclusiones • Las estrategias de adaptación deben basarse en primer lugar en un mapeo de la vulnerabilidad de los sistemas ecológicos y sociales y tener en cuenta los cambios en las tendencias a gran escala de los eventos extremos a los que el sistema es vulnerable utilizando información de los modelos (globales y regionales). • Un equipo multi-disciplinario /trans-sectorial es crucial para construir estrategias de adaptación que puedan aplicar los políticos. • El clima no es más el “centro”, sino una componente de igual importancia en un sistema complejo y multidimensional.

28. Muchas Gracias!

29. Vulnerabilidad de los actores frente al clima Capacidad de predicción climática Capacidad de decisión de los actores ¿El clima: una información valiosa? Beneficio Información Climática

30. Objetivos de WP8 CLARIS LPB Evaluar la relación entre: Clima LPB Sistema de uso de suelo Ciclo Hidrológico para proponer estrategias de adaptación

31. Vulnerabilidad Social Dimensión Social Dimensión Económica Dimensión Institucional Dimensión Cultural

32. DPSIR Framework (interactionsbetweensociety and environment