Búsqueda avanzada

Sequía meteorológica1

 

María Engracia Hernández Cerda y Gonzalo Valdez Madero*

 

INTRODUCCIÓN

 

LAS FLUCTUACIONES CLIMÁTICAS intraestacionales y de largo plazo que se han observado en diversas regiones de la Tierra, han comenzado a ser objeto de interés, debido principalmente a su impacto directo en la producción agrícola y en la incidencia de desastres.

Los últimos estudios basados sobre modelos climáticos sugieren que el ciclo hidrológico se verá mas afectado tanto en la distribución de lluvias intensas como en la frecuencia de entradas de condiciones atmosféricas extremas húmedas y secas (IPCC 2001).

Un buen ejemplo de estas variaciones climáticas en México son las frecuentes sequías severas que se presentaron en la década pasada y la tendencia a un aumento de lluvia en el noroeste en la época invernal, así como variaciones en la lluvia en el nivel regional, tanto en el sur de nuestro país como en América Central.

También del análisis de escenarios de cambio climático se han obtenido resultados que sugieren que el clima de México será más seco y más caliente, y que varias cuencas hidrológicas en la región del centro de México serán altamente vulnerables a estos cambios.

En el Estudio de País: México ante el cambio climático, coordinado por el Instituto Nacional de Ecología en 1995 (INE 1995), se analizó la sequía desde el punto de vista meteorológico, y se definió como una función del déficit de precipitación con respecto a la precipitación media anual o estacional de largo periodo, y su duración en una determinada región.

El objetivo principal fue evaluar la vulnerabilidad del país ante un evento atmosférico extremo como es la sequía meteorológica, en condiciones actuales y ante un cambio climático, por medio de métodos cartográficos. Para el desarrollo del trabajo se estimó el Índice de Severidad (IS) actual y el correspondiente a dos escenarios de cambio climático actual para las estaciones seleccionadas, que resultan de la aplicación de dos modelos que parten del supuesto de que el contenido del bióxido de carbono (CO2) en la atmósfera se duplicará entre los años 2025 y 2050. Estos modelos, basados en la circulación general de la atmósfera, son el modelo GFDL-R30 (Geophysical Fluid Dynamics Laboratory) y el CCCM (Canadian Climate Center Model). Se utilizaron datos de precipitación media mensual de 284 estaciones meteorológicas, tomadas de la base de Douglas adaptada por la línea de escenarios físicos (Magaña et al. 1997). Se incluyeron cuatro estaciones más, localizadas en la frontera noroeste con Estados Unidos, para obtener información de esa área del país. El periodo de años de observación de las estaciones es variable, por lo que sólo se consideró de 1950 a 1980.

El cálculo del índice de severidad para cada año en el periodo estudiado se realizó a partir de los datos de precipitación, comparados con sus respectivas medias (Tinajero et al. 1986; y Sancho y Cervera et al. 1980), y se tomaron los valores absolutos. Por último, se obtuvo el promedio de los índices de severidad del periodo estudiado.

Con el índice de severidad obtenido para todas las estaciones se generó el mapa de escenario actual, mediante el trazo de isolíneas, trabajándose con un mapa escala original 1:8 000 000.

El índice de severidad de la sequía meteorológica se clasificó en siete grados: extremadamente severo (mayor de 0.8), muy severo (0.6 a 0.8), severo (0.5 a 0.6), muy fuerte (0.4 a 0.5), fuerte (0.35 a 0.4), leve (0.2 a 0.35) y ausente (<0.2) (Sancho y Cervera et al. 1980).

Los datos de precipitación media mensual fueron ajustados a los cambios planteados por los modelos GFDL-R30 y CCCM para simular los efectos de una posible duplicación en la concentración de CO2. Esto se hizo multiplicando los registros de precipitación media mensual de enero a diciembre de los treinta años estudiados por los cambios en porcentaje propuestos en condiciones de 2X CO2.

De esta forma se obtuvo un archivo con datos de precipitación simulados, que se importaron a la base de datos para calcular el índice de severidad (IS) de la sequía meteorológica.

Con los IS modificados obtenidos para todas las estaciones se generaron los mapas de los escenarios futuros según los modelos CCCM y GFDL-R30, mediante el trazo de isolíneas.

Por último, para la digitalización, medición y sobreposición de los mapas resultantes se utilizó el sistema de información geográfica ILWIS (Integrated Land and Water Information System, ITC, ILWIS System. Versión 1.3).

Los resultados de la medición de las áreas con los diferentes grados de severidad en condiciones actuales, y de acuerdo con los modelos CCCM y GFDL-R30, se encuentran concentrados en el cuadro 1.

En el mapa correspondiente al escenario actual (figura 1), se muestra que la sequía está presente en la mayor parte del país.

Por lo que respecta al índice de severidad designado como leve, se localizan tres áreas: la primera sobre la llanura tabasqueña, que comprende sur de Veracruz, norte de Oaxaca, la mayor parte de Tabasco y sur de Campeche; la segunda, en el extremo oriente de la cuenca del Balsas, y la tercera en el Bajío, donde abarca parte del estado de Jalisco y noroeste de Michoacán.

Por otro lado, cinco áreas del país presentan sequía severa: la de mayor extensión se ubica sobre el noreste y norte de México y se prolonga hasta el estado de Guanajuato; otra zona se localiza en el centro norte del estado de Sonora; una más sobre la costa oriente de Baja California Sur, las otras dos áreas, de menor extensión, se ubican sobre la costa oaxaqueña y en la costa noreste del estado de Yucatán.

Las áreas que presentan un índice de severidad fuerte, que también comprenden 24.4% del territorio nacional, se ubican en la mitad sur del país, y en una pequeña porción del norte del estado de Sinaloa.

 

CUADRO 1. SUPERFICIE DEL PAÍS AFECTADA POR SEQUÍA DE ACUERDO CON LOS ESCENARIOS ACTUALES, CCCM Y GFDL-R30

 

Indice de severidad de la sequía meteorológica	Escenario actual		Modelo CCCM		Modelo GFDL-R30
	KM2	%	KM2	%	KM2	%
Leve	123411.8	6.3	8287.087	0.4	84857.15	4.4
Fuerte	474841.7	24.4	212044.8	10.9	123631.3	6.4
Muy fuerte	644707.6	33.2	915025.6	47.1	743596.6	38.2
Severa	474908.5	24.4	582501.5	30.0	765511.7	39.4
Muy severa	156730.4	8.1	151022.1	7.8	143572.1	7.4
Extremadamente severa	70196.42	3.6	75901.21	3.9	83611.83	4.3

 

 

Figura 1. Escenario actual del Índice de Severidad de la sequía meteorológica.

 

Las áreas que presentan un índice de severidad muy fuerte se localizan principalmente en la parte central del país, y se prolongan hacia el norte a todo lo largo de la sierra Madre Occidental. También en las costas de los estados de Oaxaca, Guerrero y Michoacán, así como de los estados de Campeche y Yucatán.

La sequía extremadamente severa se presenta únicamente en la península de Baja California y noroeste del estado de Sonora.

De la comparación de los escenarios futuros con el actual se plantea lo siguiente: con el modelo CCCM se presentarían tres cambios en la distribución espacial de la sequía meteorológica (figura 2) respecto al escenario actual.

Primero: desaparecerían dos de las tres áreas identificadas con un IS leve en el escenario actual; la tercera, localizada en el estado de Jalisco, se reduciría en extensión.

Segundo: el área identificada con IS muy fuerte en el escenario actual aumentaría 13.9% de acuerdo con el modelo CCCM, ya que mayor superficie con IS fuerte incrementaría su intensidad, abarcando casi en su totalidad al oeste, centro y sur del país.

 

 

Figura 2. Modelo CCCM del Índice de Severidad de la sequía meteorológica.

 

Tercero: la superficie de la zona identificada con un IS severo en el escenario actual, aumentaría en 5.6% de acuerdo con el modelo CCCM.

El área identificada en el escenario actual con IS extremadamente severo, casi no presentaría modificaciones, ya que de acuerdo con el modelo CCCM comprendería 3.9% de la superficie nacional, lo que representa un aumento de 0.3% de la superficie respecto al escenario actual (cuadro 1).

Por lo que respecta al modelo GFDL -R 30, los cambios son muy contrastantes, ya que se mantendría el área con IS leve localizada sobre la costa del Golfo de México, e incluso se extendería hasta el paralelo 21° latitud norte, pero desaparecerían las situadas en la cuenca del Balsas y en los estados de Jalisco y Michoacán.

La zona con IS severo se extendería a casi todo el norte del país, prolongándose sobre la costa del Pacífico hasta el paralelo 24° latitud norte, así como sobre las costas de los estados de Guerrero, Oaxaca y noroeste de Yucatán. También aumentarían en 5.0% las áreas con sequía muy fuerte, debido a la disminución de las áreas afectadas con sequía fuerte (cuadro 1).

 

 

Figura 3. Modelo GFDL-R30 del Índice de Severidad de la sequía meteorológica.

 

Los resultados de la sobreposición de los mapas correspondientes a los modelos CCCM y GFDL-R30 con el escenario actual, se presentan en los cuadros 2 y 3, respectivamente.

En ellos se indican los cambios en forma numérica, tanto positivos como negativos, que sufren las áreas definidas en el escenario actual, ante un cambio climático según los dos modelos utilizados.

Los mapas resultantes de esta comparación (figuras 4 y 5) muestran las áreas donde aumentaría y disminuiría la severidad de la sequía meteorológica.

De la sobreposición de los mapas escenario Actual/CCCM (figura 4), los cambios más importantes se dieron en las zonas con índices de severidad leve y fuerte, pues en la primera, 85.4% de su superficie pasó a la categoría de fuerte, y de esta última, 78.7% de su área aumentó a muy fuerte (cuadro 2). En general se puede decir que las áreas más afectadas por un aumento en la severidad de la sequía meteorológica se localizan principalmente en el centro y sur del país, así como en la mitad oriental de la península de Yucatán. Todas ellas abarcan un total de 36.4%.

 

 

Figura 4. Áreas de cambio en la severidad de la sequía meteorológica. Modelo CCCM.

 

Por lo que respecta a la disminución de la sequía, el dato más relevante de estos resultados corresponde al área designada con un índice muy severo, donde 29.2% de su superficie baja a severo (cuadro 2); estas áreas se localizan en el norte del país en los estados de Baja California, Sonora y Coahuila. El total de áreas con disminución en severidad de la sequía representa 6.7% de la superficie nacional.

De la sobreposición de los mapas escenario Actual/GFDL-R30 (figura 5), es interesante hacer notar que el aumento en la severidad de la sequía meteorológica se da en general en todo el país y es mayor que con el modelo CCCM, pues 39.4% de la superficie nacional sufre incremento en la severidad de la sequía.

El cambio más grande en cuanto a la superficie modificada corresponde a la designada como fuerte, que pasa a muy fuerte en 73.3% de su superficie; en esta última, 44.3% de su área cambia a severa (cuadro 3).

 

CUADRO 2. RESULTADOS DE LA SOBREPOSICIÓN DE LOS MAPAS ACTUAL/CCCM CCCM

 

CCCM Escenario actual	Leve	Fuerte	Muy Fuerte	Severa	Muy Severa	Extra Severa
Leve	4.57	85.4	10.1
Fuerte	0.4	20.4	78.7	0.4		0.1
Muy fuerte	0.14	1.4	72.7	24.8	0.8	0.1
Severa		0.04	12.87	78.9	8.1
Muy severa				29.2	60.9	9.8
Extremadamente severa				0.6	15.1	84.3

 

 

Figura 5. Áreas de cambio en la severidad de la sequía meteorológica. Modelo GFDL-R30.

 

Otra variación en la severidad de la sequía meteorológica se presenta en las áreas designadas con un índice leve, que se incrementa a muy fuerte en 22.8% de su extensión; este cambio es muy grande, pues pasa de leve a muy fuerte. Estas modificaciones se localizan en la zona del Bajío, en el estado de Jalisco y Michoacán, y en el extremo oriente de la cuenca del Balsas, en los límites de Guerrero y Puebla.

En cuanto a la disminución de la sequía, el área total del país donde se presenta este cambio es de 4.5%. La modificación más grande se presenta en el área designada como muy severa, que baja a severa en 28.6% de su superficie (cuadro 3), y se localiza principalmente en el centro y norte de Coahuila. Sobre los límites estatales de San Luis Potosí, Zacatecas y Guanajuato se localiza otra zona de considerable extensión donde la disminución del índice de sequía pasa de severo a muy fuerte en 5.1% de su área.

 

CUADRO 3. RESULTADOS DE LA SOBREPOSICIÓN DE LOS MAPAS ACTUAL/GFDL-R30

 

GFDL-R30 ESCENARIO ACTUAL	Leve	Fuerte	Muy Fuerte	Severa	Muy Severa	Extra Severa
Leve	60	17.1	22.8
Fuerte	2.1	20	73.3	4.6	0.01
Muy fuerte	0.06	1.3	53.1	44.3	1.2
Severa			5.1	87.3	7.6
Muy severa			0.3	28.6	58.7	12.4
Extremadamente severa					9.4	90.6

 

Por otro lado, en el cuadro 4 se muestran las áreas vulnerables a la sequía meteorológica por estados, según los dos modelos climáticos utilizados. Respecto a estos resultados, lo más significativo que se puede mencionar con el modelo CCCM, es que el estado de Quintana Roo sería el más vulnerable ante un posible cambio climático, pues 98.47% de su superficie se vería afectada con un aumento en la severidad de la sequía. Le siguen en orden de importancia, con más de 75% de su área: Tlaxcala (96.69), Veracruz (91.05%), Michoacán (89.66%), Chiapas (83.13%) y Tabasco (80.56%).

Con el modelo GFDL-R30, los estados del país que resultan vulnerables en más de 75% de su territorio son: Quintana Roo (99.67%), Michoacán (90.04%), Jalisco (87.30%), Guerrero (84.70%), Colima (83.57%) y Campeche (75.22%).

 

CONCLUSIONES

 

Con base en los resultados obtenidos de este estudio se puede concluir que el posible cambio climático puede favorecer algunas regiones del país, y en otras aumentar el grado de severidad de la sequía meteorológica.

Es conveniente señalar que los climas de México son muy variados como respuesta a un relieve muy complicado y a las grandes diferencias en altitud; van de los muy cálidos en nuestras costas, a los muy fríos o de nieves perpetuas en las cimas de los más altos volcanes, y de los muy húmedos en la región del sureste, a los muy secos en el norte y noroeste del país, pasando por todas las variantes intermedias. Estas condiciones dan como resultado que estudios como el antes referido sólo sean una aproximación general de la vulnerabilidad de nuestro país a la sequía meteorológica ante

CUADRO 4. ÁREA PORCENTUAL AFECTADA POR LA SEQUÍA METEOROLÓGICA APLICANDO LOS MODELOS GFDL-R30 Y CCCM

 

Estados	Disminución de severidad (%)		Aumento de severidad (%)
	CCCM	GFDL-R30	CCCM	GFDL-R30
Aguascalientes	-	-	32.86	32.86
Baja California	8.61	5.69	5.16	10.24
Baja California Sur	9.66	4.96	34.32	29.69
Campeche	1.79	14.33	39.85	60.9
Chihuahua	5.85	0.11	11.85	29.62
Chiapas	-	2.18	83.13	71.18
Coahuila	26.69	28.76	10.31	7.76
Colima	13.53	0.97	42.03	83.57
Distrito Federal	-	-	-	-
Durango	0.74	-	6.88	20.49
Guerrero	-	3.93	58.94	80.76
Guanajuato	17.28	14.52	33.22	32.05
Hidalgo	-	5.2	2.91	-
Jalisco	4.2	3.01	63.99	85.25
México	1.42	9.35	53.49	8.99
Michoacán	-	2.45	89.66	87.59
Morelos	-	1.54	53.33	0.51
Nayarit	20.45	-	30.59	69.92
Nuevo León	0.04	5.02	51.68	47.51
Oaxaca	1.2	11.44	69.08	58.28
Puebla	-	-	69.26	21.85
Querétaro	8.47	3.81	8.05	6.36
Quintana Roo	-	-	98.47	99.67
Sinaloa	1.24	-	35.83	67.02
San Luis Potosí	15.99	13.45	49.78	33.24
Sonora	8.87	0.33	16.03	43.69
Tabasco	-	4.99	80.56	-
Tamaulipas	-	0.2	28.79	21.35
Tlaxcala	-	1.32	96.69	-
Veracruz	-	10.87	91.05	2.09
Yucatán	9.51	-	16.45	47.96
Zacatecas	17.9	7.9	7.83	9.99

 

un cambio climático, pues no contribuyen a identificar patrones comunes de vulnerabilidad ante este evento atmosférico extremo. Por eso se hace necesario continuar con este tipo de estudios a escala regional, con el propósito de desarrollar medidas de mitigación para las diferentes regiones climáticas de México y poder enfrentar sequías mas intensas y frecuentes por el cambio climático global que se prevén para este siglo XXI y que afectarán principalmente a aquellas regiones con una baja capacidad adaptativa, como es el caso del continente africano y de Latinoamérica.

 

BIBLIOGRAFÍA

 

Hernández, C. M. E., Torres, T. L. A. y Valdez, M. G. 2000. Sequía Meteorológica. Pp. 25-40. En: C. Gay (comp.) México: una visión hacia el siglo XXI. El cambio climático en México. Resultados de los estudios de la vulnerabilidad del país, coordinados por el INE con el apoyo del U.S. Country Studies Program, México: INE, SEMARNAP, UNAM, U.S. Country Studies Program.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). 2001. Climate Change 2001: Impacts, adaptation and vulnerability. Contribution of Working Group II to the third Assessment Report of IPCC. Cambridge: Cambridge University Press.

Magaña, V., C. Conde, O. Sánchez y C. Gay. 1997. Assesment of current and future regional climate scenarios for Mexico. Climate Research 1-2(9):107-114.

Sancho y Cervera, J., Z. F. Zavala, V. M. Sánchez y V. V. Martínez. 1980. Monitoreo de sequías y heladas. México: Comisión del plan nacional hidráulico. Dirección de inventarios de agua y suelo. Proyecto IA 800/.

Tinajero, G. J., L. A. Huesca, V. V. Martínez, R. J. Morelos, H. J. Ruiz, M. F. Escalante y M. E. Díaz. 1986. Análisis en la sequía en México en el periodo 1976-1980. México: Comisión del Plan Nacional Hidráulico. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos.

 

Notas

* Instituto de Geografía, UNAM.