b-055 rebeca granados ramirez

8/6/2019 B-055 Rebeca Granados Ramirez

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ALTERACIONES DE LOS INDICADORES AGROCLIMTICOS EN AOS CON

PRESENCIA DEL FENMENO EL NIO EN LA REGIN CENTRO-OCCIDENTE

DE MXICO

Rebeca Granados Ramrez1Genaro Aguilar Snchez 2

Gabriel Daz Padilla 3Mara de la Paz Medina Barrios 4

1Rebeca Granados Ramrez. Doctora en Geografa. Universidad Nacional Autnoma de Mxico.Mxico. [email protected] Aguilar Snchez. Doctor en Geografa. Universidad Autnoma Chapingo, [email protected] Daz Padilla. Doctor en Ciencias del Agua y Medio Ambiente. Instituto Nacional deInvestigaciones Forestales, Agrcolas y Pecuarias. [email protected] de la Paz Medina Barrios. Maestra en Geografa. Universidad Nacional Autnoma de Mxico.Mexico. [email protected]

Resumen

Las variaciones climticas, se han asociado a las alteraciones ocenicos -

atmosfricos regionales; en Mxico la presencia de fenmenos meteorolgicos

anmalos y/o severos se han relacionado con el Nio-Oscilacin del Sur (ENOS). En

los ltimos aos se han presenciado veranos ms clidos y secos; estas variaciones

causan preocupacin en el sector agropecuario por las bajas en la produccin. El

trabajo tiene el objetivo de investigar la variacin espacial del temporal, acumulacin

de horas fro e incidencia de sequas en aos catalogados bajo los efectos del

fenmeno El Nio y su impacto en la produccin agrcola de la regin Centro -

Occidente. Se analizaron las condiciones de la atmsfera prevalecientes durante la

presencia de este evento, se calcul y analiz la normal histrica de algunos

indicadores agroclimticos entre ellos: la duracin e inicio de la estacin de

crecimiento, acumulacin de horas fro y sequa intraestival. Las variaciones de los

elementos del clima han impactado histricamente a la produccin agrcola en la

regin Centro-Occidente, en particular en los aos con presencia de El Nio. Los

indicadores agroclimticos analizados mostraron disminucin de precipitacin,

desfase del temporal y mayores extensiones afectadas por la sequa.

Palabras clave: El Nio, indicadores agroclimticos, produccin agrcolaEje temtico: VARIACIONES CLIMTICAS


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Introduccin

El clima es uno de los principales factores que influyen en el establecimiento de las

plantas. El conocimiento y evaluacin del clima es de vital importancia para el uso y

manejo de los recursos naturales as como para la planificacin de actividades

agropecuarias y forestales. Dentro de los elementos climticos, la temperatura yprecipitacin y sus indicadores son los que ms influyen en el desarrollo de una

especie y en la planeacin de nuevas reas agrcolas a desarrollar.

La regin Centro-Occidente fisiogrficamente ocupa la parte sur de la Altiplanicie

Mexicana conocida como Meseta Central, misma que por las condiciones fsico -

geogrficas favorables, junto con diversos acontecimientos histrico -econmicos,

dieron lugar a que alcanzar progresivo desarrollo econmico. Dentro de las

condiciones fsicas, el clima templado predominante, favoreci dicho impulso.

Desde el enfoque de la economa ecolgica, los ecosistemas de zonas templadasse consideran de alta y moderada productividad econmica, y desde la perspectiva

de los ndices de confort, posee un clima en trminos coloquiales agradable,

donde se asientan ciudades importantes, entre otras: Quertaro, Morelia, Toluca y

Ciudad de Mxico. En la regin diversos recursos se han agotado y en cuanto al

clima se han percibido cambios que afectan diversas actividades econmicas, esto

ha motivado a realizar nuevamente un diagnstico del estado que guardan los

recursos naturales y en cuanto a la temperatura y precipitacin conocer su actual

comportamiento y distribucin en el espacio. Se expone la distribucin y el

comportamiento de indicadores derivados de la precipitacin y la temperatur a,

mismos que en los ltimos aos causan mayor preocupacin, ya que estos

parmetros atpicos estn ocupado mayor superficie y se tornan ms severos; se

analiz la intensidad de la sequa mediante el ndice Estandarizados de Precipitacin

para determinar en la regin Centro Occidente si existe dficit o exceso de

humedad y su variacin en aos con presencia del fenmeno El Nio; igualmente la

Duracin del Perodo de Crecimiento (DPC) e Inicio del Perodo de Crecimiento

(DPC) de forma normal histrica y los cambios registrados en aos donde se

presentaron variaciones ocenicas y atmosfricas y el ltimo indicador derivados de

las temperaturas -las horas fro-es de vital importancia, ya que la acumulacin de

esta variable es elemento til para la ampliacin o apertura de nuevas reas

frutcolas. Los ndices agroclimticos son importantes en la toma de decisiones

operativas regionales para establecer fechas de siembra, introduccin de cultivos de


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menor perodo de desarrollo, variedades resistentes a sequa, a las bajas

temperaturas, cambiar la ubicacin de los cultivos de zonas susceptibles a

granizada, entre otros.

El Nio/Oscilacin del SurEl fenmeno El Nio/Oscilacin del Sur (ENOS), se presenta cuando ocurre un

calentamiento anmalo de las aguas superficiales del Este del Pacfico Ecuatorial

que se extiende hasta la lnea Internacional del tiempo (180W) (Jaimes, 1999;

Pereyra-Daz et al., 2004; Magaa (Editor), 2004). Histricamente, el ENSO se ha

presentado a intervalos irregulares de 2 a 7 aos con una duracin de 1 a 2 aos,

aunque recientemente ha ocurrido con mayor frecuencia de 3 a 4 aos con una

duracin de 12 a 18 meses (Magaa (Editor), 2004; Silva, 2008).

En Mxico, El Nio tiene serias repercusiones. De manera general, se puede decir

que las lluvias de invierno se intensifican y las de verano se debilitan. En la zona

centro y norte del pas se incrementan los frentes fros en invierno, mientras que en

verano aparece la sequa y disminuye el nmero de huracanes en el Atlntico, Mar

Caribe y Golfo de Mxico (Magaa et al., 1998).

En los ltimos 50 aos han ocurrido 12 eventos El Nio (Magaa (Editor), 2004),

siendo el de 1997-1998 el ms intenso con anomalas positivas de temperatura

superficial del mar en el extremo oriental del Ocano Pacfico Ecuatorial de hasta 5 -

6C (Jaimes, 1999; Magaa (Editor), 2004).

En un ao normal, el clima invernal en la Repblica Mexicana es parcial mente

regulado por frentes fros y lluvias invernales, principalmente en el norte del pas

(Magaa (Editor), 2004). Cuando uno de estos sistemas logra alcanzar latitudes

bajas, se le denomina norte que en trminos generales se refiere al resultado de la

acumulacin de aire fro en latitudes medias, e intensos gradientes meridionales de

presin en la troposfera baja, que resulta en irrupciones de aire fro hacia los

trpicos (Hastenrath, 1991).

En la regin del centro y sureste mexicano, el impacto de El Nio en el clima invernal

est fuertemente relacionado con la actividad de los Nortes, cuyo nmero e


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intensidad al parecer se ve afectado por los cambios en la circulacin atmosfrica

media. En inviernos El Nio, la corriente de chorro de latitudes medias, que es en

donde se encuentran inmersos los ciclones se desplaza hacia el sur, provocando

una mayor incidencia de frentes fros y lluvia en el norte y centro del Pas (Magaa

et al., 1997). La anmala presencia de frentes fros de manera continua duranteinviernos El Nio, provoca que las temperaturas en gran parte del pas se presenten

por debajo de lo habitual, llegando en ocasiones a producirse nevadas en lugares en

donde esto no ocurre en condiciones normales, como las ocurridas en 1997 en

Jalisco, Guanajuato y el Distrito Federal como resultado de El Nio (Magaa (Editor),

2004).

Anlisis de Indicadores Agroclimticos (horas-frio)

La mayora de las plantas, principalmente aquellas de regiones templadasexperimentan en algn momento de su ciclo vital periodos durante los cuales su

crecimiento queda temporalmente suspendido o al menos retardado, es entonces

cuando se dice que las plantas se encuentran en dormancia, lo cual representa un

medio de defensa ante los factores climticos adversos (Devlin, 1982; Hopkins y

Hner, 2009; Caldern 1993).

El concepto de horas-fro es de particular importancia en la fruticultura, debido a que

en Mxico se cultivan una gran variedad de caducifolios de importancia econmica y

alimentaria para el pas. Las horas-fro se refieren al nmero de horas que pasa la

planta, durante el periodo de reposo invernal, a temperaturas iguales o inferiores a

una umbral, siendo frecuente que esta temperatura umbral se fije en 7C.

El conocimiento de dichos requerimientos es vital en la planeacin frutcola de de

una zona en particular. Cuando se pretende lograr el establecimiento de un cultivo

caducifolio, lo primero que se debe conocer es la cantidad de horas -fro que se

presentan en la zona elegida, ya que de no cumplirse los requerimientos de la

variedad escogida, los rboles no florecern o no lo harn en tiempo y forma, lo que

implica daos importantes a la produccin o incluso la necesidad de aplicar tcnicas

que compensen la falta de fro, como productos qumicos, lo que si bien tiene

buenos resultados, genera un gasto mayor para sacar adelante la produccin.


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En la regin Centro-Occidente de Mxico, se encuentran zonas desde 0 horas fro,

hasta zonas superiores a las 1000 (Figura 1).

Figura 1. Distribucin de las horas-frio Histricas (1961-2003) de la reginCentro-Occidente de Mxico (Mtodo Da Mota).

Efectos de El Nio en la ocurrencia de horas-fro

Se habla mucho del impacto que El Nio ejerce en el aumento o disminucin de la

precipitacin, sin embargo, poco se ha tratado del efecto de dicho fenmeno en la

temperatura.

Como ya se mencion, en Mxico el verano El Nio provoca que las lluvias de la

mayor parte del pas disminuyan, principalmente en el centro del pas. La

disminucin de nubes permite que una mayor cantidad de radiacin entre a la

atmsfera y llegue a la superficie, lo que ocasiona que se registren temperaturas por

encima de lo normal en gran parte del territorio nacional. Por el contrario durante los

inviernos El Nio se presentan temperaturas menores a lo normal (Conde, 2009).

Adems, la disminucin en la cantidad de humedad so bre el altiplano central, resulta

en un mayor enfriamiento radiactivo y heladas inesperadas sobre el centro de

Mxico.


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De esta forma, se presenta una mayor ocurrencia de horas -fro en el centro de

Mxico (Figura 2) en comparacin con las horas-fro histricas para la misma zona.

Las zonas de 0-50 horas-fro disminuyen, as como tambin lo hace la zona de 400 -

600 horas-fro, ya que ms regiones son ocupadas por los intervalos de 200 -400 y600-800 horas-fro.

Figura 2. Distribucin de las horas-fro en la regin Centro-Occidenteen el ao 1997 (Mtodo Da Mota)

Duracin del Perodo de Crecimiento

Los cambios de los elementos del clima, estn asociados a variaciones cclicas del

sistema climtico a nivel mundial y regional, y por ende tienen relacin directa con:

la Duracin del Perodo de Crecimiento (DPC) e Inicio del Perodo de Crecimiento

(IPC) en las diferentes regiones de Mxico. La DPC se refiere al nmero de das en

el ao, en los cuales existe disponibilidad de agua y temperatura favorables p ara el

desarrollo de un cultivo. Se calcul y analiz la normal histrica de la DPC e IPC e

igualmente en los aos reportados con presencia de El Nio, con el propsito de

analizar su comportamiento y sugerir algunas medidas de adaptacin para reducir

en lo posible las prdidas en la produccin agrcola.

Se cuantific la duracin de los perodos de crecimiento (DPC) ao con ao de 426

estaciones que integran la regin Centro -Occidente de Mxico, informacin

procedente de INIFAP. (2006), cuyo resultado promedio lo denominamos histrico


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normal del perodo de crecimiento. A partir de la adaptacin a la frmula de Pjaro

(1989), se obtuvo el indicador promedio del Inicio del Perodo de Crecimiento (IPC) y

especficamente los aos con presencia de El Nio.

Mediante herramientas de anlisis espacial, se interpo laron los IPC y los DPC paragenerar el mapa a nivel histrico normal del perodo 1961 2003 y aos

seleccionados. El IPC, se clasific cada 15 das y el DPC en grupos de 30 das

(Macmillian, 1974).

La regin en estudio present once zonas con diferente DPC desde 30-60 hasta

330-364 das (grupos 3 al 13). Los rangos cinco y seis fueron los que ocuparon

mayor extensin. El rea con DPC de 120-150 das ocup 30% de la superficie de la

regin Centro-Occidente. Zonas agrcolas tales como: Bajo de Michoacn, Valle deToluca, Tulancingo, Llanos de Apan entre otros; posibilitan el establecimiento,

desarrollo y crecimiento de variedades de largo perodo (Figura 3). Respecto al

rango 90-120 das, ocup el 23% de reas agrcolas correspondientes: Bajos en

Guanajuato, llanos de Ojuelos en Guanajuato, Valle de Quertaro, zonas agrcolas

de Texcoco, Zumpango, Can de Bolaos y la regin de Arandas, Jalisco, entre

otras. Estas zonas agrcolas se caracterizan por el uso de variedades que se

adaptan a este perodo de crecimiento.

En 1982 y 1997 y la precipitacin fue inferior a la normal, la distribucin en el

espacio y tiempo, present diferencias considerables respecto a la normal, las lluvias

se presentaron avanzado el verano, ejemplo en 1997 las lluvias se establecieron

hasta julio. Los grupos de DPC en 1982 y 1997 se redujeron a 9 en ambos casos,

desaparecieron los correspondientes a 300-330, 330-364 das o sea, que fueron

aos menos hmedos en relacin al normal histrico. Los grupos de 30-60 y 60-90

das ocuparon mayores extensiones (pasaron de 1 y 13 % a 13 y 27%

respectivamente en 1982) reafirmndose la falta de precipitacin en dichos aos (Fig

4).


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Figura 3. Duracin del Perodo de Crecimiento 1961-2003

Figura 4. Duracin del Perodo de Crecimiento 1982


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Inicio del Perodo de Crecimiento histrico y en aos El Nio

El indicador IPC histrico se present en rangos de 15 das, se obtuvieron nueve

diferentes zonas, desde aquellas que inician sus actividades del 1 -15 de marzo (rea

occidental perteneciente al buffer de 40 km.) hasta 1 -15 julio en zonas agrcolas delcentro- norte del estado de Zacatecas y NW de Aguascalientes, reas que por su

ubicacin al interior del continente reciben precipitaciones reducidas y en forma

tarda.

La mayor extensin la ocup el grupo de la quincena 11, mismo que corresponde al

da 155-166 del calendario Juliano, fecha que cor responde al 1-15 de junio, ocup el

35 % de la superficie (Figura 5). rea importante con 29 % de ocupacin es el grupo

de la quincena 12 que corresponde del 16 a 30 de junio. En general la regin

Centro- Occidente posee condiciones favorables de humedad p ara iniciar el perodode crecimiento a partir del 1 de junio, fecha en que se ha establecido el verano o sea

la poca de lluvias. Ambas reas suman 64% del total de la regin cuyas tierras

agrcolas poseen condiciones de humedad propicias para sustentar cultivos de

temporal: frijol y maz, entre otros, cuyas variedades recomendadas son: Bayomex,

Canario 101, Flor de Mayo-Bajo, Flor de Mayo M-38, Mayocoba, Negro Quertaro

78, entre otros, con un ciclo de cultivo de 90-100 das. (SAGARPA, 2010).

Figura 5. Inicio del Perodo de Crecimiento 1961 -2003


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El rea que ocup IPC rango 10 (16 al 31 de mayo), en 1982 present decremento

de aproximadamente 15%, respecto a la normal, lo cual afect la temporalidad de la

precipitacin para los cultivos de la Sierra Norte de Puebla, que es la provincia ms

hmeda de toda la regin Centro-Occidente.

Extensas reas agrcolas en la regin Centro- Occidente inician en forma normal sus

actividades del 1-15 junio, en 1997 por la variabilidad de la precipitacin por efecto

de El Nio las labores agrcolas sufrieron corrimiento de 15 das hasta un mes, se

inici el ciclo a partir de la quincena 12 (16 a 30 de junio), situacin que modific la

DPC y los cultivos bsicos fueron afectados por heladas tempranas, como ocurri en

la Mesa Central de Guanajuato e importantes reas agrcolas de temporal del Valle

de Toluca y Bajo Michoacano; principalmente en cultivos bsicos.

Estas afectaciones regionales tambin se presentaron a nivel pas, misma que

muestra la superficie siniestrada de maz en Mxico, para el perodo histrico 1980 -

2008, y los efectos ocurridos en los aos El Nio. En 1982 se reporto 38% y para

1997 el 23% de superficies con siniestro (Fig. 6).

Figura 6. Inicio del Perodo de Crecimiento 1982


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El ndice Estandarizado de Precipitacin , SPI, por sus siglas en ingls

(Standardized Precipitation Index), fue desarrollado por (Mckee et al., 1993), para

determinar si en una regin y en un periodo determinado hay dficit o exceso de

precipitacin respecto a las condiciones normales (Hayes et al., 1999; Komuscu,1999 y Tadesse et al., 2004); el mtodo se destaca por su rapidez, gran

aproximacin en el anlisis de sequa, simplicidad y requerimiento mnimo de datos

lo que hace al mtodo ideal para ser utilizado.

Por ello el propsito del presente es mostrar la aplicacin de tcnicas estadsticas de

avanzada en la evaluacin de la bondad de ajuste de la precipitacin a la

distribucin Gamma, mtodos de interpolacin espacial con mapas de errores y la

aplicacin de los resultados obtenidos a una aproximacin de la evaluacin deperiodos de sequa y excesos de humedad utilizando para esto el SPI.

Se realizaron clculos probabilsticos ms precisos de la incidencia de precipitacin,

se generaron mapas continuos al 70, 80 y 90 por ciento de probabilidad, se observ

la variacin de los parmetros de forma y escala de la distribucin Gamma, as como

identificar las zonas que han sido afectadas por periodos de sequa o exceso de

humedad en la regin Centro-Occidente de Mxico, y mediante el SPI hacer una

valoracin histrica de la incidencia de sequas.

Respecto a la asociacin de sequas extremas con aos Nio o Nia, se puede

indicar que 1982 fue uno de los aos ms desastrosos de la agricultura en Mxico, y

como se aprecia en la grfica, el valor del SPI capt de forma ligera la presencia del

fenmeno en dicho ao, sin embargo la sequa de 1994 no se reporta como evento

Nio o Nia, por lo que se requeriran estudios ms profundos al respecto.

Lo que es importante destacar, es la alternancia de aos secos seguidos de aos

hmedos y hmedos seguidos de secos que al parecer es un patrn de

comportamiento de la precipitacin en estas zonas los cuales se han venido de ms

a menos en los ltimos aos. Magaa y Morales (2004) sealan que el evento Nio

ms intenso fue el ocurrido entre los aos 1991 y 1995, el cual, fue registrado

perfectamente por el SPI como sequa extrema.


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Como ya se apunt anteriormente, se realiz la int erpolacin espacial de los valores

de SPI a nivel nacional para el periodo 1961 -2003, y para dos periodos de

temporalidad: anual y mayo-octubre. La serie histrica de dichos mapas, puede

consultarse en el sitio del Laboratorio de Agr omapas Digitales (LADIGS, 2010).

Conclusiones

La acumulacin de fro para los frutales caducifolios es un factor limitante para la

floracin y en consecuencia, para la obtencin de frutos para el consumo humano.

Dicha acumulacin de fro se ve afectada por diversos factores. El fenmeno de El

Nio trae como consecuencia una serie de alteraciones en el clima a escala global

tanto en los patrones normales de lluvia como de temperatura. U no de estoscambios es la variacin en la presencia de fro, tenindose para Mxico que este

tiene un aumento, y por consiguiente se presenta una mayor acumulacin de horas-

fro. Sin embargo, la presencia de heladas inesperadas provocadas por el mismo

fenmeno, representa un gran peligro para la produccin, sobre todo por la etapa

fenolgica de la planta en que se presente.

Esta situacin ha generado que actualmente se realicen mas investigaciones con la

finalidad de entender y hasta cierto punto, predecir este fenmeno, con base en estose ha comenzado a emitir pronsticos sobre la ocurrencia y evolucin de El Nio.

Esto resulta de gran importancia para la planeacin agrcola, no s lo en Mxico, sino

en todo el mundo por los efectos de largo alcance que se producen en aos Nio. La

idea de esto es no solo poder prepararse para contrarrestar los impactos negativos

del fenmeno, sino tambin para conocer cules sern las condiciones climticas

imperantes y de esta forma considerarlas como un elemento adicional de planeacin

y con esto obtener algn provecho.

Los incendios forestales producidos en la primavera de 1998 como consecuencia de

la fuerte sequa del 97 y que provocaron una de las ms severas catstrofes

ecolgicas y sociales en la historia del pas, s on solo un ejemplo de los serios

problemas que acarrea El Nio. Inundaciones, Aumento de Enfermedades

transmitidas por vectores, prdidas econmicas cuantiosas, todo esto, adems del


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inminente dao a la produccin agrcola y frutcola , son situaciones asociadas a este

fenmeno.

Por tal motivo, resulta de gran importancia comenzar a trabajar ms en modelos que

permitan el pronstico, si no exacto, si muy aproximado y a largo plazo para definirde una manera ms adecuada cuales sern los impactos de El Nio y de esta forma

poder contrarrestarlos en cierta medida.

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