Taller de entrenamiento Evaluaciones sobre Vulnerabilidad y Adaptación Recursos Costeros: 1A.1 Esquema Introducción Incremento del nivel del mar Predicciones e incertidumbres Escenarios Procesos globales Incertidumbres locales Impactos Adaptación y manejo de las.
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Taller de entrenamiento Evaluaciones sobre Vulnerabilidad y Adaptación Recursos Costeros: 1A.1 Esquema Introducción Incremento del nivel del mar Predicciones e incertidumbres Escenarios Procesos globales Incertidumbres locales Impactos Adaptación y manejo de las zonas costeras Esquema Métodos para evaluar los impactos del incremento del nivel del mar. Niveles de evaluación Screening Visualización Vulnerabilidad Planeamiento Revision de la situación en la región Africana Modelos Fuentes de información DIVA (continued) Cambio Climático y Recursos Costeros Los recursos costeros se verán afectados por un número de consecuencias relacionadas al cambio climático que incluyen: Mayores niveles del mar Mayores temperaturas en el mar Cambios en los patrones de precipitación y escorrentía costera Cambios en la dirección , frecuencia e intensidad de las tormentas Los principales efectos del Incremento en el Nivel del Mar Table 5.2. Los principales efectos biofisicos del incremento en el nivel del mar, incluyendo factores de interacción relevantes. Algunos factores (ej., cantidad de sedimento) aparece dos veces debido a que puede ser influenciado por factores climáticos y no climáticos (adapted from Nicholls, 2002). Otros factores relevantes Efecto biogeofisico Climático Inundación, crecidas y daños de tormentas Surge Wave and storm climate, morphological changes, sediment supply. Ola y clima de tormenta, cambios morfologicos, suministro sedimentario Retroceso de las aguas en los ríos ( Escurrimiento No climatico Sediment supply, flood management, morphological changes, land claim. Suministro sedimentario, control de inundaciòn, cambios morfologicos,pedido de tierra Manejo de captación y uso de la tierra. Pérdida y modificación de humedales CO2 fertilización Cantidad de sedimentos Cantidad de sedimentos, espacio de migración, destrucción directa Erosion Cantidad de sedimentos , wave and storm climate Stock de sedimentos Agua superficial Escorrentía Manejo de la captación y uso de la tierra Aguas subterránea Escorrentía Uso de la tierra y de los acuíferos Rainfall llovizna Uso de la tierra y los acuíferos Intrusión de agua salada Rising water tables/impeded drainage Algunos factores del Cambio Climático Tabla 5.1. Algunos factores de cambio climático relevantes a las zonas costeras y sus efectos biogeofisicos (extraido de Nicholls, 2002) Factor Climatico Direction of change Temperatura del agua del mar (of surface waters) Incremento Intensidad de la precipitación/escorr entía Ciclo hidrológico , con grandes variaciones regionales Olas climáticas Poco conocido, pero variabilidad espacial y temporal significativa es esperada Ruta de las tormentas, frecuencia e intensidad CO2 Atmospherico Poco conocido, pero variabilidad espacial y temporal significativa es esperada Incremento Efectos Biogeofisicos Incremento del blanqueamiento de los corales; migración de las especies costeras hacia latitudes más altas; Decrecimiento de la influencia del hielo a latitudes más altas Cambios en el stock de los sedimentos fluviales sediment supply; modificación del riesgo de inundación en las zonas bajas costeras; se debe considerar el manejo de las zonas costeras Cambios en los patrones de erosión ; cambios en los impactos de las tormentas Cambios en la ocurrencia de inundaciones ocasionadas por tormentas y daños de las tormentas Incremento en la productividad de los ecosistemas costeros ; disminución de los efectos de la saturación de CaCO3 en los arrecifes coralinos Actuales Predicciones Globales sobre el Incremento en el Nivel del Mar Tercer Reporte de Evaluación del IPCC : incremento medio del nivel del mar entre 9 cm y 88 cm para el 2100 Cambios fuera de estos rangos son posibles, especialmente si la Antártida se convierte en una fuente significativa Existe un “compromiso al aumento en el nivel del mar” aun si las concentraciones GEI no son estabilizadas Aumento del Nivel Mar 1990 a 2100 (SRES scenarios) Houghton et al., 2001 Procesos que controlan el cambio en el nivel del mar Relative sea-level changes Volumen del Agua Oceánica Controlado por: Temperatura del Oceano –expansión térmica Derretimeinto de las tierras congeladas Pequeños glaciares Groenlandia Antártida El ciclo hidrológico (incluyendo la influencia humana) Incertidumbre en las Predicciones Locales Incremento en el nivel del mar relativo: componentes globales y regionales más movimiento de la tierra Levantamiento de la tierra frenará cualquier aumento del nivel del mar Subsidencia de la tierra exacerbará cualquier aumento del nivel del mar Otros efectos dinámicos oceánicos y climáticos ocasionan diferencias regionales como circulación oceánica, viento , presión y las diferencias en la densidad del agua oceánica añaden componentes adicionales. Incremento en el nivel del mar en la ciudad de New York 1850 a 2100 8 Sea Level (m) Observations 6 1850 McCarthy et al., 2001 Scenarios IPCC TAR range due to SRES emission scenarios 1900 1950 2000 Time (yrs) 2050 2100 Subsidencia en la tierra Otros Cambios Climáticos (Hurricane Katrina) Elevación y Densidad de la Población Mapas para el Sudeste Asiático Población y Densidad de la Población vs. Distancia y Elevación en 1990 Megaciudades Costeras (>8 million personas) Pronóstico para 2010 Tianjin Dhaka Seoul Osaka Istanbul Tokyo New York Shanghai Manila Los Angeles Bangkok Lagos Mumbai Lima Karachi Buenos Aires Rio de Janeiro Madras Jakarta Calcutta Perfiles de Vulnerabilidad Nacional WITH MEASURES NO MEASURES WITH MEASURES NO MEASURES people affected people at risk capital value at loss land at loss wetland at loss people at risk protection costs people affected MAURITIUS ANTIGUA NETHERLANDS ARGENTINA NEVIS BANGLADESH NIGERIA BENIN POLAND EGYPT SENEGAL GUYANA SEYCHELLES JAPAN TONGA KIRIBATI URUGUAY MARSHALLS VENEZUELA based on analyses people at risk CRITICAL HIGH MEDIUM based on expert judgement Vulnerability profile classes LOW capital value at loss land at loss wetland at loss people at risk protection costs Regiones Deltaic Atolones Efectos Biogeofisicos del Aumento del Nivel del Mar Displazamiento de las zonas bajas costeras y humedales Erosión costera aumentada Incremento de las inundaciones (frecuencia y profundidad) Salinizacion of de las aguas superficiales y subsuperficiales Otros Impactos Socioeconómicos Pérdidas de propiedades y terrenos Aumentos de riesgos de inundación /pérdidas de vidas Daños en las obras de protección costera y otras infraestructuras Pérdidas de recursos renovables y de subsistencia Pérdida de turismo , recreacion, y habitats costeros Impactos en la agricultura and acuacultura a través del la disminución de la calidad del suelo y el agua Definición de Impactos Aumento del nivel del mar Impactos Potenciales Adaptación anticipada Impactos iniciales Adaptación reactiva Impactos Residuales Manejo de las líneas costeras y Adaptación Adaptacion Proactiva Adaptation Costera (IPCC) Manejo de las zonas costeras (Defra) Incrementar la robustez Proteger Sostener la linea Incrementar la flexibilidad Acomodar Avanzar la linea Mejorar la adaptabilidad Retirar Manejo de la realineación realignment No intervención activa Revertir las mala adaptabilidad (Metodos de evaluación de proyectos) Mejorar la concienciación y preparación (Mapeos de las zonas de inundación y alerta de inundaciones) Respondiendo al Cambio Costero (incluyendo aumento en el nivel del mar) Retroceder Acomodacion Proteger Suave Fuerte Manejo Costero y Adaptación (2) Adapatción Proactiva Adaptación Costera (IPCC) Manejo Costero Incrementar La robustez Proteger Mantener la línea Incrementar la Flexibilidad Acomodar Avanzar la línea Mejorar la Adaptabilidad Retirar Manejo de la realineación Sin intervención activa Revertir malas prácticas de adaptación (Metodos de diagnóstico de proyectos) Mejorar conociemiento y preparación (Mapero de las zonas de inundación y alertas de inundación) Métodos de Adaptación Replegarse Retirada planificada Relocalización de las zonas de alto riesgo Accomodacion Concienciación Pública Planificación del Manejo de los Desastres Naturales Métodos de Adaptación (continued) Proteger Opciones de Infrestructura Barricadas, rompeaguas, juntas Puertas de inundación, barreras para olas Soft options Opciones Suaves Mantenimiento de las dunas y playas Restauración de Dunas Ejemplos de Enfoque para Medidas de Adaptación Países en vías de desarrollo de las pequeñas Islas del Caribe Predicciones del Cambio Climático Incremento en el nivel del mar Incremento en el número e intensidad de sistemas de clima tropical Incremento en severidad de las fuentes de tormentas Modificación en la precipitación pluvial Ejemplo de Propuesta para Medidas de Adaptación (continuación) Impactos costeros Daños a propiedades/infraestructuras Daños/perdidas del ecosistema marino/costero Destrucción de hoteles e instalaciones turísticas Aumento del riesgo de enfermedades Daños/perdidas de la infraestructura de pesca Perdida general de la biodiversidad Sumergimiento/inundación de las áreas costeras Ejemplo de Propuesta para Medidas de Adaptación (continuación) Adaptación (retiro, protección, acomodo) Planeamiento físico mejorado y desarrollo de control Fortalecimiento/implementación de regulación EIA Formulación del Plan de Manejo de Zona Costera Monitoreo de habitats costeros, incluyendo playas Formulación de una política nacional de cambio climático Concientización y educación publica Métodos para Evaluar Impactos de la Subida del Nivel del Mar Situaciones de la subida del nivel del mar Niveles de evaluación Visualización de la Evaluación Evaluación de la vulnerabilidad Erosión Inundación Perdida de tierras húmedas costeras Evaluación de planeamiento Evaluación de Vulnerabilidad y Riesgo en Zonas Costeras Tres niveles de evaluación Evaluación de pantalla (3-6 mases) Evaluación de vulnerabilidad (1-2 años) Evaluación de planeamiento (durante trabajo) Evaluación de pantalla 1. 2. 3. 4. Rápida evaluación de los posibles impactos resaltantes de una situación de subida del nivel del mar e identificar información/datos Cualitativa o semicuantitativa Pasos Comparación de los datos costeros existentes Evaluación de los posibles impactos de 1 m de subida del nivel del mar Implicancia del desarrollo futuro Posibles respuestas a los problemas causados por la subida del nivel del mar Paso 1: Comparación de los Datos Existentes Estudios topográficos Imágenes sensitivas aéreo/remotas – cobertura topográfica terrestre Clasificación geomorfológica costera Evidencia de bajada Subida relativa del nivel del mar a largo plazo Magnitud y daños causados por la inundación Erosión costera Densidad poblacional Actividades localizadas en la costa (ciudades puertos, centros turísticos y playas, áreas industriales y de agricultura) Paso 2: Evaluación de Posibles Impactos de 1 m de Subida del Nivel del Mar Cuatro impactos están considerados Incremento de inundaciones por tormentas Erosión de playa Inundación y perdida de humedales y manglares Intrusión de agua salada Paso 3: Implicaciones de Futuros Desarrollos Nuevas y existentes presas e impactos sobre los deltas Nuevos asentamientos costeros Expansión del turismo costero Posibilidad de trasmigración Paso 4: Respuestas a los Impactos de la Subida del Nivel del Mar Retirada planeada (ej. contratiempo de defensas) Acomodarse (ej. levantar construcciones arriba de los niveles de inundación) Proteger (ej. Defensas fuertes y suaves, diques, conservación de playas) Matriz de Evaluación de Pantalla Impactos biofísicos vs. Impactos socioeconómicos Impacto s biofísico s de la subida del nivel del mar Inundació n Erosión Inundacio nes Salinizaci on Otros? Impactos Socioeconómicos Turism o Asentami ento humano Agricultur a Recur sos de Agua Pesca Servicio s Financi eros Salud Human a Otros? Evaluación de Vulnerabilidad Adaptación Autónoma Susceptibilidad Resistencia Adaptación Planeada Vulnerabilidad Natural Otoas Problemas Climáticos y no climáticos Efectos Biogeofisicos Sistema Natural Adaptación Natural Subida acelerada del nivel del mar Impacto Potencial Habilidad para Prevenir o enfrentar Adaptación Planeada Vulnerabilidad Socioeconómica Residual Impacts Sistema soscioeconómico El Sistema Costero Coevolving SENSIBILIDAD CAPACIDAD DE ADAPTACION Historia EXPOSICION SISTEMA NATURAL CONDICIONES DE LIMITE SENSIBILIDAD EXPOSICION CAPACIDAD DE ADAPTACION SISTEMA SOCIOECONOMICO Futuro Barreras para Realizar Evaluación de Vulnerabilidad Conocimiento incompleto sobre los procesos afectados por la subida del nivel del mar y sus interacciones Datos insuficientes sobre las condiciones físicas existentes Dificultades en el desarrollo de situaciones locales y regionales de futuros cambios Falta de metodologías analíticas apropiadas Variedad de preguntas relacionadas a las diferentes condiciones políticas Controles sobre Posición Costera Antecedentes de Fisiografía Cambios en el nivel del mar Suministro de Sedimento litoral (±ve) Condiciones de limite (externo) fluvial-delta inlet bypassing Laguna estancada de barro Medio arrecife de barro Barrera inferior Trozo de arena marina desviación A ensenada Orilla inferior Estante interior de arena B orilla superior transporte Cruze de estante D C resuspensión y desviación de ensenada Region costera Erosión de Playa Regla de Bruun Regla de Bruun (continuación) R = G(L/H)S donde: R = recesión de la línea de la orilla h* = profundidad en el limite fuera de la orilla B = elevación de la tierra apropiada L = perfil activo del ancho entre los limites G = inversa de la proporción del sobrellenado H = B + h* Limitaciones de la Regla de Bruun Solo describe uno de los procesos que afectan a las playas de arena Efectos indirectos en el valor medio de la subida del nivel del mar Estuarios y ensenadas mantienen equilibrio Actúan como grandes sumideros Arena erosionada de las costas adyacentes Incrementado de la tasa de erosión Tiempo de respuesta – mejor aplicado sobre escalas de tiempo largas Inundaciones Incremento en los niveles de inundación debido a la subida del nivel del mar Incremento en el riesgo de inundaciones Incremento de la población en las llanuras inundadas de las costas Adaptación Incremento en la protección de inundaciones Manejo y planeamiento en las planicies de inundación Planicie de Inundación Costera Incidencia Global de las Inundaciones Personas inundadas (millones/años Sin Subida del Nivel del Mar 30 20 10 0 1990 2020 2050 Tiempo (años) 2080 Regiones Vulnerables Media-estimada (45 cm) para el 2080 Caribe Océano Pacifico PEQUEÑAS ISLAS PERSONAS EN RIESGO millones por región) A > 50 millones B 10 - 50 millones C < 10 millones Regiones limítrofes Regiones de islas vulnerables A C C Océano Indico PEQUEÑAS ISLAS B Impactos de las Inundaciones sobre Agricultura Cultivable en el 2050 – Sin Adaptación Referencia (1990) Cambios climáticos bajos Tierra no disponible para agricultura cultivable (% celda) Cambios climáticos altos Personas Inundadas (millones/años) Impactos Globales de Inundaciones Costeras en 2050 – Efectos de la Mitigación 60 Sin Subida del Nivel del Mar 40 Emisiones no mitigadas Protocolo de Kyoto 20 20% Reducción de Emisiones 30% Reducción de Emisiones 0 La Barrera Thames Metodología de Inundación Situaciones Global Sea-level -Globales de subida Risenivel del Scenarios del mar Subsidence Bajada Surgimiento de tormentas Storm Surge Curvas Inundación Floodde Curves Topografía Coastal Costera Densidad Population Poblacional Density Categoría de Protección Protection Status (1en (1in 10, 10, 11 en100, in100, etc.) Situaciones Relativas de Relative Sea-Level Subida del Nivel Rise Scenarios del Mar Niveles Inundación Raised de Flood Levelsascendidos Tamaño Size ofdeFlood la Inundación Hazarden Zonas Zones peligro Personas People in en thelas Hazardde Zonas Zone peligro Promedio Anual Average Annual Personas Inundadas , People Flooded Personas a Responder People to Respond (“EXPOSICION”) (“EXPOSURE”) (“RISK”) (“RIESGO”) Perdida de Ecosistemas Inundación y substitución de humedales Proveer áreas ej., mangles, pantanos de sal Protección contra inundaciones Áreas de vivero para pesca Importante para la conservación natural Perdida de recursos valiosos, turismo Ecosistema Costero en Riesgo Clave: Manglar, o pantanos de sal, x arrecifes de coral Exprimida Costera (de humedales costeros) Subida del nivel del mar (a) Sin defensas fuertes (b) Defensas fuertes Manglar Áreas mas Vulnerables a la pérdida de Humedales Costeros Áreas mas vulnerables a perdida de humedales costeros Región limite Perdidas de Pantanos de Sal para el 2050 Ritmo de perdida presente Cambio Climático Bajo Cambio Climático Alto Modelo de Perdida de Humedales Rango de Marea Evaluación de la Migración Horizontal Geomorfol ogía Costera Densidad Poblacional Costera Migración Potencial Escenarios de Ritmo de subida del nivel del mar Escenarios de Ritmo de subida del nivel del mar Respuesta Vertical de Humedales Sin Perdida Perdida de Humedales Perdida de Humedales Corregida Modelo de Respuesta Vertical de Humedales RSLR* = RSLR/TR donde: RSLR = TR = El ritmo de subida relativa del nivel del mar (metros/centuria) el rango principal de marea sobre mareas de muelle en metros RSLR* > RSLR*crit RSLR* ≤ RSLR*crit perdida sin perdida Evaluación del Planeamiento Investigación y formulación de políticas durante la ejecución del trabajo Requiere información sobre Rol del principales procesos de acumulación de sedimentos 1.Incluyendo influencias humanas 2. Otros impactos de cambio climático Ejemplo de evaluación en UK Peligros de inundación y evaluación de erosión combinados El Problema Protección de Acantilados tiene efectos locales y mas amplios Erosión Usualmente trasladado a lo largo de la costa Metas para la Evaluación del Planeamiento Para situaciones futuras de clima y protección, explorar interacciones entre manejo de acantilados y riesgos de inundación dentro del sedimento subcelular (en el Noreste de Norfolk) En particular, cuantificar Retirada de acantilados e impactos asociados Cantidad de sedimento a lo largo de la costa y tamaño de la playa Riesgo de inundación Evaluación de la inundación y la erosión integrados Método para la Planificación de la Evaluación Situaciones Cambio Climático, Climate Change, Escenarios Sea-Level Rise de Subida del Scenarios nivel del mar Análisis Modelo Regional Wave/Surge Regional Models Onda/Fuente ESAPE SCAPE Regional Modelo Morphological Regional Morfológico Model Protección, Protection, Socio-economic Situaciones Socio-económicas Scenarios SCAPE GIS SCAPE GIS Almacenamiento Data Storage de Datos Evaluación Completa Análisis deFlood riesgo Risk Analysis de inundación (LISTFLOOD (LISTFLOOD --FP) FP) Análisis Clifferosión Erosion de Analysis de Acantilado Evaluación Integrated Cell-scale Integrada deAssessment Escala célula Batímetro y Modelo de Onda Arena fuera de la orilla Arena cerca de la orilla Modelo SCAPE de Retirada de Acantilado Modelo de Sistema Morfológico Waves Wave transformation Transformación de la ola Inshore Olas dentrowaves de orilla Cross-shore Erosión erosion cruzando orilla Cross-shore Forma shapeorilla cruzando Tides Marea Olas Beach Volumen volume de playa Cliff Retirada retreat Acantilado Section n Sección n Inshore waves Longshore Transporte desediment sedimento transport Largo de orilla Q3D shore Q3D forma shape orilla Olas dentro de orilla Beach Volumen volume de playa Cross-shore Erosión erosion cruzando orilla Cliff Retirada retreat Farallón Cross-shore Forma shapeorilla cruzando Section n+1 Sección n+1 Política Futura Mantener Defensas, 6 mm/yr Subida Nivel del Mar Distancia a lo largo de línea de base, km Niveles de 5 años Promedio sobre 50 años 35 35 30 30 S Sheringham 25 25 Cromer 20 20 C O Overstrand Trimmingham T 15 15 Mundesley M 10 10 Bacton B 5 0 -150 5 -100 -50 Distancia de recesión 0 0 Happisburgh H 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Ritmo de recesión (m/A) Política Futura Abandonar todas las defensas, 6 mm/yr Subida Nivel del Mar Distancia a lo largo de línea de base, km Niveles de 5 años Promedio de 50 años 35 35 30 30 S Sheringham 25 25 Cromer 20 20 Hacer nada Abrir costa C Overstrand Trimmingham O T 15 15 Mundesley M 10 10 Bacton B 5 0 -150 5 -100 -50 Distancia de recesión 0 0 Happisburgh H 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Ritmo de recesión (m/A) Comparación de Política Máxima Retirada en Defensas Abandonadas 5 year stages Distance along baseline, km 30 Average 5 over year 50 stages years Defensas mantenidas existentes 35 35 30 30 S Distance along baseline, km 35 25 Abandono de Todas las defensas 25 25 C O 20 20 20 15 10 10 B 5 0 -150 5 5 H -100 -50 Recession distance 0 0 0 0-1500.5 -100 1 1.5 -502 2.5 0 Recession Recession ratedistance (m/A) Do No Open 30 S Sheringham Cromer 25 C Overstrand O 20 Trimmingham T 15 15 M 10 Average over 50 ye 35 T 15 Mundesley M 10 Bacton B 5 H Happisburgh 0 0 0.5 1 1.5 Recession rate (m Visualización de Erosión Protección Abandonada (pasos de tiempo de 10 años) Conclusiones 45 combinaciones de nivel del mar/onda/protección evaluadas Usado para evaluar las implicaciones por riesgo de inundación Utilización de Manejo de datos, visualización, y participación de los actores locales Futuras mejoras del método general están siendo desarrolladas Modelos DIVA: Evaluación de la Dinámica y la Interacción de la Vulnerabilidad Proyecto: DINAS-Coast RegIS2 : Desarrollo de una herramienta metamodelo para manejo de cambio climático regional integrado COSMO RamCo Fuente de Datos IPCC Centro de Distribución de Datos Datos del nivel del mar Servicio permanente para principales niveles del mar GLOSS – Sistema Global de Observación del Nivel del Mar Datos sensoreados remotamente Centro de Archivos Activos Distribuidos de Procesos Terrestres Radar de conexión para misión topográfica Estimación de Rastro de Marea GTOPO30 Modelo Digital Global de Elevación Datos de SRTM – Marruecos y Gibraltar (exagerado verticalmente) Fuente de Datos Datos locales de observación Mediciones de niveles del mar Elevación/topografía Grabación de ondas Fotografía aérea Mapeo de hábitat Comentarios Finales La subida del nivel del mar podría ser un problema serio, pero las incertidumbres son muchas Los impactos están fuertemente influenciados por las decisiones humanas La reducción de emisiones GHG reduce el problema pero no evita los impactos de la subida del nivel del mar Prepararse para adaptarse parecería prudente, en el contexto de múltiples tensiones y problemas de manejo existentes 1A.85