Sistema piloto de alertas agroclimáticas Sistema piloto de alertas agroclimáticas tempranas (SAT), para el apoyo a la toma de decisiones de alternativas tecnológicas de decisiones de alternativas tecnológicas de manejo para disminuir los efectos de eventos climáticos adversos en la Sabana eventos climáticos adversos en la Sabana

de Bogotá, Colombia.

Taller de Integración de los Sistemas de Alertas Tempranas Hidrometeorológicas del IDEAM, de las Corporaciones Autónomas

Regionales y de los Sectores Productivos

B tá S ti b 15 16 d 2011Bogotá, Septiembre 15 y 16 de 2011

Enfoque de investigación de CORPOICA en

Análisis de información agroclimática y de

Desarrollos  de opciones tecnológicas de

q gcambio y variabilidad climática

agroclimática y de vulnerabilidad a escala 

regional y local

tecnológicas de adaptación‐mitigación

U d lEscenarios agroclimáticos de variabilidad y cambio 

climático

Uso de la Agrobiodiversidad y Recursos genéticos

Sistemas de alerta agroclimática temprana

MIP Plagas y Enfermedades

Indicadores de vulnerabilidad

Manejo Integrado de suelos y Aguas

Evaluación regional con usuarios

Estrategias de respuesta de CORPOICA para i i l i d l i d i b l

• Implementación de opciones de alimentación ganadera basadas en forrajes y

mitigar el impacto de las inundaciones sobre la Agricultura colombiana

• Implementación de opciones de alimentación ganadera basadas en forrajes y cultivos forrajeros de rápido crecimiento y alta productividad y calidad y  aplicación de tecnologías de conservación (henos y ensilajes). 

• Rehabilitación de la capacidad productiva de los suelos afectados por las p p pinundaciones. Plan de manejo de suelos.

• Estudio del comportamiento de problemas sanitarios con posibilidades de incrementarse en bovinos de las zonas afectadas por inundaciones y adyacentes, y 

ó femisión y transferencia de recomendaciones para su manejo.• Estudio del comportamiento de problemas sanitarios en especies vegetales  en las 

zonas inundadas y zona adyacentes , y desarrollo y transferencia de recomendaciones para su prevención y manejorecomendaciones para  su prevención y manejo.

• Producción y distribución de semilla de yuca, plátano, ñame y batata como estrategia para resolver los problemas de seguridad alimentaria de los pequeños productores afectados por la ola invernal en la región Caribe.

• Vinculación de desarrollos tecnológicos para contribuir a la solución de la emergencia invernal y sus efectos posteriores.

Sistema piloto de alertas agroclimáticas tempranas (SAT) Sistema piloto de alertas agroclimáticas tempranas (SAT), para el apoyo a la toma de decisiones de alternativas tecnológicas de manejo para disminuir los efectos de

t li áti d l S b d B tá eventos climáticos adversos en la Sabana de Bogotá, Colombia..

FINANCIADOR: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural FECHA DE INICIO: Mayo de 2011FECHA DE INICIO: Mayo de 2011FECHA DE FINALIZACION: Diciembre de 2011LIDER: Blanca Arce ALIADOS: UNAL IDEAM Asociación CoopmancillaALIADOS: UNAL, IDEAM, Asociación Coopmancilla.

OBJETIVO GENERALOBJETIVO GENERAL

Desarrollar un sistema piloto de alertas agroclimáticas tempranas que permita la transferencia de tempranas que permita la transferencia de

recomendaciones de manejo de cultivos basadas en tecnologías validadas para disminuir los efectos de eventos climáticos adversos en la Sabana de Bogotá eventos climáticos adversos en la Sabana de Bogotá,

Colombia.

Proyecciones en el desarrollo del proyectoProyecciones en el desarrollo del proyecto

Productos :1. Un sistema piloto de alertas agroclimáticas tempranas

estructurado sobre el sistema de monitoreo de lasestructurado sobre el sistema de monitoreo de lascondiciones climáticas de la zona.

2. Un modelo experto de recomendaciones y alternativas de2. Un modelo experto de recomendaciones y alternativas demanejo (modelos tecnológicos) para los sistemas deproducción basados en el monitoreo de las condicionesclimáticas de la zonaclimáticas de la zona

3. Recomendaciones tecnológicas que estarán direccionadasa la aplicación y mejoramiento de tecnologías validadas ya la aplicación y mejoramiento de tecnologías validadas yajustadas para la zona

I t d ftIntegrado en un software

Sistema de Alerta Temprana (SAT)

Conjunto de procedimientos y acciones que coordinadas adecuadamente permiten reducir al máximo los impactos que un fenómeno natural (como “El

Nino”) pueda producir en una comunidad o sistema socioproductivo especifico.

El objetivo del SAT y las consecuentes medidas de mitigación o adaptación deben ser utilizadas para actuar a tiempo, y de este modo evitar reacciones

tardías

Figura. Fases en que se puede organizar un SAT. Fuente: Esta investigación

MetodologíaMetodologíaPRODUCTORES

Información del entorno productivo

BD Climatológica

SISTEMA EXPERTO

CLIMA

Servidor WebWeb

CORPOICA

Recomendaciones Estación

Meteorológicade manejo

Control de

Esquema Metodológico del SATEsquema Metodológico del SAT

Predicciones Estimaciones

Base de datos

IDEAM ‐

Control de calidad de datos

globalesgenerales

Estimaciones climáticaslocales 

Implementaciónde herramientasagroclimáticas 

CAR

Pronóstico del ENSO mediante el 

IRI y DAFWA

Años Análogos P. J. CropWatAGroMetShell

Índices agroclimáticos Monitoreo de

Alertas agroclimáticas tempranasy de medidas de adaptación,  

a partir de las estimaciones agroclimáticas

Monitoreo de variables

Árbol de toma de decisiones

Sistema experto de manejo basado en alertas agroclimáticas

Talleres Amenazas y Riesgos 

Productores

de decisiones 

en alertas agroclimáticas

Predicción con base en períodos previos p pcon condiciones climáticas análogas

E Mé i (UNAM C d F M ñ ) d dEn México (UNAM, Conde, Ferrer, Magaña) desde 1998 han estimado a inicios del año, la precipitación en los siguientes meses por analogía con años previos, g p g pa partir de la predicción de la TSM en el Pacífico que realizan los Centros Internacionales.La precipitación de 1998 se pronosticó con base en elLa precipitación de 1998 se pronosticó con base en el año análogo 1983. La lluvia de 1999 a partir de datos de 1974 y 1984 y la del año 2000 con base en datos de 1965 19761965 y 1976.Los resultados fueron satisfactorios en 1998 y 1999. Aplicaron luego modelos agricolas a los pronósticosAplicaron luego modelos agricolas a los pronósticos climáticos, para anticipar el manejo de los cultivos.

Según I.R.I. y DAFWA, ciertos años pasados, el fenómeno ENSO tuvo Según I.R.I. y DAFWA, ciertos años pasados, el fenómeno ENSO tuvo un comportamiento análogo al presente

¿Cómo se comportó el clima en nuestra zona durante aquellos años?

Análisis trabajo realizado año 2011Serie histórica de precipitación mensual. Estación Tibaitatá

El índice estandarizado de precipitación SPIcomo herramienta para la caracterización y el monitoreo de la

sequía

El SPI: ajusta de la distribución de frecuencia de la ppt con una ppfunción teórica de densidad de

probabilidad. Ésta es luego transformada a una distribución normal estandarizada siendo el normal estandarizada, siendo el

SPI el valor resultante de esta transformación.

Árbol de decisión para el manejo del KikuyoÁrbol de decisión para el manejo del KikuyoAplicación

SIALERTA  DE 

SI MANEJO DIRECTO

Aplicación Riego

Cubiertas de suelo 

SI HELADA

NO

ALERTA CHINCHE DE LOS PASTOS 

Aplicación a los 21 días 

Fertilización

ALERTA DE SEQUIA (ÍNDICE DE PP)

MANEJO PREVENTIVO PRADERA 

Fertilización mixta 

Asociación leguminosas y gramíneas (ÍNDICE DE PP) g

Precipitación normal

Alerta chinche de los pastos 

Aplicación a los 21 días 

NO

Disminuir tiempo de descanso 

Manejo preventivo pradera 

PrecipitaciónPrecipitación mayor a normal  Ensilaje 

Avance de los resultadosAvance de los resultados• Delimitación de la zona y definición de los sistemas de Delimitación de la zona y definición de los sistemas de

producción prioritarios para la implementación del SAT.

• Selección de estaciones meteorológicas consolidación de• Selección de estaciones meteorológicas, consolidación dela base de datos y estudio climático de la zona (bases dedatos del IDEAM y la CAR).

• Aplicación y evaluación del método de predicción deprecipitación a escala local por años análogos.

• Recolección de información de riesgos y amenazas queafrontan los sistemas de producción lechera para laconstrucción de alertas a partir del desarrollo de tallerconstrucción de alertas a partir del desarrollo de tallertipo FODA.

• Construcción del sistema experto (árbol de toma de• Construcción del sistema experto (árbol de toma dedecisiones).

Desarrollo de un sistema de manejo y alerta temprana para la chinche de los pastos, Collaria scenica, en relación con la

variabilidad y el cambio climático en el Altiplano variabilidad y el cambio climático en el Altiplano Cundiboyacense

FINANCIADOR: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural FECHA DE INICIO: 2008FECHA DE INICIO: 2008FECHA DE FINALIZACION: 2011LIDER: Nancy Barreto ALIADOS: IDEAM UNAL UPTC Universidad deALIADOS: IDEAM, UNAL, UPTC, Universidad de

Cundinamarca, FABEGAN, asociación de productores de leche del valle de Ubate

Planteamiento del problema

Una de las principales actividades económicas de la Sabana de Bogotá sebasa en los sistemas de producción de lechería especializada.

Estos sistemas han venido sufriendo unareducción en la producción de leche, comoconsecuencia de la presencia de una plagadenominada chinche de los pastos (Collariascenica).

Di i ió h t 20 % Diversos hechos evidencian uncambio vertiginoso del rango dedistribución geográfica de la chinched l t i t

Disminución hasta en 20 % en el margen de ingresos de

los productoresIncremento de de los pastos cuyo incremento se

asocia con las fluctuaciones del climay el aumento de la temperatura(Barreto et al., 1996).

Incremento de temperatura, favorece a los

Míridos (chupadores) y permite más generaciones ( , )

por año.

ObjetivosObjetivos

Analizar la relación entre la presencia de la chinche de los pastos con lavariabilidad de los elementos agroclimáticos

Analizar los posibles impactos esperados en la presencia y distribuciónespacial de la plaga relacionadas con las condiciones generadas por elfenómeno oceánico-atmosférico de El Niño-Oscilación sur (ENOS) en laSabana de Bogotá.

Área de Estudio

Metodología

Sabana de Bogotá Coordenadas:Por el norte 5° 18’

Área de Estudio

Por el norte 5 18 36” de latitud norte,por el sur 4° 28’ 24” latitud norte, por el occidente 74° 20’ occidente 74 20

41” de longitud oeste y por el oriente

73° 41’ 44” de Latitud oeste-

Figura 1. Ubicación del Altiplano Cundiboyacense 2600 m.s.n.m

Bogotá, Bojacá, Chía, Chocontá, Cogua, Cota, Cucunubá, ELRosal, Facatativá, Funza, Gachancipá, Guasca, Guatavita,J í C l M d id M N ó S ilé Sib téJunín, Calera, Madrid, Mosquera, Nemocón, Sesquilé, Sibaté,Soacha, Sopó, Subachoque, Suesca, Tabio, Tausa, Tenjo,Tocancipá, Ubaté, Villapinzón, Zipacón y Zipaquirá.

Información Meteorológica

Metodología

- Precipitación diaria y mensual (mm).- Temperatura máxima diaria y mensual(°C).

Temperatura mínima diaria y mensual (°C)

Información Meteorológica

- Temperatura mínima diaria y mensual ( C).- Humedad relativa diaria(%).- Velocidad del viento diaria(m/s).- Brillo solar diaria (horas).

ÍPeriodo:

M d 2009 N i b d 2010- Índice ONI Mayo de 2009 a Noviembre de 2010Enero de 1980 – Diciembre 2010

T bl I f ió d E t i M t ló i tili d l t b jTabla. Información de Estaciones Meteorológicas utilizadas en el trabajo

Metodología

-Total Individuos en estados de ninfa de cuarto y quinto instar y total de adultos

Periodo:Mayo de 2009 a Noviembre de 2010

(semanal).

Figura. Grilla de muestreo: cuadrante de un cuarto de hectárea con diez puntos. La flecha indica dirección y longitud del transecto en el que sedirección y longitud del transecto en el que se

realizaron los 10 pases dobles de jama

Análisis de la información

MetodologíaAnálisis de la información

•• Análisis de correlación entre las variables• Análisis de Regresión MúltipleAnálisis de Regresión Múltiple

Grados día (GD o Grados día (GD o GDDGDD) ) Índice Hídrico (IH)Índice Hídrico (IH)

Donde:

IH = Índice hídricoPPT= Precipitación

Donde:

GD = Grados día (°Cd)Tmax = Temperatura máxima del día (°C) PPT= Precipitación

ETo = Evapotranspiración dereferencia

Tmax Temperatura máxima del día ( C)Tmin= Temperatura mínima del día (°C)Tb= Temperatura umbral mínima otemperatura base (°C)

A áli i d l i f ió

Metodología

•• TrimestresTrimestres AgroclimáticosAgroclimáticos

Análisis de la información

Tabla 2 . Trimestres agroclimáticos.Variabilidad climática interanual

El Niño

I Temporada seca

I Temporada de lluvia

II temporada seca

Figura . Diagramas de caja para la precipitación con su rango inter cuartil para la Sabana de Bogotá por

estaciones.

II temporada seca

II Temporada de lluvia

Neutro

I Temporada seca

Temporada de lluvia

II dNeutro II temporada seca

II Temporada de lluvia

I Temporada seca

Temporada de lluviaLa Niña II temporada seca

II Temporada de lluvia

Resultados

Relación entre población del insecto y las variables agroclimáticas definidas en el modelo

24

28

100

120

)

8

12

16

20

60

80

Tempe

raturas (C

Pobación

‐4

0

4

8

0

20

40

01/12/2009 01/01/2010 01/02/2010 01/03/2010 01/04/2010 01/05/2010 01/06/2010 01/07/2010 01/08/2010 01/09/2010 01/10/2010 01/11/2010

Adultos Ninfas Tmin Tmax

Figura Relación entre la población estimada de ninfas y adultos y la diferencia entre laFigura . Relación entre la población estimada de ninfas y adultos y la diferencia entre la temperatura máxima y mínima en °C para el periodo diciembre de 2009 a noviembre de

2010

Resultados

Relación entre población del insecto y las variables agroclimáticas definidas en el modelo

6

100

120

m)

4

60

80

apotranspiración

  (mm

Pobación

0

2

0

20

40 Eva

01/12/2009 01/01/2010 01/02/2010 01/03/2010 01/04/2010 01/05/2010 01/06/2010 01/07/2010 01/08/2010 01/09/2010 01/10/2010 01/11/2010

Adultos Ninfas ETo

Figura . Relación entre la población estimada de ninfas y adultos y la evapotranspiración en mm para el periodo diciembre de 2009 a noviembre de 2010

Resultados

Relación entre población del insecto y las variables agroclimáticas definidas en el modelo

24

28

32

100

120

12

16

20

40

60

80

Precipita

ción

 (mm)

Pobación

0

4

8

0

20

01/03/2010 31/03/2010 30/04/2010 30/05/2010

Adultos Ninfas PPT

Figura . Relación entre la población estimada de ninfas y adultos y la precipitación en mm para el periodo marzo de 2010 a mayo de 2010

R l ió t bl ió d l i t l i bl

Resultados

Relación entre población del insecto y las variables agroclimáticas definidas en el modelo

En resumen, las poblaciones se incrementan cuando se presentancondiciones de temperaturas máximas bajas (↓), temperaturas mínimasaltas (↑), evapotranspiración baja (↓) y tendencias de aumento de la

T bl 11 C di i d l i bl li á i i i l

precipitación (↑)

Tmax Tmin Precipitación ETo

Tabla 11. Condiciones de las variables climáticas que generan variaciones en la población del insecto

Fluctuaciones de Población del insecto

↓ ↑ ↑ ↓

Resultados

Distribución para DEF Distribución para MAM

Figura. Distribución de la plaga en la Sabana de Bogotá a partir de las estimaciones de las condiciones para un año Neutro.

Distribución para JJA Distribución para JJA

Resultados

Distribución para DEF Distribución para MAM

Distribución para JJA Distribución para JJADistribución para JJA Distribución para JJA

Figura. Distribución de la plaga en la Sabana de Bogotá a partir de las estimaciones de las condiciones para un año El Niño.

Resultados

Distribución para DEF Distribución para MAM

Figura. Distribución de la plaga en la Sabana de Bogotá a partir de las estimaciones de las condiciones para un año La Niña.

Distribución para JJA Distribución para JJA

Conclusiones

•Las temporadas de lluvias del año, correspondientes a los meses de marzoa mayo y septiembre a noviembre, corresponden a las épocas en que másmedidas se deberán tomar frente a la presencia de la plaga.medidas se deberán tomar frente a la presencia de la plaga.

•Cuando se pronostiquen temporadas de temperaturas máximas bajas,temperaturas mínimas y precipitaciones altas se deben considerar medidasd j t l t l ibilid d d lde manejo y control, ya que aumenta la posibilidad de que la zona seaafectada por la presencia de la plaga.

•Al momento de indicarse el desarrollo de un evento El Niño o la Niña debentomarse medidas, pues bajo estas condiciones la plaga tiende a aumentar,especialmente en un evento El Niño y en las épocas de lluvia.

•Las zonas menos apropiadas para la producción lechera en lo relacionado•Las zonas menos apropiadas para la producción lechera en lo relacionadocon la presencia y daño de la chinche de los pastos corresponde a la zonanorte de la Sabana de Bogotá hacia el sector de Fúquene.

GRACIAS GRACIAS GRACIAS GRACIAS