Caratula
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pág. 4 Primera parte: 1. xxxxxxxxxxxxxxxxxxx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pág. 6 2.xxxxxxxxxxxxxxx
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Segunda parte: 1. xxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2.xxxxxxxxxxxxxxx
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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pág. 10
Tercera parte: 1. xxxxxxxxxxxxxxxxxxx
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2.xxxxxxxxxxxxxxx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pág. 13 Cuarta parte: 1. xxxxxxxxxxxxxxxxxxx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pág. 17 2.xxxxxxxxxxxxxxx
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3.xxxxxxxxxxxxxxx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pág. 22 Quinta parte: 1. xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pág. 25 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 2.xxxxxxxxxxxxxxx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pág. 27
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Segunda parte 1.Aproximación conceptual sobre la relación entre clima y la cobertura y uso del suelo
El clima
GLOBAL REGIONAL Y LOCAL
El clima es el resultado de un gran número de factores y condiciones atmosféricas que interactúan con el mar y el continente en diferentes escalas, por ello es posible hablar de clima local, clima regional y clima global.
Clima global El clima global es un concepto que considera las condiciones atmosféricas predominantes durante un período largo (meses, años y siglos), que son generadas por una distribución heterogénea de la energía solar que ingresa al planeta y produce una circulación atmosférica y oceánica, la cual, a su vez, redistribuye esta energía (calor) y la humedad del aire, la nubosidad y la cantidad de lluvias.
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Clima Regional El clima regional se refiere a las condiciones atmosféricas predominantes en una región las cuales son consecuencia de la modulación de las condiciones globales ya mencionadas y por los factores físicogeográficos que la caracterizan. Por ejemplo, en la macroescala, la América Tropical Ecuatorial es una región caracterizada por presentar una gran cobertura de nubosidad y estaciones lluviosas determinadas por el frente intertropical; estas características del clima se acoplan a las condiciones fisiográficas particulares como las formaciones montañosas, cordilleras, valles, llanos y planicies, para influir en elementos como el tipo de vegetación dominante. Una representación de estos acoples climáticos regionales y fisiográficos en la América Tropical Ecuatorial son las selvas amazónicas, los bosques montanos o las sabanas del Orinoco, entre otros.
Clima local Finalmente el clima local hace referencia a las condiciones atmosféricas predominantes en un lugar donde la topografía, la temperatura, la humedad, la altitud, la radiación solar y la cobertura del suelo, pueden incidir en el comportamiento meteorológico (más que climático propiamente dicho).
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www.isagen.com.co Aunque el aislamiento de las señales del clima global, regional y local es una tarea difícil, en las últimas décadas se ha hecho un gran esfuerzo científico por diferenciar sus respectivos indicadores con la estrecha relación entre cobertura vegetal para contribuir a diversos tópicos de conservación y restauración de ecosistemas, adaptación y mitigación a cambio climático, manejo de recursos hídricos y uso sostenible de tierras, entre otros.
Cobertura y uso del suelo Cobertura: es el recubrimiento (natural o producto de la intervención del ser humano)que se encuentra sobre la superficie terrestreterrestre (bosque, pasto, cultivo, ciudad, entre otros). Uso del suelo: es el conjunto de actividades que el ser humano desarrolla en relación con cierto tipo de cobertura, y que está asociado con los fines sociales y económicos particulares.
Cobertura
Uso
Los resultados de investigaciones realizadas (Mahfouf et. al., 1987; Segal et.al., 1988; Pielkeet. Et.al., 1998; Lowry, 1998; Kalnay y Cai, 2003, Jauregi, 2004, entre muchos otros), han establecido que los cambios en el uso del suelo (deforestación, creación de embalses, urbanización, cambio de tipo de cultivo y los diferentes sistemas de riego) han modificado paulatinamente en la escala local, los patrones de comportamiento de los fenómenos meteorológicos (frecuencia de eventos extremos como tormentas, granizadas, heladas, entre otros) y las variables climatológicas como la temperatura y humedad del aire, vientos y precipitación.
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www.isagen.com.co La afectación del sistema climático a través de los cambios en la cobertura y uso del suelo, se resume en la figura 1. En Colombia, estudios como el de Rodríguez et.al. (2010) demostraron las relaciones entre el clima y la cobertura y uso del suelo bajo escenarios de conservación y transformación antrópica en el sector nororiental de la cordillera Oriental. Sus hallazgos a partir de modelamiento del clima Impactos del cambio de uso del suelo sobre el clima regional establecieron que, efectivamente, con cambios Procesos Biogeoquímicos locales en el uso del suelo Ÿ Modificación del albedo. Ÿ Cambios en la rugosidad de la superficie o c ur ren cambios de las del suelo. Ÿ Desequilibrio entre la pérdida de calor variables climatológicas en sensible y latente. Ÿ Efecto de borde en ecosistemas aledaños. la escala local y temporal. Ÿ Reducción de la evaporación, y cambios en el balance de agua-energía. Sus evidencias se basan en la detección de cambios en el nivel de las series de Ÿ Cambios en la composición química de la atmósfera. anomalías de precipitación y Ÿ Alteración de las tasas de fotosíntesis, respiración, mortalidad y captura de en la longitud de regímenes, Carbono en las plantas. Ÿ Modificación en los procesos ecológicos donde las estaciones del suelo y la vegetación. climatológicas localizadas Procesos Biofísicos en un entorno trasformado mostraron mayor Figura 1. Impactos del cambio de uso del suelo sobre el clima. Fuente: Foley et.al., 2003. Adaptado de Rodríguez et.al. (2010). variabilidad, con respecto a las estaciones localizadas en ambientes con un entorno Nota: El Albedo es el porcentaje natural (Rodríguez et.al., 2010). de radiación que cualquier
No obstante, las conclusiones de su trabajo precisan realizar más estudios con mayor cantidad y calidad de d at o s q u e mu e s t r e n c o m o l a t r ay e c t o r i a d e l comportamiento climatológico en una zona específica presentó un cambio tras la modificación del uso del suelo.
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superficie refleja respecto a la radiación que incide sobre la misma. Las superficies claras tienen valores de albedo superiores a las oscuras, y las brillantes más que las mates.
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2. Marco epistémico de la investigación
Preguntas de Investigación e Hipótesis ¿Puede el cuerpo de agua del embalse llegar a cambiar el clima local y las dinámicas fitosanitarias en los sistemas de producción de la zona circundante?
Los cambios potenciales del clima local se evidenciarán en las cercanías al embalse; a mayor distancia del cuerpo de agua, no se registran cambios en el clima local Como bien se ha mencionado, el origen de esta investigación fue la inquietud de las comunidades locales sobre los posibles impactos del espejo de agua del embalse sobre el clima local y los cultivos. De tal manera que para guiar el proceso metodológico la pregunta general fue: ¿Puede el cuerpo de agua del embalse llegar a cambiar el clima local y las dinámicas fitosanitarias en los sistemas de producción de la zona circundante No obstante, esta pregunta encerraba un gran nivel de complejidad y por sí sola no conllevaba a ninguna respuesta concreta. Por ello, fue necesario la formulación de otras preguntas en ejes temáticos específicos para orientar respuestas concretas. Los ejes temáticos para formular las preguntas de investigación específicas fueron: i) comportamiento del clima; ii) variabilidad climática; iii) comportamiento de los cultivos, y, iv) localización del monitoreo. La figura 2 el esquema de los ejes temáticos de la principal pregunta de investigación y sus preguntas de investigación derivadas.
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www.isagen.com.co ¿Cómo se ha comportado el clima a lo largo del tiempo antes del embalse
¿Cómo diferenciar las señales del cambio del clima: efectos de escala global frente a los efectos del embalse
Comportamiento
del clima
Variabilidad Climatica
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¿Cómo y dónde monitorear con respecto al embalse y a otros factores que inciden en el comportamiento de los sistemas de producción
Monitoreo
Comportamiento de los
cultivos
Ÿ ¿Qué indicadores
agronómicos son mas sensibles a los cambios de clima Ÿ ¿ C ó m o
e s e l comportamiento de los cultivos antes del embalse
Es importante mencionar que el planteamiento de estas preguntas de investigación y la respectiva búsqueda de sus respuestas a través del monitoreo temático, se debían integrar a una escala temporal con respecto a la llegada del embalse. Por ello, el desarrollo de las hipótesis y del diseño experimental del monitoreo se definieron y establecieron dos años y medio antes de la presencia del cuerpo de agua, de manera que todos los procesos técnicos y comunitarios necesarios para la toma de datos fueran un continuo antes, durante y después del embalse. Volviendo a la pregunta de investigación general, con base en la información científica disponible (ver Aproximación conceptual sobre la relación entre clima y la cobertura y uso del suelo) se estableció la hipótesis de trabajo que permitió elaborar el diseño experimental del monitoreo. Tal como lo han demostrado diversos estudios, existe una fuerte correlación entre los cambios de cobertura y uso del suelo y los cambios del comportamiento del clima local. De tal manera que la base fundamental para formular la hipótesis de trabajo fue la posibilidad de encontrar un cambio en el clima local debido al cambio de cobertura y uso del suelo por el espejo de agua.
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www.isagen.com.co Sin embargo, la zona de estudio del proyecto posee una característica muy especial: su paisaje montañoso. Esta particularidad añadía un grado más de complejidad a la formulación de la hipótesis porque la irregularidad del terreno (lomeríos, valles, cordilleras y mesetas, entre otros) imprime condiciones microclimáticas muy específicas que, dependiendo de la distancia del embalse, pueden mantenerse en su tendencia histórica o presentar algún cambio puntual. En este orden de ideas, la hipótesis de trabajo que guío el diseño experimental de la investigación fue la posibilidad de encontrar un cambio potencial y diferencial en el clima local dependiendo de la cercanía al embalse: los cambios potenciales del clima se evidenciarán en las inmediaciones al cuerpo de agua; a mayor distancia del embalse, no se registran cambios en el clima local .
2.2 Diseño experimental A partir de la hipótesis de cambio potencial y diferencial en el clima dependiendo de la distancia al embalse, fue posible establecer dos criterios geográficos como base para el diseño del monitoreo: la altitud y la longitud (entiéndase como distancia) con respecto al embalse. La diferencia altitudinal con respecto al embalse fue uno de los criterios para localizar las unidades de monitoreo climático, es decir, las siete estaciones climatológicas. Cada una de ellas fue ubicada en un rango altitudinal específico con respecto a la posición del embalse. Para la localización de las unidades de muestreo agronómico, es decir, las parcelas demostrativas, se usaron los dos criterios ya que éstas se ubicaron a distancias altitudinales y longitudinales específicas con respecto al embalse. El detalle metodológico de este y otros criterios para la ubicación estratégica de las unidades de muestreo climático y agronómico se encuentra en el capítulo de metodología
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DiseĂąo del DEM
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