Análisis hidroeconómico de la adaptación al cambio climático en sistemas de gestión de recursos hídricos. Aplicación a la cuenca del Júcar

Abstract

[ES] A pesar de las incertidumbres, hoy en día existe bastante consenso en que estamos dentro de un ciclo de cambio climático en que la actividad del hombre es la causa principal del mismo. El último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático no habla de certeza, pero sí de una probabilidad del 90% de que esto sea así (IPCC, 2007). Además, los últimos estudios sobre cambio climático proyectan importantes disminuciones de los recursos en las cuencas mediterráneas, con importantes impactos ambientales, económicos y sociales (Iglesias et al., 2007). Aunque cada vez existen más trabajos que analizan los impactos y las consecuencias que producirá el cambio climático en los recursos hídricos y en sus sistemas de gestión, hay pocos trabajos en la bibliografía que aborden la definición de posibles estrategias de adaptación y su análisis posterior. Es por ello que en el presente trabajo se desarrolla una metodología completa para tratar de definir y analizar hidroeconómicamente las estrategias de adaptación al cambio climático en los sistemas de gestión de recursos hídricos y se realiza la aplicación de esta metodología a la cuenca del Júcar. En primer lugar se han obtenido las variables climáticas de todos los Modelos Climáticos Regionales del proyecto ENSEMBLES para la cuenca del Júcar y se han comparado con las series históricas existentes, seleccionando únicamente aquellos modelos que presentan un buen ajuste de las variables históricas. Posteriormente, con las predicciones futuras de estos MCRs se han generado series futuras de las variables climáticas a partir de la perturbación de las series históricas mediante una técnica de reescalado estadístico (Pulido-Velázquez, 2011). El siguiente paso es el de ajustar un modelo lluvia-escorrentía pseudo-distribuido con el que obtener las aportaciones de los escenarios a partir de los datos climáticos futuros. A continuación se han estimado las demandas futuras a partir de proyecciones estadísticas de población ¿para las demandas urbanas¿ y a partir del cálculo de las demandas netas para los cultivos agrícolas en función de los datos climáticos futuros. Con las aportaciones y las demandas de los escenarios futuros se implementa un modelo de gestión de recursos hídricos (AQUATOOL) que se simula para cada uno de los escenarios propuestos ¿histórico, de corto plazo (2011-2040), de medio plazo (2041-2070) y de largo plazo (2071-2100)¿, obteniendo resultados del sistema para cada uno de ellos. Con estos resultados, y mediante la definición de las funciones económicas de demanda se realiza un análisis hidroeconómico mediante el cual se obtienen los resultados del coste de escasez asociado a los déficits en las demandas. Finalmente, a partir de los indicadores del estado del sistema en cada uno de los escenarios obtenidos a partir de la metodología definida por Pulido-Velázquez et al. (2011), se diagnostica el estado del sistema y se considera la necesidad de definir unas estrategias de adaptación, sobre todo para el escenario largo plazo, planteándose unas medidas concretas que son simuladas mediante el sistema de gestión de recursos hídricos y analizadas hidroeconómicamente.

[EN] Despite the uncertainties, there is plenty of consensus today that we are inside a climate change cycle in which the human activity is the main cause of itself. The last report of the Intergovernmental Panel on Climate Chance does not talk about certainty, but of a probability of 90% that it happens this way (IPCC, 2007). Moreover, the last studies on climate change project relevant reductions on resources in the Mediterranean basins, with important environmental, economic and social impacts (Iglesias et al., 2007). Although the increasing number of reports that analyse the impacts and consequences that the climate change will produce in the hydraulic resources and their management systems, there are few works in the bibliography that take into account the definition of possible adaptation strategies and their later analysis. That is why the present work develops a complete methodology that tries to define and analyse hydro-economically the adaptation strategies on climate change of the water resources management systems and uses the Júcar basin as case study. First of all, the climate variables of every Regional Climate Model of the ENSEMBLES project have been obtained for the Júcar basin and they have been compared with the existing historical series, choosing only those models that present a good statistical fitting with the historic values. Later, with the future prediction of those RCM the future series of the climate variables have been generated from the perturbation with a statistical re-scaling technique of the historical series (Pulido-Velázquez, 2011). Next, a pseudo-distributed rainfall-runoff model has been adjusted with the future climate data in order to obtain the different scenarios inputs. Then, the future demands have been estimated from statistical projections on population ¿ for urban demands - and from the calculation of the net demands for the agricultural crops, according to the future climate data. With the inputs and the future scenarios demands a water resources management model (AQUATOOL) is implemented. The model is run for every proposed historic scenario ¿ short term (2011-2040), medium term (2041-2070) and long term (2071-2100) ¿, getting system results for each of them. With these results, and through the definition of the demand economic functions, a hydro-economic analysis is carried out. As a result, the costs of scarcity associated to the demand shortages are obtained. Finally, from the system status indicators of each of the scenarios obtained according to the methodology established in Pulido-Velázquez et al. (2011), the system status is diagnosed and the requirement to define some adaptation strategies is considered, especially for the long term scenario. In this case, concrete measures are settled and simulated with the water resources management system and hydro-economically analysed.