Metodología basada en factores espaciales (GEOMOD): Región Purépecha, Michoacán

Gabriela GuerreroOmar MaseraUNAMgguerrer@oikos.unam.mxomasera@oikos.unam.mx

US AID y Gobierno de MéxicoModelaje de la Deforestación en México e

Implicaciones para los Proyectos de Secuestro de Carbono, Marzo 19, 2003

2

Región Purépecha

Se localiza en la porción centro-noroeste del estado de Michoacán.

La conforman 19 municipios, 4 subregiones

Una superficie de 6540 Km2.

Población de 732,000 habitantes y 927 comunidades.

N

20 0 20 40 Kilometers

URUAPAN

TANCITARO

REYES LOS

PERIBAN PATZCUARO

CHERAN

CHILCHO TA

NAHU ATZENPARACHO

QUIROG A

TANGANCICUARO

CHARAPAN

SALVADO R ESCALANTE

TARETAN

TINGAMBATO

ERONGARICUARO

TZINTZUNTZAN

ZIRACUARETIRONUEVOPARANGARICUTIRO

3

Objetivo

• Obtener la línea de base de emisiones de C por desforestación para la Región Purépecha en el periodo 2000-2030

4

Información de base:

§ Obtención de cartografía.Mapas topograficos de INEGI, escala

1:50,000.Mapas de uso de suelo y vegetacion Serie I,

Serie II. INEGI, 1:250,000Mapa de Inventario Forestal Nacional 2000.Inst. Geografía UNAM,-SemarnatMapa de limites municipalesMapa de suelos

§ Necesidades de Equipo§ Preparación de los mapas de entrada para el

modelo Geomod

5

Temperatura

Métodos:

Tipo de suelo

Grado de pendiente

Distancia a ríos

Distancia a caminos

Distancia a los asentamientos humanos

(2)Clases

1234““““““

(1)Mapas de factores biofísicos

potenciales

(4)Sobre posición

(5)Para cada celda de cada factor biofísicopotencial se le asigna el % de aquellas clases de celda que cambiaron entre el tiempo 1 y el tiempo 2

GEOMOD Tabla con el reporte del % de éxito de cada factor de manera individual y en combinación con otros conductores

(7)Selección de los factores con mayor éxito en las áreas predichas para los cambios históricos de uso del suelo

Agricultura

Bosque

Río

Mapas de uso del terreno

Tiempo 1 Tiempo 2

(3)Sobre posición

Área de cambio

(6)Prueba cada factor potencial y de combinaciones incrementadas

Índices de cambio

GEOMOD

Alimenta al modelo

MODELO GEOMOD

6

Mapas biofísicos potenciales

7

20025Meters 4876.47Dist. Deforest lands

15032Meters 4709.575Dist_road

40029Meters 11475Commun. Dist1990

50032Meters 15368Water Dist

20020Alt. (m) 621.8-3835.7Elevation

112Nominal12Soil Type

1 = 0 deg, 2-9 = 5 deg, 10 = 10 deg

10Degrees 52Slope

1 = flat, 2= 0-22.5 deg(N), 3 -9=45 deg, 10=22.5deg(N)

10Degrees 0-360Aspect

119Nominal1-19Municipios

15Nominal1-5Conservation Areas

Ancho del Intervalo# de IntervalosUnidades

Rango de valoresSpatial Driver

Categorización de los factores de desforestación

8

Mapas biofísicos categorizados

9

Sub-regionalización Estratificación subregional. Se puede especificar la tasa de

desforestación para cada una de las subregiones.

Se utilizaron 4 subregiones para la Región Purépecha.

10

Cálculo de las tasas de desforestación

Tiempo 1

1993

Tiempo 2

2000

Mapas de cobertura, se reclasifican para incluir sólo dos clases

1. Bosques

2. No Bosques

Se calcula la tasa de deforestación.

No forestal

Forestal

11

794556195146100707Meseta

2,790TOTAL

1,045

172

779

TasaHa/año

73205725864578Patzcuaro

12023865239854Tancitaro

54537882184274Uruapan

Cambio(A1-A2)

Coberturaforestal 2000

Coberturaforestal 1993Subregión

Cálculo de las tasas de desforestación

12

Evolución de la superficie forestal en el tiempo

Forest Cover Región Purepecha

0

20000

40000

60000

80000

100000

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Year

Ha

URUAPAN TANCITA PATZCUAR MESETA

13

Validación Geomod permite que evaluemos cada factor de desforestación

estadísticamente, para saber qué peso tiene.

Se puso a prueba cada uno de los drivers, para obtener una tabla del % de éxito por región y por subregiones.

0.19396.02410.340693.84160.185998.2130.175194.16780.240695.4622Prec11

0.221396.16380.305793.51640.109698.04550.211294.42280.241695.4682Orientac10

0.204696.08130.315993.61130.125998.08120.215394.4520.242695.4742Disd76a9

0.142995.77750.345593.88760.191998.22620.228594.54480.243395.4781Tmax8

0.185995.98940.338193.81850.137998.10760.21294.42840.24595.4884dpob27

0.148895.80650.349293.92210.191198.22430.229694.55320.246695.4981elev6

0.172295.92190.350193.93080.193698.230.21994.47830.25195.52399 drivers5

0.20496.07850.317693.62720.13198.09250.244794.65990.251895.5286Soils4

0.20896.09820.334493.7840.154298.14340.216594.46030.252595.5329Droad3

0.194396.03070.340193.83720.131998.09440.236594.60170.254895.5465Dist_aga2

0.210996.11220.343993.87320.161998.16030.242894.6460.264795.6059Slope1

Kappa% CorrectKappa% CorrectKappa% CorrectKappa

% CorrectKappa% CorrectDriverRank

MESETAPATZCUAROTANCITAROURUAPANREGION

14

Validación

0.174595.93310.343593.86890.163698.16410.208894.40620.244495.48483,7,6

0.202796.07190.340993.84440.148298.13020.214594.44640.252395.53192,7,3

0.204496.08040.343293.8660.174898.18860.209294.4090.253995.54121,3,7,9

0.177895.94910.352993.95670.203998.25260.23194.56290.257695.56381,2,3,4,6

0.206796.09160.345893.89050.160298.15660.228894.54760.260195.57841,2,3

0.206796.09160.346993.90050.166298.16970.23194.56290.261595.58661,2,3,4

0.203196.07380.348693.91640.178298.19610.253494.72090.268195.62651,2

Kappa% CorrectKappa

% CorrectKappa

% CorrectKappa

% CorrectKappa

% CorrectCombinaciones

MESETAPATZCUARTANCITAURUAPANREGION

Neighborhood=1

Combinaciones de factores

Finalmente comenzamos a validar nuestros resultados adicionando factores, uno a la vez empezando la combinación con los que tuvieron más peso.

15

Validación

§ El mejor Kappa combinado fue de 0.2681, con un 95.6% de éxito.

§ Individualmente, los procesos de deforestación se encuentran relacionados a la:

• Pendiente (Kappa 0.2647)

• Distancia de los ríos y cuerpos de agua (Kappa 0.2548)

• Distancia a caminos (Kappa 0.2525)

16

20002005

Resultados:

Simulación

20102015202020252030

No datosNo bosquesBosquesFuera de AnálisisPérdida de superficie forestal

17

Resultados:

Simulación

2030

2000

AÑOS

60276283721 Ha332885 Ha186156 Ha

602762332885 Ha269877 Ha

TotalPérdidaArea No ForestalArea Forestal

2000

2030

No datosNo bosquesBosquesFuera de AnálisisPérdida de superficie forestal

18

Construcción de la línea de base de emisiones de C:

Densidad de Carbono por cobertura vegetal en la región Purépecha

19

Land Use Change 2000-2030 Meseta

150

170

190

210

230

250

270

290

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Mill

ares

Year

Ha

Total Forest

Línea de base simulada con GEOMOD

Cumulative Carbon Emissions by Vegetation Type

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Mill

ones

de

ton

de C

arbo

no

Year

Oyamel ForestForest PlantationOak ForestsPine ForestsPine-Oak Forest

20

Evolución de los almacenes de C

0

5

10

15

20

25

30

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030

Car

bo

n S

tock

s (M

illio

n to

n C

)

Oyamel Forest

Oak ForestsPine ForestsPine-Oak Forest

Permanent Crops (Orchards)Forest PlantationShrubsPasture

Agriculture

21

GEOMOD: Conclusiones § El modelo permitió entender los patrones

espaciales de desforestación y hacer una primera estimación de la línea de base regional• Se incluyeron diferencias a nivel sub-regional• Se perderían 84,000 ha entre 2000 y 2030• Emisiones estimadas de 4.6 millones tonC en 30 años

§ Limitaciones del estudio• La simplificación bosque-no bosque en zonas con cambios

de uso del suelo complejos limita la precisión del análisis• Es importante contar con un modelo de estimación de la

cantidad de superficie desforestada acoplado con su distribución espacial

• Se debe trabajar más en los factores que determinan la desforestación,

• Se podrían examinar patrones de desforestación a nivel municipal