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Metodología basada en factores espaciales (GEOMOD): Región Purépecha, Michoacán
Gabriela GuerreroOmar [email protected]@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
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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
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Objetivo
• Obtener la línea de base de emisiones de C por desforestación para la Región Purépecha en el periodo 2000-2030
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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
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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
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Mapas biofísicos potenciales
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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
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Mapas biofísicos categorizados
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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.
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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
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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
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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
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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
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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.
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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)
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20002005
Resultados:
Simulación
20102015202020252030
No datosNo bosquesBosquesFuera de AnálisisPérdida de superficie forestal
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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
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Construcción de la línea de base de emisiones de C:
Densidad de Carbono por cobertura vegetal en la región Purépecha
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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
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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
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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