(Universidad de Córdoba, 2023)
Un equipo de la Universidad de Córdoba ha publicado proyecciones de evapotranspiración para Andalucía hasta el año 2100, utilizando un modelo de aprendizaje automático que permite obtener estos datos en función de la temperatura del aire.
En un contexto de la crisis climática, en la que las temperaturas están aumentando (julio de 2023 fue el mes más caluroso desde 1880) y los patrones de precipitaciones están cambiando, provocando lluvias torrenciales, por un lado, y sequías, por otro, es fundamental predecir escenarios futuros para planificar acciones de adaptación y mitigación.
Una de las áreas donde el impacto del clima será más importante es la agricultura. La evapotranspiración de referencia, un parámetro hidrológico que cuantifica la pérdida de agua de los suelos y la cobertura a través de la evaporación, y un cultivo de referencia (pasto), a través de la transpiración, es clave para calcular las necesidades de agua de los cultivos, ya que sirve para cuantificar con precisión el «poder de evaporación» de la atmósfera; sólo teniendo en cuenta parámetros climáticos.
Con el objetivo de estimar este parámetro en el futuro, así como su efecto en las necesidades hídricas de los campos, un equipo del Departamento de Ingeniería Rural, Construcciones Civiles y Proyectos de Ingeniería de la Universidad de Córdoba, formado por los investigadores Juan Antonio Bellido, Javier Estévez y Amanda García, ha generado una serie de mapas con proyecciones de evapotranspiración de referencia hasta el año 2100 en Andalucía.
En el futuro que muestran los mapas, vemos un aumento de la evapotranspiración de referencia, pasando de los datos actuales de entre 1 300 mm y 1 600 mm a 1 900 mm en 2100. En 2100 se necesitará más agua para paliar las pérdidas por evaporación y transpiración de las áreas de cultivo.
«Con este trabajo vemos un crecimiento importante de la evapotranspiración de referencia y, a pesar de las incertidumbres que puedan rodear a los modelos generados, se muestra de forma contundente una tendencia al alza en esta variable», explica Javier Estévez.
¿Cómo se calcula el futuro?
Para producir estas proyecciones, el equipo desarrolló varios modelos predictivos basados en el aprendizaje automático, que permiten predecir la evapotranspiración de referencia utilizando una sola variable muy sencilla y económica de medir: la temperatura del aire.
Normalmente, para estimar la evapotranspiración de referencia se necesitan estaciones completas, que son más costosas y tienen mayores necesidades de mantenimiento, ya que es necesario medir la radiación solar, la humedad relativa, la temperatura del aire y la velocidad del viento en un lugar. Sin embargo, no es factible establecer una alta densidad de estaciones.
Con estos nuevos modelos, «al disponer de una variable que se puede medir de una forma muy económica con bastante precisión y confiabilidad, como lo es la temperatura del aire, podemos conocer la evapotranspiración de referencia», facilitando así el proceso.
Para que estos modelos sean válidos para escenarios futuros, se trabajaron con datos de 122 estaciones meteorológicas repartidas por Andalucía, de 1999 hasta 2022. Una vez evaluado su comportamiento, los modelos fueron validados y aplicados para obtener predicciones de evapotranspiración de referencia utilizando únicamente la temperatura del aire, generándose mapas de 2023 hasta 2100, los cuales auguran un aumento en toda la región sur de España.
Los datos de temperatura del aire que sirven como datos de entrada del modelo para el período 2023-2100 son predicciones basadas en los escenarios de emisiones y concentraciones de gases de efecto invernadero adoptados por el IPCC (Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático). En el peor de los casos, con emisiones altas (*RCP8.5), la evapotranspiración de referencia se elevaría a 1900 mm, mientras que, en un escenario de mitigación (RCP5.4), se elevaría a 1700 mm
| *RCP Representative Concentration Pathways (vías de concentración representativas) son un conjunto estándar de posibles escenarios futuros modelados, que se utilizan para; garantizar condiciones iniciales, datos históricos y proyecciones empleados por distintos grupos de investigadores de diversas ramas de la ciencia |
Los resultados obtenidos a partir de los modelos fueron más precisos para el peor escenario, ya que es el más cercano a las emisiones que se han generado hasta el momento. Lo que está claro en cualquiera de los escenarios es la tendencia creciente de la evapotranspiración de referencia.
Este trabajo, que comparte abiertamente los datos y el modelo para que puedan ser utilizados tanto por la comunidad investigadora como por la comunidad agrícola, proporciona una visión de futuro y herramientas para pronosticar los cambios derivados de la crisis climática en el ámbito de la agricultura, con el propósito de poder afrontarlos.
El artículo se publicó en la revista “Computers and Electronics in Agriculture”
Referencias: Universidad de Córdoba. (11 de Diciembre de 2023). PHYS ORG. Obtenido de Predictive models augur that at the end of the century fields will need more water than today: https://phys.org/news/2023-12-augur-century-fields-today.html
Quimcasa de México 