Ana López. Research Scientist, Grantham Research Institute on Climate Change and the Environment, London School of Economics ofreció esta ponencia dentro del evento "Adapting my business" organizado por Factor CO2 y celebrado el 7 de junio en Casa América, Madrid

1. Estrategias de adaptación al cambio
climático: como proceder en un clima
incierto?
Ana Lopez
Centre for Climate Change Economics and Policy,
Centre for the Analysis of Time Series,
Grantham Research Institute,
London School of Economics.
“Adapting my business”
Casa América, Madrid
7 de junio de 2012

2. Índice
• Adaptación al cambio climático:
– puntos en común con otras áreas de gestión de riesgo.
– diferencias: incertidumbre en futuros riesgos asociados al cambio climático.
• ¿Como proceder: un marco para la toma decisiones basado en la
gestión de riesgos ?
– pasos a seguir
– información necesaria: cuando es relevante la información climática detallada?
• Algunos ejemplos de aplicación de métodos robustos.

3. Adaptación a cambio climático y gestión de riesgo
• El desarrollo e implementación de planes de adaptación al cambio climático,
presenta los mismos desafíos que muchas otras áreas de la gestión de
riesgo y toma de decisiones, por ejemplo,
– necesidad de compatibilizar diferentes objetivos y valores
–diferentes percepciones del riesgo
–falta de información e incertidumbre
–falta de voluntad política, inercia institucional y corto plazo.
–restricciones presupuestarias
• Los ecosistemas y los seres humanos se adaptan continuamente
(reactivamente y en diferente grado) a la variabilidad natural del clima.
¿Por qué decimos entonces que la adaptación al
cambio climático es diferente?

4. Adaptación a cambio climático: información histórica
Información sobre riesgos climáticos: observaciones
− Debido a que la concentración de gases de efecto invernadero aumento
rápidamente desde el comienzo de la revolución industrial, el sistema no puede
considerarse estacionario. Por lo tanto, si los planes de adaptación se basan
únicamente en la historia reciente de cambios observados pueden resultar
inadecuados.
Buntgen et al, Science (2011)
Benito et al, J. of
Hydrology (2005)
IPCC AR4(2007)

5. Adaptación a cambio climático: proyecciones futuras
Información sobre riesgos climáticos:
proyecciones de modelos.
Estimación de la probabilidad de ocurrencia
de diferentes eventos (inundaciones, sequias,
etc.) reflejan el conocimiento actual (limitado)
del sistema climático, pero podrían cambiar en
el futuro.
Barrera-Escoda et al (2011)
Estimación de la probabilidad de ocurrencia de diferentes Gaertner et al (2012)
eventos (inundaciones, sequias, etc.) reflejan el
conocimiento actual (limitado) del sistema climático, pero
podrían cambiar en el futuro.

6. Adaptación a cambio climático: incerteza
El método tradicional de optimizar costos vs
beneficios maximizando una función de utilidad
funciona cuando la probabilidad de que ocurra el
evento en cuestión esta bien determinada.
Sin embargo , en el caso de muchas decisiones,
como obras de infraestructura, se requiere planear
e invertir ahora para un futuro incierto, i.e., con
probabilidades inciertas o desconocidas
Ilustración sobre como la probabilidad de cumplir con
reglamentación sobre flujos ecológico depende del modelo usado
para calcular la curva de excedencia. New et al (2007)
Dada la información disponible y su
grado de incertidumbre, como atacar el
problema de adaptación al cambio
climático de modo de evitar mal-
Barrera-Escoda et al (2011)
adaptación?

7. Marco para la toma de decisiones
Definir los objetivos de adaptación y las posibles limitaciones para
alcanzarlos
Quienes son los actores relevantes?
Cuales son las limitaciones externas?
Cuales son las características de una adaptación exitosa?
Identificar las vulnerabilidades presentes, y las posibles sensibilidades en el
Definición del futuro
problema Cuan vulnerable es mi sistema a la variabilidad climática actual?
Cuales son los cambios futuros que podrían afectar a mi sistema durante su vida útil?
Definir y caracterizar las opciones de adaptación
Cuales son las opciones disponibles que permiten adaptar mi sistema a todo el rango de potenciales
cambios?
Cuales son sus características?
Evaluación de las opciones.
Cual es la efectividad de cada opción frente a diferentes escenarios posibles?
Evaluación de Cual es la información disponible acerca de las probabilidad de que cada uno de esos escenarios
ocurran y de su desarrollo temporal?
las soluciones Elaboración del plan de implementación
Dada la efectividad de diferentes opciones de acuerdo con los criterios de evaluación seleccionados:
cuales opciones deben ser implementadas y cuando?
Implementar la o las opciones seleccionadas.
Evaluación y monitoreo constante
Se alcanzaron los objetivos?
Implementación Hubo cambios en el contexto de las medidas de adaptación que requieran una revisión/modificación
de los planes?
Existe nueva información que permite actualizar los planes de ejecución?
Source: Ranger et al (2010), see also Willows and Connel (2003)

8. Ejemplos de factores a considerar en la etapa de definición del problema
• Condicionantes económicos: presupuesto, metas de productividad, competitividad, etc.
1. Definir los objetivos • Condicionantes socio- políticos: regulaciones medio ambientales, condicionantes geográficos,
de adaptación y preferencias del publico, etc.
posibles factores • Criterios de decisión: costo-beneficio o costo-efectividad, etc.
condicionantes • Otras consideraciones: efectos distributivos, aversión al riesgo y la ambigüedad, tratamientos de
impactos no monetarios.
•Vulnerabilidad actual: susceptibilidad actual a variaciones y extremos climáticos, capacidad de
adaptación autónoma, sensibilidad a valores umbrales, interdependencia con otros sectores
(agua- energía, energía -transporte, etc.),etc.
2. Evaluar vulnerabilidad •Factores de riesgo climáticos: rango de impactos directos e indirectos y de los posibles
actual y futuras cambios en el sistema, identificación de la incertidumbre en las proyecciones climáticas y
sensibilidades posibles errores , impactos reversibles e irreversibles, distribución de impactos (por región,
sector de la población, etc.),etc.
•Factores de riesgo no climáticos: impactos directos e indirectos, reversibles e irreversibles,
distribución, etc.
• Tipo de opciones: autónoma o planeada, anticipatoria o reactiva, reversible o irreversible, etc.
• Resultados esperados: costos y beneficios, co-beneficios y complementariedades, etc.
3. Definir y caracterizar • Características temporales: dependencia temporal de costos y beneficios, duración de
las opciones de implementación del proyecto y vida útil, flexibilidad inversiones a fondo perdido,
adaptación irreversibilidad, barreras de mercado)
• Distribución de costos y beneficios: quien paga, quien se beneficia,
• Incertidumbre: caracterización de los riesgos asociados con la opción elegida, habilidad para
Source: Ranger et al (2010),
hacer frente a extremos. Source: Ranger et al (2010)

9. Ilustración sobre cuales métodos rigurosos de toma de decisiones son
apropiados dependiendo de las características de la información disponible y
los criterios adoptados.
si no
Puedo asumir que las probabilidades asociadas a
Estoy frente a una factores de riesgo climático son conocidas?
Tengo probabilidades
decisión irreversible? contradictorias o incompletas
ambigüedad
Existe la posibilidad de (ambigüedad), o no tengo
Ignorancia
no
que en el futuro mejore el probabilidades (robustas) . i.e.,
conocimiento de las Tengo maneras de absoluto (ignorancia)?
probabilidades? ponderar las diferentes
posibles distribuciones
de probabilidad? si
Tengo un modelo del
si Soy adverso al riesgo, valúo comportamiento
como se distribuyen los Teoría de toma de del sistema?
resultados sobre los si no decisiones
diferentes individuos? Robustas o info-gap no
Opciones reales
Puedo cuantificar cuanto
Modelo de Max min utilidad
no ambigüedad esperada mejor es una opción que
si
otra.
Utilidad esperada Valor esperado Solo se Se pueden evaluar la
pueden efectividad relativa de
ordenar los diferentes opciones
resultados
maxmin Minimax regret or alfa maxmin
Source: Ranger et al (2010)

10. I) Ilustración del método de toma de decisiones
robustas : recursos hídricos
Objetivo: una compañía proveedora de
agua tiene que garantizar el suministro en
su región por los próximos 80 años
minimizando el costo.
Los dos criterios a tener en cuenta son:
• Un numero tolerable de fallas, i.e.,
veces en el que el suministro de agua
podría no satisfacer la demanda en el
periodo de tiempo considerado (2006-
2079 en este ejemplo); y
• El costo de las medidas requeridas para
garantizar que no se superen el numero
tolerable de fallas del sistema.
Las opciones posibles consisten de medidas
de reducción la demanda o medidas de
incremento en el suministro de agua.

11. Opciones
El decisor tiene cuatro opciones posibles:
• Incrementar la capacidad de almacenaje durante los periodos de lluvia y mayores
flujos, mediante el incremento en 18% de la capacidad del reservorio 1 ( BIG).
• Reducir la demanda de los mayores consumidores (‘demanda 1’) en un 15%;
mediante un plan de manejo y reducción de demanda concentrado en una parte de
la zona controlada por la compañía de agua (DEM1).
• Reducir la demanda de todos los consumidores en un 15% (allDEM). Dado que
parte de estos consumidores están en otra zona a la que la compañía involucrada
transfiere agua, esta opción representa un programa de manejo de demanda en
coordinación con otras compañías en zonas vecinas
• Opción que consiste en combinar ‘BIG’ y ‘allDEM’.
Para explorar cual es el grado de robustez de las diferentes
opciones, se genero un ensemble de futuros climas (consistentes
con los actuales modelos computacionales)

12. Efectividad de las diferentes opciones para reducir el riesgo de falla del sistema
frente a la gran incertidumbre en las proyecciones climáticas: existen
soluciones robustas frente al rango de incerteza?
Métrica que representa el rango de
incertidumbre en las proyecciones
climáticas (la fig. ilustra el rango de
incerteza, no representa una probabilidad)
Podrían ocurrir otro extremos que
los actuales modelos no pueden
simular? Cuan efectivas serian estas
medidas en ese caso ? Podríamos
esperar a tener mas información ?
number of failures
Efectividad de las medidas de
adaptación considerando todo el
rango de incerteza.

13. Efectividad de las diferentes opciones para reducir el riesgo de falla del sistema frente
a la gran incertidumbre en las proyecciones climáticas: se puede esperar a que haya
nueva/mejor información?
Corto plazo: una mayor
capacidad de almacenamiento
no presenta ventajas
adicionales.
Largo plazo: mayor capacidad
de almacenamiento seria
necesaria, pero se puede
esperar y re-evaluar el plan de
adaptación en 10 años
Podría esto ocurrir antes
de los proyectado? Habría
tiempo en ese caso para
construir la infraestructura
necesaria?

14. Evaluación de los costos de diferentes opciones
La compañía de agua tiene que, además de cumplir con el objetivo de satisfacer la
demanda cumpliendo con el limite tolerable de fallas, hacerlo al menor costo posible.
Por lo tanto, para evaluar las opciones de adaptación y elegir las mas apropiadas , se
deben considerar sus costos.
De acuerdo con esta evaluación, las opciones que consisten en manejo y reducción
de demanda son mas efectivas desde el punto de vista de su costos comparadas con
las opciones que incluyen un incremento en el tamaño del reservorio.
AISC: costo social incremental promedio requiere fuerte suposiciones acerca de tiempo de implementación de
las medidas proyectadas.

15. II) Planeamiento para la provisión de agua de la ciudad de Londres.
Thames Water provee agua a 6.5 millones de usuarios en Londres.
En esta región la diferencia entre agua disponible y demanda es cada vez mayor
durante las sequias.
Para solucionar este problema la compañía planea
• desarrollar esquemas de aguas subterráneas,
• planes de manejo de demanda
• reducción de perdidas.
Asimismo se están considerando,
• un nuevo reservorio
• transferencia de agua de otras zonas.
En este estudio de caso se consideraron las implicaciones de tener en cuenta el
rango completo de incertidumbre climática en los planes de inversión de la
compañía. En base a este análisis se diseñaron tres “caminos ” posibles para cerrar
la brecha entre oferta y demanda de agua, y cuya efectividad resulta dependiente
de los escenarios climáticos considerados.
ASC(2011)

16. Provisión de agua de la ciudad de Londres.
Este análisis indica que la incertidumbre
climática afecta:
• El tamaño del gap entre demanda y
suministro: el déficit varia en alrededor de
25% en la década de 2050, dependiendo
del escenario climático utilizado; y
• La rentabilidad del reservorio dado que la
diferencia entre agua disponible en años
secos y años húmedos varia en alrededor
del 30% según el escenario climático
ASC(2011)
Estas variaciones afectan los planes de inversión desarrollados para cada escenario
• Las opciones que son robustas frente a cualquier escenario incluyen : pequeños esquemas de suministro de
agua, reducción de perdidas en el sistema de distribución e instalación de medidores (targeted metering).
• La efectividad de opciones que requieren inversiones de largo plazo depende de cual escenario climático se
desarrolla, i.e., si se construye un reservorio, el tamaño mas rentable depende de la velocidad con que
cambia el clima (high vs medium scenarios).
Estos resultados están basados en un análisis parcial de los datos ASC(2011)

17. III) Proyecto Thames Estuary 2100.
Es un plan para manejar el riesgo de
inundaciones en Londres y el estuario
del Támesis por los próximos 100 años,
utilizando opciones reales combinado
(informalmente) con toma de decisiones
robustas.
Opciones de adaptación (no detalladas) y posibles “caminos” a seguir (eje vertical), para diferentes
valores del nivel de agua (eje horizontal). La línea azul ilustra una “ruta” posible en la cual primero se
seguiría el camino determinado por la proyección HLO2, y después se cambiaria a HLO4 si el nivel
del mar creciera mas rápido que lo actualmente proyectado. Diagrama de umbrales, lead times y puntos de decisión
Source: Reeder et al (2010),
EA(2009)

18. IV) Manejo de recursos hídricos en deltas.
Haasnoot et al (2012) , usan IAM para combinar escenarios climáticos y de desarrollo
socio- económico para desarrollar opciones de adaptación e identificar oportunidades,
estrategias flexibles junto con su desarrollo temporal optimo.
Source: Haasnoot et al (2012)

19. Manejo de recursos hídricos en deltas.
“Caminos” de adaptación para el
manejo de inundaciones en deltas
Círculos: “estación de transito”
hacia otra estrategia.
Blocs: punto de inflexión en la
estrategia de adaptación (tipping
point) .
Source: Haasnoot et al (2012)

20. Conclusiones
En muchos casos existen opciones reversibles o blandas (“non-regrets”) disponibles, tales como medidas que
• sirven para hacer el sistema robusto frente a la variabilidad natural del clima
• permiten manejar los riesgos no climáticos
• reducen la vulnerabilidad del sistema y lo hacen resistente a cambios externos (shocks)
• presentan co-beneficios con otros sectores
Medidas irreversibles o duras (“high regrets”) cuyo beneficio depende fuertemente de cambios climáticos inciertos, son obras
de larga vida útil y con alto costo inicial (infraestructura y edificios)
• en estos casos la adopción de medidas flexibles es preferible frente a la adopción de medidas consideradas optimas.
En el caso de medidas irreversibles es recomendable
 adoptar medidas robustas (efectivas) frente a un amplio rango de climas futuros
 diseñar planes que permitan hacer ajustes a medida que pasa el tiempo (flexibilidad)
 Adoptar un método de toma de decisiones que permita secuenciar las medidas, incorporando nueva información
constantemente, por ejemplo adoptando medidas flexibles o “non-regrets” en lo inmediato, que permitan ganar tiempo
hasta que nueva información este disponible, en lugar de tomar medidas inflexibles como primera opción.
La elección de planes que incluyen flexibilidad, en lugar de optimización, conlleva en muchos casos , costos adicionales . En
este caso se debe buscar un balance entre optimización y flexibilidad que debe ser tenido en cuenta a la hora de desarrollar
planes de adaptación.

21. Conclusiones
• Abandonar el paradigma de predecir y luego actuar, en favor de un enfoque basado en considerar cual es
el objetivo de la acción de adaptación y cuales son las limitaciones y el contexto del problema, permite
planear medidas de adaptación robustas frente a la gran incerteza característica de las proyecciones de
cambio climático y de posibles desarrollos socio-económicos.
• Una planificación para la adaptación al cambio climático robusta comienza con una clara comprensión de
las actuales vulnerabilidades del sistema y las medidas que deben tomarse para que sea resistente. La
adaptación al cambio climático en el futuro se puede construir sobre este conocimiento.
• Cuando no existe información probabilística confiable, métodos de toma de decisiones robustos
constituyen una herramienta poderosa para el planeamiento.
• Medidas que requieren acciones urgentes incluyen
– Identificar y manejar los riesgos que son altamente sensibles a variaciones climáticas en el corto plazo
– Identificar cuales decisiones tomadas hoy pueden incrementar vulnerabilidades futuras o reducir la posibilidad de adoptar planes flexibles que
permitan la constante re- evaluación de las medidas adoptadas.
• Beneficios de medidas tempranas de adaptación incluyen
• Adoptar medidas non-regrets
• Considerar medidas que estimulen adaptación autónoma , como diseminación de información sobre posibles riesgos climáticos.
• Identificar opciones que requieren plazos largos de implementación , como investigación y desarrollo.

22. Some references
• Lopez., A., F. Fung, M. New, G. Watts, A. Weston, R. Wilby, “From climate model ensembles to climate change impacts: a
case study of water resource management in the South West of England”, Water Resour. Res., 45, W08419.
• New. M., Lopez, A., Dessai, S., and R. Wilby (2007) “Challenges in using probabilistic climate change information for impact
assessments: an example from the water sector”. Philosophical Transactions of the Royal Society, A365,2117-2131.
• Lopez, A., Tebaldi, C., New, M., Stainforth, D., Allen, M. and J. Kettleborough (2006) “Two approaches to quantifying
uncertainty in climate change”. Journal of Climate, 19: 4785.
• F. Fung, A. Lopez, and M. New, “ Applying probabilistic climate change information to strategic resource assessment”,
Science Report – SC050045/SR , Environment Agency of England and Wales, April 2009.
• Nicola Ranger, Antony Millner, Simon Dietz, Sam Fankhauser, Ana Lopez and Giovanni Ruta (2010) “Adaptation in the UK:
a decision-making process”. Policy Brief, Grantham Research Institute, September 2010.
• Nicola Ranger, Antony Millner, Ana Lopez, Giovanni Ruta and Alice Hardiman (2010) “Adaptation in the UK: a decision-
making process. Technical Annexes”. Policy Brief, Grantham Research Institute, September 2010.
• F. Fung, A. Lopez and M. New, editors, “Modelling the impacts of climate change”, Blackwell Publishing Ltd., October 2010.
• A. Lopez, R. Wilby, F. Fung, M. New , “ Emerging Approaches to Climate Risk Management”, in Modelling the impacts of
climate change in water resources, F. Fung, A. Lopez and M. New, editors, Blackwell Publishing Ltd., October 2010.
• A. Lopez , “A Case Study of Water Resources Management in the South West of England “, in Modelling the impacts of
climate change in Water Resources, F. Fung, A. Lopez and M. New, editors, Blackwell Publishing Ltd., October 2010.
• A. Lopez, ‘Regional Implications’, in Solutions to Climate Change Challenges, D. Proverbs et al, editors, Blackwell
Publishing Ltd, January 2012
• Smith, L.A.(2009). Toward decision-relevant probability distributions: Communicating ignorance, uncertainty and model-
noise [PowerPoint slides]. Available from the Royal Meteorological Society website:
/http://www.rmets.org/pdf/presentation/20091015-smith.pdfS