SISTEMA NACIONAL DE PROTECCIÓN CIVIL CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES

METODOLOGÍA PARA ELABORAR MAPAS DE RIESGO POR TEMPERATURAS MÁXIMAS (1ª ETAPA ONDAS DE CALOR)

Martín Jiménez Espinosa

Carlos Baeza Ramírez

Viridiana Monroy Cruz

Subdirección de Riesgos Hidrometeorológicos

Febrero, 2016

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Índice

1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 3

2. ¿QUÉ ES UNA ONDA DE CALOR? ....................................................................... 4

3. ANÁLISIS DE LAS ONDAS DE CALOR ............................................................... 5

4. MAPAS DE PELIGRO Y RIESGOS POR ONDAS DE CALOR MEDIANTE INDICADORES ................................................................................................................ 8

5. CONCLUSIONES .................................................................................................14

BIBLIOGRAFÍA ...............................................................................................................15

APÉNDICE I: MUERTES REPORTADAS POR ALTAS TEMPERATURAS EN EL PERIODO 2010-2015 ..........................................................................................................................16

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1. INTRODUCCIÓN

Actualmente el Centro dispone de mapas nacionales de amenaza, así como de índices de peligro y riesgo por ondas de calor (OC) y bajas temperaturas a escala municipal, que brindan una evaluación cualitativa del riesgo. En esta primera etapa se revisará la definición de ondas, u olas de calor (como es conocido en España), y en la siguiente se hará la propuesta de un modelo que estime el riesgo de una manera cuantitativa, así como una aplicación a una región del país, para lo cual se seleccionarán los sistemas expuestos que a protección civil le interesan, como es la población y su salud. Además, se debe tomar en cuenta la disponibilidad de información que se tiene al respecto. En etapas posteriores se hará una revisión al fenómeno de las ondas de frio.

En las figuras 1 y 2 se muestran el mapa del promedio de ondas cálidas en México (Jiménez Espinosa, Baeza Ramírez, Matías Ramírez, & Eslava Morales, 2012) y el de índices de peligro por este mismo fenómeno (Matías Ramírez, ACTUALIZACIÓN DEL ÍNDICE DE RIESGO POR ONDAS DE CALOR EN MÉXICO, 2014), respectivamente.

Figura 1 Promedio de ondas cálidas en México

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Figura 2 Mapa de grado de peligro por onda de calor, con base en el P90

2. ¿QUÉ ES UNA ONDA DE CALOR?

Según (Herrera Alanís, 2012) se puede definir una onda de calor de acuerdo a dos criterios: umbrales de temperatura absolutos y relativos. En el caso de umbrales de temperatura absolutos se tiene, por ejemplo, el umbral establecido en Canadá, de 32°C en tres días consecutivos o el del National Weather Service de los EUA (NWS), que establece que la temperatura máxima sea mayor o igual a 40.6° C y la temperatura mínima mayor o igual a 26.7° C, las cuales deben ser superadas en al menos dos días seguidos. En México se han utilizado los umbrales de 30 y 35° C en tres días consecutivos.

Para el caso de umbrales relativos se hace uso de alguna variable estadística para determinar el umbral, por ejemplo, el NWS establece el uso de percentiles (95 o 99) en dos días consecutivos y la Organización Meteorológica Mundial (OMM) define una onda de calor cuando la temperatura máxima supera la temperatura máxima promedio en un transcurso de cinco días.

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(Herrera Alanís, 2012) propone dos criterios:

1. Cuando las temperaturas máximas y mínimas sobrepasan el percentil 90 en al menos dos días consecutivos. Se pueden unir dos eventos si el lapso entre ellos no supera las 24 horas (un día) y la temperatura máxima y mínima superan el valor de la temperatura mediana de su serie correspondiente, y

2. Cuando la temperatura máxima sobrepasa el percentil 90 de la serie de temperaturas máximas y la temperatura mínima es mayor a la temperatura esperada de ese mismo día. Se debe de sobrepasar en al menos dos días consecutivos.

3. ANÁLISIS DE LAS ONDAS DE CALOR

Se revisó la tesis doctoral sobre OC de (Herrera Alanís, 2012), por proporcionar una análisis estadístico completo e incorporar a las temperaturas mínimas para su identificación. El periodo de estudio va de 1968 a 2005. En 1968 ya todas las entidades federativas presentan al menos información del 30% de las estaciones y en el 2005, aunque no todas tienen el 30% de sus estaciones registrando, las demás presentan porcentajes cercanos y varias con un porcentaje mayor al 60%. De este documento se destacan varios puntos importantes a considerar:

• Los impactos de las OC se presentan en todos los sectores productivos de la actividad humana (ganadería, agricultura, recursos forestales, salud) e, incluso, en el sector de servicios (agua potable, suministro de energía eléctrica, transporte, etc.)

• Sus impactos en la salud son conocidos desde la antigüedad (enfermedades respiratorias en invierno y gastrointestinales en verano). Se ha demostrado también que están asociados con cambios en la tasa de nacimientos, con el conteo de esperma, brotes de neumonía, influenza y bronquitis, mortandad, alta concentración de polen y altos niveles de contaminación.

• Algunos estudios recientes indican que la mortandad durante eventos de calor extremos varía dependiendo de la edad, sexo y etnia o población. Factores asociados con el incremento de riesgo son: el alcoholismo, vivir en edificios mal ventilados y el uso de tranquilizantes. Factores que

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ayudan a disminuir el riesgo son: ejercicio frecuente, tener aire acondicionado y el consumo abundante de líquidos.

• Las autoridades pueden no reaccionar bien ante las OC. Por ejemplo, en 1995 el alcalde de Chicago declaró que la onda de calor que las había afectado se había exagerado enormemente. En otro evento, el ministro de salud de Francia, afirmó que su ministerio había manejado bien la onda de calor de 2003, pero una comisión parlamentaria concluyó que la precariedad de la gestión política había contribuido al desastre. En ambos casos se produjeron varias muertes.

Tabla 1 Número de muertos durante la onda de calor de 2003 en Europa (hipertermia y mortalidad excesiva)

País OMS EPI

Francia 14,802 14,802

Alemania ‐- 7,000

España 59* 4,230

Italia 3,134 4,175

Portugal 2,106 1,316

Inglaterra y Gales 2,045 2,045

Países Bajos ‐- 1,400

Bélgica ‐- 150 *Según la OMS, durante la onda de calor hubo 6 000 muertes, pero sólo se reconoció que esa era la causa en 59 casos.

Fuentes: Organización Mundial de la Salud, 2004 y Earth Policy Institute, 2003. • El National Climatic Data Center de EUA reportó en 1980 alrededor de 10,000 decesos

atribuidos a una OC, en contraste, los fallecimientos provocados por inundaciones, huracanes y ventiscas entre los años 1980 al 2000 fueron de alrededor de 270, con un promedio de 44 fallecimientos por evento (Smoyer‐Tomic, Kunh, & Hudson, 2003).

• Las OC se concentran en los meses cálidos de abril a septiembre; sin embargo, se analizaron los meses fríos, de octubre a marzo, con el fin de observar si ocurren eventos en este periodo.

• Algunos estudios sugieren que para el estudio de las OC se deben usar más variables climáticas (Steadman, 1984) como la humedad relativa, radiación solar, velocidad del viento, etc., así como variables no atmosféricas (salud, nivel de vida, adaptación psicológica, etc.).

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• Sin embargo, el motivo de utilizar solo la temperatura es porque es una variable climática de la cual se tienen mayores mediciones, tanto temporal como espacial, ya que es medida por las estaciones meteorológicas (alrededor de 5 400 estaciones) y, por el contrario, la humedad relativa, la dirección y velocidad del viento, presión atmosférica, radiación solar, etc., solo son medidas por alrededor de 200 en todo el país.

• Otra de las características de estudio de las OC, además de su intensidad, es la duración y el área. La OC tiene efectos acumulativos en la salud humana por lo tanto una larga exposición de alta temperatura, aunque no se sobrepase el umbral escogido, tendrá grandes impactos en la mortandad y mortalidad.

Las conclusiones más importantes a las que llega (Herrera Alanís, 2012) son: • En los años que se presentan OC se ha observado que:

o en la serie de temperatura mínima se adelanta la aparición de altas temperaturas, comenzando desde la semana 10 (a mediados de marzo) y terminando en la semana 19 (a mediados de mayo);

o las altas temperaturas de la serie de temperatura máxima empiezan en la semana 6 (a mediados de febrero) y terminan en la 14 (a mediados de abril);

o como se observa, hay un periodo común entre ambas, en este caso entre la semana 10 y la 14 (de marzo a abril), en el que aparece la onda de calor;

o sin embargo, se desconoce por qué se adelantan las temperaturas mínimas altas. • Las OC no guardan ninguna relación con la sequía. • Las OC son eventos cíclicos pero aperiódicos. • Los umbrales relativos son los más adecuados para determinar los efectos de las OC en los seres

vivos. • Por medio de umbrales relativos se observa que las OC son una anomalía de las temperaturas

mínimas, ya que inician antes de lo esperado.

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Figura 3 Aparición de temperaturas altas máximas, mínimas y OC

4. MAPAS DE PELIGRO Y RIESGOS POR ONDAS DE CALOR

MEDIANTE INDICADORES

Con base en la serie de ondas de calor, específicamente de su duración, que elaboró (Herrera Alanís, 2012) se ha propuesto un mapa de peligro para todo el país. Asimismo, y utilizando la metodología descrita en (Jiménez Espinosa, Matías Ramírez, & Eslava Morales, Mapas de riesgo a escala municipal por inundaciones y bajas temperaturas, 2009) se ha elaborado el correspondiente de riesgo a escala municipal, a través del índice de vulnerabilidad social de la (Subdirección de Estudios Económicos y Sociales, 2011) (figuras 3, 4 y 5).

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Figura 4 Índice de peligro por ondas de calor a escala municipal

Figura 5 Grado de vulnerabilidad social municipal

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Figura 6 Índice de riesgo por ondas de calor a escala municipal

Con el objeto de verificar el mapa de riesgos por OC anterior, se elaboró un mapa de muertes reportadas por altas temperaturas en el periodo 2010-2015 con información de los boletines de 2011-2015 de “Temperaturas Naturales Extremas” (Epidemiológica, 2016), y un mapa de casos (enfermedades) asociadas a altas temperaturas (golpe de calor, agotamiento y quemaduras por exposición al Sol) (figuras 6 y 7).

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Figura 7 Muertes reportadas por altas temperaturas en el periodo 2010-2015

Figura 8 Casos reportadas por altas temperaturas en el periodo 2010-2015

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Se observa lo siguiente:

• En el mapa de índice de riesgo por OC las zonas de mayor riesgo son las ubicadas en el centro del país, en el suroeste de Chihuahua (zona Tarahumara y Tepehuanes), Yucatán, noreste de Chiapas y noroeste de B. C.

• En el caso del mapa de muertes por altas temperaturas las zonas con más defunciones son: B. C., Sonora, Tamaulipas, S. L. P. y Quintana Roo.

• En el caso del mapa de casos por altas temperaturas las entidades federativas más afectadas son: B. C., Sonora, Chihuahua, Jalisco, S. L. P., Veracruz, Campeche, Yucatán y Quintana Roo.

• En los mapas de índice de riesgo y de muertes sólo hay coincidencias en Veracruz y Yucatán. • En los mapas de índice de riesgo y de casos hay coincidencias en Chihuahua, Veracruz y Yucatán. • Lo anterior se debe a que el índice de vulnerabilidad social y la densidad de población son muy

bajos, en general, en el norte del país, como se puede apreciar en la figura 8, donde se ha mapeado la combinación de vulnerabilidad social y densidad de población.

Figura 9 Logaritmo de la densidad de población más tres por la vulnerabilidad social

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Si se analiza con más detalle las muertes y casos por altas temperaturas que ha registrado la Secretaría de Salud en los últimos seis años, se observa que para las muertes se tiene una tendencia a aumentar (figura 10).

Figura 10 Tendencia de muertes por altas temperaturas

Y para los casos por altas temperaturas también se presenta una tendencia a crecer con el paso del tiempo (figura 11) que, de hecho, es más intensa que para las muertes.

Figura 11 Tendencia de casos por altas temperaturas

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5. CONCLUSIONES

1. En una etapa posterior se buscará estimar el índice de riesgo basándose en la severidad de la OC. 2. Es necesario tomar en cuenta en la vulnerabilidad aspectos tales como la exposición al calor, lo

cual podría reflejarse a través, por ejemplo, del trabajo agrícola; asimismo, de la migración de gente de entidades federativas donde no es tan intenso el calor.

3. Es importante contar con estadísticas de muertes y casos por altas temperaturas a escala municipal. Lo anterior se puede lograr a través de un convenio con la Secretaría de Salud.

4. A través del análisis de (Herrera Alanís, 2012) sobre OC se observó que, aunque son cíclicas, son aperiódicas, por lo que no es posible predecir el fenómeno, sobre todo para períodos largos. Además, tomar años o meses anteriores no aporta información relevante sobre la aparición de las ondas de calor.

5. No se observó un aumento o una tendencia en la duración ni en el número de eventos. Estudios sobre el cambio climático, afirman que la temperatura está aumentando; sin embargo, en este trabajo se concluye que, bajo la definición propuesta, el evento es extremo, aleatorio, cíclico y aperiódico.

6. A pesar de lo anterior, se observa una tendencia a aumentar las muertes y casos por altas temperaturas que ha registrado la Secretaría de Salud en los últimos seis años, siendo la tendencia de los casos más fuerte que la de las muertes. Lo anterior puede ser debido a que este registro ha mejorado también en los últimos años y, posiblemente, se han registrado más eventos que en el pasado.

7. Está pendiente analizar un modelo de riesgo de tipo cuantitativo. En esta etapa se exploró otra manera de analizar a las OC, lo que permitirá elegir mejor la intensidad de la variable que represente a las OC y de las funciones de vulnerabilidad más adecuadas.

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BIBLIOGRAFÍA

Epidemiológica, D. d. (2016). INFORMES EPIDEMIOLÓGICOS. Obtenido de INFORMES EPIDEMIOLÓGICOS: http://www.epidemiologia.salud.gob.mx/informes/

Herrera Alanís, J. L. (2012). Análisis de las olas de calor en la República Mexicana. D. F., México: UNAM.

Jiménez Espinosa, M., Baeza Ramírez, C., Matías Ramírez, G. L., & Eslava Morales, H. (2012). MAPAS DE ÍNDICES DE RIESGO A ESCALA MUNICIPAL POR FENÓMENOS HIDROMETEOROLÓGICOS. México: CENAPRED.

Jiménez Espinosa, M., Matías Ramírez, L. G., & Eslava Morales, H. (2009). Mapas de riesgo a escala municipal por inundaciones y bajas temperaturas. México, D. F.: CENAPRED.

Matías Ramírez, L. G. (2014). ACTUALIZACIÓN DEL ÍNDICE DE RIESGO POR ONDAS DE CALOR EN MÉXICO. CENAPRED, Subdirección de Riesgos Hidrometeorológicos. México, D. F.: CENAPRED.

Matías Ramírez, L. G., & Vidal, R. (2012). Escenarios por aumento de temperatura y actividades realizadas con otras dependencias en materia de cambio climático (2ª etapa). Interno, CENAPRED, Subdirección de Riesgos Hidrometeorológicos, Dirección de Investigación, D. F.

OMM. (1993). Vocabulario Meteorológico Internacional. Ginebra, Suiza.

Subdirección de Estudios Económicos y Sociales. (2011). Base de Datos Muncipal del Grado de Vulnerabilidad Social. D. F., México.

Vidal, R., & Ortiz, M. (2010). Efectos de las ondas cálidas en el bienestar de la población en el sureste de México. XIX Congreso Nacional de Geografía.

APÉNDICE I: MUERTES REPORTADAS POR ALTAS

TEMPERATURAS EN EL PERIODO 2010-2015

Figura I Muertes reportadas por altas temperaturas en el 2010

Figura II Muertes reportadas por altas temperaturas en el 2011

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Figura III Muertes reportadas por altas temperaturas en el 2012

Figura IV Muertes reportadas por altas temperaturas en el 2013

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Figura V Muertes reportadas por altas temperaturas en el 2014

Figura VI Muertes reportadas por altas temperaturas en el 2015