Taller Modelado Ciclo del Carbono

Cartel del Curso – Taller de modelado del Ciclo del Carbono

Como parte del proyecto Forest2020, participantes del estado de Jalisco recibió el pasado 26, 27 y 28 de marzo al doctor Luke Smallman, de la Universidad de Edimburgo, quien ofreció un taller especializado en modelación de carbono. Dicho taller permitirá ejecutar y modificar el Modelo DALEC para mejorar la planeación de la política forestal, la restauración de bosques y la prevención de incendios.

El Modelo DALEC, desarrollado por la Universidad de Edimburgo, estima el estado y los flujos de los ciclos de carbono y agua para una ubicación determinada generando estimaciones de potencial de crecimiento de biomasa y tiempos de restauración, así como riesgo de incendios.

Agenda Curso Taller de Modelado de Ciclos de Carbono, por la Universidad de Edimburgo, del proyecto Forests 2020

Lunes 26 a miércoles 28 de febrero, 2018 (Curso Taller Oficinas de FIPRODEFO)

Jueves 1 y viernes 2 de marzo 2018 Salida a Sierra del Tigre (Traslados) en acompañamiento con la Junta Intermunicipal Rio Coahuayana.

Auditorio CNIA, oficinas del FIPRODEFO Calle, Bruselas # 626, Col. Moderna Guadalajara Jalisco. CP 44190.  Teléfono 33 31620565

  • Participantes:
    • Universidad de Edimburgo K. – Luke Smallman PhD.
    • Ecometrica – Felicia Line
    • SEMADET – Magdalena Ruiz Mejia
    • FIPRODEFO – Gaby Lopez, Hugo Nolasco, Gloria Iñiguez, Alfredo Martinez Moreno, Sara Saldivar
    • CONAFOR – Oswaldo Carillo, Miguel Muñoz, Miriam Vargas, Cesar Moreno Garcia
    • Pronatura Sur – Laura Lopez
    • Cooperativa AMBIO –  Ulises Gris
    • IIEG – Mirlaba Tadeo,
    • CICY – Stephani George
    • Reserva de la Biosfera de Manantlan –

15 de febrero

Hora Tema Responsable
Día 1  ( 26 de febrero de 2018)
10:00 – 10:30 Registro de participantes FIPRODEFO
10:30 –  11:00 Presentación del Curso- Taller de Modelado de Carbono, en marco del  Forests 2020 en México Felicia Line/ Gabriela Lopez
11:00 – 11:30 Presentación de Luke Smallman PhD. Felicia Line / Gabriela Lopez
11:30 – 11:45 Coffe Breack
11:45 – 14:30 Revisión de los resultados del modelado de carbono de Forests2020 (BiRD & Phoenix). Luke Smallman PhD.
Configuración de R para controlar el modelo y compilar su código fuente. Luke Smallman PhD.
14:30 – 15:30 Comida
13:30 – 16:30 Ejecución de sitios de prueba y generación de estadísticas y visualizaciones estándar. Luke Smallman PhD.
Dia 2 (27 de febrero de 2018)
8:00 – 8:15 Registro de participantes FIPRODEFO
8:15 – 9:00 Mensaje de la Secretario de Medio Ambiente y Desarrollo Territorial del Estado de Jalisco. Biol. Magdalena Ruiz Mejía.

 

SEMADET
9:00 – 11:00 Guía paso a paso por la cadena de procesamiento desde datos à marco MDF à modelo à BiRD y Phoenix.

 

Luke Smallman PhD.
11:00 – 11:15 Coffe Breack
11:15 – 14:30 Ejecución de una pequeña retícula de prueba (es decir, un análisis espacial), generando estadísticas y visualizaciones estándar Luke Smallman PhD.
14:30 – 15:30 Comida
15:30 – 16:30 Ejecución de una pequeña retícula de prueba (es decir, un análisis espacial), generando estadísticas y visualizaciones estándar Luke Smallman PhD.

 

Dia 3 (28 de febrero de 2018)

Hora Tema Responsable
09:30 – 10:00 Registro de participantes
10:00 – 11:00 Modificaciones a las variables determinantes (drivers) del modelo para generar escenarios de clima / manejo.

 

Luke Smallman PhD.
11:00 -11:15 Coffe Breack
11:15 – 14:00 Panorama detallado de los procesos ecológicos encontrados en el modelo y del diseño del código fuente. Luke Smallman PhD.
14:00 –  15:00 Comida
15:00 – 16:30 Modificaciones al código fuente del modelo para alterar los resultados del mismo.

 

Luke Smallman PhD.
16:30 – 17:00 Finalización de Curso. Gabriela Lopez

Forests2020: Tema 2 Capacitación sobre Modelado del Ciclo de Carbono

T. L. Smallman

24 de Enero de 2018

1     Antecedentes de las herramientas

Los resultados de BiRD (biomasa potencial y tiempos de restauración) y de Phoenix (riesgo de fuego) son generados por nuestro modelo de ecosistema terrestre (en adelante nos referiremos a él como “el modelo”). El equipo de la Universidad de Edimburgo utiliza un enfoque de fusión modelo-datos (MDF, por sus siglas en inglés) para combinar datos (sean obtenidos en campo o por teledetección, por ejemplo, mediante satélite) para recopilar conjuntos de parámetros específicos para una ubicación. Estos parámetros son la base de los análisis de los ciclos de carbono y agua efectuados por nuestro modelo, y los conjuntos permiten la cuantificación de las incertidumbres en los flujos y reservas del ecosistema y cómo evolucionan a través del tiempo (incluyendo cuando se utiliza el sistema para evaluar múltiples escenarios). Nuestro modelo puede operar con intervalos de tiempo diarios o semanales y con una resolución espacial limitada por los recursos de la computadora y la disponibilidad de datos.

El modelo y nuestro marco MDF están escritos en Fortran, pero nuestra manera típica de interactuar con estas herramientas es a través del lenguaje R, que es más amigable para el usuario. R es un ambiente estadístico y de programación de código abierto, mientras que Fortran puede ser operado utilizando herramientas de código abierto.

 

1.1     Resultados del modelo

El modelo estima el estado y los flujos de los ciclos de carbono y agua para una ubicación determinada. Estos resultados se pueden resumir de la siguiente manera:

  • Flujos ecosistémicos de la fotosíntesis específicos en el tiempo, mantenimiento autotrófico y respiración de crecimiento, respiración heterotrófica, evaporación de la superficie del dosel, transpiración de las plantas y evaporación del suelo.
  • Reservas ecosistémicas de carbono específicas en el tiempo (follaje, carbohidratos no estructurales o lábiles, madera (incluyendo raíces leñosas), raíces finas, mantillo, materia orgánica del suelo) y reservas ecosistémicas de agua específicas en el tiempo (contenido de agua en el suelo superficial (0 a 30 cm) y en el suelo profundo (de 31 cm a la profundidad máxima de las raíces)).
  • Valores derivables, por ejemplo, tasas medias anuales de crecimiento, acervos potenciales de carbono.
  • Rasgos del ecosistema, tales como patrones de localización de fotosintatos o de la sensibilidad del balance de carbono ante eventos meteorológicos (como la sequía) o perturbaciones (como el fuego o la extracción de biomasa).

 

  • Panorama de la capacitación

El material de la capacitación tiene el objetivo global de proporcionar a los socios la posibilidad de ejecutar y modificar nuestro modelo y sus resultados para satisfacer sus propias necesidades. Para utilizar y desarrollar nuestras herramientas de modelado se requiere una cantidad substancial de habilidades de codificación computacional, cuyo desarrollo puede tomar una cantidad substancial de tiempo. Por lo tanto, el programa de capacitación se divide en dos fases. Es necesario completar primero la fase uno y remitirla a Luke Smallman (t.l.smallman@ed.ac.uk) para su evaluación para asegurarnos que los participantes aprovecharán al máximo la fase 2 de la capacitación.

La fase uno se enfoca en aprender cómo usar R y en introducir conceptos básicos de programación necesarios para la fase 2. Se espera que la fase uno de la capacitación se lleve aproximadamente 6 horas para completarse. El material se encuentra en el directorio «Forests2020_R_introduction». Dentro de este directorio debe haber cuatro archivos de datos («Andy3.xls», «CH4_flux.txt», «Pine_Y0FLUX_R.csv» y «forest_drivers.csv»), dos scripts en R («Introduction_script_1_v1.2.r», «Introduction_script_2_v1.2.r»), y dos documentos en PDF («course_booklet_v1.5.pdf» y «Course_assessment_v1.pdf»). Por favor siga las instrucciones contenidas en «course_booklet_v1.5.pdf» y después las de «Course_assessment_v1.pdf».

La fase dos se centra en los detalles del marco MDF y del modelo, pero también en cómo ejecutar y manipular su análisis. Se le proporcionará un folleto del curso y ejemplos de scripts para este componente conforme se acerque el momento programado para la fase dos de la capacitación.

 

Los socios que posean las siguientes habilidades obtendrán el máximo beneficio de la fase 2 de la capacitación:

  • Una buena comprensión del idioma inglés.
  • Haber completado exitosamente la fase uno de la capacitación.
  • Experiencia con lenguajes de programación basados en líneas de comando (como R, Python, Matlab, C, Fortran, etc.).
  • Conocimiento de procesos ecosistémicos, específicamente forestales.
  • Conocimiento de perturbaciones / escenarios de uso de suelo / sensibilidad climática relevantes para las políticas públicas.

 

 

2.1     Programa de la fase 2 de la capacitación

Se espera que la fase dos de la capacitación sobre el modelo en sí requiera de tres días completos. Abajo encontrará un programa preliminar con el material a cubrir cada día. Se espera que los participantes vean este programa como un marco para la discusión en lugar de una ruta rígida. Note que los contenidos de este programa estarán sujetos a revisión dependiendo del desarrollo de los materiales de la capacitación.

 

2.1.1   Día 1

  • Revisión de los resultados del modelado de carbono de Forests2020 (BiRD & Phoenix).
  • Configuración de R para controlar el modelo y compilar su código fuente.
  • Ejecución de sitios de prueba y generación de estadísticas y visualizaciones estándar.

 

2.1.2   Día 2

  • Guía paso a paso por la cadena de procesamiento desde datos à marco MDF à modelo à BiRD y Phoenix.
  • Ejecución de una pequeña retícula de prueba (es decir, un análisis espacial), generando estadísticas y visualizaciones estándar.

 

2.1.3   Día 3

  • Modificaciones a las variables determinantes (drivers) del modelo para generar escenarios de clima / manejo.
  • Panorama detallado de los procesos ecológicos encontrados en el modelo y del diseño del código fuente.
  • Modificaciones al código fuente del modelo para alterar los resultados del mismo.

 

2.2     Productos específicos de la capacitación

  • Conocimiento práctico de conceptos de programación y habilidades relevantes para el uso de R (Fase 1).
  • Desarrollar una buena comprensión de los procesos ecológicos subyacentes simulados por el modelo (Fase 2).
  • Operar el modelo para generar estimaciones de reservas y flujos a partir de los parámetros existentes, variaciones meteorológicas y perturbaciones (remoción y quema de biomasa) (Fase 2).
  • Desarrollar análisis simples de escenarios, por ejemplo, cambiando la temperatura, el CO2, la radiación, la precipitación, la frecuencia e intensidad de perturbaciones (Fase 2).
  • Adquirir una comprensión clara del significado de los resultados del modelo para el ecosistema que se está simulando (Fase 2).

 

3    Requerimientos computacionales

La fase uno de la capacitación puede desarrollarse en una computadora con un sistema operativo Windows, Linux o Mac. Sin embargo, es esencial que durante la fase 2 el participante tenga acceso a un ambiente computacional Linux (puede ser un emulador basado en Windows o Mac). Es preferible que la computadora en sí tenga un CPU multinúcleo con ≥ 4 GB de memoria RAM y un espacio de almacenamiento disponible de ≥ 5 GB.

 

Nota: Con un CPU de 1.2 GHz el modelo simula aproximadamente 365 intervalos de tiempo en 0.0008 segundos.

  • Requerimientos de datos

 

4.1     Tema 2 uso de datos y marco de validación

Nuestro marco MDF hace uso de un amplio rango de conjuntos de datos para diferentes propósitos. En general, éstos pueden dividirse entre datos que son insumos para el marco MDF (por ejemplo, datos del clima), datos utilizados en la calibración de los parámetros del modelo (por ejemplo, área de la hoja, reservas de biomasa sobre el suelo) y datos de validación (datos retenidos del proceso de calibración). Todos los datos esenciales están disponibles a través de reanálisis globales, bases de datos o teledetección basada en satélites. Sin embargo, debido a su cobertura global muchos de estos conjuntos de datos están disponibles con una resolución espacial y/o temporal relativamente gruesa, y como productos globales pueden no ser optimizados para un determinado país objetivo.    La información local de las variables determinantes (drivers) (por ejemplo, la historia de plantaciones forestales), que ofrece una cobertura espacial continua sobre el dominio del análisis, es preferible a los conjuntos de datos globales si están disponibles con resoluciones espaciales más finas y han sido optimizados para el área objetivo. De manera similar, las observaciones locales sobre el estado del ecosistema (por ejemplo, los mapas de biomasa) que ofrecen una cobertura espacial completa sobre el dominio bajo análisis pueden usarse como información ya sea para el proceso de calibración o para el proceso de validación. Los datos locales, que existen en un número limitado de sitios dentro de las áreas objetivo (por ejemplo, biomasa de las raíces, reservas en mantillo) siguen siendo invaluables como un medio para proporcionar una validación independiente del análisis MDF.

 

4.2     Para la capacitación

Todos los datos necesarios para la capacitación serán proporcionados por el instructor. Sin embargo, dado que estos datos derivan de análisis aplicables al nivel global, reconocemos que pueden no estar optimizados para el ecosistema de su interés. Por lo tanto, recomendamos a los participantes que traigan datos o información sobre conjuntos de datos que quieran usar en sus propios análisis o para validar los resultados existentes del modelo. Debido al poco tiempo disponible durante la fase 2 de la capacitación, pedimos a los participantes que envíen alguna información básica sobre los datos que quieran traer. La información que sería útil consta de una descripción básica de lo que son los datos (por ejemplo, reservas de madera sobre el suelo), cuándo fueron colectados (ejemplo, año) y dónde (latitud/longitud). Esta información básica nos asegurará que tenemos algún ejemplo de resultado del modelo con el cual podemos hacer una comparación.

Name Role Institution email
1 Luis Mendoza GIS Technician at NGO Pronatura Sur Pronatura Sur luis.mendoza.rodriguez@gmail.com
2 Miguel Muñoz GIS specialist at National Forestry Commission CONAFOR miguelmunoz.ute@conafor.gob.mx, miguelmrv.munoz@gmail.com
3 Alfredo Martinez Coordinator of natural forest management FIPRODEFO alfredo.martinez@fiprodefo.org.mx
4 Hugo Nolasco GIS expert at public trust fund for the administration of the forestry program of Jalisco FIPRODEFO hugo.nolasco@fiprodefo.org.mx
5 Laura López Public Policy Advisor on Climate Change and Territorial Management Pronatura Sur laura.l@pronatura-sur.org
6 Stephanie George Phd student CICY stephanie.p.george@gmail.com
7 Gabriela Lopez Damian General Director of FIPRODEFO FIPRODEFO gabriela.lopez@fiprodefo.org.mx
8 Cesar Moreno Garcia GIS Specialist and GHG Inventories CONAFOR cmoreno.ute@conafor.gob.mx
9 Sara Saldivar REDD + Technician Jalisco FIPRODEFO sasald@hotmail.com
10 Juan Esteban Torres Vibar GIS Specialist RBSM juan.torres@conanp.gob.mx
11 Enrique Placencia Hernández GIS Specialist SEMADET enrique.placencia@jalisco.gob.mx
12 Bryan Hernandez GIS Specialist/ Silvicultores UNASIL bryan_v2@live.com
13 Geog. Guillermo Acosta Ornelas GIS Specialist SEMADET clase_sig3@hotmail.com
14 Beatríz Cabrales Delgadillo SEMADET martha.delgadillo@jalisco.gob.mx
15 Mtra. Odette Preciado Benitez Forest Director of Production and Productivity SEMADET odette.preciado@jalisco.gob.mx
16 Gloria Iñiguez Coordinator of Forest Health / FIPRODEFO FIPRODEFO giforestal@hotmail.com
17 Ernesto Díaz Ponce Program Coordinator at CEVMF CEVMF ediazponce@gmail.com
18 Juan Pablo Jimenez CIPAD/ITESO juanpablojmnz@gmail.com
19 Edgar MartinezSanchez Webmaster CEVMF edgar.martinez@undp.org
20 Issac Martinez research assistant FIPRODEFO ppchaps03@hotmail.com
21 Patricia Rojas Sanchez Operative link CONAFOR paty_rojas19@hotmail.com

Día 1

[minti_video]https://youtu.be/s-XDI1LzQ6Q[/minti_video][minti_newdivider]

Día 2

[minti_video]https://www.youtube.com/watch?v=oBf0ReiyPNA[/minti_video][minti_newdivider]
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La Mtra Gabriela López, Directora de FIPRODEFO nos comenta sobre el proyecto FOREST 2020 y los talleres que se desarrollaron para comprender el Modelado Ciclo del Carbono expuesto por la Universidad de Edimburgo

[minti_video]https://youtu.be/_wuf9VxFf4Q[/minti_video][minti_divider]

Como parte proyecto FOREST 2020 el Dr. Sallman de la Universidad de Edimburgo comparte en un taller en México sobre modelo del Ciclo del Carbono basado en software libre

[minti_video]https://youtu.be/MNDNu3YiViw[/minti_video]

Jalisco fortalece especialización en planeación forestal

Como parte del proyecto Forest2020, participantes del estado de Jalisco recibió el pasado 26, 27 y 28 de marzo al doctor Luke Smallman, de la Universidad de Edimburgo, quien ofreció un taller especializado en modelación de carbono. Dicho taller permitirá ejecutar y modificar el Modelo DALEC para mejorar la planeación de la política forestal, la restauración de bosques y la prevención de incendios.

El Modelo DALEC, desarrollado por la Universidad de Edimburgo, estima el estado y los flujos de los ciclos de carbono y agua para una ubicación determinada generando estimaciones de potencial de crecimiento de biomasa y tiempos de restauración, así como riesgo de incendios.

El proyecto Forest2020 es parte del programa de Socios Internacionales, financiado por la Agencia Espacial de Reino Unido y liderado por la Ecométrica. Tiene la meta de restaurar hasta 300 millones de hectáreas de bosque a través de mejoras en el monitoreo forestal con sensores remotos, en seis países que son México, Colombia, Brasil, Ghana, Kenia e Indonesia. En Jalisco, la Secretaría de Medio Ambiente y Desarrollo Territorial (SEMADET) trabaja junto a esta organización a través del Fideicomiso para la Administración del Programa Forestal de Jalisco (FIPRODEFO) y con la Comisión Nacional Forestal.

Gracias a este taller 17 personas de la SEMADET, la Comisión Nacional Forestal (CONAFOR), el Centro de Excelencia Virtual para el Monitoreo Forestal, del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Occidente (ITESO), Pronatura Sur, de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) y del propio FIPRODEFO, se especializaron en modelación de carbono para alcanzar mejoras sustanciales en la política regional en materia forestal.

Magdalena Ruiz Mejía, titular de la SEMADET, ofreció un mensaje de agradecimiento a los instructores y participantes  del evento y destacó la importancia de las capacitaciones técnicas en manejo forestal para proveer herramientas dentro de las instituciones públicas y privadas para informar y retroalimentar a la política forestal en Jalisco.

Por más información sobre el taller, favor de consultar este enlace www.monitoreoforestal.gob.mx/taller-modelado-ciclo-del-carbono/

Fotos: https://www.flickr.com/photos/143585492@N05/sets/72157688318872060/

Jalisco strengthens specialization in forestry planning.

As part of the Forests 2020 project, participants from the state of Jalisco received on the 27th, 28th and 29th of March a workshop specialized in carbon modelling from Luke Smallman PhD, from the University of Edinburgh.  The workshop allowed participants to execute and modify the DALEC model to improve forest policy planning, forest restoration and forest fire prevention.

The DALEC model, developed by the University of Edinburgh, estimates the states and flows of carbon and water cycles for a determined location, generating estimations of biomass growth and restoration rates, as well as fire risk.

Forests 2020, led by Ecometrica, is supported by the UK Space Agency through the International Partnership Program. It has the goal of restoring up to 300 million hectares of tropical forest in six countries (Mexico, Colombia, Brazil, Ghana, Kenya and Indonesia) through improving forest monitoring through remote sensing.  In Jalisco, the Ministry of Environment and Territorial Development (SEMADET) is working together with Ecometrica and the UK partners through the Public Trust Fund for the Administration of the Forestry Program of Jalisco (FIPRODEFO), and with the National Forestry Commission (CONAFOR).

Thanks to this workshop, 17 participants from SEMADET, CONAFOR, the Virtual Excellence Centre for Forest Monitoring (CEVMF), Pronatura Sur, Technological Institute for Higher Education of the West (ITESO), the National Commission for Natural Protected Areas (CONANP) and FIPRODEFO, received specialized training in carbon modelling to achieve substantial improvements in forest regional policy.

Magdalena Ruiz Mejía, Secretary of SEMADET, gave a message of thanks to the instructors and the participants of the event, and highlighted the importance of technical trainings in forestry management to promote tools within the public and private institutions to inform and give feedback on the forestry policy in Jalisco.

For more information on the workshop, please consult the following link:

www.monitoreoforestal.gob.mx/taller-modelado-ciclo-del-carbono/

Photos: https://www.flickr.com/photos/143585492@N05/sets/72157688318872060/

https://3.basecamp.com/3635915/buckets/4725053/vaults/939529665

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Lugar: FIPRODEFO, Jalisco México

Fecha: 26 al 28 de febrero del 2018

Calle Bruselas 626, Col. Moderna, 44190 Guadalajara, Jal.

http://fiprodefo.jalisco.gob.mx/

[minti_googlemaps address=»FIPRODEFO, Guadalajara, Jal., Calle Bruselas 626, Col. Moderna, 44190 Guadalajara, Jal.»]
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[fiprodefo]