Pipeline para escalar estrategias nacionales de descarbonización a unidades territoriales subnacionales
Este pipeline convierte las salidas nacionales del modelo SISEPUEDE (Kalra et al., 2023; Syme, 2023) en estimaciones de uso de suelo y vegetación (USV) a escala de cualquier unidad territorial subnacional —municipios, cuencas, estados— bajo múltiples estrategias de descarbonización del sector AFOLU (Agricultura, Silvicultura y Otros Usos del Suelo).
El método aplica escalamiento proporcional (Bankes, 1993): las proporciones nacionales de cambio de cobertura proyectadas por SISEPUEDE se redistribuyen a cada unidad territorial en función de su composición de cobertura inicial, asumiendo que la dinámica observada a escala nacional se replica proporcionalmente en el territorio.
SISEPUEDE (nacional) Pipeline Territorio (local)
───────────────────── ───────────────────── ────────────────────────────────
Proporciones de USV → Escalamiento → Aporte estimado por unidad,
Emisiones AFOLU proporcional estrategia, categoría y año
por estrategia (Fase 3) + emisiones territoriales
y año + tipologías de municipios
No requiere correr SISEPUEDE desde cero. Si ya tienes los resultados nacionales (o usas los datos de ejemplo incluidos), puedes ejecutar el análisis territorial directamente.
descarbonizacion-afolu-mx/
│
├── config.py ← ① Configura aquí tu caso (Python)
├── config.R ← ② Configura aquí tu caso (R)
│
├── 00_sisepuede_run.ipynb ← Fase 0 · Ejecutar SISEPUEDE (opcional)
├── 01_sisepuede_extraction.py ← Fase 1 · Extraer y normalizar resultados
├── 02_territorial_analysis.Rmd ← Fases 2–5 · Análisis territorial completo
├── 03_caracterizacion_territorial.Rmd ← Fase 6 · Caracterización y PCA (opcional)
│
├── docs/
│ ├── methodology.md ← Fundamentos metodológicos y citas
│ └── data_dictionary.md ← Diccionario de variables y formatos
│
└── examples/
└── yucatan/ ← Caso de estudio completo: Yucatán, México
├── README.md
└── data/ ← Datos listos para usar
# 1. Clonar el repositorio
git clone https://github.com/Caro-rawr/descarbonizacion-afolu-mx.git
cd descarbonizacion-afolu-mx
# 2. Instalar dependencias Python
pip install -r requirements.txt
# 3. Instalar dependencias R
Rscript setup.R
# 4. Editar config.py con tus parámetros
# (región, estrategias, rutas de datos)
# 5. Ejecutar el pipeline
jupyter nbconvert --to notebook --execute 00_sisepuede_run.ipynb
python 01_sisepuede_extraction.py
# Abrir 02_territorial_analysis.Rmd en RStudio y ejecutarSi quieres explorar el pipeline sin ejecutar SISEPUEDE:
git clone https://github.com/Caro-rawr/descarbonizacion-afolu-mx.git
cd descarbonizacion-afolu-mx
# Los datos de ejemplo ya están en examples/yucatan/data/
# Abrir 02_territorial_analysis.Rmd en RStudio
# Asegurarse de que config.R apunte a examples/yucatan/data/
# Ejecutar desde la Fase 3 en adelante| Fase | Archivo | Descripción | Inputs requeridos |
|---|---|---|---|
| 0 | 00_sisepuede_run.ipynb |
Ejecuta SISEPUEDE para todas las estrategias y extrae proporciones nacionales de USV y trayectorias de emisiones | Input CSV de SISEPUEDE para tu país |
| 1 | 01_sisepuede_extraction.py |
Normaliza y valida los resultados de SISEPUEDE; detecta automáticamente versiones v1/v2 de nombres de columnas | Outputs de Fase 0 o CSVs de SISEPUEDE |
| 2 | 02_territorial_analysis.Rmd §2 |
Carga y valida los datos de cobertura por unidad territorial | cobertura_por_unidad.csv, proporciones_nacionales.csv |
| 3 | 02_territorial_analysis.Rmd §3 |
Escalamiento proporcional: calcula el aporte estimado de Ha por unidad, estrategia, categoría y año | Outputs de Fase 2 |
| 4 | 02_territorial_analysis.Rmd §4 |
Transiciones de cobertura: aplica la matriz de transición histórica para proyectar cambios de superficie | matriz_transicion.xlsx, Outputs de Fase 3 |
| 5 | 02_territorial_analysis.Rmd §5 |
Estimación de emisiones: distribuye las emisiones nacionales AFOLU a cada unidad territorial | emisiones_nacionales.csv, Outputs de Fase 3 |
| 6 | 03_caracterizacion_territorial.Rmd |
Caracterización y PCA: agrupa unidades territoriales por características socioeconómicas y ambientales | caracterizacion_territorial.csv, shapefiles |
Para adaptar el pipeline a un nuevo caso, necesitas preparar cinco archivos:
| Archivo | Descripción | Formato |
|---|---|---|
proporciones_nacionales.csv |
Proporción del área nacional en cada categoría de USV, por estrategia y año | Ver diccionario |
emisiones_nacionales.csv |
Emisiones totales AFOLU (MtCO₂e/año) por estrategia y año, desagregadas por subsector | Ver diccionario |
cobertura_por_unidad.csv |
Superficie (ha) por categoría de USV para cada unidad territorial | Ver diccionario |
matriz_transicion.xlsx |
Matriz de transición histórica entre categorías de cobertura | Matriz cuadrada de fracciones |
caracterizacion_territorial.csv |
Variables socioeconómicas y ambientales por unidad territorial (para PCA) | Ver diccionario |
Los datos de ejemplo para Yucatán están listos en examples/yucatan/data/.
Datos pesados (salidas brutas de SISEPUEDE, ~600 MB c/u): disponibles en Zenodo:
DOI: 10.5281/zenodo.19423900
Incluye:5001.csv,5009.csv,6000.csv,6001.csv,6002.csv,matriz_transicion_yucatan.xlsx
El caso de estudio de Yucatán, México, demuestra el pipeline con:
- 106 municipios · 5 estrategias de descarbonización · Horizonte 2015–2050
- Datos de cobertura: Series 1–7 de Uso del Suelo y Vegetación, INEGI
- Estrategias evaluadas bajo el modelo SISEPUEDE calibrado para México
➜ Ver documentación completa del caso Yucatán
Este pipeline implementa un método de modelación exploratoria bajo incertidumbre profunda (Bankes, 1993; Lempert et al., 2003). Los resultados son herramientas de comparación entre estrategias, no pronósticos cuantitativos precisos.
Supuesto central — proporcionalidad espacial:
Donde
Limitaciones documentadas:
- Las proporciones nacionales se aplican uniformemente a todas las unidades, ignorando heterogeneidad local
- Los bundles se estiman como el promedio aritmético de sus intervenciones componentes
- Las emisiones territoriales son válidas para comparación entre estrategias, no como inventario local
Ver metodología completa.
Si utilizas este repositorio en tu investigación:
Software:
@software{cruz_nunez_2025_sisepuede_territorio,
author = {Cruz Núñez, Carolina Guadalupe},
title = {{SISEPUEDE → Territorio: Pipeline para
escalar estrategias de descarbonización a unidades
territoriales subnacionales}},
year = {2025},
publisher = {GitHub},
url = {https://github.com/Caro-rawr/descarbonizacion-afolu-mx},
version = {1.0.0}
}Tesis asociada:
@mastersthesis{cruz_nunez_2025_tesis,
author = {Cruz Núñez, Carolina Guadalupe},
title = {Modelación territorial de estrategias de descarbonización del sector AFOLU
y sus efectos sobre el uso de suelo y la vegetación en Yucatán},
school = {Universidad Nacional Autónoma de México},
year = {2025},
type = {Tesis de Maestría en Ciencias de la Sostenibilidad},
address = {Ciudad de México}
}Modelo SISEPUEDE:
@report{kalra_2023_sisepuede,
author = {Kalra, Nidhi and Molina-Pérez, Edmundo and Syme, James
and Esteves, Fernando and Cortés, Hermilo and
Rodríguez-Cervantes, Mateo Tonatiuh and others},
title = {The Benefits and Costs of Reaching Net Zero Emissions
in {Latin America and the Caribbean}},
institution = {Inter-American Development Bank},
year = {2023},
doi = {10.18235/0005330}
}
@software{syme_2023_sisepuede,
author = {Syme, James},
title = {{SISEPUEDE} [Software]},
year = {2023},
url = {https://github.com/jcsyme/sisepuede},
version = {1.0}
}MIT © 2025 Carolina Guadalupe Cruz Núñez — LANCIS, UNAM
Autora: Carolina Guadalupe Cruz Núñez
Maestría en Ciencias de la Sostenibilidad
Laboratorio Nacional de Ciencias de la Sostenibilidad (LANCIS),
Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México
Tutora principal: Dra. Yosune Miquelajauregui Graf
Laboratorio Nacional de Ciencias de la Sostenibilidad (LANCIS), UNAM
Comité tutor:
Dr. Edmundo Molina Pérez — Escuela de Transformación y de Gobierno, Tecnológico de Monterrey
Dr. Luis Antonio Bojórquez Tapia — Laboratorio Nacional de Ciencias de la Sostenibilidad (LANCIS), UNAM