Tendencias de temperatura media en Jalisco, México: Una primera aproximación

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María Teresa Río Aguilar
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1 Tendencias de temperatura media en Jalisco, México: Una primera aproximación Valentina Davydova-Belitskaya, Héctor G. Frías Ureña Sede Regional: Centro Fecha: 14 octubre 2015

2 INTRODUCCIÓN A lo largo de los últimos 30 años una considerable atención se enfocaba en análisis de tendencias en series largas de temperatura del aire enfocándose en el desarrollo de conjuntos de datos de alta calidad con el fin de obtener la información de más alta resolución espacial y para los períodos más largos posibles. Gracias a estos esfuerzos, el día de hoy están disponibles tres principales bases de datos a escala global: de la Red Global de Climatología Histórica actualizada en 2011, del Instituto de Estudios Espaciales de Goddard y de la Unidad de Investigaciones de Clima, adscrita al Centro de Hadley de la Oficina Meteorológica de Gran Bretaña. Estas bases de datos comparten los mismos datos originales y difieren en la técnica de control de calidad que les fue aplicado. Usando estas bases de datos actualizadas, el Panel Intergubernamental de Cambio Climático resumió los procesos de calentamiento observado a escala global del 1880 al 2010, confirmando los resultados de investigaciones previas ya publicados en los trabajos de investigación originales. Otro gran esfuerzo ha sido dedicado a la creación de bases de datos climáticos de alta resolución espacial a escala continental, regional y nacional, así como al análisis de su variabilidad espacial y cambio en los extremos. En México, el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC) mediante la colaboración con el grupo internacional de Expertos en Detección e Índices de Cambio Climático y con el propósito de avanzar en monitoreo del clima nacional así como para desarrollar las bases de datos para futuros estudios del clima. No obstante, en México todavía no existe una base de datos de alta resolución que cumpla con estricto control de calidad orientada a cimentar los estudios de variabilidad y tendencias climáticas a escala estatal y local.

3 OBJETIVO En el presente trabajo se muestran los primeros resultados de desarrollo de una base de datos de alta resolución para la temperatura máxima, media y mínima y sus tendencias en el estado de Jalisco para los períodos , y comenzando con su estricto control de calidad y la revisión de homogeneidad de las series largas.

Área de estudio El estado de Jalisco se localiza en la región media occidental del país entre las siguientes coordenadas: 22º 45 al norte y 18º 55 al sur de latitud, de longitud al este 101º 28 y al

4 Área de estudio El estado de Jalisco se localiza en la región media occidental del país entre las siguientes coordenadas: 22º 45 al norte y 18º 55 al sur de latitud, de longitud al este 101º 28 y al oeste 105º 42. Posee una extensión territorial de km² la cual representa el 4% de la superficie nacional. Colinda con el Estado de Nayarit hacia el noroeste; Zacatecas y Aguascalientes hacia el norte; Guanajuato y San Luis Potosí hacia el este y Colima y Michoacán hacia el sur; y hacia el poniente una franja costera de 351 km con el océano Pacífico. El relieve de Jalisco se caracteriza por el predominio de las sierras, mesetas altas y la ausencia total de extensas llanuras (INEGI, 2014).

Datos y su fuente Para realizar el estudio de variabilidad y detectar posibles señales de cambio climático en el estado de Jalisco, se utilizó la información de las 274 estaciones climatológicas del

5 Datos y su fuente Para realizar el estudio de variabilidad y detectar posibles señales de cambio climático en el estado de Jalisco, se utilizó la información de las 274 estaciones climatológicas del estado de Jalisco. A partir de enero del año 1989 éstas han sido administradas por la Gerencia de Aguas Superficiales e Ingeniería de Ríos (GASIR) que forma parte de la Subdirección Técnica de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). Sin embargo, los archivos de información histórica que cuentan con un registro diario de precipitación, temperaturas máxima y mínima continúa resguardando el Servicio Meteorológico Nacional (SMN).

6 Número de estaciones en operación Tiempo (años) Instaladas Suspendidas Total_Operando

7 Análisis de control de calidad Éste análisis es sumamente importante para el cálculo de los índices de cambio climático ya que cualquier dato erróneo puede tener impactos en las tendencias de las variaciones de temperatura o de precipitación. Estos procesos se aplican para detectar e identificar los errores que ocurren durante la adquisición, manipulación, formato, transmisión y archivado de los datos Un control inicial fue hecho en la serie mensual original que busca datos sospechosos e inconsecuentes aplicando los criterios siguientes: t max < t min Valor absoluto de t max por arriba de 50 C y por debajo de -25 C Rango máximo mensual es mayor a 50 C Para analizar la calidad de datos climatológicos, así como para calcular los índices de cambio climático, en este trabajo se aplicó el programa RClimdex desarrollado en lenguaje R. Es un paquete computacional fácil de usar, fue desarrollado por Byron Gleason del National Climate Data Centre (NCDC) de NOAA, y ha sido usado en múltiples talleres sobre índices climáticos desde el 2001

8 Análisis de control de calidad Para los datos de Jalisco se escogió la versión desarrollada por Aguilar et al. (2011) denominadas ExtraQC. La cual somete las series de datos a pruebas estadísticas, que permiten detectar problemas de continuidad y porosidad que estas puedan presentar. Con la finalidad de no perder registros para eventos extremos y atípicos, se eligió un umbral de cuatro desviaciones estándar al momento de correr el programa.

9 Análisis de homogeneidad

33 changepoints in Series C:/RHtests/DATA/qc00014040_tmaxMLY.txt 0 Yes 19360100 ( 1.0000-1.0000) 0.950 23.5275 ( 13.4729-16.5850) 0 Yes 19371200 ( 0.9999-0.9999) 0.950 21.0435 ( 9.9700-12.

1388) 0 YifD 19460300 ( 0.9707-0.9730) 0.950 4.2856 ( 16.1015-20.3815) 1 Yes 19470700 ( 1.0000-1.0000) 0.950 51.5480 ( 16.1759-20.4919) 0 YifD 19491000 ( 0.9570-0.9625) 0.950 4.6565 ( 16.7408-21.

10 33 changepoints in Series C:/RHtests/DATA/qc _tmaxMLY.txt 0 Yes ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 1 Yes ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 1 No ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 1 No ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 1 Yes ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 Yes ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( ) 0 YifD ( ) ( )

11 La homogeneización de series largas de temperaturas máxima y mínima mensuales en las estaciones que han cumplido con el proceso de control de calidad se procedió mediante el software RHtest V4 (Wang y Feng, 2013). En la figura se visualizan los casos de serie heterogénea y después del proceso de homogeneización.

12 RESULTADOS Y DISCUSIÓN A partir de los procesos de control de calidad y homogeneización de series largas, así como los metadatos disponibles, fueron elegidos 22 de las 89 estaciones preseleccionadas. Es importante subrayar, que algunas estaciones con series largas y registros desde los años 40s fueron desechadas a causa de la ausencia de registros de temperatura mínima, o máxima, o ambas en los meses de enero y diciembre, particularmente a partir de los años 90s, es decir durante las últimas dos décadas. La temperatura media mensual se calculó a partir de los registros de temperatura máxima y mínima mensuales como su media aritmética. Posteriormente se estimaron los valores de temperatura media anual para tres períodos climáticos representativos; , y , también la temperatura media anual para el período Para estimar el cambio de temperatura en las últimas décadas en Jalisco se calculan valores de t md71-00, t md81-10 y t md91-10 considerando el período climático de referencia. Es importante subrayar, que en todas las estaciones en los tres períodos de análisis se registró un cambio positivo o incremento de temperatura media anual.

13 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Comportamiento espacial de tendencia de temperatura estimada para el período con datos de a) series originales y b) series homogeneizados. Fuente: Elaboración propia.

14 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Comportamiento espacial de tendencia de temperatura estimada para el período con datos de a) series originales y b) series homogeneizados. Fuente: Elaboración propia.

15 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Comportamiento espacial de tendencia de temperatura estimada para el período con datos de a) series originales y b) series homogeneizados. Fuente: Elaboración propia.

16 CONCLUSIONES Es el primer trabajo de investigación realizado para el estado de Jalisco que aplicó un estricto control de calidad de series climatológicas así como su homogeneización y el cual permitió visualizar las verdaderas tendencias de temperaturas, sus oscilaciones y anomalías, así como asentó el desarrollo de la tesis Estudio de la Variabilidad y Tendencias del Cambio Climático en el estado de Jalisco durante el período (Navarro, 2015). La recopilación, procesamiento y manejo de datos climáticos mostró una calidad insuficiente para el uso directo en el análisis inferencial sobre variabilidad y cambio climático de la región. Por lo anterior, se realizó una detallada revisión y modificación de datos climatológicos aplicando las técnicas y procedimientos establecidos por la Organización Meteorológica Mundial (OMM). El promedio de la temperatura media calculada para estaciones que han cumplido con el control de calidad muestra un incremento para los tres períodos de estudio. La estimación de la tendencia de la temperatura media promedio anual muestra un comportamiento similar que el de las reportadas para el cambio climático a escala global.

17 t, C Temperatura media, C CONCLUSIONES Período Período

18 CONCLUSIONES En sumo, a partir del análisis realizado se observa el cambio climático en el estado de Jalisco. Además, la magnitud de este cambio es mayor que muestran algunos estudios previos realizados y publicados por la Secretaría del Medio Ambiente y Desarrollo Territorial del estado de Jalisco (Universidad Autónoma de Guadalajara, 2014).

19 GRACIAS Comentarios: Departamento de Ciencias Ambientales, CUCBA Universidad de Guadalajara Cel: Oficina: Ext

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