Grupos de investigación

Tratamiento de datos climáticos

En las áreas de estudio o en sus proximidades se localizan estaciones meteorológicas gestionadas por los respectivos servicios meteorológicos nacionales: Servicio Meteorológico Nacional de México (SMN) y Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SEMANHI). Los registros proporcionados servirán para realizar una caracterización climática del área de estudio y para ponerlos en relación con otros parámetros.

a) Caracterización climática de las áreas de estudio: Los valores captados por las estaciones requieren de un tratamiento de depuración antes de iniciar cualquier estudio según recomienda la Organización Meteorológica Mundial (Sneyers, 1990). Se realizará en los siguientes pasos:

- Examen de las existencias en los bancos de datos climatológicos pertinentes para conocer el número de observatorios; la tipología de los mismos; su distribución espacial, tanto en el interior de las áreas de estudio, como en sus proximidades; la disponibilidad de datos; y la continuidad temporal de éstos.

- Homogeneización de la información: corrección de registros que estén influidos por factores ajenos al tiempo y al clima. Para esta última operación se seguirán los métodos más adecuados a las características de los datos recopilados según aconsejan Guttman (1998); Peterson et al. (1998); Aguilar et al. (2002); Szemtinrey (1999), entre otros autores.

- Normalización de las series; consistente en la simultaneidad de las observaciones y la continuidad del registro. Se aplicarán métodos estadísticos para hacer comparables las series. Estos procedimientos se aplican en función de la tipología y calidad de los datos y aparecen recogidos en numerosos manuales de Climatología (p. e. Fernández, 1995).

Una vez depurados los datos se procederá a realizar los siguientes tratamientos:

- Estadísticas básicas de las variables referidas a los años y a la serie completa: medias mensuales y anuales; totales mensuales y anuales; máximas absolutas y relativas, mínimas absolutas y relativas; porcentajes…

- Determinación de años secos y húmedos mediante el método de quintiles (Almarza, 2000).

- Obtención de las precipitaciones máximas en 24 horas (o en lapsos temporales menores: horarias, minutos) y cálculo de periodos de retorno.

- Modelos de distribución espacial de las variables (precipitación, temperatura, humedad, radiación…). Se realizarán en un SIG con métodos basados en técnicas geoestadísticas (Burrough y McDonnell, 1998; Goovaerst, 1997; Karnieli, 1990; Bacchi & Kottegoda, 1995; Vicente & Saz, 2002).

- Estimación de la evapotranspiración. La elección de las fórmulas para este cálculo viene condicionada por la disponibilidad de los datos meteorológicos requeridos: Thornthwaite (1948); Hargreaves (1994); Penman (1948); Turc (1954, 1955).

- Construcción del balance hídrico que explica la variabilidad intranual.

- Relación de las variables con la dinámica atmosférica, con especial atención a al variaciones sufridas durante la influencia del ENSO (EL Niño/Southern Oscillation).

 

b) Relación con otros parámetros:Los datos de las estaciones meteorológicas se pondrán en relación con los registros de los sensores instalados por el grupo de investigación. Los datos capturados por estos últimos serán sometidos a un proceso de homogeneización y de ellos se extraerán los principales estadísticos.

Se prestará especial interés a las variaciones experimentadas por las variables en función de otras que influyen en la presencia del permafrost (Etzelmüller et al., 2001), y en las acumulaciones de nieve o hielo superficial (glaciares), por lo que se analizarán:

- Grado de correlación entre variables climáticas (temperaturas, precipitaciones, humedad, velocidad del viento, radiación…) con la altitud, y determinación de líneas de tendencia.

- Relación entre las temperaturas del aire (sensores propios y estaciones meteorológicas)  con las temperaturas obtenidas a distintas profundidades en el suelo y a distintas altitudes.

- Determinación de la isohípsa a la que las precipitaciones se producen de forma sólida.

- Determinación de la altura a la que la temperatura media mensual o anual, de suelo o del aire, es igual a 0ºC.

- Grado de relación entre las temperaturas tomadas por los sensores del suelo varían en función de la radiación.

- Cartografía de la distribución del permafrost a partir de la relación de todas las variables climáticas (TT.11) (Lewkowich & Ednie, 2004).

 

Referencias.-

Aguilar, E.; Brunet, M.; Saladié, O.; Sigró, J.; y López, D. (2002) Hacia una aplicación óptima del Standard Normal Homogeneity Test para la homogeneización de series de temperatura, VII Reunión Nacional de Climatología, Grupo de Clima de la Asociación de Geógrafos Españoles, Albarracín, 17-33.

Almarza, C. (dir.) (2000) Valores normales de precipitación y temperatura de la Red Climatológica (1961-1990), Ministerio de Medio Ambiente, Serie Monografías, Madrid, 258 p.

Bacchi, B. y Kottergoda, N.T. (1995) Identification and calibration of spatial correlations patterns of rainfall, Journal of Hydrology, 165: 311-348.

Burrough, P.A. y McDonnell, R.A. (1998) Principles of Geographical Information Systems, Oxford, Oxford University Press, 346 p

Etzelmüller, B.; Ødergård, R.; Berthling, I.; y Sollid, J.L. (2001) Terrain parameters and remote sensing in the analysis of permafrost distribution and periglacial processes: Principles and examples from southern Norway. Permafrost and Periglacial Processes 12, 79-92.

Fernández García, F. (1995) Manual de Climatología aplicada. Clima, medio ambiente y planificación. Serie Espacios y Sociedades, Editorial Síntesis, Madrid, 285 p.

Goovaerst, P. (1997) Geoestatistics for natural resources evaluation, Oxford University Press, New York, 500 p

Guttman, N.B. (1998) Homogeneity, Data Adjustments and Climatic Normals, National Climatic Data Center, 18 p.

Hargreaves, G.H. (1994) Defining and using reference evapotranspiration, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, vol 120 (6): 1132-1139.

Karnieli, A. (1990) Application of kriging technique to areal precipitation mapping in Arizona. Geojournal, 22(4): 391-398.

Lewkowich, A. G. y Ednie, M. (2004) Probability mapping of mountain permafrost using the BTS method, Wol Creek, Yukon Territory, Canada. Permafrost and Periglacial Proceses, 15: 67-80

Penman, H.L. (1948) Natural evaporation from open water, bares oil and grass. Proc, Roy. Soc, London A193: 120-146.

Peterson, T.C.; Easterling, D.R.; Karl, T.R.; Groisman, P.; Nichhols, N.; Plummer, N.; Torok, S.; Auer, I.; Boehm, R.; Gulleet, D.; Szemtinrey, T.; Salinger, J.; Forland, E.; Hanssen-Bauer, I., Alezandersson, H.; Jones, P.D. y Parker, D. (1998) Homogeneity adjustment of in situ atmospheric climate data: a review, International Journal of Climatology, vol 18, 1493-1517.

Sneyers, R. (1990) On the statistical analysis of series of observations, Technical Note nº 143. WMO, Ginebra, Suiza, 192 p.

Szemtinrey, T. (1999) Statistical Procedure for joint homogeneization of climatic time series, In: Proceedings of the Seminar for Homogeneization of Surface Climatological Data, Budapest, 47-62.

Thornthwaite, C. W. (1948) An approach toward a rational classification of climate. Geographical Revew, 38, 55-94

Turc, L. (1954) Le bilan d’eau des sols: relation entre les précipitations, l’évaporation et l’écoulement, Ann. Agron. 5: 491-596.

Turc, L. (1955) Le bilan d’eau des sols: relation entre les précipitations, l’évaporation et l’écoulement, Ann. Agron. 6: 5-131.

Vicente, S.M. y Saz, M.A. (20029 Comparación de técnicas geoestadísticas, interpoladores locales y globales en la estimación espacial de las precipitaciones en el sector central del valle del Ebro, VII Reunión Nacional de Climatología, Grupo de Clima de la Asociación de Geógrafos Españoles, Albarracín, 155-163.