Teoría del Estudio Preclimático
Anomalías térmicas de Valencia
Anomalías pluviales de Valencia
Anomalías pluviales de Valencia
A partir de los datos del observatorio Vall de la Ballestera hemos representado las anomalías mensuales de lluvia de Valencia desde 1995 hasta 2005.
Igual que las anomalías térmicas, las pluviales responden a una dinámica caótica, en cierto modo "descriptible", según la teoría de "resonancia de ruido". Entonces la variable caótica se convierte en cuasi-oscilante, con un residuo muy ruidoso, que intentaremos suavizar para que sobresalgan las frecuencias cuasi-regulares.
Sin embargo en la pluviometría nos surge un problema que no teníamos antes: No llueve con el mismo orden de magnitud en un mes que en otro. En cambio, con las temperaturas absolutas (en Kelvin) no tenemos ese problema:
Puesto que 0ºC ( 273K ) es similar a 30ºC (303 K), una anomalía de +1ºC entorno a 0ºC es fenomenológicamente similar a una anomalía +1ºC entorno a 30ºC, ya que se trata de la misma desviación porcentual. En conclusión, las anomalías térmicas representan una identidad general independiente del mes.
En el clima mediterráneo no llueve lo mismo en verano que en otoño, por lo que no podemos tomar como valores significativos las anomalías absolutas de lluvia. Podríamos probar, entonces, con las anomalías porcentuales de lluvia, pero nos surge otro problema: "No es igualmente significativo llover el doble de lo normal en julio que en octubre". La dispersión de la lluvia en es igual en todos los meses, y realmente una anomalía es significativa cuando lo comparamos con el valor de dispersión. Es decir, "no encontraremos el mismo número de otoños que de veranos en los que llueve el doble o la mitad de lo normal".
Por tanto, el valor significativo de una anomalía pluvial no es el dato porcentual de desviación respecto a la normal, sino que sería la relación entre la desviación y la dispersión. Sin embargo, en general no disponemos de los valores de dispersión pluvial de cada mes, por lo que nos obliga a definir un parámetro pluvial (r) general que nos ayude a identificar lo significativo que es una anomalía. Una forma sencilla de realizarlo es la siguiente;
Queremos que "la sequía" se represente con el mismo valor de r,
independientemente del mes, es decir, queremos que el valor negativo máximo
de r sea -1, independientemente de la
normal. Eso será cuando la precipitación sea
totalmente nula.
Además queremos que el máximo positivo sea +1
para precipitaciones divergentes, para
así comparar con su opuesto, la sequía, -1.
Por tanto, podemos deducir la expresión del parámetro pluvial:
Sea p = precipitación, n = normal
p = 0 -------> r = -1
p = grande -----> r = +1
p = n -------> r = 0
r = (p - n)/(p + n)
A este parámetro pluvial también lo llamaremos desviación
normalizada, ya que los extremos están normalizados a la unidad.
Este parámetro tiene el inconveniente siguiente: es mucho más probable
obtener -1 en julio que en octubre, y además el valores r = +1 es
inalcanzable, sobretodo para los meses en que normalmente llueve mucho. Por
todo esto, el rango de validez del parámetro pluvial será
aproximadamente (-0'5, +0'5).
Ajuste de 1995-2003
En las precipitaciones, como en cualquier otra variable climática, tenemos una componente muy importante de ruido que debemos intentar suavizar. Pero en este caso, además tenemos el inconveniente de encontrar un buen parámetro. Por tanto, para amortiguar todos esos efectos (ruido + error sistemático mensual) usaremos los datos refinados, es decir, los trimestrales.
Representando los datos refinados (línea azul gruesa) observamos un comportamiento cuasi-oscilante, tal como prevé la teoría de resonancia de ruido. El análisis espectral resulta un poco más complicado que el de precipitaciones, pero sin embargo podemos hacer un análisis meramente orientativo:
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La línea azul delgada une las anomalías mensuales desde 1995 hasta 2003. La línea azul gruesa representa una suavización de los datos mensuales a partir del promedio del dato mensual con los de los meses adyacentes (el anterior y el posterior). La línea roja es un ajuste espectral a 7 frecuencias. |
La frecuencia principal es 0'75 rad/mes. Es decir, el semiperíodo principal es de 4 meses. Podemos intuir que esto se debe al efecto del acoplamiento por resonancia, del ruido con el ciclo estacional. Otro semiperíodo que destaca a simple es 6 meses, que igualmente puede deberse al mismo efecto: Es típico presentar anomalías conjuntas otoño-invierno y primavera-verano, de tal modo que lso años presentan un período de 6 meses más húmedo que el otro, en cuanto a anomalías pluviales.
También podemos observar como momentáneamente los datos se adelantan o se
atrasen hasta 3 meses con respecto la línea del ajuste. Este efecto se suma
al de que la resolución del estudio sea trimestral, y en conclusión
deberemos cogerlo como intervalo de error esperado.
Por tanto, el objetivo de este estudio orientativo no es predecir si un mes
va a ser seco o lluvioso, ni si quiera para un trimestre, sino que la
utilidad es para referirse a un conjunto de 6 meses, de tal modo que el
error esperado es de entorno al 20%. Si nos referimos a un trimestre el
error supera el 50%.
Con todas estas dificultades técnicas y teóricas, haremos una prolongación analítica del ajuste para los próximos dos años e iremos analizando a medida que se vayan obteniendo los datos reales.
Prolongación 2003-2007
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La línea azul delgada une las anomalías mensuales desde 1998 hasta 2005. La línea azul gruesa representa una suavización de los datos mensuales a partir del promedio del dato mensual con los de los meses adyacentes (el anterior y el posterior). La línea roja es un ajuste espectral a 6 frecuencias, prolongada hasta 2007 |
Hagamos una predicción orientativa para al menos los dos años posteriores:
Observemos que para el 2005 se prevé un mínimo anómalo en verano y un máximo hacia finales de año.
El mínimo del 2006 se espera el primavera, y el máximo se calcula para finales de verano o principios de otoño.
El máximo de 2007 se encuentra entorno a la primavera, y el mínimo para finales de verano..
Puesto que es una prolongación muy arriesgada, daremos cierta confianza únicamente hasta el 2006.