Autor de tesis. Aguilar Alba, Mónica

Regionalización Pluviométrica de Andalucía. Análisis de su Red de Observación para la Gestión Medioambiental.

Andalucía, por su localización y características geográficas, es una región de gran complejidad climática, especialmente en cuanto a su régimen pluviométrico. La precipitación, por ser una de las magnitudes climáticas más variables que existen, presenta mayores dificultades para su estudio, y ello es particularmente notable en los climas mediterráneos.

 

Son escasas las investigaciones dedicadas a las clasificaciones y las regionalizaciones climáticas de Andalucía, pues aunque existen muchos trabajos que analizan el comportamiento pluviométrico de la región, pocos abordan la dimensión espacial. Las clasificaciones climáticas han demostrado ser un instrumento eficaz para la comprensión de las complejas variaciones del clima, al aportar un esquema de síntesis cuyo objetivo principal es identificar regiones con patrones de comportamiento similar. En esta investigación hemos llevado a cabo dos propuestas de regionalización pluviométrica de Andalucía, identificando zonas homogéneas de variabilidad y caracterizando cada una de ella, lo que nos ha permitido conocer la diversidad de regímenes existentes en la región, adentrarnos en la comprensión de su comportamiento y en los factores explicativos que los determinan.

 

Por primera vez se obtiene una regionalización pluviométrica de Andalucía a escala mensual, ya que otras propuestas anteriores fueron obtenidas a escala diaria (Argüeso et al., 2011 y Romero et al., 1999). Otra de las particularidades de estos resultados es que están basados en la base de datos MOPREDAS (González-Hidalgo et al., 2011) una red muy densa de estaciones de alta calidad. Para evitar los problemas de borde al aplicar los procedimientos de regionalización y hacer una correcta identificaciones de las regiones, se han ampliado los límites del área de estudio más allá de las fronteras administrativas de Andalucía incorporando estaciones de Extremadura, Castilla-La Mancha, Murcia y Portugal.

 

La preocupación actual por el cambio climático hace que sean este tipo de investigaciones destinadas a conocer, describir y caracterizar el comportamiento espacial de la precipitación a escala regional, sean cada vez más necesarias, principalmente donde los modelos climáticos presentan mayores dificultades en la simulación del clima debido al aumento de la variabilidad de los elementos climáticos, a esta resolución espacial.

 

A pesar del gran avance de los estudios climáticos basados en las estaciones meteorológicas, no disponemos de un sistema de observación del clima que responda a las necesidades actuales. La información existente se ve afectada, en muchos casos, por las diferentes formas de gestionar y tomar las observaciones de los organismos responsables de quienes dependen. Estas redes instrumentales fueron en su mayoría creadas para otros fines como la agricultura, y no para el seguimiento del clima a largo plazo, por lo que a la hora estudiar el cambio climático (Vose, 2005) existen muchos problemas de carácter práctico en el uso de estos datos.

 

En Andalucía la red de observación pluviométrica histórica está experimentando un deterioro progresivo desde los años setenta y que continúa en la actualidad. Esto supone una grave pérdida de información, especialmente en el caso de estaciones con series históricas o en emplazamientos de especial relevancia, como las zonas aéreas o de montañas, con escaso número de observatorios. Esta situación hace que cada vez sean más frecuentes las llamadas a crear nuevos sistemas de observación, específicamente diseñados y gestionados para la vigilancia del clima que garanticen un mínimo de calidad o bien a la consolidar una red de referencia formada por estaciones espacialmente representativas, seleccionadas entre las que ya existen, objetivos que se pueden alcanzar llevando a cabo regionalizaciones climáticas.

 

Por esta razón, otro objetivo de nuestra tesis ha sido analizar el banco de información pluviométrica histórica y actual de Andalucía, a fin de evaluar su representatividad, la información que aportan estas redes y su capacidad para satisfacer los requisitos de vigilancia del clima. Únicamente así, podremos avanzar en la evaluación de los futuros impactos de los cambios del clima en nuestra región, garantizada por una red básica de observación de referencia óptima que permita cumplir los objetivos regionales del Programa de Adaptación al Cambio Climático.

 

El uso de regionalizaciones climáticas aplicadas a la gestión medioambiental, basadas en trabajos científicos, sigue siendo todavía muy escaso. De ahí que la identificación de las características climáticas específicas por subregiones, pueda proporcionar una nueva base de información dirigida a la formulación de políticas para la gestión del agua o para la planificación socioeconómica en sectores directamente influenciados por el clima, como la agricultura, la energía, el turismo, etc.

 

Nuestro trabajo se plantea como una contribución a los estudios relacionados con el análisis y evaluación de los patrones del clima y su distribución espacial en Andalucía. En una realidad fluctuante y cambiante es necesario disponer de un mayor conocimiento de las características y variabilidad espacio-temporales pluviométricas a escala regional, que permita realizar un seguimiento continuado y una mejora de la capacidad de gestión del clima en el contexto de cambio global.

 

Objetivos

Los objetivos generales de este trabajo son dos:

 

a) Describir y analizar las diferentes redes de medición pluviométrica en Andalucía a fin de valorar la información que proporcionan en relación a su distribución espacial y temporal.

 

b) Regionalizar los datos pluviométricos de Andalucía y su entorno para identificar y caracterizar zonas homogéneas desde el punto de vista de su variabilidad espaciotemporal que puedan ser de utilidad para la gestión ambiental.

 

Estos objetivos generales se concretan en una serie de objetivos específicos:

 

 * Llevar a cabo una revisión bibliográfica y hacer una evaluación del estado del arte en técnicas de regionalización y clasificación en climatología.

 

* En relación con el primer objetivo de estudio de las redes de observación:

- Estudiar y analizar la evolución histórica de la red pluviométrica de Andalucía desde sus orígenes hasta la actualidad.

- Inventariar y valorar todas las redes y estaciones de medición pluviométricas existentes.

* Evaluar el estado actual de las redes de medición y su capacidad de seguimiento en la gestión climática.

 

* En relación con el segundo objetivo de estudio de regionalización de la precipitación:

- Realizar un análisis exploratorio de los datos para caracterizar estadísticamente el comportamiento espacial de la precipitación en la región.

- Ensayar diferentes opciones metodológicas de regionalización y evaluar sus resultados.

- Identificar áreas de comportamiento pluviométrico homogéneo que proporcionen información relevante de la distribución espacial de la precipitación y sus patrones de comportamiento.

- Caracterizar estadística, climática y geográficamente las zonas pluviométricas identificadas y proporcionar información relevante del comportamiento de la precipitación en la región, que pueda ser útil para la gestión y planificación ambiental y territorial.

- Elaborar cartografías sobre el comportamiento espacial de la precipitación y de la regionalización pluviométrica.

- Sugerir propuestas para mejorar la gestión de las redes existentes encaminadas a conseguir:

* Una futura optimización de la red de observación pluviométrica que represente con fiabilidad la variabilidad espacio-temporal de Andalucía.

* Una futura red de referencia de seguimiento de los cambios en la precipitación con garantías de calidad y continuidad en el tiempo.

 

Los resultados de estas técnicas y metodologías pueden contribuir a dar respuesta a las necesidades de información en los procesos de planificación y gestión medioambiental.

 

Para cumplir los objetivos antes definidos, este trabajo de investigación se estructura en tres bloques que integran un total de 11 capítulos, acompañados de sus correspondientes anexos. A continuación esbozamos de forma breve sus principales contenidos:

 

* Capítulo 1. Introducción.

Se definen los objetivos, se hace una presentación de los contenidos de la tesis, su justificación y el contexto en el que se inscribe el presente estudio.

 

PRIMERA PARTE. ZONA DE ESTUDIO Y FUENTES DE INFORMACIÓN.

Se presenta el ámbito que abarca la investigación y las redes de medición que proporcionan la información necesaria para su realización.

 

* Capítulo 2: Área de estudio, fuentes y datos

Se indica la zona en que se centra la investigación y que abarca Andalucía y los territorios de su entorno, lo que nos ha llevado a utilizar información de estaciones ubicadas en Portugal y en las provincias españolas limítrofes con Andalucía. Se describe también el banco de datos pluviométrico que hemos seleccionado para nuestros análisis y se incluyen otras fuentes de información consultadas.

 

SEGUNDA PARTE. MARCO TEÓRICO Y ESTADO DE LA CUESTIÓN

Sitúa el objeto de esta tesis en el contexto y marco referencial de la Geografía y la Climatología en el que se encuadra este trabajo, así como el estado de la cuestión.

 

* Capítulo 3. Clasificaciones climáticas y regionalización

Se sitúa en el marco teórico de las clasificaciones y regionalizaciones climáticas en el que, tras justificar la necesidad de indagar en las raíces y diferencias de estos conceptos, llevamos a cabo una breve aproximación histórica, centrada principalmente en la búsqueda de los orígenes de las regionalizaciones en el seno de la geografía física y la climatología, revisando su evolución hasta la actualidad. También se reflexiona sobre algunas cuestiones epistemológicas relacionadas con las técnicas cuantitativas y estadísticas que sustentan nuestro trabajo. Analizamos el sentido y las aplicaciones de estos términos, para finalizar reflexionando sobre la dimensión geográfica de las regionalizaciones climáticas. Finalmente se presentan las conclusiones sobre el proceso de regionalizar en climatología.

 

* Capítulo 4. Métodos de regionalización de la precipitación

Se expone el estado de la cuestión de las regionalizaciones climáticas, haciendo un repaso de las bases y los diferentes procedimientos metodológicos que existen, para centrarse en los que habitualmente utilizan técnicas de estadística multivariantes. Se analizan las contribuciones más relevantes, en cuanto a regionalizaciones climáticas se refiere, a nivel internacional, nacional y de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

 

TERCERA PARTE. METODOLOGÍA.

Se muestra el proceso de trabajo, describiendo los procedimientos propios de este tipo de investigación y se completa en el siguiente capítulo, los métodos que se han seleccionado como más adecuados a los objetivos que se persiguen.

 

* Capítulo 5. Presentación metodológica general

Nuestra investigación se basa en dos líneas metodológicas de trabajo:

- El análisis de la red de medición pluviométrica, cuyos objetivos fundamentales son la descripción histórica y la evaluación del estado actual de las redes existentes. Se trata de una aproximación cualitativa ligada a la tradición humanista de la geografía que engloba el proceso de búsqueda de toda la información pluviométrica existente en Andalucía y la evolución de la red principal de observación estatal.

 

- Se hace una propuesta de regionalización pluviométrica que aborda la parte más cuantitativa de la investigación, y que se lleva a cabo mediante el análisis estadístico y exploratorio del comportamiento espacial de la precipitación. Para ello se aplican métodos objetivos multivariantes, apoyados en la representación de los resultados mediante un Sistema de Información Geográfica.

 

Finalmente, la confluencia de ambas líneas metodológicas, será tratada en el último apartado de esta introducción a la metodología, lo que nos permitirá mostrar los resultados finales y ofrecer, al mismo tiempo, una visión general de toda la investigación.

 

* Capítulo 6. Elección metodológica de la tesis

Se trata de hacer una justificación de la elección metodológica de la tesis para la obtención de una regionalización pluviométrica de Andalucía; sobre este tipo de estudios existen varias aproximaciones metodológicas, todas ellas con variantes en sus procedimientos, y ninguna aceptada como la más adecuada para estos fines. Por esta razón, la metodología empleada para llevar a cabo nuestra regionalización pluviométrica ha consistido en utilizar distintas opciones, tanto de los procedimientos generalmente empleados como de sus variantes, intentando introducir aspectos innovadores o poco utilizados que pudieran enriquecer esta línea de investigación climatológica. Hemos escogido el análisis de conglomerados o cluster como procedimiento de regionalización de la precipitación en Andalucía por ser uno de los métodos más utilizados en la delimitación de zonas climáticas.

 

CUARTA PARTE: RESULTADOS.

Se recogen los resultados obtenidos y reflexiones acerca de este tipo de investigaciones en el contexto actual de la ciencia geográfica y las evidencias de cambios futuros en el clima.

 

* Capítulo 7. Las redes de observación pluviométrica en Andalucía

Este capítulo se divide en dos grandes apartados: el primero presenta un estudio histórico de la red estatal en Andalucía y su configuración, indagando en las motivaciones históricas a partir de una serie de etapas en su desarrollo hasta llegar a la actualidad. El segundo está dedicado a analizar las redes actuales de medición de la precipitación existentes en la región, para evaluar su estado y capacidad de información actual.

 

* Capítulo 8. Regionalización pluviométrica

Se exponen los resultados del proceso de regionalización que permiten describir las zonas pluviométricas homogéneas, identificadas mediante técnicas de análisis de conglomerados. Se recogen los resultados de diez ensayos metodológicos que han permitido seleccionar resultado que mejor se adecua a la propuesta de regionalización pluviométrica para Andalucía; se hace una descripción desde el punto de vista estadístico, climático y geográfico a dos niveles: una regionalización general en cinco zonas y una de mayor detalle en el que se diferencian nueve subzonas.

 

* Capítulo 9. Representatividad de la red de medición actual según la regionalización pluviométrica establecida

Se lleva a cabo un proceso integrador con los resultados de las dos líneas de trabajo y se realizan dos últimos análisis dirigidos a:

- Evaluar la red de medición pluviométrica actual, tanto de la AEMET como de otros organismos que disponen de estaciones de medición, analizando la calidad de los datos que registran, lo que aporta información sobre la utilidad real que cada una puede aportar.

- Valorar la representatividad espacial de las estaciones localizadas en cada una de las zonas pluviométricas, en relación con la densidad que la Organización Meteorológica Mundial establece como referencia general para las redes de observación.

 

Estos últimos resultados se ponen en relación con nuestra propuesta de regionalización y con la red de estaciones activas, lo que nos permite alcanzar uno de los objetivos de esta tesis: valorar la representatividad del sistema de estaciones de medición en Andalucía.

 

QUINTA PARTE: CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS DE FUTURO.

Se ofrecen las conclusiones de este estudio en relación con los objetivos marcados al inicio, así como algunas reflexiones sobre las perspectivas futuras en el ámbito de investigación de la climatología geográfica.

 

* Capítulo 10. Conclusiones y perspectivas futuras

Se especifican las conclusiones de nuestra investigación y se abordan cuestiones de gran relevancia, en el contexto de crisis económica, tales como el papel de las redes de medición estatales y la gestión pública de los recursos naturales que pueden verse seriamente comprometidos ante las dificultades para su mantenimiento y para los intereses del sector privado. El clima es un recurso y las redes de medición son un patrimonio de alto valor económico, por lo que sólo la optimización de estos sistemas de medición puede garantizar los derechos de los ciudadanos y de la sociedad sobre estos recursos naturales.

 

Para lograr los objetivos antes definidos, este trabajo se estructura en tres bloques que integran un total de 11 capítulos a los que acompañan anexos que presentamos a continuación:

 

* Capítulo 11. Bibliografía

En este apartado se recogen las referencias bibliográficas consultadas. Nos hemos servido del gestor bibliográfico EndNote y se presentan siguiendo el estilo de citación Harvard reference modificado, para su adecuación al castellano. Hay que señalar que la mayoría de las citas textuales de artículos científicos extranjeros, han sido traducidas por la autora de este trabajo, por lo que su estilo e interpretación provienen de una traductora amateur con todas las implicaciones que esta circunstancia conlleva. La bibliografía se ha estructurado en capítulos por dos motivos: facilitar su búsqueda en el proceso de lectura de esta tesis y proporcionar referencias según los apartados temáticos de modo que sean de utilidad a investigadores interesados en esta temática.

 

Para no dificultar excesivamente la lectura del presente trabajo, una gran parte de los resultados se presentan en forma de anexos, que se han estructurado de la forma siguiente:

* ANEXO 1. Resultados completos del análisis exploratorio sobre los datos de entrada

* ANEXO 2. Resultados completos del análisis exploratorio sobre la elección metodológica

* ANEXO 3. Códigos en lenguaje R empleados en los cálculos de los análisis

* ANEXO 4. Resumen estadístico de la regionalización en cinco zonas

* ANEXO 5. Descripción estadística de la regionalización en nueve zonas

* ANEXO 6. Resumen estadístico de la regionalización en nueve zonas

* ANEXO 7. Aplicaciones y casos prácticos sobre regionalizaciones y redes de referencia climáticas