Análisis de la evaporación y cambio climático en el centro de México

Rafael Magallanes Quintanar, Aurelio Manuel López Hernández, Carlos Erick Galván-Tejada

Resumen


Se analizaron series de largo plazo de evaporación en 35 estaciones localizadas en el estado de Zacatecas, México, con el objetivo de identificar sus tendencias. Adicionalmente, se analizaron los espectros de potencia de las anomalías de evaporación con el fin de identificar sus frecuencias y su posible conexión con fenómenos periódicos. Los resultados sugieren que las tendencias negativas en las series de tiempo de evaporación prevalecen sobre las positivas. Se encontró tendencia lineal negativa en 21 de 35 series; 18 de las 21 series fueron significativas a p <0.05. Por otra parte, 14 series tuvieron tendencias lineales positivas, pero solo 8 fueron significativas a p<0.05. El ruido en todas las series de tiempo de evaporación mensual tiene un comportamiento persistente. Adicionalmente, se encontró que las frecuencias importantes detectadas pueden estar relacionadas con el ciclo anual, el ciclo cuasi-bianual, el fenómeno “El Niño Oscilación del Sur” y el ciclo de manchas solares.


Palabras clave


Tendencias lineales; dimensión fractal; dimensión de espectro de potencias; ENOS; manchas solares

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Referencias


Brutsaert, W., M. B. Parlange (1998), Hydrologic cycle explains the evaporation paradox, Nature, 396, 30.

Brutsaert W. (2006). Indications of increasing land surface evaporation during the second half of the 20th century. Geophys. Res. Lett. 33: L20403. doi:10.1029/2006GL027532.

Blanco-Macías, F., R. D. Valdez-Cepeda, R. Magallanes-Quintanar (2011). Pan evaporation analysis in central Mxico: Trends, self-affinity and important frequencies. International Journal of Physical Sciences, 6(3), 540-549.

Chattopadhyay N., M. Hulme (1997). Evaporation and potential evapotranspiration in India under conditions of recent and future climate. Agric. Forest Meteorol. 187: 55–73.

De la Fuente I.M., L. Martínez, J. M. Aguirregabiria, J. Veguillas, M. Iriarte M (1999). Long–range correlations in the phase–shifts of numerical simulations of biochemical oscillations in experimental cardiac rhytms. J. Biol. Systems 7:113–130.

Dimri, V. P. (2005). Fractals in geophysics and seismology: an introduction (pp. 1-22). Springer Berlin Heidelberg.

Evertsz C.J.G., K. Berkner. (1995). Large deviation and self–similarity analysis of curves: DAX stock prices. Chaos, Solitons & Fractals 6:121–130.

Gamma Design Software. (1999). GS+ Geostatistics for the Environmental Sciences. (Version 3.5). https://www.gammadesign.com/default.aspx

Gifford R.M., D. F. Graham, N. Neville, L. R. Michael. (2005). Workshop summary on pan evaporation: An example of the detection and attribution of climate change variables. In: Gifford R.M. (editor). Pan Evaporation: An Example of the Detection and Attribution of Trends in Climate Variables.

Hausdorff J.M., C–K Peng. (1996). Multiscaled randomness: A possible source of 1/f noise in biology. Phys. Rev. E 54: 2154–2157.

Huntington T.G. (2006). Evidence for intensification of the global water cycle: Review and synthesis. J. Hydrol. 319: 83–95.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2015). Climate Change 2014, Synthesis Report. IPCC, 2014.

Johnson F., A. Sharma (2010). A Comparison of Australian Open Water Body Evaporation Trends for Current and Future Climates Estimated from Class A Evaporation Pans and General Circulation Models. J. Hidrometeorology 11:105–121.

Labitske K., H. van Loon. (1989). Associations between the 11–year solar cycle, the QBO and the atmosphere. Part I: The troposphere and stratosphere in the northern hemisphere in winter. J. Atmosph. & Solar–Terr. Phys. 50: 197–206.

Lawrimore J.H., T. C. Peterson. (2000). Pan evaporation trends in dry and humid regions of the United States. J. Hydrometeor. 1: 543–546.

Linacre E.T. (2004). Evaporation trends. Theor. Appl. Climatol. 79: 11–21.

MacMynowski D.G., E. Tziperman (2008). Factors affecting ENSO’s period. J. of the Atmospheric Sciences 65: 1570–1586.

Mandelbrot B.B. (1982). The Fractal Geometry of Nature. W.H. Freeman, New York.

Mendoza B., A. Lara, D. Maravilla, E. Jáuregui (2001). Temperature variability in central México and its posible association to solar activiy. J. Atmosph. and Solar–Terr. Phys. 63: 1891–1900.

Monetti R.A., S. Havlin, A. Bunde. (2003). Long–term persistence in sea–surface temperature fluctuations. Physica A. 320: 581–589.

Moreira J.G., L. D. S. J. Kamphorst, K. S. Oliffson. (1994). On the fractal dimension of self–affine profiles, J. Phys. A: Math. Gen. 27: 80.79–8089.

Muhlbauer, A., P. Spichtinger, P., U. Lohmann. (2009). Application and comparison of robust linear regression methods for trend estimation. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 48(9), 1961-1970.

Mutziger A.J., C. M. Burt, D. J. Howes, R. G. Allen. (2005). Comparison of measured and FAO–56 modeled evaporation from bare soil, J. Irrigation and Drainage Engineering 131(1): 59–72.

Originlab (2007). Origin (Versión SR0 8). http://www.originlab.com/

Peng C–K, S. V. Buldyrev, S. Havlin, M. Simons, H. E. Stanley, A. L. Goldberger. (1994). Mosaic organization of DNA nucleotides. Phys. Rev. E 49: 685–1689.

Quintana–Gomez R.A. (1998). Changes in evaporation patterns detected in northernmost South America. Proc. 7th Int. Meeting on Statistical Climatology. Whistler, BC, Canada, Institute of Mathematical Statistics, p. 97.

Roderick M.L., G. D. Farquhar. (2004). Changes in Australian pan evaporation from 1970 to 2002. Int. J. Climatol. 24: 1077–1090.

Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) (2008). Volúmenes de recarga y extracción de acuíferos sobreexplotados. http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/cd_compendio08/compendio_2008/compendio2008/10.100.8.236_8080/archivos/03_Dimension_ambiental/01_Agua/D3_AGUA02_02.pdf. Downloaded 11th January, 2011.

Trömel, S., C. D. Schönwiese. (2008). Robust trend estimation of observed German precipitation. Theoretical and Applied Climatology, 93(1-2), 107-115.

Turcotte D.L. (1992). Fractals and Chaos in Geology and Geophysics. Cambridge University Press, Cambridge.

TruSoft International Inc. (1999). Benoit Fractal Analysis System (Versión 1.3). http://trusoft-international.com/index.html

Valdez–Cepeda RD, D. Hernández–Ramírez, B. Mendoza, J. Valdés–Galicia, D. Maravilla. (2003a). Fractality of monthly extreme minimum temperature. Fractals 11: 137–144.

Valdez–Cepeda R.D., B. Mendoza, R. Díaz–Sandoval, J. Valdés–Galicia, J. D. López–Martínez, E. Martínez–Rubín de Celis. (2003b). Power–spectrum behavior of yearly mean grain yields. Fractals 11(3): 295–301.

Weber R. O., P. Talkner. (2001). Spectra and correlations of climate data from days to decades. J. Geophys. Res. D. 106: 20131–20144.

Wilks D. S. (2011). Statistical Methods in the Atmospheric science. Academic Press. ISBN 0–12–751965–3 (page 42).

Yunling, H., Z. Yiping. (2005). Climate change from 1960 to 2000 in the Lancang River Valley, China. Mountain Research and Development, 25(4), 341-348.

Zubair L. (2002). El Niño Southern Oscillation influences on rice production in Sri Lanka. Int. J. Climatol. 22: 249–260.




DOI: http://dx.doi.org/10.21640/ns.v9i18.750

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Responsable de la última actualización de este número: J. Alvarez, Dirección de Investigación de la Universidad De La Salle Bajío, fecha de última actualización: 19 de mayo de 2017.