Cuantificación con el SPEI de sequías históricas y bajo cambio climático probable en la estación climatológica Zacatecas, México

• Daniel Francisco Campos Aranda ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     México

     
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 9, Nº. 2 (marzo-abril), 2018, págs. 175-192
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Quantification with SPEI of historical droughts and under probable climatic change in the Zacatecas weather station, Mexico
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• Resumen
  • español

    El SPEI (Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index) es una variante del ampliamente difundido SPI (Standardized Precipitation Index), que tiene un mayor potencial como índice de sequías, al ser sensitivo al cambio climático, debido a que usa una medida más real de la disponibilidad de agua: el balance climático. Esta medida se evalúa con la diferencia entre precipitación y evapotranspiración potencial mensuales. En este estudio se describe con detalle el procedimiento operativo del SPEI y se aplica a los registros históricos mensuales disponibles de precipitación y temperatura media en la estación climatológica Zacatecas, ubicada en la capital del estado de Zacatecas, México, los cuales abarcan 86 años (1930-2015). Para las sequías históricas, los resultados del SPEI definen para las sequías leves, moderadas, severas y extremas los siguientes valores aproximados: 32.2, 11.5, 5.0 y 1.3%. Para esta ubicación del país se consideró conveniente formular tres escenarios del cambio climático: el primero acepta una reducción progresiva y lineal de 20% en la precipitación anual; el segundo adopta un aumento progresivo y lineal de 4 °C en la temperatura media anual, y el tercero sobrepone los dos efectos citados y, por lo tanto, es el más crítico. En los tres escenarios planteados se encuentra que las sequías leves y extremas aumentan de forma somera en número o porcentaje, y que las sequías moderadas y severas disminuyen también de manera mesurada. Se exponen los gráficos de evolución del SPEI de duración de 12 meses, histórico y del tercer escenario, en los cuales se visualizan con claridad las épocas de ocurrencia de los periodos de sequía, así como de las diferencias puntuales en el valor del SPEI. Con base en los resultados de estos análisis, se recomienda la aplicación sistemática del SPEI en la caracterización de las sequías históricas y futuras. En estas últimas, los resultados tienen sólo un carácter orientativo.

  • English

    The SPEI (Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index) is a variant of the widely used SPI (Standardized Precipitation Index). It has greater potential as a drought index since it is sensitive to climate change, given that it uses a more realistic measure of the water availability, namely, the climate balance. This measure is represented by the difference between monthly precipitation and potential evapotranspiration. This study describes in detail the calculation of the SPEI and its application to the monthly historical precipitation and average temperature records available from the Zacatecas weather station, located in the capital of the state of Zacatecas, Mexico. The data covers 86 years over the period 1930 to 2015. For historical droughts, the SPEI results indicate approximate values of 32.2, 11.5, 5.0 and 1.3% for light, moderate, severe and extreme droughts, respectively. For this particular location, three climatic change scenarios were proposed: the first one adopts a progressive and linear reduction of 20% in annual precipitation; the second one adopts a progressive and linear increase of 4 °C in the average temperature, and the third superimposes the two effects mentioned, which is therefore the most critical. For the three proposed scenarios, the results suggest that light and extreme droughts slightly increase in number or percentage, and that moderate and severe droughts decrease also only slightly. Results are shown with three types of graphs: the SPEI evolution for 12 months, a historical graph, and third clearly show the times of occurrence of drought periods as well as specific differences in the SPEI value. Based on these analyses, a systematic application of the SPEI for the characterization of historical and future droughts is recommended. Its application for future droughts would only be indicative.