Análisis de tendencia de temperatura y precipitación para el departamento de Caldas (Colombia), mediante wavelets

Palabras clave: análisis de tendencia, cambio climático, precipitación, temperatura, wavelets

Resumen

El cambio climático, entendido como una alteración del clima, debida o no a la actividad humana, sumada a la variabilidad climática, es un área de estudio primordial en estos momentos. Este estudio se hizo con el objetivo de generar información de tendencias de las variables temperatura y precipitación para el departamento de Caldas, Colombia, mediante la técnica de análisis wavelets. Para tal fin, se seleccionaron las estaciones del Ideam, ubicadas en el territorio, para los periodos 1971-2010, en el caso de precipitación; y para el periodo 1981-2010, en temperatura. Las estaciones registran datos diariamente, los cuales fueron transformados en datos mensuales, cuya tendencia se calculó mediante el análisis multirresolución (MRA), seleccionando la wavelet Daubechies (dB5) con seis niveles de descomposición. Los análisis evidencian tendencias lentas y crecientes en precipitación para las quince estaciones analizadas. Resultado similar se obtuvo para temperatura mínima. Mientras que, para temperatura máxima, se registraron tendencias lentas decrecientes, en una estación. Para los planes integrales de gestión de cambio climático, se recomienda el seguimiento a estas tendencias, en lo posible con series históricas de mayor longitud, para identificar señales de cambio y posibles efectos en el clima regional.

Biografía del autor/a

Luis Carlos Correa Ortiz, Universidad de Manizales

Ingeniero electrónico, magíster en Educación y Desarrollo Humano, magíster en Ingeniería. Profesor asociado Facultad de Ciencias e Ingeniería, Universidad de Manizales, Manizales, Colombia.

Olga Lucía Ocampo López, Universidad Autónoma de Manizales

Ingeniera Química, Magíster en Ingeniería Química, Doctora en Ingeniería. Docente Asociado Departamento de Mecánica y Producción, Universidad Autónoma de Manizales. Manizales, Colombia.

Mauricio Fernando Alba Castro, Universidad Autónoma de Manizales

Ingeniero de sistemas y computación, doctor en Programación Declarativa e Ingeniería de la Progra- mación. Docente titular del Departamento de Ciencias Computacionales, Universidad Autónoma de Manizales, Manizales, Colombia

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor/a

Luis Carlos Correa Ortiz, Universidad de Manizales

Ingeniero electrónico, magíster en Educación y Desarrollo Humano, magíster en Ingeniería. Profesor asociado Facultad de Ciencias e Ingeniería, Universidad de Manizales, Manizales, Colombia.

Olga Lucía Ocampo López, Universidad Autónoma de Manizales

Ingeniera Química, Magíster en Ingeniería Química, Doctora en Ingeniería. Docente Asociado Departamento de Mecánica y Producción, Universidad Autónoma de Manizales. Manizales, Colombia.

Mauricio Fernando Alba Castro, Universidad Autónoma de Manizales

Ingeniero de sistemas y computación, doctor en Programación Declarativa e Ingeniería de la Progra- mación. Docente titular del Departamento de Ciencias Computacionales, Universidad Autónoma de Manizales, Manizales, Colombia

Referencias Bibliográficas

Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo -pnud, Informe sobre Desarrollo Humano 2019. Más allá del ingreso, más allá de los promedios, más allá del presente: Desigualdades del desarrollo humano en el siglo XXI. Nueva York: Oficina del Informe sobre Desarrollo Humano del pnud, 2020. Disponible en http://hdr.undp.org/sites/default/files/hdr_2019_es.pdf

Consejo Nacional de Política Económica y Social (Conpes), "Política de Crecimiento Verde (Conpes 3934)", 2018. Disponible en https://colaboracion.dnp.gov.co/CDT/Conpes/Econ%C3%B3micos/3934.pdf

O. Ocampo, "El cambio climático y su impacto en el agro", Revista De Ingeniería, n.° 33, pp. 115-123, 2011. Doi: https://doi.org/10.16924/revinge.33.11

Redacción Medioambiente, "Así frenó la economía el fenómeno de El Niño", El Espectador, 2018 [En línea]. Disponible en: https://www.elespectador.com/noticias/medio-ambiente/asi-freno-la-economia-el-fenomeno-de-el-nino-articulo-803891 [Accedido: 06-Mar-2020].

Colprensa, "Por fenómeno de El Niño, ganaderos piden prórrogas para pago de créditos", La Patria, 2014 [En línea]. Disponible en: http://www.lapatria.com/nacional/por-fenomeno-de-el-nino-ganaderos-piden-prorrogas-para-pago-de-creditos-109841 [Accedido: 06-Mar-2020].

S. Turbay et al., "Adaptación a la variabilidad climática entre los caficultores de las cuencas de los ríos Porce y Chinchiná, Colombia", Investigaciones Geográficas, no. 85, pp. 95-112, 2015. Doi: https://doi.org/10.14350/rig.42298

G. Poveda et al., "Socio-environmental Vulnerability and Adaptation to Climate Change in the Coffee Growing Communities of the Central Andes of Colombia", En Vulnerability Studies in the Americas: Extreme Weather and Climate Change, P. Musseta and M. Hurlbert, Eds. Cambridge (MA): Cambridge Scholars Publishing, 2020, pp. 158-180.

P. Mussetta et al., "Vulnerabilidad al cambio climático. Dificultades en el uso de indicadores en dos cuencas de Colombia y Argentina", Empiria. Revista de Metodología de Ciencias Sociales, no. 36, p. 119-147, 2017. Doi: https://doi.org/10.5944/empiria.36.2017.17862

Ideam, pnud, dnpc-mads, "Resumen ejecutivo Tercera Comunicación Nacional de Colombia a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (cmnucc)". Tercera Comunicación Nacional de Cambio Climático. Bogotá, Colombia. 2017.

Intergovernmental Panel on Climate Change -ipcc. Summary for Policymakers. En: Global Warming of 1.5 °C. An ipcc Special Report on the Impacts of Global Warming of 1.5 °C above Pre-Industrial Levels and Related Global Greenhouse Gas Emission Pathways, in the Context of Strengthening the Global Response to the Threat of Climate Change, Sustainable Development, and Efforts to Eradicate Poverty. 2018. [V. Masson, P. Zhai, H. O. Pörtner, et al. (Eds.)]. World Meteorological Organization, Ginegra, Suiza, 32 pp. Disponible en https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/2/2019/05/SR15_SPM_version_report_LR.pdf

J. L. Useros, "El cambio climático: sus causas y efectos medioambientales", Anales de la Real Academia de Medicina y Cirugía de Valladolid, vol. 50, pp. 71-98, 2012.

L. Alexander, et al. "Global Observed Changes in Daily Climate Extremes of Temperature and Precipitation", Journal of Geophysical Research, vol. 111, n.° 5, 2006. Doi: https://www.doi.org/10.1029/2005jd006290

M. Collins et al. "Long-term Climate Change: Projections, Commitments, and Irreversibility". En Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, T. F. Stocker et al. Eds. Cambridge (MA): Cambridge University Press, 2013, pp. 1029-1136. Doi: https://www.doi.org/10.1017/CBO9781107415324.024

Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales -Ideam, "Escenarios de cambio climático - Ideam", Ideam.gov.co, 2020 [En línea]. Disponible en: http://www.ideam.gov.co/web/tiempo-y-clima/escenarios-cambio-climatico [Accedido: 06-May-2020].

K. Trenberth, "Changes in Precipitation with Climate Change", Climate Research, vol. 47, no. 1, pp. 123-138, 2011. Doi: https://doi.org/10.3354/cr00953

H. Shiogama et al., "Emission Scenario Dependency of Precipitation on Global Warming in the miroc3.2 Model", Journal of Climate, vol. 23, no. 9, pp. 2404-2417, 2010. Doi: https://doi.org/10.1175/2009JCLI3428.1

J. Corredor, "Análisis preliminar de precipitación máxima en Colombia", Ciencia e Ingeniería Neogranadina, vol. 17, no. 1, pp. 79-93, 2007. Doi: https://doi.org/10.18359/rcin.1087

J. Corredor y V. Peñaranda, "Identificación de los parámetros del modelo del número de curva y su incertidumbre mensual en la cuenca alta del río Bogotá", Ciencia e Ingeniería Neogranadina, vol. 22, no. 1, pp. 75, 2012. Doi: https://doi.org/10.18359/rcin.250

O. Castellanos-Domínguez, A. Fúquene-Montañez y D. Ramírez-Martínez, Análisis de tendencias: de la información hacia la innovación. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia, 2011.

E. Moreno-Sarmiento, "Predicción con series de tiempo y regresión", Panorama, vol. 2, no. 4, 2013. Doi: https://doi.org/10.15765/pnrm.v2i4.262

L. Castro y Y. Escobar, "Análisis de tendencia y homogeneidad de series climatológicas", Ingeniería de Recursos Naturales y del Ambiente, 2010, n.° 9, p. 15-25.

A. Velasco-Rivera y M. Granados-Ortiz, "Tendencias e incidencia de los fenómenos macroclimáticos en la hidrología del alto y medio Magdalena", Ciencia e Ingeniería Neogranadina, vol. 16, no. 2, pp. 29-44, 2006. doi: https://doi.org/10.18359/rcin.1231

A. Araghi, M. Mousavi Baygi, J. Adamowski, J. Malard, D. Nalley and S. Hasheminia, "Using wavelet transforms to estimate surface temperature trends and dominant periodicities in Iran based on gridded reanalysis data", Atmospheric Research, vol. 155, pp. 52-72, 2015. doi: https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2014.11.016

C. Torrence y G. Compo, "A Practical Guide to Wavelet Analysis", Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 79, no. 1, pp. 61-78, 1998. Doi: https://doi.org/10.1175/1520-0477(1998)079<0061:APGTWA>2.0.CO;2

D. Nalley, J. Adamowski y B. Khalil, "Using discrete wavelet transforms to analyze trends in streamflow and precipitation in Quebec and Ontario (1954-2008)", Journal of Hydrology, vol. 475, pp. 204-228, 2012. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.09.049

N. Olivera, Wavelets de Haar y Daubechies y sus aplicaciones, Tesis de grado, Matemática Computacional, Universidad Jaume I, Castellón de la Plana, España, 2018. Disponible en http://hdl.handle.net/10234/177642

Ministerio de Tecnologías de la Información y Comunicaciones -MinTIC, "Datos Abiertos - Catalogo Estaciones Ideam", Datos.gov.co, 2020 [En línea]. Disponible en: https://www.datos.gov.co/Ambiente-y-Desarrollo-Sostenible/Catalogo-Estaciones-IDEAM/n6vw-vkfe. [Accedido: 06-Mar-2020].

A. Rahman, A. Anik, Z. Farhana, S. Devnath y Z. Ahmed, "Pattern Recognition of Rainfall Using Wavelet Transform in Bangladesh", Open Journal of Statistics, vol. 08, no. 01, pp. 134-145, 2018. Doi: https://doi.org/10.4236/ojs.2018.81009

Mathworks, "Border Effects- Matlab & Simulink-MathWorks América Latina", La.mathworks.com, 2020 [En línea]. Disponible en: https://la.mathworks.com/help/wavelet/ug/dealing-with-border-distortion.html [Accedido: 06-Mar-2020].

J. D. Pabón, "Cambio climático en Colombia: tendencias en la segunda mitad del siglo XX y escenarios posibles para el siglo XXI", Rev. Acad. Colomb. Cienc., vol. 36, n.° 139, pp. 262-278, 2012.

G. Hurtado, Análisis del comportamiento promedio y tendencias de largo plazo de las temperaturas mínimas medias para las regiones hidroclimáticas de Colombia. Bogotá: Ideam, 2012.

G. Hurtado, Análisis del comportamiento promedio y tendencias de largo plazo de la temperatura máxima media para las regiones hidroclimáticas de Colombia, Bogotá: Ideam, 2012.

E. P. Pérez, V. H. Ramírez y A. J. Peña, "Variabilidad espacial y temporal de la temperatura del aire en la zona cafetera colombiana", Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, vol. 89, n.° 2016, pp. 23-40, 2016. Doi: https://doi.org/10.14350/rig.38707

O. L. Ocampo-López, J.J. Vélez-Upegui, T. Forero-Hernández y J.P. Marín-Salazar, "Análisis de tendencias climáticas on RClimdex en el departamento de Caldas Colombia", Sci. T., vol. 25, n.° 04, pp. 595-603, 2020.

R. Mayorga, G. Hurtado y H. Benavides, "Evidencias de cambio climático en Colombia con base en información estadística", Nota Técnica Ideam, Bogotá, 2011.

O. Ocampo, Modelación hidrológica y agronómica de los efectos del cambio y la variabilidad climática en la producción cafetera de Caldas, Tesis doctoral, Ingeniería Línea Automática, Universidad Nacional de Colombia, Manizales Colombia, 2018. Disponible en https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63694 [Accedido: 05-May-2021].

E. Hernández-Leal, N. Duque-Méndez y J. Moreno-Cadavid, "Generación de pronósticos para la precipitación diaria en una serie de tiempo de datos meteorológicos", Ingenio Magno, vol. 7, n.° 1, pp. 144-155, 2006 http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/1172

Corporación Autónoma de Caldas -Corpocaldas, "Corpocaldas -Cambio Climático -Agendas Climáticas Municipales", Corpocaldas.gov.co, 2019 [En línea]. Disponible en: http://www.corpocaldas.gov.co/dynamic_page.aspx?p=1598. [Accedido: 10-Jun-2020].

Cómo citar
Correa Ortiz, L. C., Ocampo López, O. L., & Alba Castro, M. F. (2021). Análisis de tendencia de temperatura y precipitación para el departamento de Caldas (Colombia), mediante wavelets. Ciencia E Ingeniería Neogranadina, 31(1), 37-52. https://doi.org/10.18359/rcin.4900
Publicado
2021-07-23
Sección
Artículos
Crossref Cited-by logo

Más sobre este tema