Los subtipos climáticos del estado de Michoacán, Mexico

Los subtipos climáticos del estado de Michoacán, Mexico

El estado Mexicano de Michoacán, por su ubicación geográfica (a tres grados al sur del Trópico de Cáncer, en la costa suroeste del Pacífico mexicano) y su variación topográfica, presenta una alta diversidad de subtipos climáticos, lo cual se refleja en su diversidad de suelos, cubiertas de vegetación y biodiversidad de flora y fauna.

Por la circulación general de la atmósfera, Michoacán se encuentra en la zona de vientos alisios que soplan con una dirección E-NE y recogen humedad del Golfo de México. En la región, se presentan huracanes tropicales que afectan al estado y cuya temporada abarca del 15 de mayo al 30 de noviembre. De las cuatro regiones matrices de huracanes que influyen en la República Mexicana, la del Golfo de Tehuantepec es la que afecta a Michoacán, y sigue una trayectoria más o menos paralela a la costa del océano Pacífico.

Las invasiones invernales de masas de aire frío polar continental modificado provenientes del hemisferio norte, conocidas como ‘nortes’, provocan una disminución de la temperatura. También en invierno, la corriente en chorro o bandas de vientos rápidas y de franjas delgadas se desplaza hacia el sur, lo que provoca un cinturón de nubes altas con dirección generalmente de oeste a este.

Las principales causas de la precipitación en Michoacán son los huracanes y la invasión de masas de aire cálido y húmedo procedentes del Pacífico. Las lluvias son de carácter monzónico, es decir abundantes y con oscilaciones de temperatura pequeños. En los años en que se presenta el fenómeno conocido como “El Niño” (calentamiento anómalo en el Pacífico sur) se observa un aumento de la lluvia invernal en la entidad.

Las lluvias se presentan en verano y otoño en casi todo el estado, aunque existen pocas zonas que reciben precipitación la mayor parte del año como las w2 ya sea de climas cálidos A o climas templados C, como puede observarse en el mapa. Los meses de invierno son generalmente secos y las pocas lluvias son causadas por los frentes fríos. La lluvia media anual es de 961 mm, que equivale a un volumen de 57 760 millones de metros cúbicos.

La variación latitudinal de Michoacán (2° 28’), es un factor que influye poco en la variación climática. Sin embargo, la gran variación altitudinal determina las diferentes regiones climáticas de la entidad, desde el nivel del mar, hasta el punto más alto que es el volcán de Tancítaro con 3 840 m.

Los regímenes pluviométricos en Michoacán son: a) lluvia todo el año (partes más altas de la Faja Volcánica Transmexicana; 2% de superficie); b) lluvia en verano (87%); c) lluvia escasa todo el año (Depresión del Balsas-Tepalcatepec, 11%).

Debido al fenómeno de sombra orográfica que ejerce la Sierra Madre del Sur, la precipitación mínima se presenta en la provincia fisiográfica Depresión del Balsas-Tepalcatepec. Las lluvias se descargan en la ladera orientada hacia el mar (barlovento), mientras que un pequeño porcentaje de agua (volumen no mayor a 600 mm al año) llega a la vertiente del interior (sotavento). La precipitación máxima (hasta 1 600 mm anuales) se encuentra en los alrededores de Uruapan, debido a que las masas de aire procedentes del mar penetran por el corte que labró el río Balsas y al subir por las laderas del Sistema Volcánico Transversal llevan humedad.

La presencia de la Sierra Madre del Sur también influye de manera importante sobre la temperatura. Al subir el aire en la vertiente de exposición sur (barlovento) sufre un enfriamiento (10°C/km); una vez que se satura y empieza la condensación de nubes, se libera el calor latente y el gradiente baja a unos 6°C/km. En la vertiente que ve al norte (sotavento), el gradiente es de aire no saturado, por lo que se calienta, y se presentan temperaturas mayores en la Depresión del Basas-Tepalcatepec.

El gradiente vertical troposférico de la temperatura es de 6.4°C/km, con el que podemos estimar la temperatura media anual aproximada de cualquier localidad del estado a partir de las diferencias altitudinales. Tomando como base la temperatura media anual de Morelia, que es de 17.6°C y su altura de 1910 m, se puede estimar las temperaturas medias de otras localidades. Por ejemplo, Parácuaro se ubica a una altitud de 589 msnm; si aplicamos el gradiente vertical troposférico partiendo de la temperatura de Morelia y la diferencia en altitudes, obtenemos una temperatura de 26.1°C, en tanto que su temperatura media reportada es de 26.4°C.

En Michoacán, se observa una correlación lineal entre la temperatura y la altitud considerando los climas calidos subtropicales, templados e intermedios, la ecuación que describe esta relación es la siguiente: y= -0.0063x+29, r2= 0.8924;  donde y= temperatura en oC, y x= altitud en m.

La ecuación tiene un valor alto de índice de determinación r2= 0.8924 lo cual le da certeza a la relación altitud-temperatura.

Con la relación temperatura-altitud es posible la elaboración de un mapa de isotermas. Las isotermas (líneas que unen puntos con igual temperatura), tienen una estrecha relación con las curvas de nivel y siguen una orientación semejante a la de la Sierra Madre del Sur y al Sistema Volcánico Transversal. Nótese que las menores temperaturas se localizan en las partes altas y los valores mayores de temperatura se localizan en la Depresión del Balsas-Tepalcatepec.

De acuerdo a la clasificación de García (1998) los climas presentes en el estado son:

  • Aw (tropical lluvioso, con lluvias predominantes en verano) en el suroeste.
  • BS (seco estepario) en la Depresión del Balsas-Tepalcatepec.
  • Cw (templado con lluvias en verano) en el norte del estado.
  • Cf (templado con lluvias todo el año) sólo en las partes más altas del Sistema Volcánico Transversal.

Todos los climas son de tipo Ganges «g», lo que significa que la temperatura más alta se presenta antes del solsticio de verano; según se ha registrado en casi todas las estaciones meteorológicas del estado, esta temperatura se alcanza en el mes de mayo.

Los climas se presentan en diferentes intervalos de altitud: el más seco de los climas cálido con lluvias en verano Aw0 (<800m); el intermedio de los climas cálidos con lluvias en verano Aw1 (800–1 400m); templado-cálido (A)C(m) (1 600–2 000m); templado cálido con lluvias en verano intermedio (A)C(w1) (1 400–1 800m); templado cálido con lluvias en verano, es el más lluvioso de los w (A)C(w2) (1 800–2 200m); templado húmedo C(m) (2 600–>3000m); templado con lluvias en verano, intermedio en precipitación C(w1) (1 800–2 600m); templado con lluvias en verano, el más lluvioso de los w C(w2) (1 600–2 800m) y semi-frío húmedo Cb'(m) (2 800–>3000m); y semifrío con lluvias en verano, el más lluvioso de los w Cb'(w2) (2 600–3 000m).

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Figura 1. Mapa de distribución de climas en el estado.

El estado de Michoacán cuenta con una amplia diversidad climática de los tipos A, B y C, con una gran variedad de subtipos. Esta situación, aunada a las diversidades de tipos de rocas, geoformas y suelos, le confieren gran riqueza biológica que se manifiesta en sus 56 áreas naturales protegidas y dos reservas de la biosfera. Estas características, también permiten una diversidad agrícola que puede ser aprovechada.

Referencias

Antaramián H., E. 2005. Descripción física y biótica: 2.2 Clima. En: La biodiversidad en Michoacán: Estudio de Estado. L.E. Villaseñor G. (ed.). Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, Secretaría de Urbanismo y Medio Ambiente, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. México, pp. 25–28.

Bautista, F., D.A. Bautista-Hernández, O. Álvarez, M. Anaya-Romero y D. de la Rosa. 2013. Software para identificar las tendencias de cambio climático a nivel local: un estudio de caso en Yucatán, México. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 19:81–90.

Dubrovina, I. y F. Bautista. (inédito). Un análisis de la aptitud de los diferentes grupos de suelo y tipos de clima para el cultivo de aguacate en el estado de Michoacán, México (en ruso). Eurasian Soil Science.

García, E. 1998. Climas (Clasificación de Köppen, modificado por García). Escala 1:1 000 000. Catálogo de metadatos geográficos. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). México.

Lloyd J. 2007. Weather, the forces of nature that shape our world. Parragon. China.

Clasificación climática

Clasificación climática

El módulo de clasificación climática está fundamento en la clasificación climática descrita en las investigaciones de Enriqueta García mejorado por Skiu implementado sobre Clic-MDv3.0. La interface recoge la información climática procesada por el software para realizar la clasificación, analizando las temperaturas mensuales máximas, medias, mínimas y la precipitación estación por estación. La clasificación se obtiene hasta nivel de subtipo, obteniendo además la sequía estacional para cada mes en el que se presente.

La interface está compuesta por las secciones tabla de resultados (1), filtro de estaciones climáticas (2), coordenadas (3), función calcular (4) y opciones de exportación (5).

En la tabla de resultados se listan la clave, nombre, latitud, longitud, altitud, intervalo temporal de análisis, precipitación promedio acumulada, promedio de la temperatura media, índice P/T, promedio mensual acumulado de la precipitación de enero a diciembre, promedio de la temperatura media de enero a diciembre, tipo de clima para cada estación registrada en la base de datos.

La sección filtro de estaciones le indica al software que estaciones climáticas se deben de analizar del conjunto de estaciones registradas, mediante el uso de los controles país y estado.

La sección “coordenadas” permite mostrar la localización geografía de las estaciones en formato decimal o sexagesimal necesario por el sistema de información geográfico, además es posible exportar la tabla de resultados desde la sección del mismo nombre a una hoja de Excel en formato *.xlsx o a un archivo de texto con formato de texto plano *.txt

Referencias

Lira Colorado Ramón (2010). Manual de usuario (Estaciones climatológicas en Google Earth). Recuperado de https://smn.conagua.gob.mx/

Bautista F., A. Pacheco., D.A. Bautista-Hernández. 2014. Análisis del cambio climático con datos mensuales (Clic-MD). Skiu. 92 pp.

Funciones modificación de datos

Funciones modificación de datos

Las nuevas funciones de Clic-MDv3.0 mejoran sustancialmente el cálculo e identificación de los valores faltantes en las matrices climáticas, permitiendo detectar los espacios/huecos de forma sistematizada y manual a criterio del investigador. La mejora reestructura la interface acelerando la carga de las estaciones paginando los registros 25 a la vez por pantalla, omitiendo así los longevos tiempos de espera más marcados en ordenadores de recursos informáticos básicos.

La interface está integrada por las secciones búsqueda (1) y modificación de datos (2). La sección búsqueda se destina a localización de las estaciones de conflicto que presenta inconsistencias en los datos, errores menores en los registros, datos faltantes o incluso datos anómalos.

Los controles marcados en color rojo de la sección búsqueda permiten controlar la paginación de los registros de izquierda a derecha las funciones de los botones son primera página; página anterior; actualizar página actual; siguiente página y última página. Los controles de la parte superior de la sección búsqueda permiten filtrar las estaciones por los campos referencia, nombre, país y estado mostrando únicamente las estaciones que concuerdan con el patrón de búsqueda.

ANUNCIO: Programa para analizar el cambio climático con datos mensuales, fabautista@actswithscience.com

Verificar continuidad temporal. La interface de identificación de la linealidad temporal ha sido renovada con colores, formas y figuras mucho más amenas al usuario, permitiendo detectar este tipo problemas con el uso de colores o ausencia de los mismos, la interface analiza las matrices de variables climáticas en paralelo identificando la linealidad temporal con el color verde y cuando no existe con ausencia del color. La linealidad temporal hace referencia a la continuidad de los registros en el tiempo ingresados al software indicando la ausencia de los registros posteriores o anteriores, el comportamiento de los registros faltantes se puede analizar tabular mente o incluso gráficamente.

El algoritmo de interpolación identifica los bloques con las temporalidades continuas, buscando los espacios vacíos o huecos en las matrices representados por el valor 999.99 con el fondo de la celda de color rojo. La interpolación de estos espacios vacíos se realiza mediante el promedio de cinco valores intercalados entre anteriores y posteriores, siempre y cuando la temporalidad sea lineal y no existan saltos ni valores previamente calculados utilizados para calcular el nuevo valor a estimar.

El procedimiento se realiza en paralelo para las cuatro matrices climáticas (temperatura máxima, media, mínima y precipitación) los valores son estimados automáticamente, siempre que cumplan con los requerimientos descritos. El proceso puede ser forzado por el usuario seleccionando verticalmente el valor a estimar y los valores a promediar seguido de un clic secundario sobre la selección haciendo clic en la opción “manual” del menú contextual de forma instantánea se promedian los valores y se agrega la estimación resultante en el espacio vacío marcando la celda con color de fondo amarillo.

Referencias

Lira Colorado Ramón (2010). Manual de usuario (Estaciones climatológicas en Google Earth). Recuperado de https://smn.conagua.gob.mx/

Bautista F., A. Pacheco., D.A. Bautista-Hernández. 2014. Análisis del cambio climático con datos mensuales (Clic-MD). Skiu. 92 pp.

Nuevo módulo de Clic-MDv3.0 descarga automatizada SMN

Nuevo módulo de Clic-MDv3.0 descarga automatizada SMN

El nuevo módulo externo de Clic-MDv3.0 permite realizar la descarga de forma automática de las 5420 estaciones climatológicas del sistema meteorológico nacional (SMN) y la comisión nacional del agua (CONAGUA) https://smn.conagua.gob.mx, se clasifican en las categorías operativas con 3200 y suspendidas con 2220 las cuales son descargas en formato de texto plano tabulado (Lira-Colorado, 2010). El sistema de SMN se despliega sobre la aplicación de Google Earth®

El procedimiento de descarga inicia con la ejecución del módulo desde el archivo STSv1.0.bat que automáticamente se carga en la terminal de la plataforma de Windows descargando el fichero “EstacionesClimatologicas.kmz” del SMN en la raíz del directorio de ejecución que contiene los hipervínculos al servidor, donde está almacenada la información climatológica de aquí en adelante el algoritmo dividí el proceso en dos fases por una parte analiza secuencialmente el fichero localizando los hipervínculos de la información climatológica mensual y por otro lado descarga la información climatológica del servidor en formato *.txt creando las carpetas operativas, suspendidas y agrupando los archivos descargados según corresponda en estas carpetas, los archivos descargando son nombrados con el código clave de cada una de las estaciones.

El proceso de análisis secuencial y descarga continua, demanda un constante uso de los recursos informáticos generando tiempos de respuesta amplios por lo que en la primera aproximación de la fase de desarrollo se implementó en un proceso por separado del software Clic-MDv3.0 haciendo más estable el comportamiento del módulo sin afectar al software.

En próximas versiones el módulo se embeberá dentro del software mediante el uso del paradigma Multithreaded del propio lenguaje de desarrollo, implementado además la descarga de los bloques de información normales, estadísticas, valores extremos e información diaria con la implementación de filtros que permitan descargar la información por estado.

La estructura de control del algoritmo crea el directorio temporal KMZ en la raíz del módulo, que contiene las carpetas OPERATIVAS, SUSPENDIDAS al igual que los recursos internos del fichero “EstacionesClimatologicas.kmz”. El archivo doc.kml contiene los hipervínculos y la localización geográfica de cada una de las estaciones.

Referencias

Lira Colorado Ramón (2010). Manual de usuario (Estaciones climatológicas en Google Earth). Recuperado de https://smn.conagua.gob.mx/

Bautista F., A. Pacheco., D.A. Bautista-Hernández. 2014. Análisis del cambio climático con datos mensuales (Clic-MD). Skiu. 92 pp.

Programa para analizar el cambio climático con datos mensuales, fabautista@actswithscience.com
Modelos de degradación y conservación del suelo utilizando el software Soil & Enviroment.

Modelos de degradación y conservación del suelo utilizando el software Soil & Enviroment.

El suelo es un recurso no renovable y su degradación puede llegar a afectar de manera permanente los bienes y servicios que recibimos de este (Alimentos, fibras, agua, aire limpio, etc.). Por el contrario, la degradación del suelo genera problemas ecológicos y sociales que surgen de su mal manejo, como deslizamientos con pérdidas materiales y humanas, erosión, perdida de la fertilidad, compactación, salinización, sellado, contaminación, pérdida de biodiversidad, perdida de materia orgánica, emisiones de CO2 entre muchos otros (Bouma, 2009; Blum, 2005). Los escenarios sobre la biodiversidad para el año 2100 muestran que el manejo de suelo será el principal determinante de su pérdida, incluso con un efecto mayor que el clima (Sala, 2000). Un mal manejo del suelo tiene efectos a diferentes escalas, que van desde lo local hasta lo global (Lambin, 2001; Sala, 2000), por ello, el suelo debe de ser uno de los factores clave dentro de la planeación del uso del territorio (Lehman, 2010). Programas como Soil & Enviroment son capaces de generar evaluaciones que son de utilidad para mejorar planeación del suelo. Una de las ventajas de este programa es que partiendo de una cantidad mínima de datos de un perfil se pueden generar evaluaciones ambientales de las propiedades cualitativas y cuantitativas del suelo, estas se evalúan como dentro de una escala de valores de 1-5, los valores representan “aptitudes” o “restricciones” que tiene el suelo para realizar determinadas funciones: Muy alta, alta, intermedia, baja, muy baja (Bautista et al. 2018). Todos estos valores se generan para cada una de las siguientes funciones ambientales: Hábitat humano, naturalidad, archivo natural, archivo cultural, descomposición de compuestos orgánicos, recarga de acuíferos, retención de nutrimentos, sorción de metales pesados y calidad agrícola. El software permite la modelación de escenarios de conservación y degradación de suelos y los efectos en las funciones ambientales de los perfiles. Un caso de aplicación de este estudio se realizó en la zona montañosa del estado de Michoacán en donde se estudiaron varios perfiles de suelo y usando el software Soil & Enviroment se modelaron dos escenarios de degradación y uno de conservación, así como el estado actual del suelo para cada perfil, los resultados (Figura 1) permiten una comparación sobre el uso más óptimo para cada lugar (Gallegos, et al. 2019). El uso del suelo es una actividad de se debe de realizar en coordinación con la sociedad civil, científicos y tomadores de decisiones (Blum, 2005,). La información científica es de mucha utilidad ya que permite determinar las condiciones actuales del suelo y además de permitirse modelar el impacto que tendrán futuras acciones sobre este, este enfoque está siendo adoptado por países que han tenido grandes cambios en muy poco tiempo como China (Liang, 2013), sin embargo no es excluyente para otras escalas ya que como se comentó anteriormente son necesarias diferentes consideraciones y valoraciones en donde se representen los diferentes intereses, valores y funciones que tiene el suelo.
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Referencias

Bautista, F., A. Galleros, y A. Pacheco. An analisys of the enviromental functions of soil profile data. 2nd edition. 2016. Reprint, México, 2016. Blum, Winfried E. H. “Functions of Soil for Society and the Environment”. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology 4, núm. 3 (el 1 de agosto de 2005): 75–79. https://doi.org/10.1007/s11157-005-2236-x. Bouma, J. “Soils Are Back on the Global Agenda: Now What?” Geoderma 150, núm. 1 (el 15 de abril de 2009): 224–25. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2009.01.015. Gallegos, Ángeles, Dante López-Carmona, y Francisco Bautista. “Quantitative Assessment of Environmental Soil Functions in Volcanic Zones from Mexico Using S&E Software”. Sustainability 11, núm. 17 (enero de 2019): 4552. https://doi.org/10.3390/su11174552. Lambin, Eric F., B. L. Turner, Helmut J. Geist, Samuel B. Agbola, Arild Angelsen, John W. Bruce, Oliver T. Coomes, et al. “The Causes of Land-Use and Land-Cover Change: Moving beyond the Myths”. Global Environmental Change 11, núm. 4 (el 1 de diciembre de 2001): 261–69. https://doi.org/10.1016/S0959-3780(01)00007-3. Lehmann, Andreas, y Karl Stahr. “The Potential of Soil Functions and Planner-Oriented Soil Evaluation to Achieve Sustainable Land Use”. Journal of Soils and Sediments 10, núm. 6 (el 1 de septiembre de 2010): 1092–1102. https://doi.org/10.1007/s11368-010-0207-5. Liang, Si-Yuan, Andreas Lehmann, Ke-Ning Wu, y Karl Stahr. “Perspectives of Function-Based Soil Evaluation in Land-Use Planning in China”. Journal of Soils and Sediments 14, núm. 1 (el 1 de enero de 2014): 10–22. https://doi.org/10.1007/s11368-013-0787-y. Sala, Osvaldo E., F. Stuart Chapin, Iii, Juan J. Armesto, Eric Berlow, Janine Bloomfield, Rodolfo Dirzo, et al. “Global Biodiversity Scenarios for the Year 2100”. Science 287, núm. 5459 (el 10 de marzo de 2000): 1770–74. https://doi.org/10.1126/science.287.5459.1770.
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La sequía del sur de Yucatán en imágenes

La sequía del sur de Yucatán en imágenes

En las noticias se habla de la sequía de 45 municipios en el sur del estado de Yucatán durante el año 2016 y lo que va del 2017 (abril), se habla de una sequía severa.

A continuación les muestro una imágenes (gráficas) del análisis de datos de la estación meteorológica Tzucacab que se localiza al sur del estado de Yucatán en la que se muestra una comparación entre las condiciones promedio y el año 2014-2015.

Figura 1. Desviaciones al valor promedio de la temperatura máxima para el mes de abril del periodo de 1978 a 2015

 

 

Figuras 2. Se muestra la longitud del periodo de crecimiento según la FAO o también llamada meses de lluvia continua para agricultura de temporal. Nótece un periodo de cinco meses.

 

 

 

 

Figuras 3. La longitud del periodo de crecimiento según la FAO o también llamada meses de lluvia continua para agricultura de temporal solo para el periodo 2014 a 2015. Nótece un periodo de solo dos meses.

 

 

 

 

 

Figuras 4. Indice de humedad por mes para el periodo 1978 a 2015. Nótece un mes árido y seis semiáridos, cuatro subhúmedos húmedos y un mes húmedo.

 

 

 

Figura 5. Indice de humedad por mes para el periodo 2014 a 2015. Nótece dos meses hiperáridos, dos áridos, cinco semiáridos ,uno subhúmedo seco y dos subhúmedos húmedos.

Estas  figuras le dan soporte a la nota periodística ya hay evidencias desde 2015 y según las noticias periodísticas esto ha continuado durante el año 2016.

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