Estudio empírico y estadístico sobre temperaturas y precipitaciones en España.
| Autor | Ismael Sánchez Borrego |
| Cargo del Autor | Profesor contratado doctor de la Universidad de Granada. Departamento de Estadística e Investigación operativa |
| Páginas | 85-111 |
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Se realizan estudios estadísticos en los que se analizan las temperaturas medias mensuales en 6 ciudades españolas con diferente climatología durante el periodo 1977-2008. En total son 384 observaciones para cada ciudad medidas hasta diciembre de 2008.
En un primer estudio estadístico (realizado en marzo de 2009) e incluido en el epígrafe 2, empleamos la técnica estadística de Análisis de Series Temporales. Para cada conjunto de datos se ha realizado una descomposición estacional de las observaciones, obteniendo los índices de variación estacional. Al igual que se realiza en los informes del grupo de trabajo del Panel Intergubernamental del Cambio Climático se ha considerado el método clásico de las medias móviles. Además de este método y a diferencia de los estudios habituales en este campo, se han considerado una amplia variedad de métodos de series temporales disponibles en el paquete Statgraphics y han sido probados para todas las series de temperaturas medias registradas en estas ciudades. Además de éste empleamos una amplia variedad de técnicas de series
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temporales disponibles con el paquete Statgraphics. Se ha seleccionado el mejor método de series temporales atendiendo a los valores obtenidos mediante medidas de error. Para cada serie, se ha seleccionado aquel modelo con menor valor de las medidas de error, lo que asegura una mayor fiabilidad en las predicciones de temperaturas. Cada método seleccionado por este procedimiento mejora considerablemente al de las medias móviles. Se han realizado además contrastes de hipótesis de validez de cada modelo.
Es bien conocido que los registros de temperaturas dependen de la estación del año en que se tomen (más altas en verano y más bajas en invierno). Para poder hacer comparaciones fiables entre las temperaturas de varias ciudades y entre esas mismas temperaturas medidas a lo largo de los últimos años se hace necesario realizar la desestacionalización de la serie de datos disponibles. Esto es, suprimir la componente estacional y poder realizar por tanto comparaciones más fiables sin que la estación correspondiente en la que se registraron dichas temperaturas pueda influir en los resultados. Para esto emplearemos la técnica estadística del Análisis de Series Temporales.
Como resultado de este procedimiento la componente estación meteorológica y su infiuencia en las temperaturas ya no está incluida en esta serie de datos. Por tanto podemos realizar comparaciones entre datos de temperaturas correspondientes a diferentes periodos. En el epígrafe 3 se realiza un estudio estadístico en el que se comparan las temperaturas registradas en estas ciudades para dos períodos de tiempo: 1977-1998 y la última década 1999-2008.
En el apartado 4 resumimos algunos de los muchos y diversos estudios estadísticos que hemos realizado sobre las precipitaciones y temperaturas por región en España. Finalmente en el apartado 5 se incluyen las conclusiones del capítulo.
Se han tomado registros de temperaturas medias mensuales en el periodo 1977-2008 en 6 estaciones meteorológicas correspondientes a 6 ciudades españolas con diferente climatología. Se han tomado medi-
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das de Madrid, Burgos, Barcelona-Aeropuerto, Granada-Aeropuerto, La Coruña y Las Palmas de Gran Canaria y se realizan predicciones de temperaturas para el año 2009. El paquete estadístico Statgraphics ha sido empleado para realizar el análisis estadístico.
En estos datos se ha considerado el año como periodo marco en el que se observan las fiuctuaciones de la magnitud temperatura a lo largo de los meses. Es evidente que las temperaturas son más altas en los meses de verano que en los de invierno, por lo que parece razonable pensar que va a existir una pauta en estos datos que se va a repetir de forma periódica. Es necesario por tanto considerar una componente de tipo estacional. Además de esto, las temperaturas pueden verse afectadas por la ocurrencia de fenómenos imprevisibles o aleatorios, por lo que consideramos también una componente aleatoria.
Descomponemos la serie en tres componentes: a) la tendencia, que recogerá la evolución de las temperaturas en función del tiempo, b) la estacionalidad, que representa el comportamiento por periodos de tiempo y c) una componente de error o irregular, que será la parte no recogida en las dos componentes antes citadas. Consideramos un ajuste multiplicativo, por lo que cada observación de la serie es producto de una componente de tendencia T, una componente estacional que depende del mes E y una componente residual puramente aleatoria que notamos por A.
Temperatura= T*E*A
Para obtener una representación de la serie de temperaturas más ajustada a la realidad y que no dependa de la componente estacional vamos a incorporar técnicas de análisis de series temporales. Estos métodos permiten eliminar dicha componente estacional. Al retirar esta componente podemos hacer comparables entre sí datos de temperaturas correspondientes a diferentes periodos.
Statgraphics proporciona la siguiente tabla donde aparecen las variaciones estacionales correspondientes a variaciones mensuales en la ciudad de Madrid.
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Podemos observar para la tabla de descomposición de índices estacionales correspondientes a Madrid los meses con una temperatura media inferior a la tendencia media (100%). Para enero (Estación 1 en la tabla) el índice estacional es igual a 39,724 %, lo que indica que la temperatura en dicho mes es un 60,276 % inferior a la tendencia media. En general podemos apreciar valores superiores a la media para los meses de mayo, junio, julio, agosto, septiembre y octubre. Esto se hace especialmente visible para los meses de julio y agosto (171,775% y 165,986% respectivamente).
En la siguiente tabla aparecen comparadas las variaciones estacionales de las ciudades objeto de estudio
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Se aprecian índices de variación de temperaturas suaves en Barcelona, La Coruña y especialmente en Las Palmas. A pesar de ser una ciudad costera, Barcelona presenta unos índices con una variación de temperaturas considerable, comparada con otras ciudades costeras como Las Palmas o La Coruña.
La ciudad con mayor variación de temperaturas por meses es Burgos, con variaciones del 37,68% y del 29,5% en diciembre y enero respectivamente y que llega al 179,8 % de...
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