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Identificación de señales de variabilidad y Cambio Climático en series de precipitación y temperatura en la región Andina del Suroccidente Colombiano

Resumen

El fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), es el principal modulador del clima sobre el territorio nacional, donde sus fases extremas, El Niño y La Niña, exponen los déficits y excesos de precipitación, y los valores máximos y mínimos de temperatura. No obstante, el amplio crecimiento demográfico presentado desde la segunda mitad del siglo XX ha traído consigo una serie de actividades antropogénicas como el cambio de uso del suelo, la urbanización, la construcción de obras hidráulicas, la expansión de la frontera agrícola, entre otras, la cuales, han modificado la dinámica natural de cambio de las variables climáticas, incluyendo como se manifiestan las acciones moduladoras de los fenómenos de macroescala. Con base en lo anterior, la siguiente investigación desarrolla diferentes metodologías estadísticas como las pruebas de Pettit, Levene, Mann Kendall y RClimdex y análisis de correlación para la identificación de señales de Variabilidad y Cambio Climático en series de precipitación y temperatura provenientes de 28 estaciones climatológicas pertenecientes a la red del IDEAM y la CVC, ubicadas en la región Andina del suroccidente colombiano. Como resultados principales, en la prueba de Mann Kendall se obtuvieron tendencias positivas para 19 de las 28 estaciones, lo que significaría un incremento de la precipitación en regiones puntuales de la zona de estudio, por otra parte, el principio de homocedasticidad fue alcanzado en 11 de las estaciones, por lo que no se pueden descartar cambios significativos en la varianza en las estaciones restantes, y con la prueba de Pettitt se lograron identificar diversos puntos de ruptura de las series, hechos que permiten rechazar el principio de estacionariedad para la mayoría de las series temporales. Respecto al software RClimdex, se logró evidenciar el comportamiento no homogéneo de la manifestación de señales de Cambio Climático, alcanzando disminución de la variable de precipitación a razón de -183,8 mm/década en la estación Puracé, simultaneo a un crecimiento de 108,9 mm/década en la estación La Balsa, además, se presentaron tendencias positivas para el 89% de las estaciones en el índice RX1día, lo que sugiere el incremento en la frecuencia de los eventos intensos de precipitación. Se presentó un incremento generalizado en la temperatura mínima diaria, alcanzando incrementos en la variable en el 91% de las estaciones seleccionadas, siendo el escenario más crítico el alcanzado en la estación de Cenicaña, ubicada en mediaciones del monocultivo de caña de azúcar en el Valle del Cauca, presentando un incremento de 1,71° C/década. Finalmente, del análisis de correlación se destaca que las variables macro climáticas que presentan mayor grado de correlación con la primer componente principal del índice de precipitación estandarizado (SPI) a diferentes escalas temporales, son las que se encuentran directamente relacionadas con las condiciones océano- atmosféricas del océano Pacífico Tropical, siendo el grupo de indicadores del índice ENOS, el ONI y el MEI los que mayor grado de correlación presentan, alcanzando valores de correlación sincrónica de –0,53 y rezagada a 6 meses de -0,65, diferente a lo relacionado con el océano Atlántico Norte, donde solo el índice CAR alcanzó una correlación máxima de –0,35, para la componente principal a escala temporal de 12 meses.