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La variabilidad climática en los registros instrumentales de México

 

Ernesto Jáuregui*

 

INTRODUCCIÓN

 

LAS PRIMERAS OBSERVACIONES instrumentales del clima en México fueron hechas por el jesuita Antonio Alzate en la ciudad de México en el año 1769. Dichas observaciones (de temperatura y precipitación) duraron solamente 9 meses de ese año (Mosiño y Leyva 1997). En la primera mitad del siglo XIX se realizaron en el valle de México observaciones de precipitación que se prolongaron por varios años. No fue sino hasta el último tercio de dicho siglo cuando se estableció una red de observatorios que comprendió gran parte del país (Jáuregui 1979). Al principiar el siglo XX aparecieron los primeros trabajos que resumen el clima y sus variaciones extremas en el país. Así, Escobar R. (1903) fue el primer meteorólogo que intentó hacer un análisis de las tendencias de la precipitación en México. Escobar encontró que durante 1878-1901, el periodo más seco en el centro y norte del país correspondió a los años de 1892-1896. Escobar concluyó que “la causa de la disminución de las lluvias en el periodo estudiado debe haber sido una extraña a la acción del hombre”. Otro climatólogo de aquel tiempo, Manuel Moreno (1894) al reseñar las lluvias en Tacubaya, señalaba que “entre los años analizados figura el de triste memoria de 1892, año escasísimo en lluvias en casi todo el país”. Al finalizar el siglo XIX y principios del siguiente, Puga (1895) documentó una serie de 16 tormentas de fin del invierno ocurridas al final del siglo XIX (1878-1895) que vinieron acompañadas de descenso marcado de temperatura, lluvias, granizo, vendavales y en algunos casos de nevadas en las montañas. Esta condición de clima extremo está asociada a penetraciones profundas de masas de aire polar en los trópicos que ocurrieron con mayor frecuencia en aquel periodo y que parecen haber estado ligadas a las condiciones de sequía que prevalecieron entonces (Jáuregui 1997).

En relación con el quinquenio 1892-1896, los boletines del Observatorio Meteorológico consignan, por ejemplo, que “en junio de 1892 la sequía fue tan prolongada que mucho ganado murió en el norte”. También en el año seco de 1894 hubo escasez en el campo y se importaron granos de los Estados Unidos.

Simultáneamente con la deficiencia de lluvias en verano se observaron en la última década del siglo XIX inviernos más crudos, además de en el valle de México, en gran parte del país. Por citar algunos ejemplos, en 1881 las invasiones de aire polar ocasionaron heladas en Ozuluama, Veracruz, sobre la planicie costera. Esta tormenta invernal produjo también nevadas en Ciudad Victoria y en Zacatecas, y aun en Oaxaca (Noble y Lebrija 1957). En febrero de 1896 cayó una fuerte nevada en Zacatecas (de una vara de altura); un año después, las nevadas se abatieron sobre Monterrey, Saltillo y Laredo. Estas penetraciones anormalmente intensas de aire polar en los trópicos son características de una marcada circulación meridional que prevaleció al finalizar el siglo XIX en el hemisferio norte y que en el Atlántico norte se manifestó por una baja frecuencia de tipos sinópticos (de superficie) llamados del ‘Oeste’ (Lamb 1966).

 

LA VARIABILIDAD DE LAS SERIES DE TEMPERATURA DE LARGO PERIODO DEL SIGLO XX EN MÉXICO

 

Lamb (1966) advirtió asimismo un cambio aparente en la circulación a escala hemisférica que prevaleció en los años de la década de 1960 que se caracterizó según lo dicho por el autor, por un desplazamiento de los sistemas atmosféricos de gran escala como son los ‘Oestes’ del Noratlántico y correspondientes a celdas anticiclónicas semipermanentes. A escala de la América tropical, Sánchez y Kutzbach (1974) encontraron anomalías negativas de temperatura y precipitación (con relación al periodo de referencia 1931-1960) en la década de los sesenta, para México y Centroamérica, que ellos atribuyeron a un corrimiento hacia el sur de los sistemas hemisféricos de circulación atmosférica. Usando datos del viento máximo invernal en estaciones costeras (Tampico, Veracruz), Jáuregui (1997) detectó un incremento de los vientos máximos del norte en la década de los sesenta sugiriendo una mayor presencia de las invasiones de aire polar en dicho periodo en la vertiente del Golfo de México y, en consecuencia, la ocurrencia de temperaturas invernales anormalmente bajas. Tanto el periodo frío de finales del siglo XIX como el de la década de los sesenta han sido documentados recientemente para Norteamérica por Díaz y Bradley (1995), señalándose una alta relación entre la variabilidad climática de invierno en dicha región y la correspondiente en nuestro país. Sin embargo, el periodo de inviernos fríos de los años 1920 a 1940 detectados en el centro de México (gráfica 1) no tiene una correspondencia con los cambios a escala del continente de Norteamérica. Lo anterior hace ver que las variaciones climáticas a escala local o regional no necesariamente reflejan siempre las correspondientes a una mayor escala.

 

GRÁFICA 1. VARIACIÓN DECENAL DE LA TEMPERATURA MÍNIMA MEDIA DE ENERO DURANTE 1881-1990 EN A) GUADALAJARA Y B) TACUBAYA, D.F.

 

 

Los estudios sobre variabilidad climática arriba mencionados han sido posibles una vez que se ha contado con series climatológicas suficientemente largas.

Desafortunadamente, la red climatológica del Servicio Meteorológico Nacional iniciada formalmente en la década de 1920 comenzó a reducirse a partir de 1980 y sólo se mantienen en funcionamiento y sin interrupciones, un número limitado de estaciones climatológicas y observatorios. Según las estimaciones de escenarios de cambio climático propuestas para México por Magaña et al. (1999), el clima del país al mediar el presente siglo será en términos muy generales más cálido (2 a 3ºC) y algo más seco sobre todo en la región norte y centro del país donde prevalecen los climas áridos y semiáridos (figura 1). Estos cambios se prevén para cuando se dupliquen los niveles de concentración de los gases de efecto invernadero (ver el capítulo Consecuencias presentes y futuras de la variabilidad climática y el cambio climático en México, de V. Magaña et al., en esta sección). Si bien ya hay algunas señales del impacto de este cambio gradual en el ámbito rural (en las actividades agrícolas y en los bosques) al correspondiente impacto en las ciudades se suma el efecto de la urbanización. El resultado es que el calentamiento del aire en las áreas urbanas está ocurriendo con mayor rapidez que el originado por el efecto invernadero como se verá más adelante.

 

Figura 1. Los climas y las zonas metropolitanas de México.

 

 

LA VARIABILIDAD CLIMÁTICA EN LA PRIMERA MITAD DEL SIGLO XX

 

La figura 1 muestra la variabilidad decenal de la temperatura mínima de enero durante el siglo XX (y desde finales del XIX) para las dos ciudades más grandes del país. En ambas curvas se advierte, en primer lugar, que el periodo más frío ocurrió entre 1920-1950 y, en segundo lugar, el de los inviernos fríos de fines del siglo XIX (véanse las curvas de Guadalajara, figura 4k, y de Puebla, figura 4j). A esta escala de variabilidad por décadas no se percibe el periodo frío ocurrido en los años sesenta, cuando por otro lado comenzaba ya la urbanización creciente a afectar los registros de temperatura.

 

LAS VARIACIONES CLIMÁTICAS EN MÉXICO EN LA SEGUNDA MITAD DEL SIGLO XX

 

Al mediar el siglo XX se intensificaron los movimientos migratorios del campo a la ciudad, y en las últimas décadas se experimentó un proceso de redistribución de la población urbana, desplazándose a algunas ramas industriales del centro hacia el occidente y norte del país. El resultado ha sido que las grandes ciudades disminuyeron su crecimiento, mientras que las ciudades intermedias experimentaron crecimientos considerables (CONAPO 2000). En el año 2000, el país contaba con 364 ciudades de más de 15,000 habitantes. De este total de ciudades se identificaron 31 con características metropolitanas que albergaban 42.3 millones de mexicanos (figura 1). De estas cifras se desprende la relevancia que tiene el estudio del impacto que tendrá el cambio climático en el conjunto de la población urbana del país (ver el capítulo Los asentamientos humanos y el cambio climático global, de G. Aguilar, en esta sección).

En la misma gráfica 1 se advierte el aumento de la temperatura a partir de los años cincuenta en las metrópolis de Guadalajara y el D.F., a medida que dichas ciudades crecieron.

Es un hecho establecido que la sustitución de suelo natural por elementos urbanos como calles, banquetas, edificios, etc., modifica el clima, volviendo al aire urbano más tibio y, en general, más seco que el del entorno rural. De modo que mientras más extensa sea la ciudad mayor será el contraste térmico urbano/rural. Este fenómeno se conoce como la isla de calor. En un área urbana tan extensa como la de la capital del país, el aire tibio puede tener una temperatura hasta 8ºC más elevada en el centro histórico que la correspondiente a la del entorno rural en una mañana fría (figura 2). Este contraste térmico alcanza su máximo valor al amanecer, para luego decrecer a un mínimo en las horas de la tarde. El fenómeno se refleja en un aumento continuo de la temperatura urbana a través de los años (de 1.5ºC en la temperatura media anual durante el siglo XX; Jáuregui 1995) y a medida que crece la ciudad, enmascarando el incremento térmico (más gradual) de escala global originado por el efecto invernadero (ver el capítulo ¿Qué es el efecto invernadero?, de R. Garduño, en la sección I). Estos dos componentes antropogénicos se suman a la variabilidad natural del clima (ver el capítulo El cambio climático global: comprender el problema, de V. Magaña et al., en sección I). De modo que dicha variación natural se manifiesta en general en los escasos registros instrumentales disponibles que comprenden la primera mitad del siglo XX, cuando la urbanización se limitaba a unas cuantas ciudades de mediana extensión. Es así que mediante estos registros se han podido detectar los periodos de inviernos fríos mencionados con anterioridad, los cuales reflejaron en mayor medida una manifestación de la variabilidad climática natural ocurrida en el pasado reciente en el país.

 

 

Figura 2. La isla de calor en la ciudad de México (°C), 13 de enero de 1997 a las 6 pm.

 

GRÁFICA 2. VARIACIONES DE LA TEMPERATURA DURANTE EL SIGLO XX EN ALGUNAS CIUDADES MEDIAS Y GRANDES DE MÉXICO

 

 

Ya en la segunda mitad del siglo XX, la tendencia al calentamiento del aire urbano se percibe también en otras ciudades medias y grandes del país de rápida expansión urbana, como se ilustra en la gráfica 2. La rapidez de dicha elevación de temperatura se debió (entre otros factores) a la velocidad con la que se extendió el tejido urbano en cada caso, así como a la actividad industrial y vehicular. Conviene tener presente que dicho incremento de temperatura (expresado en ºC/año en el coeficiente de x en la ecuación de regresión adjunta a cada gráfica) es casi siempre mayor que el atribuido al efecto invernadero, el cual junto, con la variabilidad natural, forma parte del calentamiento del aire urbano ilustrado en las curvas de la figura 4.

 

DISCUSIÓN

 

En el presente capítulo se han examinado brevemente las variaciones del clima termal ocurridas en México durante el periodo de observaciones instrumentales sistemáticas que generalmente abarcan de fines del siglo XIX hasta finales del XX. Los periodos fríos documentados corresponden: el primero a finales del siglo XIX, el segundo y el más extremoso ocurrió en las décadas 1920, 1930 y 1940. Un último se presentó en la década de los años sesenta. La creciente urbanización del país en décadas recientes se ha reflejado en una tendencia generalizada al calentamiento del aire en las ciudades medias y grandes. Esta tendencia que incluye el calentamiento originado a escala global por el efecto invernadero tiende a incrementar su variabilidad, por lo que es probable que las ondas de calor aumenten su frecuencia e intensidad en los centros urbanos. Además, es probable que su impacto sea mayor en las ciudades del centro y norte semiárido/árido del país donde la temperatura de los meses del verano es ya de por sí agobiante. Si a esta condición de altos niveles de temperatura se suma la tendencia de las lluvias a decrecer en el norte del país, según prevén los modelos de escenarios climáticos, la situación podrá tornarse crítica y dar lugar a una mayor incidencia de casos de insolación, o heat strokes, de enfermedades cardiovasculares y de padecimientos gastrointestinales por la ingesta de agua contaminada.

Los estudios de variabilidad climática y su tendencia sólo son posibles cuando se cuenta con información climatológica confiable generada por la red del Servicio Meteorológico Nacional (SMN). Es de lamentar que a partir de la década de los ochenta, dicha red haya sufrido un deterioro considerable en cuanto al número de estaciones en operación. Es inútil decir que la continuidad y calidad de las observaciones meteorológicas que se llevan a cabo en la red nacional del SMN es requisito indispensable para realizar (entre otros) los estudios de variabilidad climática en México. La suspensión del funcionamiento de una estación climatológica implica la pérdida irreparable de la información que se dejó de generar. Sin embargo, esto no debe ser obstáculo para iniciar un programa de renovación y modernización de la red meteorológica nacional.

En resumen, mediante los registros de temperatura de largo periodo se han podido identificar las variaciones climáticas ocurridas en México desde finales del siglo XIX al presente. Cabe señalar la tendencia generalizada en décadas recientes al calentamiento del aire urbano en las ciudades grandes del país. Finalmente, y a la luz de los resultados aquí presentados, conviene destacar que si las ciudades son los puntos donde se gasta la mayor cantidad de energía, el sistema urbano interactúa tanto con el clima regional como a la escala global, como lo señala Oke (1993).

 

AGRADECIMIENTOS

 

El autor agradece a Elda Luyando y Mario Casasola por el apoyo en el procesamiento de datos y gráficas. Alfonso Estrada realizó los dibujos. El autor agradece al Servicio Meteorológico Nacional por haber proporcionado la información climatológica.

 

BIBLIOGRAFÍA

 

CONAPO (Consejo Nacional de la Población). 2000. La distribución territorial de la población en México. Disponible en: http//:www.conapo.gob.mx.

Díaz, H. y R. Bradley. 1995. Documenting Natural Climatic Variations; How different is the Climate of the XXth Century from that of Previous Centuries? Pp. 17-31. En: Natural Climate Variability on Decade-Century Time Scales. National Academy Press.

Escobar, R. 1903. El régimen de las lluvias en México. Boletín Mensual Observatorio Meteorológico Central de México 9: 536.

Jáuregui, E. 1979. Algunos aspectos de las fluctuaciones pluviométricas en México, en los últimos 100 años. Boletín del Instituto de Geografía 9: 39-64.

—— 1995. Algunas alteraciones de largo periodo del clima de la ciudad de México debidas a la urbanización. Boletín de Investigaciones Geográficas 31: 9-43.

—— 1997. Climate changes in Mexico during the historical and instrumented periods. Quaternary Int. Pergamon Elsevier Science, Ingl. 43: 7-17.

Lamb, H. (1966). Climate in the 1960’s. Geographical Journal 2(132): 183-212. Magaña, V., C. Conde, O. Sánchez y C. Gay. (1999). Evaluación de escenarios climáticos regionales de clima actual y de cambio climático en México. Pp. 1-39. En: C. Gay (comp.) México: una visión hacia el siglo XXI. El cambio climático en México.

Resultados de los estudios de la vulnerabilidad del país, coordinados por el INE con el apoyo del U.S. Country Studies Program. México: INE-SEMARNAP, UNAM, U.S. Country Studies Program.

Moreno, M. 1894. Las lluvias en Tacubaya. Bol. Observatorio Astronómico 1: 324.

Mosiño, P. y A. Leyva. 1997. Observaciones meteorológicas en la Cd. de México durante 1769. Pp. 149-165. En: C. Noriega, J. Vidal y G. Rodríguez (eds.) Memo-rias del VII Congreso Nacional de Meteorología. México.

Noble y M. Lebrija. 1957. La sequía en México y su previsión. Boletín de la Sociedad Mexicana de Geografía y Estadística 2(84): 1-3.

Oke, T. R. 1993. Global change and urban climates. Pp. 123-134. En: Proceed. 13th Int. Congress Biometeorology, September 12-18, 1993. Calgary, Canada.

Puga, G. 1895. Tempestades de fin del invierno en el valle de México. México: Tipografía Secretaría de Fomento.

Sánchez, W. y J. Kutzbach. 1974. Climate of the American Tropics in the 1960’s. Quart. Research 4: 128-135.

 

Notas

* Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM.

 

 

Periférico 5000, Col. Insurgentes Cuicuilco, C.P. 04530, Delegación Coyoacán, México D.F.
Última Actualización: 15/11/2007