Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas INTRODUCCIÓN La región Centro-Oeste de Argentina, conocida también con el nombre de Cuyo, se extiende desde el pedemonte andino, hacia el este sobre los llanos subtropicales, hasta las sierras de Córdoba y llanura pampeana, entre 28º S y 38º S y entre 65º O y 70º O, comprendiendo las provincias de La Rioja, San Juan, Mendoza, San Luis y noroeste de La Pampa (ver Figura 1: Mapa 1). La región se caracteriza por ser climáticamente árida a semiárida hacia el sudoeste y sur, de acuerdo a la tipología propuesta por Miller y Thompson (1979). La circulación del flujo básico atmosférico en el período estival se caracteriza por el dominio del anticiclón semi-permanente del Pacífico Sur al este de la Cordillera de los Andes, al oeste de la misma por la presencia de la depresión termoorográfica-dinámica del Noroeste argentino (DNOA, Lichtenstein 1980) y al sur del área en latitudes mayores a aproximadamente 38ºS por el flujo zonal de los oestes. Debido a la barrera natural que ofrecen los Andes, que en estas latitudes tiene alturas medias superiores a 4000 m, el ingreso de humedad proveniente del Pacífico sobre los llanos de Cuyo se halla inhibido a lo largo del año (Schwerdfeger, 1976). Sin embargo durante el verano, la profundización de la DNOA junto con el fortalecimiento estacional del anticiclón semi-permanete del Atlántico Sur posibilitan el ingreso de humedad proveniente del Océano Atlántico Sur y del sur del Brasil (González 1992) favoreciendo el desarrollo de precipitaciones estivales convectivas, frecuentemente observadas en Cuyo. En invierno, el debilitamiento de estos sistemas así como el desplazamiento hacia menores latitudes del flujo de los oestes produce una notable disminución de la precipitación en el área. Una detallada descripción del ciclo anual del régimen pluvial se halla en Hoffmann (1992) y Hoffmann y otros (1994). La precipitación estival total (octubre a marzo) presenta variabilidad interanual caracterizada por períodos alternantes de sequías y excesos que afectan en mayor o menor medida a toda el área (Compagnucci y Boninsegna 1979; Compagnucci y otros 1982). Según resultados obtenidos por Compagnucci y Vargas (1983) -en adelante CV1983-, estos períodos responden a cuasi-periodicidades de 18 años, 4 y de 2 años que se hallan en fase con los períodos secos y húmedos encontrados por Tyson y Dyer (1978) – en adelante TD1978-, y Tyson (1981) para la Región de Precipitación de Verano (RPV) de Sud África , región que comprende las provincias de Transvaal, Orange Free State y Natal, al este del país (ver figura 2). Poder determinar la existencia y el comportamiento de períodos secos y húmedos en el llano de Cuyo es de importancia para el desarrollo agrícola del área. En la zona central de la región se realizan cultivos de vid y hortalizas dentro de los oasis generados artificialmente, con el uso de agua de ríos proveniente de deshielos en la alta montaña. De esta manera la variación interanual de la lluvia estival no afecta en forma directa al cultivo por carencia de agua. Sin embargo los períodos estivales húmedos son contraproducentes pues favorecen la propagación de “pestes” que afectan la calidad de la producción, en especial de la vid que requiere además de mucha insolación para el tenor de azúcares (alcohol de vino). Más aún, períodos húmedos ocurren conjuntamente con menor insolación y mayor probabilidad de granizo, afectando gravemente la producción. Por otro lado, en las zonas del este, provincia de San Luis y noroeste de La Pampa, los valores de precipitación de verano son mayores y la agricultura y ganadería se ven altamente perjudicada en períodos secos ya que el agua de lluvia es utilizada como riego de pastizales y cultivos. La persistencia de cuasiciclos permitiría el pronóstico regional de tendencias a largo plazo, favoreciendo de esta manera al planeamiento agro-económico integrado que contemple la inclusión de la variable clima. De acuerdo a los ciclos de baja frecuencia detectados en el área hasta mediados de 1970 por CV1983, al menos desde fines de los 80 la región tendría que estar afectada por un período seco. Kane y Trivedi (1986) utilizando los resultados de CV1983, pronosticaron valores de precipitación bajo la media desde 1983 hasta 1990. Sin embargo, durante estos últimos años no ha sido inusual leer en la literatura periodística o escuchar en diversos medios de comunicación, así como también en los comentarios informales de los habitantes de la región, acerca de un aparente aumento en la precipitación de verano detectado en el registro histórico popular como un aumento en la frecuencia de granizadas, aluviones y Cambios en el régimen interanual de... anegamientos de campos y ciudades. Por ello, el objetivo principal de este trabajo es analizar el comportamiento de las precipitaciones estivales en Figura 1. Región Centro-Oeste entre 28º y 38º de latitud sur y entre 65º y 70º de longitud oeste y estaciones empleadas en el estudio. RPV de Sud África obtenido de los posteriores estudios de revisión hechas por Tyson (1986, 1991) y la reciente actualización de Tyson y otros (1997) –en adelante sólo se mencionará a este último como T1997. Otro objetivo es determinar si existe relación entre los episodios de sequía y exceso en la región Centro-Oeste y el fenómeno de efecto global ENOS (El Niño/Oscilación del Sur). El aumento en frecuencia e intesidad de los ENOS a partir de mediados de los 70 estudiado por Trenberth (1990) generó cambios en las condiciones del Pacífico Ecuatorial conectados con cambios en la circulación atmosférica, según lo señalado por Trenberth (1995) y Wang (1995). De acuerdo con Ebbesemeyer y otros (1991) dichos cambios están altamente relacionados con un significativo “salto” o “jump” climático en 40 variables del sistema climático para el área del Océano Pacífico y América. En la sección 2 se presenta la metodología empleada para el análisis de las series del CentroOeste que corresponde en su mayoría a la propuesta por TD1978 y utilizado por Tyson y colaboradores en siguientes trabajos para el estudio de la RPV de Sud África. Aquí se empleó el mismo procedimiento a fin de hacer comparables los resultados entre ambas regiones. En la sección 3 se presentan los resultados y en la sección 4 se discuten. 2. DATOS Y METODOLOGÍA Figura 2. Región de Precipitación de Verano (RPV) de Sud África (área sombreada), según Tyson y Dyer (1975). el centro-oeste de Argentina desde el comienzo del siglo hasta la actualidad, abordado previamente por Compagnucci y otros (1999), a fin de determinar si este aumento aparente en la precipitación estival es real, si responde a una fase positiva donde convergen por conjunción los ciclos previamente determinados por CV1983, o si existe otro factor involucrado en el mismo. Además, se analiza conjuntamente el comportamiento de la precipitación de las últimas décadas en la región Centro-Oeste con el de la Son utilizados los totales mensuales de precipitación provenientes de 9 estaciones meteorológicas de la red del Servicio Meteorológico Nacional distribuidas en el área y descriptas en el Grupo 1 de la Tabla I. La elección de éstas estaciones se llevó a cabo teniendo en cuenta: la continuidad temporal aceptable hasta la fecha de las series, es decir, que los datos faltantes no comprometan la continuidad temporal de las series y que puedan ser interpolados para lograr registros completos hasta el presente (son excepciones Colonia Alvear y San Carlos), y que el registro comprenda por lo menos 40 años de datos. Además, la metodología empleada requiere registros con continuidad equi-temporal. Por ello se empleó el Grupo 2 de estaciones (ver Tabla I) al solo fin de interpolar, a través de modelos de Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas regresión lineal por cuadrados mínimos (Panofsky y Brier 1958), la información faltante en la estaciones del Grupo 1. La ocurrencia de años El Niño y años La Niña (presentada en la Tabla VI, sección 3) proviene de la información extraída de Wright (1989), Rasmusson y Carpenter (1983), Kiladis y Van Loon (1988),Trenberth (1989), Quinn y Neal (1983) y del Climatic Diagnostic Bulletin (Climatic Analysis Center 1996). 2.1 Series individuales y Serie de promedio areal Regional A partir de los valores mensuales de precipitación se obtiene la serie estival para cada estación individual (Xj(t)) del Grupo 1 como la suma de totales entre los meses de octubre y marzo; asignándose el valor estival al año correspondiente a la segunda mitad del semestre. El empleo de las series estivales de San Carlos y Colonia Alvear, cuyo registro no se extiende hasta la actualidad, se realizó con el fin de hacer más robusta y representativa la serie areal de la región Centro-Oeste. El análisis de la misma mostró una variabilidad interanual más suavizada al incluir éstas estaciones. La serie regional de promedio areal se construye transformando previamente las series de totales estivales de las estaciones individuales en series de porcentaje (Yj(t)) respecto a su media estival (χj) calculada sobre todo el registro y realizando el promedio (S(t)) sobre todas la estaciones. Grupo 1* Nombre estación (1) La Rioja (2) San Juan (3) Mendoza (4) San Luis (5)Villa Mercedes (6) San Carlos (7) Rama Caída (8) Colonia Alvear (9) Victorica Altura (m) 516 634 769 734 514 940 713 465 312 Nombre estación 1 San Juan FC2 Crycit 1 San Rafael FC 1 Rama Caída FC San Rafael Met. 1 Soitué 1 Carmensa 1 Bowen 1 C. Alvear FC Santa Rosa Altura (m) 630 827 S/d S/d 746 S/d S/d S/d 465 189 Latitud (S) 29º25‘ 31º32‘ 32º53‘ 33º18‘ 33º41‘ 33º46‘ 34º40‘ 35º00‘ 36º14‘ Grupo 2** Latitud (S) 31o 32‘ 32o 53‘ 34o 35‘ 34o 34‘ 34o 35‘ 35o 00‘ 35o 08‘ 34o 59‘ 34o 59‘ 36o 44‘ Longitud (O) 66º52‘ 68º34‘ 68º49‘ 66º19‘ 65º29‘ 69º02‘ 68º24‘ 67º39‘ 65º26‘ Registro 1904-1998 1900-1998 1900-1998 1905-1998 1900-1998 1938-1979 1927-1998 1935-1979 1905-1998 Longitud (O) 68o 32‘ 68º51‘ 68o 20‘ 68o 23‘ 68o 34‘ 67o 52‘ 67o 37‘ 67o 41‘ 67o 41‘ 64o 16‘ Interpola a (2) (3) (7) (7) (7) (8) (8) (8) (8) (9) Tabla I. Estaciones meteorológicas utilizadas en el estudio sobre el área, latitud 28ºS y 38ºS y longitud 65ºO y 70ºO (ver Figura 1, mapa 1). *Estaciones empleadas para el análisis (ver Figura 1, mapa 1). **Estaciones empleadas para interpolación de datos. 1 Estaciones de corto registro y/o funcionamiento interrumpido Cambios en el régimen interanual de... La serie regional de promedio se estima como: Yj(t) = (Xj(t) . 100)/χj 1≤ j ≤ n S(t)= ∑ n j =1 Yj(t ) / n (1) (2) donde Yj(t) : Serie individual de estación j expresada como porcentaje del promedio Xj(t) : valor estival en el año t de estación j χj : Promedio estival de la estación j St (t): Serie regional de promedio areal j : subíndice de estación n: Número de estaciones. Para cada una de las series de totales de verano se calcularon los estadísticos principales para determinar las características más sobresalientes de las series. La serie de precipitación de verano de Sud África corresponde al promedio areal suavizada por medio de un filtro binomial de 9 términos. Abarca el período 1910-96. Hasta el desarrollo del presente trabajo no se ha podido obtener otro tipo de información de Sud África, de conseguir la serie sin filtrar de promedios areales, extendida hasta el presente, puede pensarse en aplicar otra metodología distinta. 2.3 Suavizado de las series Las series del Centro-Oeste del Grupo 1 y la serie de promedio areal correspondiente han sido filtradas por un filtro de paso-bajo (low-pass) correspondiente al de la función binomial de 9 términos. La función discreta de suavizado de pesos binomiales se estima proporcional a los coeficientes binomiales : cm = N ! [m!.( N − m )!] donde, cm: coeficiente m-ésimo binomial N: número de pesos de la función filtro La función de respuesta del filtro viene dada por la ecuación: R ( f ) x = cos N (π ⋅ f ⋅ ∆t ) donde, f : frecuencia ∆t: distancia entre datos observados Mayor información sobre la metodología utilizada puede encontrarse en Panofsky y Brier (1958) y Holloway (1958). 2.2 Estudio de las ondas Cada serie individual así como la serie regional han sido analizadas por medio del Análisis Espectral de Tukey con ventana de Parzen (Jenkins y Watts 1968) determinando así estadísticamente las periodicidades significativas dominantes en las series. La elección del máximo lag M=N/3 (con N la longitud de la serie estival) sigue las sugerencias hechas por Mitchell y otros (1966) a fin de optimizar los detalles espectrales y minimizar la inestabilidad del mismo, como consecuencia del método. La hipótesis del continuo nulo (ya de ruido rojo o de blanco) en un proceso generacional markoviano de primer orden fue empleado para determinar el nivel de significancia estadística de los estimadores espectrales. Esto es a partir del modelo del coeficiente de autocorrelación del primer lag (r1). 2.4 Correlaciones cruzadas, contingencia y tests de hipótesis. tablas de La existencia de coherencia regional en el Centro-Oeste se analiza mediante el cálculo de coeficientes de correlación cruzados (Panofsky y Brier 1958). Para estudiar la asociación estadística entre los eventos cálidos El Niño y fríos La Niña con las anomalías positivas y negativas de la precipitación regional en el Centro-Oeste se emplearon tablas de contingencia (Hoel 1964). También se aplicaron tests de diferencias de medias de las muestras de t-Student (Panofsky, 1958) y de diferencia de varianzas F-Fisher (Hoel, 1964). Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas 2.5 Extrapolación Temporal Al , Bl : Coeficientes de regresión por cuadrados mínimos m : Número de picos espectrales de la serie estival promedio areal. λl : Período de cada uno de los picos espectrales N : Número de datos de la serie estival A fin de determinar la posible diferencia entre el comportamiento de la serie de promedio areal del Centro-Oeste (St) previo a 1977 y el posterior, se construyó el modelo matemático que rige el comportamiento de misma desde 1905 a 1977. Empleando tal modelo se determinó mediante extrapolación los valores para el período posterior 1978-94. La serie resultante de la aplicación del modelo emergente del período 1905-77 es comparada con la serie de valores reales observados en el área. El modelo de ajuste se obtuvo siguiendo la metodología propuesta por TD1978 y corresponde al polinomio trigonométrico Pj cuyos coeficiente Al y Bl se ajustaron por cuadrados mínimos. Su expresión matemática es: m 2.π . j l =1 λl Pj = P0 + ∑ ( Al ⋅ cos + Bl ⋅ sen 2.π . j 1≤ j ≤N, 1≤ l ≤m donde Pj : Precipitación en el año j P0 : Constante de regresión (i.e. la media de la serie areal) λj 3. RESULTADOS 3.1 Series Individuales ) En la Tabla II se muestran los principales estadísticos de las series individuales que se utilizan para generar la serie regional del CentroOeste. Un estudio previo (Compagnucci y otros 1982) mostró que la estación Villa Mercedes presenta un “salto” en el valor de la media debido a cambio de ubicación en 1951, por lo que solo se emplea esta estación a partir de ese año. El análisis de los totales estivales medios de precipitación permiten distinguir cuatro subregiones: la Subregión Norte, definida por la estación La Rioja; la Subregión Central, caracterizada por San Juan y Mendoza; la Subregión Sur, determinada por San Carlos, Rama Caída y Colonia Alvear; y la Subregión Este, representada por las estaciones San Luis, Villa Mercedes y Victorica. Número Promedio Mediana Mínimo Máximo 1ercuart. 4tocuart. Desv. Est. (mm) de datos (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (1) La Rioja 94 301,8 305,2 81,5 588,2 198,5 386,5 112,5 (2) San Juan 98 72,2 65,8 0,0 199,2 38,2 99,6 40,5 (3) Mendoza 98 158,6 154,8 17,1 381,9 100,8 196,0 71,3 (4) San Luis 92 479,6 482,6 216,0 842,9 388,5 554,6 128,2 (5)Villa Mer. 47 551,9 546,4 305,1 796,0 467,1 609,6 121,2 (6) San Carlos 41 223,2 207,6 63,0 452,3 154,2 263,8 87,5 (7) RamaCaída 71 235,2 213,0 49,0 505,4 163,7 286,0 106,7 (8) Colonia Al. 44 235,3 209,7 48,4 533,8 153,7 308,3 114,1 (9) Victorica 93 414,5 422,2 120,4 887,2 294,1 501,7 148,0 Tabla II. Estadísticos principales de las series estivales de las estaciones del Grupo 1 (Tabla I), utilizadas en la región Centro-Oeste. Estaciones Cambios en el régimen interanual de... La Subregión Norte tiene como valores extremos 81,5 mm mínimo y 588,2 mm máximo y un promedio ligeramente superior a los 300 mm. Ocupa el segundo lugar en cuanto a precipitación total estival. En la Subregión Central predominan las características desérticas más extremas de la región con los más bajos valores de precipitación estival acumulada (<200 mm) y menor variabilidad interanual. En San Juan existen veranos donde la precipitación acumulada es nula e incluso los máximos no superan los 200 mm. La Subregión Sur se halla en condiciones intermedias de humedad, los valores medios del verano oscilan entre los 200 mm y los 300 mm, los mínimos entorno a los 55 mm y los máximos superan los 450 mm pudiendo alcanzar casi 535 mm. La Subregión Este tiene las características más húmedas del Centro-Oeste, con valores promedios superiores a los 400 mm. En el borde oriental de la subregión las precipitaciones estivales son más abundantes, presentando el mínimo más elevado de todo el Centro-Oeste con 305,1 mm (en Villa Mercedes) y el máximo también más elevado con 887,2 mm (en Victorica). Ésta subregión es la de mayor variabilidad interanual y la misma maximiza hacia el sur, en Victorica. La figura 3 muestra los gráficos correspondientes a las series individuales filtradas con paso-bajo de 9 términos y estandarizadas, es decir expresadas como anomalías en unidades de desvío estándar (d.e.). Los valores por encima de cero representan evento húmedo y por debajo de cero evento seco. Es importante notar que a simple vista se observa la presencia de períodos húmedos y secos que alternan a lo largo de las series y que esos períodos parecen tener coherencia de fase, es decir, que toda el área pareciera estar afectado por el mismo signo de anomalía. Además, es posible notar la influencia superpuesta de ondas de mayor frecuencia con ondas de menor frecuencia. La estación más austral, Victorica, y la estación del extremo norte de área, La Rioja, muestran la influencia de una posible fluctuación de aproximadamente 40-50 años superpuesta a fluctuaciones de aproximadamente 12-21 años y posibles fluctuaciones de mayor frecuencia. Las series que llegan hasta el presente muestran que a partir de los 90 habría una tendencia negativa que de persistir llevaría a la ocurrencia de un período seco en toda el área. Este resultado puede resultar relevante en la subregión representada por Victorica, ya que determinaría el comienzo de posibles sequías como la registrada en los 40. Esta situación podría llegar a afectar la agro-economía del área ya que es una subregión limítrofe muy sensible a la fluctuaciones climáticas y que muy frecuentemente es decretada en estado de emergencia agrícola por falta de precipitación. A su vez, San Juan, San Luis y Rama Caída muestran en la última década una disminución de la variabilidad interanual. 3.2 Análisis areal 3.2.1 Comportamiento conjunto de las series Las correlaciones cruzadas entre las series individuales de totales estivales (ver Tabla III.A) y entre las series filtradas usando binomial de 9 términos (ver Tabla III.B) se calcularon a fin de determinar si la presencia alternante de períodos secos y húmedos revelan un comportamiento conjunto. Esta coherencia espacial es apreciable a simple vista en las series individuales suavizadas y estandarizadas como se ha descrito previamente en la sección 3.1. Como podría esperarse, la comparación entre las tablas III.A y III.B muestra que la coherencia espacial aumenta en las series filtradas, ya que aumentan los valores de los coeficientes de correlación cruzada y el número de coeficientes significativamente no nulos al 95 % de confianza. La diferencia en fase de las altas frecuencias hace que, por ejemplo, San Juan no correlacione significativamente con La Rioja, Villa Mercedes y Victorica. Sin embargo, la presencia común de fluctuaciones de baja frecuencia hace que los valores de correlación aumenten en algunos casos al doble o más y permitan suponer coherencia espacial. Bajo esta hipótesis se construye la serie de promedio areal de totales de precipitación estival de la región Centro-Oeste de acuerdo a lo descrito en la sección 2.1. Se supone que dicha serie contiene las características generales y relevantes comunes a toda la región. Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas Cambios en el régimen interanual de... Tabla III.A Series estivales sin filtrar Matriz de coeficientes de correlación significativamente no nulos para α=0.05 entre estaciones (1) La Rioja, (2) San Juan, (3) Mendoza, (4) San Luis, (5) Villa Mercedes, (6) San Carlos, (7) Ramacaída, (8) Colonia Alvear y (9) Victorica. Estación (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (1) 1,00 0,19* 0,55 0,45 0,18* 0,12* 0,27 0,27* 0,38 (2) 0,19* 1,00 0,39 0,25 0,21* 0,37 0,39 0,46 0,05* (3) 0,55 0,39 1,00 0,46 0,45 0,58 0,58 0,59 0,45 * No significativo para α=0,05. (4) 0,45 0,25 0,46 1,00 0,57 0,58 0,64 0,67 0,37 (5) 0,18* 0,21* 0,45 0,57 1,00 0,59 0,67 0,69 0,31 (6) 0,12* 0,37 0,58 0,58 0,59 1,00 0,71 0,71 0,59 (7) 0,27 0,39 0,58 0,64 0,67 0,71 1,00 0,84 0,41 (8) 0,27* 0,46 0,59 0,67 0,69 0,71 0,84 1,00 0,65 (9) 0,38 0,05* 0,45 0,37 0,31 0,59 0,41 0,65 1,00 Tabla III.B Series estivales filtradas por binomial de 9 términos Matriz de coeficientes de correlación significativamente no nulos para α=0,05 entre estaciones (1) La Rioja, (2) San Juan, (3) Mendoza, (4) San Luis, (5) Villa Mercedes, (6) San Carlos, (7) Ramacaída, (8) Colonia Alvear y (9) Victorica. Estación (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (1) 1,00 0,36 0,74 0,70 0,75 0,46 0,59 0,59 0,45 (2) 0,36 1,00 0,55 0,68 0,35 0,55 0,63 0,69 0,25 (3) 0,74 0,55 1,00 0,70 0,72 0,69 0,82 0,88 0,57 (4) 0,70 0,68 0,70 1,00 0,69 0,49 0,81 0,75 0,47 3.2.2 Serie Regional de Promedio Areal: CentroOeste versus RPV de Sud África En la Figura 4 se observa la serie estival regional de promedio areal, (barras verticales) y la respectiva serie filtrada por 9 términos (líneas fina con círculos). Ambas expresadas como anomalía porcentual respecto al promedio regional para el período 1901-98 (ver metodología en sección 2.1). En la serie se aprecian la alternancia de períodos húmedos y secos que hacia finales del registro se interrumpen, mostrando un predominio de anomalías positivas de precipitación a partir de la década del 70 que se extiende hasta los 90, determinandose así el evento húmedo más largo del siglo. Este efecto es más evidente aún en la serie filtrada. La figura 5 ilustra el espectro de ondas correspondiente a la serie regional de promedio areal estival sin filtrar en unidades de densidad (5) 0,75 0,35 0,72 0,69 1,00 0,59 0,74 0,76 0,33 (6) 0,46 0,55 0,69 0,49 0,59 1,00 0,76 0,58 0,49 (7) 0,59 0,63 0,82 0,81 0,74 0,76 1,00 0,77 0,45 (8) 0,59 0,69 0,88 0,75 0,76 0,58 0,77 1,00 0,61 (9) 0,45 0,25 0,57 0,47 0,33 0,49 0,45 0,61 1,00 espectral normalizada. La función de autocorrelación presenta r1= 0,34 que es significativamente no nulo al 95 % de significancia. Por ello, los niveles de significancia de la función de densidad espectral se calcularon considerando un proceso teórico de ruido rojo de primer orden de Markov para una probabilidad de 90 % (líneas punteadas en el gráfico). El espectro muestra dos picos significativos, uno correspondiente al intervalo de 18-21 años, que determina la influencia de las bajas frecuencias, y otro en el entorno de 4 años que sobrepasa el nivel de 90 % dado por espectro teórico del proceso markoviano. Aunque solo estas dos bandas de frecuencia resultan significativas, el espectro muestra otro rasgo que podría pasar desapercibido, esto es el “seudomáximo” centrado en 6 años que no resulta significativo en el sentido estadístico del término. Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas 100 anomalía porcentual 80 60 40 20 0 -20 -40 -60 -80 1901 1909 1917 1925 1933 1941 1949 1957 1965 1973 1981 1989 1997 Figura 4. Serie estival de promedio areal (barras verticales) y serie estival de promedio areal filtrada por binomial de 9 términos (línea con círculos) para la región Centro-Oeste, expresada como desvío porcentul respecto de la media areal en el períodod 1901/98. Sin embargo, al comparar el espectro correspondiente el período 1901-98 con el obtenido para el período 1901-78 (mostrado en CV1983, figura 10), este “seudo-máximo” antes era inexistente. PODER ESPECTRAL CENTRO-OESTE Esp. Teórico Límite superior 90% Límite inferior 10% d. esp. normalizada 0.1 0.08 N=98 Máximo Lag = 32 0.06 0.04 0.02 0 64.0 10.7 5.8 4.0 3.1 2.5 2.1 período (años) Figura 5. Espectro normalizado de Tukey con ventana de Parzen de la serie estival promedio areal sin filtrar del Centro-Oeste (línea llena con cuadros) y niveles de significancia para probabilidad del 90 % considerando proceso markoviano de ruido rojo de primer orden. d.esp.: densidad espectral. Otro cambio se observa en la distribución de la energía espectral de bajas frecuencias. La misma se corre ligeramente hacia mayores períodos, pasando de un pico máximo entorno a 18 años, para el período 1901-78, al máximo valor alrededor de 21 años, cuando se considera el período 1901-98. Como encontraron CV1983, durante el período 1901-78 la región Centro-Oeste se halla en fase con la señal de la RPV de Sud África para las bajas frecuencias caracterizadas por la cuasiperiodicidad de 18 años. Se supuso que tal concordancia entre ambas regiones podría deberse a la similitud geográfica y a la ubicación relativa con respecto a la circulación general de la atmósfera. Ambas regiones se encuentran localizadas en áreas subtropicales al este de cordones montañosos y están afectadas por la presencia del cinturón de anticiclones semipermanentes y por la irregular irrupción de frentes y sistemas ciclónicos. Estudios más recientes de Tyson (1991) y T1997 confirman que en el área de la RPV de Sud África se mantiene hasta la actualidad el predominio de las bajas frecuencias que determinan el cuasi-ciclos de 18 años, producto de la alternancia de 9 años secos y 9 años húmedos que se continúan ininterrumpidamente en todo el registro. Surge espontáneamente la pregunta: ¿En el área centro-oeste de Argentina se mantiene la alternancia de 9 años secos y 9 años húmedos, Cambios en el régimen interanual de... hasta la actualidad o, como se muestra en la figura 4, ésta alternancia se ha interrumpido durante los últimos años? El aporte de las bajas frecuencias para ambas series regionales en las que son suavizadas 40 1977 anomalía porcentual 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 1905 1915 1925 1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995 años Figura 6. Series estivales de promedio areal filtradas por binomial de 9 términos para la región CentroOeste (línea gruesa con círculos) y para la RPV de Sud África (línes fina con cuadrado), expresadas como anomalía porcentul respecto de las medias areales respectivas. y extraídas las perturbaciones menores o iguales a 9 años se muestran en la figura 6. El análisis comparativo revela que a partir de 1977 el comportamiento en fase de ambas regiones se ve alterado dramáticamente. Desde comienzos de los 80 el comportamiento de las series pierde la coherencia de fases, hasta el punto de encontrarse en contra-fase . Desde el año 1978 hasta el presente la región Centro-Oeste está experimentado el evento húmedo más prolongado del siglo con valores de hasta casi el 30 % por encima de la media regional. Contrariamente, la RPV de Sud África ha experimentado en lo últimos años la sequía más prolongada del siglo, salvo la excepción de las intensas precipitaciones aisladas sobre el centro del país ocurridas en 1988 y 1989 (T1997). Según Mason (1996) en muchas otras partes, principalmente en las zonas este de Sud África, las sequías se prolongaron sin interrupciones desde comienzos de los 80 hasta mediados de ésta última década. Ambas regiones pierden su coherencia a partir de 1977 y comienzan a comportarse en forma opuesta. Consecuencia de ello es que el pronóstico realizado por Kane y Trivedi (1986) considerando el cuasi-ciclo de 18 años para Sud África fue exitoso, mientras que el realizado para la región Centro-Oeste de Argentina basándose en la persistencia de ese cuasi-ciclo resultó un fracaso. El cambio que se produjo en 1977 en las bajas frecuencias para la región Centro-Oeste hizo que se modificara el espectro sobre todo para la serie suavizada. Mientras que en CV1983 al considerar el período 1901-78 ambas regiones presentan el máximo en bajas frecuencias centrado en 18 años, el espectro de los registros hasta la actualidad (ver figura 7) muestra que la banda de Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas d. esp. normalizada PODER ESPECTRAL CENTRO-OESTE RPV de S. África 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Límite inferior 10% Límite superior 90% E. Teórico N = 84 Máximo Lag = 28 56.0 18.7 11.2 8.0 6.2 período (años) Figura 7. Espectro normalizado de Tukey con ventana de Parzen de las series filtradas promedio areal de la región Centro-Oeste (línea con círculos) y de la RPV de Sud África. Continuo nulo de ruido rojo (línea llena) para la serie del Centro-Oeste y bandas de significancia al 10% y 90%. D.esp: densidad espectral. bajas frecuencias para el Centro-Oeste está desplazada hacia mayores períodos (21 años) con respecto al máximo para Sud África que permanece centrada en aproximadamente 18 años. Este desplazamiento de la energía espectral es producto de la pérdida de coherencia ocasionada por el prolongado período húmedo ocurrido en el Centro-Oeste. 3.2.3 Prueba estadística del cambio sobre la región Centro-Oeste 3.2.3.A Modelación de la Serie regional del Centro-Oeste Para visualizar en efecto, la existencia de un cambio en el comportamiento de la serie de promedio areal regional filtrada de la región centro-oeste de Argentina a partir de 1977, se ajusto a la misma un modelo teórico (sección 2.5) que reprodujera la serie filtrada con un elevado porcentaje de varianza explicada por el mismo desde los comienzos del registro hasta el año 1977. Luego, con éste modelo, se extrapolaron los valores estivales desde el año 1978 hasta la actualidad; es decir hasta 1994 (la serie filtrada pierde 4 datos en los extremos como consecuencia del método de filtrado). El modelo considerado emplea 7 ondas seleccionadas dentro de las regiones de mayor energía espectral o de los mismos picos espectrales significativos de la serie filtrada (ver fig. 5). La inclusión de más ondas no afecta cuantitativamente la varianza explicada, en consecuencia, la calidad del ajuste. En la Tabla IV se encuentran los coeficientes Ai y Bi resultantes de ajustar el modelo para cada onda λi, con i=1,..., 7. El modelo ajustado explica el 89% de la varianza total de la serie de promedio areal regional suavizada. La figura 8 muestra la serie regional de promedio areal filtrada con paso-bajo para el Centro-Oeste (curva con cuadrados) y la obtenida mediante el modelo (curva con círculos) expresadas ambas series como porcentaje de la media regional. Hasta el año 1977 vemos que el modelo reproduce la serie filtrada tanto en amplitud como en fase, determinando fielmente los períodos positivos y negativos. Ai Bi λi 9,33 +0,008723 -0,709767 11,2 +4,266329 -3,596130 14,0 +2,297350 +6,759104 18,35 -3,735480 +13,669870 22,5 -1,161050 -20,008000 24,0 +21,700400 +13,714370 47,0 -6,195900 +6,323007 Tabla IV. Coeficientes de regresión para el modelo de 7 ondas de la serie regional filtrada del CentroOeste para el período 1905/77. Total de datos N=73, varianza explicada 89.2%. Los valores predichos por el modelo a partir de ese año revelan una paulatina disminución de la precipitación estival filtrada estando por debajo del valor medio a medida que avanza la década del 80. El mínimo se alcanza hacia el año 1991 a partir del cual los valores comienzan a ascender hasta el presente, aunque siempre permaneciendo dentro de la fase negativa. Es evidente el comportamiento opuesto del modelo con lo observado en la región durante los últimos 20 años. Conservándose las condiciones existentes hasta 1977, el modelo describiría el comportamiento esperado de la serie. Sin embargo el mismo muestra claramente una prolongada sequía sobre la región Centro-Oeste, desde Cambios en el régimen interanual de... comienzos de los 80 hasta mediados de los 90, que no se observó. Esta fase del modelo de signo opuesto a lo sucedido concuerda con lo ocurrido para la RPV de Sudáfrica, según lo documentado por los autores mencionados en la sección 3.2.2. 3.2.3.B Cambio en las muestras El cambio producido en 1977 sobre la región del Centro-Oeste en la precipitación de verano es evidente. Para verificarlo estadísticamente se procedió a verificar la diferencia respecto de las medias (ver sección 2.4) de las muestras obtenidas para cada estación partiendo desde el comienzo del registro de cada una de ellas hasta 1977 y desde 1978 hasta 1998. Las estaciones San Carlos (6) y Colonia Alvear (8) no participaron de este análisis por no extenderse más allá de 1979. Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas 40 CENTRO-OESTE MODELO anomalía porcentua 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 1914 1924 1934 1944 1954 1964 1974 1984 1994 años Figura 8. Serie estival regional filtrada para la región Centro-Oeste (línea con cuadrados) y modelo de interpolación de 7 ondas correspondiente estimado con datos desde 1905 hasta 1977 y extrapolación del mismo desde 1978 hasta 1994 (línea con círculos), ambas como desvíos porcentuales respecto de la media areal para el período 1901/98 de la serie sin filtrar. Estación Hasta Desde Difer- Con1977 1977 rencia fianza (mm) (mm) (mm) (%) La Rioja (1) 284,4 362,5 +78,1 99 San Juan (2) 72,3 68,4 -3,9 60 Mendoza (3) 147,4 199,8 +52,4 99 San Luis (4) 469,4 514,3 +44,9 90 Villa Mercedes(5) 525,1 582,6 +57,5 >80 Ramacaída (7) 219,1 273,5 +54,4 95 Victorica (9) 398,1 470,6 +72,5 95 Tabla V. Test de diferencia de medias. Hipótesis nula Ho: las muestras provienen distinta población respecto de las medias. Medias de las muestras obtenidas desde el comienzo del registro de cada estación hasta 1977 y desde 1978 hasta 1998, diferencia de medias entre ésta última y la primera y porcentaje de confianza de validez de la hipótesis nula (Ho). La Tabla V muestra los resultados obtenidos para cada una de las estaciones empleadas en el estudio de la región Centro-Oeste. A excepción de San Juan y V. Mercedes, todas las estaciones presentan diferencias significativas respecto de las medias en las muestras anteriores a 1977 y posteriores a 1978 para un nivel de significancia mayor al 90 %. Villa Mercedes presenta una significancia algo menor al 90 % de confianza merced al corto registro de la serie. Por lo tanto es altamente probable que las muestras provengan de distintas poblaciones, o bien, hay un cambio de población en las lluvias estivales a partir de 1977. Esto indica que el cambio evidenciado en la serie regional de promedio areal filtrada en ese año es regionalmente significativo ya que también se detecta en las subregiones que componen la región. Es notable que este cambio haya traído un aumento en la precipitación media de la región (ver signo de las diferencias de medias, Tabla V), con la extraordinaria excepción de San Juan que invierte el signo, no obstante su significancia es muy baja y como se verá en la siguiente sección no cumple las hipótesis de iguales varianzas necesaria para la validez del test de diferencias de medias. 3.2.3.C Aporte de las Subregiones Para evaluar en qué medida cada subregión contribuye al cambio en la serie regional estival filtrada, se confeccionaron tablas de frecuencias (no mostradas) y los respectivos histogramas de frecuencias relativas (ver figura 9) de las anomalías de precipitación estival respecto del promedio estival para todo el período de cada serie individual, hasta y después de 1977 de manera tal de comparar las distribuciones de frecuencias Cambios en el régimen interanual de... obtenidas. Existen tres posibilidades en el comportamiento de las anomalías que favorecen el aumento de la media y en los valores suavizados: 1Disminución de los extremos de anomalías negativas manteniéndose las frecuencias de las anomalías positivas. 2Aumento de las anomalías positivas manteniéndose las negativas. 3Disminución de las anomalías negativas y aumentan las positivas. A continuación se describen las características más sobresalientes en este aspecto para cada Subregión. Subregion Norte De la figura 9, los gráfico (a) y (a’) ilustran la distribución de frecuencias de anomalías de precipitación hasta 1977 y después de 1977 respectivamente, para la estación La Rioja (1). A partir de 1978 se observa un fuerte aumento de la frecuencia de las anomalías positivas menores a 100 mm (de 27% a 38%), disminución de los extremos negativos y un aumento de 6% en la frecuencia de extremos mayores o iguales a +200 mm, que en conjunto favorece al aumento de la media regional. Subregión Central En la figura 9 gráficos (b) y (b’) se muestran la distribución de frecuencias de anomalías para la estación San Juan hasta y después de 1977. Llama la atención la disminución de la variabilidad de la muestra (el desvío estándar de 43,9 mm a 24,8 mm), hecho elocuente en los histogramas por la disminución del rango de los intervalos de clase. Podría pensarse que si bien no existe un cambio en la estación respecto de las medias, si puede existir un cambio respecto de las varianzas. Aplicando el test de F-Fisher para varianzas se obtuvo que bajo la hipótesis nula Ho: las varianzas son iguales, F=3,0 > Fc=2,13 para un nivel de significancia de α=0,01, por lo que la hipótesis es rechazada. La estación San Juan muestra un cambio significativo respecto de la varianza a partir del año 1977. La comparación de los histogramas (b) y (b’) muestra un fuerte aumento de las anomalías negativas o iguales a 40 mm (algo más del 20 %) después de 1978 junto con ligero aumento de las anomalías positivas mayores o iguales a 20 mm, en general las anomalías negativas representan un 53 % para el período 1901/77 mientras que trepan al 67 % para el período 1978/98. Esto favorece la leve disminución (-3,9 mm) de la media estival para éste último período (ver Tabla V, diferencia de medias). Los gráficos (c) y (c’) análogamente muestran las distribuciones obtenidas para la estación Mendoza (3) para las muestras hasta y después de 1977, respectivamente. Se observa que a partir de los 80 se produce aumento en la frecuencia de anomalías positivas menores a 50 mm (de 9% a 14%) acompañado de un aumento (de 5%) en las anomalías positivas extremas mayores o iguales a 200 mm antes inexistentes. En general las anomalías negativas disminuyeron en un 12,5 % con respecto al período 1901/77, favoreciendo al cambio regional. Subregión Este Los gráficos (d) y (d’) de la figura 9 corresponden a la estación San Luis, se ve que si bien las anomalías extremas tanto positivas (mayores o iguales a +300mm) como las negativas (menores a –200mm) desaparecieron desde 1978 y predomina un importante aumento en anomalías positivas menores a 100 mm que en el conjunto hacen que las anomalías positivas hayan aumentado en un 20 %. El rango de los intervalos de clase disminuye también a partir del `78, lo que podría indicar un cambio en la varianza de las muestras (el desvío estándar se modifica de 134.1 mm para el período 1907/77 a 101,2 mm para el período 1978/98), no obstante el test de F-Fisher aplicado a la serie muestra un F=1,69 < Fc =1,90 para α=0,05 por lo que las varianzas no son significativamente distintas al 95 % de confianza. La estación Villa Mercedes de igual manera contribuye al aumento de la media regional dado que el conjunto de las anomalías negativas disminuyen desde el 63 % para el período 1951/77 al 52 % para el período 1978/98, según ilustran los Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas Cambios en el régimen interanual de... gráficos (e) y (e’)) de la figura 9, aunque conserva el máximo de frecuencias negativas en el intervalo [-100, 0) mm entorno al 42 % del total de casos. Es evidente un aumento en las anomalías extremas positivas (mayores o iguales a +200 mm). Los gráficos (g) y (g’) de la figura 9 pertenecientes a Victorica muestran fuerte detrimento de las frecuencias de anomalía negativa menor o igual a 100 mm (más de un 20%) acompañado de un fuerte aumento en las anomalías positivas menores a 100 mm desde 29% a 43% para los últimos 21 años. Se observa también la desaparición de anomalías extremas tanto positivas mayores o iguales a 400 mm como negativas menores o iguales a 300 mm. En términos generales la Subregión Este contribuye favorablemente al cambio producido en la serie estival de promedio areal de toda la región y en sus valores filtrados. Subregión Sur Para el análisis solo se consideró la estación Rama Caída dado que San Carlos y Colonia Alvear no se extienden más allá del `79. La estación Rama Caída experimenta la mayor disminución de las frecuencias de anomalías negativas con una caída de más del 30%. El máximo de frecuencias para la distribución del período 1928/77 se centra en anomalías negativas del intervalo [-100,0) mm. Durante el período siguiente la distribución maximiza en el intervalo de anomalías positivas menores a 100 mm con casi igual frecuencia (15% aproximadamente) al del período anterior. Este máximo va acompañado de un leve aumento de los extremos positivos y disminución drástica de los extremos negativos (ver figura 9 gráficos (f) y (f’). La subregión Sur contribuye favorablemente al aumento de la media regional y al cambio en la serie regional estival y filtrada. 3.2.3.C Espectros También se estudia el cambio evidenciado en la serie regional de promedio areal para el Centro-Oeste a través del estudio del espectro de ondas en cada estación hasta y después de 1977. Los espectros obtenidos muestran ciertos cambios que refuerzan la idea previa de cambio en la población de lluvias estivales y permiten ver cuáles frecuencias están involucradas. Para poder realizar las comparaciones espectrales antes y desde 1978 es necesario que las muestras espectrales tengan la misma longitud. Por ello para cada estación se construyeron las muestras de la siguiente manera: una, desde el comienzo del registro de la serie hasta el año 1977 con un total de n datos, la otra partiendo desde el año 1998 hacia atrás hasta completar la misma cantidad de datos n. Los espectros así obtenidos se denominaron según el nombre de las estación junto con el año de finalización de la muestra. Por ejemplo para Rama Caída, los espectros muestrales obtenidos se designaron como: RAMACAIDA`77 y RAMACAIDA`98, respectivamente. Los gráficos de los mismos diferencian las curvas con cuadrados, para la muestra que termina en el 1977, y con círculos para la muestra que finaliza en el 1998. Además, el máximo lag empleado se determinó en M=15 para todas las estaciones, siendo algo menor al mínimo permitido por la condición M=n/3 (ver sección 2.3), dado por la estación Villa Mercedes, con esto se consiguió que los espectros fueran comparables entre distintas estaciones. No obstante también se estimaron los espectros para el lag máximo de M=n/3 de manera tal de enfatizar rasgos sobresalientes en los primeros, aunque éstas no se muestran. Pese a que las muestras formadas por los últimos 21 años de cada registro individual poseen una gran cantidad de información de las del período anterior), por superposición de datos, (formadas desde el comienzo del registro hasta 1977) se apreciaron diferencias sustanciales en los espectros calculados. Subregión Norte La figura 10, gráfico (a), nos muestra el espectro de ondas para la estación La Rioja (1). Ella muestra el cambio de frecuencias producido a partir del `78 como un descenso en las frecuencias centradas entorno a los 4 años hacia los 6 años aproximadamente, incrementándose la energía en las ondas de muy alta frecuencia (onda bianual), así como también la ausencia del efecto de las ondas largas (cuasi-ciclos de 18 años). Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas Cambios en el régimen interanual de... Subregión Central La comparación de espectros para San Juan (2) (ver Figura 10, gráfico (b)) no muestra cambio alguno en las ondas de bajas frecuencias centradas entorno a los 18 años, sí un leve incremento en las ondas de período de 4 años aproximadamente. Es decir que el cambio en la variabilidad interanual de los últimos 21 años para la serie (detectado por el test de diferencia de varianzas) puede deberse a fluctuaciones de mayores longitudes de onda no descripto por el análisis debido al corto registro de datos que se dispone. Es probable que tales fluctuaciones tengan un efecto de “envolvente” amortiguador de las amplitudes de las ondas más cortas (ver figura 3, San Juan (2)). En el gráfico (c) se ilustran los espectros para Mendoza (3), en él se observa un ligero aumento de energía espectral en ondas de corto período de aproximadamente 2,5 años con una disminución de las bajas frecuencias de ondas con cuasi-periodicidad de18 años, después del año `77. Subregión Este El gráfico (d) de la figura 10, muestra para San Luis (5) decrecimiento en la energía de las ondas de baja frecuencia (cuasi-ciclos de 18 años) y un incremento de ondas en frecuencias más altas entorno a los 4 años, a partir de la década de los 80. Villa Mercedes (6), en el gráfico (e), presenta un importante aumento en las frecuencias altas de alrededor de 6 años en detrimento de las de más baja frecuencia. Análogamente, Victorica (9) presenta apreciables aumentos de las ondas de período más corto entorno a los 4 años, según el gráfico (g). Subregión Sur El gráfico (f) de la figura 10 para Ramacaída (7), ilustra un fuerte aumento de las ondas cuyas periodicidades oscilan entorno a los 5-6 años acompañado de disminuciones en más alta frecuencias de alrededor de 3 años y un refuerzo de las ondas de baja frecuencias (entorno a los cuasi-ciclos de 18 años), único caso en todo el análisis. En términos generales puede decirse que la región ha visto modificado el espectro de ondas dominantes en sus series estivales durante los últimos 21 años, caracterizado por un incremento en las oscilaciones de más alta frecuencia (ondas bianual, de 4 años y de 6 años) en detrimento de la onda cuasi-periódica de 18 años dominante en la región hasta el año 1977. 3.3 Asociación con el fenómeno ENOS Por los resultados anteriores se determina un cambio significativo en la población de la precipitación estival de Cuyo, ocurrido en 1977. La literatura actual cuenta con un gran número de publicaciones que documentan un cambio climático en el año 1977, el cual se relaciona con el cambio en las condiciones del Pacífico Ecuatorial conectado con un cambio en la frecuencia, intensidad y “onset” de los eventos El Niño. Al respecto los primeros trabajos fueron los de Trenberth (1990, 1995), Ebbesmeyer y otros (1991) y Wang (1995). Si el cambio ocurrido en la región Centro-Oeste se relaciona con el cambio en el fenómeno ENOS, es necesario previamente determinar si las precipitaciones de verano en la región estudiada son dependientes del fenómeno ENOS. Para determinar estadísticamente alguna asociación de dependencia entre las fluctuaciones alternantes de sequías y excesos de la serie estival regional de promedio areal con el fenómeno global ENOS, se procedió a la elaboración de una tabla de contingencia entre los mismos. La misma se confeccionó contabilizando los casos de exceso o déficit respecto a la media regional ocurridos en años El Niño, La Niña o Normal (ver Tabla VI). Bajo la hipótesis nula Ho: las variables son independientes, el estadístico del test ji-cuadrado obtenido para la tabla de contingencia (ver Tabla VII) es χo2=5,8 < χc2=6,0 para una significancia de α=0,05. Entonces, la hipótesis nula no puede rechazarse. Lo anterior permite concluir que los episodios húmedos y secos en la región CentroOeste no están asociados a eventos ENOS al 95% de confianza. Este resultado es coincidente con lo obtenido para la RPV de Sud África según Krugger (1999). Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas 1911/12 1914/15 1918/19 1923/24 1925/26 Años El Niño 1930/31 1953/54 1932/33 1957/58 1939/40 1963/64 1941/42 1965/66 1951/52 1969/70 Años La Niña 1928/29 1949/50 1931/32 1954/55 1938/39 1955/56 1942/43 1964/65 1909/10 1916/17 1920/21 1924/25 1994/95 Tabla VI. Clasificación de años en El Niño y La Niña (fenómeno madura del mismo (estación estival del HS). 1972/73 1976/77 1982/83 1986/87 1991/92 1970/71 1973/74 1975/76 1988/89 ENOS) durante la fase Anomalías El Niño (20) La Niña (16) Normal (49) Total Positiva 10 (9,4) 6 (7,5) 24 (23,1) 40 Negativa 10 (5,3) 10 (8,5) 25 (25,9) 45 Total 20 16 49 85 Tabla VII. Tabla de contingencia entre años El Niño, La Niña y Normal, y anomalías de precipitación estival respecto de la media regional para la serie estival de promedio areal del Centro-Oeste. Valores observados y entre paréntesis el valor teórico de acuerdo a la hipótesis de independencia entre las variables. La tabla independiente al 95 % de confianza. De esta manera, el cambio ocurrido en 1977 para la precipitación de verano en el área debería ser investigado más profundamente ya que otros factores existentes están influenciando en la precipitación. 1. La región Centro-Oeste de Argentina presenta fluctuaciones cuasi-periódicas no aleatorias de 18-21 años, de 6 años y de 4 años que la caracterizan y se hallan presentes en diversa magnitud dentro de las subregiones que la componen. 4. CONCLUSIONES Cualquier discusión sobre las fluctuaciones en las precipitaciones de verano se halla sesgada por los siguientes aspectos a considerar • Registros menores a 100 años. • Baja densidad de estaciones en el área. • Discontinuidades e inhomogeneidades en determinadas series. • Una importante variabilidad interanual de la precipitación. No obstante el estudio de las fluctuaciones se lleva a cabo con el fin de probar la existencia de cuasiperiodicidades en las series. Los resultados obtenidos del análisis de la precipitación estival, producida entre los meses de octubre y marzo, sobre la región Centro- Oeste argentina muestran que: 2. La región Centro-Oeste se halla teleconectada con la correpondiente región de precipitación de verano de Sud África (RPV) en cuanto a la precipitación estival, principalmente hasta finales de la década del 70. Ambas regiones presentaban hasta entonces episodios alternantes de sequías y excesos en fase con período aproximado de 9 años para cada episodio. 3. Las oscilaciones de la precipitación estival respecto de la media regional no se halla asociada estadísticamente al fenómeno ENOS. De la misma manera la región de precipitación de Sud África tampoco tiene relación con el mismo (Krugger 1999). Cambios en el régimen interanual de... 4. Hay un cambio de población en las precipitaciones estivales de las series individuales a partir de año 1977 que se evidencia en la serie regional de promedio areal como un incremento en la participación de las ondas de más alta fecuencia (bianual, de 4 y de 6 años) en detrimento de las de más baja frecuencia, cambio no ocurrido en la RPV de Sud África . El mismo se evidencia como un aumento extendido de las anomalías positivas de precipitación estival en más del 10 % en promedio desde 1977, conduciendo a un aumento significativo de las precipitaciones en el área. La estación San Juan como excepción no experimenta cambio significativo en la precipitación estival sino disminución significativa en la variabilidad interanual de la misma. Se sugiere la existencia de fluctuaciones de mayores longitudes de onda presentes en la serie, no detectado por el análisis dada la longitud del registro. Estas oscilaciones tendrían un efecto “envolvente” amortiguador de las amplitudes de ondas cortas. 5. Como consecuencia de éste cambio, la relación entre la región Centro-Oeste y Sud África se perdió en los últimos años. 6. La región de precipitación de verano de Sud África continúa con el mismo régimen interanual de precipitación estival. El último episodio corresponde a un período de sequía prolongado que comenzó en el verano de 1983 y podría estar finalizando a fines de la década del 90. 7. Por el contrario, la región Centro-Oeste presenta una fase inversa ya que un período húmedo iniciado en 1973 y que alcanzó su máximo en 1979 perduró por encima del promedio hasta comienzos de los 90. 8. Éste cambio en la región Centro-Oeste, inducido por el aumento en las precipitaciones estivales hacia mediados de los 70, puede deberse a: ♦ Cambio Climático por calentamiento global debido al aumento de los gases de invernadero (IPCC, 1990, 1992, 1995) que produce una mayor cantidad de agua precipitable en la atmósfera. Otros lugares del mundo también presentan aumento en la precipitación (Trenberth 1990). ♦ Fortalecimiento de las condiciones de circulación atmosférica que producen mayor advección de humedad en el área. Esta hipótesis está sustentada por resultados previos obtenidos por van Loon y otros (1993) quienes observaron que durante mediados de la década de 1970 y de 1980 la circulación atmosférica sobre el hemisferio sur cambió notoriamente con respecto a su estado en las dos previas décadas. Los campos de presión mostraron un debilitamiento de la onda semi-anual en latitudes medias. Gibson (1992) sugiró que el calentamiento global produjo el desplazamiento de 3º hacia el polo de los vientos máximos de 500 hPa sobre Australia en el período 1976-1991. Camilloni (1995) encontró que el máximo de la alta subtropical del Atlántico Sur sobre Sud América se corrió hacia el polo más de 5º durante la década de 1970. Barros y Scasso (1994) hallaron una tendencia positiva en la presión alrededor de 45ºS, la cual es consistente con el corrimiento hacia el polo del flujo de los oestes sobre la Patagonia. ♦ Cambios en las condiciones del Atlántico Sur, área de la cual pueden provenir las masas de aire que transportan humedad hacia la zona considerada. Hurrel y van Loon (1994) determinaron que el ciclo anual de presión y viento en latitudes medias y altas en el hemisferio sur cambiaron apreciablemente en la tropósfera después de fines de la década de 1970. Los autores sugieren que el cambio en la onda semi-anual, en la vaguada circumpolar y en el vórtice polar estarían relacionados con el actual aumento de la temperatura superficial de mar en más bajas latitudes. Al aumentar la temperatura superficial del mar también aumenta el flujo de vapor de agua en las masas que son advectadas hacia la región Centro-Oeste de aire en el área. ♦ Otros cambios de precipitación en el cono sur de Sud América el este de los Andes fueron detectados por Barros y otros (1996). La media anual de la precipitación en la pampa húmeda muestra un aumento significativo desde fines de la década de 1970. Sugieren que éste cambio y otros observados en el área podrían deberse a un desplazamiento hacia el polo de los sistemas de circulación atmosférica. Evidentemente, el aumento de precipitación estival registrado en los últimos veinte años sobre Eduardo A. Agosta, R.H. Compagnucci y W.M. Vargas el llano de Cuyo es estadísticamente significativo y representa un cambio climático que convierte al período desde mediados de los 70 y fines de los 90 en el episodio húmedo más extenso del siglo. Éste cambio en el régimen interanual de precipitación, modifica substancialmente la estructura espectral de la fluctuaciones cuasi-periódicas que afectan la región. En futuros estudios se explorará la influencia de los cambios en la circulación atmosférica en la precipitación de la región. Una primera aproximación al estudio es la exploración de los campos medios de circulación sobre sur de Sud América asociados a los grupos de veranos de anomalías extremas positivas y negativas de precipitación así como también el análisis de las condiciones medias de los índices de Temperatura Superficial del Mar del Atlántico Sur, a fin de encontrar mecanismos causales de dichas fluctuaciones y sustentar las hipótesis anteriores. Los resultados hallados por Tyson para la RPV de Sud África son alentadores en este sentido, dado que muestran claros patrones de circulación diferenciables en los períodos húmedos y secos. De encontrar patrones circulatorios característicos de los períodos secos y húmedos para la región Centro-Oeste, el análisis de los últimos veinte años permitiría una mejor evaluación y apreciación de las nuevas características climáticas del área. Agradecimientos: El trabajo fue realizado utilizando los medios provenientes de subsidios de los Proyectos UBACYT TW06-1998/2000 de la UBA y PIP Nº 0428/98 del CONICET. Al Servicio Meteorológico Nacional se le agradece haber suministrado los datos de la región de Cuyo y al Dr. Simon Mason por los datos de Sud África. Los autores agradecen al Dr. L.C. Molion y al referí anónimo por sus valiosos comentarios y sugerencias que ayudaron a enriquecer el trabajo. REFERENCIAS Barros, V.R. y Scasso, L.M (1994): Surface pressure and temperature anomalies in Argentina in connection with the Southern Oscillation, Atmósfera, 94, 7, 1159-171 Barros, V.R., M. Castañeda y M. 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