relación entre inundaciones históricas y períodos secos y húmedos

Resúmenes XII Reunión Nacional de Cuaternario, Ávila (2007)
RELACIÓN ENTRE INUNDACIONES HISTÓRICAS Y PERÍODOS SECOS Y
HÚMEDOS. APROXIMACIÓN A LOS PATRONES CLIMÁTICOS DEL
CENTRO-SUR DE LA PENÍNSULA IBÉRICA POR COMPARACIÓN CON
SERIES TEMPORALES DE PRECIPITACIÓN.
G. Garzón (1) y A. Potenciano (2)
(1) Dpto. Geodinámica, Facultad de Geología, Universidad Complutense de Madrid, C/ José Antonio Novais, 2. 28040-Madrid.
[email protected]
(2) Dpto. Hidrología, Centro de Estudios Hidrográficos, CEDEX, Pso. Bajo Virgen del Puerto, 3. 28005 Madrid / Dpto.
Geodinámica, Facultad de Geología, Universidad Complutense de Madrid, C/ José Antonio Novais, 2. 28040-Madrid.
Abstract (Floods in Central Iberia in relation to wet-dry periods: An approach to basin climatic pattern through temporal
series analysis): Historical rainfall series are analysed for several river catchments (Tajo, Guadiana, Júcar and Segura River
Basins) by means of statistical methods such as accumulated standard deviation, Pearson correlation coefficient and Foley and
Gibbs & Maher methods. It allows interpreting dry-humid periods and temporal trends in order to relate them to the climatic pattern
of flood occurrence at these basins. The studied historical time series run from 1854 up to 1985. Comparison between floods and
rainfall permits to establish the climatic behaviour of the basins, spatial and temporal precipitation relationships for Central Spain
and the differences between Atlantic and Mediterranean watersheds.
Palabras clave: inundaciones históricas, precipitaciones históricas, períodos secos y húmedos, métodos estadísticos, Centro
Península Ibérica
Key words: historical floods, rainfall temporal series, wet-dry periods, statistical analysis, Central Iberia
Las series históricas de inundación y precipitación
son series temporales, y como tales requieren un
tratamiento estadístico específico para conocer su
comportamiento. Una serie temporal se define como
una sucesión de observaciones correspondientes a
una variable en distintos momentos de tiempo, que
puede tener una periodicidad anual, semestral,
mensual, etc. según los períodos de tiempo en que
vengan recogidos los datos que la componen (Wei,
1989; Box et al., 1994) y que puede disgregarse en
una serie de oscilaciones o movimientos recurrentes
que se repiten cada cierto número de años, y a los
que denominamos ciclos. Un tipo de ciclo en una
serie de precipitación sería un período seco o
húmedo (Rodríguez Morilla, 2000). Para este trabajo
se han analizado los datos de las inundaciones
históricas ocurridas para cuatro cuencas fluviales
(Tajo, Guadiana, Júcar y Segura) recopiladas a partir
de diversas fuentes de información (Potenciano,
2005). Así mismo, se han utilizado las series de
precipitaciones históricas desde 1854 a 1940
(Servicio Meteorológico Nacional, 1943) en diversas
estaciones meteorológicas de las cuatro cuencas.
Estas series históricas se han completado con los
datos recientes de precipitación (1940-1999),
proporcionados por el Instituto Nacional de
Meteorología. En función de la naturaleza de las
series temporales, se han seleccionado y aplicado
diversos métodos que permiten analizar su posible
ciclicidad o sucesión de períodos secos y húmedos
(Rodríguez Morilla, 2000; Swan y Sandilands, 1995;
Wei, 1989). El estudio de los ciclos o períodos secos
y húmedos en las series de precipitación se ha
llevado a cabo mediante el análisis de la desviación
típica acumulada y los coeficientes de variación de
Pearson y los métodos de Foley y Gibbs & Maher
(Flores y Campos Aranda, 1998). Se han
seleccionado estos métodos por considerar que
presentan una clara interpretación gráfica, aunque
existen otras metodologías para el estudio de
períodos secos y húmedos, basadas también en el
cálculo de la desviación de cada dato respecto a la
media general de la serie (Hernández y Llamas,
1995).
Los objetivos de este trabajo son, por un lado,
establecer la relación entre la ocurrencia de
inundaciones y períodos secos y húmedos y, por otro
lado, analizar comparativamente el comportamiento
en este sentido de las vertientes atlántica y
mediterránea. La relación de momentos preferentes
de inundación con etapas de estiaje-humectancia,
han sido señalados ya por Ortega y Garzón, 1997
para el Guadiana.
En el presente trabajo, se observa un paralelismo
entre ambas vertientes en cuanto a ocurrencia de
períodos húmedos-secos, aunque con un cierto
desfase, especialmente en las cúspides húmedas
(Fig. 1). Es muy significativo el mínimo seco de
ambas vertientes en 1880, que responde al final de
una etapa seca que está bien definida en el Atlántico
pero menos evidente en el Mediterráneo. A partir de
este año comienza una gran etapa lluviosa
generalizada hasta 1900 y que se mantiene aún
intensamente en el Mediterráneo hasta 1910. Un
segundo vértice seco ocurre entorno a 1940, más
adelantado en el Atlántico (1935) y tardío en el
Mediterráneo (1945). El tercer vértice seco se
produce en 1955 en el Atlántico y en 1970 en el
Mediterráneo, finalmente hay otro cuarto coincidente
en ambas vertientes hacia 1995. En conjunto cabe
señalar que otra diferencia clara entre ambas
vertientes son las diferencias más acusadas entre
los extremos secos y húmedos en la cara
mediterránea respecto a la atlántica, lo que está en
concordancia con la variabilidad más extrema del
clima de Levante. Con estos métodos de desviación
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típica acumulada y coeficientes de variación de
Pearson, se ven más claras las variaciones
temporales de las series y se distinguen una serie de
períodos húmedos y secos como se ha visto.
Fig. 1: Comparación de ciclos secos y húmedos en las
vertientes atlántica y mediterránea.
Como conclusiones extraemos que las diferencias
entre períodos secos y húmedos de ambas
vertientes, aunque aparentemente presentan gran
contraste entre sí, realmente representan períodos
de humedad-sequía bastante generalizados en la
mitad sur peninsular. Después de una sequía
importante a mediados de 1800 comienza otra gran
etapa húmeda hasta la primera década de 1900. El
siglo XX presenta más homogeneidad, pero aún así
pueden
considerarse
períodos
húmedos
coincidentes en términos generales en todas las
cuencas, las décadas de 1940, 1970 y la de 1990.
Dentro de estas pautas se presentan desfases,
siendo las del Mediterráneo más tardías que las del
Atlántico, lo que confirma lo que veíamos en el
apartado de inundaciones. Esto implica que
podemos hablar de ciclos húmedos generalizados,
aunque realmente no coinciden dentro de ellos los
picos de máxima precipitación, sino que se va
produciendo un relevo en el tiempo entre las
diferentes zonas. En este sentido, cabe destacar que
los extremos secos-húmedos son mucho más
exagerados en la vertiente mediterránea.
Si comparamos estos ciclos secos-húmedos con la
génesis de avenidas, sorprendentemente las
avenidas no se producen coincidiendo con los
momentos álgidos de humedad, sino al contrario,
está más en relación con los vértices secos, y más
bien con el final de la etapa seca y el comienzo de la
húmeda (Potenciano, 2005). Cabe destacar además
que este tránsito hacia condiciones más húmedas se
da de forma más abrupta que el paso hacia una
etapa seca. Esto puede indicar unas condiciones
climáticas que generan lluvias de alta intensidad al
final de la etapa de sequía, lo que podría ser un
condicionante en la generación de inundaciones.
La cuenca del Segura no muestra estas relaciones
tan claramente, confirmándose una vez más como
una
cuenca
anómala
con
respecto
al
comportamiento de las otras cuencas estudiadas.
Otros factores que también pueden favorecer la
génesis de inundaciones al final de una etapa seca
serían, por un lado, la falta de funcionalidad en las
condiciones de drenaje de la cuenca como pérdida
de la capacidad de infiltración de los suelos,
procesos de sellado, menor cobertura vegetal y
abundante material preparado para el transporte
rápido sin protección vegetal, movimientos en masa
y sufusión y, por otro lado, la capacidad de evacuar
el caudal de los cauces, que podrían haber perdido
parte de su funcionalidad por revegetación del lecho,
por confinamiento de los niveles freáticos
superficiales de la cuenca a las arterias fluviales, o
por la falta de avenidas ordinarias que hacen que se
mantenga una sección del cauce eficiente. Otro
factor importante puede ser el tipo de precipitación,
que hace que después de un periodo de sequía se
manifiesten lluvias más violentas. Otros autores han
observado la relación existente entre la ocurrencia
de inundaciones y ciertos períodos generalizados de
sequía en la Península Ibérica (Olcina Cantos,
1994). Según estos estudios, los períodos de sequía
relacionados con inundaciones se registran en los
años 1962-64, 1982-86 1993-98. En nuestro estudio,
se han observado algunos períodos similares de
bajas precipitaciones que coinciden con ocurrencia
de inundaciones, en el Guadiana y en el Tajo, estos
períodos son entre 1964 y 1970 y entre 1980 y 1985.
En el Júcar y Segura solo se observa uno de estos
períodos, entre 1982 y 1985.
Agradecimientos: a los proyectos BTE2003-04572 y
CGL2004-03049 del MCYT.
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Tesis
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