UNA HERRAMIENTA PARA EL MANEJO DE LOS DATOS CLIMATOLÓGICOS DEL PAÍS Saúl MIRANDA ALONSO, Víctor BENÍTEZ PENSADO, Rodrigo H. FLORES ZAMUDIO Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, Paseo Cuauhnahuac 8532 Jiutepec, Mor. C.P. 62550, Fax (52) 777 3 29 36 83, Tel (52) 777 3 29 36 00 ext 823, e-mail [email protected], [email protected], [email protected] INTRODUCCIÓN México ha contado en su historia con mas de 6000 estaciones climatológicas distribuidas por todo el país. En la actualidad se encuentran operativas más de 3500. Esta base de datos histórica se recopila en la Base de Datos Climatológica Nacional (BDCN) que es administrada en la Unidad del Servicio Meteorológico Nacional (USMN). La BDCN se encuentra dentro de la Unidad del Servicio Meteorológico Nacional (USMN), que es una dependencia de la Comisión Nacional del Agua (CNA) y que a su vez depende de la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Las estaciones climatológicas son responsabilidad de la CNA, la cual esta organizada en 13 Regiones Hidrológicas con autonomía presupuestal y administrativa para cada Regional. La BDCN se maneja con el programa CLICOM, proporcionado por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) que aunque poderoso, no está al alcance de todos los posibles usuarios, además de ser complicado en su manejo. Se presenta una herramienta totalmente amigable, basada en Excel, que permite realizar las funciones básicas de CLICOM. Medición de parámetros climatológicos En las estaciones climatológicas se miden diariamente a las ocho de la mañana una serie de parámetros básicos, siendo los principales: la temperatura a las 8 de la mañana, la temperatura máxima y mínima de las últimas 24 horas y los acumulados de precipitación y evaporación. Adicionalmente se toman observaciones como las del estado de nubosidad del cielo, si hubo granizo, helada, tormenta o neblina entre otras. El instrumental que se utiliza es profesional y cumple con reglamentación de la (OMM). Para medir las temperaturas, tanto la ambiente como la máxima y mínima se utiliza un termómetro SIX. La precipitación se mide en pluviómetros ordinarios (de cubeta). La evaporación se mide en un tanque de evaporación tipo “A”, y un micrómetro con el que se registra la disminución de la altura de la superficie del agua. Algunos estados hacen una apreciación de la magnitud y dirección del viento acorde a la escala de Beaufort modificada. La escolaridad de los operadores es muy variada aunque la mayoría ha recibido cuando menos un curso formal sobre medición de parámetros climatológicos y el resto es entrenado en el campo por otro técnico. Cada Regional de CNA es responsable de la toma de datos, recopilación, digitalización y envío a la USMN. Los técnicos pueden ser empleados de CNA, personal contratado que recibe una remuneración mensual (Gratificados), o personal de otras instituciones de gobiernos estatales o municipios.

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La distribución del número de estaciones de la CNA por estado y su estado operativo se presenta en la tabla 1. Tabla 1.- Estaciones climatológicas de la CNA. ESTADO AGUASCALIENTES BAJA CALIFORNIA BAJA CALIFORNIA SUR CAMPECHE COAHUILA COLIMA CHIAPAS CHIHUAHUA DISTRITO FEDERAL DURANGO GUANAJUATO GUERRERO HIDALGO JALISCO MÉXICO MICHOACÁN MORELOS NAYARIT NUEVO LEÓN OAXACA PUEBLA QUERÉTARO QUINTANA ROO SAN LUIS POTOSÍ SINALOA SONORA TABASCO TAMAULIPAS TLAXCALA VERACRUZ YUCATÁN ZACATECAS TOTAL

OPERATIVAS 62 81 128 51 95 34 156 90 19 118 114 159 170 157 190 107 69 49 146 133 85 42 42 156 60 146 65 168 39 137 61 126 3255

NO OPERATIVAS 22 58 39 33 44 23 96 211 44 40 44 48 37 109 156 100 15 31 19 209 91 21 18 13 74 119 34 25 22 172 26 22 2015

TOTAL 84 139 167 84 139 57 252 301 63 158 158 207 207 266 346 207 84 80 165 342 176 63 60 169 134 265 99 193 61 309 87 148 5270

Localización de las estaciones El sitio en que se instala una estación climatológica se escoge usualmente en función de las necesidades hidrológicas o agrícolas de la región. La instalación de nuevas estaciones o el dar de baja una estación se decide en las Direcciones Regionales y Estatales de la CNA y se comunica a la USMN. En el BNDC existen algunas estaciones con datos pero cuyo posicionamiento no se ha comunicado a la USMN. En la actualidad, con el abaratamiento de los sistemas geoposicionadores, las Regionales y Estatales están georeferenciando sus nuevas estaciones y corrigiendo la posición de las anteriores. También se emplean los posicionamientos por localidad que ha realizado el INEGI (IRIS 3.0) para mejorar la ubicación de las estaciones Digitalización de datos históricos Actualmente se hace un esfuerzo por parte de las Gerencias Regionales y Estatales de la CNA por mantener al día la digitalización de los datos actuales, pero existe una cantidad apreciable de datos históricos que no han sido digitalizados. En la USMN se lleva a cabo un programa de digitalización que cuenta con poco personal pero que se 2

ha mantenido constante por cinco años. Algunos Estados de la República han digitalizado ya sus bases históricas con personal propio o contratando a instituciones públicas o privadas, estos son los Estados de Veracruz, Jalisco, Tlaxcala e Hidalgo. Otros Estados ni siquiera están al día con la digitalización de los datos más recientes. En la gráfica 1, se observa la evolución de la incorporación de registros a la base de datos digitalizados. Se aprecia, por década, el número de estaciones que cuentan con registros digitalizados para lluvia y temperatura. De los setentas a los ochentas se tiene el mayor número de estaciones con datos digitalizados. Hay una considerable disminución en los noventas. Gráfica 1.- Estaciones con datos digitalizados de lluvia y temperatura de 1921 a 2003 NÚMERO DE ESTACIONES CON DATOS DE LLUVIA Y TEMPERATURA

4,000 3,500

NÚMERO

3,000 2,500 2,000 1,500 1,000 500

20 01 -2 00 3

19 81 -1 99 0 19 91 -2 00 0

19 61 -1 97 0 19 71 -1 98 0

19 41 -1 95 0 19 51 -1 96 0

19 21 -1 93 0 19 31 -1 94 0

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DÉCADAS DATOS DIGITALIZADOS TEMPERATURA

DATOS DIGITALIZADOS LLUVIA

En la Tabla 2 se presentan las cantidades de datos capturados para los últimos tres años para dar al lector una idea de la evolución actual de la digitalización. En su gran mayoría los estados están cumpliendo, tal que, la BNDC para los últimos años esta creciendo notoriamente en calidad y cantidad.

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Tabla 2.- Registros diarios por estado y su evolución en los últimos 3 años ESTADO 2002 2003 2004 INCREMENTO AGUASCALIENTES 163,495 219,627 229,920 66,425 BAJA CALIFORNIA 260,772 292,432 305,066 44,294 BAJA CALIFORNIA S. 415,619 431,115 443,511 27,892 CAMPECHE 160,320 198,593 206,992 46,672 COAHUILA 212,192 241,247 241,040 28,848 COLIMA 108,727 116,305 116,305 7,578 CHIAPAS 629,976 651,927 684,155 54,179 CHIHUAUHUA 425,125 481,741 498,815 73,690 DISTRITO FEDERAL 130,480 136,162 138,146 7,666 DURANGO 377,410 401,290 402,242 24,832 GUANAJUATO 433,132 454,996 490,009 56,877 GUERRERO 543,351 555,099 562,581 19,230 HIDALGO 223,028 261,363 282,505 59,477 JALISCO 515,965 587,081 817,239 301,274 MÉXICO 616,892 648,457 666,344 49,452 MICHOACÁN 595,263 650,398 657,361 62,098 MORELOS 178,582 185,686 192,815 14,233 NAYARIT 165,516 166,725 170,619 5,103 NUEVO LEÓN 334,570 340,860 360,436 25,866 OAXACA 696,375 746,993 762,942 66,567 PUEBLA 393,823 442,082 445,024 51,201 QUERÉTARO 115,208 121,173 121,949 6,741 QUINTANA ROO 111,069 116,392 119,657 8,588 SAN LUIS POTOSÍ 458,220 474,147 488,595 30,375 SINALOA 264,178 286,131 286,131 21,953 SONORA 437,171 489,096 493,746 56,575 TABASCO 167,939 169,193 169,193 1,254 TAMAULIPAS 463,020 529,047 554,157 91,137 TLAXCALA 107,907 111,752 111,752 3,845 VERACRUZ 820,065 854,940 875,493 55,428 YUCATÁN 145,819 149,853 202,919 57,100 ZACATECAS 319,153 331,185 343,088 23,935 TOTAL 10,992,364 11,845,091 12,442,751 1,450,387 Nota: Un registro corresponde a un mes de datos

Programa manejador de datos climatológicos Este MAnejador de DAtos MEteorológicos y CLimatológicos en EXcel (MADAME CLEX), permite la consulta de los datos de la BDCN por estación, si se conoce el número o nombre de la misma, por estado, por Cuenca Hidrológica (según la definición de INEGI), por Región Hidrológica (según la definición de la CNA), por rectángulo definido por el usuario o por grupo de estaciones también definido por el usuario. Los datos a

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consultar son los cinco parámetros medidos: Temperatura observada, Temperatura mínima, Temperatura máxima, Precipitación, Evaporación. Los datos se pueden solicitar al programa por meses o años. El resto de los parámetros que sólo constan de valores 0 y 1 (tormenta eléctrica, granizo, helada, etc) sólo se pueden consultar en su conjunto total (por estación completa). El estado del cielo despejado, medio nublado y, nublado, usa los números 0,1 y 2 El programa Madame Clex es tan rápido como lo es Excel, y si se le pide demasiada información al mismo tiempo, puede mandar a la computadora al limbo, igual que lo hace Excel. Si la consulta de datos se distribuye en partes, puede resolver prácticamente cualquier problema de climatología. Además cuenta con un sistema para captura de datos crudos que se quieran incorporar a la BDCN a través de CLICOM, con el cuál es totalmente transparente. Madame Clex es un programa que puede seleccionar exclusivamente la parte de datos que necesita el usuario. Los datos los proporciona en una hoja de Excel, lo que permite el uso inmediato de sus utilerías. Puede también asimilar datos nuevos, tal que, al obtenerse una nueva versión de algún estado de la BDCN con formato CLICOM, se puede incorporar al Madame Clex, pues el programa sustituye automáticamente la vieja información por la nueva. CONCLUSIONES La Base de Datos Climatológica Nacional (BDCN) digitalizada se ha incrementado notoriamente en los últimos años después de un lapso de baja captura en los años noventas. El personal para atención al público ha disminuido notoriamente por lo que se esta optando por automatizar todos los procesos. También se están proporcionando productos mas elaborados a los usuarios. Excepto por los estados que ya tienen completa su base de datos histórica, el resto de los Estados avanza lentamente en este proceso. Madame Clex está diseñado para facilitar el uso de la información climatológica nacional. Esta información tiene bastantes errores que no se han detectado ni corregido por el poco número de usuarios para esta base de datos. Con el incremento de usuarios, la vigilancia de la calidad de los datos se puede incrementar. Con los problemas de cambio climático a nivel mundial, estos datos son esenciales para entender los efectos en México, ya que, aún con todos sus bemoles, es la base de datos climatológica que cubre la mayor área y la mayor cantidad de años en el país, en algunos casos más de cien años. BIBLIOGRAFÍA Miranda-Alonso Saúl. 2003. Actualización de la base de datos climatológica CLICOM (1989-2002) para la cuenca Lerma Chapala. Informe Técnico TH-0335. IMTA. Miranda-Alonso Saúl. 2004. Manejador de datos climatológicos en Excel. AMH, XVIII Congreso Nacional de Hidráulica, San Luis Potosí, S. L. P., 2004. 5

Inventario de Estaciones Climatológicas de la Red Nacional, USMN, Comisión Nacional del Agua. México, D.F., 2004.

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