CLIMATOLOGIA.pdf

Edicin de 2011

www.wmo.int

Gua de prcticas climatolgicas

OMMN 100

Gua dE prcticas cliMatOl

Gicas

OMMN

10

0

p-clW

_101264

Gua de prcticas climatolgicas

OMM-N 100

2011

OMM-N 100

Organizacin Meteorolgica Mundial, 2011

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ISBN 978-92-63-30100-0

NOTA

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NDICE

PrEfaCIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. vii

CaPTulO.1 ...INTrODuCCIN .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 11

1.1 Finalidad y contenido de la Gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.2 Climatologa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.2.1 Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2.2 El sistema climtico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2.3 Usos de la informacin e investigacin climatolgicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.3 Programas internacionales sobre el clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.4 Actividades climticas a escala mundial y regional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.5 Actividades climticas a escala nacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.6 Referencias y lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

1.6.1 Publicaciones de la OMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1101.6.2 Lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

CaPTulO.2 ...ObsErvaCIONEs,.EsTaCIONEs.y.rEDEs.ClImTICas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 21

2.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.2 Elementos climticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2.1 Elementos de la superficie y la subsuperficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.2.2 Elementos en altitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.2.3 Elementos medidos por teledeteccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.3 Instrumentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.3.1 Equipo de superficie bsico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.3.2 Instrumentos de observacin en altitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.3.3 Teledeteccin en superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.3.4 Teledeteccin desde aeronaves y por satlite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.3.5 Calibracin de instrumentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211

2.4 Emplazamiento de las estaciones climatolgicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2122.5 Diseo de las redes climatolgicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2132.6 Funcionamiento de las estaciones y las redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

2.6.1 Horas de observacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2152.6.2 Registro y comunicacin de las observaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2152.6.3 Control de calidad in situ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2162.6.4 Funciones generales de los observadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2162.6.5 Formacin de los observadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2172.6.6 Inspeccin de las estaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2172.6.7 Mantenimiento de la homogeneidad de los datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2182.6.8 Verificacin de los informes en los centros de recopilacin de datos . . . . . . . . . . . 2182.6.9 Documentacin y metadatos de las estaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

2.7 Referencias y lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2202.7.1 Publicaciones de la OMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2202.7.2 Lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

CaPTulO.3 ...GEsTIN.DE.DaTOs.ClImTICOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 31

3.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.2 Importancia y finalidad de la gestin de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.3 Gestin de datos climticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.3.1 Diseo de un Sistema de gestin de datos climticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333.3.2 Adquisicin de datos en el CDMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343.3.3 Documentacin de datos del CDMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

GUA DE PRCTICAS CLIMATOLGICASiv

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3.3.4 Almacenamiento de datos del CDMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.3.5 Consulta y recuperacin de datos del CDMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.3.6 Archivos del CDMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.3.7 Seguridad del CDMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.3.8 Gestin del CDMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373.3.9 Normas y directrices aplicables los CDMS a nivel internacional . . . . . . . . . . . . . . 37

3.4 Control de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.4.1 Procedimientos de control de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393.4.2 Documentacin relativa al control de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3103.4.3 Tipos de error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3103.4.4 Pruebas de formato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3113.4.5 Pruebas de completitud de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3113.4.6 Pruebas de coherencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3113.4.7 Pruebas de tolerancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

3.5 Intercambio de datos climticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3133.6 Rescate de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3153.7 Referencias y lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315


CaPTulO.4 ...CaraCTErIzaCIN.DEl.ClIma.a.ParTIr.DE.CONjuNTOs.DE.DaTOs. . . . . . . . . .. 41

4.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.2 Evaluacin de los conjuntos de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.3 Visualizacin cualitativa de los datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414.4 Descriptores cuantitativos sumarios de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.4.1 Modelizacin de datos de la distribucin de frecuencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444.4.2 Medidas de tendencia central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.4.3 Medidas de variabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4104.4.4 Medida de la simetra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4124.4.5 Medida del apuntamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4124.4.6 ndices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412

4.5 Correlacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4124.5.1 Tablas de contingencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4134.5.2 Medidas de correlacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

4.6 Series temporales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4144.7 Interpretacin de las caractersticas sumarias del clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4154.8 Normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416

4.8.1 Perodo de clculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4174.8.2 Estaciones en las que se calculan normales y promedios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4174.8.3 Homogeneidad de los datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4184.8.4 Datos faltantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4184.8.5 Temperatura media diaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4194.8.6 Quintiles de precipitacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4194.8.7 Difusin de normales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419

4.9 Referencias y lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4194.9.1 Publicaciones de la OMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4194.9.2 Lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420

CaPTulO.5 ...mTODOs.EsTaDsTICOs.Para.aNalIzar.CONjuNTOs.DE.DaTOs. . . . . . . . . . .. 51

5.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515.2 Homogeneizacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.2.1 Evaluacin de los datos homogeneizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555.3 Ajuste de modelos para evaluar las distribuciones de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

5.4 Transformacin de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.5 Anlisis de series temporales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

iv

NDICE v

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5.6 Anlisis de mltiples variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585.7 Anlisis comparativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595.8 Suavizamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5105.9 Estimacin de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

5.9.1 Mtodos de estimacin matemticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5125.9.2 Estimacin basada en relaciones fsicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5125.9.3 Mtodos de estimacin espaciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5135.9.4 Estimacin de series temporales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5145.9.5 Validacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

5.10 Anlisis de valores extremos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5155.10.1 Mtodo del perodo de retorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5155.10.2 Precipitacin mxima probable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

5.11 Estadstica robusta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5165.12 Paquetes estadsticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5165.13 Prospeccin de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5175.14 Referencias y lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517


CaPTulO.6 ...sErvICIOs.y.PrODuCTOs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 61

6.1 Introduccin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616.2 Usuarios y usos de la informacin climatolgica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616.3 Interaccin con los usuarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-36.4 Difusin de informacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-46.5 Comercializacin de los servicios y productos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-56.6 Productos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6

6.6.1 Directrices generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-66.6.2 Publicaciones peridicas sobre los datos climatolgicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-76.6.3 Publicaciones espordicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-86.6.4 Productos genricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-86.6.5 Productos especializados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-86.6.6 Productos para la vigilancia del clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-96.6.7 ndices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9

6.7 Modelos climticos y evolucin probable del clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-106.7.1 Productos sobre la evolucin probable del clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-106.7.2 Predicciones y proyecciones climticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-116.7.3 Escenarios climticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126.7.4 Modelos climticos mundiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-126.7.5 Reduccin de escala: modelos climticos regionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-136.7.6 Modelos climticos locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13

6.8 Productos de reanlisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-136.9 Ejemplos de productos y presentacin de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-146.10 Referencias Y Lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22

6.10.1 Publicaciones de la OMM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-226.10.2 Lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22

abrEvIaTuras.y.aCrNImOs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11

aCTIvIDaDEs.ClImTICas.a.NIvEl.INTErNaCIONal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11

A2.1 Coordinacin de las actividades climticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11A2.2 Programa Mundial sobre el Clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11A2.3 Programa sobre el Clima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . An3A2.4 Programas internacionales sobre el cambio climtico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . An3A2.5 Referencias y lecturas complementarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . An4

PrEfaCIO

Desde 1983, ao en que se public la segunda edicin de la Gua de prcticas climatolgicas (OMM-No 100), las actividades relacionadas con el clima han venido expandindose prcticamente en todas las esferas de la vida humana, sobre todo en el mbito de la cien-cia y en las polticas pblicas. La Gua de prcticas climatolgicas es una fuente de referencia clave que tiene por objeto ayudar a los Miembros a ofrecer un flujo continuo de informacin indispensable para las prcticas y actividades cotidianas de los Servicios Meteorolgicos Nacionales (SMN).

Conforme se estipula en el Convenio de la Organizacin Meteorolgica Mundial (OMM), uno de los propsitos de la Organizacin consiste en fomentar la normalizacin de las observaciones meteorolgicas y afines, en particular, las que se aplican a las prcticas y los estudios climatolgicos. Con tal fin, el Congreso Meteorolgico Mundial aprueba peridicamente un Reglamento Tcnico en el que se establecen las prcticas y procedimientos meteorolgicos que han de seguir los pases Miembros de la Organizacin. El Reglamento Tcnico (OMM-N 49) se complementa con un conjunto de guas, que exponen ms detalladamente las prcti-cas, procedimientos y especificaciones tcnicas que los Miembros debern seguir o poner en prctica para establecer y llevar a cabo sus actividades de conformidad con el Reglamento Tcnico o bien para desarrollar sus servicios meteorolgicos y climatolgicos. Entre ese conjunto de publicaciones se encuentra la Gua de prcticas climatolgicas, cuyo objetivo consiste en poner fcilmente al alcance de todos los interesados en las prcticas climatolgi-cas, la informacin sobre aquellos procedimientos y normas que son de mxima importancia para una buena realizacin de su labor. Cabe destacar que esta publicacin no constituye una descripcin exhaustiva de los fundamentos tericos ni de las aplicaciones de los mtodos y tcnicas climatolgi-cas, aunque s se hace referencia a documentacin relativa a los mismos cuando se considera necesario.

La primera edicin de la Gua de prcticas climatol-gicas fue publicada en 1960 fundndose en material elaborado por la Comisin de Climatologa (CCl) y fue editada por un grupo de trabajo especial, con la ayuda de la Secretara. La publicacin de la segunda

edicin de la Gua se decidi en la sexta reunin de la Comisin de Aplicaciones Especiales de la Meteorologa y Climatologa. Esta solicit al grupo de trabajo encargado de la Gua que tomara las disposiciones para la preparacin de una edicin modificada sustancialmente, teniendo en cuenta los progresos alcanzados durante el decenio prece-dente en climatologa y el uso de la informacin climatolgica y los conocimientos sobre diferentes esferas de la meteorologa, as como sobre otras disciplinas. La sptima reunin de la Comisin restableci el mencionado grupo de trabajo, que continu encargndose de finalizar la labor de la segunda edicin captulo a captulo y confeccion la versin que finalmente fue publicada en 1983.

La elaboracin de la tercera edicin de la presente Gua se inici en 1990, una vez que su contenido y autora fueron aprobados por el grupo de trabajo consultivo de la CCl durante una reunin celebrada en Norrkping (Suecia). Posteriormente, se estable-ci una Junta editorial para la Gua de la CCl encargada de supervisar a los distintos autores prin-cipales y a los editores de los captulos. Sin embargo, los autores principales tuvieron que esperar hasta 1999 para recibir un proyecto de resumen con el fin de seguir elaborando el texto de la Gua. Al ao siguiente, la Junta editorial se reuni en Reading (Reino Unido de Gran Bretaa e Irlanda del Norte), y especific nuevos detalles y el contenido de cada captulo. En 2001, la Comisin de Climatologa, en su decimotercera reunin, decidi establecer un Equipo de expertos sobre la Gua con un mandato bien definido para acelerar el proceso. Si bien la parte I de la publicacin haba quedado terminada sustancialmente y se haba puesto a disposicin en Internet, se necesitaba realizar un gran esfuerzo para concluir la parte II y la presentacin de infor-macin sobre las necesidades especficas en materia de prestacin de servicios climticos. En su decimo-cuarta reunin, la Comisin restableci el Equipo de expertos sobre la Gua y convino en el Grupo de Gestin se ocupara de algunas actividades genera-les. Dichas actividades comprendan la continuacin de la elaboracin de la parte II de la Gua y de las actividades destinadas a examinar y designar los Centros Regionales sobre el Clima (CRC). En 2005, el Equipo de expertos se reuni en Toulouse (Francia) y decidi compilar un proyecto de texto completo, incluidos los anexos, de la tercera edicin de la Gua.

GUA DE PRCTICAS CLIMATOLGICASviii

Gracias al esfuerzo colectivo y los conocimientos tcnicos aportados por numerosos autores, editores y supervisores internos y externos, el texto de la tercera edicin de la Gua finalmente recibi la aprobacin del presidente de la CCl justo antes de la decimoquinta reunin de la Comisin de Climatologa, celebrada en Antalia (Turqua) en febrero de 2010.

La presente edicin de la Gua se publicar en los seis idiomas oficiales de la OMM con el fin de maxi-mizar la difusin de conocimientos. Como en el caso de las versiones anteriores, los Miembros de la OMM podrn traducirla a sus lenguas nacionales.

Me complace expresar mi agradecimiento a la Comisin de Climatologa de la OMM por haber tomado la iniciativa de supervisar este largo proceso. En nombre de la Organizacin Meteorolgica Mundial, tambin deseo expresar mi agradeci-miento a todos aquellos que han contribuido a la elaboracin de esta publicacin. Es digno de un reconocimiento especial el seor Pierre Bessemoulin, ex-presidente de la Comisin de Climatologa,

quien ofreci orientacin y supervis la prepara-cin del texto durante el decimocuarto perodo entre reuniones de la Comisin. Asimismo, deseo agradecer las importantes contribuciones del seor Kenneth Davidson, Subdirector del Centro Nacional de Datos Climticos de Asheville (Estados Unidos de Amrica), y el seor Ned Guttman (Estados Unidos de Amrica), quien encabez el Equipo de expertos sobre la Gua y sirvi como asesor con paciencia y dedicada atencin para lograr que la labor de la presente publicacin culminara con xito.

M. Jarraud Secretario General

CAPTULO 1

INTrODuCCIN

1.1 FinalidadycontenidodelaGua

La presente publicacin tiene por objeto proporcio-nar orientacin y asistencia a los Miembros de la Organizacin Meteorolgica Mundial (OMM) para llevar a cabo actividades nacionales vinculadas con la informacin y los servicios climticos. Existen dos ediciones anteriores de la presente Gua: la versin original, publicada en 1960, y la segunda edicin, publicada en 1983. Si bien muchos funda-mentos de la climatologa y de las prcticas climatolgicas han persistido a lo largo del tiempo, los adelantos cientficos logrados en el rea de la climatologa y en las tcnicas de anlisis de datos, as como los cambios en la tecnologa, la capacidad informtica y los instrumentos, han hecho que la segunda edicin resulte obsoleta.

En la tercera edicin se describen los principios bsicos y las prcticas modernas sustanciales para la elaboracin y prestacin de todos los servicios climticos y se presentan mtodos de prcticas idneas en materia de climatologa. Esta edicin tiene por objeto explicar conceptos y consideracio-nes y remite a otras fuentes de orientacin tcnica e informacin, en lugar de pretender abarcar absolu-tamente toda la informacin.

En este primer captulo figura informacin sobre la climatologa y su alcance, la organizacin y las funciones de un servicio climtico nacional y los programas climticos internacionales. El resto de la Gua se divide en cinco captulos (Observaciones, estaciones y redes climticas, Gestin de datos climticos, Caracterizacin del clima a partir de conjuntos de datos, Mtodos estadsticos para analizar conjuntos de datos y Servicios y productos) y dos anexos (Abreviaturas y acrni-mos y Actividades climticas a nivel internacional).

En la medida de lo posible, los procedimientos sealados en la Gua se han extrado de decisiones sobre normas y prcticas y procedimientos reco-mendados. Las principales decisiones concernientes a las prcticas climticas figuran en el Reglamento Tcnico (OMM-N 49) y los manuales de la OMM y en los informes del Congreso Meteorolgico Mundial y el Consejo Ejecutivo y proceden princi-palmente de recomendaciones formuladas por la Comisin de Climatologa. Para mayor informa-cin y asistencia, se facilitan listas de publicaciones pertinentes de la OMM y de otras fuentes que son

de especial inters para quienes se desempean en el mbito de la climatologa.

1.2 climatoloGa

La climatologa consiste en el estudio del clima, sus variaciones y extremos y su influencia en varias actividades, sobre todo (aunque no exclusivamente) en los mbitos de la salud, la seguridad y el bienes-tar humanos. En sentido estricto, se entiende por clima las condiciones meteorolgicas normales correspondientes a un lugar y perodo de tiempo determinados. El clima puede explicarse mediante descripciones estadsticas de las tendencias y la variabilidad principales de elementos pertinentes, como la temperatura, la precipitacin, la presin atmosfrica, la humedad y los vientos, o mediante combinaciones de elementos, tales como tipos y fenmenos meteorolgicos, que son caractersticos de un lugar o regin, o del mundo en su conjunto, durante cualquier perodo de tiempo.

1.2.1 Historia

En los poemas de la antigua Grecia y en el Antiguo Testamento de la Biblia judeocristiana ya podan encontrarse referencias al tiempo. Aparecen refe-rencias aun ms antiguas en los Vedas, las escrituras hindes ms antiguas, que fueron escritas aproxi-madamente en el ao 1800 a. C. Asimismo, pueden encontrarse escritos especficos sobre el tema de la meteorologa y la climatologa en la obra Sobre los aires, aguas y lugares de Hipcrates, que data de aproximadamente el ao 400 a. C., seguida por Acerca del cielo: Meteorolgicos, de Aristteles, escrita hacia el ao 350 a. C. Para los primeros filsofos griegos, el clima significaba pendiente y se refera a la curvatura de la superficie de la Tierra, la cual da lugar a la variacin del clima segn la latitud debido a la incidencia cambiante de los rayos del Sol. En la obra de los filsofos Aristarco y Eratstenes, de Alejandra, se indican deducciones lgicas y fiables relativas al clima.

Con el comienzo de las amplias exploraciones geogrficas en el siglo XV, empezaron a aparecer descripciones de los climas de la Tierra y de las condiciones que daban lugar a dichos climas. El invento de instrumentos meteorolgicos, tales como el termmetro de Galileo Galilei en 1953 y el barmetro de Evangelista Torricelli en 1643, dio un mayor impulso al establecimiento de las relaciones matemticas y fsicas entre las diferentes caracters-

GUA DE PRCTICAS CLIMATOLGICAS12

ticas de la atmsfera. A su vez, ello llev a establecer relaciones que permitan describir el estado del clima en diferentes horas y en distintos lugares.

En 1735, George Hadley fue el primero en interpre-tar el rgimen de circulacin observada que vincula a las zonas tropicales y subtropicales, en particular, los vientos alisios, la conveccin tropical y los desiertos subtropicales, que, a partir de entonces, comenz a conocerse como la celda de Hadley. Julius von Hann, quien public el primero de los tres volmenes de su Manual de Climatologa en 1883, escribi la obra clsica sobre climatologa general y regional, que comprenda datos y descrip-ciones de testigos presenciales referentes al tiempo y el clima. En 1918, Wladimir Kppen elabor la primera clasificacin detallada de los climas mundiales de acuerdo con la cubierta vegetal del suelo. A esta labor le siguieron estudios ms detalla-dos en el mbito de la climatologa descriptiva. Por ejemplo, el gegrafo E. E. Federov intent describir los climas locales atendiendo a observaciones meteorolgicas diarias.

En los treinta primeros aos del siglo XX, la utiliza-cin conjunta, de manera diligente, de las observaciones mundiales y la teora matemtica para describir la atmsfera permiti determinar condiciones atmosfricas a gran escala. Una figura notable en este mbito fue la de Sir Gilbert Walker, quien llev a cabo estudios pormenorizados del monzn indio, la oscilacin del sur, la oscilacin del Atlntico Norte y la oscilacin del Pacfico Norte.

Entre otras obras importantes sobre climatologa cabe mencionar la de Tor Bergeron (sobre climato-loga dinmica publicada en 1928) y la de Wladimir Kppen y Rudolf Geiger (quien public un manual de climatologa en 1936). Geiger explic hasta cierto punto el concepto de microclimatologa por primera vez en 1927, pero los progresos en este campo no comenzaron a realizarse hasta la Segunda Guerra Mundial. Por motivos de planificacin, durante la guerra surgi la necesidad de encontrar un mtodo para determinar la probabilidad de ries-gos basndose en datos meteorolgicos relativos a meses e incluso aos futuros y dicho mtodo se puso en prctica. En 1948, C. W. Thornthwaite estableci una clasificacin del clima basada en un inventario hdrico y la evapotranspiracin. En los decenios posteriores, se observaron importantes progresos en el desarrollo de las teoras sobre la climatologa.

La creacin de la OMM en 1950 (como organismo sucesor de la Organizacin Meteorolgica Internacional, fundada en 1873) permiti estable-cer un sistema de recopilacin de datos y dio lugar al anlisis sistemtico del clima y a conclusiones

sobre la naturaleza del clima. Durante los ltimos decenios del siglo XX, el desafo planteado por el cambio climtico llev a centrar la atencin en la necesidad de concebir el clima como una parte importante de un sistema mundial de procesos interactivos en los que intervienen todos los mbi-tos importantes de la Tierra (vase la seccin 1.2.2). Se entiende por cambio climtico una importante variacin estadstica en el estado habitual del clima o en su variabilidad, que persiste durante un extenso perodo, por lo general, durante decenios o pero-dos ms largos. Puede ser consecuencia de procesos internos naturales, el forzamiento externo o cambios antropognicos constantes (debidos a la actividad humana o producidos por esta) en la composicin de la atmsfera o en la explotacin de las tierras. Tambin se estn dedicando notables esfuerzos nacionales e internacionales a otros aspec-tos de la climatologa. Entre estos esfuerzos figuran una mejora de las mediciones y de la vigilancia del clima, una mejor comprensin de las causas y los patrones de la variabilidad natural, mtodos ms fiables para predecir el clima durante estaciones y aos futuros y una mejor comprensin de los vncu-los entre el clima y una serie de actividades sociales y econmicas y cambios ecolgicos.

1.2.2 elsistemaclimtico

El sistema climtico (figura 1.1) es un conjunto interactivo y complejo constituido por la atms-fera, la superficie terrestre, la nieve y el hielo, los ocanos y otras masas de agua y organismos vivos. La atmsfera es la capa gaseosa que envuelve la Tierra. La atmsfera seca est compuesta casi nte-gramente de nitrgeno y oxgeno, pero tambin contiene pequeas cantidades de argn, helio, dixido de carbono, ozono, metano y muchos otros gases traza. La atmsfera tambin contiene vapor de agua, gotitas de agua condensada en forma de nubes y aerosoles. La hidrosfera es la parte del sistema climtico de la Tierra que comprende el agua lquida distribuida sobre y bajo la superficie de la Tierra en ocanos, mares, ros, lagos de agua dulce, embalses subterrneos y otras masas de agua. La criosfera abarca el conjunto de elementos del sistema de la Tierra que contienen agua en estado de congelacin e incluye toda la nieve y el hielo (el hielo marino, los hielos de lagos y ros, la cubierta de nieve, la precipitacin slida, los glaciares, los casquetes de hielo, las capas de hielo, el permafrost y suelo congelado estacionalmente). La litosfera es la capa superior de la parte slida de la Tierra, que comprende tanto la corteza continental como los fondos marinos. La biosfera engloba todos los ecosistemas y organismos vivos presentes en la atmsfera, en tierra firme (biosfera terrestre) y en los ocanos (biosfera marina), incluida la materia orgnica muerta resultante de ellos, como restos, materia orgnica del suelo o desechos ocenicos.

CAPTULO 1. INTRODUCCIN 13

Bajo los efectos de la radiacin solar y las propieda-des radiativas de la superficie, el clima de la Tierra est determinado por las interacciones que se produ-cen entre los componentes del sistema climtico. La interaccin de la atmsfera con los dems compo-nentes desempea un papel importante en la conformacin del clima. La atmsfera absorbe ener-ga directamente de la radiacin solar incidente o indirectamente mediante procesos en los que inter-viene la superficie de la Tierra. Esta energa se redistribuye continuamente en direccin vertical y horizontal mediante procesos termodinmicos o movimientos a gran escala con el objetivo inalcanza-ble de lograr la estabilidad y el equilibrio del sistema. El vapor de agua cumple una funcin importante en la redistribucin vertical del calor mediante la condensacin y el transporte de calor latente. El ocano, dada su amplia capacidad trmica, limita la tasa del cambio de temperatura en la atmsfera y suministra vapor de agua y calor sensible a la atms-fera. La disposicin de los continentes afecta a las corrientes ocenicas y las montaas reorientan los movimientos atmosfricos. El hielo polar, monta-oso y marino devuelve el reflejo de la radiacin solar al espacio. En las latitudes elevadas, el hielo marino acta como un aislante y protege al ocano del escape rpido de energa a la atmsfera, que est mucho ms fra. La biosfera y, en particular, las acti-vidades humanas en ella realizadas, afectan a los componentes atmosfricos, como el dixido de carbono, al igual que a caractersticas de la superficie de la Tierra, como la humedad del suelo y el albedo.

Las interacciones entre los componentes ocurren en todas las escalas (figuras 1.2 y 1.3). Desde el punto de

vista espacial, la microescala abarca aspectos de las caractersticas climticas en zonas pequeas tales como edificios individuales y plantas o terrenos. Un cambio en un microclima puede resultar muy impor-tante cuando se modifican las caractersticas fsicas de una zona. Los edificios nuevos pueden causar un tiempo ms ventoso, peor ventilacin, una escorren-ta excesiva del agua de lluvia y un incremento de la contaminacin y el calor. Las variaciones naturales en un microclima, tales como las relativas al cobijo y la exposicin, la insolacin y la sombra, tambin son importantes puesto que pueden determinar, por ejemplo, qu plantas pueden prosperar en un lugar dado o la necesidad de tomar disposiciones sobre la seguridad en el entorno laboral y las actividades de ocio. La mesoescala abarca el clima de una regin de extensin limitada, tal como una cuenca de drenaje fluvial, un valle, una conurbacin o un bosque. Las variaciones mesoescalares son importantes en apli-caciones tales como la explotacin de las tierras, el riego y la construccin de presas, el emplazamiento de las instalaciones de energa natural y la ubicacin de los recursos. La macroescala comprende el clima de vastas zonas geogrficas, continentes y el mundo entero. Permite determinar los recursos y las limita-ciones nacionales en la produccin agrcola y la gestin del agua, y, por ende, est ligada al carcter y al alcance de la salud y el bienestar humanos. Asimismo, permite definir y determinar las repercu-siones de los principales rasgos de la circulacin global, tales como El Nio/Oscilacin del Sur (ENOS), los monzones y la Oscilacin del Atlntico Norte.

Una escala temporal es un intervalo de tiempo. Puede oscilar desde minutos y horas hasta decenios,

LECHO DE ROCA

CAPA LMITE(E INTERCAMBIO CONLA ATMSFERA LIBRE)

ALMACENAMIENTO DE AGUA EN EL HIELO Y EN LA NIEVE

ESCORRENTASUPERFICIAL

FLUJO DE AGUAS SUBTERRNEAS

DESCARGA FLUVIAL

OCANO

NUBES YVAPOR DE AGUA

EVAPOTRANSPIRACIN EVAPORACIN

TRANSPORTEINTERCAMBIORADIATIVO

GESTIN DE LOSRECURSOS HDRICOS

HETEROGENEIDADDEL SUELO

PRECIPITACIN

CAPA FRETICA

CONDENSACIN(CALENTAMIENTO LATENTE

DE LA ATMSFERA)

INFILTRACIN PERCOLACIN HUMEDAD DEL SUELO

FLUJO FLUVIAL

figura.1 .1 ..El.sistema.climtico

Gua de prcticas climatolGicas14

Figura 1.2. Escalas temporales y espaciales (cortesa de Todd Albert, Estados Unidos de Amrica)

Minutos

Horas

Das

Seman

as

Meses

Aos

Decen

ios

Siglos

Milenios

10 000

ao

s

100 00

0 a

os

Respuesta del planctony de las algas al clima

Hielo marino

Mezcla de gases deefecto invernaderoen la atmsfera

Tiempo (s)

Espa

cio (m

)

Respuesta de losmicroorganismosdel suelo al clima

Respuesta de los glaciares

Nuevas tecnologasenergticas

Respuesta de la temperaturaa un CO2 elevado

Transferencia de calory CO2 a los ocanos

Aclimatacin de las plantasa un CO2 elevado y a altas

temperaturas

Respuesta delnivel del mar al cambio climtico

Cambios en la utilizacinde las tierras

DURA

CIN CARA

CTERSTICA (SEGUNDOS)

TAMAO CARACTERSTICO (METROS)

109

1010

1

108

107

106

105

104

103

102

10

108 10910710610510410310 1021

100 000 km10 000 km1000 km100 km10 km1 km

(PREDICCIN CLIMTICA ESTACIONAL A INTERANUAL)

PREDICCIN A LARGO PLAZO

PREDICCIN CLIMTICA

PREDICCIN INMEDIATA

PREDICCIN METEOROLGICA DE PLAZO AMPLIADO

PREDICCIN METEOROLGICA A PLAZO MEDIO

PREDICCIN METEOROLGICA A CORTO PLAZO

PREDICCIN METEOROLGICA A MUY CORTO PLAZO

2 aos

1 mes

10 das

12 horas

2 horas

3 das

Tolvanera

Nube cmulus

Tormenta fuerte

Frente fro

Altas y bajaspresiones

Monzn1 ao

1 decenio

1 siglo

1 mes

1 da

1 hora

Circulacinde Walker

Calentamientomundial

L

H

L

Figura 1.3. Duracin caracterstica de los fenmenos atmosfricos (por J.W. Zillman, Boletn de la OMM, vol. 48(2), 1999)


siglos e incluso perodos ms largos. Las caracters-ticas correspondientes a un elemento durante una hora son importantes, por ejemplo, en actividades del sector agrcola tales como el control de pestici-das y el control del consumo de energa para el suministro de calefaccin y refrigeracin. Las carac-tersticas que presenta un elemento durante un da pueden determinar las actividades humanas que pueden realizarse en condiciones seguras. El clima observado durante meses o aos determinar, por ejemplo, los cultivos que pueden plantarse o la disponibilidad de agua potable y alimentos. Las escalas temporales ms largas que se extienden hasta decenios y siglos son importantes para los estudios de la variacin del clima provocada por fenmenos naturales tales como los cambios en la circulacin atmosfrica y ocenica y por las activi-dades del hombre.

El cambio climtico se ha convertido en un problema importante para los seres humanos. Las actividades del hombre, especialmente la quema de combustibles fsiles, han dado lugar a modificacio-nes en la composicin de la atmsfera mundial. El marcado incremento del dixido de carbono tropos-frico y del metano durante la era industrial, junto con el aumento de los aerosoles y las emisiones de partculas, estn afectando notablemente al clima mundial. Los clorofluorocarbonos, de uso generali-zado en el pasado como propulsores de las bombas de aerosoles, los lquidos para limpieza y los refrige-rantes, constituyen la causa principal del agotamiento del ozono estratosfrico. Entre 1960 y 2000, qued arrasada ms de la quinta parte de los bosques tropicales, hecho que probablemente alter los complejos ciclos hidrolgicos mundiales y mesoescalares. Los caones artificiales que forman los edificios en las ciudades, junto con las superfi-cies asfaltadas de las calles, hacen que se absorba una mayor cantidad de radiacin solar y dan lugar a islas de calor urbanas. La escorrenta acelerada del agua de la lluvia y la deforestacin hacen que se reduzca la cantidad de vapor de agua transpirada que, de otro modo, ayudara a moderar la tempera-tura. La contaminacin generada por los vehculos y edificios se acumula, especialmente en condicio-nes de tiempo en calma, y causa muchos problemas para la salud humana as como daos en las estructuras.

Consciente de que en todo el mundo es cada vez mayor la preocupacin por el peligro de los daos irreversibles que se estn produciendo en el entorno natural, la OMM ha asumido el liderazgo en el fomento de estudios sobre los cambios en el sistema climtico y sus efectos en la humanidad, la energa mundial y la produccin de alimentos y las reservas de agua. El cambio climtico y sus posibles conse-cuencias, al igual que esos efectos que ya se han producido, se han convertido en temas clave que

han venido examinado las instancias decisorias en aos recientes y, en algunos pases, estas preocupa-ciones son solo superadas en importancia por los asuntos econmicos y de defensa. Incluso en estos dos ltimos mbitos, el clima es un factor que inter-viene en la planificacin estratgica y en el proceso tctico de adopcin de decisiones. Se han celebrado numerosas conferencias internacionales con el propsito de determinar maneras de reducir las repercusiones de la actividad humana en el clima y concebir estrategias para explotar el clima con el fin de obtener beneficios sociales y econmicos. Entre estas reuniones cabe citar las Conferencias Mundiales sobre el Clima, celebradas en Ginebra en 1979, 1990 y 2009; la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo, celebrada en Ro de Janeiro en 1992, y la Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible, que tuvo lugar en Johannesburgo en 2002. El establecimiento del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico (IPCC) y del Comit Intergubernamental de Negociacin de la Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico tambin representa dos hitos importantes en el empeo por hacer frente a los cambios observados en el clima que guardan rela-cin con las actividades humanas.

1.2.3 usosdelainformacineinvestigacinclimatolgicas

La climatologa se ha convertido en una rama din-mica de la ciencia que abarca una amplia gama de funciones y aplicaciones. Se estn desarrollando nuevas tcnicas y realizando trabajos de investiga-cin con objeto de estudiar la aplicacin del clima en muchos sectores, en particular, la agricultura, la selvicultura, los ecosistemas, la energa, la indus-tria, la produccin y distribucin de bienes de consumo, la planificacin tcnica y la construc-cin, el bienestar humano, el transporte, el turismo, los seguros, la gestin de recursos hdricos y de desastres, la pesca y el desarrollo de las zonas coste-ras. Con el fin de que los climatlogos estn mejor capacitados para informar y asesorar a los usuarios y para responder a una mirada de cuestiones sobre el clima, se necesitan continuamente programas de investigacin viables y tiles sobre el sistema clim-tico y su amplia influencia, y sobre las aplicaciones de los conocimientos climticos para beneficiar a la sociedad. Anteriormente, el estudio del clima proporcionaba datos bsicos, informacin y tcni-cas que permitan determinar climas locales, mesoescalares y mundiales. Si bien estas son presta-ciones elementales, tambin constituyen el punto de partida para efectuar anlisis ms profundos y ofrecer servicios cuando se conjugan y analizan con otros datos sociales, econmicos y fsicos. La utilidad primordial de los datos sobre el clima y de las predicciones climticas para planificar la


atenuacin de los desastres y el desarrollo sosteni-ble y hacer frente a todas las consecuencias del cambio climtico ya ha quedado firmemente esta-blecida en varios convenios, tales como la Convencin Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climtico.

La climatologa aplicada utiliza al mximo los conocimientos y la informacin climatolgica para resolver problemas prcticos de carcter social, econmico y medioambiental. Los servicios clima-tolgicos estn pensados para atender a diversos usuarios de los sectores pblico, comercial e indus-trial. Las evaluaciones de los efectos de la variabilidad del clima y el cambio climtico en las actividades humanas, as como de los efectos de las actividades humanas en el clima, son factores prin-cipales en el desarrollo econmico, los programas sociales y la gestin de recursos a nivel local, nacio-nal y mundial.

El actual inters por las repercusiones del desarrollo econmico y otras actividades humanas en el clima y la manera en la que la variabilidad del clima y el cambio climtico influyen en las sociedades huma-nas pone de relieve la necesidad de continuar con la investigacin de los procesos fsicos y dinmicos que intervienen en el sistema climtico, as como la necesidad de una descripcin estadstica de los mismos. Para mejorar la capacidad de responder eficazmente a los problemas sociales y econmicos es fundamental comprender la variabilidad natural del clima, tener en cuenta la sensibilidad del clima a las actividades humanas y tener conocimientos sobre la predictibilidad del tiempo y el clima rela-tiva a perodos que pueden variar desde das hasta decenios. La climatologa fsica abarca una amplia gama de estudios que incluyen procesos interacti-vos del sistema climtico. La climatologa dinmica est estrechamente relacionada con la climatologa fsica, pero se ocupa primordialmente de las confi-guraciones de la circulacin general de la atmsfera. Ambas suponen la descripcin y el estudio de las propiedades y el comportamiento de la atmsfera.

Hoy en da, en todo el mundo se lleva a cabo una importante labor para mejorar la prediccin clim-tica. En un principio, las predicciones se basaban en tcnicas empricas y estadsticas, pero actualmente se derivan cada vez ms de tcnicas de prediccin numrica del tiempo ampliadas. Se estn elabo-rando modelos cada vez ms complejos que representan y acoplan la interfaz atmsfera-ocano-tierra, el hielo marino y los aerosoles y gases. Los modelos pueden utilizarse para simular el cambio climtico durante varios decenios, as como para predecir variaciones estacionales o interanuales del clima. Por lo general, esas predicciones estacionales de la evolucin probable del clima suponen la probabilidad de que el valor de un elemento, tal

como la temperatura media o la precipitacin agre-gada correspondiente a un perodo, ser superior, aproximado o inferior al normal. Actualmente, las predicciones estacionales de la evolucin probable del clima resultan acertadas en el caso de las regio-nes donde existe una estrecha relacin entre la temperatura de la superficie del mar y el tiempo, como en muchas zonas regiones tropicales. Sin embargo, dado su carcter probabilstico, debe tenerse especial cuidado en su difusin y aplica-cin. La adopcin de decisiones en las que se incorpora informacin climtica constituye un campo de inters creciente para la investigacin.

Todos los productos y servicios climticos, desde la informacin derivada de datos meteorolgicos y climticos obtenidos en el pasado hasta las estima-ciones sobre el clima futuro, para su uso en la investigacin, las operaciones, el comercio y el gobierno se sustentan en datos recopilados mediante la observacin y el registro amplio y siste-mtico de una serie de variables clave que permiten caracterizar el clima en una amplia gama de escalas temporales. La adecuacin de un servicio climtico depende en gran medida de la densidad espacial y la exactitud de las observaciones, as como del proceso de gestin de datos. Si no se realizan obser-vaciones sistemticas del sistema climtico, no puede haber servicios climticos.

La necesidad de disponer de informacin ms exacta y oportuna contina aumentando rpida-mente debido a que la diversidad de las necesidades de los usuarios contina amplindose. En beneficio propio, cada pas debe utilizar prcticas coherentes a la hora de realizar las observaciones climticas, manejar los registros climticos y mantener la cali-dad y utilidad necesaria de los servicios prestados.

1.3 ProGramasinternacionalessobreelclima

La Comisin de Climatologa (CCl) de la OMM se encarga de responder al conjunto de necesidades de asesoramiento, apoyo y coordinacin de los Miembros de la OMM para llevar a cabo numerosas actividades climticas. A la Comisin se la ha cono-cido con nombres ligeramente diferentes y se le ha modificado el mandato conforme al cambio de las necesidades y prioridades, pero ha venido desempe-ndose eficazmente desde que fuera establecida en 1929 en el marco de la Organizacin Meteorolgica Internacional. La Comisin proporciona orienta-cin general para la aplicacin del Programa Mundial sobre el Clima dentro de la OMM. En el anexo 2, se ofrece mayor informacin respecto de los programas internacionales sobre el clima.


1.4 actividadesclimticasaescalamundialyreGional

Todos los pases deberan comprender y satisfacer las necesidades del pblico en materia de informa-cin climtica. Para ello, se requieren observaciones climticas, la gestin y transmisin de datos, diver-sos servicios de datos, la vigilancia del sistema climtico, aplicaciones y servicios prcticos para diferentes grupos de usuarios, predicciones en esca-las subestacionales e interanuales, proyecciones climticas y evaluaciones de la variabilidad del clima y el cambio climtico que resulten tiles para la formulacin de polticas, as como prioridades en materia de investigacin que incrementen los posi-bles beneficios de todas estas actividades. Es posible que muchos pases, especialmente los pases en desarrollo y los pases menos adelantados, no sean autosuficientes para prestar todos estos servicios. En la Tercera Conferencia Mundial sobre el Clima, celebrada en Ginebra en 2009, se propuso estable-cer un Marco Mundial para los Servicios Climticos con el fin de mejorar la elaboracin, disponibilidad, prestacin y aplicacin de predicciones y servicios climticos sustentados en conocimientos cientfi-cos. El Marco pretende ofrecer un mecanismo para los promotores y proveedores de informacin climtica, as como para todos los sectores depen-dientes del clima de todo el mundo, con el fin mancomunar la labor para ayudar a la comunidad mundial a adaptarse mejor a los desafos que plan-tean el cambio climtico y la variabilidad del clima.

La Organizacin Meteorolgica Mundial ha desa-rrollado una red de Centros mundiales de produccin para predicciones a largo plazo y Centros Regionales sobre el Clima (CRC) con objeto de ayudar a los pases Miembros a responder eficaz-mente a sus necesidades de informacin climtica. Las definiciones y funciones obligatorias de los Centros mundiales de produccin y de los CRC figuran en el Manual del Sistema Mundial de Proceso de datos y de Prediccin, volumen I, Aspectos mundiales (OMM-N 485), y son parte del Reglamento Tcnico (OMM-N 49) de la OMM. En el Manual tambin se establecen los criterios que sigue la OMM para designar los Centros mundiales de produccin y los CRC, as como otros centros operativos.

Los Centros mundiales de produccin designados elaboran predicciones mundiales a largo plazo de acuerdo con los criterios definidos en el Manual del Sistema Mundial de Proceso de datos y de Prediccin y son reconocidos por la OMM por recomendacin de la Comisin de Sistemas Bsicos. Adems, la OMM ha establecido el Centro principal de prediccin a largo plazo mediante conjuntos multi-modelos y el Centro principal encargado del sistema de verificacin normalizado de prediccin a largo plazo, que aportan valor aadido a los

servicios operativos de los Centros mundiales de produccin.

Los Centros Regionales sobre el Clima tienen por objeto asistir a los Miembros de la OMM de una determinada regin a proporcionar servicios climti-cos y productos mejores y ms coherentes, tales como las predicciones a largo plazo, y reforzar la capacidad de los Miembros para responder a las necesidades de informacin climtica en el mbito nacional. Los principales clientes de los CRC son los Servicios Meteorolgicos e Hidrolgicos Nacionales (SMHN) y otros CRC de la regin y de zonas vecinas. Los servicios y productos de los CRC se suministran a los SMHN para que estos les den una mejor defini-cin y difusin y no se habrn de distribuir a los usuarios sin la autorizacin de los SMHN de la regin. Las funciones de un CRC no son una repeticin ni sustitucin de las de los SMHN. Es importante obser-var que los SMHN conservan el mandato y la autoridad para proporcionar el enlace con los grupos de usuarios nacionales y para emitir advertencias y avisos, y que todos los CRC deben ajustarse a los principios de la Resolucin 40 (Cg-XII) de la OMM relativa al intercambio de datos y productos.

Todos los productos y servicios de los CRC pueden variar de una regin a otra, de acuerdo con las prio-ridades establecidas por la asociacin regional pertinente. Sin embargo, habr ciertas funciones fundamentales con las que deben cumplir todos los CRC designados por la OMM conforme a criterios establecidos, lo que permitir garantizar cierta uniformidad de los servicios en todo el mundo en el marco de las funciones obligatorias de los CRC. Dichas funciones comprenden:a) actividades operativas para la prediccin a

largo plazo, en particular, la interpretacin y evaluacin de productos de los Centros mundiales de produccin, la elaboracin de productos adaptados a cada caso especfico a escala regional y subregional y la elaboracin de declaraciones consensuadas respecto de las predicciones regionales o subregionales;

b) vigilancia del clima, en particular diagnsti-cos del clima a nivel regional y subregional, anlisis de la variabilidad y los extremos del clima y puesta en marcha de operaciones de vigilancia climtica a nivel regional para los fenmenos climticos extremos;

c) servicios de datos para respaldar la prediccin a largo plazo, en particular, la elaboracin de conjuntos de datos de climas regionales, y

d) formacin sobre la utilizacin de productos y servicios operativos de los CRC.

Adems de estas funciones obligatorias de los CRC, se recomienda muy encarecidamente llevar a cabo una serie de actividades. Algunas de estas actividades consisten en la reduccin a escala de las situaciones


hipotticas de cambio climtico, servicios de datos no operativos como el rescate de datos y la homoge-neizacin de datos, funciones de coordinacin, formacin profesional y creacin de capacidad, e investigacin y desarrollo.

Las asociaciones regionales tambin tienen la posi-bilidad de establecer centros que se encarguen de ejecutar diversas funciones climticas especificadas en el Manual del Sistema Mundial de Proceso de datos y de Prediccin, volumen II, Aspectos regionales (OMM-N 485). Este volumen no es parte del Reglamento Tcnico (OMM-N 49) de la OMM, de modo que estos centros no estn obligados a someterse al procedimiento de designacin oficial. Las asociacio-nes regionales tienen la responsabilidad absoluta de establecer y aprobar las exigencias relativas a dichos centros. A menudo, dichos centros tienen una participacin importante en las redes climticas regionales. Sin embargo, es preciso observar que el trmino CRC de la OMM se reserva exclusiva-mente a aquellas entidades que se hayan designado oficialmente en el Manual del Sistema Mundial de Proceso de datos y de Prediccin, volumen I, Aspectos mundiales (OMM-N 485) y, por lo tanto, no deber emplearse para referirse a ningn otro centro.

Reconociendo que la informacin climtica puede resultar sumamente beneficiosa para la adaptacin a las repercusiones de la variabilidad del clima y el cambio climtico y la atenuacin de sus efectos, la OMM ha ayudado a establecer los foros regionales sobre la evolucin probable del clima. La funcin global de los foros, que aplican fundamentalmente un enfoque consensual, consiste en elaborar y difundir una evaluacin del estado del clima regio-nal previsto para la estacin siguiente. Los foros se organizan con fines operativos y congregan a clima-tlogos nacionales, regionales e internacionales para elaborar predicciones climticas regionales basadas en datos procedentes de los SMHN, institu-ciones regionales, CRC y Centros mundiales de produccin. Asimismo, ofrecen una oportunidad para que los climatlogos conozcan mejor la opinin de los usuarios y catalizan el desarrollo de productos concretos pensados en el usuario. En ellos, tambin se examinan los obstculos para el uso de la informacin climtica, se comparten experiencias de xito sobre aplicaciones de produc-tos anteriores y se mejoran las aplicaciones de sectores concretos. A menudo, los foros conducen a la celebracin de foros nacionales para el desarrollo de predicciones detalladas sobre la evolucin proba-ble del clima e informacin de riesgos a escala nacional, en particular de avisos, para las instancias decisorias y el pblico.

Por lo general, el proceso de los foros regionales sobre la evolucin probable del clima, cuya forma puede variar de una regin a otra, comprende,

como mnimo, la primera de las actividades siguien-tes y, en algunos casos, las cuatro:a) reuniones de expertos climticos regionales

e internacionales para llegar a un consenso sobre las predicciones de la evolucin proba-ble del clima regional, por lo general en forma probabilstica;

b) un foro ms amplio en el que participen tanto climatlogos como representantes de los sectores de usuarios para presentar predicciones consensuadas sobre la evolu-cin probable del clima, debatir y determinar las repercusiones e implicaciones sectoriales previstas, y formular estrategias de respuesta;

c) talleres de formacin sobre la prediccin climtica estacional para reforzar la capacidad de los climatlogos nacionales y regionales, y

d) sesiones especiales de divulgacin en la que participan expertos de los medios de comu-nicacin con el fin de formular estrategias de comunicacin eficaces.

1.5 actividadesclimticasaescalanacional

En la mayora de los pases y desde hace mucho tiempo, los SMHN asumen responsabilidades clave relativas a las actividades climticas nacionales, en particular, la realizacin, el control de calidad y el almacenamiento de las observaciones climticas, el suministro de informacin climatolgica, la inves-tigacin climtica, y las aplicaciones de los conocimientos climticos. No obstante, el mundo acadmico y las empresas privadas han venido contribuyendo cada vez ms a estas actividades.

Los SMHN de algunos pases cuentan con una divi-sin encargada exclusivamente de todas las actividades climatolgicas. En otros pases, por motivos prcticos, los SMHN pueden asignar dife-rentes actividades climatolgicas (tales como la observacin, la gestin de datos y la investigacin) a diferentes unidades del Servicio. La divisin de responsabilidades podra hacerse sobre la base de las aptitudes que se tengan en comn, en campos tales como el anlisis sinptico y la observacin climtica, o la investigacin sobre la prediccin meteorolgica y climtica. Algunos pases estable-cen oficinas de zona o sucursales para encomendarles las actividades subnacionales, mientras que, en otros casos, la puesta en comn y retencin de habilidades relativas a ciertas actividades se efecta por medio de una entidad de cooperacin regional que atiende a un grupo de pases.

Cuando existe una divisin de responsabilidades dentro de un SMHN, o en los casos en los que las responsabilidades se transfieren completamente a otra institucin, es fundamental que exista un


vnculo estrecho entre quienes aplican los datos climatolgicos en el campo de la investigacin o los servicios y quienes estn encargados de obtener y gestionar las observaciones. Este vnculo es funda-mental para determinar la adecuacin de las redes y el contenido y el control de calidad de las observa-ciones. Tambin es esencial que el personal reciba una formacin que se adece a las funciones que desempea con objeto de que los aspectos climato-lgicos se manejen con la misma eficacia que podra hacerlo una divisin o un centro climtico inte-grado. Si el manejo de datos se efecta en varias entidades, es importante establecer una nica auto-ridad de coordinacin para garantizar que no haya divergencias entre los conjuntos de datos.

Los climatlogos de un SMHN debern responder directamente de los aspectos siguientes, o aconsejar y asesorar al respecto:a) la planificacin de redes de estaciones;b) la ubicacin o reubicacin de las estaciones

climatolgicas;c) el cuidado y la seguridad de los emplazamien-

tos de observacin;d) la inspeccin peridica de las estaciones;e) la seleccin y formacin profesional de obser-

vadores, yf) los instrumentos o sistemas de observacin

que habrn de instalarse para garantizar la obtencin de registros representativos y homogneos (vase el captulo 2).

Una vez que los datos de observacin se hayan obtenido, es preciso gestionarlos. La gestin de informacin procedente de los emplazamientos de observacin implica la obtencin, el control de cali-dad, el almacenamiento y el archivo de los datos y metadatos, as como el acceso a ambos (vase el captulo 3). Otra de las funciones consiste en difun-dir la informacin climtica recopilada. Un SMHN debe ser capaz de prever, investigar y comprender las necesidades en materia de informacin climato-lgica de los departamentos gubernamentales, las instituciones de investigacin y acadmicas, el comercio, la industria y el pblico en general; promover y comercializar el uso de la informacin; poner a disposicin sus conocimientos tcnicos para interpretar los datos, y brindar asesoramiento acerca de la utilizacin de los datos (vase el captulo 6).

Un SMHN debera mantener un programa de inves-tigacin y desarrollo permanente o establecer relaciones de trabajo con una institucin que tenga capacidades de investigacin y desarrollo directa-mente relacionadas con las funciones y operaciones del SMHN. El programa de investigacin debera explorar nuevas aplicaciones y productos climticos que permitan a los usuarios comprender y aplicar mejor la informacin climtica. Los estudios debe-

ran explorar mtodos nuevos y ms eficientes de gestionar un volumen de datos que crece incesante-mente, mejorar el acceso de los usuarios a los datos archivados y transferir datos a formatos digitales. Los programas de control de la calidad relativos a las observaciones y los resmenes debern evaluarse regularmente con el fin de desarrollar tcnicas mejo-res y ms oportunas. Tambin deber fomentarse la utilizacin de plataformas de difusin de informa-cin tales como Internet.

El cumplimiento con las obligaciones nacionales e internacionales y la creacin de capacidad de un SMHN relacionada con las actividades climticas solo puede lograrse si se dispone de personal con la formacin suficiente. Por lo tanto, un SMHN debe-ra mantener y fomentar vnculos con instituciones de formacin e investigacin que se ocupen de la climatologa y sus aplicaciones. En particular, debera velar por que el personal asista a cursos de formacin que complementen la formacin meteorolgica general con una enseanza y unos conocimientos prcticos especficamente centra-dos en la climatologa. El Programa de Enseanza y Formacin Profesional de la OMM fomenta y apoya una colaboracin internacional que comprende la creacin de una serie de mecanis-mos para la formacin continua, tales como becas, conferencias, visitas de familiarizacin, formacin asistida por computadora, cursos de formacin y transferencia de tecnologa a pases en desarrollo. Adems, otros programas de la OMM, tales como el Programa Mundial sobre el Clima, el Programa de Hidrologa y Recursos Hdricos y el Programa de Meteorologa Agrcola, llevan a cabo actividades de creacin de capacidad relacionadas con los datos, la observacin, la prediccin, las aplicacio-nes y los servicios climticos.

Para tener buenos resultados, un programa nacio-nal de servicios climticos debe poseer una estructura que funcione eficazmente dentro de un pas concreto. La estructura debe ser de naturaleza tal que permita la integracin de las aplicaciones disponibles, la investigacin cientfica, las capaci-dades tecnolgicas y las comunicaciones en un sistema unificado. Los componentes esenciales de un programa nacional de servicios climticos son:a) mecanismos para garantizar que se reconoz-

can las necesidades de informacin y predic-cin climticas de todos los usuarios;

b) recopilacin de observaciones meteorolgicas y afines, gestin de bases de datos y suminis-tro de datos;

c) coordinacin de la investigacin meteorol-gica, oceanogrfica, hidrolgica y cientfica conexa con objeto de mejorar los servicios climticos;

d) estudios multidisciplinarios para determinar el riesgo a nivel nacional y la vulnerabilidad


a nivel de sectores y comunidades en rela-cin con la variabilidad del clima y el cambio climtico, con el fin de formular estrategias de respuesta adecuadas y recomendar polticas nacionales;

e) elaboracin y suministro de informacin climtica y servicios de prediccin para responder a las necesidades de los usuarios, y

f) vnculos con otros programas que persiguen objetivos semejantes o afines para evitar una duplicidad de esfuerzos innecesaria.

Es importante comprender que un programa nacio-nal de servicios climticos constituye un proceso permanente cuya estructura puede cambiar con el tiempo. Una parte integral de este proceso es exami-nar y tener en cuenta constantemente las necesidades y la opinin de los usuarios con objeto de desarrollar productos y servicios tiles. La reco-pilacin de informacin sobre las necesidades y los requisitos es fundamental para el proceso de desa-rrollo del programa. Los usuarios pueden contribuir a ello mediante la evaluacin de los productos, lo cual invariablemente lleva al perfeccionamiento de los mismos y a la elaboracin de productos mejora-dos. Calcular los beneficios de la aplicacin de productos puede resultar una tarea difcil, pero la interaccin con los usuarios mediante talleres, acti-vidades de formacin y otras actividades de divulgacin ayudar al proceso. Ser mucho ms fcil justificar la necesidad de establecer un programa nacional de servicios climticos o las soli-citudes se apoyo financiero internacional para ciertos aspectos del programa si se fundamentan cabalmente las necesidades de los usuarios y se formulan comentarios positivos. La corroboracin del apoyo al programa, por parte de uno o ms representantes de la comunidad de usuarios, es esencial para orientar las actividades futuras y para ayudar a promover el servicio como una entidad con xito.

1.6 reFerenciasylecturascomPlementarias

1.6.1 Publicacionesdelaomm

Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico, 2004: 16 Years of Scientific Assessment in Support of the Climate Convention, Ginebra.

Organizacin Meteorolgica Mundial, 1983: Gua de prcticas climatolgicas (OMM-N 100), segunda edicin, Ginebra.

, 1986: Report of the International Conference on the Assessment of the Role of Carbon Dioxide and of Other Greenhouse Gases in Climate Variations and Associated Impacts (Villach, Austria, 915 October

1985) (WMO-No. 661), Ginebra., 1990: Forty Years of Progress and Achievement:

A Historical Review of WMO (Sir Arthur Davies, ed.) (WMO-No. 721), Ginebra.

, 1990: Los logros de la OMM: cuarenta aos al servicio de la meteorologa y la hidrologa interna-cionales (OMM-No 729), Ginebra.

, 1991: Manual del Sistema Mundial de Proceso de datos y de Prediccin, vol. I, Aspectos mundiales (OMM-N 485), suplemento No 10, octubre de 2005, Ginebra.

, 1992: Vocabulario Meteorolgico Internacional (OMM-No 182), Ginebra.

, 1992: Manual del Sistema Mundial de Proceso de Datos y de Prediccin, vol. II, Aspectos regio-nales (OMM-No 485), suplemento No 2, agosto de 2003, Ginebra.

, 1997: Report of the GCOS/GOOS/GTOS Joint Data and Information Management Panel, Third session (Tokyo, Japan, 1518 July 1997) (WMO/TD-No. 847, GCOS-No. 39, GOOS-No. 11, GTOS-No. 11), Ginebra.

, 2000: OMM - 50 aos de servicio (OMM-No 912), Ginebra.

, 2003: Climate: Into the 21st Century, Cambridge, Cambridge University Press.

, 2003: Proceedings of the Meeting on Organization and Implementation of Regional Climate Centres (Geneva, 2728 November 2003) (WMO/TD-No. 1198, WCASP-No. 62), Ginebra.

, 2004: Implementation Plan for the Global Observing System for Climate in support of the UNFCCC (WMO/TD-No. 1219, GCOS-No. 92), Ginebra.

, 2005: The World Climate Research Programme Strategic Framework 20052015. Coordinated Observation and Prediction of the Earth System (WMO/TD-No. 1291, WCRP-No. 123), Ginebra.

, 2007: Cryosphere Theme Report: For the Monitoring of our Environment from Space and from Earth (WMO/TD-No. 1405), Ginebra.

, 2008: Final Report of the CCl/CBS Intercommission Technical Meeting on Designation of Regional Climate Centres (Geneva, 2122 January 2008), Ginebra.

, 2009: Declaracin de la OMM sobre el estado del clima mundial en 2008 (OMM-No 1039), Ginebra.

1.6.2 lecturascomplementarias

Aristteles, circa 350 a. C.: Acerca del cielo: Meteorolgicos.

Bergeron, T., 1930: Richtlinien einer dynamis-chen Klimatologie, en Meteorologische Zeitung, 47:246262.

Federov, E. E., 1927: Climate as totality of the weather, en Monthly Weather Rev., 55:401403.

Geiger, R., 1927: Das Klima der bodennahen Luftschicht. Ein Lehrbuch der Mikroklimatologie, segunda


Hipcrates, circa 400 a. C.: Sobre los aires, aguas y lugares.

Kppen, W. y G. Geiger (eds.), 19301939: Handbuch der Klimatologie, 5 vols., Berln, Gebruder Borntraeger.

Kppen, W., 1918: Klassifikation der Klimate nach Temperatur, Niederschlag und Jahreslauf, en Petermanns Geographische Mitteilungen, 64:193203, 243248.

Landsberg, H., 1962: Physical Climatology, segunda edicin, Dubois, Pennsylvania, Gray Printing.

Mann, M. E., R. S. Bradley y M. K. Hughes, 1999: Northern Hemisphere temperatures during the past millennium: Inferences, uncertain-ties, and limitations, en Geophysical Research Letters, 26(6):759.

Thornthwaite, C. W., 1948: An approach toward a rational classification of climate, en Geographical Review, 38(1):5594.

Walker, G. T., 1923/24: World weather, I and II, en Indian Meteorological Deptartment, memoir, 24(4):9.

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Geiger, R., R. H. Aron y P. Todhunter, 2003: The Climate Near the Ground, sexta edicin, Lanham, Maryland, Rowman and Littlefield Publishers.

Grupo de observacin de la Tierra, 2007: GEO 2007-2009 Work Plan. Toward Convergence, Ginebra.

, 2005: Global Earth Observation System of Systems (GEOSS): 10-year Implementation Plan, documento de referencia GEO 1000R/ESA SP-1284, Noordwijk, Divisin de publicaciones de la Agencia Espacial Europea, ESTEC.

Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climtico, 2007: The Fourth Assessment Report: Climate Change 2007 (AR4), vols. 1 a 4, Cambridge, Cambridge University Press.

Hadley, G., 1735: Concerning the cause of the gene-ral trade-winds, en Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 29:5862.Hann, J. von, 1883: Handbuch der Klimatologie,

segunda edicin, 1897, 3 vols.; tercera edicin, 190811, 3 vols. Stuttgart, Englehorn.

.

ObsErvaCIONEs,.EsTaCIONEs.y.rEDEs.ClImTICas

CAPTULO 2

2.1 introduccin

Todas las actividades climticas realizadas a nivel nacional, en particular, la investigacin y las aplica-ciones, se fundamentan principalmente en observaciones del estado de la atmsfera o el tiempo. El Sistema Mundial de Observacin (SMO) proporciona observaciones del estado de la atms-fera y la superficie de los ocanos. Estn a cargo de su funcionamiento los SMHN, los organismos nacionales o internacionales especializados en sat-lites y varias organizaciones y consorcios que se ocupan de determinados sistemas de observacin o regiones geogrficas. El SMO es un conjunto coordi-nado de diferentes subsistemas de observacin que proporciona de manera eficaz y rentable observa-ciones meteorolgicas, ambientales y geofsicas, normalizadas y de gran calidad, desde todas partes del mundo y desde el espacio exterior. Son ejem-plos de los subsistemas relativos al clima la Red de observacin en superficie (ROSS) del Sistema Mundial de Observacin del Clima (SMOC), la Red de observacin en altitud del SMOC (ROAS), las redes climatolgicas bsicas regionales (RCBR), la Vigilancia de la Atmsfera Global (VAG), los siste-mas de observacin marina y el Sistema de posicionamiento mundial por satlite (GPS). Las observaciones de estas redes y estaciones son nece-sarias para la preparacin oportuna de anlisis meteorolgicos y climticos, predicciones, avisos, servicios climticos y trabajos de investigacin para todos los programas de la OMM y los programas medioambientales pertinentes de otras organizacio-nes internacionales.

En el presente captulo sobre observaciones se espe-cifican los elementos necesarios para describir el clima y las estaciones en las que se miden dichos elementos, as como los instrumentos, el emplaza-miento de las estaciones y el diseo y funcionamiento de las redes. La orientacin facilitada procede de la Gua de Instrumentos y Mtodos de Observacin Meteorolgicos (OMM-No 8), quinta, sexta y sptima ediciones, la Gua del Sistema Mundial de Observacin (OMM-No 488) y la publicacin Guidelines on Climate Observation Networks and Systems (WMO/TD-No. 1185). Cada edicin de la Gua de Instrumentos y Mtodos de Observacin Meteorolgicos pone el nfasis en temas ligeramente diferentes. Por ejemplo, en la sexta edicin, figura informacin til sobre la calibracin de los sensores, especialmente de la instrumentacin bsica empleada en las esta-ciones climticas, pero en las tablas 2 y 3 de la quinta edicin se ofrece ms informacin sobre la

exactitud de las mediciones que se requieren para fines climatolgicos en general. En las secciones siguientes se indican las referencias cruzadas a las publicaciones de la OMM que ofrecen orientacin ms detallada.

La orientacin de la Gua tambin se fundamenta en diez principios de vigilancia del clima que figu-ran en el Report of the GCOS/GOOS/GTOS Joint Data and Information Management Panel (Third session, Tokyo, 15 18 July 1997) (WMO/TD-No. 847): 1. Las repercusiones de los nuevos sistemas o de

los cambios que se introduzcan en los siste-mas existentes debern evaluarse antes de ponerlos en prctica.

2. Los nuevos sistemas debern coexistir con los anteriores durante un perodo apropiado.

3. Los detalles y la historia de las condiciones loca-les, los instrumentos, procedimientos opera-tivos y algoritmos de proceso de datos y otros factores referentes a la interpretacin de datos (metadatos) debern documentarse y tratarse con la misma atencin que los propios datos.

4. La calidad y la homogeneidad de los datos debern evaluarse peridicamente como parte de las actividades habituales.

5. El estudio de las necesidades de productos y evaluaciones de la vigilancia del clima y el medio ambiente deber incluirse entre las prioridades de observacin nacionales, regio-nales y mundiales.

6. Las estaciones y sistemas de observacin que han venido funcionando sin interrupcin debern mantenerse en funcionamiento.

7. Las observaciones complementarias debe-rn recibir alta prioridad cuando se trate de zonas con escasez de datos, parmetros insufi-cientemente observados, regiones sensibles al cambio y mediciones esenciales de baja reso-lucin temporal.

8. Debern especificarse los requisitos a largo plazo a los diseadores de redes, a los opera-dores y a los ingenieros especialistas en instru-mentos desde la fase inicial del diseo y ejecucin de nuevos sistemas.

9. Deber fomentarse la cuidadosa adaptacin planificada de los sistemas de observacin empleados en tareas de investigacin a opera-ciones a largo plazo.

10. Los sistemas de gestin de datos que facili-tan la consulta, el uso y la interpretacin de datos y productos debern constituir elemen-tos esenciales de los sistemas de vigilancia del clima.


Estos principios se refieren primordialmente a las observaciones de superficie, pero son tambin apli-cables a los datos de todas las plataformas. En la seccin 2.3.4, se enumeran otros principios que ataen concretamente a las observaciones por satlite.

2.2 elementosclimticos

Un elemento climtico consiste en cualquiera de las propiedades del sistema climtico que se indican en la seccin 1.2.2. Cuando se combinan con otros elementos, estas propiedades permiten describir el tiempo o clima en un lugar dado durante un deter-minado perodo de tiempo. Cada elemento meteorolgico observado puede tambin designarse como un elemento climtico. Los elementos ms comnmente utilizados en la climatologa son la temperatura de aire (en particular, la mxima y la mnima), la precipitacin (lluvia, nieve cada y todo tipo de deposicin hmeda, como granizo, roco, cencellada blanca, escarcha y precipitacin de niebla), la humedad, el movimiento atmosfrico (velocidad y direccin del viento), la presin atmos-frica, la evaporacin, la insolacin y el tiempo reinante (por ejemplo, niebla, granizo y truenos). Las propiedades de la superficie y subsuperficie terrestre (en particular los elementos hidrolgicos, la topografa, la geologa y la vegetacin), de los ocanos y de la criosfera tambin se utilizan para describir el clima y su variabilidad.

En las secciones que figuran a continuacin se describen elementos comnmente observados en determinados tipos y redes de estaciones. La infor-macin detallada figura en el Manual del Sistema Mundial de Observacin (OMM-N 544), el Reglamento Tcnico (OMM-No 49), en particular el Volumen III Hidrologa y la Guide to Agricultural Meteorological Practices (WMO-No. 134). Estos documentos debe-rn estar siempre fcilmente disponibles y consultarse cuando sea necesario.

2.2.1 elementosdelasuperficieylasubsuperficie

Una estacin climatolgica ordinaria satisface los requisitos bsicos de zona terrestre para observar la temperatura mxima y mnima y la cantidad de precipitacin diarias. Una estacin climatolgica principal proporciona normalmente una gama ms amplia de observaciones del tiempo, el viento, las caractersticas de las nubes, la humedad, la tempe-ratura, la presin atmosfrica, la precipitacin, la cubierta de nieve, la insolacin y la radiacin solar. Con el fin de definir la climatologa de la precipita-cin, el viento o cualquier otro elemento concreto, a veces es necesario poner en funcionamiento una estacin para observar uno o un subconjunto de

estos elementos, especialmente cuando la topogra-fa es variada. Las estaciones climatolgicas de referencia (vase la seccin 2.5) suministran datos homogneos a largo plazo con objeto de determi-nar las tendencias climticas. Sera conveniente disponer de una red de estas estaciones en cada pas, que representaran zonas climticas clave y zonas vulnerables.

En las zonas urbanas, el tiempo puede tener reper-cusiones considerables. Las lluvias fuertes pueden causar graves inundaciones; la nieve y la lluvia engelante pueden perturbar los sistemas de trans-porte, y las tormentas de gran intensidad acompaadas de relmpagos, granizo y vientos fuertes pueden causar cortes de electricidad. Los vientos fuertes tambin pueden detener la circula-cin de automviles, los vehculos para fines recreativos, los ferrocarriles, los autobuses y los camiones. Las zonas urbanas son particularmente susceptibles a las tormentas tropicales que llegan a tierra debido a las grandes concentraciones de personas expuestas a una situacin de riesgo, la alta densidad de estructuras construidas por el hombre y la intensificacin del riesgo de inundaciones y de contaminacin de los suministros de agua potable. Habitualmente, las estaciones urbanas hacen obser-vaciones de los mismos elementos que las estaciones climatolgicas principales, pero, adems, se ocupan de datos sobre la contaminacin como el ozono troposfrico y otras sustancias qumicas y partculas.

En general, las observaciones marinas pueden clasi-ficarse en elementos fsico-dinmicos y bioqumicos. Los elementos fsico-dinmicos (tales como el viento, la temperatura, la salinidad, el viento y las olas del mar de mar de fondo, el hielo marino, las corrientes ocenicas y el nivel del mar) desempean un papel activo en los cambios que experimenta el sistema marino. Los elementos bioqumicos (tales como el oxgeno disuelto, los nutrientes y la biomasa del fitoplancton) no suelen participar acti-vamente en los procesos fsico-dinmicos, salvo en el caso de las escalas temporales largas, y, por lo tanto, se conocen como elementos pasivos. En general, desde la perspectiva de la mayora de los SMHN, se debera dar gran prioridad a los elemen-tos fsico-dinmicos, aunque, en algunos casos, los elementos bioqumicos podran ser importantes para responder a las necesidades de las partes inte-resadas (por ejemplo, las observaciones sobre la funcin del dixido de carbono en el cambio climtico).

En algunos SMHN encargados del seguimiento de fenmenos hidrolgicos, la planificacin hidrol-gica o las predicciones y los avisos hidrolgicos, es necesario observar y medir elementos relacionados especficamente con la hidrologa. Estos elementos

CAPTULO 2. ObSERVACIONES, ESTACIONES Y REDES CLIMTICAS 23

pueden consistir en combinaciones del nivel de ros, lagos y embalses; el flujo fluvial; el transporte y la deposicin de sedimentos; las tasas de captacin y recarga; las temperaturas de agua y nieve; la capa de hielo; las propiedades qumicas del agua; la evaporacin; la humedad del suelo; el nivel de agua subterrnea, y el alcance de las crecidas. Los elemen-tos mencionados determinan una parte integral del ciclo hidrolgico y desempean un papel impor-tante en la variabilidad del clima.

Adems de los elementos de superficie, los elemen-tos de subsuperficie tales como la temperatura y humedad del suelo son especialmente importantes para las aplicaciones en las esferas de la agricultura, la selvicultura, la planificacin y la gestin del uso de las tierras. Otros elementos que debern medirse a fin de caracterizar el entorno fsico para las aplica-ciones agrcolas son la evaporacin procedente del suelo y las superficies de agua, la insolacin, la radiacin de onda corta y larga, la transpiracin de las plantas, la escorrenta y el nivel fretico y las observaciones meteorolgicas (especialmente el granizo, los relmpagos, el roco y la niebla). Idealmente, las mediciones de elementos importan-tes para la agricultura deberan efectuarse a varios niveles situados entre 200 centmetros por debajo de la superficie y 10 metros por encima de esta. Al determinar los niveles, tambin deberan tenerse en cuenta el tipo de cultivos y de vegetacin.

Los datos indirectos consisten en mediciones de las condiciones que estn relacionadas indirectamente con el clima, tales como la fenologa, muestras de ncleos de hielo, varvas (depsitos de sedimento anuales), arrecifes de coral y anillos de crecimiento de los rboles. La fenologa es el estudio de la perio-dicidad de fenmenos biolgicos recurrentes en los animales y las plantas, las causas de su periodicidad con respecto a las fuerzas biticas y abiticas y la interrelacin entre fases de la misma o de diferentes especies. El retoo de las hojas, el florecimiento de las plantas en la primavera, la maduracin de los frutos, el cambio de color y la cada de las hojas en otoo, as como la aparicin y la partida de aves, animales e insectos migratorios son todos ejemplos de fenmenos fenolgicos. La fenologa es un sistema fcil y rentable para la deteccin temprana de cambios en la biosfera y, por lo tanto, comple-menta muy bien las mediciones instrumentales de los servicios meteorolgi

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