03 Dic Mapa actual de la temperatura en España

CAMBIO CLIMÁTICO

Mapa actual de la temperatura en España

El aumento de la temperatura media en España por el cambio climático es más que una previsión de los estudiosos. Es un hecho presente. Es una realidad estadística general incuestionable cuyo conocimiento ayuda a valorar mejor el incremento térmico futuro, un fenómeno cuya magnitud cuenta con más incertidumbres. Es un conocimiento imprescindible para la adaptación al cambio climático, una necesidad presente y futura. Necesitamos mapas con la mejor calidad posible y actuales. Hasta donde conocen los autores, nunca antes se había descrito la temperatura actual en el territorio nacional con un método de similar fiabilidad. Combinando métodos de modelización avanzados basados en técnicas de Machine Learning (aprendizaje automático), se han generado modelos que describen la variabilidad territorial de la temperatura con una resolución espacial relativamente alta (1 km). Usando datos de calidad contrastada de más de 450 estaciones meteorológicas de la red de la AEMET (periodo de 1971 a 2017), el proyecto de investigación CLIMVAC, desarrollado por la Fundación Matrix con apoyo del Ministerio para la Transición Ecológica y la colaboración de la Universidad de Vigo, evalúa la variabilidad espacial del clima y del cambio climático en España. Estima que en el periodo que cubre los últimos 30 años (1988-2017) el incremento promedio espacial de la temperatura media anual es 0,47ºC respecto al periodo de referencia 1971-2000. Esto conlleva tanto una considerable expansión de las áreas más cálidas como una reducción de las áreas más frías. Se presentan mapas de temperatura que constituyen la representación espacial más fiable disponible del clima actual y del cambio climático reciente en España.

La temperatura del aire es una de las variables más importantes que caracterizan el clima, que representa un patrón estadístico general observado en un área geográfica en un periodo temporal largo, a diferencia del tiempo atmosférico, muy variable a corto plazo. El clima condiciona la distribución geográfica de las especies y los ecosistemas, el ritmo de numerosos procesos ecológicos y la presencia de muchas actividades humanas, entre otros fenómenos, interacciones ecológicas y circunstancias relevantes para la oferta y uso de los recursos naturales por las poblaciones humanas y otros seres vivos. La temperatura es causa directa o indirecta de la variación o expresa una simple asociación, a veces poco conocida. Por ejemplo, la edad poblacional de los municipios de España aumenta al disminuir la temperatura media anual.

El cambio climático es uno de los desafíos más relevantes de la humanidad. Ocasiona a nivel global un aumento de la temperatura media y de la frecuencia de las olas de calor o precipitaciones extremas, entre otros efectos. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) de la ONU asocia este fenómeno sin duda al aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO₂) en la atmósfera, consecuencia del crecimiento continuo de las emisiones de CO₂ y otros gases de efecto invernadero, acelerado en las últimas décadas (Figura 1). Desde final del siglo XX, el aumento supera el 46%.

Figura 1. Evolución de las emisiones de CO₂ asociadas al uso de combustibles fósiles en gigatoneladas (Gt) en el periodo 1751-2014. Fuente: Carbon Dioxide Information Analysis Center (2018).

El IPPC estima que desde el periodo preindustrial (1850-1900) la temperatura media mundial ha aumentado 1°C (0,87°C), y el calentamiento probablemente alcanzará 1,5°C entre 2030 y 2052 si continúa su ritmo de aumento actual. Este aumento de temperatura determina riesgos y efectos negativos sobre la salud humana, la biodiversidad y los ecosistemas. Por ejemplo, aumentará la mortalidad humana por efecto del calor, el riesgo de extinción de especies por reducción de su área de distribución, y se degradarán extensiones relevantes de los ecosistemas actuales.

Según la AEMET, el año 2017 ha sido extremadamente cálido en España, con una temperatura media de 16,2ºC, la más alta registrado desde 1965, año en que comienza la serie. Siete de los 10 años más cálidos han sido en el siglo XXI, y cinco son posteriores a 2010.

Sin embargo, no existe un mapa de alta resolución espacial de la temperatura media representativa del clima actual. El Atlas Climático Ibérico realizado por la AEMET y los Servicios Meteorológicos de Portugal, un excelente producto obtenido con métodos de regresión multivariante e interpolación espacial (Regression Kriging), con una resolución de 250 m, se refiere a variables climáticas medias del clima del siglo XX (periodo 1971-2000).

El proyecto CLIMVAC utiliza datos fiables de variables climáticas del periodo 1971 a 2017 de más de 450 estaciones meteorológicas de la red de la AEMET distribuidas en el territorio nacional. Considera variables predictoras que afectan a la variación geográfica de la temperatura, como en parte hacen otros estudios. Estas variables son la latitud, la altitud (derivada de un modelo digital del terreno con una resolución espacial de 1 km) y la distancia al mar (costa del Atlántico y del Mediterráneo) que, en general, al disminuir su valor tienden a suavizar la temperatura. Aplica un método avanzado de modelización estadística mediante Machine Learning (aprendizaje automático) con los algoritmos MARS y Random Forest, ejecutado en un entorno R y usando librerías de estadística espacial. Mediante un Sistema de Información Geográfica se generan los mapas de las variables climáticas, con una resolución de 1 km.

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Temperatura media de referencia y actual

La temperatura media anual es el promedio de los 12 valores de temperatura media mensual registrados en un año. El visor cartográfico de esta página muestra el valor promedio de la temperatura media anual del periodo de 1971-2000 (clima de referencia de final del siglo XX) y de un periodo más reciente, 1988-2017 (clima actual). El mapa del primer periodo describe un patrón espacial similar al del atlas climático mencionado, y aunque su resolución espacial es menor, se basa en un modelo más avanzado.

Considerando el clima del periodo 1971-2000, la temperatura media anual supera los 20°C en gran parte de una zona estrecha próxima a la costa mediterránea del sur peninsular y el área costera de las Islas Canarias, en particular en la mayor parte de Lanzarote y Fuerteventura, donde se superan los 22,5°C. Son los territorios más cálidos de España. La temperatura media anual entre 15 y 20°C es propia del clima templado de la costa mediterránea, gran parte de Baleares y la Depresión del Guadalquivir, además de Extremadura, la Cordillera Costera-Catalana y parte de la Depresión del Ebro, tres áreas donde alcanza valores inferiores del rango térmico, lo que sucede también en la franja costera atlántica y en cotas bajas y medias de Canarias.

La mayor parte de Castilla-La Mancha y del resto de la mitad norte peninsular presentan un clima más fresco, se sitúan entre las isotermas de 12,5 y 15°C. La excepción es la mayor parte del territorio de más altitud del Sistema Central, Sistema Ibérico, Pirineos, Cordillera Cantábrica y Montes de León, donde el clima es frío y predominan valores de temperatura media anual entre 5 y 12,5°C, a lo que se unen las cotas medias y altas de las Cordilleras Béticas y las cotas más elevadas de las Islas Canarias (Tenerife, La Palma). En las cumbres de mayor altitud de Pirineos. Como el Pico Aneto (3.404 m, Huesca), la temperatura media anual es muy fría, varía entre -5 y 2,5°C.

Figura 2. Distribución de la superficie de España en clases de temperatura media anual promedio de dos periodos de 30 años. Fuente: elaboración propia desde modelos espaciales basados en datos de la AEMET.

En cambio, si observamos en el visor cómo es la temperatura media del clima actual (periodo 1988-2017), se aprecia que se contraen las áreas que eran más frías y se expanden las áreas más cálidas (Figura 2). El mapa de la temperatura media anual más reciente refleja una contracción del área de temperatura por debajo de 5ºC. En concreto, entre los periodos considerados se reduce más de un 60%, alrededor de 2.800 km². Por el contrario, entre ambos periodos ha habido una expansión de del 30% del área por encima de 17,5ºC (más de 3.000 km²), sobre todo en la Depresión del Guadalquivir, Extremadura y la Depresión del Ebro. Entre ambos periodos, adicionalmente, la variabilidad territorial de este indicador ha aumentado levemente.

El valor promedio más bajo de temperatura media anual del periodo 1988-2017 corresponde a áreas de Pirineos Centrales, entre 0 y 3ºC, siendo el valor inferior 0,1ºC (provincia de Huesca). Los valores anuales más altos se observan en las provincias de Almería, Santa Cruz de Tenerife y Las Palmas, cuya temperatura media anual varía entre 19 y 22ºC, alcanzándose el valor más alto en la provincia de las Palmas.

Tanto el clima actual como el de referencia reflejan tendencias geográficas de disminución de la temperatura media con la latitud y altitud, un gradiente de 0,6ºC por cada 100 km de progresión en dirección al norte y por cada 100 m de incremento de altitud, aproximadamente. Sin embargo, el valor promedio espacial de la temperatura media anual del periodo 1971-2000 es 13,38ºC, y del periodo 1988-2017 es 13,85ºC, existiendo por tanto una diferencia de 0,47ºC. Es un indicador representativo del aumento térmico temporal producido por el cambio climático en el territorio nacional, un cambio notable considerando el solapamiento temporal entre los periodos comparados.                                            

Temperatura máxima de referencia y actual

La temperatura máxima anual es el promedio de los 12 valores de temperatura máxima mensual registrados en un año. El color rojo predominante en el mapa del visor adjunto muestra que el valor promedio de la temperatura máxima anual del periodo 1971-2000 es superior a 20°C en la mayor parte del territorio. Entre 15 y 20°C se sitúa gran parte de Castilla y León, Galicia y las regiones del norte, con excepción de muchas áreas costeras y las cotas más altas de Tenerife. Entre los valores de ambas isotermas, solo en determinadas áreas muy pequeñas y restringidas a los sistemas montañosos la temperatura máxima anual varía entre 10 y 15°C. En las cotas superiores de Pirineos y Sierra Nevada el valor de esta variable es inferior a 7,5°C.

Figura 3. Distribución de la superficie de España en clases de temperatura máxima anual promedio de dos periodos de 30 años. Fuente: elaboración propia desde modelos espaciales basados en datos de la AEMET.

En cambio, si observamos en el visor cómo es la temperatura máxima anual del clima actual (periodo 1988-2017), se aprecia también que se contraen las áreas con valores de temperatura máxima más bajas y se expanden las áreas más cálidas (Figura 3). El mapa de la temperatura máxima anual más reciente refleja una contracción del área de temperatura máxima por debajo de 10ºC. Entre periodos se reduce más de 3.000 km², algo más de un 50%. Lo contrario sucede en las áreas más cálidas según este indicador climático. El área con temperatura máxima por encima de 25ºC se expande un 240% (3.700 km²), sobre todo en la Depresión del Guadalquivir, sureste peninsular, Depresión del Ebro y Canarias.

El valor promedio más bajo de temperatura máxima anual del periodo 1988-2017 corresponde a áreas de Pirineos Centrales, entre 2,5 y 5ºC, siendo el valor inferior 1ºC (provincia de Huesca). Los valores anuales más altos se observan en las provincias de Las Palmas, Almería, Jaén y Córdoba, entre otras, siendo el valor más alto en Las Palmas (26ºC). En las cotas altas de Sierra Nevada (Granada), el promedio de la temperatura máxima es inferior a 10ºC.

El valor promedio espacial de la temperatura máxima anual del periodo 1971-2000 19,28ºC, y del periodo 1988-2017 es 19,59ºC. La diferencia existente, 0,31ºC, es un valor alto considerando, además del solapamiento temporal entre periodos, la estacionalidad en áreas del clima mediterráneo, donde la temperatura máxima estival puede alcanzar valores extremos muy altos. Entre ambos periodos, la variabilidad territorial de este indicador climático ha aumentado más que la correspondiente a la temperatura media anual.

Exposición y adaptación

Uno de los objetivos de la Estrategia de Adaptación al Cambio Climático de la Unión Europea 2013-2020 es la ampliación y difusión del conocimiento sobre adaptación para la toma de decisiones. Asociada a este objetivo está la acción de colaboración y apoyo a la investigación y transferencia de conocimientos sobre adaptación.

Potenciar la I+D es uno de los dos pilares del Tercer Programa de Trabajo del Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático (PNACC). Considera que minimizar la vulnerabilidad ante el cambio climático requiere planificación y gestión local. Un eje nuclear del PNACC es “la generación y análisis de datos, información y conocimiento en materia de escenarios climáticos, evaluación sectorial de impactos, vulnerabilidad, y adaptación”.

La identificación de opciones de adaptación es más fácil conociendo la realidad y vulnerabilidad climática de una forma espacialmente explícita, mediante mapas del clima actual y del cambio climático con una resolución espacial apropiada.

Así, por ejemplo, la distribución de las áreas con temperatura máxima anual más alta probablemente se asocia a la exposición a temperaturas máximas diarias extremas. En España, los días de calor extremo aumentan la tasa de mortalidad humana, aunque es variable geográficamente. La adaptación al cambio climático y los planes de prevención de efectos sobre la salud humana deben considerar, además, las diferencias geográficas de tolerancia o aclimatación, ya que se producen tras superar determinados umbrales térmicos. Las olas de calor en Europa, sin medidas de adaptación ni aclimatación fisiológica, pueden producir un incremento respecto a la situación actual de 60.000 a 165.000 defunciones anuales en 2080, siendo el impacto mayor en el sur de Europa. Debido al envejecimiento poblacional de España, y a que la población de mayores (65 años y más) es más vulnerable, planificar la adaptación requiere disponer de mapas apropiados de su distribución.

Figura 4. Imagen ilustrativa del cambio de temperatura media anual en el conjunto de Pirineos entre 1949 y 2010. Fuente: Proyecto OPCC-Observatorio Pirenaico del Cambio Climático.

La exposición a una temperatura media más alta y otros aspectos del cambio climático pueden desencadenar numerosos impactos en los ecosistemas. Disponer de información espacial es relevante. Un reciente informe sobre cambio climático en los Pirineos, constata el aumento de la temperatura media en esta área geográfica en las últimas décadas (Figura 4) y propone recomendaciones de adaptación en diferentes sectores. Citamos dos ejemplos vinculados al calentamiento. Las turberas pueden dejar de prestar el servicio ecosistémico de sumidero de CO₂, y ser fuentes de gases de efecto invernadero; la adaptación debe controlar posibles impactos antrópicos concurrentes. La menor precipitación en forma de nieve y duración de su acumulación, afecta el régimen de caudales de los ríos y a la capacidad de producción energética hidroeléctrica, causando desequilibrios entre la oferta y la demanda energética. En España y otros países del sur de Europa se prevé una disminución de la generación de energía hidroeléctrica por el cambio climático.

La Estrategia de Adaptación al Cambio Climático de la Unión Europea afirma que, aunque dispone de un mayor número de datos sobre el clima y de servicios y portales web, existe un notable déficit de conocimientos que es preciso corregir. Para este fin se requieren marcos, modelos e instrumentos de apoyo a la toma de decisiones. Necesitamos mapas con la mejor calidad posible y actuales. Los mapas de la temperatura media y máxima de España producidos en el Proyecto CLIMVAC son la representación espacial más fiable conocida de estos indicadores del clima actual y del cambio climático reciente en España. Expresan un conocimiento imprescindible para la adaptación al cambio climático, una necesidad presente y futura. El visor cartográfico que se presenta es una herramienta valiosa de educación sobre el clima y el cambio climático, y de divulgación de conocimiento científico al conjunto de la sociedad.

Mtr. Juan Manuel Cintas Rodríguez, Investigador de la Fundación Matrix

Dr. Javier Montalvo, Profesor de Ecología de la Universidad de Vigo y Director de la Fundación Matrix

Artículo divulgativo de resultados de investigación del Proyecto CLIMVAC, cofinanciado por el Ministerio para la Transición Ecológica, realizado por la Fundación Matrix con la colaboración de la Universidad de Vigo.