Episodios de sequía en la España peninsular

En esta entrada se describen los episodios de sequía meteorológica sucedidos en la España peninsular desde 1916 hasta el presente, poniendo especial énfasis en las causas de su aparición y su desarrollo espacio-temporal.


En entradas anteriores hemos descrito el proceso de rescate de datos de observaciones de precipitación mensual durante la primera mitad del siglo XX, la elaboración de una base de datos en rejilla de precipitación mensual y la evolución de la precipitación anual y estacional en la España peninsular. En esta entrada vamos a analizar la evolución de los episodios de sequía meteorológica más notable sucedidos en el conjunto de la España peninsular desde el año 1916 a la actualidad por medio de la aplicación del Índice de Precipitación Estandarizado (SPI, por sus siglas en inglés). Para ello tomaremos como información de partida la base de datos en rejilla de precipitación mensual MOPREDAS_Century.

La sequía figuran entre los fenómenos climáticos de mayor impacto de nuestro planeta, ya que afectan tanto a los sistemas naturales (Figura 1) como a las sociedades humanas. A lo largo de la historia ha sido el fenómeno climático más letal, y actualmente sigue afectando a decenas de miles de personas en el mundo, además de generar cuantiosas pérdidas económicas. La sequía tiene un carácter multidimensional, al producirse en diferentes sistemas socioeconómicos o ecológicos, y en distintas fases del ciclo hidrológico, por lo que existen diversos tipos. La sequía meteorológica se da cuando las precipitaciones acumuladas durante un periodo de tiempo determinado (por ejemplo un mes, o un año) se encuentran por debajo de los valores medios o normales. Este es el tipo de fenómeno que podemos estudiar a partir de una base de datos como MOPREDAS_Century.

Figura 1. Detalle de un lago con el fondo cuarteado debido a la sequía. Autoría: Greg Reese; imagen libre de derechos. Vía Pixabay.

La duración, magnitud total del déficit, intensidad media o extensión superficial de la sequía meteorológica se puede cuantificar por medio de diversos índices, dependiendo de los datos climáticos de partida que se dispongan. Uno de los más utilizados es el Índice de Precipitación Estandarizado, o SPI (McKee et al., 1993).

El SPI se define como un valor numérico que representa el número de desviaciones estándar de la precipitación caída a lo largo del período de acumulación de que se trate, respecto de la media, una vez que la distribución original de la precipitación ha sido transformada a una distribución normal. A través del uso del índice SPI es posible cuantificar y comparar las intensidades de los déficits de precipitación entre zonas con climas muy diferentes y tiene la propiedad de que puede integrarse sobre un amplio rango de escalas temporales, lo que hace que pueda ser utilizado como indicador de diferentes tipos de sequía, tanto aquellas que son de corta duración y que producen efectos principalmente sobre los sectores agrícola, forestal y pecuario, como para caracterizar sequías climáticas de larga duración conducentes a sequías hidrológicas.

Gracias a la aplicación de este índice a escala anual (SPI-12) al conjunto de celdas que componen la malla de precipitación acumulada a nivel mensual de la España peninsular MOPREDAScentury podemos identificar los episodios de sequía del siglo XX e inicios del XXI. Tomando como criterio para definir una sequía la existencia de un periodo consecutivo de al menos tres meses en los que las condiciones fueron significativamente secas (valores SPI iguales o inferiores a -0.84) en el 20% o más de la España peninsular, se han obtenido un total de 40 grandes episodios de sequía (Figura 2).

En la Figura 2a (arriba) se muestra la evolución del SPI calculado a nivel mensual media en la España peninsular y en la 2b (abajo) la superficie afectada por un valor del índice menor o igual a -0,84 entre 1916 y 2020. A partir de ambas imágenes se desprende la gran variabilidad de la duración, intensidad y superficie afectada por las condiciones secas en nuestro país. No se puede afirmar que haya habido un aumento en la severidad de los episodios de sequía, pero sí parace haberse dado un aumento en la frecuencia de aparición de éstos.

Figura 2. a) Evolución temporal del SPI-12 promedio de la España peninsular y b) superficie afectada por valores de SPI-12 iguales o inferiores a -0,84 del área de
estudio junto a la identificación de episodios y el umbral para ser considerados como tal.

La mayoría de los episodios identificados duran entre 3 y 15 meses, presentan una intensidad media en torno a valores de SPI cercanos a -1,25, y habitualmente afectan de media en torno al 20-55% de la España peninsular (Figura 3).

Figura 3. Histogramas de las principales características de los episodios de sequía.

En cuanto a su propagación espacial, en la Figura 4 se puede apreciar cuáles son las procedencias y destinos más habituales en la expansión de las condiciones secas a lo largo de la España peninsular entre el año 1916 y la actualidad. Las direcciones más comunes del desarrollo de los episodios de sequía son NE->SW y E->W por un lado, y W->E por el otro.

Figura 4. Propagación espacial de los episodios de sequía.

A su vez, los 40 episodios detectados se pueden clasificar según otros factores para facilitar su interpretación como son los índices de teleconexión de los principales modos de circulación atmosférica a gran escala que influyen en los patrones de precipitación sobre la zona de estudio (NAO, WEMO y MO) o la aplicación de un análisis de componentes principales de los campos mensuales SPI-12 que determina los principales patrones espaciales de las anomalías de precipitación sobre la zona (Figura 5). La clasificación obtenida se muestra en la Figura 6.

Figura 5. Las cuatro componentes principales rotadas (V1 a V4) capturan los
principales patrones espaciales de las anomalías de precipitación
en el área de estudio.
Figura 6. Análisis de agrupación e identificación de seis
grupos de episodios de sequía.

El análisis de los patrones de propagación de los episodios revela una heterogeneidad sustancial, lo que implica que las sequías tienen su origen en diversos mecanismos atmosféricos, influidos además por la compleja topografía local (Figura 7).

Figura 7. Ejemplos de episodios de sequía de los 6 grupos identificados: mapas de intensidad y duración medias que comprenden todo el episodio;
series temporales de SPI-01 y SPI-12, y de la zona en condiciones de sequía; series temporales de índices de teleconexión; y secuencia de mapas
que muestran la propagación espacial de la sequía.

A modo de ejemplo, en la Figura 8 se muestra el desarrollo de uno de los 40 episodios de sequía identificados: Episodio 10-1944/03-1946. Este evento, identificado como el número 10 en el catálogo de sequías, se extendió desde enero de 1944 hasta marzo de 1946, abarcando una duración total de 27 meses. A lo largo de su progresión, este evento afectó a toda la zona de estudio, excluyendo únicamente una pequeña región en el centro del Valle del Ebro y la Cordillera Ibérica. Este caso ejemplifica una propagación de este a oeste. Tanto por su duración como por la extensión del área afectada, este evento se erige como uno de los más severos sufridos por el territorio contiguo español durante el periodo analizado. De hecho, ésta fue la última sequía que causó hambruna y mortalidad generalizadas en el país, aunque ésta estuvo fuertemente condicionada por el escenario socioeconómico del momento. Así, en más del 50% del territorio persistieron las condiciones de sequía moderada durante un mínimo de 12 meses. Las regiones que exhiben valores medios de SPI-12 muy bajos se observan en extensas zonas del interior. Las áreas que mostraron un impacto de sequía menos severo se situaron a lo largo de la costa norte y en la región anteriormente mencionada que abarca el valle central y bajo del Ebro.

Figura 8. Evento 10 (1944-01/1946-03) del Spanish Drought Catalogue. Gráficos principales
(columna central): series temporales del SPI01 global, SPI12 y área bajo sequía, con indicación
del episodio de sequía (área sombreada); mapas integrales de duración de la sequía e
intensidad media de la sequía (SPI12) durante el episodio. Mapas en miniatura (rodeando la
columna central): secuencia de SPI-12 mensuales durante el episodio, ilustrando la propagación
espacial del área bajo sequía en momentos seleccionados durante el episodio de sequía
(dispuestas en el sentido de las agujas del reloj).

La base de datos sobre sequías, de licencia abierta, constituye un valioso recurso. No sólo facilita la exploración de los mecanismos de aparición y evolución de las sequías, sino que también puede ayudar a evaluar su impacto en la agricultura y otros sectores socioeconómicos.


Si te interesa acceder a los datos utilizados en esta entrada, hemos puesto enlaces a los mismos debajo de cada figura. Si utilizas los datos publicados en esta entrada, no olvides citar la fuente:

  • González Hidalgo, José Carlos; Beguería, Santiago; Trullenque Blanco, Víctor; Vicente Serrano, Sergio M.; Peña-Angulo, Dhais; 2023; Spanish Drought Catalogue, v1.0.0. [Dataset]; DIGITAL.CSIC; DOI: 10.20350/digitalCSIC/15446.
  • Vicente-Serrano, S.M.; Tomas-Burguera, M.; Beguería, S.; Reig, F.; Latorre, B.; Peña-Gallardo, M.; Luna, M.Y.; Morata, A.; González-Hidalgo, J.C. (2017). A High Resolution Dataset of Drought Indices for Spain. Data, 2, 22. DOI: 10.3390/data2030022.
  • González-Hidalgo, J.C., Vicente-Serrano, S.M., Peña-Angulo, D. et al. (2018). High-resolution spatio-temporal analyses of drought episodes in the western Mediterranean basin (Spanish mainland, Iberian Peninsula). Acta Geophys. 66, 381–392. DOI: 10.1007/s11600-018-0138-x.

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