Definición de índices climáticos para el diagnóstico de oscilaciones climáticas en Colombia

Abstract

La implementación de servicios climáticoscomo herramientapara la toma de decisionesmultisectorial representauna prioridad a nivel mundial. Lo anterior,considerando los grandesdesafíosque imponenelclima cambiante y su influencia enladistribuciónespacio-temporaldevariablescomo la precipitación,como respuesta ala ocurrencia deoscilaciones climáticas dedistinta periodicidad.EnColombia, se hadescrito la dinámica de la precipitaciónanalizando demanera independiente los efectosde oscilacionesclimáticasde manera aislada,en donde loseventoscálidos y fríos deEl Niño Oscilación Sur (ENOS; respectivamente El Niño y LaNiña), hansido losque han despertado mayor interés en la comunidad científica, generandoíndicesclimáticos para el seguimientode eventosdeesta naturaleza.Considerando además la influenciade la Oscilación Madden Julian en laprecipitación en Colombia, se incluye en el estudio análisisa escala de tiempo cruzado incluyendo su influencia a nivel intraestacional. Esta investigación tuvocomoobjetivoprincipal la definición deuníndice climático para Colombiaque aporte información de diagnóstico sobre los impactos de ENOS sobre la precipitación,considerando su importancia en el desarrollo integral del país, y su sensibilidad a la ocurrenciadediferentes agentes climáticos.Se adoptó una metodología basada en el análisis de interferenciade escala de tiempo cruzaday la identificación de predictores potenciales, identificando enprimera instancia los regímenes de precipitación asociados a los periodos estacionalesdiciembre-febrero(DEF) yseptiembre-noviembre (SON), empleando técnicas de agrupamiento de datos nolineal(k-means).Para dar alcance a este objetivo, y reconociendo la importancia de los procesosde interacción océano-atmosfera en el comportamiento de la precipitaciónse efectuólaidentificación y análisispatrones de variabilidad espacio-temporal en la Temperatura Superficialdel Mar (TSM),la altura geopotencial y el viento a 850hPa,reconocidos como predictoresnaturales de la variable analizada, a partir delcálculodeWeather Typesy composites.Para elanálisis de TSM, se implementó unexperimentointeranualbasado en el modeloRegionalOceanModeling System (ROMS)para la región de Interaméricas,el mismo que fue validado conobservaciones de la fuente de datos ERSSTv5 mediante la aplicación de un diagnóstico no localque permitió la identificación de sesgos(no cuadricula a cuadricula).Al final, la metodología fuepuesta a prueba a partir de la implementación de un caso de estudio, en donde mediante lageneración demodelos de regresión multi-lineal de patrones no lineales, se analizó la respuestadel indicador climático implementado, frente a cuatro eventos La Niñade diferentes categorías,ocurridos en la última década (La Niña 2010-2011, La Niña 2020-2021, La Niña 2021-2022y LaNiña 2022-2023).Los resultados permitieroncimentar avances en la generación de unaherramienta para la predicción de potenciales impactos en la precipitación en Colombia comorespuesta a la confluencia simultánea de diversos agentes climáticos de distinta periodicidad,destacando la importancia del análisis detallado de los procesos de interacción océano-atmosfera,y con ello laidentificación de predictores potenciales.