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Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 1, enero-febrero de 2017, pp. 35-52
Castillo-Castillo
et al
.,
Análisis de sequías meteorológicas en la cuenca del río Fuerte, México
•
ISSN 2007-2422
un índice de sequías considera como principal
dato a la precipitación, se habla de una sequía
meteorológica.
Se utilizó el Índice Estandarizado de Pre-
cipitación (Standardized Precipitation Index,
SPI) por ser uno de los más empleafos en Nor-
teamérica para propósitos de planeación o para
la evaluación de sequías con fines operativos.
Además, recientemente, la Organización Meteo-
rológica Mundial (WMO) lo ha recomendado
para ser utilizado en el National Meteorological
and Hydrological Services (NMHSs) en todo el
mundo, para la caracterización de las sequías
(WMO, 2012).
El procedimiento para el cálculo del SPI es
el descrito por Edwards y McKee (1997), y el
software SPI SL 6.exe
es de distribución gratuita
y puede ser obtenido en la página web del
National Drought Mitigation Center (NDMC,
2014). El SPI fue originalmente desarrollado por
Edwards y McKee (1997) en la Universidad de
Nebraska-Lincoln y más tarde adoptado por
el NDMC de los Estados Unidos de América
(2014). El procedimiento de cálculo del SPI,
en primer lugar, realiza el ajuste de la función
de densidad de probabilidad (fdp) gamma del
registro de precipitación para cada estación
meteorológica. Posteriormente, los valores
ajustados se transforman a la fdp normal con
media cero y varianza uno (normal estándar),
que representa el valor del SPI. Para periodos
de tiempo mayores a un mes, el procedimiento
básico inicial para estimar el SPI es tomar sumas
móviles, al disponer de una serie larga y con-
fiable (30 años o más) es posible calcular el SPI
en cualquier mes del registro para los
i
meses
previos. El SPI permite determinar la rareza
de una sequía o un evento húmedo anómalo a
una escala de tiempo particular para cualquier
lugar del mundo con registros de precipitación.
El SPI se desarrolló a escalas temporales de 3, 6,
12 y 24 meses. Según Velasco, Aparicio, Valdés,
Velázquez y Kim (2004), en regiones áridas es
conveniente definir el índice a escalas mayores
a un mes, ya que escalas menores no permiten
distinguir entre el déficit de lluvia respecto a las
condiciones de largo plazo ni a las variaciones
propias de la precipitación, por lo que para
efectos prácticos, una escala apropiada es la de
tres meses, dado que la cuenca presenta climas
muy secos, secos, semisecos y subhúmedos en
su territorio.
El SPEI es un índice propuesto por Vicente
et
al
. (2010), está basado en datos de precipitación
y temperatura, y tiene la ventaja de combinar el
carácter multiescalar, con la capacidad de incluir
los efectos de la variabilidad de la temperatura
en la evaluación de sequías. El procedimiento
de cálculo es similar al del SPI, pero en lugar
de precipitación, el SPEI utiliza el valor de la
diferencia mensual entre la precipitación y eva-
potranspiración como dato de entrada, lo que
representa un balance hídrico climático simple
(Thornthwaite, 1948); esta diferencia es ajustada
a una distribución log logística, que después
es transformada a una distribución normal
estándar con media 0 y varianza 1 (Vicente
et
al
., 2010). El cálculo del SPEI se realizó en el
programa
RStudio
® (Rstudio, 2014) mediante la
paquetería
SPEI.R
, desarrollado por Beguería y
Vicente (2014), a las mismas escalas temporales
que el SPI, con datos de precipitación, tempera-
tura mínima y máxima, y latitud de la estación;
el método seleccionado para el cálculo de la
evapotranspiración fue el de Hargreaves.
Los índices de sequía SPI y SPEI emplean
la misma clasificación para las condiciones de
sequía; la interpretación de los resultados se
realizó con base en el cuadro 2.
Con el valor medio en la cuenca del SPI y
SPEI en las diferentes escalas, se procedió a su
análisis temporal, con el objetivo de conocer la
evolución de las sequías; identificar los periodos
de sequía moderada, severa y extrema; y definir
su intensidad, duración, y fechas aproximadas
de inicio y término. Apartir de la identificación
de los periodos de sequía que se presentaron,
se realizó el análisis espacial de los meses con
sequía más intensa de cada escala temporal.
Usando estos índices como indicadores, un
evento de sequía para una escala de tiempo
i
es
definida como un periodo en el cual el índice
es continuamente negativo y alcanza valores
de -1.0 o menos, y termina cuando el índice
