ESTUDIO DE LA TENDENCIA DE LAS MODAS ANUALES DE TEMPERATURA PARA LA ESTACIÓN METEOROLÓGICA DE CASABLANCA

Análisis de los resultados

El estudio de las distribuciones del número de casos para cada temperatura por años arrojó que existen al menos tres grupos de formas de medir: uno donde la mayoría de las mediciones corresponden a los valores enteros de temperatura y que abarca los años de 1919 a 1941, otro grupo donde los valores de temperatura suelen en su mayoría ser enteros o enteros + 0,5 décimas de grado que abarca el periodo de 1942 a 1968 y el último grupo de 1969 a 1995 donde la mayoría son valores con de décimas pares de grado. Un ejemplo de estas distribuciones para cada grupo puede verse en la figura 2a, 2b, 2c.

Estas distribuciones sugieren cambios en los instrumentos, en las metodologías de medición, o en ambos. Lo más probable es que cambios de instrumentos con diferentes trazados de las escalas provocasen cambios en la apreciación de los observadores, aunque esto no ha podido ser verificado, pues en la estación meteorológica de Casablanca no existe ninguna constancia del cambio. Haciendo una indagación entre los observadores de la estación que trabajaban en la misma desde el año 1960, ellos recuerdan que hubo un cambio de termómetro sobre los años 1965 y 1970 pero no pueden precisar la fecha. En el Departamento de Instrumentos y Métodos de Observación del Instituto de Meteorología se conservan termómetros pertenecientes a la caseta de observación de la estación Casablanca con trazado de escala de 0,5°C de precisión, aunque no puede establecerse la fecha de su utilización. De cualquier modo para realizar conteos lo más parejos posible se justificaría trabajar la temperatura en grupos de 1°C y utilizar esta cantidad como unidad de permanencia para definir las clases (Alvarez et. al., 1992). No obstante, en este trabajo haremos el análisis con precisiones de 0.1 y 1°C lo que nos permitirá comparar los resultados.

El cálculo de los estadígrafos de tendencia para la serie de la moda de temperatura anual con precisión de 0,1°C, arrojó lo siguiente:

Prueba de Wald-Wolfowitz

Estadígrafo: 2.418502

Resultado : Alfa = 0.0078 < 0.05 (nivel de significación)

Prueba de Spearman

Estadígrafo: 3.341654

Resultado: Alfa = 0.0008 < 0.05 (nivel de significación)

Prueba de Mann

Estadígrafo: 3.105205

Resultado: Alfa = 0.0019 < 0.05 (nivel de significación)

Figura 2. Gráficos representativos de las distribuciones del número de casos por temperaturas para los tres grupos de tipos de medición.        ( A ) Año 1929   ( B ) Año 1963   (C) Año 1990

De aquí se deduce que esta serie tiene tanto una persistencia corta (correlación interna), como persistencia larga (tendencia global) altamente significativa (nivel de significación de 5%). Dado el valor de los estadígrafos de Spearman y Mann-Kendall puede decirse que la tendencia global es creciente altamente significativa y esto implica que en el transcurso de los años la moda de temperatura anual tiende a aumentar.

Si analizamos los estadígrafos para la frecuencia de ocurrencia de la moda de temperatura anual tenemos lo siguiente:

Prueba de Wald-Wolfowitz

Estadígrafo: 6.029066

Resultado: Alfa = 0.0000 < 0.05 (nivel de significación)

Prueba de Spearman

Estadígrafo: -4.373051

Resultado: Alfa = 0.0000 < 0.05 (nivel de significación)

Prueba de Mann-Kendall

Estadígrafo: -4.402705

Resultado: Alfa = 0.0000 < 0.05 (nivel de significación)

La representación de esta serie puede verse en la figura 3.

Figura 3. Serie cronológica de frecuencia de ocurrencia de la moda de temperatura anual.

Del análisis de los estadígrafos puede verse que la tendencia global es decreciente altamente significativa, así como la correlación interna es altamente significativa. Esto implica que la cantidad de valores de la moda de temperatura anual tiende a disminuir, es decir los valores de temperatura ambiente están tendiendo a distribuirse más entre todos los valores del espectro.

De la misma forma se realizó el análisis para la subserie 1964 - 1995 donde las modas de temperatura fueron calculadas a partir de las observaciones horarias y se obtuvo lo siguiente:

Prueba de Wald-Wolfowitz

Estadígrafo: 0.926043

Resultado: Alfa = 0.1772 > 0.05 y 0.1 (nivel de significación)

Prueba de Spearman

Estadígrafo: 0.639334

Resultado: Alfa = 0.5226 > 0.05 y 0.1 (nivel de significación)

Prueba de Mann

Estadígrafo: 0.437844

Resultado: Alfa = 0.6615 > 0.05 y 0.1 (nivel de significación)

de donde se ve que ni para 5%, ni aun para el 10% de significación la serie presenta tendencia global y/o interna por lo que puede concluirse que es homogénea. Un análisis de la frecuencia de ocurrencia de las modas de temperatura para esta serie arroja un decrecimiento significativo.

Para el análisis de la tendencia de las modas contabilizadas para rangos de 1°C los estadígrafos arrojaron lo siguiente:

Prueba de Wald-Wolfowitz

Estadígrafo: 1.980809

Resultado: Alfa = 0.0238 < 0.05 (nivel de significación)

Prueba de Spearman

Estadígrafo: 2.770235

Resultado : Alfa = 0.0056 < 0.05 (nivel de significación)

Prueba de Mann

Estadígrafo: 1.728535

Resultado : Alfa = 0.0839 > 0.05 (nivel de significación), pero < 0.1 (nivel de significación)

De esto se deduce que esta serie presenta correlación interna altamente significativa. Con respecto a la tendencia global, aunque según el estadígrafo de Spearman la serie presenta tendencia creciente altamente significativa, tomaremos el resultado dado por la prueba de Mann (que es el que da menor nivel de significación) y que arroja una tendencia global creciente significativa (10% de significación).

El análisis para la frecuencia de ocurrencia de la moda de temperatura contabilizada en rangos de 1°C (Figura 4.) muestra lo siguiente:

Prueba de Wald-Wolfowitz

Estadígrafo: -0.610451

Resultado : Alfa = 0.7292 > 0.05 y 0.1 (nivel de significación)

Prueba de Spearman

Estadígrafo: 0.005329

Resultado : Alfa = 0.9957 > 0.05 y 0.1 (nivel de significación)

Prueba de Mann

Estadígrafo: -0.105559

Resultado : Alfa = 0.9159 > 0.05 y 0.1 (nivel de significación).

Figura 4. Serie cronológica de frecuencia de ocurrencia de la moda de temperatura anual contabilizada en rangos de 1°C.

De aquí se sigue que la serie no presenta, a diferencia de su homóloga calculada con precisión de 0.1°C, tendencia global ni interna para significación ni del 5 ni del 10 % por lo que puede considerarse homogénea. Esto sugiere que la tendencia decreciente altamente significativa encontrada para el caso de la frecuencia de ocurrencia de la moda de temperatura con precisión de 0,1°C se debe al cambio de precisiones en la medición a lo largo de los años que abarca la serie, ya que los valores han ido diversificándose y por tanto debe haber menor cantidad de cada valor de temperatura. Esto reforzaría más el criterio de utilizar rangos de temperatura de 1°C para análisis posteriores.

Un análisis de los puntos de cambio dentro de cada una de estas series sería muy interesante, aunque un estudio de los gráficos del valor del estadígrafo de Mann directo y retrógrado para cada una de ellas sugiere la existencia de múltiples puntos de cambio donde las subseries delimitadas por ellos suelen ser pequeñas. Una investigación de este tipo será objeto de próximos trabajos.

Conclusiones y recomendaciones