Podemos predicir as secas?

    Un modelo matemático, ideado por Robert Monjo, analiza o comportamento dos períodos sen choiva desde 1979 ata 2016 e compáraos con conxuntos de Cantor

    As secas son un desastre natural de tipo extensivo.
    As secas son un desastre natural de tipo extensivo.

     *Un artigo de

    Unha clasificación dos perigos e os desastres naturais distingue dous tipos: os intensivos e os extensivos, cuxos exemplos prototípicos son os terremotos e as secas respectivamente.

    Publicidade

    As secas, a diferenza dos terremotos, presentan unha frecuencia elevada (así é no caso de España), unha duración prolongada (de varios meses ou mesmo anos), unha extensión espacial considerable e unha velocidade de implantación lenta, entre outras características físicas.

    Con respecto á duración e á velocidade de implantación, realmente non sabemos con precisión cando se inicia unha seca. Asúmese progresivamente tras semanas ou meses cunha precipitación inferior, nunha certa porcentaxe, á normal. Hai que indicar que no presente artigo fálase exclusivamente da seca meteorolóxica, un déficit conxuntural da precipitación. Existen outros tipos de seca, como a hidrolóxica, a agrícola ou edáfica, a socioeconómica e a ecolóxica.

    Os efectos da escaseza de precipitación notaranse, cun certo desfasamento temporal, na auga almacenada, na humidade do chan, etc. É dicir, nos demais tipos de seca.

    A pesar de que os danos producidos polas secas poden ser moi cuantiosos (incluso dando lugar, nalgúns países, a fames negras con moitas vítimas humanas), os seus efectos inmediatos non contan coas imaxes espectaculares e case instantáneas dos desastres intensivos, como as inundacións ou as terremotos.

    Modelos para analizar e predicir secas

    Un modelo matemático, ideado polo climatólogo asinante deste artigo Robert Monjo, analiza o comportamento de todos os períodos sen choiva desde 1979 ata 2016 e compáraos con conxuntos de Cantor.

    O conxunto de Cantor foi o primeiro fractal coñecido. Un fractal é un obxecto xeométrico cuxa estrutura básica repítese a diferentes escalas. Vímolos todos na natureza, por exemplo no brócoli ou nas ramas das árbores.

    Figura 1. Exemplo dunha estrutura fractal natural no brócoli. Dominic Royé, Author provided
    Figura 1. Exemplo dunha estrutura fractal natural no brócoli. Dominic Royé, Author provided

    O modelo proporciona unha medida da similitude entre os ocos do conxunto de Cantor e a lonxitude dos períodos secos (sen choiva). Isto permite clasificar as secas segundo o seu comportamento e a alternancia de períodos secos con períodos húmidos, de diferente duración. Este sofisticado concepto matemático desenvolvido por Georg Cantor en 1883 nunca antes se utilizou para a análise de secas.

    Nun recente estudo, demostramos que o comportamento das secas climáticas pode modelarse deformando en maior ou menor medida os ocos (períodos secos) do conxunto orixinal de Cantor. Por exemplo, as secas das zonas semidesérticas serían as máis fidedignas ao conxunto de Cantor sen modificar.

    Figura 2. Distribución espacial da dimensión fractal dos refachos secos, relacionada co expoñente baseado en conxuntos de Cantor. Author provided
    Figura 2. Distribución espacial da dimensión fractal dos refachos secos, relacionada co expoñente baseado en conxuntos de Cantor. Author provided

    No caso de España, obtense que a seca adoita presentar un índice medio-alto de concentración de longos períodos secos, que se distribúen de forma bastante similar ao conxunto de Cantor, pero alternados con curtos períodos húmidos. A medida que nos desprazamos cara ao norte, atopamos períodos secos intermedios (maior deformación do conxunto de Cantor) con interrupcións longas de períodos chuviosos.

    O descubrimento, ademais de proporcionar unha mellor comprensión da duración das secas meteorolóxicas, permite clasificalas en diferentes tipos co fin de vixiar as súas posibles variacións no contexto do cambio climático global. Neste sentido, poden distinguirse rexións con eventos secos de duración baixa, media e alta, con eventos húmidos longos ou curtos.

    Figura 3. Clasificación climática das secas meteorolóxicas en todo o mundo: rexións con valores baixos (L), medios (M) e altos (H) de lonxitudes de eventos secos, alternando con eventos húmidos máis longos (l) ou máis curtos (s). Exemplos tropicais de tipo Ll: os principais núcleos de selva tropical do mundo (dentro do Amazonas, o Congo e o sueste asiático entre outros). Exemplos subpolares de tipo Ll: o océano Austral e algunhas rexións do Atlántico norte e o Pacífico norte. Exemplos de tipo Hl: as rexións de sabanas tropicais de África, México, Brasil central, India (clima monzónico), sur de China e norte de Australia. Exemplos de tipo Hs: todas as rexións desérticas ao redor do mundo, incluída a franxa oriental das áreas oceánicas tropicais. Author provided
    Figura 3. Clasificación climática das secas meteorolóxicas en todo o mundo: rexións con valores baixos (L), medios (M) e altos (H) de lonxitudes de eventos secos, alternando con eventos húmidos máis longos (l) ou máis curtos (s). Exemplos tropicais de tipo Ll: os principais núcleos de selva tropical do mundo (dentro do Amazonas, o Congo e o sueste asiático entre outros). Exemplos subpolares de tipo Ll: o océano Austral e algunhas rexións do Atlántico norte e o Pacífico norte. Exemplos de tipo Hl: as rexións de sabanas tropicais de África, México, Brasil central, India (clima monzónico), sur de China e norte de Australia. Exemplos de tipo Hs: todas as rexións desérticas ao redor do mundo, incluída a franxa oriental das áreas oceánicas tropicais. Author provided

    Así, a ferramenta facilitará un seguimento da evolución da superficie global que abrangue cada tipo de clima a escala multianual, observando posibles tendencias rexionais.

    Doutra banda, a mellor comprensión do comportamento xeométrico do clima permite trazar modelos de predición de secas baseados na climatoloxía. É dicir, é posible axustar e proxectar curvas de acumulación de refachos secos e húmidos de acordo co comportamento observado (índice baseado nos conxuntos de Cantor).


    *Dominic Royé é investigador de Xeografía Física na Universidade de Santiago de Compostela. Javier Martín Vide é catedrático de Xeografía Física na Universitat de Barcelona. Robert Monjo é PDI do Departamento de Álxebra, Xeometría e Topoloxía da Universidad Complutense de Madrid.

    Cláusula de divulgación: Robert Monjo recibiu fondos da Comisión Europea a través do proxecto RESCCUE (G.A. num. 700174).

    Dominic Royé e Javier Martín Vide non reciben salarios, nin exercen labores de consultoría, nin posúen accións, nin reciben financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declararon carecer de vínculos relevantes máis alá do posto académico citado.

    DEIXAR UNHA RESPOSTA

    Please enter your comment!
    Please enter your name here

    Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.