Tendencias de los días con
precipitación en la cuenca de Sóller (Mallorca, ESPAÑA)
Joan
Rosselló Geli[1]
(Manuscrito recibido el 30 de diciembre
de 2020,en versión final 30 de mayo de 2021)
Para citar este documento
Rosselló Geli, J. (2021). Tendencias de
los días con precipitación en la cuenca de Sóller (Mallorca, España). Boletín geográfico, 43(1), 33-45.
Resumen
A partir de los datos diarios de lluvia en
dos estaciones de una cuenca de 50km2 en la isla de Mallorca se ha
estudiado la distribución anual de estas jornadas, así como su reparto
estacional en las décadas finales del siglo XX. Además, se ha analizado la
tendencia del número de días lluviosos durante el periodo entre 1960 y 2000. Los
resultados confirman la elevada variabilidad interanual de la precipitación en
el clima mediterráneo, así como las diferencias entre sectores por factores
como la cercanía al mar. A nivel de tendencias, se constata cómo aumentan los
días lluviosos anuales en ambas estaciones durante los 40 años observados.
Palabras clave: lluvia, series temporales, Islas Baleares, Mediterráneo
Occidental
TRENDS OF RAINFALL DAYS IN
SÓLLER CATCHMENT (MALLORCA, SPAIN)
Abstract
Daily
rainfall data observed in two rain gauges located on a 50 km2
catchment in Mallorca have been studied to observe the annual distribution of
rainy days and its seasonal distribution for the final decades of the 20th
century. Furthermore, the rainy days trends have been analyzed for the period
1960-2000. Results confirm the high inter-annual variability of the
Mediterranean climate and the contrast between areas because of factors like
the sea closeness. Regarding trends, there is an increase of the yearly rainy
days in both gauges during the observed period.
Keywords: rainfall,
temporal series, Balearic Islands, Western Mediterranean
Introducción
Un resultado de la
conferencia Open Science del World
Climate Research Programme fue el anuncio acerca de la necesidad de una
ciencia que produzca un conocimiento y una información que den lugar a soluciones
prácticas (Asrar, Busalacchi
& Hurrel, 2012). Estudios enfocados en las
tendencias climáticas a nivel continental o regional son muy comunes,
analizando variables como la temperatura o la precipitación, siendo esta última
considerada una de las variables climáticas clave, ya que afecta a factores
como la disponibilidad del recurso hídrico, así como a riesgos de ocurrencia de
sequías o inundaciones.
La evolución de la
lluvia muestra, a nivel global, un incremento de la precipitación total sobre
zonas terrestres entre 1901 y 2019 (Blunden & Arndt, 2020) pero en las regiones de climas cálidos se
aprecia una disminución de los totales absolutos (Nguyen, Thorstensen, Sooroshian & otros,
2018), todo ello ligado al cambio climático. Ahora bien, si se observan
regiones concretas, como el Mediterráneo, las tendencias anteriormente citadas
no quedan claras ya que existen zonas con una elevada variabilidad (Alpert, et al, 2002;
Brunetti, Maugeri & Nanni,
2001), destacando en esta zona geográfica un descenso de los totales de
precipitación acompañado de un incremento de las jornadas con lluvias intensas
(Oria, 2020; Tramblay, et al.,
2021).
En la costa
mediterránea de la Península Ibérica las tendencias anuales no son
significativas (Llasat & Quintas, 2004; Altava-Ortíz, Llasat, Ferrari, Atencia & Sirangelo, 2010)
o bien muestran de nuevo una gran variabilidad, ligada a cambios en los
patrones de circulación atmosférica (Guijarro, 2002).
Dicha variabilidad
pluviométrica se incrementa cuando se observan los valores diarios. Diferentes
estudios muestran como hay zonas en la Península Ibérica que experimentan un
descenso en los valores diarios, pero con un incremento en los días con lluvias
ligeras (Rodrigo, 2010). En otras zonas desciende el número de días lluviosos
(López-Moreno, Vicente-Serrano, Angulo-Martínez, Beguería & Kenawy, 2010). Las Islas
Baleares muestran un comportamiento similar, con una media anual de lluvias que
ha disminuido en un 16% a inicios del siglo XXI con respecto al periodo central
del siglo XX, pero con un aumento de los días de lluvia débil (de 1 a 16 mm) y
de lluvias fuertes (más de 64 mm) mientras que disminuye el número de días con
registros entre 16 y 64 mm (Homar, Ramis, Romero &Alonso, 2010).
A pesar de todo,
las investigaciones a escala regional y/o continental no analizan la
variabilidad local en relación a tendencias e impactos, por lo que pueden ser consideradas
como no prácticas. Por ello, aparece la necesidad de un análisis a nivel local,
ya que es importante alcanzar conocimientos de la evolución climática a dicha
escala (Kumar, Murumkar & Arya, 2014),
al ser allí dónde se encuentran los impactos más importantes, tanto a nivel
social como económico para la población, así como en el medio natural.
El estudio que se
presenta analiza las tendencias de la lluvia diaria en una cuenca torrencial
situada en el Noroeste de la isla de Mallorca con el objetivo de descubrir si
existieron cambios significativos entre 1960 y 2000. Su motivación parte de la
necesidad de lograr un conocimiento del comportamiento de la lluvia en un área
geográfica limitada, dónde se prevé un incremento de las necesidades de la
población residente, así como de la demanda del creciente sector turístico. Así
mismo, la vulnerabilidad de ecosistemas naturales ligada a la variabilidad de
la precipitación provoca que sea necesario investigar dicha variabilidad para
poder implementar medidas de prevención y mitigación de los efectos ligados al
cambio climático
.
Área
de estudio
El valle de Sóller se encuentra situado en
la costa noroeste de la isla de Mallorca, la mayor del archipiélago balear
(Figura 1). Se trata de una cuenca de 50 km2 de superficie en el
centro de la sierra de Tramuntana, la zona montañosa
de mayor extensión de la isla.
Figura
1. Localización de la zona de estudio
en Mallorca y de las Baleares en el Mediterráneo. Fuente: elaboración propia a
partir de Grimalt & otros (2013).
Las
características geográficas del área de estudio están marcadas por su
localización, con unos límites formados por sierras y montañas por encima de
los 1000 metros sobre el nivel del mar (Figura 2). Este aislamiento provoca un
clima adaptado a la variedad mediterránea, con veranos secos y calurosos,
inviernos templados y un máximo pluviométrico muy marcado en otoño. Aun así,
aparecen notorias diferencias dentro de esta zona, motivadas por factores como
la altura o la cercanía al mar, situación muy habitual en Mallorca (Jansà, 2014). La pluviometría muestra una media superior a
la de la isla de Mallorca, pero con diferencias entre la costa (600 mm anuales)
y la zona montañosa, que alcanza los 912 mm, mientras que el fondo del valle
recoge unos 779 mm/año.
A nivel geológico,
la zona destaca por las formaciones de margas y margo calcáreas a los pies de
las sierras, roca calcárea y conglomerados en las partes altas y el fondo llano
del valle está formada por aluviones cuaternarios. Destaca la importante karstificación que
favorece procesos de infiltración hacia el subsuelo.
La red
hidrográfica se estructura en cursos efímeros, llamados torrents en la isla. Se trata de cursos con
circulación esporádica, ligada a episodios de precipitaciones intensas de
duración variable, y un marcado período seco, normalmente en primavera y
verano. La principal cuenca es el torrent Major, que se forma por la unión
de tres cursos en el centro de la ciudad de Sóller, y desemboca al mar en la
zona del puerto. Es una zona afectada históricamente por procesos de
inundación, con especial incidencia en la zona agrícola situada en el llano del
valle y, recientemente, en la zona turística del puerto.
Metodología
Los datos diarios
de precipitación se han obtenido de las estaciones de la AEMET (Agencia
Española de Meteorología) Sóller (código B061) y Far Punta Grossa
(código B075). Son dos de las estaciones de la zona de estudio con mayor
continuidad temporal ya que sus series de datos se inician a mediados del siglo
pasado (Tabla 1).
Se han elegido por
la calidad de sus series, que muestran una gran homogeneidad, y por su
localización espacial, una en la zona marítima de la cuenca y la otra en la
parte central, en el tránsito hacia la zona montañosa (Figura 2). Forman parte
de una extensa red que se distribuye por la isla y por el valle, una red
constituida por observadores voluntarios y que, en el momento de máximo apogeo,
tuvo en torno a 14 estaciones funcionando de forma simultánea.
CÓDIGO/NOMBRE |
AÑO ENTRADA EN FUNCIONAMIENTO |
ALTURA (m. snm) |
UTM X |
UTM Y |
B061 Sóller |
1950 |
40 |
475.80 |
4402.00 |
B075Far Punta Grossa |
1947 |
130 |
472.80 |
4405.50 |
Tabla 1. Características
de las estaciones meteorológicas. Fuente: AEMET.
Para estudiar la
tendencia que presenta la lluvia, se ha utilizado el método de Mann-Kendall, un
test que permite detectar la existencia de tendencias significativas en series
de datos y que se usa habitualmente en estudios climáticos (Méndez, Nieves & Miranda,
2014; Ruíz, García, Martínez & Gabarrón,
2011). Este método no paramétrico detecta tendencias, crecientes o
decrecientes, sin la necesidad de un elevado número de muestras. Los resultados
permiten obtener una significación estadística de la presencia o no de una
tendencia (Caballero, 2013). Un incremento monotónico supone el aumento
constante en el tiempo de la variable estudiada, aunque la tendencia podrá ser
lineal o no. En el caso de un decrecimiento sucede lo mismo.
La información
diaria se ha compilado en una base de datos en formato Excel. Se han usado
14965 valores para cada estación, 29930 totales. Hay que tener en cuenta que no
todos los días tienen registros de lluvia y que en las dos estaciones hay
lagunas, especialmente en los años 50, lo que provoca que la investigación se
inicie en la década de los 60. En las ocasiones que, dentro del período de
estudio, hay algún valor que falta, se ha procedido a rellenar las series
mediante el uso del método de interpolación de la distancia inversa, a partir
de los valores de las estaciones próximas (Antelo & Fernández, 2014; Toro, Arteaga,
Vázquez & Ibáñez, 2015).
.
Figura 2.
Localización de las estaciones meteorológicas en la zona de estudio. Fuente:
elaboración propia a partir de LSIG-UIB.
Resultados
En los 40 años de
estudio, se han registrado lluvias en 3010 días en la estación B061 Sóller y en
2366 días en la B075 Far Punta Grossa. Así, en Sóller
ha llovido el 16,5% de los días de los 40 años, porcentaje que baja al 13% en
el puerto de Sóller.
Si se observa la
distribución de días con registros de lluvia por año, en la estación B061
(Figura 3) destacan los 101 días de 1985, lo que supone que llueve un 28% del
año, seguido por los 99 días de 1992. La menor cantidad de días lluviosos se
registra en 1961, sólo 46 días, lo que equivale a un 12% del año. Por detrás
queda 1973, cuando llovió en 58 de los 365 días del año.
Figura 3.
Distribución anual de los días con lluvia (N), estación Sóller (B061) entre
1960 y 2000.
Los registros
diarios en la estación B075 (Figura 4) muestran como en la zona costera llueve
menos que en el interior, hay 644 jornadas menos. También es menor la cantidad
de días lluviosos por año ya que no se alcanzan más de 100 jornadas. Destaca el
1996, con 95 días (26% de días del año), y el 1991 con 93. Con respecto a los
valores mínimos, el año 1965 tuvo solo 32 días de lluvia, mientras que en 1961
y 1964 llovió en 36 días.
Comparando las
medias de días con precipitaciones por año, queda claro que en la zona marítima
su número es menor. En la estación B075 la media es de 57,7 días/año mientras
que en la B061 la media es de 73,4 días. Hay casi 16 días de diferencia entre
las dos cuando la distancia lineal entre ambas no supera los 5 km.
A nivel de
décadas, los valores de días lluviosos permiten observar cómo los años 60
fueron relativamente pobres en cuanto al número de jornadas en las dos
estaciones. En cambio, las tres décadas posteriores destacan por la
variabilidad interanual que muestra cada estación, así como por las diferencias
entre ellas. Así, el año con más días de lluvia en Sóller no coincide con el
Far Punta Grossa ni tampoco lo hace el año con menos
jornadas lluviosas registradas. Es un ejemplo de la variabilidad
espacio-temporal del clima mediterráneo.
Figura 4.
Distribución anual de los días con lluvia (N), estación Far Punta Grossa (B075) entre 1960 y 2000.
Respecto a la
distribución estacional (Figura 5), en la estación B061 el mayor número de días
lluviosos se da en el invierno, con 1000, seguido por el otoño, con 953. La
primavera queda por detrás con 771 días. Como es habitual en el clima
mediterráneo, el verano es la estación más seca y, de hecho, solo presenta
lluvia en 286 días de los 40 años de estudio. Así pues, invierno y otoño
concentran el 65% de las jornadas lluviosas en Sóller
Figura
5. Distribución estacional de los
días lluviosos (N), estación Far Punta Grossa (B075)
y estación Sóller (B061) entre
1960 y 2000.
En el Far Punta Grossa, el reparto estacional de los días de lluvia alcanza
su máximo en el otoño, con 817 días, seguido por el invierno con 761. Los
valores disminuyen en primavera (598 días) y alcanzan el mínimo en verano,
cuando se registran precipitaciones en 228 ocasiones. En este caso, otoño e
invierno suponen el 66% de los días lluviosos.
Figura 6.
a) Número de días lluviosos y tendencia (mm/año) de los días lluviosos anuales,
estación B061 Sóller (arriba) y b) estación B075 Far Punta Grossa
(abajo).
Para finalizar con
el análisis de los datos diarios, se ha procedido a aplicar el test de
Mann-Kendall para observar la presencia o ausencia de tendencias significativas
en el número de días con registros de lluvia.
El parámetro pendiente marca el grado de aumento o de disminución de la
variable mientras que el parámetro p-valor indica
la significación de la tendencia. Si el valor es inferior a 0,05 se considera
que es significativa
Los datos de la
estación B061 Sóller (Figura 6) muestran como los días lluviosos aumentan de
forma discreta, con un valor de 0,35 días por año. Aun así, la tendencia no es
significativa ya que el p-valor es
bajo, pero no inferior a 0,05.
Por lo que
respecta a la estación B075 Far Punta Grossa (Figura
6) la tendencia también muestra un incremento de los días de lluvia, con un
valor de 0,64 días por año. En este caso, el incremento sí que es significativo
(p-valor<0,05).
Los resultados
muestran una evolución de los días de precipitación diaria que pueden ser
comparados con datos de la isla de Mallorca. Si la tendencia general para la
isla es el decrecimiento de los totales anuales de lluvia (Homar, Ramis, Romero
& Alonso, 2010, Ramis, Homar, Romero & Alonso, 2002) este factor no
liga con un incremento de los días con registros de lluvia. Ahora bien, si se
tiene en cuenta que Ramis & otros (2003) exponen que en la zona de estudio
y para el conjunto de Baleares aumentan los días de lluvias débiles (menos de
16 mm en 24 horas), entonces un incremento en los días en que llueve débilmente
en la cuenca de Sóller puede suponer que haya más días con precipitaciones pero
que el total anual de lluvia disminuya en el tránsito hacia el siglo XXI.
En este sentido,
Rosselló (2015) observó cómo hay un descenso en el valor anual total de la
lluvia registrada en la estación B061 que se acentúa en la década final del
siglo XX cuando también disminuye el número de episodios de carácter
torrencial, aquellos que suman más de 100 mm en 24 horas, que pasan de 25 en la
década de los 70 a sólo 5 entre 1991 y 2000.
Este mismo hecho
puede apreciarse en la estación B075, que también muestra un descenso en la
precipitación total anual, acentuado desde 1990 en adelante. En ambos casos,
dicha disminución no es estadísticamente significativa (Figura 7), aunque es
más destacable en B061 Sóller (3,49 mm/anuales) que en la estación B075 (1,82
mm anuales).
Figura 7.
a) Precipitación total anual P(mm), y tendencia de la precipitación total
(mm/año) estación Sóller (B061) (arriba) y b) ídem, estación Far Punta Grossa (B075) (abajo).
Conclusiones
El análisis del
número de días con ocurrencia de precipitación en dos estaciones de la cuenca
de Sóller (Mallorca) permite demostrar que hay una tendencia positiva en
relación al aumento de las jornadas lluviosas anuales. El mayor aumento se da
en la estación B075, situada en la zona costera, mientras que, en el interior
del valle, estación B061, el incremento es ligeramente inferior. Por el
contrario, en ambas estaciones se ha constatado un descenso de los valores de
precipitación anual total.
En los 40 años del
periodo de estudio se constata la elevada variabilidad interanual en relación a
los días con lluvia. Si se considera la media para cada estación, son
habituales los años con registros por debajo de dicha media, especialmente en
la década de los 60 y finales de los 90, aunque hay etapas con valores por
encima, incluso 5 años seguidos en la estación B061.
A nivel
estacional, es el otoño la estación más proclive a concentrar días con lluvia,
aunque el invierno también destaca. Los registros muestran que el verano es la
estación con menor número de jornadas lluviosas, hecho coincidente en ambos
puntos de estudio.
La variabilidad
espacial en el reparto de las precipitaciones es destacada en la zona de
estudio. Si bien es común en Mallorca, no por ello no deja de sorprender como
observatorios cercanos, situados a 5 km en línea recta, puedan presentar
grandes diferencias en los valores diarios. Factores como la cercanía del mar y
la altura deben tenerse en cuenta para futuras proyecciones de precipitación.
La evolución
positiva en el número de días con precipitación en la zona de estudio muestra
cómo, en relación con procesos similares observados en otras zonas
mediterráneas, la relación es poco representativa. La tendencia en el valle de
Sóller no muestra los rasgos negativos que aparecen en otras áreas de las
Baleares o del Mediterráneo, aunque sí existe coincidencia en la disminución de
los totales anuales de precipitación. Para completar la investigación
presentada se debería alargar la serie temporal con los datos de precipitación
de las primeras décadas del siglo XXI, objetivo que queda pendiente para un futuro
proyecto.
El conocimiento aportado por el estudio a
escala local puede y debe complementar la investigación a escala regional,
nacional o continental. Conocer las condiciones locales facilita la previsión
de las necesidades futuras tanto para la población como para el medio natural
permitiendo el desarrollo de medidas de prevención y mitigación de posibles
efectos negativos relacionados con la falta o el exceso de agua precipitada.
Bibliografía
Alpert, P.,
Ben-Gai, T., Buharad, A., Benjamini,
Y., Yecutieli, D., Colacino,
M., Diodato, L., Ramis, C.,
Homar, V., Romero, R., Michaelides,
S. & Manes, A. (2002): The paradoxical increase of Mediterranean extreme
daily rainfall in spite of decrease in total values. Geophysical
Research Letters, 29, 31-1.
Altava-Ortiz, V., Llasat, M.C.,
Ferrari, E., Atencia, A. & Sirangelo,
B. (2010): Monthly rainfall changes in Central and Western Mediterranean basins
at the end of the 20th and beginning of the 21st centuries. International Journal of Climatology,
31 (13), 1943-1958.
Antelo,
M. & Fernández, M.E. (2014): Estimación de datos faltantes de precipitación
diària para las distintas ecorregiones de la
República Argentina. Encuentro de Investigadores Instituto Nacional del Agua.
Buenos Aires.
Asrar,
G., Busalacchi, A. & Hurrel,
J. (2012): Developing plans
and priorities for climate science in service to society.
Eos, Transactions American Geophysical Union, 93 (12), 128
Blunden, J. &
Arndt, D.S. (eds) (2020): State of the climate 2019. Bulletin of
the American Meteorological Society, 101 (8), S1-S429.
Brunetti, M.,
Maugeri, M. & Nanni, T. (2001): Changes in total
precipitation, rainy days and extreme events in Northeastern Italy. International Journal of Climatology,
21, 861-871.
Caballero,
I. J. (2013): Análisis de la homogeneidad de las series de
precipitación de Guipúzcoa. Nota Técnica de la AEMET, nº 13. Agencia Estatal de Meteorologia.
San Sebastian.
Grimalt, M., Tomàs, M., Alomar, G.,
Martín Vide, J. & Moreno-García, M.C. (2013): Determination of the
Jenkinson and Collison’s weather types for the Western Mediterranean basin over
the 1948-2009 period. Temporal analysis. Atmosfera, 26,
1, 75-94.
Guijarro,
J.A. (2002): Tendencias de la precipitación en el litoral mediterráneo español
en: Guijarro, J.A., Grimalt, M., Laita,
M. & Alonso, S. (Eds): El agua y el
clima. Publicaciones de la Asociación Española de Climatología,
Serie A, nº 3, 237-246.
Homar,
V., Ramis, C., Romero, R. & Alonso. S. (2010): Recents
trends in temperature and precipitation over the Balearic Islands (Spain). Climatic Change,
98, 199-211.
Jansà,
A. (2014): El clima de les Illes Balears. Lleonard Muntaner Editor. Palma de Mallorca, 94 páginas.
Kumar Taxak, A., Murumkar, A.R. &
Arya, D.S. (2014): Long term and temporal rainfall trends and homeneity analysis in Wianganga
basin, Central India. Weather and Climate
Extremes, 4, 50-61.
Llasat, M.C. & Quintas, L.
(2004): Stationary of monthly rainfall series since the middle of the XIXth century. Application to the case of Peninsular Spain.
Natural Hazards, 31, 613-622.
López-Moreno,
J.L., Vicente-Serrano, S.M., Angulo-Martínez, M.; Beguería,
S. & Kenawy, A. (2010): Trends in daily
precipitation on the northeastern Iberian Peninsula, 1955-2006.
International Journal of Climatology,
30, 1026-1041.
Méndez-Lázaro, P.A., Nieves-Santiago, A. & Miranda-Bermúdez, J. (2014): Trends in total rainfall, heavy rain
events and number of dry days in San Juan, Puerto Rico, 1955-2009. Ecology&Society, 19
(2), 50
Nguyen, P., Thorstensen, A., Sooroshian, S.
& otros (2018): Global precipitation trends
across spatial scales using satellite observations. Bulletin of the American Meteorological Society, 99 (4), 689-697.
Oria
Iriarte, P. (2020): ¿Está aumentando la frecuencia o intensidad de las
precipitaciones extremas en el Mediterráneo? En: AEMET (Ed): Calendario meteorológico 2021. Madrid, 321-328.
Ramis, C., Homar, V., Romero, R.
& Alonso, S. (2002): Tendències climàtiques a les Illes Balears. Actes del Fòrum
per a la Sostenibilitat de les Illes Balears.
Conselleria de Medi
Ambient. Palma de Mallorca, 1-39.
Ramis,
C., Homar, V., Romero, R. & Alonso, S. (2003): Tendencias climáticas de
precipitación y temperatura en las islas Baleares en la segunda mitad del siglo
XX. II Congreso Cubano de Meteorología.
La Habana.
Rodrigo, F.S.
(2010): Changes in the probability of extreme daily precipitation observed from
1951 to 2002 in the Iberian Peninsula. International Journal
of Climatology, 30 (10), 1512-1525.
Rosselló, J. (2015): Precipitacions i escorrentía a les conques torrencials de
Mallorca. Tesis doctoral inédita, Universitat
de les Illes Balears, Palma de Mallorca, 353 páginas.
Ruíz Sinoga, J.D., García Marin,
R., Martínez Murillo, J.F. & Gabarrón Galeote, M.A. (2011): Precipitation dynamics in southern
Spain: trends and cycles. International Journal
of Climatology,
31, 2281-2289.
Toro
Trujillo, A.M., Arteaga Ramírez, R., Vázquez Pena, M.A. & Ibáñez Castillo,
L.A. (2015): Relleno de series diarias de precipitación, temperatura mínima,
máxima de la región norte del Urabá Antioqueño. Revista
Mexicana de Ciencias Agrícolas, vol. 6, núm. 3, 577-588.
Tramblay, Y., Ribes, A., Somot, S., Neppel,
L., Lucas-Picher, P., Vinet, F. & Sauquet, E. (2021) : Impacts du changement climatique
sur les pluies intenses et les crues en Méditerranée. LHB : Hydroscience Journal, 107, 1912971
[1]Grup de Climatologia, Hidrologia, Riscs Naturals i Paisatge. Universitat
de les Illes Balears. Campus UIB 07122 Palma de Mallorca. E-mail: joan.rossellogeli@uib.es