Variaciones y tendencias de la lluvia en la provincia de Las Tunas.

Variations and rainfall trends in the province of Las Tunas.

Aime Baldoquin Pagan
Centro de Información y Gestión Tecnológica y Ambiental (CIGET Las Tunas), Cuba
Yusniel Alberto Núñez Acosta
Centro Meteorológico Provincial de Las Tunas, Cuba
Armando Carracedo Velázquez
Centro Meteorológico Provincial de Las Tunas, Cuba

Innovación tecnológica (Las Tunas)

Centro de Información y Gestión Tecnológica y Ambiental de Las Tunas, Cuba

ISSN-e: 1025-6504

Periodicidad: Trimestral

vol. 26, núm. 2, 2020

yanna@ciget.lastunas.cu

Recepción: 06 Enero 2020

Aprobación: 10 Marzo 2020



Resumen: En este trabajo se analizaron las variaciones y las tendencias de la lluvia en la provincia de Las Tunas (región oriental de Cuba), durante los últimos 14 años. Se utilizó la serie de precipitación mensual de 43 estaciones pluviométricas (dos estaciones meteorológicas de superficie del territorio y las restantes pertenecen a la red pluviométrica del Instituto de Recursos Hidráulicos (INRH)). En la evaluación de la significación estadística (p ≤ 0,05, nivel de confianza del 95%) de la tendencia se empleó el test no paramétrico de Mann-Kendall (1976), para lo cual se utilizó el programa Winstat 2.0 (Mellado y Borrajero, 1997) y para la confección de los mapas el Qgis 2.18. Se calcularon las tendencias anuales y estacionales de las lluvias. Los resultados mostraron un predominio de tendencias no significativas en el comportamiento de las lluvias lo que evidencia su gran variabilidad. A escala estacional, en el periodo lluvioso se presentan algunas tendencias negativas significativas fundamentalmente hacia la zona norte de la provincia y en el periodo poco lluvioso no se reflejan tendencias claras en las lluvias.

Palabras clave: lluvia, tendencia.

Abstract: In this paper, rainfall variations and trends in the province of Las Tunas (eastern region of Cuba) were analyzed during the last 14 years. The monthly precipitation series of 43 pluviometric stations was used (two surface meteorological stations in the territory and the rest belong to the pluviometric network of the National Institute of Hydraulic Resources, INRH in Spanish. In evaluating trend statistical significance (p ≤ 0.05, 95% confidence level), non-parametric Mann-Kendall test (1976) was used for which Winstat 2.0 program (Mellado and Borrajero, 1997) and Qgis 2.18 for making maps. Annual and seasonal rainfall trends were calculated. The results showed a predominance of non- significant trends in the behavior of the rains, which shows its great variability. On a seasonal scale, in the rainy period there are some significant negative trends, mainly towards the north of the province and in the dry season no clear trends are reflected in the rains.

In this paper, rainfall variations and trends in the province of Las Tunas (eastern region of Cuba) were analyzed during the last 14 years. The monthly precipitation series of 43 pluviometric stations was used (two surface meteorological stations in the territory and the rest belong to the pluviometric network of the National Institute of Hydraulic Resources, INRH in Spanish. In evaluating trend statistical significance (p ≤ 0.05, 95% confidence level), non-parametric Mann-Kendall test (1976) was used for which Winstat

2.0 program (Mellado and Borrajero, 1997) and Qgis 2.18 for making maps. Annual and seasonal rainfall trends were calculated. The results showed a predominance of non- significant trends in the behavior of the rains, which shows its great variability. On a seasonal scale, in the rainy period there are some significant negative trends, mainly towards the north of the province and in the dry season no clear trends are reflected in the rains.

Keywords: rain, trend.

INTRODUCCIÓN

Los procesos físicos que se dan en la atmósfera presentan un carácter dinámico, aleatorio y de diferente naturaleza, lo que los convierte en fenómenos complejos de comprender y cuantificar; para estudiar los efectos que en los sistemas ambientales y la infraestructura producen dichos procesos, es necesario caracterizar en detalle los cambios que se dan en las variables atmosféricas a diferentes escalas (Rueda et al., 2016) y así planificar el manejo que se lleve a cabo para modificar el efecto negativo que pudieran ocasionar estos fenómenos sobre los sistemas.

Según Altieri y Nicholls, 2013, la producción de cultivos se podría ver seriamente afectada al cambiar radicalmente los regímenes de temperaturas y lluvias, comprometiendo así la seguridad alimentaria tanto a nivel local como mundial. El escenario de la carencia de agua en Cuba está agravado por la ocurrencia de fenómenos hidrometeorológicos extremos (sequías y ciclones) así como por los impactos del cambio climático (Díaz, 2018).

El historial del clima es la base para prever los escenarios futuros esperados bajo los cuales se puede desarrollar el balance de humedad y así estar en posibilidades de conocer el rendimiento esperado de los cultivos (Sánchez-Cohen et al., 2015). En ecosistemas áridos las variables climáticas adquieren relevancia y dentro de éstas la precipitación pluvial define por mucho la capacidad productiva o potencial productivo de las especies cultivadas.

La producción agropecuaria depende fundamentalmente del conjunto de elementos y factores climáticos predominantes en cada región y de la variabilidad de los mismos. Uno de los elementos de mayor incidencia en los rendimientos de los cultivos extensivos es la precipitación (Jozami, Costanzo y Coronel, 2015). El adecuado entendimiento de esta importante variable, es fundamental en la toma de decisiones en diferentes campos (Cantor y Ochoa, 2011). El aprovechamiento de las precipitaciones y la búsqueda de soluciones para atenuar el desequilibrio en su distribución es una estrategia que Cuba puede explotar satisfactoriamente (Álvarez et al., 2012)

El éxito de la producción agrícola tiene una fuerte dependencia de las condiciones de los recursos agua y suelo así como de las tendencias de las variables climáticas (Álvarez et al., 2014). Las nuevas exigencias de productividad y sostenibilidad, requieren de una intensa investigación y transvase de información. Este trabajo se realizó con el objetivo de evaluar las variaciones y tendencias de la lluvia en nuestro territorio y así contribuir con información útil para la planificación y manejo acertado de varias actividades productivas en la provincia.

MATERIALES Y MÉTODOS

El área de estudio de este trabajo fue la provincia de Las Tunas, situada en la región oriental de Cuba, donde las magnitudes de sus acumulados mensuales reflejan una acentuada estacionalidad, con un período estacional lluvioso de mayo a octubre, que acumula el 78% del total anual y un período poco lluvioso de noviembre a abril, el que recibe el 22% restante (Centella et al., 2006).

En la zona norte de la provincia Las Tunas (Municipios Manatí, Puerto Padre y Jesús Menéndez), en correspondencia con el comportamiento general de los acumulados de

la lluvia en la provincia, los acumulados anuales medios de la lluvia alcanzan valores entre los 971,0 y 1068,0 mm (Centella et al., 2006).

Se seleccionaron un total de 43 series de precipitación mensual procedentes de dos estaciones meteorológicas de superficie del territorio y de la red pluviométrica del Instituto de Recursos Hidraúlicos (INRH), que se encuentran distribuidas espacialmente en el territorio (Fig.1). El periodo temporal que se seleccionó fue 2005-2018.

Ubicación de las estaciones pluviométricas que se utilizaron en el estudio.
Figura 1.
Ubicación de las estaciones pluviométricas que se utilizaron en el estudio.
Elaboración propia

Análisis estadísticos

Se calcularon las tendencias para cada una de las series analizadas, tanto a escala anual como a escala estacional. Para la evaluación de la significación estadística (p ≤ 0,05, nivel de confianza del 95%) de la tendencia se empleó el test no paramétrico de Mann-Kendall, 1976, para lo cual se utilizó el programa Winstat 2.0 (Mellado y Borrajero, 1997).

Las tendencias se representaron espacialmente para lo que se empleó el software libre Qgis 2.18.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

De forma general en el comportamiento de las lluvias en la provincia de Las Tunas durante los últimos 14 años no existen tendencias significativas, aunque los valores tienden a disminuir como se observa en la línea de tendencia lineal (Fig. 2). Los acumulados anuales medios de las lluvias alcanzan los 1038,0 mm.

Lluvia media anual para el área de estudio y promedio histórico.
Figura 2.
Lluvia media anual para el área de estudio y promedio histórico.

Según IPCC (2014), en muchas regiones, los cambios en las precipitaciones están alterando los sistemas hidrológicos, lo que afecta a la cantidad y calidad de los recursos hídricos. Investigadores como (Centella et al., 2006) y (Planos, 2014) coinciden en que existe una disminución progresiva y sostenida en los acumulados anuales de lluvia en nuestro país.

A continuación se presentan los resultados que se obtuvieron sobre las tendencias de la lluvia en las 43 series que se analizaron, tanto a escala anual como a escala estacional. Los resultados se muestran espacialmente, con el objetivo de reflejar la variabilidad territorial de las tendencias.

Se observa que, de las 43 estaciones que se analizaron en la provincia, 14 de ellas, que representan el 33% del total, mostraron tendencia significativa, el más bajo porciento se observó en la zona sur (20%), en el centro el 37,5% y el mayor número de tendencias se manifestó en la zona norte (47%).

Al evaluar el periodo anual de lluvias (Fig. 3), el 23% de las estaciones (10) presentaron tendencias significativas, de las cuales negativas fueron el 70% y el 30% positivas, las tres estaciones con tendencias positivas se encuentran en la zona costera norte y sur del territorio respectivamente (Carúpano y Guayabal) y la otra pertenece al territorio del municipio de Jobabo (Sábalo).

Tendencia anual de la lluvia.
Figura 3.
Tendencia anual de la lluvia.

Lo anterior muestra que en la lluvia de la provincia predominan las tendencias negativas. La región del Caribe ya sufre episodios de sequía, y a menudo la baja disponibilidad de agua impacta la agricultura y los recursos hídricos, las estaciones húmedas a menudo terminan temprano y las estaciones secas duran más, con el resultado de que la precipitación anual es menor a la esperada (FAO, 2016).

Respecto a la lluvia en el periodo lluvioso (Fig. 4), se manifiestan tendencias significativas en 12 estaciones (28%), de ellas, dos manifestaron tendencia positivas (17%) y las restantes 10 (83%) negativa. Geográficamente, las dos estaciones que muestran tendencia positiva se encuentran situadas en la parte costera del territorio y la mayor cantidad de estaciones con tendencias negativas (60%), se ubican en la zona norte de la provincia.

Tendencia de la lluvia en el período lluvioso.
Figura 4.
Tendencia de la lluvia en el período lluvioso.

Considerando las tendencias significativas, en la provincia se registran descensos de la precipitación, y aumentos en algunos puntos de la parte costera.

Resultados similares a los de este estudio se obtuvo en una investigación que realizaron Brown et al. (2015) en la localidad de Falla, provincia de Ciego de Ávila, donde se mostró una tendencia a la disminución de las precipitaciones y el número de días con lluvia a partir del año 2000, no solo a nivel anual sino también en el periodo húmedo.

Al analizar la lluvia en el periodo poco lluvioso no se observaron tendencias a excepción de la estación de Guayabal que presentó tendencia positiva, lo que no se considera representativo (Fig. 5).

Tendencia de la lluvia en el período poco lluvioso.
Figura 5.
Tendencia de la lluvia en el período poco lluvioso.

Un trabajo de Álvarez et al. (2015) que abarcó la cuenca del Cauto donde se analizó la variabilidad climática entre 1991 y 2010 con respecto al período 1961-1990 reveló que las precipitaciones están mostrando evidencias de un posible cambio en su patrón estacional, es decir están aumentando en el período poco lluvioso y disminuyendo en el lluvioso, ligeramente para ambos casos y también en la proyección de las precipitaciones, en contextos de cambio climático, mostró una tendencia a la disminución en ambos escenarios de estudio (A2 y B2), a pesar de que las diferencias entre los horizontes temporales analizados es menos marcada en el A2, presentó además déficits considerables durante el período lluvioso.

CONCLUSIONES

1. Los resultados mostraron un predominio de tendencias no significativas en el comportamiento de las lluvias lo que evidencia su gran variabilidad.

2. A escala estacional, en el periodo lluvioso se presentan algunas tendencias negativas significativas fundamentalmente hacia la zona norte de la provincia que pueden tener impactos graves sobre la oferta de recursos hídricos, y también en la recarga de los acuíferos, que podrían estar asociados a una modificación sostenida de las características de la circulación atmosférica sobre Cuba.

3. En el periodo poco lluvioso no se reflejan tendencias claras en las lluvias.

BIBLIOGRAFÍA

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14. Álvarez Morales, Y.; Troyo Diéguez, E.; Nieto Garibay, A.; Beltrán Morales, F.A.; Murillo Amador, B.; Cruz Falcón, A.; Navejas Jiménez, J. (2014). Vulnerabilidad hidroclimática y degradación del suelo en regiones agrícolas semiáridas. Terra Latinoamericana Volumen 32, p. 47-58. Número 1.

15. Díaz Duque, J. A. (2018). El agua en Cuba: un desafío a la sostenibilidad. CIH Ing. Hidráulica y Ambiental, Vol. XXXIX, No. 2, May-Ago, p. 46-59, ISSN 1815– 591X, RNPS 2066.

Notas

10. Planos Gutiérrez, E. O. (2014). Reseña del Libro "Impactos del cambio climático y medidas de adaptación en Cuba". Revista Cubana de Meteorología, Vol. 20, No. 2, jul - dic. pp. 177 – 181.
11. Rueda-Bayona, J.G.; Elles-Pérez, C.J.; Sánchez, E.H.; González, A.L.; Rivillasos Pina, G.d. (2016). Identificación de patrones de variabilidad climática a partir de análisis de componentes principales, Fourier y clúster k-medias. Tecnura. p- ISSN: 0123-921X. e-ISSN: 2248-7638. Vol. 20 No. 50. Octubre - Diciembre 2016. pp. 55-68. DOI: http://dx.doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2016.4.a04.
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14. Álvarez Morales, Y.; Troyo Diéguez, E.; Nieto Garibay, A.; Beltrán Morales, F.A.; Murillo Amador, B.; Cruz Falcón, A.; Navejas Jiménez, J. (2014). Vulnerabilidad hidroclimática y degradación del suelo en regiones agrícolas semiáridas. Terra Latinoamericana Volumen 32, p. 47-58. Número 1.
15. Díaz Duque, J. A. (2018). El agua en Cuba: un desafío a la sostenibilidad. CIH Ing. Hidráulica y Ambiental, Vol. XXXIX, No. 2, May-Ago, p. 46-59, ISSN 1815– 591X, RNPS 2066.
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