Evolución del índice de aridez (1901-2011) en zonas de dehesa del suroeste de la Península Ibérica

Vol. 19 (2019): 59-65 ISSN 1578-8768 c Copy igh de los au o es de cada a ículo. Se pe mi e su ep oducción y di usión po cualquie medio, siemp e que se haga sin in e és económico y espe ando su in eg idad E olución del índice de a idez (1901-2011) en zonas de dehesa del su oes e de la Península Ibé ica Leoncio Ga cía Ba ón1y A u o Sousa2 1Dep o. de Física Aplicada II y 2Dep o. de Biología Vege al y Ecología, Uni e sidad de Se illa. A da de Reina Me cedes s/n, 41012 Se illa. <[email p o ec ed]> (Recibido: 09-Feb-2019. Publicado: 15-Jul-2019) Resumen El su oes e de la Península Ibé ica es una zona some ida a iesgos de a idi icación, p o ocados po el cambio climá ico. Hemos analizado el compo amien o del Índice de A idez (1901-2011) en es a zona du an e el úl imo siglo a pa i de la base de da os Global Clima e Moni o . En es e ámbi o climá ico, el á ea es udiada es á ocupada p incipalmen e po el ecosis ema ag o- o es al de dehesa con dedicación p e e en e a ganade ía ex ensi a. El esul- ado más des acable es que la e olución del índice de a idez se ca ac e iza po la i egula idad in e anual con una al a a iabilidad y dispa idad. Si se p oyec an los esul ados de es e es udio hacia el u u o se puede ob ene una e e encia del compo amien o gene al p e isible du an e el siglo XXI. Conside amos que es a ca ac e ís ica se á de e minan e du an e es e siglo, po lo que sus e ec os ambien ales deben ene se en cuen a en los u u os planes de ges ión de la dehesa. Palab as cla e: A idi icación, p ecipi ación, e apo anspi ación, i egula idad empo al, ecosis ema ag o o es al. E olu ion o he A idi y Index (1901-2011) in “dehesa” a eas o he sou hwes e n Ibe ian Peninsula Abs ac The Sou hwes o he Ibe ian Peninsula is an a ea subjec o isks o a idi ica ion, caused by clima e change. We ha e analyzed he beha io o he A idi y Index (1901-2011) in his a ea du ing he las cen u y om he Global Clima e Moni o da abase. In his clima e domain, he s udied a ea is occupied mainly by he “dehesa” ag o o es y ecosys em wi h p e e en ial dedica ion o ex ensi e li es ock. The mos ema kable esul is ha he e olu ion o he a idi y index is cha ac e ized by he in e -annual i egula i y wi h high a iabili y and dispa i y. I he esul s o his s udy a e p ojec ed in o he u u e, a e e ence o he gene al beha io o eseeable du ing he 21s cen u y can be ob ained. We belie e ha his cha ac e is ic will be decisi e du ing he 21s cen u y, so ha i s en i onmen al e ec s should be aken in o accoun in he u u e managemen plans o he “dehesa”. Key wo ds: Rain all. e apo anspi a ion. empo a y i egula i y. ag o o es y ecosys em. 1. In oducción El su oes e de Península Ibé ica es una zona po encialmen e sensible a los p ocesos de a idi icación inducidos po el cambio climá ico. El in o me o icial de ac ualización del IPCC pa a el su de España (Jun a de Andalucía, 2016) indica el iesgo de educción de los humedales y del inc emen o de a idez du an e el siglo XXI. Al es a comp endida den o del á ea de clima medi e áneo es p e isible que, en el Su de España, el inc emen o de la empe a u a y una disminución de la p ecipi ación conduzca -a lo la go del siglo XXI- a una p og esi a educción de ecu sos híd icos y al aumen o de la ex ensión de las supe icie á idas (Iglesias e al., 2005; Gao and Gio gi, 2008; Cos a and Soa es, 2012; Sousa e al., 2013; Mo al e al., 2016). En caso de p oduci se las peo es expec a i as se p o oca ía un se e o impac o ambien al que ambién pod ía ene consecuencias g a es de ca ác e económico y social. 60 REVISTA DE CLIMATOLOGÍA, VOL. 19 (2019) Po odo ello p e endemos de e mina la e olución empo al del iesgo de a idi icación en el Su oes e de la Península Ibé ica pa a el pe íodo 1901-2011, median e el Índice de A idez IAp opues o po el P og ama Medioambien al de ONU, UNEP (Middle on and Thomas, 1993) y adop ado en los in o mes de FAO. Es e índice IApe mi e analiza la a iabilidad empo al median e un pa áme o que cuan i ica las condiciones anuales de sequedad climá ica den o de una escala de á ido/húmedo. Los esul ados ob enidos, al p oyec a los hacia el u u o, pueden se i de e e encia del compo amien o gene al espe able du an e el siglo XXI, si se man ienen las ca ac e ís icas y condiciones ac uales. Además las conclusiones que se ob engan pueden se ú iles pa a se con as adas con las p edicciones egionales de los modelos climá icos, an e los di e en es escena ios u u os de Calen amien o Global. 2. Me odología 2.1. Á ea de es udio El á ea de es udio se ex iende desde la Sie a de Se illa, al no e del alle del Guadalqui i , has a la zona o ien al de Alen ejo po ugués en las ibe as del Guadiana, y comp ende el su de Ex emadu a y el e cio sep en ional de la p o incia de Huel a, incluido el Pa que Na u al Sie a de A acena y Picos de A oche (Fig. 1). Es udios p eceden es (Ga cía-Ba ón e al., 2013 y 2018) han pues o de mani ies o la al a co espondencia del compo amien o empo al de las a iables me eo ológicas en los dis in os obse a o ios del su oes e peninsula . El á ea geog á ica es udiada compa e el mismo ámbi o climá ico egional del su oes e, po lo que las conclusiones pueden gene aliza se al conjun o de la egión. Pe ene- ce al dominio de clima medi e áneo con in luencia de la achada a lán ica. La p ecipi ación de la zona es á de inida po g andes oscilaciones de los o ales anuales con pe iodos plu ianuales de sequía. La p e- cipi ación in aanual mues a una cu a unimodal, ascenden e en o oño y sua emen e descenden e desde inales de in ie no has a mínimos en e ano, con años en que la llu ia de julio-agos o es p ác icamen e nula. La dis ibución in aanual de la empe a u a y la e apo anspi ación es opues a a la p ecipi ación: descenden e en o oño, has a alcanza mínimo in e nal, ascenden e en p ima e a y máxima en e ano (Ga cía-Ba ón and Pi a, 2003; Ga cía-Ba ón e al., 2013). El á ea se ca ac e iza po es a ocupada p incipalmen e po dehesas -Mon ado, en po ugués- de en- cinas (Que cus ilex subsp. ballo a (Des .) Samp.) y alco noques (Que cus sube L.) como ecosis ema ag o o es al con dedicación p e e en e a ganade ía ex ensi a (o ino, cap ino, acuno y ce do ibé ico). Es a ocupación ganade a di igida es la base adicional pa a el man enimien o del ecosis ema. La ege- ación de dehesa p esen a elemen os xe o í icos adap ados a pe iodos de sequía p olongados y con g an a iabilidad in e anual e in aanual. Fig. 1: Localización geog á ica del á ea de es udio. REVISTA DE CLIMATOLOGÍA, VOL. 19 (2019) 61 Los da os é micos y de p ecipi ación u ilizados en la in es igación p oceden de la base de da os Glo- bal Clima e Moni o (h ps://www.globalclima emoni o .o g/) y han sido p opo cionados po Clima e Resea ch G oup de la Uni e sidad de Se illa (h p://g upo.us.es/clima emoni o /). 2.2. Indicado e mo-plu iomé ico Pa a analiza la e olución climá ica elegimos como indicado e mo-plu iomé ico el Índice de A idez (IA), ampliamen e u ilizado en in o mes ag o o es ales, que pe mi e esal a posibles e ec os ambien ales. Pa a cada año n, se de ine IAmedian e la elación en e la p ecipi ación anual Pny la e apo anspi ación po encial ETPncalculada po el mé odo Tho nwhai e basada en la empe a u a media mensual y la insolación eó ica (Tho n hwai e, 1948; San os e al., 2017). IA=Pn/ET Pn(1) El pe iodo de es udio comp ende los años hid ológicos desde 1901 has a 2011. A pa i de los alo- es anuales IAcalculados se gene a la se ie in e anual empleada pa a analiza la e olución empo al. El p ocedimien o de es udio (Ga cía-Ba ón e al., 2011) u iliza la endencia lineal ob enida median e aná- lisis de eg esión lineal y las des iaciones ela i as acumuladas que mues an secuencias plu ianuales di e enciadas. Pa a de e mina la e olución in e anual de a iabilidad empleamos la se ie del coe icien e a iación mó il po pe iodos de 11 años (CV11), ob enido pa a cada año ncomo cocien e de la des iación ípica de la subse ie pa cial o mada po el año ny los diez an e io es, y su co espondien e p omedio. CV(11)n=σ11 /µ11 (2) Complemen a iamen e u ilizamos el índice especí ico de dispa idad, unción de la des iación de los alo es de a idez espec o de los años adyacen es, an e io y pos e io . El índice de dispa idad especí ico del año n,Idn, se calcula con los elemen os {an−1,an,an+1}de la se ie IA, siendo µnel alo medio de es elemen os consecu i os cen ados en n. Idn=p[(an−an−1)2+(an+1−an)2]/2 µn (3) El é mino i egula idad empo al se asocia conjun amen e a la a iabilidad y la dispa idad de la se ie. 3. Resul ados La se ie IAgene ada mues a ( igu a 2) una le e endencia nega i a pe o sin signi icación climá ica, ya que la a ianza explicada es R2<0,01, po lo que no es su icien e p edic o del compo amien o empo al a la go plazo del índice. En u u os abajos se plan ea el posible análisis más de allado de la endencia empo al median e la u ilización de modelos ARIMA o simila es. El coe icien e de a iación del pe iodo de obse ación (cocien e de la des iación ípica y el co espon- dien e p omedio) alcanza 0,28. Po an o, como deno a la ampli ud del ango de alo es in e anuales, la ca ac e ís ica más ele an e de la se ie IA es la i egula idad in e anual. El alo p omedio de la se ie IAes µ=0,72, po lo que conside a emos localmen e años ela i amen e á idos o húmedos si IAes in e io o supe io a es e alo , espec i amen e. Las des iaciones acumuladas espec o del p omedio local, pe mi en de ec a secuencias plu ianuales di e enciadas. De es a o ma, en la igu a 3, se pueden ap ecia , supe pues os a los dien es de sie a: un amo descenden e has a 1935, que indica ecuencia de años á idos. Pos e io men e hay un pe iodo 62 REVISTA DE CLIMATOLOGÍA, VOL. 19 (2019) luc uan e de dos décadas. Hacia 1955 se inicia un cambio con p edominio de años húmedos has a 1970. Des aca, en el úl imo ein enio, una ase descenden e que asociamos a un nue o pe iodo á ido. Fig. 2: E olución del Índice de A idez (IA) con ep esen ación de la ec a de endencia. Fig. 3: Des iaciones acumuladas espec o del p omedio con indicación de secuencias ela i amen e á i- das o húmedas. El coe icien e de a iación mó il po pe iodos de 11 años (CV11) da luga a una nue a se ie empo al que pe mi e conoce la e olución empo al de la a iabilidad de la a idez y acili a isualiza la g á icamen e ( igu a 4). En es a igu a se de ec a, a pa i de mediados de siglo XX, un inc emen o p og esi o que con i ma que, en el úl imo ein enio, apa ecen secuencias con ma cadas luc uaciones decadales del IA (CV11 >0,3). REVISTA DE CLIMATOLOGÍA, VOL. 19 (2019) 63 Fig. 4: Coe icien e de a iación mó il de IApo pe iodos de 11 años. El índice de dispa idad especí ica in e anual de IAmide de la di e encia de los ni eles de a idez en e años consecu i os. De mane a que: Valo es de Idnin e io es a 0,2 indican es abilidad del índice de a idez con simili ud de ni eles (al os o bajos). Valo es de Idnsupe io es a 0,45 indican g an con as e de cada año con el an e io y pos e io . En las úl imas décadas se obse a ( igu a 5) una mayo ecuencia de los años con un al o g ado de dispa idad, lo que, jun o con al a a iabilidad, in e p e amos como disposición a la ocu encia de sucesos ex emos. Fig. 5: Dispa idad especí ica in e anual de IA. 64 REVISTA DE CLIMATOLOGÍA, VOL. 19 (2019) 4. Conclusiones Los esul ados que se desc iben espec o de la a idi icación en la sección an e io no p esen an disc e- pancias con la in e p e ación de los ob enidos po dis in os mé odos de análisis en á eas geog á icas p óximas del su oes e peninsula (Ga cía-Ba ón e al., 2019). Pos e io es in es igaciones pe mi i án de- alla la co espondencia de la e olución empo al obse ada con las p e is as a lo la go del siglo XXI po los modelos climá icos an e dis in os escena ios. Podemos deduci las siguien es conclusiones elacionadas con la a idi icación de la zona: 4.1. Valo ación climá ica La ca ac e ís ica más ele an e del índice IA, en el SW peninsula , es la i egula idad in e anual. Las p e isiones de a idez en el u u o, sugie en la incidencia más ecuen e de alo es ex emos, con años excesi amen e húmedos y años excesi amen e á idos y, en ocasiones, en años sucesi os. 4.2. E ec os ambien ales Aunque la dehesa es é o mada po bosques y ege ación con algunos asgos de xe o i ismo y, po ello, adap ados a a iabilidad in e anual e in aanual, sin emba go, un aumen o de la i egula idad del índice IA con ecu encia de alo es ex emos, pod ía a ec a a: Regene ación na u al de especies ege ales, Riesgo de incendios, Fenómenos de e osión, Debili amien o de de ensas en e a agen es pa ógenos de algunos axones de agáceas. Supone un impac o siné gico que inc emen e la se e idad de los impac os an opogénicos, 4.3. Medidas de ges ión Mi iga los po enciales impac os de la ex ensión e in ensi icación de la a idez lo la go del siglo XXI equie e la plani icación de acciones es uc u ales, con en oque plu ianual: En la o denación de los ecosis emas na u ales y ag osil opas o ales. En la egulación hid ológica. Y inalmen e en la adecuación de las comunidades ege ales que se quie an e-implan a a las condiciones biogeog á icas na u ales. Ag adecimien os A los miemb os de Clima e Resea ch G oup de la Uni e sidad de Se illa, po p opo ciona los da os de las a iables de empe a u a y p ecipi ación que han se ido de base pa a el cálculo del Índice de A idez. REVISTA DE CLIMATOLOGÍA, VOL. 19 (2019) 65 Bibliog a ía Cos a AC, Soa es A (2012): Local spa io empo al dynamics o a simple a idi y index in a egion suscep- ible o dese i ica ion. Jou nal o A id En i onmen s, 87:8-18. Gao X, Gio gi F (2008): Inc eased a idi y in he Medi e anean egion unde g eenhouse gas o cing es ima ed om high esolu ion simula ions wi h a egional clima e model. Global and Plane a y Change, 62:195-209. Ga cía-Ba ón L, Pi a MF (2003): Ap oximación al compo amien o in aanual de las empe a u as dia- ias en el su oes e de la Península Ibé ica. Re is a de Clima ología, 3:17-26. Ga cía-Ba ón L, Aguila M, Sousa A (2011): E olu ion o annual ain all i egula i y in he sou hwes o he Ibe ian Peninsula. Theo e ical and Applied Clima ology, 103:13-26. Ga cía-Ba ón L, Mo ales J, Sousa A (2013): Cha ac e isa ion o he in a-annual ain all and i s e o- lu ion (1837-2010) in he sou hwes o he Ibe ian Peninsula. Theo e ical and Applied Clima ology, 114:445-457. Ga cía-Ba ón L, Mo ales J, Sousa A (2018): A new me hodology o es ima ing ain all agg essi e- ness isk based on daily ain all eco ds o mul i-decennial pe iods. Science o he To al En i onmen , 615:564-571. Ga cía-Ba ón L, Mo ales J, Sousa A (2019): Time Analysis o Embe ge ’s Plu io he mic Q Index in he SW o he Ibe ian Peninsula. En Zhang Z, Khéli i N, Mezghani A, Heggy E (eds.) Pa e ns and Mechanisms o Clima e, Paleoclima e and Paleoen i onmen al Changes om Low-La i ude Regions, pp. 45-47. Ad ances in Science, Technology & Inno a ion (IEREK In e disciplina y Se ies o Sus ainable De elopmen ) Sp inge , Cham. Iglesias A, Es ela T, Galla F (2005): Impac s on hyd ic esou ces. A p elimina y gene al assessmen o he impac s in Spain due o he e ec s o clima e change. Minis e io de Medio Ambien e, España. Jun a de Andalucía (2016): El clima de Andalucía en el siglo XXI. Escena ios locales de cambio climá- ico de Andalucía. Ac ualización al 4oin o me del IPCC. Conseje ía de Medio Ambien e y O denación del Te i o io. 53 pp. Middle on NJ, Thomas DS (1992): Wo ld A las o Dese i ica ion. The Uni ed Na ions En i onmen P og amme UNEP, London. Mo al FJ, Rebollo FJ, Paniagua L, Ga cía-Ma ín A, Hono io F (2016): Spa ial dis ibu ion and com- pa ison o a idi y indices in Ex emadu a, Sou hwes e n Spain. Theo e ical and Applied Clima ology, 126:801-814. Sousa A, Mo ales J, Ga cía-Ba ón L, Ga cia-Mu illo P (2013): Changes in he E ica cilia is Loe l. ex L. pea bogs o Sou hwes e n Eu ope om he 17 h o he 20 h cen u ies AD. The Holocene, 23:255-269. San os JF, Pulido-Cal o I, Po ela MM (2017): D ough Modeling Me hods. Handbook o D ough and Wa e Sca ci y: P inciples o D ough and Wa e Sca ci y. CRC P ess Taylo & F ancis G oup (Boca Ra ón, FL, USA), 147-165. Tho n hwai e CW (1948): An app oach owa d a a ional classi ica ion o clima e. Geog aphical Re iew, 38:55-94.