Redes de Observación Atmosférica y Ambiental - uniatmos

Transcripción

Redes de Observación Atmosférica y Ambiental
Autores:
Agustín Fernández Eguiarte
([email protected])
Rosario Romero Centeno
Jorge Zavala Hidalgo
Colaboradores:
Oscar Calderón Bustamante
Mónica Anayetzin Mata Cruz
Ángel Valentín Bautista Durán
Carolina Ivonne Castelán Hernández
Miguel Ángel Flores Espinosa
Dulce Rosario Herrera Moro
Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM
Contenido
2.1
Introducción ........................................................................................................................................ 4
2.1.1 Objetivo ......................................................................................................................................... 6
2.2
Observaciones atmosféricas y en superficie de la Red Universitaria de
Observatorios Atmosféricos de la UNAM ......................................................................................... 6
2.2.1 Observatorio Atmosférico UNAM (UNAM, 2015a) ..................................................................... 9
2.2.2 Observatorio Atmosférico Altzomoni (ALTZ, 2015) ................................................................... 9
2.2.3 Observatorio Atmosférico Juriquilla (JQRO, 2015) .................................................................... 10
2.2.4 Observatorio Atmosférico Hermosillo (ERNO, 2015) ................................................................ 10
2.2.5 Observatorio Atmosférico CHAMELA (CHAM, 2015) ............................................................. 11
2.2.6 Observatorio Atmosférico LOS TUXTLAS (LTUX, 2015) ........................................................ 11
2.2.7 Estación Meteorológica MAZT (MAZT, 2015) .......................................................................... 12
2.3
Observaciones atmosféricas y en superficie del Programa de Estaciones
Meteorológicas del Bachillerato Universitario de la Universidad Nacional
Autónoma de México ........................................................................................................................ 13
2.4
Observaciones atmosféricas y en superficie de la Red Mexicana de Aerobiología
de la Universidad Nacional Autónoma de México .......................................................................... 16
2.4.1 Aerobiología ................................................................................................................................ 17
2.4.2 ¿Qué es el polen ? ........................................................................................................................ 18
2.4.3 Niveles polínicos y calidad biológica del aire.............................................................................. 18
2.5
Observaciones atmosféricas y en superficie en Observatorios Astronómicos
Nacionales del Instituto de Astronomía de la UNAM ..................................................................... 19
2.5.1 Estación Meteorológica del Observatorio Astronómico Nacional de México
en San Pedro Mártir, B.C. .......................................................................................................... 21
2.6
Observaciones atmosféricas y en superficie en estaciones de la red climatológica
diaria del Servicio Meteorológico Nacional .................................................................................... 22
2.6.1 Bases de datos climáticas nacionales de temperatura, precipitación, valores
extremos absolutos, parámetros bioclimáticos y sequía meteorológica a partir
de los datos diarios de estaciones climatológicas del Servicio Meteorológico
Nacional. ...................................................................................................................................... 22
2.6.1.1 Bases de datos de sequía meteorológica ............................................................................ 24
2.6.1.1.1 Bases de datos de precipitación acumulada mensual ............................................... 24
2.6.1.1.2 Bases de datos de anomalía de precipitación mensual............................................. 24
2.6.1.1.3 Superficies de porcentaje de precipitación promedio mensual ................................ 24
2
2.6.2 Bases de datos de Reanálisis Mensual Promedio......................................................................... 26
2.6.2.1 Series de tiempo del Reanálisis Mensual Promedio .......................................................... 27
2.6.2.2 Tendencias del Reanálisis Mensual Promedio y su comparación con
datos de estaciones del Servicio Meteorológico Nacional............................................. 27
2.7
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de Estaciones
Meteorológicas Automáticas
(EMAs) y de Estaciones Sinópticas
Meteorológicas Automáticas (ESIMEs) del Servicio Meteorológico Nacional ............................. 30
2.8
Meteorológicas Automáticas (EMAs) de superficie, Secretaria de Marina
(SEMAR) .......................................................................................................................................... 31
2.9
Agroclimatológicas Automatizadas del Instituto Nacional de Investigaciones
Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Secretaría de Agricultura, Ganadería,
Desarrollo rural, Pesca y Alimentación ............................................................................................ 32
2.10
Observaciones atmosféricas y en superficie del Sistema Nacional de Información
de la Calidad del Aire (SINAICA). Instituto Nacional de Ecología y Cambio
Climático (INECC) ........................................................................................................................... 34
2.11
Observaciones atmosféricas y en superficie de estaciones hidrométricas ........................................ 41
2.12
Observaciones atmosféricas y en superficie de redes mareográficas ................................................ 42
2.13
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de estaciones GPS-MET
"TLALOC Net" ................................................................................................................................ 43
2.14
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de estaciones GPS-MET
"COCO Net" ..................................................................................................................................... 46
2.15
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de sitios de radiosondeo ............................... 47
2.16
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de huracanes que
impactaron la costa de México, Centroamérica y sur de Estados Unidos........................................ 48
2.17
Citas .................................................................................................................................................. 50
2.18
Referencias ........................................................................................................................................ 50
3
2.1
Introducción
El presente capítulo integra y describe las principales redes de estaciones de observación atmosférica y en
superficie que existen en México mediante un proyecto de colaboración entre la Red Universitaria de
Observatorios Atmosféricos (RUOA, 2015) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM, 2015)
y la Unidad de Informática para las Ciencias Atmosféricas y Ambientales (UNIATMOS, 2015) del Centro de
Ciencias de la Atmósfera (CCA, 2015) de la UNAM, denominado "Redes de observación atmosférica y
ambiental". Las redes de estaciones incorporadas en el proyecto, fueron aquellas que publican sus datos en
forma abierta mediante Internet y refieren el grado de procesamiento de los datos en materia de control de
calidad, períodos de registro y disponibilidad, para con base en ello estar en condiciones de establecer
recomendaciones específicas para el desarrollo de registros de períodos climáticos regionales de calidad y de
largo plazo que faciliten elementos para detectar y establecer tendencias y evidenciar el cambio climático en
nuestro país.
Adicionalmente se incorporó información sobre el número de huracanes que impactaron por viento y por
lluvia las zonas costeras de México, Centroamérica y el sur de los Estados Unidos con base en los datos
climatológicos del National Hurricane Center (NHC, 2015) . También se describen los sitios en los que se
realizan radiosondeos atmosféricos en el país y se refieren sus correspondientes bases de datos para su
descarga. Por último se incluyó el avance de los proyectos: Trans-boundary, Land and Atmosphere Long-term
Observational and Collaborative Network "TLALOC Net" (TLALOC Net, 2014) y Continuously Operating
Caribbean GPS Observational Network (COCONet, 2015) así como las facilidades para descargar los datos.
La visualización de la información e integración de la distribución geográfica de las principales redes de
estaciones de observación atmosférica y en superficie del país, sus correspondientes organismos responsables
y el acceso a los datos respectivos, se realiza en Internet mediante el Servidor de mapas del propio proyecto,
publicado y documentado por Fernández Eguiarte, Zavala Hidalgo y Romero Centeno (2015a) el cual
contiene vínculos al Atlas Climático Digital de México de Fernández Eguiarte, Zavala Hidalgo y Romero
Centeno (2015b), ambos desarrollados en la UNIATMOS, CCA, UNAM.
4
Redes de observación atmosférica y ambiental y acceso a bases de datos
El proyecto "Redes de observación atmosférica y ambiental" incorpora 8,024 estaciones y observatorios de
observación atmosférica y ambiental, así como el impacto en cada kilómetro lineal de la línea de costa de
1,014 trayectorias de huracanes, con categorías H1 a H5, distribuidas en la siguiente forma:
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•
Red Universitaria de Observatorios Atmosféricos (RUOA). 7 observatorios
Programa de Estaciones Meteorológicas del Bachillerato Universitario (PEMBU, UNAM). 15
estaciones
Red Mexicana de Aerobiología (REMA, UNAM). 7 estaciones
Instituto de Astronomía, UNAM. 2 estaciones
Red Climatológica diaria del Servicio Meteorológico Nacional (SMN). 5,238 estaciones
Estaciones Meteorológicas Automáticas (EMAS, SMN). 187 estaciones
Estaciones Sinópticas Meteorológicas (EMAS; SMN). 84 estaciones
Red de estaciones agroclimatológicas automatizadas (Instituto Nacional de Investigaciones Forestales,
Agrícolas y Pecuarias (INIFAP, SAGARPA). 1,014 estaciones
Red de Estaciones Meteorológicas Automáticas , Secretaria de Marina (SEMAR). 35
Sistema Nacional de Información de la Calidad del Aire (SINAICA, INECC). 120 estaciones
Red Hidrométrica, Comisión Nacional para el Conocimiento y uso de la Biodiversidad (CONABIO).
1,116 estaciones
Servicio Mareográfico Nacional, UNAM. 50 estaciones
Red de Monitoreo del Nivel del Mar, CICESE. 15 estaciones
Red Mareográfica Nacional, Secretaría de Marina (SEMAR). 41 estaciones
Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas (RENEOM), Instituto Mexicano del
Transporte (IMT). 35 estaciones
Estaciones GPS-MET TLALOC Net. 13 estaciones
Estaciones GPS-MET COCO Net. 17 estaciones
Sitios que refieren datos de radiosondeo atmosférico
Huracanes que impactaron por viento y por lluvia la costa. 1,014 trayectorias.
En las 8,024 estaciones de observación de variables atmosféricas y ambientales incorporadas en el proyecto,
así como en cada kilómetro lineal de costa impactado por huracanes, también es posible desplegar y visualizar
la serie de tiempo mensual promedio de la variable climática seleccionada como superficie base de referencia
(Temperatura máxima, Temperatura mínima, Temperatura promedio y precipitación) generada con datos del
Atlas Climático Digital de México, para de esta forma contar con la climatología de contexto geográfico de de
las estaciones y observatorios incorporadas en el sistema. Dicho despliegue de datos de series de tiempo
mensual promedio se puede consultar también en cualquier posición geográfica de la superficie base
seleccionada.
5
Serie de tiempo mensual promedio de temperatura mínima para el período 1902-2010
2.1.1
Objetivo
El propósito es generar un primer avance hacia el conocimiento del estado de los datos de observaciones
atmosféricas y en superficie en el país, para con base en ello avanzar hacia su estandarización, someterlos a
controles de calidad, integrarlos en bases de datos georreferenciadas, estructurar sus correspondientes
metadatos en estándares internacionales e interoperables mediante el sistema (GeoNetwork Open Source,
2015), desplegarlos mediante servidores de mapas en Internet y ponerlos a disposición de los usuarios en
bases de datos de fácil y eficiente acceso.
Una segunda propuesta sería que las estaciones cuyos datos no superen los controles de calidad, puedan ser el
punto de partida de estudios y análisis posteriores que busquen detectar posibles problemas en los datos, para
eventualmente depurarlos, sumarlos a los datos climáticos nacionales y convertirlos en información útil, de
calidad y confiable para detectar y evaluar tendencias en materia de cambio climático y para estudios en
general en el país.
2.2
Observaciones atmosféricas y en superficie de la Red Universitaria de Observatorios Atmosféricos de
la UNAM
Red Universitaria de Observatorios Atmosféricos de la UNAM (RUOA, 2015)
6
Distribución geográfica de observatorios de la Red Universitaria de
Observatorios Atmosféricos y acceso a bases de datos
La UNAM establece la Red Universitaria de Observatorios Atmosféricos (RUOA), para impulsar la
investigación y la docencia de las ciencias atmosféricas en el país. A través de la interdisciplina y la
cooperación institucional, el proyecto busca proveer de información atmosférica relevante y confiable para
estudiar los problemas emergentes y dar soluciones a los retos que enfrenta el planeta en materia de
contaminación atmosférica, cambio climático, recursos hídricos, seguridad alimentaria entre otros.
Además, la difusión de conceptos fundamentales y prácticos de los temas relacionados con las ciencias
atmosféricas, por parte de las universidades participantes, representa un cometido medular de la RUOA para
poder asegurar que las nuevas generaciones de científicos cuenten con las herramientas adecuadas para su
información.
A través de una amplia cooperación entre las diversas instituciones participantes, se pone a la disposición de
la comunidad científica y el público en general, esta información de consulta en tiempo real y para su libre
descarga. Los diversos parámetros y observables pueden ser empleados tanto para fines educativos como para
llevar a cabo investigaciones en meteorología, contaminación, cambio climático y disciplinas afines.
Los objetivos de la RUOA son:
•
•
•
•
•
Fortalecer la capacidad de observación de parámetros atmosféricos de alta calidad y relevancia para
fomentar la investigación en áreas afines
Proveer datos para la docencia y apoyar la formación de especialistas en áreas afines
Establecer lineamientos en la medición de parámetros físicos, químicos, biológicos en las áreas de la
meteorología, ciencias atmosféricas y ambientales de modo que sirvan como referencia para ésta y
otras redes nacionales
Establecer vínculos con entidades de la UNAM y otras instituciones de investigación en el país
Fomentar la creación de una red instrumental permanente con capacidad de crecer a partir de
esfuerzos compartidos entre todas las instituciones participantes
7
•
•
Avanzar en el conocimiento fundamental y aplicado de las distintas disciplinas que involucran las
ciencias de la atmósfera
Difundir una cultura general sobre aspectos del clima, la contaminación, el estado del tiempo y las
interacciones que participan entre las esferas terrestres
Entre los datos técnicos que se capturan los sensores, muestreadores y perfiladores de la RUOA, se
encuentran:
•
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•
•
•
•
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•
•
•
Sensores meteorológicos
Calidad del Aire
Especiación química de partículas
Extinciómetro fotoacústico
Analizador de CO2/CH4/H2O
Disdrómetro
Monitor de campos eléctricos
Muestreadores de COVs
Muestreador de depósito húmedo
Muestreador de aeropartículas
Perfilador de aerosoles LIDAR
Perfilador de gases MAX-DOAS
La RUOA se compone de seis Observatorios Atmosféricos y una Estación Meteorológica:
•
•
•
•
•
•
•
UNAM - Ciudad Universitaria, D.F. (UNAM, 2015a)
ALTZ - Altzomoni, Parque Nacional Izta-Popo (ALTZ, 2015)
JQRO - Campus UNAM en Juriquilla, Querétaro (JQRO, 2015)
ERNO - Campus UNAM en Hermosillo, Sonora (ERNO, 2015)
CHAM - Estación Biológica de la UNAM en Chamela, Jalisco (CHAM, 2015)
LTUX - Estación Biológica de la UNAM en Los Tuxtlas, Veracruz (LTUX, 2015)
MAZT - Unidad Académica, Mazatlán (MAZT, 2015)
Las instituciones participantes de la RUOA, son las siguientes:
•
•
•
•
•
•
•
Universidad Nacional Autónoma de México
o Centro de Ciencias de la Atmósfera
o Facultad de Ciencias
o Instituto de Biología
o Instituto de Geología
o Instituto de Geofísica
o Instituto de Ciencias del Mar y Limnología
Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático
Servicio Meteorológico Nacional
Secretaría de Medio Ambiente, Gobierno del Distrito Federal
Universidad de Sonora
Universidad Autónoma de Aguascalientes
Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro
8
2.2.1
Observatorio Atmosférico UNAM (UNAM, 2015a)
Parámetros atmosféricos y en superficie capturados en el Observatorio
Atmosférico UNAM y acceso a bases de datos
2.2.2
Observatorio Atmosférico Altzomoni (ALTZ, 2015)
Atmosférico Altzomoni y acceso a bases de datos
9
2.2.3
Observatorio Atmosférico Juriquilla (JQRO, 2015)
Atmosférico Juriquilla y acceso a bases de datos
2.2.4
Observatorio Atmosférico Hermosillo (ERNO, 2015)
Atmosférico Hermosillo y acceso a bases de datos
10
2.2.5
Observatorio Atmosférico CHAMELA (CHAM, 2015)
Atmosférico CHAMELA y acceso a bases de datos
2.2.6
Observatorio Atmosférico LOS TUXTLAS (LTUX, 2015)
Atmosférico LOS TUXTLAS y acceso a bases de datos
11
2.2.7
Estación Meteorológica MAZT (MAZT, 2015)
Parámetros atmosféricos y en superficie capturados en la
estación meteorológica Mazatlán y acceso a bases de datos.
Datos en tiempo real
Descarga de datos
CCA
x
JUN 2014ENE 2015
ALTZ
x
MAY 2014
- ENE 2015
JQRO
x
JUN 2014ENE 2015
x
x
x
CO, NO,
NO2, NOX,
O3, SO2
O3, SO2,
NO, NO2,
CO
O3, SO2,
NO, NO2,
CO
PST, PM10,
PM2.5
(ug/m3)
PM10,
PM2.5
(ug/m3)
PM10,
PM2.5
(ug/m3)
Parámetros internos
de caseta
Gases criterio
ERNO
CHAM
x
x
AGO 2014 - JUN 2014 ENE 2015 ENE 2015
LTUX
x
SEP 2014ENE2015
x
x
x
x
MAZT
x
MAY 2014
- FEB 2015
Gases efecto
invernadero
Partículas finas
Carbono negro (BC)
Campos eléctricos
Perfil de aerosoles
MLH (LIDAR)
Agua total
precipitable (GPSMet)
x
x
x
x
x
x
12
Columna vertical de
gases (FTIR
Vertex80)
Columna vertical de
gases (MAX-DOAS)
Imagen Radar
Imagen Satélite
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Períodos de registro de parámetros atmosféricos y en superficie capturados
en la Red Universitaria de Observatorios Atmosféricos
2.3
Observaciones atmosféricas y en superficie del Programa de Estaciones Meteorológicas del
Bachillerato Universitario de la Universidad Nacional Autónoma de México
Programa de Estaciones Meteorológicas del Bachillerato Universitario (PEMBU, 2015)
Distribución geográfica de las estaciones del Programa de Estaciones Meteorológicas
del Bachillerato Universitario de la UNAM y acceso a bases de datos
El Programa de Estaciones Meteorológicas del Bachillerato Universitario (PEMBU, 2015) nació en 1991 de
una iniciativa del Rector de la UNAM, Dr. José Sarukhán, en acuerdo con el Colegio de Directores del
Bachillerato Universitario, para dar comienzo al “Proyecto de diseño, construcción, instalación y operación
estudiantil de estaciones meteorológicas del Bachillerato”. El 28 de septiembre de 1992 queda inaugurada la
primera estación en el plantel No 8 “ Miguel E. Schultz” de la Escuela Nacional Preparatoria. Entre 1993 y
1994 se completó la instalación y puesta en funcionamiento de las estaciones en los 14 planteles. El Instituto
de Investigación en Matemáticas Aplicadas y Sistemas es entonces el encargado de coordinar las actividades
del PEMBU junto con la Escuela Nacional Preparatoria (ENP) y el Colegio de Ciencias y Humanidades
(CCH).
13
A finales del 2003, el Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) queda a cargo de la coordinación del
PEMBU, bajo la dirección del Dr. Víctor Magaña Rueda. En ese entonces se propone un esquema de
aprovechamiento de la información que incluye no sólo colectar datos en cada plantel, sino generar una
verdadera red de información meteorológica que pueda ser aprovechada por los estudiantes del nivel medio
superior en el desarrollo de prácticas sobre temas de Física, Geografía, Matemáticas, Cómputo o cualquier
otra materia con temas ambientales. La información recabada en cada plantel se coordina en una red de
estaciones meteorológicas, que permite motivar a los estudiantes a interesarse por una cultura ambiental y
contribuir a resolver los problemas de este tipo en la cuenca donde se ubica la Ciudad de México.
El PEMBU está constituido por estaciones meteorológicas ubicadas en los 9 planteles de la Escuela Nacional
Preparatoria (ENP), en los 5 planteles del Colegio de Ciencias y Humanidades (CCH) y en el Centro de
Ciencias de la Atmósfera (CCA) en Ciudad Universitaria. Los períodos de registro de las estaciones van del
año 1992 hasta el presente, las bases de datos se organizan en datos recientes y datos históricos.
Planteles:
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•
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•
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•
•
•
•
•
Escuela Nacional Preparatoria Gabino Barreda (ENP 1, 2015). Estación Meteorológica del PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria Erasmo Castellanos Q. (ENP 2, 2015). Estación Meteorológica del
PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria Justo Sierra (ENP 3, 2015). Estación Meteorológica del PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria Vidal Castañeda y N. (ENP 4, 2015). Estación Meteorológica del
PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria José Vasconcelos (ENP 5, 2015). Estación Meteorológica del PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria Antonio Caso (ENP 6, 2015). Estación Meteorológica del PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria Ezequiel A. Chávez (ENP 7, 2015). Estación Meteorológica del
PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria Miguel E. Schultz (ENP 8, 2015). Estación Meteorológica del PEMBU
Escuela Nacional Preparatoria Pedro de Alba (ENP 9, 2015). Estación Meteorológica del PEMBU
Colegio de Ciencias y Humanidades CCH Azcapotzalco (CCH A, 2015). Estación Meteorológica del
PEMBU
Colegio de Ciencias y Humanidades CCH Naucalpan (CCH N, 2015). Estación Meteorológica del
PEMBU
Colegio de Ciencias y Humanidades CCH Oriente (CCH O, 2015). Estación Meteorológica del
PEMBU
Colegio de Ciencias y Humanidades CCH Sur (CCH S, 2015). Estación Meteorológica del PEMBU
Colegio de Ciencias y Humanidades CCH Vallejo (CCH V, 2015). Estación Meteorológica del
PEMBU
Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM (CCA, 2015a) . Estación Meteorológica del PEMBU
14
ESCUELA NACIONAL PREPARATORIA
COLEGIO DE CIENCIAS Y
HUMANIDADES
AZC NAU ORI SUR VALL
CCA
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Condiciones
actuales
x
x
x
x
x
x
x
x
x
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x
x
x
x
x
Últimos dos
días
x
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x
Datos
semanales
Estadística
mensual
actual
Estadística
mensual
anterior
Datos
históricos
2007- 1996- 1996- 1996- 2002- 2002- 1996- 2001- 1996- 2002- 2003- 1996- 2002- 1998- 20032014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014 2014
Períodos de registro y organización de los datos del Programa de
Estaciones Meteorológicas del Bachillerato Universitario de la UNAM
Las variables atmosféricas y en superficie que se capturan en la red de estaciones del PEMBU, son las
siguientes:
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•
•
•
Fecha de captura de los datos
Hora de la captura Temperatura ambiente en °C
Temperatura ambiente máxima registrada en el período en °C
Temperatura ambiente mínima registrada en el período en °C
Humedad relativa ambiente en %
Punto de rocío, indicador del vapor de agua contenido en el momento
Velocidad del viento dada en metros/ segundo
Dirección del viento está registrada en grados : de 0° a 360°
Medición del “monto” de viento que pasa por la estación durante un período de tiempo dado y se
expresa en kilómetros de viento
Racha o velocidad de viento más alta registrada en el período
Dirección de viento predominante durante el período
Sensación térmica
Índice de calor
Índice Temperatura - Humedad - Viento
Índice Temperatura - Humedad - Sol - Viento
Presión atmosférica
Cantidad de lluvia, en milímetros
Intensidad de la lluvia, dada en mm/hora
Cantidad de radiación solar, expresado en Watts/m2
Energía solar , es el monto de la energía de la radiación solar acumulada en un periodo de tiempo y se
expresa en Langleys ó 11.622 Watts/hora/m2
Índice de la radiación ultra violeta
Dosis de radiación ultra violeta
15
•
•
•
•
•
•
•
•
2.4
Radiación UV máxima alcanzada en el período
Monto de calor requerido para conservar una estructura confortable para su ocupación
Cooling Degree-Days, es el monto de enfriamiento requerido para conservar una estructura
confortable para su ocupación
Temperatura en el interior, donde se encuentra ubicada la consola
Humedad en el interior, donde se encuentra ubicada la consola
Punto de rocío en el interior, donde se encuentra ubicada la consola
Índice de calor en el interior, donde se encuentra ubicada la consola
Evapotranspiración
Observaciones atmosféricas y en superficie de la Red Mexicana de Aerobiología de la Universidad
Nacional Autónoma de México
Red Mexicana de Aerobiología (REMA, 2015)
Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM.
Distribución geográfica de las estaciones de la Red Mexicana
de Aerobiología y acceso a bases de datos
La Red Mexicana de Aerobiología (REMA, 2015) tiene su base en el Centro de Ciencias de la Atmósfera de
la Universidad Nacional Autónoma de México. Su objetivo principal es mostrar los principales tipos polínicos
y sus niveles de concentración presentes en el aire a través del año.
La demanda creciente de información sobre aeroalérgenos polínicos, así como la necesidad de coordinar y
estandarizar una metodología de uso por todos los integrantes de la red a nivel nacional, pueden considerarse
como los motivos principales a partir de los cuales se activó la iniciativa de consolidar la REMA y de ampliar
su cobertura a nivel nacional.
16
De esta manera, en 2008 se inició el planteamiento para conformar la REMA a través de la búsqueda de
apoyos financieros de diversas instituciones nacionales interesadas como el Centro de Ciencias de la
Atmósfera, el Centro Virtual de Cambio Climático, el Instituto de Ciencia y Tecnología del Gobierno del
Distrito Federal (ICyTDF), el Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica
(PAPIIT, UNAM) y el programa de Estaciones Meteorológicas de Bachillerato Universitario (PEMBU), así
como de instituciones internacionales como el Ministerio de Asuntos Exteriores de España, a través de la
Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID) mediante la concesión de los
proyectos C/017552/08 y A/095295/09.
El muestreo de la microbiota del aire de la Ciudad de México se inició con dos estaciones de monitoreo
localizadas en diferentes áreas, basándonos en la diferencia de vegetación y de microclimas presentes en la
ciudad. En 2009 se integró una tercera estación y en 2010 se colocó una estación más, con el fin de cubrir las
zonas centro, sur, poniente y oriente de la ciudad.
El nombre de la REMA, sus funciones y su logo fueron registrados, siendo la UNAM la sede de su
coordinación que tendrá como tareas recibir, almacenar y organizar los datos obtenidos en las diferentes
localidades muestreadas y difundir información acerca de los niveles del contenido polínico de la atmósfera a
los medios de comunicación. Se ha invitado a adherirse a dicha Red a médicos e investigadores del Colegio
Mexicano de Inmunología Clínica y Alergia y de otras instituciones académicas, quienes de manera
independiente e individual han llevado a cabo algunos monitoreos de granos de polen en diversos estados de
la República mexicana.
Los datos generados por la REMA permiten informar a la población en tiempo real y a través de diversos
medios de comunicación, sobre las concentraciones atmosféricas de los diferentes alérgenos polínicos,
cuantificar riesgos para la salud y los ecosistemas, así como a lo largo del tiempo (>10 años), obtener bases de
datos suficientes para estimar los posibles efectos del cambio climático sobre la vegetación. Igualmente,
también se podrán realizar estimaciones sobre sus efectos en la distribución y concentración de polen
atmosférico y de los impactos potenciales en la salud humana, al tiempo que permitirán la elaboración de
posibles proyecciones sobre la presencia de aeroalérgenos polínicos según los diferentes escenarios de
temperatura para años futuros (ej. 2030 y 2050).
Por último, cabe destacar que el estudio de los pólenes en el aire permitirá que éstos sean utilizados como
bioindicadores de la contaminación ambiental de áreas tan urbanizadas, como es el caso de la de la Ciudad de
México, ya que dichos pólenes presentan micropartículas adheridas a su exina con las que es posible
caracterizar los tipos de contaminantes que predominan en cada zona.
2.4.1
Aerobiología
El término Aerobiología, acuñado por Meier en los años 30, fue adoptado para referirse a la disciplina que se
encarga del estudio de los organismos vivos aerotransportados, definiéndola de manera integral y dinámica
como una ciencia multi-disciplinaria que comprende la liberación, retención, dispersión, deposición e
incidencia atmosférica de los organismos y partículas biológicas en la atmósfera, así como su repercusión en
el entorno.
Actualmente, se incluye también dentro de esta disciplina a las partículas o los gases abióticos que afectan a
los organismos vivos, como el mercurio, plomo, asbestos, cadmio, monóxido de carbono, dióxido sulfúrico,
ozono, etc.
17
Entre las numerosas áreas científicas que implica la aerobiología, se encuentra la Botánica, ya que las plantas
forman pólenes y esporas que se liberan a la atmósfera, así como la Micología en donde una gran diversidad
de hongos liberan sus esporas al aire, la Medicina, debido a que una proporción notable de estos pólenes y
esporas interfieren con la salud de los seres humanos y los animales, la ecología evaluando la biodiversidad de
la aeromicobiota y la fitopatología entre otras, en la que se determinan esporas de hongos dispersadas por el
aire y causantes de enfermedades en cultivos agrícolas.
2.4.2
¿Qué es el polen ?
La palabra “pollen” procede del latín “pollen-inis”, que significa “flor de la harina” o “polvo muy fino”. Los
granos de polen son partículas fecundantes con potencialidad masculina, necesarios para la reproducción de
las plantas superiores ya que su misión es la de fecundar a los óvulos para dar lugar a la formación de semillas
y asegurar, así, la continuidad de la especie.
En algunas especies el polen realiza su función en la misma flor o en la misma planta que lo ha formado,
pero en la mayoría de las especies, el polen resulta viable si alcanza una ovocélula de otra planta de su misma
especie.
El polen se forma en unas bolsitas o vesículas llamadas sacos polínicos que, en las plantas más evolucionadas,
las angiospermas, se sitúan en los estambres de las flores. Cuando el polen está maduro, la antera se rasga,
saliendo éste al exterior. El traslado del polen desde el órgano donde se ha formado hasta la parte femenina
de la flor se conoce como polinización y puede efectuarse según las diversas características de cada especie.
Por anemofilia, cuando los pólenes son arrastrados y diseminación con el viento y por entomofilia, cuando la
polinización es por insectos (abejas, mariposas, escarabajos, etc.).
El conjunto de las características de un polen es constante para cada planta y hace posible identificar con más
o menos precisión de qué taxón procede el polen. Es necesario utilizar la palabra taxón (que designa cualquier
unidad de determinación dentro de un sistema jerárquico de categorías) porque no siempre puede identificarse
de que especie procede el polen; en bastantes casos la precisión llega sólo a nivel de género, familia, o
incluso a un grupo de familias o categorías superiores.
2.4.3
Niveles polínicos y calidad biológica del aire
Para cada estación de la REMA, se muestran las concentraciones de polen de la semana anterior a la fecha en
curso, junto con el pronóstico de la semana próxima por cada tipo de polen, expresado en gp/m3 (granos de
polen por metro cubico de aire). Estas concentraciones se despliegan en 5 niveles: nulo, bajo, moderado, alto,
y muy alto.
Se informa además el grado de calidad del aire, el cual puede ser Bueno, Aceptable, Regular o Malo, los tipos
polínicos con capacidad alergógena y el nivel de alergenicidad indicado en Bajo, moderado o alto.
Los tipos polínicos comunes son los siguientes:
•
•
•
Alnus (Aile, Aliso)
Amaranthaceae (Quintonil, Cenizo, Quelite)
Ambrosia (Ambrosia, Amargosa)
18
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2.5
Artemisia (Estafiate o Ajenjo, Amargosa)
Asteraceae - Anthemidae (Botoncillo, Camomila)
Asteraceae - Helianthus (Girasol, Mirasol, Acahual)
Asteraceae tipo Senecio (Hierba cana o de Santiago, Palo loco)
Buddleia (Tepozan)
Casuarina (Pino australiano)
Cupressaceae (Cedro, Junípero, Tuya)
Fraxinus (Fresno)
Ligustrum lucidum (Trueno)
Mimosa (Mimosa)
Moreceae (Moras)
Myrtaceae (Eucalipto, Calistemo)
Palmae (Palma)
Pinus (Pino)
Poaceae (Pastos)
Populus (Álamo)
Quercus (Roble, Encino)
Ricinus (Ricino)
Rumex (Lengua de vaca)
Schimus (Pirul)
Urticaceae (Ortiga, Ortiguilla, Hierba de muro)
Observaciones atmosféricas y en superficie en Observatorios Astronómicos Nacionales del Instituto
de Astronomía de la UNAM
Observatorio Astronómico Nacional Tonantzintla (OAN Tonantzintla, 2015)
Observatorio Astronómico Nacional San Pedro Mártir (OAN SPM, 2015)
Instituto de Astronomía (IA, 2015), Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM, 2015) .
Distribución geográfica de los Observatorios Astronómicos Nacionales
del Instituto de Astronomía de la UNAM y acceso a bases de datos
19
Los Observatorios Astronómicos Nacionales del Instituto de Astronomía de la UNAM, ubicados en
Tonantzintla, Puebla y San Pedro Mártir, Baja California, registran las siguientes variables meteorológicas
disponibles en los períodos climáticos indicados:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Condiciones actuales
Últimas 24 horas
Últimos 7 días
Últimos 28 días
Últimos 365 días
Predicción del clima
Datos para un día, mes y año determinado
Reportes anuales
Reportes mensuales
Variables meteorológicas:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fecha de captura de los datos
Hora de la captura
Temperatura en °C
Sensación térmica
Índice de calor
Temperatura aparente en °C
Punto de rocío, indicador del vapor de agua contenido en el momento
Humedad relativa ambiente en %
Presión barométrica en milibares
Velocidad del viento máxima dada en kilómetros/hora
Velocidad del viento dada en kilómetros/hora
Viento promedio actual en kilómetros/hora
Escala de Beaufort reciente
Precipitación actual en milímetros
Intensidad de la lluvia, dada en mm/hora
Máxima intensidad de la lluvia alcanzada en mm/hora
Tormenta total en mm
Precipitación mensual en mm
Precipitación mensual anual en mm
Índice de la radiación ultra violeta
Evapotranspiración
Radiación solar en watts/m2
Densidad del aire en kg/m3
Est. Cumulus Base en metros
Temperatura ambiente máxima registrada en el período en °C
Temperatura ambiente mínima registrada en el período en °C
Índice máximo de calor
Factor de viento
Máxima humedad relativa en %
20
•
•
•
•
•
Mínima humedad relativa en %
Máximo punto de rocío en °C
Mínimo punto de rocío en °C
Máxima presión barométrica en milibares
Mínima presión barométrica en milibares
2.5.1
Estación Meteorológica del Observatorio Astronómico Nacional de México en San Pedro
Mártir, B.C.
La estación meteorológica del Observatorio Astronómico Nacional en San Pedro Mártir B.C. se encuentra
localizada frente al edificio del telescopio de 1.5 m, en la parte alta de una torre metálica a una altura
aproximada de 6 metros sobre el nivel del suelo. En el cuarto de observación de este telescopio se encuentra
instalada la consola de control de la estación meteorológica. La estación transmite los datos de una manera
inalámbrica y es alimentada por baterías recargadas con paneles solares, de manera que no hay cables que
conecten a la consola de control de la estación en el edificio del telescopio de 1.5m. (OAN SPM, 2015).
Los datos desplegados en la consola de control de la estación meteorológica, tales como las unidades de
medida, pueden controlarse desde los botones frontales.
La estación meteorológica es una de la compañía Davis, Modelo Vantage Pro2 Plus. Todos los sensores están
certificados por el Nacional Institute for Standard and Technology (NITS) con fecha de calibración de 5 de
abril del 2005 y cuya expiración es en un año.
La estación meteorológica empezó a funcionar en Junio del 2006. La exactitud, resolución y los límites de
medición de los sensores se muestran en la siguiente tabla.
Función
Presión barométrica(1)
Humedad Interior(2)
Humedad Exterior
Punto de Rocío
Precipitación Pluvial
Tasa de Precipitación
Radiación solar
Índice UV
Temperatura Interior(2)
Temperatura Exterior
Índice Temp-Hum-Sol-Viento
Factor de viento (Wind Chill)
Tiempo
Fecha
Dirección del Viento
Rosa de los vientos
Rapidez del vientos
Dirección de ráfagas del viento
Resolución
0.1 mb
1%
1%
1º C
0.2 mm
0.1 mm
1 W/m2
0.1 MEDs
0.1 ºC
0.1ºC
1ºC
1ºC
1 minuto
Día/mes
1º
22.5º
0.1m/s
1 km/h
22.5 º
Límites
880 a 1080 mb
10% a 90%
0% a 100 %
-76 º a +54º C
0 a 1999.9 mm/h
0 a 1800 W/m2
0 a 199 MEDs
0º a 60º C
-40º a +65ºC
-68º a +57ºC
-79º a +54ºC
24 horas
0º a 360º
16 puntos
1 a 67 m/s
3 a 241 km/h
16 puntos
Exactitud
1.0 mb
5%
3%
1.5 º C
4%
5%
5%
5%
0.5ºC
0.5ºC
2ºC
1ºC
8 seg/mes
8 seg/mes
4º
4º
5%
4%
21
2.6
Observaciones atmosféricas y en superficie en estaciones de la red climatológica diaria del Servicio
Meteorológico Nacional
Servicio Meteorológico Nacional. Red Climatológica Diaria (SMN, 2015)
Comisión Nacional del Agua (CONAGUA, 2015)
Distribución geográfica de la red climatológica diaria del
Servicio Meteorológico Nacional y acceso a bases de datos
El Servicio Meteorológico Nacional (SMN), organismo dependiente de la Comisión Nacional del Agua
(CONAGUA) opera, integra y difunde los datos diarios de 5,238 estaciones climáticas, con registros no
continuos desde 1902 hasta julio de 2014. El acceso a los datos diarios de las estaciones climatológicas del
SMN, se puede realizar mediante el Servidor de mapas del proyecto "Redes de observación atmosférica y
ambiental" de Fernández Eguiarte et al. (2015a).
2.6.1 Bases de datos climáticas nacionales de temperatura, precipitación, valores extremos
absolutos, parámetros bioclimáticos y sequía meteorológica a partir de los datos diarios de estaciones
climatológicas del Servicio Meteorológico Nacional.
Revista GEOACTA. Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas (GEOACTA, 2014)
(Fernández Eguiarte, Romero Centeno y Zavala Hidalgo, 2014)
La base climática diaria del SMN fue consultada en junio de 2011 para el desarrollo del artículo
"Metodologías empleadas en el Atlas Climático Digital de México para la generación de mapas de alta
resolución" (Fernández et al. (2014). Dicha base contaba en ese momento con 5,227 estaciones con datos de
temperatura máxima, 5,225 de temperatura mínima y 5,320 de precipitación.
El artículo de Fernández et al. (2014) describe las metodologías empleadas para procesar los datos de las
estaciones climatológicas de la base diaria del Servicio Meteorológico Nacional de México 1902-2011 (SMN,
22
2015), conjuntamente con los datos de la base climática WorldClim-Global Climate Data 1950-2000
(WorldClim, 2015). Versión 1.4, descritas por Hijmans, Cameron, Parra, Jones y Jarvis, (2005), para la
generación de de bases de datos de alta resolución espacial y que consideran el efecto topográfico del Atlas
Climático Digital de México de Fernández et al. (2015b), disponibles en el libro electrónico: Atlas Climático
de México y Áreas adyacentes. Volumen 1, de Fernández Eguiarte, Romero Centeno y Zavala Hidalgo
(2012).
Portada del libro electrónico
"Atlas Climático de México y Áreas adyacentes. Volumen 1"
El artículo "Metodologías empleadas en el Atlas Climático Digital de México para la generación de de mapas
de alta resolución", analiza los procedimientos desarrollados para llevar a cabo el control de calidad de los
datos de la base climática diaria del SMN y para la organización de bases de datos georreferenciadas de
variables climáticas, sus procesos de validación, el establecimiento de metadatos y su estructuración en
estándares internacionales, así como la visualización de los datos mediante composiciones cartográficas.
En la siguiente tabla se indica el número de bases de datos y de metadatos de las variables climáticas:
temperatura, precipitación, valores extremos absolutos, parámetros bioclimáticos y sequía meteorológica
disponibles en el libro electrónico de Fernández et al. (2012).
Tema
Bases de datos Metadatos
12
12
Temperatura máxima
Temperatura mínima
12
12
Temperatura media
12
12
Precipitación
12
12
Valores Extremos Absolutos
9
9
Parámetros Bioclimáticos
19
19
Sequía meteorológica
Total
213
213
289
289
Bases de datos y metadatos temáticos disponibles en el libro electrónico
"Atlas Climático de México y Áreas adyacentes. Volumen 1"
23
2.6.1.1 Bases de datos de sequía meteorológica
La sequía meteorológica es un fenómeno natural que ocurre cuando la precipitación en una región y en un
periodo determinado es menor que el promedio de referencia establecido con mediciones en un lapso mayor a
30 años. Si el decaimiento de la precipitación es severo y por períodos prolongados, da origen a otros tipos de
sequía como la agrícola y la hidrológica que se caracterizan o detectan por los efectos que provocan en las
actividades económicas de la región o directamente en la sociedad. La sequía en México es uno de los
fenómenos naturales que más daños causan en lo que se refiere al aspecto económico ya que se pierden
grandes hectáreas de cultivos y mueren numerosas cabezas de ganado durante los períodos en que se presenta.
La causa principal de la sequía es la falta de lluvias, sin embargo existen factores que contribuyen a ello como
alteraciones en la circulación general del sistema océano - atmósfera vinculadas a cambios en la temperatura
de la superficie de los océanos, cambios de la presión atmosférica, incrementos en las concentraciones de
bióxido de carbono, entre otros. El Fascículo sobre Sequías de García Jimenez, Fuentes Mariles y Matías
Ramírez, (2002), publicado por el Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED) de la Secretaría
de Gobernación de México, incorpora una reseña histórica de sequías en México, así como los meses y
algunos sitios en que se presentaron. Los períodos de sequía: 1998-2000, 1993-1996, 19701978, 1960-1964 y
1948-1954 están reportados y documentados en dicho Fascículo.
2.6.1.1.1 Bases de datos de precipitación acumulada mensual
A partir de la base climatológica diaria del Servicio Meteorológico Nacional para el período 1902-2011,
emitida en junio de 2011, se obtuvo la precipitación acumulada mensual considerando solo las estaciones que
tienen más del 90% de datos diarios en el mes. Conforme a la metodología descrita para el procesamiento,
control de calidad y validación de las superficies climáticas, se calculó la superficie de precipitación
acumulada mensual para el territorio nacional mexicano correspondiente a los meses de impacto de sequía
referidos.
2.6.1.1.2 Bases de datos de anomalía de precipitación mensual
Las anomalías de precipitación mensual correspondientes a los meses de sequía mencionados, se obtuvieron
de la diferencia de la superficie de precipitación acumulada en un mes determinado, menos la superficie de
precipitación acumulada promedio de todos los meses correspondientes en el período 1902-2011,
conservándose de este modo la muy alta resolución espacial (926 m) y el efecto topográfico.
2.6.1.1.3 Superficies de porcentaje de precipitación promedio mensual
Las superficies mensuales de porcentaje de precipitación promedio con respecto al período 1902-2011, se
generaron a muy alta resolución espacial (926 m) considerando el efecto topográfico, normalizando los datos
de la superficie de anomalía de precipitación mensual: ((mes/climatología)-1)*100. En dichas superficies
climáticas es posible consultar en cualquier localidad, en los meses de sequía reportados, el porcentaje de
lluvia que se presentó por arriba y por debajo del promedio del período 1902-2011 (porcentaje positivo o
negativo) para así poder visualizar, cuantificar y evaluar la sequía meteorológica en todos los estados y
municipios de México.
Las bases de datos, metadatos y composiciones cartográficas de: Precipitación mensual acumulada, Anomalía
de precipitación mensual acumulada y Porcentaje relativo de precipitación mensual, se pueden descargar en
24
forma libre y gratuita en el libro electrónico "Atlas Climático de México y Áreas adyacentes. Volumen 1" de
Fernández et al. (2012).
2000
Ene-Dic
Ene-Dic
Bases de datos de
Porcentaje de
precipitación
promedio mensual
(1902-2011)
Ene-Dic
1999
Ene-Dic
Ene-Dic
Ene-Dic
36
1998
Ene-Dic
Ene-Dic
Ene-Dic
36
1996
Mayo y Jul
Mayo y Jul
Mayo y Jul
6
1995
Mar, Abril y Jul
Mar, Abril y Jul
Mar, Abril y Jul
9
1994
Mar-May
Mar-May
Mar-May
9
1993
Abril-Jun
Abril-Jun
Abril-Jun
12
1977
Ago-Oct
Ago-Oct
Ago-Oct
9
1976
Abril y Mayo
Abril y Mayo
Abril y Mayo
6
1975
Abril
Abril
Abril
3
1974
Jul y Ago
Jul y Ago
Jul y Ago
6
1972
Jun, Jul y Oct
Jun, Jul y Oct
Jun, Jul y Oct
9
1971
Mayo
Mayo
Mayo
3
1970
Mayo
Mayo
Mayo
3
Año
Bases de datos de
Bases de datos de
Anomalía de
Precipitación
precipitación
acumulada mensual
mensual (1902-2011)
1962 Jun, Ago, Sep y Oct
Total de
bases de
datos
36
Jun, Ago, Sep y Oct
Jun, Ago, Sep y Oct
12
1960
Jun y Ago
Jun y Ago
Jun y Ago
3
1953
Junio
Junio
Junio
3
1951
Feb y Dic
Feb y Dic
Feb y Dic
6
1950
Agosto
Agosto
Agosto
3
1949
Agosto
Agosto
Agosto
3
Bases de datos mensuales sobre sequía meteorológica
Las bases de datos se encuentran en formatos raster GeoTIFF y txt. Las composiciones cartográficas se
descargan en formatos: pdf, png y kml. Los metadatos se estructuraron en el estándar internacional Federal
Geographic Data Committee (FGDC, 2014).
El libro electrónico "Atlas Climático de México y Áreas adyacentes. Volumen 1" de Fernández et al. (2012),
contiene vínculos al Atlas Climático Digital de México de Fernández et al. (2015b) con el objeto de visualizar
en forma interactiva en Internet las composiciones cartográficas de las bases de datos.
En el propio libro de Fernández et al. (2012), se pueden descargar en forma libre y gratuita las bases de datos
de los promedios mensuales de las estaciones climatológicas del SMN con control de calidad, conjuntamente
con gráficos de series de tiempo mensual promedio de temperatura máxima, mínima, precipitación y de los
valores extremos absolutos registrados en cada estación.
25
2.6.2
Bases de datos de Reanálisis Mensual Promedio
Atlas Climático de México y Áreas Adyacentes. Volumen 2
Bases de datos de Reanálisis Mensual Promedio
Servicio Meteorológico Nacional, COAGUA
(Fernández Eguiarte, Romero Centeno, Zavala Hidalgo y Kucienska, 2014)
A partir de los datos de las estaciones meteorológicas de la base climatológica diaria del Servicio
Meteorológico Nacional (SMN, 2015) consultada en 2011 y de la base de datos del North American Regional
Reanalysis (NARR. 2014), se generaron bases de datos mensuales y sus correspondientes despliegues
cartográficos de temperaturas máximas y mínimas con una resolución espacial de aproximadamente 1.8 km
para el periodo de enero de 1979 a diciembre de 2009 (31 años). El procesamiento incluyó un control de
calidad de los datos y consideró el efecto de la altitud topográfica. Las bases de datos mensuales, 372 de
temperatura máxima y 372 de temperatura mínima, se incorporaron en el libro electrónico "Atlas Climático de
México y Áreas Adyacentes. Volumen 2" de Fernández et al. (2014). generando de esta forma el producto
denominado Reanálisis Mensual Promedio (RMP) cuya metodología de desarrollo se describe en el libro
electrónico. En el propio libro se pueden descargar y visualizar las bases de datos del RMP que contiene
vínculos al Atlas Climático Digital de México de Fernández et al. (2015b) para también visualizarlas pero en
forma interactiva.
Las bases de datos del Reanálisis Mensual Promedio se encuentran georreferenciadas en formatos GeoTIFF y
txt, y se estructuraron metadatos en formatos HTML y XML en el estándar internacional Federal Geographic
Data Committee (FGDC,2014)
Portada del libro electrónico
"Atlas Climático de México y Áreas Adyacentes. Volumen 2"
26
2.6.2.1 Series de tiempo del Reanálisis Mensual Promedio
Sobre las mallas de las bases de datos de temperatura máxima y mínima del RMP, cuya resolución espacial es
de 1 x 1 minutos de arco (1.8 x 1.8 km aproximadamente), se estableció una red de 5 x 5 minutos de arco (9 x
9 km aproximadamente) constituida por 24,984 nodos que cubren la totalidad del territorio continental de
México.
Red de nodos con series de tiempo del Reanálisis Mensual Promedio y acceso a bases de datos
Para cada nodo se obtuvieron las series de tiempo mensuales de ambas temperaturas para el período de enero
de 1979 a diciembre de 2009 (31 años). En el Atlas Climático Digital de México de Fernández et al. (2015b),
en las opciones "Capas de referencia", "Id nodos" se muestra la red de nodos en la que se localizan las 24,984
series de tiempo. El acceso y la descarga de datos de las series de tiempo se realiza en la opción "Bases de
datos", "Series de tiempo mensuales de reanálisis por nodo", seleccionando el estado, el municipio y la
variable. También se encuentra disponible un archivo con las series de tiempo que cubren la totalidad de la
República Mexicana, así como los metadatos correspondientes estructurados en el estándar internacional
FGDC en formatos html y xml.
Los gráficos de las series de tiempo de temperatura máxima y mínima se descargan en grupos de diez nodos y
la identificación de cada nodo y el municipio en que se localiza puede visualizarse en el Servidor de mapas del
ACDM.
2.6.2.2 Tendencias del Reanálisis Mensual Promedio y su comparación con datos de
estaciones del Servicio Meteorológico Nacional
Para el análisis de tendencias se consideró el período de enero de 1980 a diciembre de 1999, es decir, 240
meses correspondientes a dicho lapso de 20 años. Se eligió este período por ser el que cuenta con más
estaciones con datos de la base climatológica diaria (1902-2011) del SMN (SMN, 2015). De las estaciones del
SMN con datos reportados en el período 1980-1999, se seleccionaron solo las que tuvieron por lo menos 15
27
años de registros acumulados, quedando para el análisis 1,956 estaciones con temperatura máxima y 1,958
para temperatura mínima.
Períodos de registro de la red de estaciones climatológicas diarias
del Servicio Meteorológico Nacional. Tomado de Fernández et al. (2014)
Distribución geográfica de estaciones del SMN con 75% de datos acumulados
de temperatura máxima y mínima durante el período 1980-1999. Tomado de Fernández et al. (2014)
28
Alrededor de la celda en donde se localiza la posición geográfica de cada una de las estaciones seleccionadas,
se obtuvo el promedio de 5 x 5 celdas (9 x 9 km) sobre la superficie del Reanálisis Mensual Promedio (RMP).
Se obtuvieron las series de tiempo de los promedios mensuales de las estaciones y de su correspondiente área
promedio sobre la superficie del RMP y se calcularon las tendencias respectivas mediante regresión lineal. Por
último, se calculó el coeficiente de correlación entre ambas series de tiempo.
Se aplicó un control de calidad basado en los valores de las tendencias, eliminando aquellas estaciones del
SMN cuya correlación resultó menor a 0.8. Para el caso de la temperatura máxima se eliminaron 274
estaciones de las 1,956 que se usaron en el análisis, y 197 de las 1,958 para la temperatura mínima.
Comparación de las tendencias obtenidas con las series de tiempo mensuales de
temperatura máxima y mínima en la estación 7001 del SMN, y en la superficie del
Reanálisis Mensual Promedio. Tomado de Fernández et al. (2014)
29
2.7
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de Estaciones Meteorológicas Automáticas
(EMAs) y de Estaciones Sinópticas
Meteorológicas Automáticas (ESIMEs)
del Servicio
Meteorológico Nacional
Estaciones Meteorológicas Automáticas (EMAs, 2015)
Estaciones Sinópticas Meteorológicas Automáticas (ESIMEs, 2015)
Servicio Meteorológico Nacional, CONAGUA
Distribución geográfica de la red de Estaciones Meteorológicas Automáticas (EMAs) y de Estaciones Sinópticas
Meteorológicas Automáticas (ESIMEs) del Servicio Meteorológico Nacional y acceso a bases de datos
Una Estación Meteorológica Automática (EMAs, 2015) está conformada por un grupo de sensores que
registran y transmiten información meteorológica de forma automática de los sitios donde están
estratégicamente colocadas. Su función principal es la recopilación y monitoreo de algunas variables
meteorológicas para generar archivos del promedio de cada 10 minutos de todas las variables, esta
información es enviada vía satélite a centros internacionales de acopio y pronóstico meteorológico, en
intervalos de 1 ó 3 horas por estación.
La Coordinación General del Servicio Meteorológico Nacional (SMN) opera un total de 187 EMAs a las que
se adicionan 283 EMAs operadas por los Organismos de Cuenca y por algunos estados del país, las cuales se
encuentran disponibles en el sitio web EMAs, (2015)
Las 84 Estaciones Sinópticas Meteorológicas se encuentran ubicadas exclusivamente en los observatorios
meteorológicos del SMN.
Los Estaciones Sinópticas (ESIMEs, 2015) generan reportes sinópticos simultáneamente en todos los
observatorios cada tres horas y contienen información meteorológica de las últimas 24 horas, desplegando el
promedio de cada 10 minutos. Igualmente facilitan graficas de las variables de: dirección del viento (°),
30
magnitud del viento sostenido (km/h), dirección de la ráfaga de viento (°), magnitud de la ráfaga de viento
(km/h), temperatura (°C), precipitación pluvial (mm), humedad relativa (%), presión atmosférica (mb),
radiación solar (W/m2), humedad subsuelo (%) y temperatura subsuelo(°C) de las últimas 24 horas (cada 10
minutos) y de los últimos 7 días (cada hora). Las EMAs reportan las mismas variables que las ESIMEs.
Se hace necesario homologar e integrar los datos históricos de las estaciones EMAs y ESIMEs del SMN con
los de los organismos de cuenca y los de muchas otras dependencias que monitorean variables meteorológicas
con este tipo de equipos y que han sido instalados en forma creciente durante la última década. Década en la
que al mismo tiempo se aprecia una drástica falta de información climatológica en el país.
2.8
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de Estaciones Meteorológicas Automáticas
(EMAs) de superficie, Secretaria de Marina (SEMAR)
Estaciones Meteorológicas Automáticas de superficie, Secretaria de Marina (SEMAR, 2015)
Dirección General Adjunta de Oceanografía, Hidrografía y Meteorología, Secretaria de Marina
Distribución geográfica de la red de Estaciones Meteorológicas Automáticas (EMAs)
de la Secretaría de Marina y acceso a bases de datos
La Dirección de Meteorología de la Secretaria de Marina tiene como misión obtener, procesar y difundir
oportunamente información meteorológica y climatológica, así como avisos de tiempo severo para el éxito de
las operaciones de la Secretaria de Marina y de las actividades del Sector Marítimo Nacional, salvaguardando
la vida humana en el mar y apoyando a la población civil que habita en las zonas costeras, manteniendo las
coordinaciones necesarias con Instituciones Nacionales y Extranjeras.
Para ello, ha establecido, opera y mantiene un Servicio Meteorológico Marítimo con 35 estaciones
Meteorológicas Automáticas de superficie en las se encuentran disponibles los datos del día anterior a la fecha
de consulta, de las siguientes variables:
31
•
•
•
•
•
•
•
•
2.9
Dirección viento (°)
Magnitud viento (Nudos)
Dirección de la velocidad máxima (°)
Magnitud de la velocidad máxima (Nudos)
Temperatura (°C)
Humedad relativa (%)
Presión (hPa)
Precipitación (mm) cada 15 minutos.
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de Estaciones Agroclimatológicas
Automatizadas del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Secretaría
de Agricultura, Ganadería, Desarrollo rural, Pesca y Alimentación
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias.
Estaciones Agroclimatológicas Automatizadas (INIFAP, 2015)
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, SAGARPA
Distribución geográfica de la red de Estaciones Agroclimatológicas Automatizadas del Instituto Nacional
de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, SAGARPA y acceso a bases de datos
Las estaciones de la red de Estaciones Agroclimatológicas Automatizadas del Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP, 2015) de la SAGARPA, están provistas de
sensores para el registro de la temperatura del aire a 2 metros sobre el suelo, precipitación pluvial, humedad
relativa, humedad del follaje, punto de rocío, radiación solar, dirección y velocidad del viento.
32
Los datos de la red son enviados cada 15 minutos al Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos
del INIFAP, ubicado en el Campo Experimental Pabellón, Ags., en donde se procesa la información para su
difusión en Internet.
La red nacional está constituida por 1,014 estaciones ubicadas en 29 estados de la República Mexicana y las
variables climáticas que registran son:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Precipitación total (mm)
Temperatura máxima (°C)
Temperatura mínima (°C)
Temperatura media (°C)
Velocidad del viento máxima (km/hr)
Dirección de la velocidad máxima del viento (grados azimut)
Velocidad promedio del viento (km/hr)
Dirección promedio del viento (grados azimut)
Radiación Global (w/m2)
Humedad relativa (%)
Evapotranspiración de referencia (mm)
Evaporación potencial (mm)
Estado
Aguascalientes
No de
Estado
estaciones
33
Nayarit
No de
estaciones
37
Baja California Sur
11
Nuevo León
35
Campeche
31
Oaxaca
49
Chiapas
25
Puebla
33
Chihuahua
77
19
Coahuila
29
52
Colima
15
Quinta Roo
San Luis
Potosí
Sinaloa
Durango
24
Sonora
56
Guanajuato
34
Tabasco
16
Guerrero
15
Tamaulipas
30
50
Hidalgo
40
Tlaxcala
12
Jalisco
77
Veracruz
81
México
16
Yucatán
23
Michoacán
26
Zacatecas
36
Morelos
32
Número de estaciones por estado de la red de Estaciones
Agroclimatológicas Automatizadas del INIFAP, SAGARPA
La Red de estaciones brinda información para apoyar los procesos de producción agropecuaria en materia de:
detección temprana de heladas, aplicación del riego agrícola, control de plagas y enfermedades, reducción en
el uso de agroquímicos, caracterización regional del clima, apoyo a los pronósticos climáticos para la
agricultura, predicción de la cosecha en función de la tendencia climática, identificación de áreas con
33
potencial climático para el establecimiento de cultivos alternativos, monitoreo meteorológico en tiempo real,
generación de registros climáticos en forma sistematizada y acceso a los datos en forma continua a través de
Internet.
2.10
Observaciones atmosféricas y en superficie del Sistema Nacional de Información de la Calidad del
Aire (SINAICA). Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC)
Sistema Nacional de Información de la Calidad del Aire (SINAICA, 2015)
Dirección General del Centro Nacional de Investigación y Capacitación Ambiental,
Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC, 2015)
Distribución geográfica de estaciones del Sistema Nacional de Información
de la Calidad del Aire y acceso a bases de datos
El Sistema Nacional de Información de la Calidad del Aire (SINAICA, 2015) es un programa que reúne y
difunde a través de la página del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC), los datos
generados por las principales redes automáticas de monitoreo atmosférico de la República Mexicana con el
objeto de dar a conocer la situación actual e histórica de la calidad del aire de diferentes ciudades del país.
Esta información se dispone abiertamente por Internet, útil tanto para especialistas en la materia,
investigadores, funcionarios de los tres órdenes de gobierno, iniciativa privada y para el público en general,
interesados en consultar los niveles de concentración de contaminantes atmosféricos criterio.
Para facilitar la consulta de esta información, el SINAICA cuenta con tres subsistemas:
a) Información en tiempo casi real. (SINAICA_CASI REAL, 2015) Se enlaza a través de Internet, de
forma automática a las Redes de Monitoreo Atmosférico en el tiempo más cercano al actual y permite acceder
a la información que éstas generan sobre contaminantes criterio y variables meteorológicas desde dos horas
34
hacia atrás hasta los últimos tres meses. Esta información sin embargo, no ha sido validada por las redes ni por
el INE por lo que debe utilizarse con pertinencia, pues su objetivo es mostrar rápidamente valoraciones y
episodios de la contaminación del aire.
b) Bases de datos validadas por las redes de monitoreo. (SINAICA_VALIDADOS, 2015) Este módulo
contiene base de datos generadas por las Redes de Monitoreo Atmosférico, tanto automáticas como manuales,
revisadas y validadas, a través de un conjunto de actividades tendientes al aseguramiento y control de calidad
de los datos por los responsables de cada una de las redes de monitoreo. Estas bases de datos se enviarán
oficialmente, por las redes de monitoreo atmosférico, mediante certificación de seguridad al SINAICA vía
internet. Cabe mencionar que la frecuencia con la que estos datos son incluidos al SINAICA depende
directamente de las posibilidades de las redes de monitoreo de calidad del aire de tener lista esta información.
c) Base de datos histórica (SINAICA_HISTORICOS, 2015). Este módulo pone a disposición del público
en general de la información histórica de contaminantes criterio y variables meteorológicas de los datos que
han sido validados, tanto por las redes que los generaron como por el INE.
El SINAICA integra 12 redes automáticas de monitoreo atmosférico de la República Mexicana, con 120
estaciones distribuidas de la siguiente forma:
Redes de monitoreo atmosférico integradas en el SINAICA
Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Zona Metropolitana del Valle de México (SINAICA_SIMAT,2015)
No.
Est.
44
Sistema Estatal de Monitoreo Atmosférico de Puebla (SINAICA_SEMA, 2015)
4
Red de Monitoreo Atmosférico del Valle de Toluca (SINAICA_VALLE TOLUCA, 2015)
7
Red de Monitoreo de la Calidad del Aire del estado de Guanajuato (SINAICA_GUANAJUATO, 2015)
13
Unidad de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de Morelia, Michoacán (SINAICA_UNIMAT, 2015)
1
Sistema de medición de la Calidad del Aire de Ciudad Juárez, Chihuahua (SINAICA_CD JUÁREZ, 2015)
11
Red Automática de Monitoreo de la Zona Metropolitana de Guadalajara (SINAICA_GUADALAJARA, 2015)
9
Red Estatal de Monitoreo Atmosférico de Monterrey (SINAICA_MONTERREY, 2015)
8
Redes De Monitoreo Atmosférico del estado De Baja California (SINAICA_BAJA CALIFORNIA, 2015)
13
Red de Monitoreo Atmosférico de San Luis Potosí (SINAICA_SAN LUIS POTOSÍ, 2015)
4
Monitoreo atmosférico de Villahermosa, Tabasco (SINAICA_VILLAHERMOSA, 2015)
2
Estaciones automáticas de monitoreo atmosférico de la Ciudad de Aguascalientes (SINAICA_AGS, 2015)
Total:
4
120
Redes de monitoreo atmosférico y número de estaciones integradas en el SINAICA
En general se monitorean las siguientes variables:
Contaminantes atmosféricos
• Ozono (O3) en ppm
• Partículas PM10 µg/m³
• Partículas PM2.5 µg/m³
• Partículas suspendidas totales (PST)
• Plomo en PST (PBPST) en µg/m³
• Plomo en PM10 (PbPM10) en µg/m³
• Monóxido de carbono (CO) en ppm
35
•
•
•
•
•
•
•
Bióxido de nitrógeno (NO2) en ppm
Óxidos de nitrógeno (NOx) en ppm
Bióxido de azufre (SO2) en ppm
Radiación Global (RADG) en W/m²
Radiación UVA en W/m²
Radiación UVB en W/m²
Radiación solar (RADS) en W/m²
Parámetros meteorológicos
• Dirección del viento (WD) en grados
• Velocidad del viento (WS) en m/s
• Temperatura (TMP) en °C
• Humedad relativa (HR) en %
Parámetros fisicoquímicos
• Conductividad eléctrica (CE) en µS/cm
• Potencia de Hidrógeno (pH)
• Precipitación Pluvial (Pp) en mm
• Calcio (Ca+2) en mg/L
• Hidrógeno (H+) en mg/L
• Potasio (K+) en mg/L
• Magnesio (Mg+2) en mg/L
• Sodio (Na+) en mg/L
• Amonio (NH4+) en mg/L
• Cloruro (Cl-) en mg/L
• Carbonato (Co3-2) en mg/L
• Nitrato (NO3-) en mg/L
• Sulfato (SO4-2) en mg/L
• Depósito atmosférico (DA)
Estación
Acolman
Ajusco
Ajusco Medio
Atizapán
Camarones
C.C.Atmósfera
Cerro del
Tepeyac
Chalco
CORENA
Coyoacán
Cuajimalpa
Cuautitlán
Diconsa
Ecoguardas
Clave
ACO
AJU
AJM
ATI
CAM
CCA
O3
x
NO2
x
NOx
x
NO
x
SO2
x
CO
x
PM10
x
PM2.5
VV
x
DV
x
TMP
x
HR
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PM10-2.5
TEC
CHO
COR
COY
CUA
CUT
DIC
EAJ
Otros
RADG
pH, DA
PM10-2.5
pH, DA
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
RADG
pH, DA
x
x
x
x
x
x
x
RADG
pH, DA
pH, DA
36
Ajusco
Ex Convento
Desierto de los
Leones
FES Acatlán
Hospital General
de México
Iztacalco
La Presa
Laboratorio de
Análisis Amb.
Legaria
Lomas
Los Laureles
EDL
pH, DA
FAC
x
x
x
x
x
x
x
HGM
x
x
x
x
x
x
x
IZT
LPR
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
UVA,
UVB
x
x
x
x
PM10-2.5
Pb
LAA
pH, DA
IBM
LOM
LLA
pH, DA
pH, DA
x
x
x
x
x
x
x
Merced
MER
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Miguel Hidalgo
Milpa Alta
MGH
MPA
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Montecillo
MON
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Museo de la
Ciudad de
México
MCM
Nezahualcóyotl
NEZ
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Pedregal
PED
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
San Agustín
SAG
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
SJA
x
x
x
x
x
x
San Juan de
Aragón
San Nicolás
Totolapan
Santa Ursula
Santa Fe
Secretaría de
Hacienda
Tláhuac
Tlalnepantla
x
pH, DA
SFE
pH, DA
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
SHA
TAH
TLA
pH, DA,
Pb
PM10-2.5,
UVA,
UVB,
PST, Pb
UVA,
UVB,
PM10-2.5
x
SNT
SUR
PM10-2.5,
UVA,
UVB,
RADG,
PST, Pb
PM10-2.5
pH, DA
UVA,
UVB,
RADG,
pH, DA
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
UVA,
UVB,
RADG,
PM10-2.5,
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PM10-2.5,
37
UVA,
UVB,
RADG,
PST, Pb
Tlalpan
Tultitlán
TPN
TLI
x
UAM Iztapalapa
UIZ
UAM
Xochimilco
Villa de las
Flores
Xalostoc
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
UAX
x
x
x
x
x
x
VIF
x
x
x
x
x
x
XAL
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PM10-2.5,
RADG,
PST, Pb
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PM10-2.5,
RADG,
PST, Pb,
DA
Variables de la red de estaciones del Sistema de Monitoreo Atmosférico
de la Zona Metropolitana del Valle de México (SIMAT)
Estación
Agua Santa
Las Ninfas
Benemérito Instituto Normal del Estado
Universidad Tecnológica de Puebla
Clave
AGS
NIN
BINE
UTP
O3
x
x
x
x
NO2
x
x
x
x
SO2
x
x
x
x
CO
x
x
x
x
PM10
x
x
x
x
VV
x
DV
x
x
x
TMP
x
x
x
x
Variables de la red de estaciones del Sistema Estatal de
Monitoreo Atmosférico (SEMA) del estado de Puebla
Estación
Oxtotitlán
Toluca
Centro
Metepec
San Mateo
Atenco
Aeropuerto
San Cristobal
Huichotitlán
Ceboruco
Clave
O3
NO2
SO2
CO
PM10
PM2.5
VV
DV
TMP
HR
PP
Otros
UVA,
UVB
OX
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
CE
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
RADG
MT
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
SM
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
AE
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
SC
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
RADG
UVA,
UVB
RADG
UVA,
UVB
CB
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Variables de la red de Monitoreo Atmosférico del Valle de Toluca, estado de México
38
Estación
Tecnológico
Seguridad Pública
Policía
Secundaria Oficial
Bomberos
Teódula
CICEG
IMSS-T21
Facultad de Medicina
Silao
DIF
Cruz Roja
Nativitas
Clave
TEC
SEP
POL
SEC
BOM
TEO
CIGEC
T21
FM
SIL
DIF
CR
NAT
O3
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
NO2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
SO2
CO
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
X
PM10
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
VV
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DV
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
TMP
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Variables de la Red de Monitoreo de la Calidad del Aire del estado de Guanajuato
Estación
UNIMAT
Clave
UNIMAT
O3
x
NO2
x
SO2
x
CO
x
PM10
x
Variables de la Unidad de Monitoreo Atmosférico
de la Ciudad de Morelia, Michoacán (UNIMAT)
Estación
Club 20-30
Sec-Delphi
Advance
Zenco
Acs
Anapra
Federal 3
Niñez-Mexicana
Babicora
Benito Juárez
Oficina Del Chamizal
Clave
20-30
TECNO
ADV
ZENCO
ACS
ANA
FED3
NIM
BABI
BEJ
CHAM
O3
x
x
x
x
CO
x
x
x
x
PM10*
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PM2.5**
x
VV
x
x
x
DV
x
x
x
TMP
x
x
x
HR
x
x
x
x
x
x
x
Variables del Sistema de medición de la Calidad del Aire de Ciudad Juárez, Chihuahua
Estación
Las Águilas
Vallarta
Atemajac
Oblatos
Centro
Tlaquepaque
Miravalle
Loma Dorada
Las Pintas
Clave
AGU
VAL
ATM
OBL
CEN
TLA
MIR
LDO
LPTS
O3
x
x
x
x
x
x
x
x
x
NO2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
NOx
x
x
x
x
x
x
x
x
SO2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
CO
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PM10
x
x
x
x
x
x
x
x
x
VV
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DV
x
x
x
x
x
x
x
x
x
TMP
x
x
x
x
x
x
x
x
x
HR
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Variables de la Red Automática de Monitoreo de la Zona Metropolitana de Guadalajara, Jalisco
39
Estación
Santa Catarina
San Bernabé
Obispado
San Nicolás
La Pastora
Escobedo
García
Apodaca
Clave
SO
NO
CE
NE
SE
N
NO2
NE2
O3
NO2
SO2
CO
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
PM10
x
x
x
x
x
x
x
x
PM2.5
x
x
x
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x
VV
x
x
x
x
x
x
x
x
DV
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x
x
x
x
x
x
x
TMP
x
x
x
x
x
x
x
x
HR
x
x
x
x
x
x
x
x
RADS
x
x
x
x
x
x
x
x
PP
x
x
x
x
x
x
x
x
Variables de la Red Estatal de Monitoreo Atmosférico de la ciudad de Monterrey, Nuevo León
Estación
UABC
ITM
Campestre
COBACH
CONALEP
Progreso
Rosarito
Tecate
Tecnológico
La Mesa
La Playa
UPBC
Ensenada
Clave
UABC
ITM
CAMP
COBCH
ROS
TEC
ITT
O3
x
x
x
x
NO2
x
x
x
x
NOx
x
x
x
x
SO2
x
x
x
CO
x
x
x
x
x
x
x
ENS
PM2.5
x
VV
x
x
DV
x
x
TMP
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
LAP
PM10
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Variables de las Redes De Monitoreo Atmosférico del estado De Baja California
Estación
IPAC
DIF
Facultad Psicología
Biblioteca
Clave
IPAC
DIF
UMO
BIB
O3
x
x
x
x
NO2
x
x
x
x
SO2
x
x
x
x
CO
x
x
x
x
NO2
x
x
x
x
VV
x
x
x
x
DV
x
x
x
x
TMP
x
x
x
x
HR
x
x
x
x
RADS
x
x
x
x
PP
x
x
x
x
Variables de la Red de Monitoreo Atmosférico del estado de San Luis Potosí
Estación
Plaza de Toros
Instituto Tecnológico de Villahermosa
Clave
PLT
TEC
O3
x
x
NO2
SO2
x
x
CO
x
x
PM10
x
x
Variables de la Red de Monitoreo atmosférico de Villahermosa, Tabasco
Estación
Centro
ISSSTE
PROFEPA
Rodolfo Landeros
Clave
O3
x
NO2
x
SO2
x
CO
x
PM10
x
x
x
x
x
x
x
x
PST
x
x
x
VV
x
DV
x
TMP
x
HR
x
RADS
PP
x
x
x
x
x
x
Variables de la Red de Estaciones automáticas de monitoreo atmosférico
de la ciudad de Aguascalientes, Aguascalientes
40
2.11
Observaciones atmosféricas y en superficie de estaciones hidrométricas
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad
(CONABIO, 2002).
'Estaciones hidrométricas'. Extraído de 'Bandas (Banco Nacional de Datos de Aguas
Superficiales)' del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). CONAGUA. (1997). México.
Distribución geográfica de estaciones hidrométricas y acceso a bases de datos
Las estaciones hidrométricas se obtuvieron del Banco Nacional de Datos de Aguas Superficiales (Bandas) del
Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA). Se tiene un total de 1126 estaciones con datos de 1997.
Los datos de cada estación se encuentran en una base de datos de ACCESS, en las que el nombre del archivo
corresponde a la clave de la estación definido por la CONAGUA. (CONABIO, 2002)
Se integraron los datos de 1,126 estaciones hidrométricas que contienen las siguientes variables:
•
•
•
•
Valores diarios: Gasto medio diario (m3/s) día 1 a día 29-31.
Valores mensuales: Se incluyen la hora y el día del gasto máximo y el gasto mínimo (m3/s). Además
de la lectura de volumen máximo y medio de escurrimientos (miles de m3), sedimentos (miles de m3)
y la lectura del día y hora de las escalas para el gasto mínimo, medio y máximo.
Valores anuales: Menciona el mes, día y hora en que ocurre el gasto máximo y gasto mínimo (m3/s).
La lectura de escala para el gasto máximo y mínimo (m), además del volumen anual de escurrimientos
(miles de m3), gasto medio anual (m3/s) y volumen anual de sedimentos (miles de m3).
Hidrograma: Incluye la fecha en que ocurre el gasto, Hora en que ocurre el gasto y Gasto instantáneo
(m3/s).
41
•
•
•
•
2.12
Limnigrama: Muestra la fecha de lectura, hora de lectura y lectura de escala (m).
Sedimentos: Se incluye la fecha de lectura, hora de lectura y porcentaje de sedimento
(Sedimentograma).
Identificación de curvas de gasto: Identificación de la curva, hora y fecha de inicio y termino de la
curva.
Detalle de curvas de gasto: Contiene la lectura de escala (m) y gasto (m3/s).
Observaciones atmosféricas y en superficie de redes mareográficas
- Servicio Mareográfico, UNAM (Servicio Mareográfico UNAM, 2015)
- Red Mareográfica del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada
(Red Mareográfica CICESE, 2015)
- Red Mareográfica Nacional de la Secretaría de Marina (Red Mareográfica SEMAR, 2015)
- Red Nacional de Estaciones Oceanográficas y Meteorológicas (RENEOM, 2015)
Instituto Mexicano del Transporte. División de Puertos y Costas
Distribución geográfica de redes de estaciones mareográficas y acceso a bases de datos
42
Núm. estaciones
Predicción marea (m)
Nivel del mar (m)
Altura de la ola (m)
Periodo de la ola (s)
Dirección de la ola (°)
Calendario de mareas (mensual)
Tablas de mareas (mensual)
Pleamar y bajamar
Temperatura del agua (°C)
Temperatura del aire (°C)
Radiación solar (W/m2)
Dirección de viento (°)
Velocidad del viento (m/s)
Temperatura Aire (°C)
Humedad Relativa (%)
Presión Atmosférica (mb)
Precipitación (mm)
UNAM CICESE SEMAR IMT
50
7
41
35
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Variables de las redes de monitoreo del nivel del mar
2.13
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de estaciones GPS-MET "TLALOC Net"
Trans-boundary, Land and Atmosphere Long-term Observational
and Collaborative Network. TLALOC Net (TLALOC Net, 2014)
University NAVSTAR Consotium (UNAVCO, 2015)
Distribución geográfica de la red de estaciones GPS-MET "TLALOC Net" y acceso a bases de datos
43
The purpose of the GPS-MET "TLALOC Net" project is to:
•
•
•
Evaluate the engineering and scientific bases of surface-based GPS meteorology,
Demonstrate the feasibility and utility of using surface-based GPS observations for improved weather
forecasting, climate monitoring, and satellite sensor calibration/validation,
Transfer this observing system technology to operational use.
Water vapor is one of the most significant constituents of the atmosphere since it is the means by which
moisture and latent heat are transported to cause "weather". Water vapor is also a greenhouse gas that plays a
critical role in the global climate system. This role is not restricted to absorbing and radiating energy from the
sun, but includes the effect it has on the formation of clouds and aerosols and the chemistry of the lower
atmosphere. Despite its importance to atmospheric processes over a wide range of spatial and temporal scales,
water vapor is one of the least understood and poorly described components of the Earth's atmosphere.
UNAVCO is funded through an NSF Major Research Instrumentation (MRI) Program grant to support the
development of a continuous, real-time, low latency GPS network and collocated meteorological sensing
package (temperature, barometric pressure, relative humidity, surface wind speed) array in Mexico for
atmospheric, climatic, and seismotectonic research in the Americas, named the Trans-boundary, Land and
Atmosphere Long-term Observational and Collaborative Network (TLALOCNet, after the Aztec God of rain
fertility and water).
TLALOCNet data will be openly and freely available and discovery via UNAVCO web services.
TLALOCNet data has the potential to transformably advance understanding of atmospheric dynamics in a
region that is impacted seasonally and annually with large fluxes of atmospheric moisture from the Pacific, the
Gulf of Mexico and the Caribbean. GPS/Met enables the derivation of total precipitable water (TPW) in the
Earth's atmosphere in a cone above GPS/Met stations by using the delay time of multiple frequency GPS
satellite signals that are influenced by the integrated amount of atmospheric moisture from the top of the
atmosphere to the receiver antenna. GPS-Met observations of TPW complement other measurements of the
vertical and horizontal spatial and temporal distribution of water vapor in the atmosphere through satellite
remote sensing methods and weather balloon launched radiosonde meteorological sensors.
Las estaciones de la red GPS-Met "TLALOC net" que actualmente tienen datos descargables en el sitio:
NOAA/GSD Ground-Based GPS Meteorology (GPS-MET, 2015) Real Time Water Vapor Interface se
indican en la siguiente tabla:
ID
TNAT
POAL
TNCM
TNAM
TNHM
TNMR
MMD1
MMX1
USMX
MPR1
MSD1
MTP1
YESX
Estado
Puebla
México
Jalisco
Jalisco
Sonora
Michoacán
Quintana Roo
Distrito Federal
Sonora
Jalisco
Baja California Sur
Chiapas
Sonora
Estación
Acatlán, MX
Altzomoni, MX
Chamela, MX
Hermosillo, MX
Hermosillo, MX
Maruata, MX
Mérida, MX
México City, MX
Moctezuma, MX
Puerto Vallarta, MX
San José De Cabo, MX
Tapachula, MX
Yécora, MX
Lat
Lon
18.1302
-98.0411
19.1187
-98.6552
19.4982 -105.0448
20.5357 -103.9668
29.0813 -110.9703
18.2885
-103.345
20.9319 -89.66284
19.43165 -99.06839
29.8234
-109.681
20.679 -105.2492
23.16044 -109.71764
14.79136
-92.368
28.3783 -108.9196
44
Las variables que se descargan son las siguientes:
• ITE -- This is the four digit alphanumeric designation for the site
• YEAR -- This requires no explanation
• JJJ.dd -- This is the decimal representation of the time for this data where JJJ is julian day of the
year and dd is the decimal portion of the day. All times are in UTC
• HH:MM:SS -- This is the time this sample is attributed to where HH is hours, MM is minutes, SS
is seconds.
• IPW -- This is the mesurement of total column water vapor for this site at the time indicated
measured in cm's of water vapor
All Station Measurements in this form do not represent a real value but actually an average for the period that
the IPW value is attributed to
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PRESS -- This is the pressure in millibars
TEMP -- This is the temperature in degrees C
RH -- This is the station measured humidity in %
TD -- This is the total delay of the GPS signal as it passes through the atmosphere
WD -- This is the portion of the delay due to water vapor
HD -- This is the portion of the delay due to factors other than water vapor.
TM -- The mean tempertaure of the atmosphere. Used in the calculation of water vapor.
PI -- This is the value of the function that maps signal delay to water vapor
FERR -- This is the calculation error attributed to the Time Delay Estimate
QCFLAGS -- These are internal quality control checks we do on the data
SolutionType -- This is the type of processing:
o median
o first
o checkout
o checkout first
o daily
o daily first balloon
• Calculated Dew Point
45
2.14
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de estaciones GPS-MET "COCO Net"
Continuously Operating Caribbean GPS Observational Network (COCONet, 2015)
University NAVSTAR Consotium (UNAVCO, 2015)
Distribución geográfica de la red de estaciones GPS-MET "COCO Net" y acceso a bases de datos
UNAVCO was awarded a collaborative EAR grant with the University Corporation for Atmospheric Research
(UCAR) to support a five year planned development of a plate-scale integrated geodetic and
atmospheric/regional climate observational system in the pan-Caribbean region. One goal of the Continuously
Operating Caribbean GPS Observational Network (COCONet)
The beauty and diversity of the Caribbean region is a result of geological and atmospheric processes that also
pose serious threats to the large population within reach of seismic faults, hurricanes tracks, or sea-level
change. The capacity to understand, prepare for, adapt to, and in some cases predict these natural hazards
requires Earth observations on both large and small scales.
The Continuously Operating Caribbean GPS Observational Network (COCONet) project was funded by the
National Science Foundation (NSF) with the aim of developing a large-scale geodetic and atmospheric
infrastructure in the Caribbean that will form the backbone for a broad range of geoscience and atmospheric
investigations and enable research on process-oriented science questions with direct relevance to geohazards.
46
2.15
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de sitios de radiosondeo
Redes de observación atmosférica y ambiental. Sitios de radiosondeo (Fernández et al, 2015a)
−
−
−
−
University of Wyoming. Department of Atmospheric Science
(University of Wyoming, 2015)
Integrated Global Radiosonde Archive. National Climatic Data Center. NOAA (IGRA, 2015)
Earth System Research Laboratory. Radiosonde Database (ESRL, 2015)
Plymouth State Weather Center (PSWC, 2015)
Distribución geográfica de sitios de radiosondeo y acceso a bases de datos
Upper air soundings are plotted data from balloons. The balloon records temperature, humidity and winds and
these are plotted versus pressure/height to give details on the vertical structure of the atmosphere. The type of
plot is called a SkewT and a set of SkewTs are available for the stations. These are updated once every 12
hours at roughly 10:00 EST.
The Integrated Global Radiosonde Archive (IGRA) consists of radiosonde and pilot balloon observations at
over 1,500 globally distributed stations. Observations are available for standard, surface, tropopause, and
significant levels. Variables include pressure, temperature, geopotential height, dew point depression, wind
direction, and wind speed.
The period of record varies from station to station, with many extending from 1970 to present. Daily updates
of station records are available online at no charge.
47
2.16
Observaciones atmosféricas y en superficie de la red de huracanes que impactaron la costa de México,
Centroamérica y sur de Estados Unidos
Huracanes que impactaron la costa de México, Centroamérica y sur de Estados Unidos
(Fernández et al, 2015a)
National Hurricane Center (NHC, 2015)
Distribución geográfica del número de huracanes que impactaron la costa de México,
Centroamérica y sur de Estados Unidos por kilómetro lineal por año
En la Unidad de Informática para las Ciencias Atmosféricas y Ambientales (UNIATMOS, 2015) del Centro
de Ciencias de la Atmósfera (CCA, 2015) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM, 2015),
se desarrolla un estudio sobre el número de huracanes que impactaron la costa de México,
Centroamérica y sur de Estados Unidos por kilómetro lineal por año, considerando un radio de influencia por
lluvia de 350 km y uno de 150 km por viento. Para la costa del Océano Atlántico se consideraron 678
huracanes que entraron en la Zona Económica de México el período de 1851 a 2009 (158 años) mientras que
para la costa del Oceáno Pacífico se incorporaron 336 huracanes en el período de 1949 a 2009. El estudio se
fundamenta en la base climatológica del National Hurricane Center (NHC, 2015) y en los estudios de Chavas
y Kerry, (2010).
48
Distribución geográfica de la trayectoria de 1,014 huracanes que entraron
en la Zona Económica de México en el período 1949 a 2009
Radios de influencia de huracanes: 350 km por lluvia y 150 km por viento
49
2.17
Citas
Si utiliza los datos o materiales gráficos de la presente obra, le sugerimos los refiera de la siguiente forma:
“Nombre del mapa o de los datos respectivos”, en:
Fernández Eguiarte, A., Romero Centeno, R. y Zavala Hidalgo, J. (2015). Redes de observación atmosférica y
ambiental. Centro de Ciencias de la Atmósfera, Universidad Nacional Autónoma de México.
Reserva al Título: INDAUTOR 04-2011-120915512800-203.
Obtenido de: http://atlasclimatico.unam.mx/RUOA/servmapas/
2.18
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Redes de Observación Atmosférica y Ambiental - uniatmos

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