Anàlisis dels indicadors climàtics a l’Observatori Fabra (Barcelona)
De l’any 1926 a l’any 2019.

- L’observatori Fabra

- Hipòtesi inicial

- Les dades

- Els Índex Climàtics

- Els percentils

- Els resultats

- Conclusió

- Gràfiques

- Gràfiques interactives

Anàlisis dels indicadors climàtics a l’Observatori Fabra (Barcelona) De l’any 1926 a l’any 2019.pdf

L’observatori Fabra

L'Observatori Fabra és situat a la serra de Collserola, prop del cim de la muntanya del Tibidabo. L’edifici és obra de l'arquitecte modernista Josep Doménech i Estapà, finançat gràcies a un llegat del Sr. Camil Fabra i Fontanills, primer marquès d’Alella. El Rei Alfons XIII l’inaugurà l’any 1904. Pertany a la Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona (RACAB) i, des dels seus primers temps, l'Observatori treballa en tres dominis: Astronomia, Meteorologia i Sismologia. La Secció Meteorològica estudia detalladament la climatologia local.

Hipòtesi inicial

S’observa una tendència a l’increment de la temperatura (observable en els indicadors climàtics, segons les dades registrades a l’Observatori Fabra) des de l’any 1926 fins l’any 2019.

Les dades

Per aquest estudi es disposa dels registres diaris meteorològics des de l’any 1926 fins l’any 2019 (94 anys). Concretament, es disposa de:

Amb aquestes dades es fa una anàlisi dels índexs climàtics.

Els Índex Climàtics

Un indicador es una mesura, generalment quantitativa, que s’usa per a il·lustrar i comunicar de manera simple un procés complex que inclou tendències i progressió al llarg del temps. Perquè un indicador sigui vàlid ha de complir dues condicions: ha de tenir una bona fonamentació conceptual (s’ha de fer una descripció de la metodologia i de les formules emprades) i ha de ser comprensible i simple.

Hi ha indicadors basats en paràmetres ambientals com la data de la primera floració d’una determinada espècie vegetal, el nivell mitja del mar, la quantitat de gasos d’efecte d’hivernacle que s’emeten a l’atmosfera des d’una zona determinada, o el nombre de dies que el terra esta cobert de neu en un indret concret.

Altres indicadors de seguiment del canvi climàtic són els índexs climàtics que es basen en les variables temperatura i precipitació. Tal com fixa l’Organització Meteorològica Mundial (OMM), el càlcul d’índexs climàtics es una eina útil per a caracteritzar el clima, presentar els patrons climàtics històrics i detectar els canvis.

En concret, el Grup d’Experts en Detecció de Canvi Climàtic i Índexs (Expert Team on Climate Change Detection and Indices, ETCCDI) ha definit i ha formulat un conjunt d’índexs per a analitzar situacions climàtiques extremes seguint una metodologia idèntica perquè els resultats es puguin analitzar globalment.

L’ETCCDI depèn de la Comissió de Climatologia (CCl) de l’OMM, dins del Programa de Recerca Climàtica Mundial (WCRP), i de la Joint Commission for Oceanography and Marine Meteorology (JCOMM)

Tal com indica l’Organització Meteorològica Mundial (OMM), el càlcul d’índexs climàtics és una eina útil per caracteritzar el clima, representar els patrons climàtics històrics i detectar-ne els canvis. Amb aquest objectiu l’OMM ha impulsat el desenvolupament d’eines de detecció del canvi climàtic i de programari específic per calcular índexs que reflecteixin les millors estimacions de les tendències del clima arreu del món. Així, l’Expert Team on Climate Change Detection and Indices (ETCCDI) ha definit i formulat un conjunt d’índexs per analitzar situacions climàtiques extremes seguint una metodologia idèntica per tal que els resultats es puguin analitzar globalment.

Es calculen i analitzen 25 dels índex climàtics recomanats per aquest grup de treball.

Concretament:

Català Anglès Indicador Descripció Unitat
DGe0 fd0 Dies de glaçada Nombre de dies en què TN < 0 °C en un any Dies
DE25 su25 Dies d’estiu Nombre de dies en què TX > 25 °C en un any Dies
DGa0 id0 Dies glaçats Nombre de dies en què TX < 0 °C en un any Dies
NT20 Nits tropicals Nombre de dies en què TN > 20 °C en un any Dies
DEC GSL Durada de l’estació de creixement Nombre de dies durant un any entre la primera ratxa de, com a mínim, 6 dies amb TM > 5 °C i la primera ratxa després de l’1 de juliol amb, com a mínim, 6 dies amb TM < 5 °C Dies
TXx TXx Màxima de TX Valor màxim anual de la temperatura màxima diària °C
TNx TNx Màxima de TN Valor màxim anual de la temperatura mínima diària °C
TXn TXn Mínima de TX Valor mínim anual de la temperatura màxima diària °C
TNn TNn Mínima de TN Valor mínim anual de la temperatura mínima diària °C
TN10p TN10p Nits fredes Percentatge de dies en què TN < percentil 10 %
TX10p TX10p Dies freds Percentatge de dies en què TX < percentil 10 %
TN90p TN90p Nits càlides Percentatge de dies en què TN > percentil 90 %
TX90p TX90p Dies càlids Percentatge de dies en què TX > percentil 90 %
IDRC WSDI Indicador de durada de ratxa càlida Nombre de dies en un any en què, com a mínim, hi ha 6 dies consecutius amb TX > percentil 90 Dies
IDRF CSDI Indicador de durada de ratxa freda Nombre de dies en un any en què, com a mínim, hi ha 6 dies consecutius amb TN < percentil 10 Dies
ATA DTR Amplitud tèrmica anual Mitjana anual de la diferència entre TX i TN °C
PX1dia RX1day Quantitat màxima de PPT en 1 dia Valor màxim anual de la precipitació diària mm
PX5dia RX5day Quantitat màxima de PPT en 5 dies consecutius Màxima anual de la precipitació enregistrada en 5 dies consecutius mm
ISID SDII Índex simple d’intensitat diària Precipitació total anual dividida pel nombre de dies amb PPT ≥ 1.0 mm mm/dia
DP10 R10 Dies de PPT ≥ 10 mm Nombre de dies en un any en què PPT és igual a superior a 10 mm Dies
DP20 R20 Dies de PPT abundant Nombre de dies en un any en què PPT és igual a superior a 20 mm Dies
DP50 R50 Dies de PPT molt abundant Nombre de dies en un any en què PPT és igual a superior a 50 mm Dies
LMRS CDD Longitud màxima de la ratxa seca Màxim nombre anual de dies consecutius amb PPT inferior a 1.0 mm Dies
LMRH CWD Longitud màxima de ratxa plujosa Màxim nombre anual de dies consecutius amb PPT igual o superior a 1.0 mm Dies
PTOT prcptot Precipitació total anual en els dies plujosos Precipitació total anual recollida en dies amb PPT ≥ 1.0 mm mm

Els percentils

S’han ordenat tots els registres de temperatura i de precipitació (de menor a major valor) i calculat els percentils:

Percentil TX TN PP
10 4.0 10.0 462.3
20 6.0 12.0 483.9
30 7.6 14.0 518.4
40 9.1 15.9 555.7
50 10.8 18.0 582.7
60 13.0 20.5 621.5
70 15.2 23.0 692.4
80 17.2 25.4 780.8
90 19.2 28.0 963.8
95     963.8
99    
100 27.8 39.8 1122.9

Segons aquesta taula, per exemple, TX50p ens indicaria que el 50 % dels valors de la temperatura màxima (TX) diària registrats són per sota del valor de la taula (10.8 ºC) i PP20p ens indicaria que el 20 % de les precipitacions (PP) anuals registrades són per sota dels 483.9 mm.

Els resultats

La taula següent recull els resultats obtinguts:

Codi Indicador Unitat Variació/decenni Tau Tendència pValue Significació
DGe0 Dies de glaçada Dies 0.85 -0.251 - 0.0005174 > 95 %
DE25 Dies d’estiu Dies 3.19 0.353 + 5.9605e-07 > 95 %
DGa0 Dies glaçats Dies      
NT20 Nits tropicals Dies 2.45 0.305 + 1.6928e-05 > 95 %
DEC Durada de l’estació de creixement Dies 0.85 0.256 + 0.00061429 > 95 %
TXx Màxima de TX °C 0.21 0.179 + 0.016742 > 95 %
TNx Màxima de TN °C 0.11 0.148 + 0.051616 < 95 %
TXn Mínima de TX °C 0.43 0.324 + 1.1206e-05 > 95 %
TNn Mínima de TN °C 0.21 0.205 + 0.0055821 > 95 %
TN10p Nits fredes % 0.53 -0.321 - 5.6373e-06 > 95 %
TX10p Dies freds % 0.96 -0.45 - 1.8958e-10 > 95 %
TN90p Nits càlides % 0.74 0.286 + 5.2929e-05 > 95 %
TX90p Dies càlids % 0.96 0.407 + 2.22e-16 > 95 %
IDRC Indicador de durada de ratxa càlida Dies 3.51 0.399 + 2.22e-16 > 95 %
IDRF Indicador de durada de ratxa freda Dies 1.91 -0.302 - 3.2901e-05 > 95 %
ATA Amplitud tèrmica anual °C 0.11 0.449 + 2.22e-16 > 95 %
PX1dia Quantitat màxima de PPT en 1 dia mm 1.49 0.159 + 0.023798 > 95 %
PX5dia Quantitat màxima de PPT en 5 dies consecutius mm 2.02 -0.0608 - 0.41413 < 95 %
ISID Índex simple d’intensitat diària mm/dia 0.21 0.195 + 0.005385 > 95 %
DP10 Dies de PPT ≥ 10 mm Dies 0.11 0.0572 + 0.42784 < 95 %
DP20 Dies de PPT abundant Dies 0.00 -0.00289 - 0.97111 < 95 %
DP50 Dies de PPT molt abundant Dies 0.11 0.157 + 0.044968 > 95 %
LMRS Longitud màxima de la ratxa seca Dies 0.96 0.16 + 0.0239 > 95 %
LMRH Longitud màxima de la ratxa plujosa Dies 0.53 -0.0977 - 0.17061 < 95 %
PTOT Precipitació total anual en els dies plujosos mm 2.23 0.00801 + 0.91157 < 95 %

La columna Significació ens indica si la tendència observada és o no significativa amb probabilitat superior al 95 %. Per l’anàlisi estadístic s’ha utilitzat l’algorisme de Mann-Kendall, pel mètode de 2-sided. Aquest algorisme ens proporciona dos valors:

Conclusió

Els resultats semblen indicar una clara tendència a l’increment de la temperatura, el que confirmaria la hipòtesi inicial d’un escalfament en el territori. Els indicadors de la pluviositat no són prou clars estadísticament. Sembla que es dona un augment de la intensitat de les precipitacions i un lleuger increment de la quantitat de precipitació registrada.

Respecte als diferents indicadors:

Gràfiques:

Els gràfics següents recullen dades de dues series climàtiques, la tendència es contrasta estadísticament amb el test de Mann-Kendall (a la taula de resultats):