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Se puede supone que los patrones climáticos se repiten en el tiempo. En ese caso es posible de localizar, para cualquier ubicación, una secuencia similar en el pasado.
Si se asume que el patrón climático va migrando lentamente se puede concluir que el segmento que sigue al segmento encontrado tendra algun grado de similitud con la continuación de patrón climático actual.
De esta forma se puede inferir como se comportara el clima en los meses venideros en base a lo que ha ocurrido en este ultimo tiempo y los datos históricos para buscar un periodo similar.
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Pronóstico con modos
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Con el análisis de modos se puede reconstruir la serie temporal y pronosticar su futuro:
- estimando la tendencia,
- estimando y sumando las oscilaciones suaves y
- estimando y sumando las oscilaciones anuales
Lo que no podemos estimar y constituye un error del pronostico es la parte de las fluctuaciones. De esta forma el resultado es una curva que sigue en gran medida la forma general pero defiere en una escala menor:
ID:(14331, 0)
Fluctuaciones
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Las series temporales climáticas tienen por lo general fluctuaciones de alta frecuencia (periodo de días) que corresponden a fenómenos meteorológicos en particular relacionados con turbulencias atmosféricas. Si se extraen tienen la forma como se indica a continuación:
en que no se reconoce una estructura particular.
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Serie climática sin fluctuaciones
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Si se filtran las componentes de alta frecuencia se termina con una serie temporal que mantiene ciertas periodicidad pero con un aspecto mas armónico:
La base de esta serie es una fluctuación característica que se parece repetir regularmente. Corresponde a lo que es la fluctuación anual de la serie que proviene de la rotación de la tierra en torno al sol.
ID:(14322, 0)
Parámetro climático
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El clima se describe mediante un conjunto de parámetros medidos sobre la superficie del planeta con una periodicidad definida.
Si se toma una ubicación en particular se puede estudiar la evolución del parámetro en el tiempo. Se obtiene asi una serie temporal:
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Oscilaciones anuales
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La componente anual presenta la periodicidad de los 12 meses en que la misma curva se repite una y otra vez:
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Forma de la oscilación anual
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La sección anual puede ser extraída y observada sin su secuencia:
En este caso se observa un incremento en torno a los primeros meses lo que es típico de fenómenos en el hemisferio sur. Análogamente se observan curvas centradas en la mitad del año en el hemisferio norte.
ID:(14324, 0)
Serie climática sin oscilaciones anuales
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Si se filtran las componentes de oscilaciones anuales se termina con una serie temporal que mantiene una oscilación suave mas una tendencia:
La oscilación suave corresponde a fenómenos de periodos de varios años como son las oscilaciones del pacifico sur (periodo de 1 a 3 años del fenómeno del niño y de la niña) y de las manchas solares (periodo de 10 a 12 años).
ID:(14325, 0)
Serie climática de las oscilaciones suaves
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Si se extrae la parte de las oscilaciones suaves se pueden ver mejor los fenómenos de periodos de varios años:
De este tipo de curva se puede detectar en que medida por ejemplo los fenómenos del niño y/o la niña afectan y en que forma.
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Oscilaciones del pacífico sur
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Una de las oscilaciones con periodos de varios años es la llamada oscilación del pacífico sur que origina los fenómenos del niño y la niña. La oscilación existe de hace miles de años y ha sido monitoreada por muchos años como muestra la siguiente imagen:
ID:(14327, 0)
Manchas solares
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Una de las oscilaciones con periodos de varios años son las llamadas manchas solares. Estas aumentan cada 10 a 12 y significan un incremento en la radiación solar lo que afecta el clima. Las oscilaciones han existido hace miles de años y se monitorean hace un largo tiempo arrojando curvas como la curvas muestran:
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Tendencias climáticas
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Si se extraen todas las oscilaciones la series climáticas se reducen a las tendencias que por lo general se asocian al cambio climático:
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Incremento del dióxido de carbono
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El incremento del dióxido de carbono ha dado origen a la llamada curva de Keeling en honor a Charles Keeling que comenzó a medir el CO2 en Mauna Loa Observatory en Hawaii en 1958:
El dióxido de carbono en la atmósfera es una de las causas en el calentamiento. Dicho efecto se visualiza en una serie de otros parámetros climáticos que se muestra en las tendencias.
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