Enero de 2021: frío y calor dentro del mismo mes

Por José Ángel Núñez Mora (AEMET en la Comunitat Valenciana)

1.   Temperaturas cálidas y récords de calor y de frío

Ayer día 27 se registraron temperaturas máximas muy altas en la Comunitat Valenciana, algunas con registros muy destacados, como la del aeropuerto de València, que igualaba el máximo histórico del mes de enero de su serie que comenzó en 1966.

Parecía que el frío inicio de mes y las nevadas contradecían las tesis de cambio climático, pero realmente esto es confundir tiempo y clima. Que las temperaturas están ascendiendo en las últimas décadas es incuestionable, pero eso no significa que ya nunca vaya a hacer frío o que cada invierno vaya a ser más cálido que el anterior, de hecho se siguen produciendo algunos récords de días fríos, aunque mucho menos de lo que cabría esperar dentro de un clima estable (sin las alteraciones climáticas que se están produciendo en las últimas debido a las actividades humanas y a la consiguiente alteración en la composición química de la atmósfera), y viceversa con los récords de calor, que son muy superiores a lo que cabría esperar.

En base a los datos diarios calculados con diversas técnicas geoestadísticas, se ha estimado cómo han ido variando con el tiempo los récords diarios de temperatura media en la Comunitat Valenciana desde 1950, a los que llamaremos récords de temperaturas altas y bajas. No son por tanto efemérides de estaciones meteorológicas, porque los datos están calculados en el promedio del territorio de la Comunidad Valenciana para cada uno de los días del año, pero sí que reflejan uno de los impactos más evidentes del cambio climático: el incremento del número de días cálidos y, consecuentemente, la mayor frecuencia de olas de calor y de días de olas de calor.

Hay muchos métodos que se pueden aplicar para estimar el número teórico de récords de temperatura en un año, pero en este artículo se va a aplicar el método usado por el servicio de Cambio Climático de Copernicus[1] que asume que, en un clima estacionario, el número anual de récords de temperaturas altas y bajas debería ser aproximadamente igual con el paso del tiempo y ajustarse a la misma distribución estadística teórica.

El método parte de que, en que en el primer año de registros, todos los días suponen récord simultáneo de temperaturas altas y bajas (sólo hay un registro cada día del primer año de nuestra serie, por lo que ese registro es a la vez el más alto y el más bajo). Así, el número de récords de ese primer año es de 365, tanto en temperaturas altas como bajas. En 1951, el segundo año de nuestra serie, el registro del 1 de enero sólo puede ser superior o inferior al del año anterior, por lo que aproximadamente el número de récords del segundo año será 365/2 tanto para días cálidos como para días fríos. En el tercer año, aproximadamente uno de cada tres días se establecerá un récord, por lo que el número teórico es 365/3, etc. Para una serie que comienza en 1950, el número teórico de registros en el año AAAA en un clima teórico estable sería de 365/(AAAA-1949).

La figura anterior proporciona el número teórico y el número real observado de récords diarios de temperaturas altas y bajas desde 1950. Durante los últimos 30 años el número de récords de temperaturas altas diarias es mucho mayor que el valor teórico, y el número de récords diarios de temperaturas bajas es mucho más bajo que el modelo teórico, lo cual es coherentes con el calentamiento observado en las últimas décadas, que supone que los récords de temperaturas altas sean mucho más frecuentes que los de temperaturas bajas, aunque éstos se siguen produciendo.

En un clima estable, el modelo teórico indica que durante la década pasada que finalizó en 2020 se deberían de haber producido 55 récords de temperaturas altas y 55 de temperaturas bajas (la probabilidad es igual en ambos casos), y la realidad es que en los últimos 10 años se produjeron 19 récords de temperaturas bajas y 124 de temperaturas altas.

2.   Temperatura media en enero de 2021

La gráfica de temperatura media estimada en la Comunitat Valenciana en este mes de enero de 2021 muestra la gran amplitud térmica que se ha registrado, desde los días muy fríos de la primera quincena, hasta los primaverales de los últimos días del mes.

Si el día 8 tuvo una temperatura media 5.3 ºC inferior al promedio normal, la anomalía del día 27 fue 6.8 ºC superior al promedio de referencia, es decir, 12.5 ºC de diferencia entre el día más frío y el más cálido.

¿Se ha registrado alguna vez una amplitud térmica similar a la de 2021 dentro de un mes de enero? La respuesta es que sí. En aquellos años en los que se ha registrado una ola de frío en enero, casi siempre después (o antes) ha habido un periodo de temperaturas suaves que ha dado lugar a una gran amplitud térmica. El mes de enero con mayor amplitud térmica (diferencia entre el día más frío y el más cálido) fue el de 1985. De los 71 meses de la serie analizada, enero de 2021 sería el quinto que mayor amplitud térmica ha registrado (provisionalmente, ya que el día 28 seguramente será más cálido que el 27).

Los meses invernales suelen caracterizarse por situaciones meteorológicas persistentes:

  1. Estabilidad y calmas que se prolongan durante semanas en situaciones de potente anticiclón. En estas situaciones de estabilidad invernal, con viento flojo y cielo despejado, la amplitud térmica dentro de un día es muy grande (días muy cálidos y noches muy frías), pero es reducida la amplitud térmica entre el día más cálido y frío del mes.
  2. Circulación continua de frentes y borrascas por el entorno de la Península como la que se está produciendo este mes, que generan días muy ventosos y a veces con precipitaciones, en forma de nieve, como vimos con el paso de la borrasca Filomena. Es precisamente estos meses ventosos cuando resulta más probable que se registren grandes diferencias entre el día más frío y el más cálido, ya que la sucesión de vaguadas y dorsales por el entorno de la Península pueden originar que dentro de un mismo mes se produzca la entrada de aire muy frío polar o ártico (como ocurrió la primera quincena de 2021) y de aire suave o cálido de origen subtropical (como está ocurriendo la segunda).

3.   Percentiles de temperatura media diaria

Una vez analizada la anomalía nos hacemos la pregunta: dentro de la serie histórica de datos diarios del mes de enero, ¿son muy frecuentes los registros del pasado 8 de enero (por frío) y del 27 de enero (por cálido)?

Como los 2228 datos de la serie de temperaturas medias diarias del mes de enero en la Comunitat Valenciana provienen de una distribución normal con una confianza del 95%, hemos dibujado tanto  la función de densidad de probabilidad como la función de distribución acumulativa. Si representamos dentro de la distribución los datos de la temperatura media registrada el día 8 de enero de 2021, el más frío del mes, y el del 27 de enero de 2021 (provisionalmente el más cálido, aunque seguramente será superado por los registros del día 28), nos encontramos con que el dato del 8 de enero se encuentra entre el 2% de días más fríos (el quincuagésimo noveno más frío de la serie de 2228) y el dato del 27 de enero se encuentra entre el 0.5% de días más cálidos (el quinto más cálido de la serie de 2228). Es decir, ambos datos son muy anómalos, pero resulta mucho más anómalo el registro cálido que el frío.


[1] European State of the Climate 2019. Copernicus Climate Change Service (C3S). https://climate.copernicus.eu/ESOTC/2019

Acerca de aemetblog

La Agencia Estatal de Meteorología sucedió ya en 2008 a la entonces Dirección General del Instituto Nacional de Meteorología, con más de 150 años de historia. Actualmente está adscrita, según el artículo 4.4 del Real Decreto 864/2018, de 13 de julio, por el que se desarrolla la estructura orgánica básica del Ministerio para la Transición Ecológica, a ese departamento ministerial a través de la Secretaría de Estado de Medio Ambiente. El objeto de AEMET, según el artículo 1.3 del Real Decreto 186/2008, de 8 de febrero por el que se aprueba su Estatuto, es el desarrollo, implantación, y prestación de los servicios meteorológicos de competencia del Estado y el apoyo al ejercicio de otras políticas públicas y actividades privadas, contribuyendo a la seguridad de personas y bienes, y al bienestar y desarrollo sostenible de la sociedad española". Como Servicio Meteorológico Nacional y Autoridad Meteorológica del Estado, el objetivo básico de AEMET es contribuir a la protección de vidas y bienes a través de la adecuada predicción y vigilancia de fenómenos meteorológicos adversos y como soporte a las actividades sociales y económicas en España mediante la prestación de servicios meteorológicos de calidad. Se responsabiliza de la planificación, dirección, desarrollo y coordinación de actividades meteorológicas de cualquier naturaleza en el ámbito estatal, así como la representación de éste en organismos y ámbitos internacionales relacionados con la Meteorología.
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2 respuestas a Enero de 2021: frío y calor dentro del mismo mes

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