Teleclima
PROMETEO/2021/016
L'objectiu general del present projecte, titulada Anàlisi i modelització de tendències a la Comunitat Valenciana en el context del Canvi Climàtic, és estudiar els canvis en les tendències climàtiques que s'estan produint a la Comunitat Valenciana a conseqüència dels canvis antropogènics introduïts en el sistema climàtic, que permeten preveure i anticipar possibles problemes amb especial atenció als fenòmens adversos (onades de calor i de fred, pluges torrencials, sequeres, danys en l'agricultura, etc.) amb potencial impacte sobre la població. L'anàlisi es realitzarà des d'una perspectiva multidisciplinària, partint tant de dades procedents d'estacions meteorològiques de superfície com de les diferents constel·lacions de satèl·lits disponibles d'agències com ESA, NASA, NOAA o EUMETSAT, i del sistema europeu Copernicus.
Amb aquest fi es planteja un equip d'investigació multidisciplinària d'investigadores i investigadors experts en física de la Terra i teledetecció pertanyents a la Facultat de Física de la Universitat de València (UV), i en meteorologia-climatologia i modelització procedents de la Facultat de Geografia i Història de la UV. La descripció del grup TELECLIMA conformat es pot consultar en l'apartat de grup i membres.
Els objectius específics del projecte que presentem són els següents:
(i) Validació de productes i calibratge de sensors emplaçats en satèl·lit.
(ii) Desenvolupament de nous mètodes de correcció atmosfèrica i d'emissivitat monocanal i multicanal.
(iii) Validació de models físics per al càlcul de la temperatura de superfícies heterogènies.
(iv) Obtenció d'una sèrie temporal d'imatges de temperatura de la superfície terrestre (TST) per a la Comunitat Valenciana.
(v) Obtenció d'una sèrie temporal de dades meteorològiques, especialment temperatures i precipitacions, sobre la Comunitat Valenciana.
(vaig veure) Anàlisi de les sèries temporals obtingudes i dades meteorològiques relacionades.
(vii) Ús de les tècniques d'intel·ligència artificial (IA) i downscaling estadístic per a l'anàlisi de tendències en temperatures per a la Comunitat Valenciana.
(viii) Càlcul de l'impacte de les tendències de canvi climàtic (TST i/o downscaling) sobre els ecosistemes mediterranis, mitjançant la definició d'índexs bioclimàtics.
variabilitat, canvi climàtic, teledetecció, meteorològics, atmosfera,
- Caselles Miralles, Vicente
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- Estrela Navarro, Maria Jose
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- Coll Company, Cesar
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- Director/a Titulacio Master Oficial
- Valor I Mico, Enric
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- Dega/Degana / Director/a Ets
- Perez Cueva, Alejandro
- PDI-Catedratic/a d'Universitat
- Niclos Corts, Raquel
- PDI-Titular d'Universitat
- Coordinador/a de Programa de Doctorat
- Miro Perez, Juan Javier
- PDI-Prof. Permanent Laboral Ppl
- Garcia Santos, Vicente
- PDI-Ajudant Doctor/A
- Secretari/a de Departament
- Gala Tomás Portalés
- Óscar Soriano Masiá
- Martí Perelló Roselló
- David Orgambides García
- Christian Lorente Blanco
- David Corell Custardoy
- Arribas March, Sara
- PI-Pred_Conselleria Acif Gva
- Garcia Ten, Alejandro
- PI-Invest Formacio Predoc Fpu
Adreça postal:
Departament de Física de la Terra i Termodinàmica
Facultat de Física. Campus de Burjassot. Bloc C.
C/. Doctor Moliner, 50.
46100 Burjassot - València (Spain)
E-mail: Raquel.Niclos (at) uv.es
Secretària del Departament de Física de la Terra i Termodinàmica
Telèfon: (+34) 96 354 43 50
Fax: (+34) 96 354 33 85
VALIDACIONS DE PRODUCTES DE TEMPERATURA SUPERFICIAL TERRESTRE DES DE SATÈL·LIT
Durant aquest període s'han realitzat validacions de diferents productes de temperatura superficial terrestre (LST) obtinguts des de satèl·lit, fent ús de dades de radiómetres tèrmics mesurats pel grup en zones experimentals (com els arrossars de València).
Les activitats de validació són necessàries per establir la precisió i exactitud real de les estimacions de LST des de satèl·lit. La figura següent mostra les zones de validació de productes LST a la part oriental de la Península Ibèrica. En cada zona, l'emissivitat de la superfície es modela segons la naturalesa de la mateixa i l'evolució estacional de la vegetació. Amb això, es pot aplicar el mètode R-based de validació de productes LST proporcionats per diferents satèl·lits (MODIS, Sentinel-3, MetOp, ...) en una varietat de zones al llarg del temps.
Zones de validació de productes satellitals de temperatura de la superfície terrestre (LST) a la part oriental de la Península Ibèrica.
S'han validat els productes LST del satèl·lit MODIS (Terra i Aqua) MD11 i MD21. Els resultats globals van indicar una desviació sistemàtica dins de ±0.5 K i un error estàndard al voltant de 1.0 K per a ambdós productes, cosa que confirma la bona qualitat dels productes LST de MODIS (Coll et al. 2024; https://doi.org/10.1109/TGRS.2024.3454377).
VALIDACIÓ I COMPARACIÓ DE MÈTODES DE SEPARACIÓ TEMPERATURA-EMISSIVITAT
La separació entre emissivitat i temperatura és un repte clau en la mesura de la TST a partir de sensors satellitals, i és fonamental per entendre el balanç energètic i l'intercanvi radiatiu de la superfície terrestre. Per abordar aquest problema, els mètodes més utilitzats són els anomenats Temperature-Emissivity Separation (TES) i Split-Window (SW).
En aquest projecte hem adaptat la metodologia ANEM juntament amb el mètode de correcció atmosfèrica SBAC als sensors MODIS i VIIRS, validant-la i comparant-la amb els mètodes TES i SW operatius en una regió diversa en termes de coberta terrestre (Albufera de València).
S'han avaluat aquests algoritmes utilitzant mesuraments in situ en una zona amb diversa coberta terrestre recopilada entre 2002 i 2022, incloent-hi arrossars, vegetació, sòl nu, aigua i àrees urbanes. S'ha emprat la biblioteca espectral ECOSTRESS i utilitzat dades dels sensors MODIS i VIIRS, amb resolucions de 1 km i 750 m, respectivament.
Els resultats mostren que el mètode ANEM aconsegueix un error quadràtic mitjà (RMSE) de 1.1 K en MODIS/Terra, 1.3 K en MODIS/Aqua i 1.5 K en VIIRS/Suomi-NPP. En comparació, TES obté 1.4 K (MODIS/Terra) i 1.7 K (MODIS/Aqua i VIIRS/Suomi-NPP), mentre que SW presenta un RMSE de 1.2 K (MODIS/Terra), 0.9 K (MODIS/Aqua) i 1.9 K (VIIRS/Suomi-NPP).
A través de mapes de diferència píxel a píxel (ANEM-TES i ANEM-SW), s'han identificat discrepàncies segons el tipus de coberta terrestre, com es pot veure en la figura següent.
Mapes de diferències entre ANEM-SBAC i TES per a Terra (dreta) i VIIRS (esquerra).
Els resultats mostren una gran similitud entre els mètodes ANEM i TES en l'estimació de la LST, amb residus propers a 0 K en la majoria de les cobertures, excepte en la classe d'aigua, on ANEM tendeix a estimar una LST lleugerament inferior. Això es deu al fet que TES exclou els píxels d'aigua, mentre que ANEM assigna una emissivitat basada en la mescla espectral del subpíxel, la qual cosa genera un biaix negatiu. Pel que fa al mètode SW, s'observa un biaix positiu constant (1 K - 2 K) en totes les classes degut a la seva sobreestimació de l'emissivitat. En el sensor Aqua, la classe menys representada (aigua) presenta una gran dispersió degut a la menor quantitat de dades recopilades en comparació amb Terra. Per a VIIRS, l'algoritme SW mostra variacions notables segons la classe de cobertura: els boscos amb un 30-60% de cobertura i les terres de cultiu presenten una diferència positiva, mentre que la resta de les classes es mantenen properes a 0 K, la qual cosa difereix de la tendència habitual del SW a estimar temperatures més baixes.
En resum, el mètode ANEM-SBAC és una alternativa als mètodes convencionals i és aplicable a altres regions i missions satellitals. Aquest mètode s'entén com un suport al desenvolupament futur de sensors tèrmics d'alta resolució, ja que seran necessàries metodologies versàtils per millorar la precisió en l'estimació de la temperatura i l'emissivitat, optimitzant els productes operacionals existents.
VALIDACIÓ DE MODELS BASATS EN ÍNDEXS DE VEGETACIÓ PER A LA DETERMINACIÓ DE LA FRACCIÓ DE COBERTURA VEGETAL
La fracció de cobertura vegetal (FVC, per les seues sigles en anglès) és un paràmetre biofísic essencial per a la caracterització dels ecosistemes terrestris i la seua evolució, factors clau en el context actual del canvi climàtic. El seguiment espacial de la FVC amb eines de teledetecció generalment requereix models físics que utilitzen índexs de vegetació.
En aquest estudi, es va validar un conjunt de models per al càlcul de la FVC, des dels basats en la física, com el model del píxel dividit (Dimidiate Pixel Model o model lineal amb l'índex de vegetació, avaluat per a 29 índexs de vegetació diferents), fins a models d'aprenentatge automàtic (Machine Learning). Es van utilitzar imatges dels instruments Landsat 7 ETM+ i Landsat 8 OLI corresponents a diferents regions del món.
La validació dels resultats de la FVC obtinguts a partir dels diferents models es va dur a terme amb dades de camp dels projectes VALERI (Validation of Land European Remote sensing Instruments, http://w3.avignon.inra.fr/valeri/) i ImagineS (Implementing Multi-scale AGricultural Indicators Exploiting Sentinels, https://fp7-imagines.eu/).
La següent figura mostra un exemple de comparació de la FVC proporcionada per tres models diferents basats en índexs de vegetació. Es poden veure similituds però també diferències significatives en alguns tipus de superfície.
Comparació de l'estimació de la FVC per a diferents models a la zona de Barrax.
Els resultats mostren que alguns models basats en índexs de vegetació presenten estimacions menys precises en ambdós casos d'estudi (dades de diferents satèl·lits validades amb diferents bases de dades de camp). A més, els models d'aprenentatge automàtic han demostrat una millora en la precisió de l'estimació de la FVC.
Per exemple, la següent figura mostra els resultats en termes de RMSE robust per a diferents models que utilitzen índexs de vegetació. S'observa que la tendència en la precisió dels models és similar, tant per al cas de la FVC derivada de models que utilitzen dades de Landsat 7 ETM+ i mesuraments de camp del projecte VALERI, com per al cas de les dades de Landsat 8 OLI i mesuraments de camp del projecte ImagineS. Destaquen entre ells el model lineal que utilitza el NDVIc2 i el SAVI, els quals mostren un millor rendiment en l'estimació de la fracció de cobertura vegetal.
RRMSE per a diferents models de FVC basats en índexs de vegetació.
D'altra banda, s'han comparat models DP que utilitzen NDVI, NDVIc2 i SAVI, el model quadràtic amb NDVI i el model semi-empíric amb NDVI, amb models de regressió i d'aprenentatge automàtic (Random Forest – RF, Support Vector Machine for regression – SVR i Gaussain Process regression – GPR). En particular, els models d'aprenentatge automàtic s'han entrenat amb 3 combinacions de dades diferents: el conjunt dels millors índexs de vegetació (segons l'estudi previ dels models lineals amb aquests), les bandes espectrals dels sensors i la combinació d'aquests dos conjunts previs.
La millora en la precisió dels models d'aprenentatge automàtic és evident, amb una reducció de 0,15 en termes de RRMSE en comparar el model àmpliament utilitzat per calcular la FVC amb el NDVI davant del model de Random Forest entrenat amb el conjunt d'índexs de vegetació. No obstant això, és important considerar els models amb base física, ja que no requereixen dades de camp per a la seva aplicació i han demostrat una precisió considerable en l'estimació de la fracció de cobertura vegetal.
ANÀLISI DE TENDÈNCIES I EXTREMES EN LA TEMPERATURA
L'anàlisi del producte ESA Climate Change Initiative (LST-CCI) derivat de les dades d'EOS-Aqua MODIS, que es mostra en les figures següents, ha mostrat tendències d'augment de la temperatura en el període 2002-2018. Aquestes tendències són significatives en més d'una cinquena part de la Península durant el dia, amb una mitjana de 0,10ºC/any, i en més d'una tercera part durant la nit, amb una mitjana de 0,07ºC/any.
Figura A
Figura B
Tendència de LST diürna (a) i nocturna (b) a la Península Ibèrica obtinguda a partir de la sèrie de dades del període 2002-2018 del producte de LST de CCI derivat de les dades d'EOS-Aqua MODIS (resolució espacial 1 km).
LA VARIABILITAT DE LES TEMPERATURES A ESPANYA
L'augment de la temperatura a Espanya no ha estat un fenomen lineal. Al llarg de l'últim segle, hem experimentat diferents fases de calfred i escalfor, algunes d'elles marcades per canvis bruscos.
Si observem els registres de temperatura des de 1916 fins a 2022, podem identificar tres grans etapes:
- Un lleu increment fins als anys 50, amb un augment moderat de les temperatures.
- Una fase d'estabilitat i refredament entre 1960 i 1970, on les temperatures van baixar de manera notable.
- Un augment accelerat des dels anys 70 fins a l'actualitat, en què l'escalfament ha estat especialment intens. Tot i que alguns estudis suggereixen una lleu pausa entre 2000 i 2014, les dades des de 2015 confirmen una tendència a l'alça.
De fet, els anys 2022, 2020 i 2017 han estat els més calorosos mai registrats a Espanya, i 8 dels 10 anys més calorosos de la sèrie pertanyen al segle XXI.
Variacions anuals en el període 1916-2022 de la temperatura mitjana diària a l'Espanya peninsular, expressada en anomalies (en ºC) respecte a la mitjana del període 1951-2010 (dades obtingudes de Sandonis et al., 2021 i de AEMET, 2022)
Com canvien les temperatures a Espanya en el futur?
El canvi climàtic està transformant el nostre planeta, i Espanya no és una excepció. Segons les projeccions obtingudes a partir de 16 models climàtics en el marc de la iniciativa Euro-CORDEX, les temperatures continuaran augmentant en les pròximes dècades. Aquestes previsions, que arriben a una resolució espacial de 10 km, ens permeten conèixer amb més detall els canvis esperats a nivell regional.
Segons les dades, l'interior de la Península patirà el major augment de les temperatures màximes, afectant especialment regions com Madrid, Castella i Lleó, Castella-La Manxa i Extremadura. En aquestes zones, l'escalfament serà més pronunciada en les primeres dècades del segle, arribant al seu punt màxim a mitjan segle i després estabilitzant-se.
Per contra, les regions del nord d'Espanya (Galícia, Astúries, Cantàbria i el País Basc), juntament amb les Illes Balears, experimentaran un escalfament més moderat, tot i que aquest serà sostingut fins a finals de segle.
Si analitzem cada estació per separat, les projeccions indiquen que l'estiu i la tardor seran les estacions amb els increments de temperatura més significatius. En el futur pròxim, el major augment s'espera a la tardor, mentre que en el futur mitjà i llunyà, l'estiu serà l'estació amb majors augments.
De mitjana, la tardor podria registrar un ascens de 3,4 ºC, i la Comunitat de Madrid seria la més afectada, amb una pujada de fins a 3,8 ºC en les temperatures màximes.
Canvi mitjà de la temperatura màxima (ºC) mitjana anual, d'estiu (JJA) i de tardor (SON) per als períodes 2011-2040 (esquerra), 2041-2070 (centre) i 2071-2100 (dreta) respecte al període de referència (1971-2000) en l'escenari RCP4.5. Dades provinents de regionalitzacions dinàmiques generades per la iniciativa Euro-CORDEX (https://cordex.org/) amb models regionals del clima, que proporcionen dades en reixeta ajustades, amb una resolució aproximada de 10 km (dades obtingudes d'AdapteCCa).
L'AIGUA I EL CANVI CLIMÀTIC: IMPACTE I DESAFIAMENTS PER AL FUTUR
El canvi climàtic està afectant de manera significativa el cicle de l'aigua, amb repercussions en la disponibilitat de recursos hídrics i en la distribució de les precipitacions. Aquest fenomen té conseqüències directes sobre els ecosistemes i la societat, ja que modifica els patrons climàtics i genera esdeveniments extrems com sequera i inundacions.
El paper de l'aigua en el sistema climàtic
L'aigua en l'atmosfera, encara que representa un percentatge petit del total del planeta, juga un paper clau en la regulació del clima. El vapor d'aigua és el principal gas d'efecte hivernacle, absorbeix radiació i contribueix a l'estabilitat tèrmica del planeta. A més, el cicle hidrològic, compost per l'evaporació, la condensació i la precipitació, és essencial per a l'equilibri climàtic global.
Les projeccions indiquen que el escalfament global provocarà una major capacitat de l'atmosfera per retenir vapor d'aigua, fet que augmentarà la freqüència i intensitat de les precipitacions extremes. A la vegada, es preveu una major ocurrència de sequeres en certes regions, fet que afectarà la disponibilitat d'aigua per al consum humà, l'agricultura i els ecosistemes naturals.
Efectes del canvi climàtic en les precipitacions
Els canvis en les precipitacions no afecten de la mateixa manera totes les regions. A la conca mediterrània, per exemple, s'han observat tendències cap a una reducció de les pluges en les zones d'interior, mentre que a les zones costaneres les precipitacions tendeixen a concentrar-se en episodis més intensos i torrencials.
Aquest patró suposa un desafiament per a la gestió de l'aigua, ja que les pluges torrencials generen escuradures superficials en lloc d'infiltrar-se en el sòl, reduint la recàrrega dels aqüífers i augmentant el risc d'inundacions. En contraposició, la disminució de les precipitacions en les zones de muntanya compromet els cabals dels rius i la disponibilitat d'aigua potable.
Cap a una gestió sostenible de l'aigua
Per a afrontar els reptes que imposa el canvi climàtic sobre els recursos hídrics, és necessari adoptar estratègies de gestió que incloguen:
- Optimització de l'ús de l'aigua en l'àmbit domèstic, agrícola i industrial.
- Monitoratge dels canvis en les precipitacions i adaptació de les infraestructures d'emmagatzematge i distribució.
- Incorporació de noves tecnologies com la captació d'aigua de boira en zones amb estrès hídrico.
- Sensibilització i educació ambiental per promoure un ús més eficient de l'aigua.
Alternatives davant la reducció de precipitacions
En un context de reducció de les precipitacions en algunes regions, la captació d'aigua de boira es planteja com una estratègia per millorar la disponibilitat de recursos hídrics, d'acord amb l'Objectiu de Desenvolupament Sostenible 13 (Acció pel Clima). Aquesta tècnica s'ha implementat en països com Xile, Marroc i Espanya, on s'utilitza per al consum humà, regadiu agrícola i reforestació.
Principis de recol·lecció d'aigua de boira
El sistema de captació de boira es basa en l'ús de xarxes plàstiques o malles que retenen les gotes d'aigua en suspensió. Aquestes es condensen en la superfície del material i gotegen cap a un sistema d'emmagatzematge.
Les boires més adequades per a aquest procés són les d'advecció, generades sobre el mar i desplaçades cap a l'interior pel vent. Quan aquestes masses d'aire humit entren en contacte amb les primeres elevacions muntanyoses properes a la costa, es facilita la formació de boira i, per tant, la captació d'aigua.
Perquè la recol·lecció sigui eficient, s'han identificat una sèrie de factors geogràfics clau:
- Altitud: Entre 500 y 1300 metros para asegurar una mayor concentración de niebla.
- Orientación: Laderas expuestas al mar que faciliten la llegada de las masas de aire húmedo.
- Pendiente: Zonas con inclinación baja o nula para facilitar la instalación de recolectores.
- Distancia al mar: Preferiblemente a menos de 100 km de la costa, siendo más favorables las áreas situadas dentro de los 20 km más próximos.
Àrees amb major potencial a la Comunitat Valenciana
S'han identificat les zones de la Comunitat Valenciana on la recol·lecció d'aigua de boira és viable. Algunes de les àrees amb millors condicions són:
- Desert de les Palmas
- El Garbí
- Mondúver
- Montgó
- Serra de Bernia
En aquests llocs, els estudis han documentat captacions anuals superiors a 1100 litres per metre quadrat de malla, fet que confirma la viabilitat d'aquesta tècnica a la regió.
Perspectives de la captació d'aigua de boira
L'aprofitament de la boira com a recurs hídrico complementari pot contribuir a millorar la resiliència davant del canvi climàtic en zones amb estrès hídrico. La seva implementació podria beneficiar tant a la conservació d'ecosistemes com a l'abastiment de poblacions i al desenvolupament d'activitats agrícoles en àrees amb disponibilitat limitada d'aigua.
El Montgó, al fons, cobert per una espessa boira, el 22 de novembre de 2012 (autor: David Corell).
Les sequeres a la capçalera dels nostres rius
Les capçaleres dels nostres rius s'estan assecant. A través d'un estudi que utilitza dades d'un període de 70 anys, hem detectat una pèrdua de precipitacions considerable en dues zones clau per a la Comunitat Valenciana: l'àrea del Sistema Ibèric que alberga el naixement dels rius Júcar i Túria, i l'àrea del Sistema Bètic on neix el riu Segura. A més, aquestes zones també alberguen el naixement de rius com el Tajo i el Guadalquivir, les aigües dels quals desembocan a l'oceà Atlàntic i són de vital importància per a les regions per on transcorren.
Comparació de la precipitació registrada en els períodes 1952-1986 i 1987-2022 en dues àrees clau del Sistema Ibèric (a dalt) i del Sistema Bètic (a baix).
Valors de SPEI (Índex Estàndard de Precipitació-Evapotranspiració) a la capçalera del riu Júcar, que indiquen una situació de sequera prolongada des dels anys 80 (valors negatius, en negre).
LA RECOL·LECCIÓ D'AIGUA DE NIEBLA COM A NOU RECURS HÍDRIC
La pèrdua de precipitacions registrada en algunes àrees clau del nostre territori fa necessària la recerca de noves fonts de subministrament hídrico. La recol·lecció d'aigua a partir de la boira pot ser una alternativa a petita escala en alguns indrets. Hem analitzat dades de recol·lecció de boira en diferents punts muntanyosos del litoral mediterrani, obtenint resultats sorprenents. Un d'ells és la possibilitat de recol·lectar aigua de boira en molts dies secs (sense precipitació) en totes les estacions de l'any. A més, s'ha observat que la recol·lecció d'aigua de boira és més freqüent a l'estiu en alguns d'aquests llocs. També hem detectat correlacions significatives entre la recol·lecció mensual d'aigua de boira i alguns dels principals índexs de teleconnexió, el que ens permetrà millorar les previsions de captura en el futur.
Percentatge de dies sense precipitació en què és possible recol·lectar aigua de boira. S'han analitzat 23 indrets diferents al llarg de tot el litoral mediterrani, des de Girona fins a Almeria, i els resultats de cadascun d'ells es mostren a la figura. Els indrets es troben ordenats de nord a sud.
Correlació entre la recol·lecció de boira en dues zones de la Comunitat Valenciana (SR al sud i NR al nord) i alguns índexs de teleconnexió climàtica (AMO (Oscil·lació Multidecadal de l'Atlàntic); NAO (Oscil·lació de l'Atlàntic Nord); AO (Oscil·lació Àrtica); WR (Règim d'Oest); EA (Patró de l'Atlàntic Est); POL (Patró Polar/Euroasiàtic); SCA (Patró Escandinau)).
L'IMPACTE DEL CANVI CLIMÀTIC EN LES CONDICIONS BIOCLIMÀTIQUES D'ESPANYA I BALEARS (1953-2022)
El canvi climàtic està modificant els patrons de temperatura i precipitació a la Península Ibèrica i a les Illes Balears, la qual cosa podria afectar la distribució de les comunitats vegetals a la regió. S'ha realitzat un estudi preliminar d'aquesta qüestió en aquest projecte, que es profunditzarà en la nova proposta presentada en 2025. L'anàlisi mostra l'evolució de les unitats bioclimàtiques en el període 1953-2022, utilitzant dades de 3.668 estacions meteorològiques distribuïdes per tot el territori. En el futur projecte es profunditzarà i ampliarà l'avaluació incorporant en l'anàlisi dades de satèl·lit.
Per avaluar aquests canvis, es van comparar dos períodes de 35 anys: 1953-1987 i 1988-2022, analitzant les variacions tant en macrobioclimes (grans unitats climàtiques) com en bioclimes (subcategories més detallades dins dels macrobioclimes).
Principals troballes de l'estudi
Els resultats preliminars indiquen una expansió del macrobioclima mediterrani, la superfície total del qual ha augmentat un 6,93 %, principalment a costa del macrobioclima temperat. Aquest canvi és consistent amb l'increment generalitzat de les temperatures i la reducció de la humitat a la regió.
En termes de bioclimes, s'ha detectat una tendència cap a condicions més àrides i continentals a les zones mediterrànies, mentre que les àrees temperades mostren una progressiva homogeneïtzació de les condicions climàtiques. Això suggereix que les diferències climàtiques entre diferents regions temperades s'estan reduint amb el temps.
Així mateix, s'han identificat dos nous tipus de bioclima a la regió, la qual cosa indica l'aparició de condicions climàtiques que no s'havien registrat prèviament a l'àrea d'estudi.
Implicacions per a la biodiversitat i la conservació
Els canvis observats poden tenir conseqüències significatives per a la biodiversitat, especialment en zones de muntanya i en àrees de transició bioclimàtica. Les espècies endèmiques en aquests entorns podrien enfrontar-se a un major risc de pèrdua d'hàbitat a causa de les modificacions en les condicions climàtiques.
Aquests resultats poden contribuir a millorar la planificació ambiental mitjançant el disseny d'estratègies de conservació adaptades al canvi climàtic, la implementació de sistemes de monitoratge per detectar futures alteracions bioclimàtiques i el desenvolupament de mecanismes d'alerta primerenca per a la protecció d'ecosistemes vulnerables.
Canvis en les condicions bioclimàtiques en Espanya i Balears (1953-2022): Variacions en macrobioclimes i bioclimes degut al canvi climàtic.
EL AUGMENT DEL RISC D'INCENDIS EN LA PENÍNSULA IBÉRICA: TENDÈNCIES I FACTORS CLAUS
El canvi climàtic està alterant les condicions meteorològiques a la Península Ibèrica, augmentant la freqüència i intensitat de fenòmens extrems, com les onades de calor i les sequies prolongades. Un dels efectes més preocupants és l'increment del risc d'incendis forestals, un fenomen que afecta tant els ecosistemes com la seguretat de la població.
Per avaluar aquesta tendència, s'ha analitzat l'evolució de l'Fire Weather Index (FWI), una mètrica utilitzada globalment per estimar el perill d'incendis a partir de variables climàtiques. Aquest estudi examina com ha canviat el FWI a la Península Ibèrica mediterrània entre 1971 i 2022, emprant un conjunt de dades amb valors diaris de l'índex en una malla de 0,25° × 0,25°.
Principals resultats de l'anàlisi:
- Tendència ascendent del FWI: S'ha detectat un augment significatiu de l'índex en tota la zona d'estudi, amb una confiança estadística del 99%.
- Influència de la temperatura i la precipitació: A llarg termini, l'increment del FWI està determinat principalment per l'augment de les temperatures. No obstant això, a nivell anual, les precipitacions juguen un paper clau en la variabilitat de l'índex.
- Diferències espacials i temporals: El comportament del FWI no és uniforme en tot el territori ni en totes les estacions. Mentre que en algunes zones l'increment és més pronunciat, en altres el canvi és més moderat.
- Major increment a l'estiu i a l'hivern: Els majors augments del FWI s'han registrat a l'estiu i a l'hivern, mentre que a la tardor no s'han detectat canvis estadísticament significatius.
- Increment d'episodis de risc extrem: S'observa un increment en la freqüència de valors de risc molt alt o extrem, la qual cosa indica una major predisposició del territori a incendis de gran magnitud.
- Major vulnerabilitat al nord i en zones d'interior: El FWI ha augmentat més ràpidament a les àrees situades al nord de la regió mediterrània, a major distància del mar i en zones d'altitud superior, amb el Sistema Ibèric com la regió més afectada.
Evolución del Fire Weather Index (FWI) en la Península Ibèrica mediterrània (1971-2022).
Distribució espacial de la tendència de l'Índex Meteorològic de Foc (FWI) a la Península Ibèrica mediterrània.
- GVA - PROMETEO - Grups d'investigació d'excel·lència