Evolucion-de-la-temperatura-media-anual-en-Mexico--cambio-o-estabilidad

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE 
MÉXICO 
 
 
 
 
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS DE LA TIERRA 
EVOLUCIÓN DE LA TEMPERATURA MEDIA ANUAL EN MÉXICO: 
CAMBIO O ESTABILIDAD. 
T E S I S 
QUE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL GRADO DE: 
M A E S T R O E N C I E N C I A S DE LA TIERRA 
 
P R E S E N T A 
 
PABLO AVILÉS HERNÁNDEZ 
 
 
 
JURADO EXAMINADOR 
DR. VÍCTOR MANUEL VELASCO HERRERA 
M. EN C. RENÉ GARDUÑO LÓPEZ 
M. EN C. LAURA LUNA GONZÁLEZ 
DR. VÍCTOR MAGAÑA RUEDA 
DR. SERGIO CERDEIRA ESTRADA 
 
MÉXICO D.F. MAYO DE 2010 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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UNIVERSIDAD NACIONAL 
AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 
INSTITUTO DE GEOFÍSICA 
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA Y GEOGRAFÍA 
PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS DE LA TIERRA
 EVOLUCIÓN DE LA TEMPERATURA 
MEDIA ANUAL EN MÉXICO: 
CAMBIO O ESTABILIDAD. 
 
 
 
TESIS 
 
 
 
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE 
MAESTRO EN CIENCIAS 
 
 
P R E S E N T A 
 
 
PABLO AVILÉS HERNÁNDEZ 
 
 
JURADO EXAMINADOR 
DR. VÍCTOR MANUEL VELASCO HERRERA 
M. EN C. RENÉ GARDUÑO LÓPEZ 
M. EN C. LAURA LUNA GONZÁLEZ 
DR. VÍCTOR MAGAÑA RUEDA 
DR. SERGIO CERDEIRA ESTRADA 
 
 
 
MÉXICO DF MAYO DE 2010 
 
 
 
 
 
DEDICACIONES Y AGRADECIMIENTOS 
 
Le doy gracias a Dios por permitirme escribir estas líneas y darme la oportunidad de encontrar una 
forma más para decirle a toda mi familia que los AMO, y agradecerles por lo que soy y he logrado, 
por la bendición de ser parte de ustedes y ustedes de mí. En la esperanza de ser mejor cada día. 
 
Mi agradecimiento es infinito y trasciende distancia, tiempo y espacio. 
 
 
Dedicó este trabajo: 
 
A ti Achtli y a ti Centli, porque su llegada ha marcado los momentos más felices de mi vida y con 
ustedes Dios me bendijo cuatro veces. 
 
A ti Diana por llegar a mi vida y ser mi compañera en esta gran aventura; por tu invaluable apoyo y 
porque sin ti no sería lo que soy. Te AMO. 
 
A mis padres por su infinito amor que tanto me ha dado y enseñado. EN CADA VUELO, EN CADA 
VIDA, EN CADA SUEÑO, PERDURA SIEMPRE LA HUELLA DEL CAMINO ENSEÑADO. 
 
A mis tías Petra y Tomasa por su apoyo y entrega a la familia. 
 
A mis hermanos Cruz, Agustín, Pedro, Elena, Miguel, David y Virginia por su grandiosa y 
entrañable compañía; por su enseñanza, ejemplo, ayuda y comprensión. 
 
A Karen, Violeta, Miguelito, Luz Karina y a todos mis demás sobrinos. A todos los de la familia que 
aún faltan por venir a este mundo a compartir su majestuosidad y belleza, con el firme compromiso 
de cuidarlo, respetarlo y al igual que nosotros con la convicción de que ―LA TIERRA NO 
PERTENECE AL HOMBRE; ES EL HOMBRE EL QUE PERTENECE A LA TIERRA‖. 
 
A la memoria de aquellos que se han ido, mis abuelos y mi queridísimo Miguel; que tanto nos han 
dejado y esperan con alegría el día en que nos reencontremos. 
 
¡Que Dios nos bendiga a todos! 
 
Agradezco a mi Institución por darme la oportunidad de servir a México y por todo el apoyo 
brindado para seguirme preparando, realizar y terminar este trabajo. 
 
Agradezco a la UNAM por abrazarnos con este nuevo proyecto que nos permite superarnos y 
aspirar a contribuir con más fortaleza al crecimiento de México. 
 
También agradezco la gran disposición de ayuda, los comentarios y sugerencias del Dr. René 
Garduño que enriquecieron mucho este trabajo. 
 
Mis más sinceros agradecimientos al Dr. Víctor Magaña por sus atinados comentarios. 
 
Agradezco al Dr. Sergio Cerdeira por sus comentarios y sugerencias. 
 
Agradezco a la Dra. Laura Luna por sus atinadas sugerencias y comentarios que clarificaron y 
enriquecieron este trabajo. 
 
Quiero expresarle mis muy sinceros agradecimientos al Dr. Víctor M. Velasco Herrera por todo su 
apoyo y tiempo dedicado para lograr mi superación académica y finalizar este trabajo con éxito. 
 
¡¡QUE LA FE, LA ESPERANZA, EL CONOCIMIENTO Y LA DEDICACIÓN NOS PERMITAN 
LEGAR UN MUNDO MEJOR A NUESTRAS FUTURAS GENERACIONES… Y VICEVERSA!!
EVOLUCIÓN DE LA TEMPERATURA MEDIA ANUAL EN MÉXICO: CAMBIO O 
ESTABILIDAD 
__________________________________________________________________ 
 
Resumen 
 
El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) informa en su Cuarto Informe de 
Evaluación (2007) que el calentamiento del Sistema Climático es INEQUÍVOCO y que la tendencia 
lineal a 100 años (1906-2005), cifrada en 0,74°C (entre 0,56 y 0,92°C) es superior a 0,6ºC (entre 
0,4ºC y 0,8ºC) correspondiente a la tendencia del período 1901-2000 indicada en el Tercer Informe 
de Evaluación. 
 
Ante este panorama, es un hecho que la variabilidad climática y las diferencias climáticas entre las 
regiones seguirán modulando el desarrollo de los diversos ecosistemas y las sociedades humanas, 
por lo que tendrán que seguirse adaptando a sus nuevas condiciones climáticas. Así, es necesario 
desarrollar nuestras capacidades en materia de variabilidad climática y contribuir a enriquecer el 
acervo de información en materia de diagnósticos climáticos a diferentes escalas de análisis y con 
diferentes enfoques que permitan comprender mejor estos fenómenos, reforzar los trabajos ya 
realizados y fortalecer los modelos climáticos bajo cambio climático en México. 
 
En este trabajo se caracteriza el comportamiento espacial y temporal de la variable Temperatura 
Media Anual (TMA) en el país, a lo largo del registro instrumental disponible en el Instituto Nacional 
de Estadística y Geografía (INEGI), evaluado a partir del análisis de sus series mensuales, anuales 
y estacionales a escala local (por estación meteorológica), regional (por provincia fisiográfica) y 
nacional; con la finalidad de determinar sus variaciones, tendencias y anomalías. También se 
evalúa su relación con diversos índices teleconectivos que rigen la evolución de la señal térmica, 
como: El Niño Oscilación del sur (ENOS), Oscilación del Atlántico Norte (NAO), la Oscilación 
Multidecadal del Atlántico (AMO), la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO), el Índice de Oscilación 
del Sur (SOI) y la actividad solar. 
 
Se emplearon metodologías básicas de tipo estadístico y geográfico como son: validación de 
coordenadas geográficas de las estaciones, de calidad de los datos, homogeneidad de las series, 
completado de datos y de análisis climático. 
 
El análisis de la variable TMA a escala local indica para la serie anual que el 42.08% de las 
estaciones (y menor en las series mensuales) presentan tendencias con significancia estadística 
(95% de confianza), de las cuales el 25.01% son de tendencia positiva y el 17.07% de tendencia 
negativa, con variaciones promedio de temperatura que van de los 0.67 a 5.8°C y -0.66 a -8.5°C, 
respectivamente. 
 
A escala regional, existe tendencia positiva estadísticamente significativa (95% de confianza) para 
los meses de verano en las regiones II y VII, con incrementos lineales, en el período de 1921-2002 
(82 años), de 1.1 y 0.8°C, respectivamente. También en la región XIII, durante la primavera al 
otoño, se observan incrementos de temperatura de hasta 1.4°C en el mes de mayo. Lo mismo 
sucede con la región XV que mostro aumentos de temperatura en prácticamente todo el año, con 
incrementos de hasta 1.6°C en el mes de noviembre. 
 
A escala nacional, en el período de 1921-2002 (82 años), se identificó tendencia positiva 
estadísticamentesignificativa (95% de confianza) para el mes de noviembre con un incremento de 
0.4°C. En general para todo el país se observó una tendencia lineal de 0.2°C (entre -0.082 a 
0.492°C) y un comportamiento quasi-periódico de temperaturas más altas (1938 a 1958 y 1988 a 
2002) y más bajas (1921 a 1937 y 1959 a 1987). 
 
Se encontraron conexiones entre el comportamiento térmico del país y oscilaciones océano-
atmosfera principalmente con AMO y PDO. 
EVOLUTION OF THE ANNUAL AVERAGE TEMPERATURE IN MEXICO: 
CHANGE OR STABILITY 
 
ABSTRACT 
 
The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) reported in its Fourth Assessment Report 
(2007) than UNEQUIVOCAL system climate is warming and the linear trend to 100 years (1906-
2005), encrypted 0,74°C (between 0.56 and 0,92°C) is higher than 0.6°C (between 0.4 and 0.8°C) 
corresponding to the period 1901-2000 trend indicated in the third assessment report. 
 
Against this background, is a fact that climate variability and climatic differences between regions 
will continue modulating the development of the various ecosystems and human societies, so will 
have to follow adapting to new climatic conditions. It is thus necessary to develop our capabilities in 
the field of climate variability and contribute to enriching the wealth of information in the field of 
Climate Diagnostics at different scales of analysis and with different approaches to understanding 
these phenomena, strengthen the work already undertaken and strengthen climate models under 
climate change in Mexico. 
 
This work characterized the behavior spatial and temporal variable annual average temperature 
(TMA) in the country over the instrumental record available at the National Institute of statistics and 
geography (INEGI) evaluated from the analysis of their monthly series, annual and seasonal locally 
(by weather station), regional (by physiographic province) and national; for the purpose of 
determining its variations, trends and anomalies. Also evaluates its relationship with various 
teleconectivos indices that govern the evolution of the thermal signal, as: El Niño-Southern 
Oscillation (ENSO), North Atlantic Oscillation (NAO), Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), 
Pacific Decadal Oscillation (PDO), Southern Oscillation Index (SOI) and solar activity. 
 
Basic methodologies of type statistical and geographic were used: validation of geographical 
coordinates of the stations, of quality of the data, homogeneity of the series, completed of data and 
climatic analysis. 
 
Analysis of the TMA variable at local level indicates to the annual series that the 42.08% of the 
stations (and less in monthly series) present trends with statistical significance (95% confidence), of 
which the 25.01% are positive trend and the 17.07% of negative trend with average temperature 
variations ranging from the 0.67 - 5.8°C and - 0.66 - 8.5°C, respectively. 
 
There at the regional level, is statistically significant positive trend (95% confidence) to the summer 
months in regions II and VII, with linear, increments, at the 1921-2002 (82 years) 1.1 and 0.8°C 
respectively. Also in the region XIII, during the spring to autumn, seen up 1.4°C temperature 
increases in the month of May. The same applies to the 15th region that showed increases in 
temperature in virtually all the year with increases of up to 1.6°C in the month of November. 
 
Nationally, at the 1921-2002 (82 years), statistically significant positive trend (95% confidence) has 
been identified for the month of November with an increase of 0.4°C. In general for the whole 
country was a linear trend 0.2 °C (between - 0.082 to 0.492°C) and a behavior quasi-periodic higher 
temperatures (1938 to 1958 and 1988 to 2002) and lowest (1921 to 1937 and 1959 to 1987). 
 
Found connections between the heat of the country behavior and oscillations ocean-atmosphere 
primarily with AMO and PDO. 
4 
ÍNDICE 
 
 
 Página 
 
ÍNDICE 4 
 
ÍNDICE DE APÉNDICES 6 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 10 
 
ÍNDICE DE GRÁFICOS 10 
 
ÍNDICE DE MAPAS 13 
 
ÍNDICE DE TABLAS 14 
 
INTRODUCCIÓN 19 
 
 
CAPÍTULO 1 
 
ANTECEDENTES 
 
1.1 Clima y variabilidad climática. 23 
1.2 Temperatura de la Tierra. 26 
1.3 Cambio Climático Global. 30 
1.4 Teleconexiones climáticas. 36 
1.4.1 Los fenómenos El Niño / La Niña. 38 
1.4.2 Oscilación Decadal del Pacífico (PDO). 40 
1.4.3 Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO). 40 
1.4.4 Índice de Oscilación del Sur (SOI). 40 
1.4.5 Oscilación del Atlántico Norte (NAO). 41 
1.4.6 Actividad solar. 41 
1.5 La información climática. 42 
 
CAPÍTULO 2 
 
PROCESAMIENTO, RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
 
2.1 Análisis de la Calidad de la Base de Datos de Temperatura Media Anual 
del INEGI 48 
2.1.1 Base de datos del INEGI. Generación de archivos de trabajo 49 
2.1.2 Ubicación geográfica de las estaciones 50 
2.1.2.1 Validación de datos de latitud y longitud 50 
 2.1.2.1.1 Corrección y recuperación de datos 52 
2.1.2.2 Validación de datos de altitud 54 
 2.1.2.2.1 Corrección y recuperación de datos de altitud 55 
2.1.3 Análisis exploratorio de las series 57 
2.1.3.1 Período de los datos registrados 57 
2.1.3.2 Longitud de las series de datos 58 
2.1.3.2.1 Estaciones por año 60 
2.1.3.3 Datos faltantes 60 
2.1.3.4 Outliers y valores extremos 62 
2.1.4 Consistencia interna de las series 63 
2.1.4.1 Valores imposibles 63 
5 
2.1.4.2 Falsos ceros 63 
2.1.4.3 Consistencia con otras variables 64 
2.1.5 Consistencia temporal de las series 65 
2.1.5.1 Valores disparados 65 
2.1.6 Consistencia espacial de las series 66 
2.1.6.1 Con las estaciones más cercanas 66 
2.1.7 Ajuste de las series. Datos equivocados 67 
 
2.2 Homogenización de las series de Temperatura Media Anual 68 
2.2.1 Construcción de series de referencia 68 
2.2.2 homogenización de series 69 
2.2.2.1 Método de las diferencias 69 
2.2.2.2 Método de las dobles acumulaciones 70 
 
2.3 Completado de las series de Temperatura Media Anual. 71 
2.3.1 Método de correlación lineal 71 
2.3.2 Método de correlación múltiple 71 
 
2.4 Evolución de la Temperatura Media Anual en México 74 
2.4.1 Análisis Climático Local 74 
2.4.1.1 Análisis temporal 74 
2.4.1.2 Análisis de tendencia 76 
2.4.1.2.1 Prueba de regresión lineal 76 
2.4.1.2.2 Prueba de Mann-Kendall 77 
2.4.1.2.3 Prueba confirmativa 78 
2.4.1.3 Anomalías y variabilidad climática 85 
2.4.1.4 Relación de la TMA con teleconexiones climáticas 92 
 
2.4.2 Análisis Climático Regional 95 
2.4.2.1 Análisis temporal 95 
2.4.2.2 Análisis de tendencia 103 
2.4.2.2.1 Prueba de regresión lineal 103 
2.4.2.2.2 Prueba de Mann-Kendall 104 
2.4.2.2.3 Prueba confirmativa 105 
2.4.2.3 Anomalías y variabilidad climática 109 
2.4.2.4 Periodicidades 117 
2.4.2.5 Relación de la TMA con teleconexiones climáticas 118 
2.4.2.5.1 Evolución temporal 118 
2.4.2.5.2 Periodicidades 121 
2.4.2.5.3 Correlaciones mensuales y estacionales 128 
 
2.4.3 Análisis Climático Nacional 141 
2.4.3.1 Análisis temporal 141 
2.4.3.2 Análisis de tendencia 143 
2.4.3.2.1 Prueba de regresión lineal 143 
2.4.3.2.2 Prueba de Mann-Kendall 143 
2.4.3.2.3 Prueba confirmativa 144 
2.4.3.3 Anomalías y variabilidad climática 145 
2.4.3.4 Periodicidades 146 
2.4.3.5 Relación de la TMA con teleconexiones climáticas 147 
2.4.3.5.1 Evolución temporal 147 
2.4.3.5.2 Periodicidades 148 
2.4.3.5.3 Correlaciones mensuales y estacionales 150 
 
CONCLUSIONES 153 
BIBLIOGRAFÍA 221 
6 
ÍNDICE DE APÉNDICES 
 
 
APÉNDICE I: MAPAS Y GRÁFICOS. 157 
 
CAPÍTULO 2.1.2.2 Validación de datos de altitud. 
Mapa. Inconsistencias de altitud. Estaciones con altitud 0. 157 
Mapa. Inconsistencias dealtitud. Estaciones con altitud 1-100. 157 
Mapa. Inconsistencias de altitud. Estaciones con altitud 101-1000. 158 
Mapa. Inconsistencias de altitud. Estaciones con altitud 1001-2000 158 
Mapa. Inconsistencias de altitud. Estaciones con altitud 2000-3001 159 
Mapa. Inconsistencias de altitud. Estaciones con altitud 3001-4200 159 
 
CAPÍTULO 2.4.1.4 Relación de la TMA con teleconexiones climáticas. 
Mapa. Estaciones (975) según valor de Correlación de Pearson TMA-ENOS (significancia del 95%). 
Invierno. Varios períodos. 160 
Mapa. Estaciones (859) según valor de Correlación de Pearson TMA-ENOS (significancia del 95%). 
Primavera. Varios períodos. 160 
Mapa. Estaciones (980) según valor de Correlación de Pearson TMA-ENOS (significancia del 95%). 
Verano Varios períodos. 161 
Mapa. Estaciones (1011) según valor de Correlación de Pearson TMA-ENOS del (significancia del 
95%). Otoño. Varios períodos. 161 
Mapa. Estaciones (1343) según valor de Correlación de Pearson TMA-AMO (significancia del 95%). 
Invierno. Varios períodos. 162 
Mapa. Estaciones (1296) según valor de Correlación de Pearson TMA-AMO (significancia del 95%). 
Primavera. Varios períodos. 162 
Mapa. Estaciones (2202) según valor de Correlación de Pearson TMA-AMO (significancia del 95%). 
Verano. Varios períodos. 163 
Mapa. Estaciones (1575) según valor de Correlación de Pearson TMA-AMO (significancia del 95%). 
Otoño. Varios períodos. 163 
Mapa. Estaciones (1547) según valor de Correlación de Pearson TMA-PDO (significancia del 95%). 
Invierno. Varios períodos. 164 
Mapa. Estaciones (1712) según valor de Correlación de Pearson TMA-PDO (significancia del 95%). 
Primavera. Varios períodos. 164 
Mapa. Estaciones (1390) según valor de Correlación de Pearson TMA-PDO (significancia del 95%). 
Verano. Varios períodos. 165 
Mapa. Estaciones (1146) según valor de Correlación de Pearson TMA-PDO (significancia del 95%). 
Otoño. Varios períodos. 165 
Mapa. Estaciones (1178) según valor de Correlación de Pearson TMA-SOI (significancia del 95%). 
Invierno. Varios períodos. 166 
Mapa. Estaciones (1083) según valor de Correlación de Pearson TMA-SOI (significancia del 95%). 
Primavera. Varios períodos. 166 
Mapa. Estaciones (895) según valor de Correlación de Pearson TMA-SOI (significancia del 95%). 
Verano. Varios períodos. 167 
Mapa. Estaciones (901) según valor de Correlación de Pearson TMA-SOI (significancia del 95%). 
Otoño. Varios períodos. 167 
Mapa. Estaciones (841) según valor de Correlación de Pearson TMA-NAO (significancia del 95%). 
Invierno. Varios períodos. 168 
Mapa. Estaciones (754) según valor de Correlación de Pearson TMA-NAO (significancia del 95%). 
Primavera. Varios períodos. 168 
Mapa. Estaciones (761) según valor de Correlación de Pearson TMA-NAO (significancia del 95%). 
Verano. Varios períodos. 169 
Mapa. Estaciones (882) según valor de Correlación de Pearson TMA-NAO (significancia del 95%). 
Otoño. Varios períodos. 169 
Mapa. Estaciones (874) según valor de Correlación de Pearson TMA-A. SOLAR (significancia del 
95%). Invierno. Varios períodos. 170 
7 
Mapa. Estaciones (953) según valor de Correlación de Pearson TMA- A. SOLAR (significancia del 
95%). Primavera. Varios períodos. 170 
Mapa. Estaciones (1122) según valor de Correlación de Pearson TMA- A. SOLAR. A. SOLAR 
(significancia del 95%). Verano. Varios períodos. 171 
Mapa. Estaciones (940) según valor de Correlación de Pearson TMA- A. SOLAR (significancia del 
95%). Otoño. Varios períodos. 171 
 
CAPÍTULO 2.4.2.4 Periodicidades 
Gráfico. Gráficos de periodicidad para la serie anual de TMA del período 1921-2002 por región, 
obtenidos de la aplicación del Método Mesa 172 
 
CAPÍTULO 2.4.2.5.1 Evolución temporal 
Gráfico. Gráficos de Anomalía estandarizada de TMA (barras en rojo) con ENOS (línea azul fuerte), 
PDO (línea verde), SOI (barras en negro), AMO (línea morada), NAO (línea azul claro) y actividad 
solar (línea amarilla). Período 1980-2002. Para la serie ENOS las anomalías positivas corresponden 
a eventos El Niño y las negativas a La Niña. Datos regionales. 175 
Gráfico. Anomalías de temperatura (diferencias de los valores mensuales respecto a la media del 
período 1921-2002) desde enero de 1990 hasta diciembre de 2002. Se identifica a dos eventos 
importantes que han impactado directamente a la temperatura global. En azul, la erupción del 
volcán Pinatubo en Junio de 1991 que provocó descenso térmico en aproximadamente 0.4°C a nivel 
mundial y en rojo, el máximo de ascenso de temperatura promedio global registrado en abril de 
1998 que fue provocado por el Niño de 1997-1998. También se identifica con el recuadro azul la 
duración del fenómeno La Niña de 1998-1999. Datos regionales. 177 
 
CAPÍTULO 2.4.2.5.2 Periodicidades 
Gráfico. Gráficos de periodicidad para la serie anual de los eventos de teleconexión analizados del 
período 1921-2002, obtenidos de la aplicación del Método Mesa 178 
 
CAPÍTULO 2.4.2.5.3 Correlaciones mensuales y estacionales. 
Mapa. Valores de correlación de Pearson ENOS-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de invierno. 
Período 1921-2002 179 
Mapa. Valores de correlación de Pearson ENOS-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
primavera. Período 1921-2002 179 
Mapa. Valores de correlación de Pearson ENOS-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de verano. 
Período 1921-2002. 180 
Mapa. Valores de correlación de Pearson ENOS-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de otoño. 
Período 1921-2002. 180 
Mapa. Valores de correlación de Pearson PDO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de invierno. 
Período 1921-2002 181 
Mapa. Valores de correlación de Pearson PDO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
primavera. Período 1921-2002 181 
Mapa. Valores de correlación de Pearson PDO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de verano. 
Período 1921-2002 182 
Mapa. Valores de correlación de Pearson PDO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de otoño. 
Período 1921-2002 182 
Mapa. Valores de correlación de Pearson AMO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de invierno. 
Período 1921-2002 183 
Mapa. Valores de correlación de Pearson AMO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
primavera. Período 1921-2002 183 
Mapa. Valores de correlación de Pearson AMO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de verano. 
Período 1921-2002 184 
Mapa. Valores de correlación de Pearson AMO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de otoño. 
Período 1921-2002. 184 
Mapa. Valores de correlación de Pearson SOI-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de invierno. 
Período 1921-2002 185 
Mapa. Valores de correlación de Pearson SOI-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de primavera. 
8 
Período 1921-2002 185 
Mapa. Valores de correlación de Pearson SOI-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de verano. 
Período 1921-2002 186 
Mapa. Valores de correlación de Pearson SOI-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de otoño. 
Período 1921-2002 186 
Mapa. Valores de correlación de Pearson NAO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de invierno. 
Período 1921-2002 187 
Mapa. Valores de correlación de Pearson NAO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
primavera. Período 1921-2002. 187 
Mapa. Valores de correlación de Pearson NAO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de verano. 
Período 1921-2002 188 
Mapa. Valores de correlación de Pearson NAO-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de otoño. 
Período 1921-2002 188 
Mapa. Valores de correlación de Pearson actividad solar-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
invierno. Período 1921-2002 189 
Mapa. Valores de correlación de Pearson actividad solar-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
primavera. Período 1921-2002 189 
Mapa. Valoresde correlación de Pearson actividad solar-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
verano. Período 1921-2002 190 
Mapa. Valores de correlación de Pearson actividad solar-TMA. Anomalías estandarizadas, serie de 
otoño. Período 1921-2002 190 
 
CAPÍTULO 2.4.3.4 Periodicidades 
Gráfico. Periodicidad nacional para la serie anual de TMA del período 1921-2002, obtenidos de la 
aplicación del Método Mesa 191 
 
CAPÍTULO 2.4.3.5.1 Evolución temporal. 
Gráfico. Gráficos de Anomalía estandarizada de TMA (barras en rojo) con ENOS (línea azul fuerte), 
PDO (línea verde), SOI (barras en negro), AMO (línea morada), NAO (línea azul claro) y actividad 
solar (línea amarilla). Período 1980-2002. Para la serie ENOS las anomalías positivas corresponden 
a eventos El Niño y las negativas a La Niña. Datos nacionales. 191 
 
 
9 
APÉNDICE II: TÉCNICAS DE ANALISIS DE CALIDAD Y CLIMÁTICO. 192 
 
1. Técnicas de análisis de la calidad de bases de datos climáticos 192 
1.1 Análisis exploratorio de las series 193 
1.1.1 Período de la serie 193 
1.1.2 Datos faltantes 193 
1.1.3 Outliers 194 
1.2 Consistencia interna 195 
1.3 Consistencia temporal 196 
1.3.1 Valores disparados 196 
1.4 Consistencia espacial 196 
1.5 Construcción de las series de referencia 198 
1.6 Correlación entre datos 199 
1.6.1 El coeficiente de correlación lineal de Pearson 199 
1.7 Homogenización 202 
1.7.1 Método de las diferencias 206 
1.7.2 Método de la curva de doble masa 206 
 
2. Técnicas de completado de datos en bases de datos climáticos 208 
2.1 Métodos univariados 208 
2.2.1 Autocorrelación 208 
2.2.2 Criterio del dato anterior o posterior 208 
2.2.3 Criterio del valor medio 209 
2.2.4 Criterio de las diferencias 209 
2.2 Métodos multivariados aplicados a una única variable meteorológica 209 
2.2.1 Criterio de Karl (Karl y Williams, 1987) 209 
2.2.2 Razón normal (Paulus y Kohler, 1952) 209 
2.2.3 Combinación lineal ponderada 210 
2.2.4 Criterio de la correlación lineal 210 
2.2.5 Correlación múltiple 211 
2.2.5.1 Regresión bivariada 211 
3. Técnicas de análisis climático de series. 214 
3.1 Evolución temporal 214 
3.1.1 Gráficas de evolución 214 
3.1.2 Estadísticos básicos 215 
3.2 Análisis de tendencias 217 
3.2.1 Prueba de regresión lineal 217 
3.2.2 Prueba de Mann-Kendall 218 
3.3 Análisis de periodicidades 219 
3.4 Análisis de anomalías 220 
 
 
 
10 
ÍNDICE DE FIGURAS 
 
 
 Página 
Figura 1. Características del Sistema Climático 23 
Figura 2. El calentamiento global. 30 
Figura 3. Cambios observados de la temperatura superficial a escala continental y mundial 31 
Figura 4. Circulación atmosférica. 37 
Figura 5. Metodología utilizada en el análisis de la TMA en este trabajo. 48 
Figura 6. Zonas de influencia de ENOS, NAO, AMO, SOI Y PDO. 92 
 
 
ÍNDICE DE GRÁFICOS 
 
 
 Página 
Gráfico 1. Variaciones en la temperatura de la superficie de la Tierra, en el hemisferio norte, 
durante los últimos 1,000 años 28 
Gráfico 2. Evolución térmica global en anomalías con respecto a la media de 1961-1990. P. D. 
JONES et al., 1856-2002 28 
Gráfico 3. Simulación de la variación de temperaturas (ºC) y la comparación de los resultados con 
los cambios registrados nos permiten comprender mejor las causas que producen los principales 
cambios. 29 
Gráfico 4. Cambios de concentración de CO2, (partes por millón por volumen) y de temperatura 
(grados centígrados) en los últimos 400 000 años. 32 
Gráfico 5. Escenarios futuros de calentamiento global 34 
Gráfico 6. Diferencias de altitud de estaciones con datos de TMA. Datos estimados vs reportados
 55 
Gráfico 7. Período de las estaciones 58 
Gráfico 8. Longitud de la serie. TMA. Período 1903-2004 58 
Gráfico 9. TMA, estaciones por año. Enero de 1903 a diciembre de 2004 60 
Gráfico 10. Ejemplo de estaciones con datos de TMA con huecos y períodos desiguales 61 
Gráfico 11. Correspondencia de TMA con Tmaxe y Tmine de la estación 01-001 (Aguascalientes) 
para los meses de abril de 1921 a 1993. 64 
Gráfico 12. Método de las Dobles acumulaciones de la estación 01-001 70 
Gráfico 13. Completado de datos de las estaciones 08-125, 08-126, 08-179, 08-182, 
08-223, 08-253 72 
Gráfico 14. Ampliación del período de las estaciones 09-009, 09-015, 09-094, 15-039, 
 15-065, 15-102 72 
Gráfico 15. Evolución de la TMA en las estaciones: a) 13-027 y b) 16-025. 75 
Gráfico 16. Porcentaje de estaciones que reportan tendencia lineal con significancia estadística del 
95%. 77 
11 
Gráfico 17. Porcentaje de estaciones que reportan tendencia Mann-Kendall con significancia 
estadística del 95% 78 
Gráfico 18. Porcentaje de estaciones que reportan tendencia confirmativa positiva y negativa con 
significancia estadística del 95% 79 
Gráfico 19. Porcentaje de estaciones que reportan tendencia positiva (a) y negativa (b) por 
los métodos: lineal, Mann-Kendall y confirmativa con significancia estadística del 95% 79 
Gráfico 20. Estaciones según rango de incremento en °C de Temperatura Media Anua durante el 
período promedio de 1957-1995. Serie anual 82 
Gráfico 21. Estaciones según rango de decremento en °C de Temperatura Media Anual durante el 
período promedio de 1954-1992. Serie anual 83 
Gráfico 22. Porcentaje de estaciones con anomalía estandarizada 86 
Gráfico 23. Gráfico de doble entrada de anomalía estandarizada de TMA en las estaciones: a) 13-
027 y b) 16-025 86 
Gráfico 24. Estaciones según rango de anomalía estandarizada. Series Anuales. 87 
Gráfico 25. Gráficos de evolución de la TMA de doble entrada de las 15 regiones estudiadas. 96 
Gráfico 26. Evolución temporal de las series regionales anuales y suavizadas con filtros de 5, 10 y 
30 años para cada una de las regiones. El sombreado en azul representa la serie estandarizada con 
un valor de una desviación estándar. Período 1921-2002. 102 
Gráfico 27. Porcentaje de anomalías estandarizadas (datos con valor absoluto mayor de una 
desviación estándar) totales, positivas y negativas por región. TMA. Período 1921-2002. 110 
Gráfico 28. Gráficos de evolución de anomalía estandarizada por región. TMA. Período 1921-2002. 
Los sombreados en azul y rojo representan los períodos de anomalías negativas (fríos) y positivas 
(calientes) a escala mundial respectivamente. Solo se presentan como referencia para comparar 
nuestros resultados. 113 
Gráfico 29. Gráficos de evolución (de doble entrada) de anomalía estandarizada por región. TMA. 
Período 1921-2002. 116 
Gráfico 30. Ejemplo para la región I. Gráficos de Anomalía estandarizada de TMA (barras en rojo) 
con ENOS (línea azul fuerte), PDO (línea verde), SOI (barras en negro), AMO (línea morada), NAO 
(línea azul claro) y actividad solar (línea amarilla). Período 1980-2002. Para la serie ENOS las 
anomalías positivas corresponden a eventos El Niño y las negativas a La Niña. 119 
Gráfico 31. Ejemplo para la región I. Anomalías de temperatura (diferencias de los valores mensuales 
respecto a la media del período 1921-2002) desde enero de 1990 hasta diciembre de 2002. Se 
identifica a dos eventos importantes que han impactado directamente a la temperatura global. En 
azul, la erupción del volcán Pinatubo en Junio de 1991 que provocó descenso térmico en 
aproximadamente 0.4°C a escala mundial y en rojo, el máximo de ascenso de temperatura promedio 
global registrado en abril de 1998 que fue provocado por el Niño de 1997-1998. También se identifica 
con el recuadro azul la duración del fenómeno La Niña de 1998-1999. 120 
Gráfico 32. Coeficientes de correlación de Pearson entre las componentes filtradasde ENOS (zona 
1-2) y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 123 
Gráfico 33. Coeficientes de correlación de Pearson entre las componentes filtradas de PDO y las 
series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 124 
Gráfico 34. Coeficientes de correlación de Pearson entre las componentes filtradas de AMO y las 
series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 125 
Gráfico 35. Coeficientes de correlación de Pearson entre las componentes filtradas de SOI y las 
series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 126 
12 
Gráfico 36. Coeficientes de correlación de Pearson entre las componentes filtradas de NAO y las 
series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 127 
Gráfico 37. Coeficientes de correlación de Pearson entre las componentes filtradas de actividad solar 
y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 128 
Gráfico 38. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre ENOS y las series regionales de 
TMA. a) Por series mensuales. b) Por región. Período 1921-2002. 130 
Gráfico 39. Coeficientes de correlación anual y estacional de Pearson entre ENOS y las series 
regionales de TMA. Período 1921-2002. 130 
Gráfico 40. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre PDO y las series regionales de 
TMA. Período 1921-2002. 131 
Gráfico 41. Coeficientes de correlación anual y estacional de Pearson entre PDO y las series 
regionales de TMA. Período 1921-2002. 132 
Gráfico 42. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre AMO y las series regionales de 
TMA. Período 1921-2002. 133 
Gráfico 43. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre AMO y las series regionales de 
TMA. Período 1921-2002. 134 
Gráfico 44. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre SOI y las series regionales de 
TMA. Período 1921-2002. 135 
Gráfico 45. Coeficientes de correlación anual y estacional de Pearson entre SOI y las series 
regionales de TMA. Período 1921-2002. 136 
Gráfico 46. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre NAO y las series regionales de 
TMA. Período 1921-2002. 137 
Gráfico 47. Coeficientes de correlación anual y estacional de Pearson entre NAO y las series 
regionales de TMA. Período 1921-2002. 138 
Gráfico 48. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre actividad solar y las series 
regionales de TMA. Período 1921-2002. 139 
Gráfico 49. Coeficientes de correlación anual y estacional de Pearson entre actividad solar y las 
series regionales de TMA. Período 1921-2002. 140 
Gráfico 50. Gráfico de evolución nacional de TMA. Período 1921-2002. La línea roja indica el 
promedio anual de temperatura y las líneas en amarillo indican una desviación estándar respecto a la 
media, arriba y abajo de ella. 141 
Gráfico 51. Evolución temporal de la serie nacional anual y suavizada con filtros de 5, 10 y 30 años. 
El sombreado en azul representa la serie estandarizada con un valor de una desviación estándar. 
 142 
Gráfico 52. Evolución temporal nacional con gráficos de doble entrada. 1921-2002. 142 
Gráfico 53. Número de anomalías estandarizadas nacionales (datos con valor absoluto mayor de una 
desviación estándar) totales, positivas y negativas. TMA. Período 1921-2002. 145 
Gráfico 54. Gráfico de evolución de anomalía estandarizada a escala nacional. TMA. Período 1921-
2002. Los sombreados en azul y rojo representan los períodos de anomalías negativas (fríos) y 
positivas (calientes) a escala mundial respectivamente. Solo se presentan como referencia para 
comparar nuestros resultados. 146 
Gráfico 55. Gráficos de evolución (de doble entrada) de anomalía estandarizada nacional. TMA. 
Período 1921-2002. 146 
Gráfico 56. Gráficos de Anomalía estandarizada de TMA (barras en rojo) con ENOS (línea azul 
fuerte), PDO (línea verde), SOI (barras en negro), AMO (línea morada), NAO (línea azul claro) y 
13 
actividad solar (línea amarilla). Período 1921-2002. Para la serie ENOS las anomalías positivas 
corresponden a eventos El Niño y las negativas a La Niña. Datos nacionales. 147 
Gráfico 57. Gráficos de Anomalía estandarizada de TMA (barras en rojo) con ENOS (línea azul 
fuerte), PDO (línea verde), SOI (barras en negro), AMO (línea morada), NAO (línea azul claro) y 
actividad solar (línea amarilla). Período 1980-2002. Para la serie ENOS las anomalías positivas 
corresponden a eventos El Niño y las negativas a La Niña. Datos nacionales. 147 
Gráfico 58. Coeficientes de correlación mensuales de Pearson entre ENOS, PDO, AMO, SOI, NAO, 
actividad solar y las series nacionales de TMA. Período 1921-2002 152 
Gráfico 59. Coeficientes de correlación anual y estacional de Pearson entre ENOS, PDO, AMO, SOI, 
NAO, actividad solar y las series nacionales de TMA. Período 1921-2002. 152 
 
 
ÍNDICE DE MAPAS 
 
 
 Página 
Mapa 1. Estaciones mal ubicadas. Fuera del continente y de nuestras fronteras 51 
Mapa 2. Curvas de nivel y altitud de las estaciones 54 
Mapa 3. Curvas de Nivel y altitud corregida de estaciones. 56 
Mapa 4. Universo total de estaciones con datos de TMA. 56 
Mapa 5. Estaciones con tendencias.TMA. Serie anual 79 
Mapa 6. Estaciones con tendencias positivas de Temperatura Media Anual asociada a localidades 
urbanas y rurales. Serie anual. 80 
Mapa 7. Estaciones con tendencias negativas de Temperatura Media Anual asociada a localidades 
urbanas y rurales. Serie anual 80 
Mapa 8. Estaciones según su variación anual de Temperatura Media Anual con tendencias 
positivas. Serie anual. 81 
Mapa 9. Estaciones según su variación anual de Temperatura Media Anual con tendencias 
negativas. Serie anual. 81 
Mapa 10. Estaciones según rango de incremento en °C de Temperatura Media Anual durante el 
período promedio de 1957-1995. Serie anual. 82 
Mapa 11. Estaciones según rango de decremento en °C de Temperatura Media Anual durante el 
período promedio de 1954-1992. Serie anual. 83 
Mapa 12. Variaciones de TMA. Serie anual. Varios periodos entre 1903 a 2004. Período promedio 
de 1958-1993 84 
Mapa 13. Estaciones según rango de presencia de anomalía estandarizada (anomalía ST) de 
Temperatura Media Anual. Serie anual 87 
Mapa 14. Valor máximo de anomalía en la serie anual de TMA. Varios periodos entre 1903 a 2004. 
Período promedio de 1958-1993. 88 
Mapa 15. Valor mínimo de anomalía en la serie anual de TMA. Varios periodos entre 1903 a 2004. 
Período promedio de 1958-1993 89 
Mapa 16. Estaciones con tendencia positiva asociadas a localidades rurales según rango de valor 
máximo anomalía en la serie anual de TMA. 90 
14 
Mapa 17. Estaciones con tendencia negativa asociadas a localidades rurales según rango de de 
valor máximo anomalía en la serie anual de TMA. 90 
Mapa 18. Valores de correlación de Pearson para PDO y TMA. Serie de invierno. Varios periodos 
entre 1903 a 2004. Período promedio de 1958-1993 94 
Mapa 19. Valores de correlación de Pearson para AMO y TMA. Serie de verano. Varios periodos 
entre 1903 a 2004. Período promedio de 1958-1993 94 
Mapa 20. Regionalización por provincia fisiográfica de la Temperatura Media Anual en el período 
1921-2002. 95 
Mapa 21. Promedio de TMA por región. Período 1921-2002. 97 
Mapa 22. Tendencias lineales de la serie de verano 106 
Mapa 23. Tendencias Mann-Kendall de la serie de verano 107 
Mapa 24. Tendencias confirmativas de la serie de verano 107 
Mapa 25. Incrementos y decrementos de TMA de la serie de verano 108 
Mapa 26. Total de anomalías estandarizadas por región. Período 1921-2002 110 
 
 
ÍNDICE DE TABLAS 
 
 
 Página 
Tabla 1. Cambios en la atmósfera, clima y sistema biológico terrestre durante el sigloXX 33 
Tabla 2. Relación entre amenaza, vulnerabilidad y riesgo 43 
Tabla 3. Generadores de información e infraestructura para el cambio climático global 46 
Tabla 4. Fuentes de información climática sobre México en nuestro país 46 
Tabla 5. Fuentes de información climática sobre México a nivel internacional 47 
Tabla 6. Variables, campos y datos totales extraídos de la base de datos climática del INEGI. 49 
Tabla 7. Estaciones fuera de las coordenadas extremas del territorio mexicano. 50 
Tabla 8. Estaciones con problemas de ubicación geográfica. 50 
Tabla 9. Estaciones con inconsistencias de ubicación geográfica con relación a los límites 
estatales definidos por la capa correspondiente al Marco Geoestadístico Municipal 2005 
(MGM2005) editado por el INEGI 51 
Tabla 10. Estaciones corregidas en latitud y longitud 53 
Tabla 11. Estaciones con información desde 1903 y la estación con datos hasta 2004 58 
Tabla 12. Número y porcentaje de estaciones por su longitud (intervalo de años) 59 
Tabla 13. Número y porcentaje de estaciones por datos faltantes (intervalo de datos faltantes) 61 
Tabla 14. Series de TMA con una alta variabilidad 74 
Tabla 15. Número y porcentaje de estaciones por series con tendencias lineales estadísticamente 
significativas negativas y positivas (a = 0.05). 76 
Tabla 16. Número y porcentaje de estaciones por series con tendencias Mann-Kendall 
estadísticamente significativas negativas y positivas (α = 0.05) 77 
15 
Tabla 17. Estaciones y porcentaje de estaciones por series con tendencias confirmativas 
estadísticamente significativas negativas y positivas (α = 0.05) 78 
Tabla 18. Porcentaje de estaciones con anomalía estandarizada 85 
Tabla 19. Estaciones según variabilidad por anomalía estandarizada asociadas directamente a 
localidades urbanas y rurales (esta última incluye localidades rurales, aeropuertos y otras zonas 
naturales 88 
Tabla 20. Resumen de la importancia de PDO, AMO, ENOS, SOI, actividad solar y NAO para la 
señal térmica del país a través del número de estaciones con correlaciones estadísticamente 
significativas y el promedio de los valores de correlación. 93 
Tabla 21. Correlaciones lineales de Pearson de la serie anual entre las regiones (diagonal inferior) y 
significancia estadística de las correlaciones (diagonal superior). En negritas se ubica a las 
correlaciones con significancia estadística y en rojo las no significativas (nivel de confianza del 
95%). Nota: La falta de secuencia en la numeración de la serie no impacta en los resultados. 98 
Tabla 22. Resumen de tendencias con significancia estadística (nivel de significancia del 95%) por 
regiones para las series mensuales, anuales y estacionales de TMA (Método de Regresión Líneal) 
 103 
Tabla 23. Datos de pendiente por regiones para las series mensuales, anuales y estacionales de 
TMA (Método de Regresión Lineal). 104 
Tabla 24. Resumen de tendencias con significancia estadística (nivel de significancia del 95%) por 
regiones para las series mensuales, anuales y estacionales de TMA (Método de Mann-Kendall).104 
Tabla 25. Resumen de tendencias con significancia estadística confirmativas a un nivel de 
significancia del 95% (identificadas por los métodos de Regresión Lineal y Mann-Kendall) por 
regiones para las series mensuales, anuales y estacionales de TMA. 105 
Tabla 26. Incrementos y decrementos de temperatura en °C para las series mensuales, anuales y 
estacionales de TMA. Período 1921-2002. En negritas se señalan los valores para las tendencias 
estadísticamente significativas (nivel de significancia del 95%). 106 
Tabla 27. Porcentaje de anomalías estandarizadas positivas (por encima de la media una 
desviación estándar) por región para las series mensuales, anual y estacionales de TMA. Período 
1921-2002. 109 
Tabla 28. Porcentaje de anomalías estandarizadas negativas (por debajo de la media una 
desviación estándar) por región para las series mensuales, anual y estacionales de TMA. Período 
1921-2002. 110 
Tabla 29. Períodos encontrados por región para la serie anual de TMA en el período 1921-2002 
utilizando el método del MESA. Los valores antes del paréntesis son las periodicidades en años y 
entre paréntesis es el valor del poder espectral normalizado asociado a cada una de ellas. En 
negrita se señalan los períodos más significativos en función de la potencia espectral asignada a 
cada frecuencia (o período) que permitió identificar los patrones principales de periodicidad 117 
Tabla 30. Períodos encontrados para los eventos de teleconexión climática en su serie anual del 
período 1921-2002 utilizando el método del MESA. Los valores antes del paréntesis son las 
periodicidades en años y entre paréntesis es el valor del poder espectral normalizado asociado a 
cada una de ellas. En negrita se señalan los períodos más significativos en función de la potencia 
espectral asignada a cada frecuencia (o período) que permitió identificar los patrones principales de 
periodicidad 121 
Tabla 31. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de ENOS (zona 1-2) y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 
1921-2002. Se indican con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística 
para cada región y componente (nivel de confianza del 95%). 122 
16 
Tabla 32. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de PDO y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 
Se indican con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística para cada 
región y componente (nivel de confianza del 95%). 123 
Tabla 33. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de AMO y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 
Se indican con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística para cada 
región y componente (nivel de confianza del 95%). 124 
Tabla 34. Coeficientes de correlación de Pearson y significancia estadística entre las componentes 
filtradas de SOI y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. Se indican con 
negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística para cada región y 
componente (nivel de confianza del 95%). 125 
Tabla 35. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de NAO y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 1921-2002. 
Se indican con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística para cada 
región y componente (nivel de confianza del 95%). 126 
Tabla 36. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de actividad solar y las series regionales de TMA. Series anuales. Período 
1921-2002. Se indican con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística 
para cada región y componente (nivel de confianza del 95%). 127 
Tabla 37. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre 
ENOS (zona 1-2) y TMA. Series mensuales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se indican 
con negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas (nivel de 
confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican 
con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de confianza del 
95%). 129 
Tabla 38. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre 
ENOS (zona 1-2) y TMA. Series anual y estacionales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se 
indican con negritas los valores más apreciables y en sombreadolas correlaciones significativas 
(nivel de confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se 
indican con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de 
confianza del 95%). 130 
Tabla 39. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre PDO 
y TMA. Series mensuales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se indican con negritas los 
valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas (nivel de confianza del 
95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican con negritas 
los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de confianza del 95%). 131 
Tabla 40. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre PDO 
y las series regionales de TMA. Series anual y estacionales. Período 1921-2002. Para las 
correlaciones se indican con negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones 
significativas (nivel de confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones 
de Pearson se indican con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas 
(nivel de confianza del 95%). 132 
Tabla 41. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre AMO 
y TMA. Series mensuales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se indican con negritas los 
valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas (nivel de confianza del 
95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican con negritas 
los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de confianza del 95%). 133 
Tabla 42. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre AMO 
y las series regionales de TMA. Series anual y estacionales. Período 1921-2002. Para las 
correlaciones se indican con negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones 
17 
significativas (nivel de confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones 
de Pearson se indican con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas 
(nivel de confianza del 95%). 134 
Tabla 43. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre SOI 
y TMA. Series mensuales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se indican con negritas los 
valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas (nivel de confianza del 
95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican con negritas 
los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de confianza del 95%). 135 
Tabla 44. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre SOI 
y las series regionales de TMA. Series anual y estacionales. Período 1921-2002. Para las 
correlaciones se indican con negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones 
significativas (nivel de confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones 
de Pearson se indican con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas 
(nivel de confianza del 95%). 136 
Tabla 45. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre NAO 
y TMA. Series mensuales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se indican con negritas los 
valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas (nivel de confianza del 
95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican con negritas 
los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de confianza del 95%). 137 
Tabla 46. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre NAO 
y TMA. Series anual y estacionales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se indican con 
negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas (nivel de 
confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican 
con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de confianza del 
95%). 138 
Tabla 47. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre 
actividad solar y TMA. Series mensuales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se indican con 
negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas (nivel de 
confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican 
con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de confianza del 
95%). 139 
Tabla 48. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas por región entre 
actividad solar y TMA. Series anual y estacionales. Período 1921-2002. Para las correlaciones se 
indican con negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas 
(nivel de confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se 
indican con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de 
confianza del 95%). 140 
Tabla 49. Tendencias para las series mensuales, anuales y estacionales de TMA a escala nacional 
(Método de Regresión Líneal). Se señalan en negritas las series con significancia estadística. 143 
Tabla 50. Datos de pendiente a escala nacional para las series mensuales, anuales y estacionales 
de TMA (Método de Regresión Lineal). 143 
Tabla 51. Tendencias para las series mensuales, anuales y estacionales de TMA a escala nacional 
(Método de Mann-Kendall). Se señalan en negritas las series con significancia estadística. 143 
Tabla 52. Tendencias confirmativas para las series mensuales, anuales y estacionales de TMA a 
escala nacional (Método de Regresión Lineal y Método de Mann-Kendall). 144 
Tabla 53. Incrementos y decrementos de temperatura en °C para las series mensuales, anuales y 
estacionales de TMA. Período 1921-2002. En negritas se señalan los valores para las tendencias 
estadísticamente significativas. 144 
18 
Tabla 54. Anomalías estandarizadas positivas y negativas (por arriba y debajo de la media una 
desviación estándar) a escala nacional para las series mensuales, anual y estacionales de TMA. 
Período 1921-2002. 145 
Tabla 55. Períodos nacionales encontrados para la serie anual de TMA en el período 1921-2002 
utilizando el método del MESA. Los valores antes del paréntesis son las periodicidades en años y 
entre paréntesis es el valor del poder espectral normalizado asociado a cada una de ellas. En 
negrita se señalan los períodos más significativos en función de la potencia espectral asignada a 
cada frecuencia (o período) que permitió identificar los patrones principales de periodicidad. 146 
Tabla 56. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de ENOS (zona 1-2) y TMA (NACIONAL). Series anuales. Período 1921-
2002. Se indican con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística (nivel 
de confianza del 95%). 149 
Tabla 57. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de PDO y TMA (NACIONAL). Series anuales. Período 1921-2002. Se indican 
con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística (nivel de confianza del 
95%). 149 
Tabla 58. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de AMO y TMA (NACIONAL). Series anuales. Período 1921-2002. Se indican 
con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística (nivel de confianza del 
95%).149 
Tabla 59. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de SOI y TMA (NACIONAL). Series anuales. Período 1921-2002. Se indican 
con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística (nivel de confianza del 
95%). 149 
Tabla 60. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de NAO y TMA (NACIONAL). Series anuales. Período 1921-2002. Se indican 
con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística (nivel de confianza del 
95%). 150 
Tabla 61. Coeficientes de correlación de Pearson y significancias estadísticas entre las 
componentes filtradas de actividad solar y TMA (NACIONAL). Series anuales. Período 1921-2002. 
Se indican con negritas las correlaciones más apreciables y con significancia estadística (nivel de 
confianza del 95%). 150 
Tabla 62. Coeficientes de correlación de Pearson y Significancias estadísticas de las correlaciones 
mensuales entre ENOS, PDO, AMO, SOI, NAO, actividad solar y TMA a escala nacional. Período 
1921-2002. Para las correlaciones se indican con negritas los valores más apreciables y en 
sombreado las correlaciones significativas (nivel de confianza del 95%). Para las significancias 
estadísticas de las correlaciones de Pearson se indican con negritas los valores correspondientes a 
las correlaciones significativas (nivel de confianza del 95%). 151 
Tabla 63. Coeficientes de correlación anual y estacional de Pearson entre ENOS, PDO, AMO, SOI, 
NAO, actividad solar y TMA a escala nacional. Período 1921-2002. Para las correlaciones se 
indican con negritas los valores más apreciables y en sombreado las correlaciones significativas 
(nivel de confianza del 95%). Para las significancias estadísticas de las correlaciones de Pearson se 
indican con negritas los valores correspondientes a las correlaciones significativas (nivel de 
confianza del 95%). 152 
 
19 
INTRODUCCIÓN 
 
Desde la década de los 90 los trabajos, estudios, conferencias y difusión sobre el cambio 
climático global se han incrementado considerablemente. Todos hablan de la posibilidad de 
que se estén gestando variaciones significativas en el Sistema Climático que afectaran de 
alguna forma el actual ecosistema terrestre, con grandes repercusiones sobre las poblaciones 
humanas. En su mayoría todos los trabajos confirman y apoyan la hipótesis sobre el 
calentamiento global. 
 
El Cuarto Informe de Evaluación sobre cambio climático, publicado en 2007 por el IPCC (Panel 
Intergubernamental sobre Cambio Climático), indica que la tendencia lineal a 100 años (1906-
2005), fue de 0.74°C (entre 0.56 y 0.92°C), lo cual es superior a la tendencia correspondiente 
de 0.6ºC (entre 0.4 y 0.8ºC) indicada en el Tercer Informe de Evaluación (1901-2000). 
 
También alerta sobre los efectos negativos a los ecosistemas y el hombre provocados por el 
incremento de la temperatura y modificaciones en el comportamiento de otras variables 
climáticas como la precipitación y la humedad atmosférica, entre otras. 
 
En síntesis, los científicos coinciden que en que cada vez nos enfrentaremos a climas más 
extremosos y fenómenos climáticos más intensos. En general, los veranos serán más cálidos y 
los patrones de las lluvias se modificarán, por lo que habrá lluvias más intensas en algunas 
partes y lluvias menos frecuentes en otras, aumentando así las sequías. 
 
Todo este ―bum‖ de sucesos y de información, se ha traducido en la generación de abundantes 
trabajos relacionados con el cambio climático global; y también se ha impulsado el desarrollo 
conceptual y técnico de la climatología, abriendo paso a un nuevo paradigma, ya que hasta 
hace unas cuantas décadas, el clima era considerado de carácter estático y con una dinámica 
bien establecida. Incluso existe como contraparte, un grupo de científicos que cuestionan con 
diferentes hechos y argumentos, las verdades dichas sobre el cambio climático global. 
 
Actualmente, para entender la climatología de una región no basta con conocer sólo los 
patrones de distribución y comportamiento de los elementos climáticos, (temperatura, 
precipitación, humedad, dirección y fuerza del viento, presión atmosférica, etc.) o de los 
factores climáticos (latitud, altitud, relieve, distribución de tierras y aguas, y corrientes marinas), 
sino que se deben considerar la variación de los valores de los elementos climáticos y 
explicarlas a partir de las relaciones dinámicas existentes entre componentes del Sistema 
Climático. 
 
Sabemos que el clima puede cambiar en función de factores de carácter geográfico, tales como 
la latitud, la distancia al mar (continentalidad), la vegetación y la presencia o ausencia de 
sistemas orográficos, entre otros. 
 
También, que una característica derivada de la dinámica del Sistema Climático es la 
variabilidad natural del clima en el tiempo, esta consiste en las fluctuaciones de los elementos 
climatológicos alrededor de su valor promedio, generalmente visualizado graficando las 
desviaciones de las variables climatológicas alrededor de su promedio multianual. A esta 
variabilidad natural se suma, según las últimas teorías, la variabilidad no natural generada por 
el hombre al modificar el ambiente, sobre todo en escalas temporales cortas (décadas) por 
ejemplo, con el empleo de combustibles fósiles (que aumentan el CO2 en la atmósfera), con el 
cambio del uso del suelo para fines agrícolas y ganaderos (que además aumentan el metano 
en la atmósfera), con la edificación de ciudades y demás infraestructura (alterando los 
ecosistemas), etc. 
 
Además, que la variabilidad climática a escala local, regional y global se ha tratado de explicar 
señalado como posibles causas: los ciclos de actividad solar; las variaciones en las 
condiciones de la distribución de los océanos y continentes; la dinámica de retroalimentación 
que existen entre la atmósfera, océanos, continentes y la cubierta de hielo y nieve; los cambios 
en las concentraciones del contenido de polvo, bióxido de carbono, ozono y otros componentes 
de la atmósfera, entre otros. 
20 
Recientemente ha tomado mucho interés entre la comunidad científica conocer el acoplamiento 
actividad solar-océano-atmósfera-clima, no sólo para precisar el efecto que su dinámica tiene 
sobre la variabilidad climática, sino también para conocer las posibles vinculaciones entre 
fenómenos y posibles teleconexiones. 
 
En este sentido, la variabilidad climática se presenta como oscilaciones con recurrencia de 
meses, años y decenios. Algunos ejemplos de variabilidad climática interanual son las 
fluctuaciones generadas por El Niño-La Niña Oscilación del Sur (ENOS) y de variabilidades de 
mayor duración son las generadas por la Oscilación del Atlántico Norte (NAO), la oscilación 
Multidecadal del Atlántico (AMO), la Oscilación Decadal del Pacífico de (PDO) y el Índice de 
Oscilación del Sur(SOI); las cuales generan alteraciones temporales de las condiciones 
climáticas de una región, manifestándose en anomalías de temperatura del aire y de 
precipitación, así como de otras variables climáticas. 
 
También ha tomado mucha fuerza la generación de escenarios de cambio climático global que 
intentan describir el estado futuro de las condiciones climáticas a escala global y regional 
(considerando estás últimas como extensiones más grandes que la escala continental). Sin 
embargo, hasta el momento aun existen grandes incertidumbres sobre la tasa y magnitud de 
cambio a escala local y regional (de los países). Al respecto de esto último, se han realizado 
valiosas aportaciones para el caso de México que señalan una alta probabilidad de que los 
incrementos de temperatura sean una constante y que por lo tanto será una realidad que 
tendrán que enfrentar (de manera directa) nuestras futuras generaciones. Solo el tiempo 
comprobará y evaluara la precisión de estas descripciones. 
 
Lo que es un hecho, bajo cualquierenfoque de estudio que se adopte, es que la variabilidad 
climática y las diferencias climáticas entre las regiones seguirán modulando el desarrollo de los 
diversos ecosistemas y las sociedades humanas, por lo que tendrán que seguirse adaptando a 
sus nuevas condiciones climáticas. 
 
Así entonces, ante la diversidad de estudios que se pueden realizar en el afán de explicar y 
completar nuestro conocimiento acerca de la variabilidad climática y del calentamiento global, 
es definitivo que solo a través de la investigación se puede mejorar nuestro conocimiento sobre 
estos temas, y que resulta de gran utilidad continuar avanzando en las investigaciones 
dedicadas a entender la variabilidad natural del clima a través del análisis de una o más 
variables constituyentes del sistema climático (variabilidad climática) que coadyuven a una 
mejor comprensión causal de las variaciones climáticas y fortalezcan los diagnósticos, así 
como las modelaciones del clima. 
 
Aportar experiencias y opiniones a través de estudios nacionales de diagnóstico de variables 
climáticas a diferentes escalas de análisis permite completar el conocimiento y la explicación 
de sus variaciones y tendencias a escala local, regional y nacional. También ayuda a difundir y 
entender de manera más clara y sencilla aspectos relacionados con estos fenómenos. 
 
Por otro lado, si consideramos que el incremento de los parámetros térmicos, unido a 
modificaciones en otras variables climáticas como la precipitación, puede generar efectos 
negativos sobre los medios naturales y antrópicos, entonces el conocimiento de la evolución 
térmica (presente y pasada) nos ayuda no solo a caracterizar las zonas estudiadas, sino 
también en la previsión del comportamiento térmico futuro y de otras variables; permitiendo el 
desarrollo de estrategias preventivas o de emergencia ante un evento extremo que de forma 
directa o indirecta, afectan al ambiente y al hombre en sus ámbitos social, económico y 
demográfico. 
 
Para identificar y entender los fenómenos climáticos y sus tendencias, así como sus impactos, 
se requieren en principio diagnósticos climáticos que permitan conocer su evolución (a través 
del tiempo y del espacio) y mejoren nuestro entendimiento sobre el estado del clima y de las 
variables climáticas a escala local y regional. Para ello se requieren datos climáticos 
registrados de una manera consistente y de largo plazo. Es por ello que la implementación de 
un monitoreo climático que disponga en lo posible de datos coherentes y continuos que 
abarquen largos períodos de tiempo es indispensable. Por lo que es necesario construir bases 
21 
de datos largas y de buena calidad no solo para detectar los fenómenos, sino también para 
validar los modelos climáticos con los que se intenta predecir. 
 
Sin embargo, la realidad en la mayoría de los países, es la existencia de datos climáticos 
tomados de estaciones irregularmente distribuidas en el espacio y en el tiempo, con huecos y 
datos que no responden a variaciones propias del Sistema Climático, en las que no se ha 
aplicado un proceso de control de calidad, homogeneidad y análisis espacio-temporal que 
permita generar series climáticas que sirvan de base para estudios de variabilidad climática y 
cambio climático global. 
 
Debido al gran interés que actualmente existe en todos los sectores sociales sobre el cambio 
climático global; los investigadores, así como instituciones públicas, privadas y académicas de 
México y de todo el mundo, buscan entender mejor este fenómeno y están enfocando sus 
esfuerzos en mejorar sus capacidades para coadyuvar a la aplicación práctica del conocimiento 
en esta materia. 
 
A partir de los 70 el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) se dio a la tarea de 
recuperar datos climáticos con ayuda de los registros generados y resguardados por el Servicio 
Meteorológico Nacional, para integrar una base de datos mensuales que ha utilizado para fines 
cartográficos, ya que a partir de ella, en la década de los 70 y 80, se elaboró la cartografía 
escala 1: 250, 000 y 1: 1, 000, 000 de 6 diferentes temas (efectos climáticos regionales, climas, 
temperatura media anual, precipitación total anual, humedad en el suelo, evapotranspiración y 
déficit de agua). Actualmente, esta base datos contiene información de 4903 estaciones 
meteorológicas y 22, 197, 948 datos mensuales de 18 variables climatológicas entre las que 
destacan los datos de temperatura y precipitación. Sin embargo, hasta el momento no se han 
aplicado los criterios necesarios para conocer y fortalecer su confiabilidad, y su utilidad en la 
observación y el estudio de la variabilidad climática. 
 
El presente trabajo representa un marco de referencia para la implementación futura de un 
proyecto encaminado a utilizar la totalidad de la base de datos mensual de variables climáticas 
del INEGI para estudiar y monitorear el clima en nuestro país con la finalidad de conocer y 
explicar sus variaciones, sus tendencias y sus impactos. Surge bajo la premisa de que la 
actividad climática del INEGI debe estar en constante actualización conceptual y metodológica, 
a la par con el resto de las instituciones nacionales e internacionales; y que la información 
climática generada en el Instituto no debe limitarse únicamente al conocimiento de los patrones 
de distribución espacial de los tipos de clima y de algunos elementos climáticos, sino que debe 
incluir aspectos relativos a la variabilidad climática y su explicación en función de la relaciones 
dinámicas existentes entre el océano y la atmósfera. Y en un futuro entender y aportar 
información en materia de modelación climática. 
 
Lo anterior contribuirá al fortalecimiento de la coordinación y desarrollo de las capacidades 
institucionales en esta materia; con el correspondiente beneficio en las renovadas tareas 
institucionales de coordinación, impulso y fortalecimiento de generación de información 
climática actualizada y de interés nacional; y al mismo tiempo se sentarán las bases para 
contar con los recursos humanos capacitados en el conocimiento de los procesos climáticos y 
monitoreo del clima que permitirían en un futuro implementar actividades interdisciplinarias de 
investigación y modelación de escenarios que contribuyan a aprovechar o mitigar los efectos 
de la variabilidad climática. No hacerlo implicaría quedar rezagados en décadas en la teoría y 
en la práctica (sobre todo esta última) e imposibilitaría tener una estructura funcional 
revitalizada que hiciera frente a los renovados compromisos institucionales. 
 
Se plantea a través de este trabajo contribuir a reforzar y fortalecer el conocimiento del 
comportamiento térmico del país en términos de variabilidad climática, y el segundo a aportar 
un marco de referencia y estrategias que permitan fortalecer las capacidades del INEGI en 
materia de variabilidad climática y cambio climático. 
 
Así, en el marco de la base de datos integrada por el INEGI, que abarca un período promedio 
de 1921 a 2002, se busca contribuir en la búsqueda de la respuesta a las siguientes preguntas: 
¿La temperatura superficial del aire registrada en las estaciones meteorológicas del país, 
durante el período instrumental disponible en el INEGI, muestra en promedio un aumento?, 
22 
¿Cuáles son las tendencias y anomalías de la Temperatura Media Anual en nuestro país?, 
¿Cómo se manifiestan las variaciones de Temperatura Media Anual en nuestro país?, ¿Cuáles 
son las posibles causas de estas variaciones?. 
 
El objetivo general de este trabajo es: Conocer el comportamiento espacial y temporal de la 
temperatura Media Anual en el país, a través del análisis de la evolución de esta variable a lo 
largo del período instrumental disponible en el INEGI, con la finalidad de determinar sus 
variaciones, tendencias y anomalías. Así como evaluar su relación con diversos índices 
teleconectivos que rigen la evolución de la señal térmica. 
 
Los objetivos específicos son: 
 
 Aportar estrategias quepermitan conocer y fortalecer la calidad de la base de datos 
climáticos mensuales del INEGI, para que sirva de base en la observación y el estudio 
de la variabilidad climática. 
 
 Analizar a escala local (por estación meteorológica), regional (por provincia fisiográfica 
y nacional a lo largo del período instrumental disponible en el INEGI, la evolución 
espacial y temporal de la variable Temperatura Media Anual, con la finalidad de 
determinar sus tendencias y anomalías. 
 
 Determinar la relación entre el comportamiento de la variable Temperatura Media Anual 
y eventos como: El Niño Oscilación del sur (ENOS), Oscilación del Atlántico Norte 
(NAO), la oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO), la Oscilación Decadal del 
Pacífico de (PDO), el Índice de Oscilación del Sur (SOI) y la actividad solar; que 
explique su evolución espacial y temporal. 
 
 Aportar un marco de referencia y metodológico que permita fortalecer las capacidades 
de los especialistas de la información climática del INEGI en el estudio de la 
variabilidad climática y del cambio climático. Así como en la generación de información 
climática relacionada con estos temas. 
 
Para la consecución de estos objetivos se realizaron pruebas de validación de coordenadas 
geográficas de las estaciones, de calidad de los datos, homogeneidad de las series, 
completado de datos y de análisis climático. 
 
Este trabajo consta de dos capítulos, a los que se suman dos apéndices (uno de mapas y 
gráficos y otro con información metodológica sobre análisis de calidad y climático de series), la 
bibliografía consultada y anexos digitales con los datos generados, útil en seguimiento de la 
investigación 
 
En el capítulo 1 se hace una semblanza de los conceptos sobre el clima, variabilidad climática, 
temperatura de la Tierra, cambio climático global y teleconexiones climáticas, así como la 
importancia y uso de la información climática 
 
En el capítulo 2 se describe el procesamiento de los datos, los resultados y la discusión. 
 
Al final, se presentan las conclusiones generales, así como los apéndices en los que se 
presentan mapas y gráficos que complementan la investigación y un marco teórico en el que se 
revisan algunas técnicas de verificación de calidad, homogeneidad, completado de datos en 
series incompletas y técnicas de análisis de series climáticas. 
23 
CAPÍTULO 1 
 
ANTECEDENTES 
 
1.1 Clima y Variabilidad Climática. 
 
Cuando hablamos del tiempo atmosférico en un lugar, hacemos referencia a las condiciones de 
diversas variables atmosféricas en un breve período de tiempo. Sin embargo, cuando lo 
hacemos sobre el clima, para esa misma ubicación geográfica, nos estamos refiriendo a las 
condiciones atmosféricas en un período de tiempo suficientemente largo, por lo que es común 
referimos a él como el estado medio de esas variables atmosféricas. 
 
La Organización de las Naciones Unidas (ONU) define el clima como ―el conjunto de los 
elementos atmosféricos y sus variaciones en un período dilatado de tiempo‖ (en Sigró, 2004). 
 
La Organización Meteorológica Mundial (OMM) lo define como ―síntesis de las condiciones 
meteorológicas en un lugar determinado caracterizada por estadísticos de largo plazo (valores 
medios, varianza, probabilidades de valores extremos, etc.) de los elementos meteorológicos 
de dicho lugar‖ (OMM, 1992). Este intervalo de tiempo propuesto por la OMM es de 30 años. 
 
El IPCC, en su informe de evaluación 2001 define clima como ―la descripción estadística en 
términos de promedios y variabilidad de diversas variables, normalmente variables de 
superficie como la temperatura, la precipitación y el viento, por períodos de tiempo que abarcan 
desde meses hasta millones de años‖. 
 
El mismo IPCC en su informe de síntesis sobre el cambio climático 2007, lo define como ―El 
clima se suele definir en sentido restringido, como el estado promedio del tiempo y, más 
rigurosamente, como una descripción estadística del tiempo atmosférico en términos de los 
valores medios y de la variabilidad de las magnitudes correspondientes durante períodos que 
pueden abarcar desde meses hasta millares o millones de años. 
 
Así entonces, la variación de los valores de los elementos climáticos (cualquiera de las 
propiedades o condiciones de la atmósfera que, tomadas en conjunto, particularizan el estado 
físico del tiempo o del clima en un lugar y en un momento o período cronológicos 
determinados) alrededor de un valor central o del promedio, es un aspecto importante del 
clima, por lo que una descripción del clima no es completa si no da una medida de la variación. 
 
El estado promedio de la atmósfera es consecuencia de la interacción dinámica de los cinco 
componentes del Sistema Climático (figura1): la atmósfera, hidrosfera (océanos), criósfera 
(capas de hielo), litosfera (los suelos sedimentos y rocas) y la biosfera (los organismos 
vivientes). 
 
Figura 1. Características del Sistema Climático (adaptado de Climate Change, 2001). 
24 
De estos, los océanos constituyen uno de sus componentes más importantes, ya que la 
cercanía a ellos influye sobre el clima de las regiones, en parte debido a que sus capas 
superficiales responden a los cambios en la atmósfera en escala de meses o años, 
principalmente por su inercia térmica. 
 
En este sentido, podríamos visualizar el clima como el conjunto estadístico de estados del 
sistema atmósfera-océano-tierra durante un período de varias décadas (Sigró, 2004). 
 
Por otro lado, el clima puede cambiar en diferentes escalas de tiempo y espacio. Varía en el 
espacio en función de multitud de factores de carácter geográfico, tales como la latitud, la 
distancia al mar (continentalidad), la vegetación y la presencia o ausencia de sistemas 
orográficos, entre otros. Y varía en el tiempo, de estación en estación, de año en año y en 
escalas temporales mayores. 
 
Una característica derivada de la dinámica del Sistema Climático, es la variabilidad natural del 
clima en el tiempo; esta consiste en las fluctuaciones de los elementos climatológicos alrededor 
de su valor promedio; generalmente visualizado graficando las desviaciones de las variables 
climatológicas alrededor de su promedio multianual. 
 
El IPCC, señala que el concepto de variabilidad climática denota las variaciones del estado 
medio y otras características estadísticas (desviación típica, sucesos extremos, etc.) del clima 
en todas las escalas espaciales y temporales más amplias que las de los fenómenos 
meteorológicos (IPCC, 2007). 
 
Así entonces, existen procesos en el Sistema Climático de origen natural y antropogénicos (de 
acuerdo a las últimas evidencias), que provocan cambios a diferentes escalas de tiempo, tales 
como los mecanismos de forzamiento radiativo que alteran el balance energético del Sistema 
Climático. 
 
Se denomina forzamiento radiativo al cambio en el flujo neto de energía radiativa hacia la 
superficie de la Tierra medido en el borde superior de la troposfera (a unos 12.000 m sobre el 
nivel del mar) como resultado de cambios internos en la composición de la atmósfera, o 
cambios en el aporte externo de energía solar. Se expresa en Watts/m2. 
 
Un forzamiento radiativo positivo contribuye a calentar la superficie de la Tierra, mientras que 
uno negativo favorece su enfriamiento Los mecanismos de forzamiento radiativo externos al 
planeta e internos se describen a continuación: 
 
a) Externos: 
 
 Variaciones de órbita terrestre: Variaciones en la excentricidad de la órbita terrestre y el 
eje de inclinación de la Tierra respecto al Sol, pueden alterar la distribución estacional y 
latitudinal de la radiación entrante. Pueden generarse por las transiciones entre las 
eras glaciales e interglaciales con escalas de tiempo entre 10.000 y 100.000 años. 
 Variabilidad solar: Se producen por cambios en la intensidad del flujo solar, los más 
conocidos son los de las Manchas solares que tienen un período de 11 años. 
 
b) Internos: 
 
 Actividad volcánica: Las erupciones volcánicas inyectan