Mesura, avaluació i índexs de sequera
La sequera tot i ser en definició un risc hidrometeorològic és un risc on intervenen múltiples factors i per això en alguns casos es considera un risc mixt (natural i antròpic). A l’hora d’estudiar i valorar les sequeres es tenen en compte, principalment, aquestes variables:
Bàsicament: precipitació, humitat del sòl i evapo-transpiració. També es tenen en compte, per la seva importància, la temperatura, el vent i la radiació neta.
Les dades es solen expressar en anys hidrològics o hidrometeorològic: un any hidrometeorològic comprèn el temps entre el mes de setembre d’un any al mes d’agost de l’any següent. El conjunt de dades corresponents a un període de temps conforma una sèrie de dades, per exemple la precipitació dels últims 30 anys. Quant més llarga és la sèrie més fiables són els resultats. Per això és important reconstruir el clima del passat per tal d’obtenir sèries més llargues. La ciutat de Barcelona té una de les sèries de registres meteorològics més antigues d’Espanya, que va ser iniciada pel Dr. Salvà l’any 1780 (Figura 1). La sèrie de precipitació mensual que es conserva fins avui dia comença l’any 1786.
Figura 1. Primeres observacions meteorològiques realitzades pel Dr. Salvà a Barcelona.
L’anomalia de la precipitació és una mesura habitualment utilitzada per analitzar les tendències i severitat dels episodis de sequera. Com es pot veure a la Figura 2, calcula la diferència entre el valor de precipitació mesurat en un període (per exemple, entre setembre i agost de l’any 2000) menys la mitjana de la precipitació caiguda en el període que s’analitza (per exemple, entre els anys 1784 i 2005). Es pot expressar en percentatge: (valor del període/mitjana del període) x 100.
Figura 2. Evolució de l’anomalia de la precipitació a Barcelona entre els anys hidrològics 1786/87 i 2004/05. Els valors negatius indiquen anys amb precipitacions per sota de la mitjana i els positius, anys per sobre. (Font: Barrera i Llasat, 2005)
L’estat dels embassaments (Foto 4) és la dada hidrològica més freqüentment utilitzada. És necessària per conèixer l’aigua emmagatzemada i establir si hi ha sequera hidrològica. El nivell dels cursos fluvials aporten informació de l’estat dels rius i és important fer-ne un seguiment i controlar que es mantingui un cabal ecològic. Les reserves de neu i el nivell de les aigües subterrànies també es tenen en compte com a reservoris d’aigua.
És possible obtenir informació a temps real a la pàgina web de l’Agència Catalana de l’Aigua
i a la pàgina web embalses.net
Foto 4. Pantà Oliana a l’octubre de 2004. (Font: GAMA)
Altres variables i indicadors
El coneixement de les sequeres que s’han produït en el passat resulta molt útil per conèixer el fenomen i tenir una perspectiva més àmplia de la magnitud de les sequeres. No obstant, no va ser fins l’any 1780 que es van començar a registrar dades meteorològiques d’una forma sistemàtica a Catalunya. Per tal de conèixer com era el clima del passat es fan servir una sèrie de fonts d’informació que de manera indirecta poden aportar informació, es coneixen com a índexos proxy o proxy-data, es poden agrupar en dos grans blocs:
-Fonts documentals: conjunt de documents manuscrits guardats en arxiu i altres (llibres de resolucions municipals, actes notarials, cròniques, memòries, pregàries i cerimònies religioses, premsa…). En el cas de la sequera són particularment important les rogatives pro pluvia.
-Observacions indirectes: mostres de gel, pol·len o els anells de creixement dels arbres, etc. Aquestes permeten, mitjançant tractament estadístic, estimar algunes variables com precipitació o temperatura.
Depenent del tipus de dades permeten obtenir informació del clima d’un passat recent o bé de fa milions d’anys.
A partir de l’any 1780 hi ha registres de dades meteorològiques mensuals, concretament de pluja. Aquests registres eren realitzats per diferents iniciatives científiques formades per astrònoms, metges, militars,… abans de l’existència dels serveis meteorològics oficials. Aquests registres corresponen al període conegut com a Early Instrumental Period (EIP, Període Instrumental Primerenc), entre 1780 i 1880.
El càlcul d’índexs permet avaluar quantitativament la severitat del fenomen i comparar episodis entre si temporalment o espacialment i ajuden a establir l’inici i final dels episodis. Es tracta d’índexs generats estadísticament a partir de variables mesurades. Hi ha diversos índex encara que en aquest document només es descriuran, a tall d’exemple, l’Índex de Precipitació estàndard (SPI) i l’Índex de Palmer (PDSI).
De manera molt simplificada es pot dir que aquest índex té en compte la precipitació acumulada en el període d’estudi (p.ex. el mes d’abril de 2000) respecte la precipitació mitjana per aquest mateix període de temps (la mitjana de precipitació per al mes d’abril per als anys 1980-2010). Es pren una sèrie llarga de precipitacions i s’ajusta a una distribució de probabilitat i llavors es transforma a una distribució normal de manera que el SPI mitjà per al lloc i període d’estudi sigui zero. Per exemple l’SPI anual per a una sèrie de trenta anys tindria en compte la precipitació acumulada durant cada un dels anys respecte la precipitació anual mitjana dels 30 anys. Valors positius indiquen precipitacions per sobre de la mitjana i valors negatius descriuen valors per sota de la mitjana. L’episodi s’inicia quan aquest valor és negatiu i s’acaba quan el SPI passa a ser positiu.
Segons l’índex SPI es poden establir categories del règim hídric a una zona en un moment donat (Taula 1):
Valor de SPI |
Classe o règim pluviomètric |
≥2,00 |
Extremadament humit |
1,99 a 1,50 |
Molt humit |
1,49 a 1,00 |
Moderadament humit |
0,99 a -0,99 |
Aproximadament normal |
-1,00 a -1,49 |
Moderadament sec |
-1,5 a -1,99 |
Molt sec |
≤ -2,00 |
Extremadament sec |
Taula 1. Valors del SPI i la seva classificació en règims pluviomètrics.
Un dels avantatges de la utilització del SPI és que pot ser aplicat fàcilment a diferents escales temporals. Des d’un SPI calculat a partir de la precipitació registrada en 3 mesos (SPI3) a un que es calculi a 2 anys (SPI24). En el següent mapa es pot veure la distribució espacial del SPI corresponent a l’últim període de sequera que va afectar Catalunya (Figura 3).
Figura 3.Mapa de Catalunya i regions de l’entorn mostrant la distribució de l’índex SPI per al mes de gener de 2007. (Font: Llasat et al, 2009)
L’Índex de Severitat de Sequera de Palmer (PDSI) s’obté a partir de les diferències de pes acumulades entre precipitació real i quantitat que es calcula que es requereix per a l’evapotranspiració, la recarrega del sòl i l’escolament. Té en compte els efectes de persistència de les situacions de sequera. La classificació que estableix es mostra a la taula 2.
Valor del PDSI |
Classificació |
4,00 o més |
Extremadament humit |
3,00 a 3,99 |
Molt humit |
2,00 a 2,99 |
Moderadament humit |
1,0 a 1,99 |
Lleugerament humit |
0,5 a 0,99 |
Incipientment humit |
0,49 a -0,49 |
Proper al normal |
-0,5 a -0.99 |
Incipientment sec |
-1,0 a -1,99 |
Sequera lleugera |
-2,0 a -2.99 |
Sequera moderada |
-3,0a -3,99 |
Sequera severa |
-4,0 o menys |
Sequera extrema |
Taula 2. Classificacions en funció dels valors de l’índex de Palmer.