Datos climáticos básicos

Nuevos datos sobre Alemania y Baviera

En 2025 se llevó a cabo una ACTUALIZACIÓN con las siguientes incorporaciones:

• - Se ha actualizado la base de datos climática para el periodo de observación hasta 2020.
• - El conjunto de modelos climáticos se complementó con simulaciones adicionales (Euro-Cordex) y se amplió para incluir simulaciones históricas.
• - La corrección del sesgo de los datos de simulación se llevó a cabo mediante un programa informático desarrollado internamente.
• - Los datos de los resultados se interpolaron en una malla más fina, teniendo en cuenta las características topográficas.

Diferencias

La diferencia con respecto al conjunto de datos Impact2C utilizado a partir de 2019 radica, esencialmente, en un conjunto de modelos más completo, compuesto por 17 simulaciones para el escenario RCP8.5. Por lo tanto, las estadísticas resultantes para los indicadores climáticos seleccionados durante un periodo de 30 años se basan en 30 × 17 = 510 valores anuales (en lugar de 120). En comparación, puede haber desviaciones significativas en la evolución de los indicadores individuales.

El rango de la temperatura media anual en Alemania se mantiene prácticamente igual, entre 11 °C y 14 °C (RCP8.5 hasta 2100). Se observan diferencias más marcadas en el número medio de días de calor. Según los datos actuales, la cifra es de algo menos de 30 días. Anteriormente, en Alemania era de algo más de 20 días.

El conjunto de modelos más amplio también influye en la precipitación total. Cuantos más modelos haya, mayor será el rango de variabilidad de la precipitación anual. En promedio, las tendencias se mantienen en niveles históricos. Sin embargo, el aumento de las lluvias intensas y de las temperaturas medias favorece la prolongación de los períodos de sequía.

Datos de observación: 1961-2020

Para actualizar el conjunto de datos de observación solo se tuvieron en cuenta las estaciones de medición que forman parte de la red de estaciones del DWD desde 1961. Entre ellas se incluyen aproximadamente 220 estaciones sinópticas y unas 1.200 estaciones de precipitación. Todas ellas proporcionan valores diarios de los parámetros meteorológicos. Debido a la escasa densidad de las estaciones, no es posible representar con total precisión los fenómenos a pequeña escala ni, en particular, las características regionales. Esta red de estaciones constituye también la base para la elaboración de datos de escenarios (véase «Interpolación»).

Conjunto de modelos climáticos: datos históricos y previsiones futuras

El conjunto de modelos climáticos RCP8.5, que actualmente comprende 17 simulaciones, se ha ampliado con períodos de simulación históricos que se remontan a 1971. De este modo, el período total de simulación abarca 130 años. El conjunto correspondiente al escenario RCP2.6 es considerablemente más reducido, ya que se dispone de menos simulaciones para este. En cuanto al período histórico, la versión actual permite comparar la evolución observada en el conjunto de modelos con la de las observaciones. Muchos de los indicadores muestran que las simulaciones concuerdan con las observaciones. Fenómenos como las sequías primaverales presentan discrepancias que ponen de manifiesto las deficiencias del modelo.

Conjunto de modelos climáticos

Conjunto de modelos climáticos regionales

Para deducir los impactos climáticos regionales a partir de las trayectorias de evolución climática futuras (de acuerdo con los escenarios RCP), es necesario refinar las simulaciones de los modelos climáticos globales (MCG) para grandes regiones como Europa. Esto se consigue normalmente utilizándolos como datos de entrada para modelos climáticos regionales (RCM) de mayor resolución. Estos modelos son capaces de reproducir de forma más realista las características regionales de la distribución de la temperatura y las precipitaciones, ya que reflejan mejor los efectos causados por la topografía y el uso del suelo, entre otros factores.

Amplios datos de simulación procedentes de [Euro-Cordex]https://cds.climate.copernicus.eu/datasets/projections-cordex-domains-single-levels?tab=downloadproporciona la base y los datos fundamentales (véase la tabla) para habilitar los servicios climáticos en Europa, Alemania y los estados federados. El periodo de simulación abarca los periodos históricos a partir de 1971 y se extiende hasta el periodo de escenarios, que llega hasta 2100. Cada combinación de modelos representa una posible evolución climática y meteorológica. Por lo general, se tienen en cuenta intervalos temporales de 30 años, cuya variabilidad y medias se explican mediante 30 × 17 = 510 valores anuales. El conjunto de estos valores da lugar a rangos que se componen tanto de la variabilidad interna como de la incertidumbre del modelo.

Es bien sabido que existen errores sistemáticos entre los modelos y las mediciones. Para el periodo de comparación histórico, estos pueden cuantificarse con el fin de ajustar (alinear) los valores de simulación. En este proceso se conservan las tendencias existentes en los datos. Existen métodos consolidados para ello en la investigación sobre el impacto climático (Lange, 2019). Esto se debe a que la magnitud del denominado «sesgo del modelo» no es el único criterio para evaluar las simulaciones de los modelos climáticos.

Se necesitan datos diarios en una malla uniforme para alinear los valores del modelo con los valores de observación. Esto viene determinado por el conjunto de datos de observación generado. Para transferir los valores del modelo a la malla de observación, primero se transfieren los datos del modelo a la red de estaciones. Para ello, se asignan a las coordenadas de las estaciones los valores del punto de malla más cercano. A continuación, se realiza la interpolación del mismo modo que para el conjunto de datos base. Este paso garantiza que los datos de simulación y los datos de observación tengan la misma asignación espacial. De este modo, la evolución climática puede representarse de forma homogénea en mapas y diagramas.

Los dos conjuntos de modelos climáticos RCP2.6 y RCP8.5 abarcan el rango de posibilidades en el que podría desarrollarse el clima futuro de Alemania. Las discrepancias existentes entre la evolución observada y la simulada no pueden resolverse en este momento, ya que se trata de un proceso continuo de desarrollo del conocimiento científico. Por lo tanto, los fenómenos que desencadenan sequías prolongadas son objeto de investigación actual y revisten importancia en todos los ámbitos de la investigación sobre el impacto climático.

Mesa:Matriz de simulación de las combinaciones subyacentes de simulaciones de modelos globales regionalizados (GCM) por modelos regionales (RCM): RCP8.5 – 17 modelos, RCP2.6 – 7 modelos. No hay simulaciones de EuroCordex disponibles para los escenarios RCP en los campos vacíos.

Bibliografía adicional:Lange, S.: Ajuste de sesgo que preserva la tendencia y reducción de escala estadística con ISIMIP3BASD (v1.0), Geosci. Model Dev., 12, 3055–3070, https://doi.org/10.5194/gmd-12-3055-2019, 2019.

Ancho de banda

El conjunto subyacente de modelos climáticos regionales incluye siete simulaciones para el escenario RCP 2.6 y 17 simulaciones para el escenario RCP 8.5.

Para estimar los rangos, se combinaron la incertidumbre del modelo y la variabilidad interna (interanual), se ordenaron y se utilizó el valor por debajo del cual se encuentran el 10 % y el 90 % de los valores para la representación de la serie temporal. Solo se muestran los valores medios en el mapa. Para un período de 30 años y un conjunto de 17 simulaciones del modelo, esto significa que se dispone de un conjunto de 17 x 30 = 510 valores anuales para los indicadores climáticos correspondientes.

Nota:Durante el período de observación, el rango resulta exclusivamente de la variabilidad interna de 30 valores anuales. En este contexto, se combinaron la incertidumbre del modelo y la variabilidad interna para estimar el rango en los datos del escenario.

Interpolación

Para mostrar los indicadores climáticos derivados de los datos climáticos diarios, se utilizó un método que interpolaba la información disponible en las estaciones de medición a puntos de una cuadrícula. Su resolución espacial es de aproximadamente 4 x 4 km, para la cual también se dispone de valores de elevación provenientes de un modelo digital del terreno. Entre otros aspectos, el método considera los gradientes de valores existentes a diferentes altitudes en la red de estaciones. Antes de la interpolación, se eliminan los efectos de la altitud en la red de estaciones. El valor buscado en el punto de la cuadrícula correspondiente se determina mediante una suma ponderada de los datos de las estaciones dentro de un radio de influencia específico (estaciones vecinas), dividiendo la suma entre el número de estaciones. Finalmente, se aplica el efecto de la altitud a la cuadrícula objetivo según los valores de elevación.

Literatura adicional:
Cressie N., 1993, Estadística para datos espaciales, Serie Wiley en Probabilidad y Estadística
[https://app.readthedocs.org/projects/pykrige/downloads/pdf/latest/](https://app.readthedocs.org/projects/pykrige/downloads/pdf/latest/

Datos de observación

Las observaciones históricas sobre la evolución climática, tal como se presentan en la sección de Clima, se basan en datos de estaciones que forman parte de la red de medición del DWD desde 1961.
Proporcionan valores diarios de parámetros meteorológicos en aproximadamente 220 estaciones sinópticas y aproximadamente 1200 estaciones de precipitación.
Este conjunto de datos de estaciones constituye la base para la homogeneización e interpolación espacial a una cuadrícula de alta resolución, teniendo en cuenta las condiciones topográficas. Durante la homogeneización e interpolación, se consideran los valores de las estaciones vecinas. Los indicadores climáticos derivados se calculan a partir de los datos diarios interpolados. No se pueden descartar posibles artefactos en casos individuales.