MODELACIÓN ESTOCÁSTICA DE VARIABLES CLIMÁTICAS EN LA ZONA SUR DE LA CIUDAD DE MÉXICO
La variabilidad temporal y espacial de la precipitación y la temperatura constituye una de las principales fuentes de incertidumbre en la evaluación de los procesos hidrológicos asociados con la recarga de los acuíferos. En la zona sur de la Ciudad de México, esta problemática adquiere especial relevancia debido a la importancia estratégica de los recursos hídricos subterráneos, la heterogeneidad climática de la región y la limitada disponibilidad de series completas y espacialmente representativas. Por lo tanto, el presente trabajo tiene como objetivo implementar un modelo estocástico multivariado para generar series sintéticas de precipitación y temperatura, así como identificar diferencias regionales en las condiciones climáticas que pueden asociarse con condiciones potencialmente favorables para la recarga del acuífero.
La metodología se fundamenta en el modelo estocástico multivariado MASVC, mediante el cual se busca preservar las dependencias temporales y espaciales, así como la relación conjunta entre las variables climáticas. Inicialmente, se realizó un análisis de la variabilidad espacial de la precipitación y la temperatura, a partir del cual se identificaron diferencias hidroclimáticas que permitieron establecer dos configuraciones regionales. La primera estuvo integrada por siete estaciones y la segunda por quince, con el propósito de evaluar la influencia de la densidad espacial de la información en la representación de la variabilidad climática. Asimismo, se empleó un umbral de precipitación media anual de 900 mm como criterio de regionalización para diferenciar sectores con condiciones de mayor humedad de aquellos con menor disponibilidad de precipitación, considerando su las condiciones climáticas templadas C(w).
La implementación de MASVC comprendió el control de calidad y procesamiento de las series históricas, la normalización de las variables, la calibración y estimación de los parámetros del modelo, la caracterización de las dependencias temporales y espaciales y la generación de series sintéticas para cada región. La evaluación se realizó mediante la comparación de los principales estadísticos de las series observadas y simuladas, considerando la media, dispersión, variabilidad temporal y relaciones espaciales entre estaciones. Los resultados de la evaluación muestran la capacidad del modelo para reproducir las estadísticas fundamentales de las variables climáticas observadas y generar realizaciones sintéticas consistentes con las condiciones hidroclimáticas de cada región. Los errores cuadráticos medios (RMSE) obtenidos fueron de 1.7 °C para la temperatura máxima y aproximadamente 3 mm/día para la precipitación. La regionalización obtenida permitió distinguir sectores con diferentes condiciones de precipitación y temperatura, estableciendo un gradiente hidroclimático que permite identificar áreas con condiciones climáticas potencialmente favorables para la recarga, asociadas principalmente con una mayor disponibilidad de precipitación y las condiciones climáticas predominantes.
Los resultados proporcionan una base para incorporar la variabilidad y la incertidumbre climática en estudios hidrogeológicos orientados a la identificación de zonas potenciales de recarga. En particular, las series sintéticas y la regionalización hidroclimática constituyen un insumo para estudios posteriores que integren variables del medio físico, procesos de infiltración y almacenamiento subterráneo. El enfoque propuesto permite caracterizar la variabilidad hidroclimática regional y establecer una primera delimitación de áreas con condiciones climáticas potencialmente favorables para la recarga, como base para evaluaciones hidrogeológicas integrales.