ESTIMULACIÓN
DE PRECIPITACIONES PLUVIALES
PROYECTO
REGIONAL
EXPERIMENTO
AÑO 2000
INFORME DE TRABAJO
INTRODUCCIÓN
PRESENTACIÓN.
Dos
necesidades que se presentan de forma coincidente a principio del año
2000, favorecen la decisión de iniciar el Proyecto de Estimulación
de Precipitaciones Pluviales en el área Centro - Norte de México.
EL FENÓMENO DE LA SEQUÍA
El
rango de latitudes que ocupa el territorio de México implica que
el clima, en particular respecto a la cantidad de precipitación
pluvial, presenta rasgos muy extremos, pasando de condiciones de selva
húmeda con precipitaciones arriba de 2000 mm por año, en
el extremo Sur de la República, a condiciones desérticas
o semidesérticas con precipitaciones iguales o inferiores a los
300 mm por año en algunas regiones de los estados del Norte.
TABLA 1
PRECIPITACIONES
ESTATALES PROMEDIAS
PERÍODO
MAYO - SEPTIEMBRE
DATOS CALCULADOS POR SMN - CNA
DATOS CALCULADOS POR UNAM - ELAT
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1931-1990 |
1991-1998 |
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1931-1990 |
1991-1998 |
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| AGUASCALIENTES |
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| COAHUILA |
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| TAMAULIPAS |
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| ZACATECAS |
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La
diferencia entre los dos valores calculados, se debe probablemente a que
en el cálculo realizado por el grupo de la UNAM se hizo un análisis
exhaustivo de la completez de los datos para cada estación en cada
año descartando las estaciones que mostraran indicios claros de
fallas en los reportes. Otra posibilidad es que quizás CNA - SMN
aplique algún peso geográfico arbitrario a los valores de
cada estación en el calculo del promedio territorial. El hecho es
que en el análisis de los valores estatales promedios (de CNA) se
encuentran valores promedios extraños y hasta imposibles en función
del archivo original de las estaciones (ver Durango Agosto 92).
La
disminución de aproximadamente 30% en las precipitaciones de los
años 90’s, que se aprecia en los promedios obtenidos por nosotros,
es mas congruente con la apreciación general del sector agrícola
y con la condición extrema de mínimo en los embalses que
alcanzaron las presas en 1998 en la región Centro - Norte y Norte
del País.
Para
concluir este breve análisis del fenómeno de la sequía
en la tabla 2 mostramos los factores de precipitación entre los
promedios del período 1991 - 98 y 1931 - 90 para los siete estados
de la Tabla anterior; en este caso se presentan los datos de forma mensual
para los meses de Mayo a Septiembre.
TABLA 2
FACTOR
ENTRE PROMEDIOS DE PRECIPITACIÓN
PERÍODO
1991 - 1998 VS PERÍODO 1931 - 1990
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| AGUASCALIENTES |
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| NUEVO LEÓN |
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| SAN LUIS POTOSÍ |
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| TAMAULIPAS |
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| ZACATECAS |
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Aunque
la disminución de la precipitación en el período de
los años noventa se presenta a lo largo de los cinco meses, vale
la pena resaltar algunos rasgos particulares de esta disminución.
Es evidente una tendencia de las lluvias a retrazarse, como demuestra el
hecho que los factores correspondientes al mes de Mayo son evidentemente
menores respecto al resto de los meses en todos los estados excepto Nuevo
León.
Resaltan
también las condiciones de sequía extrema que se presentaron
en el mes de Julio en los estados de Nuevo León y Tamaulipas, estados
más estrechamente ligados al flujo de humedad del Norte del Golfo
de México. Esta es una indicación de que este fenómeno
de sequía, que se ha presentado en los últimos años
en el Norte de México, puede estar mas relacionado con el comportamiento
de las corrientes oceánicas de gran escala en el Golfo de México
y en el Atlántico, que de las oscilaciones mas conocidas como los
fenómenos del Niño y la Niña en el Pacífico.
LA
TECNOLOGÍA DE IONIZACIÓN ARTIFICIAL DE LA ATMÓSFERA
UNA
PERSPECTIVA DE COMBATE A LA SEQUÍA
El
control del clima y en particular la estimulación de las lluvias
ha sido un sueño del ser humano desde tiempos inmemoriales y un
propósito de grupos técnicos y científicos desde hace
muchos años. A pesar de los esfuerzos, poco se ha adelantado al
respecto y solo algunas tecnologías, como el sembrado de nubes,
se ha mantenido vigente a nivel de experimentación y aplicación
aunque con resultados limitados.
Con
base en los datos de los experimentos más cuidadosos, se considera
que, en condiciones ideales, el sembrado de nubes puede obtener un máximo
de un 15% de incremento de la precipitación pluvial respecto a la
que se produciría de forma natural sobre un territorio asignado.
La
tecnología ELAT (Electrificación Local de la Atmósfera
Terrestre) pretende influir, a diferencia de la anterior, no solo en el
fenómeno de precipitación sino en el de formación
de las nubes y por lo tanto obtener incrementos substancialmente mayores
al 15%. Esta basada en la teoría del campo eléctrico terrestre
desarrollada por el Dr. Lev Pokhmelnykh en 1989, en la ex- Unión
Soviética [1] . Una de las consecuencias
de este modelo general es la existencia de un exceso de cargas negativas
en la parte baja de la atmósfera. La segunda es que deformaciones
locales del campo eléctrico y de la distribución natural
de la carga eléctrica, pueden producir inestabilidades en la estructura
de la atmósfera capaces de inducir fenómenos atmosféricos
de escala relevante [2],
[3].
Fundado
en los elementos teóricos anteriores el Dr. Lev Pokhmelnykh propuso
en 1988 la idea, plasmada en cuatro patentes de la Federación Rusa,
[4],
[5],
[6]y
[3],
de utilizar antenas de hilo metálico delgado cargadas a alto voltaje
polarizadas positiva o negativamente permiten liberar iones positivos o
negativos a la atmósfera con la finalidad de afectar localmente
el balance energético de la misma e influir sobre los fenómenos
atmosféricos negativos como: sequías, nieblas, etc... y atemperar
o prevenir sus efectos.
Las
cargas eléctricas funcionan en la atmósfera como núcleos
de condensación del vapor de agua. Con una estación emisora
de iones, se puede modificar la cantidad de cargas eléctricas naturales
de la atmósfera aumentando o reduciendo su número.
Si
el número de cargas se aumenta de forma artificial se favorece la
condensación de vapor de agua en partículas aerosólicas
reduciendo la cantidad de vapor libre; este proceso libera una cantidad
de calor latente proporcional al número de partículas y produce
un calentamiento de la atmósfera.
Viceversa,
si se neutralizan la cargas existentes de forma natural, emitiendo iones
del signo opuesto, se inhibe la formación de aerosoles de agua,
se aumenta la cantidad de vapor de agua libre y el tamaño de las
gotas en la atmósfera; al frenarse el proceso de condensación
se limita la liberación de calor latente y se tiende a enfriar la
atmósfera.
En
los experimentos realizados hasta ahora, se ha visto que esta segunda modalidad
de operación favorece la formación de nubes y la generación
de precipitaciones.
donde
Vi (»
10V) es el voltaje de ionización, Qe (10-19
culomb)
es la carga del ion, le
(2.25 x 106 j/kg) es el calor latente
específico del agua por unidad de
masa y ma (4 x 10-12
kg) es la masa promedia de un aerosol en la atmósfera.
Esta
simple fórmula muestra que al fungir los iones como núcleos
de condensación, la influencia energética de la liberación
de iones a la atmósfera puede ser enorme, utilizando una cantidad
de energía relativamente pequeña.
Tomando
en cuenta probables factores de ineficiencia en el proceso y transformado
a números macroscópicos, el factor anterior significa que
al inyectar de 1KW a una estación de ionización, se puede
inducir un fenómeno que inyecte a la atmósfera aproximadamente
100 millones de Kwatts.
Últimamente
se esta empezando a reconocer en el ambiente científico dedicado
a los estudios atmosféricos la importancia de los fenómenos
eléctricos en la evolución de los eventos climáticos.
Un
grupo del Instituto Meteorológico de Dinamarca [7]
ha mostrado la dependencia de la cantidad de la nubosidad sobre la superficie
de los océanos y el flujo de rayos cósmicos que impactan
la atmósfera de la tierra. La conclusión de este trabajo
es que los iones generados por los rayos cósmicos en su transito
por la atmósfera son responsables del incremento de la nubosidad.
Por
otro lado, B.A. Tinsley de la Universidad de Texas [8]
encuentra una correlación entre el mismo flujo de rayos cósmicos,
el estado eléctrico general de la atmósfera y la microfisica
de las nubes.
En
la tecnología ELAT se intenta obtener localmente y de forma artificial,
los efectos favorables que los rayos cósmicos producen en el incremento
de la nubosidad y las precipitaciones pluviales.
Varios
experimentos se han realizado en México para analizar y comprobar
los efectos de la ionización artificial de la atmósfera sobre
diferentes fenómenos climáticos. En particular, respecto
al efecto sobre el incremento de las precipitaciones pluviales, se realizaron
tres antes del experimento del año 2000.
Los
dos primeros se efectuaron durante el período de Junio - Julio en
Puerto Libertad, Sonora, en los años 1996 y 1998. En ambos casos
la precipitación mostró, en toda el área Centro -
Norte de Sonora, un incremento importante de la precipitación durante
el mes de Julio respecto al promedio del resto de los meses de Julio entre
1991 y 1997. En 1996 este incremento fue de un factor 2.4 y en 1998
de un
factor 2.2;
esto se
muestra gráficamente en la
Figura
1, en la cual las barras verticales
expresan en milímetros el promedio de la precipitación sobre
la región. Nótese que durante el mes de Junio, mes en el
que se instala y se empieza a operar la estación no se advierte
un incremento importante de la precipitación empezando esto a mostrar
que existe un retraso entre el inicio de operaciones de la estación
y la aparición de evidencia del efecto de la tecnología sobre
las precipitaciones.
Evidencia
de este retraso, que calculamos del orden del 15 días, se encontrará
sistemáticamente en experimentos posteriores.
Acorde
con la teoría, que prevé una disminución de la temperatura
ambiente al operar la estación en polaridad positiva, se encontró
también que el gradiente estacional de temperatura típico
de la época que muestra en Puerto Libertad un incremento promedio »
5° C entre el mes de Junio y el mes de Julio tuvo valores negativos
de -2°C y -1°C en ambos períodos experimentales. Esto se
muestra en la Figura 2 donde cada cuadro,
con la indicación del año correspondiente en el centro, se
sitúa en el valor correspondiente de incremento de temperatura durante
el período. En la figura se nota claramente que el 96 y 98 fueron
años excepcionales también desde el punto de vista térmico.
A
raíz de estos resultados se acordó con el Gobierno del Estado
de Durango la realización de un experimento en el área Sur
del estado. La propuesta del experimento contempló inicialmente
la instalación de cinco estaciones de ionización tres de
la cuales debían instalarse fuera del territorio de Durango; una
en Mazatlán, en la costa de Sinaloa y otras dos en la vertiente
del Golfo, una en la costa de Tamaulipas y otra en el interior entre Nuevo
León o Coahuila. La razón de fondo, para diseñar esta
distribución, era que el territorio de Durango esta sujeto, durante
la temporada de lluvia del verano, a dos condiciones climáticas
distintas; la primera durante los meses de Mayo, Junio y principio de Julio
con vientos dominantes y humedad entrando del Pacífico; la segunda
durante el mes de Julio, Agosto y Septiembre con vientos dominantes del
Golfo. Durante este último período se tenia que intervenir
sobre el flujo de humedad proveniente del Golfo, al Este del territorio
de Durango, para influir de manera determinante sobre las precipitaciones
pluviales en ese estado.
Por
razones económicas solo pudieron instalarse tres estaciones de ionización
en la vertiente del Pacífico: en el puerto de Mazatlán, en
Banderas del Aguila (Sierra Madre Occidental) y en Ciudad Guadalupe Victoria
(altiplano de Durango).
La
operación de las estaciones empezó el 23 de Mayo de 1999
en Guadalupe Victoria, el 28 de Mayo en Banderas del Aguila y el 05 de
Junio en Mazatlán.
Empezó
a llover de forma importante, sobre el territorio de Durango, el 10 de
Junio presentándose durante este mes una condición de récord
histórico de lluvias en el área cubierta por las estaciones.
Esto
se muestra en la Figura 3 donde sobre
el mapa del estado de Durango están marcadas las estaciones pluviométricas
de registro de CNA con el correspondiente factor de precipitación
de Junio de 1999, respecto al promedio histórico de cada estación
para el mismo mes.
Cuando
el número esta marcado en color rojo significa que esa estación
marcó récord de precipitación respecto a su registro
histórico que en la mayoría de los casos abarca el período
1931 - 1998. La distribución de los números rojos coincide
de manera evidente con la distribución geográfica de las
estaciones de ionización.
Esta
distribución de los incrementos para cada estación se refleja
en un incremento de la precipitación promedia del estado de 3.2
respecto al promedio histórico del mes de Junio.
El
mes de Julio mostró también comportamiento favorable de las
precipitaciones con un incremento de 1.5 respecto al promedio histórico.
Como se había previsto, en los meses de Agosto y Septiembre, dada
la falta de estaciones de ionización instaladas en la vertiente
del Golfo, la influencia de las estaciones de ionización tenía
que disminuir drásticamente y en efecto las precipitaciones fueron
inferiores al promedio histórico. Para una descripción mas
completa de este experimento remitimos al informe “Programa de Estimulación
de Lluvias; Experimento Durango 1999” que está disponible con la
autorización del Gobierno de Durango.
DIAGNOSTICO
Lo
que se ha descrito hasta ahora en la introducción, demuestra en
primer lugar la necesidad de los estados del Centro - Norte y Norte del
país, de buscar soluciones a la condición natural de carencia
da agua agravada en los últimos años por el fenómeno
de sequía recurrente. Soluciones pragmáticas inmediatas,
como la conversión de la actividad agrícola, la ampliación
del sistema de presas y bordos para el almacenamiento de agua representan
una línea de acción importante.
Sin
embargo la búsqueda de técnicas que permitan incrementar
la precipitación pluvial, aunque sea una línea de acción
con un mayor grado de incertidumbre, puede a mediano y largo plazo arrojar
resultados muy importantes.
Los
resultados obtenidos por la Tecnología ELAT de ionización
artificial de la atmósfera hasta el año 1999, aunque no definitivos
desde un punto de vista científico, muestran indicios muy importantes
de la influencia de la ionización sobre las precipitaciones pluviales.
En particular, los resultados del experimento realizado en Durango en 1999
mostraron la importancia de extender la red de estaciones de ionización
a los estados de la vertiente del Golfo, para demostrar que los resultados
favorables obtenidos en los meses de Junio y Julio, con el flujo de humedad
proveniente del Pacífico, podría extenderse a toda la temporada
de lluvias en los meses de Agosto y Septiembre cuando el flujo de humedad
dominante proviene del Atlántico.
Plantear
un proyecto de investigación que extendiera durante el verano del
2000 el experimento realizado en Durango, en colaboración entre
la empresa ELAT propietaria de la tecnología, la UNAM responsable
del análisis científico y los estados del Centro - Norte
del País, ofrecía a la empresa y al grupo de investigación
la posibilidad de obtener una nueva confirmación de los resultados
previos y de extender el área de experimentación y a los
estados involucrados, de empezar a beneficiarse de los probables incrementos
de la precipitación.
OBJETIVOS.
El
experimento iniciaría durante el verano del 2000 haciendo el mayor
esfuerzo por parte de los estados y la empresa ELAT para instalar las estaciones
de ionización a tiempo con el fin de obtener el máximo beneficio
de la temporada de lluvia.
ESTRATEGIA
Con
este criterio se decidió poner en condiciones de operar, en primera
instancia, las estaciones ya previamente instaladas en Durango y Zacatecas
e instalar la de Aguascalientes y las de Coahuila. Se proseguiría
con la instalación y San Luis y Tamaulipas y finalmente en Nuevo
León.
Los
tiempos fijados fueron Mayo para las estaciones de primera instancia, principio
de Junio para las de San Luis y Tamaulipas y Julio para las de Nuevo León.
Los recursos financieros deberían entregarse de acuerdo con estas
fechas.
Desde
el punto de vista formal se dejaría que el proyecto se desarrollara
a través de acuerdos individuales de la empresa ELAT con cada uno
de los estados ya que estofavorecería
la agilidad de la toma de decisiones.
La
Asociación Mexicana de Secretarios de Desarrollo Agropecuario, A.C.
(A.M.S.D.A) asumiría el papel de coordinación general del
proyecto del lado de los estados.
MECANISMOS
DE INSTRUMENTACIÓN.
Respecto
a la evaluación de los resultados del experimento se decidió
que esta se basara fundamentalmente en los datos pluviométricos
de la CNA. Estos se obtendrían por un lado del SMN y por otro, de
la Delegación Estatal de la CNA a través de la Secretaría
de Fomento Agropecuario del Estado. A falta de datos de la CNA, en alguna
área importante para la evaluación, se recurriría
a fuentes alternativas de información.
La
comparación del comportamiento de las precipitaciones durante el
experimento, con el patrón de precipitación histórica,
es muy importante; se decidió por lo tanto que todos los estados
involucrados recibirían en un primer informe de trabajo la base
de datos histórica que el grupo de la UNAM utilizaría para
el análisis de resultados.
El
análisis de resultados se realizaría por parte del grupo
de trabajo de la UNAM. Este análisis se presentaría en cada
estado a una COMISIÓN TÉCNICA, definida en el convenio correspondiente,
que resolvería sobre la prosecución o no del experimento
en los siguientes años.
EVALUACIÓN
DE LOS RESULTADOS
I.
INSTALACIÓN DE LAS ESTACIONES
El
aspecto del proyecto más fácil de analizar es el proceso
de instalación de la infraestructura. Por esta razón analizaremos
en primera instancia este aspecto antes de entrar al análisis de
los datos de precipitaciones.
El
calendario completo de las fechas instalación, arranque de las pruebas,
e inicio de operaciones se presenta en la Tabla
3; en el texto solo queremos analizar algunos aspectos relevantes para
le marco general de análisis del proyecto.
El
proceso de instalación de la infraestructura cumplió en términos
generales con las fechas previstas.
Los
retrasos fueron debidos esencialmente al flujo de recursos que en algunos
estados se dio con mayor dificultad que en otros. Las primeras estaciones
entraron en operación, como había solicitados la Secretaria
de Fomento Agropecuario del Estado de Durango para intentar anticipar la
temporada de lluvias, a principio de Mayo (Banderas del Águila,
Guadalupe Victoria y Fresnillo) seguida inmediatamente después por
(San Pedro de las Colonias, Saltillo y Jaltomate).
En
esta fase, se tuvieron problemas en la reinstalación de la estación
de Mazatlán, dada la imposibilidad de conservar el arreglo del año
anterior con el dueño del terreno. A falta de apoyo por parte del
Gobierno de Sinaloa, se decidió finalmente transferir esta estación
a Santiago Papasquiaro, operación que se pudo efectuar hasta finales
de Junio.
También
sufrió retraso la instalación de las estaciones en el Estado
de San Luis Potosí, (Cedral, Ciudad del Maíz y San Luis)
y Altamira. Estas debieron haber empezado a operar idealmente a principio
de Junio y debido al retraso en el flujo de los recursos solo pudieron
empezar a operar a principio de Julio. Finalmente las estaciones de Nuevo
León (Cerralvo y Linares) cuya instalación estaba prevista
para la mitad de Julio empezaron a operar a principio de Agosto.
Como
se puede ver hubo retrasos respecto al plan inicial de instalación
y puesta en operación aunque se pudieron mantener en limites razonables
y compatibles con los fines del proyecto.
Dada
la complejidad intrínseca de operar un proyecto simultáneo
con 6 Estados de la República, esto con la agravante de que la decisión
de iniciar el proyecto fue tomada a la mitad del ejercicio presupuestal,
se debe considerar que las metas fundamentales en el aspecto de instalación
y operación fueron cumplidas.
CONCEPTOS
GENERALES.
Tan
es así, que para una tecnología como el sembrado de nubes,
que tiene ya mas de 50 años de operación continua, todavía
el incremento de las precipitaciones no ha podido ser establecido claramente
y solamente se considera que es inferior al 15% (factor 1.15).
La
experiencia acumulada por el que escribe, durante la presentación
de resultados de experimentos previos, muestra la necesidad de aclarar
una serie de conceptos que definan los motivos por los cuales el análisis
de los datos se realiza de cierta manera.
El
primer concepto que tiene que quedar asentado es que la tecnología
de ionización actúa sobre las condiciones naturales de entrada
de humedad existentes al momento del experimento y se puede esperar que
genere un incremento proporcional a la precipitación que se hubiera
presentado de forma natural. Esto quiere decir que en una región
geográfica con régimen de lluvia alto o en un período
de tiempo con condiciones climáticas más favorables, el incremento
absoluto producido por la ionización será mayor a la que
pueda producir en una región desértica o en un período
desfavorable.
Este
concepto respecto a una secuencia temporal se aclara de forma gráfica
en la Figura 4.
En
ella se muestra un ejemplo real de precipitación promedia de un
estado para el período Mayo - Agosto desde 1980 a 1999.
Hipotéticamente
suponemos que en el año 1984 y 1997 se haya aplicado la tecnología
de ionización durante los cuatro meses y que esta haya generado
un 100% de incremento (factor 2) respecto a la precipitación natural.
La gráfica se modifica como muestran las cruces y el trazo punteado.
En
ambos casos la efectividad hipotética de la ionización es
la misma ya que duplicó la precipitación natural. Sin embargo,
si el experimento hubiera sido real, ¿qué hubiéramos
visto?
En
un experimento real, los valores correspondientes a la precipitación
natural (rombos) hubieran sido valores desconocidos para el experimentador.
Este
sólo hubiera podido medir el valor de precipitación alterado
por la ionización (cruces) y compararlo con el promedio de las precipitaciones
de los 20 años. La tecnología mostró en este experimento
ideal la misma efectividad en los dos años; sin embargo, en 1984
hubiéramos obtenido un resultado espectacular que hubiera sido récord
histórico de precipitación del período, con un factor
2.7 y una anomalía de 170% respecto al promedio histórico;
en 1997, en cambio hubiéramos tenido un resultado mediocre apenas
superior al promedio histórico (factor 1.12, anomalía 12%).
El
caso hipotético de 1984 podría simular lo que sucedió
en el mes de Junio de 1999 en el estado de Durango período en el
cual se rompió récord histórico de precipitaciones
en le estado desde 1931. El segundo caso hipotético podría
representar la condición de Julio y Agosto del 2000 como veremos
en el análisis de las precipitaciones durante el experimento de
este año.
¿Cómo
se puede determinar la efectividad de la ionización con este tipo
de datos tan variables?.
La
primera operación y la más obvia, es que operando durante
un cierto número de años la acción de la ionización
incremente el promedio de la precipitación arriba del promedio
histórico a un nivel tal que vuelva esa diferencia estadísticamente
imposible sin invocar la intervención de un elemento externo a las
condiciones climáticas naturales. El número de años
necesarios dependerá de la eficiencia de la propia ionización
artificial o en otras palabras del valor del incremento porcentual que
esta produzca.
La
segunda es obtener, gracias al incremento de precipitación producida
por la tecnología, un cierto número de eventos independientes,
a nivel de récord histórico o cercanos a él. Estos
eventos tendrán una probabilidad de evento muy baja de tal manera
que el producto de las probabilidades de eventos sucesivos e independientes
será tan baja como para demostrar que la secuencia de eventos es
imposible sin la intervención de un factor externo a los factores
climáticos normales.
En
la Figura 5, se pone en evidencia otra
consecuencia del concepto anterior.
Si
la tecnología de ionización está operando en un período
de sequía su efectividad deberá evaluarse comparando las
precipitaciones del período experimental con el promedio del período
de sequía.
Para
que esta afirmación resulte autoevidente en la Figura
5 se han reducido artificialmente las precipitaciones de los años
de 1991 al 2000 de un 70% (factor 0.3). En esta condición artificialmente
exagerada resulta obvio que aunque la ionización duplicara o triplicara
las precipitaciones nos sería imposible demostrar su efectividad
si comparáramos las precipitaciones con el promedio del período
1980 -1990.
En
la introducción de este informe mostramos cómo los promedios
de precipitación han disminuido durante el período de los
noventa de un factor 0.7 o por una anomalía de -30% aproximadamente
respecto al promedio del período anterior 1931 - 1990.
Por
el razonamiento anterior hemos utilizado y utilizaremos el promedio de
precipitación de los años noventa como elemento de comparación
para evaluar la efectividad de la tecnología hasta que se demuestre
que la condición de sequía terminó.
Como
veremos en el año 2000 las condiciones de sequía persistieron
y fueron quizás las más extremas de los últimos años.
Un
último concepto tiene que ser extraído de los razonamientos
anteriores respecto a la evaluación de la efectividad de la tecnología
con base en datos históricos.
Cuando
se analiza el comportamiento de las precipitaciones en varias estaciones
durante el experimento y se pretende calcular el incremento promedio de
estas atribuible a la ionización comparándolas con el promedio
histórico de las mismas se deberá cálcular el factor
de incremento individual para cada estación y posteriormente promediar
los factores. Sería incorrecto promediar las precipitaciones
de la fase experimental y dividirlo por el promedio de promedios históricos
de las estaciones.
Esto
se ilustra en la tabla 4:
TABLA 4
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| PREC EXPER (mm) |
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| PREC HISTOR (mm) |
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| FACTOR |
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En
ella se muestra una distribución extrema hipotética de datos
para aclarar el punto. Véase como si sacamos el factor de incremento
de la columna de promedio de la precipitación obtendríamos
34/17.3= 1.96, mientras que al promediar el renglón de factores
obtenemos 1.33 que es el número correcto, ya que si bien en la Estación
1 se muestra una efectividad de un factor 2 en las Estaciones 2 y 3 el
factor es 1, o sea efectividad nula.
Lo
que sucede es que realizando la operación de la primera manera se
atribuye un peso desproporcionado a los resultados del experimento en la
Estación 1 donde llueve más.
Hasta
aquí los conceptos bajo los cuales se analizarán las precipitaciones
del período del experimento contra los datos históricos.
Ya vimos que esta forma de analizar la efectividad de la tecnología
puede requerir tiempos relativamente largos para llegar a una conclusión
definitiva; el tiempo dependerá del valor del factor de incremento
o el incremento porcentual que la ionización artificial es capaz
de generar.
¿Pero
existe algún método para llegar a conclusiones en tiempos
más cortos?
Probablemente
la solución del problema sea aplicar el concepto muy útil
y muy socorrido en medicina y otras ciencias biológicas de la muestra
testigo. En nuestro caso, la muestra testigo puede ser un territorio
cercano al área afectada por el experimento, con condiciones climáticas
similares a las del área en cuestión, y fuera del radio de
influencia de las estaciones.
En
el caso ideal e imposible de que las condiciones climáticas y de
precipitación de la región bajo experimento y la región
testigo fueran idénticas a lo largo de su historia, bastaría
un sólo experimento para determinar con exactitud el factor de incremento
producido por la ionización.
En
un caso real, esto es imposible dado el carácter estocástico
de los fenómenos climáticos y de las precipitaciones. Sin
embargo entre áreas geográficas relativamente cercanas existe
un cierto nivel de correlación de las precipitaciones.
Tan
es así que vimos como el fenómeno de sequía ha afectado
al mismo tiempo los estados del Norte de México durante los años
noventa.
Aprovechando
estas correlaciones veremos como es posible, con los resultados obtenidos,
este año demostrar la efectividad de la ionización artificial
en incrementar las precipitaciones y evaluar con buena aproximación
el incremento de precipitación atribuible a la tecnología.
EXPERIMENTO
DEL AÑO 2000. BASE DE DATOS
Como
se mencionó en la sección “Mecanismos de Instrumentación”,
el análisis del comportamiento de la precipitaciones se realiza
sobre la base de datos históricos y del año 2000 de la CNA
- SMN.
En
algunos casos como para el estado de Durango o el estado de Zacatecas se
tiene también un archivo de datos históricos proporcionado
por el Estado.
El
archivo completo de datos históricos que se utilizan en este análisis
fue entregado a cada estado al principio del experimento en Junio del 2000.
En él se entregan en forma de anexo los datos brutos de CNA - SMN
de cada estación con registro, así como los datos analizados
y resumidos por nosotros.
Para
una descripción más amplia de los datos y los procedimientos
de síntesis se remite al texto del Primer Informe de Trabajo. En
el caso del Estado de Durango esta síntesis histórica ya
fue entregada durante el experimento de 1999.
Los
datos del año 2000 tienen igualmente como fuente la CNA. En este
caso los datos se reciben del Servicio Meteorológico Nacional y
también de la Delegación de CNA de cada estado.
Acompañando
a este informe se entrega como anexo un Résumen de los datospluviométricos
del 2000 para los meses de Mayo a Octubre (una versión para
los meses de Mayo a Agosto fue entregada a los estados con un Informe Preliminar)
y una comparación con los datos históricos correspondientes
para su análisis; estos se presentan en el anexo en el siguiente
formato.
Seis
tablas de datos de precipitación para los meses de Mayo a Octubre
del año 2000; estos están presentados de forma diaria y separando
las fuentes de los mismos que son esencialmente dos: Comisión Nacional
del Agua del Estado (CNAEST) y Servicio Meteorológico Nacional.
(SMN). En algunos casos relevantes se consiguieron datos directamente del
encargado de alguna estación pluviométrica; estos casos están
debidamente identificados como LOCAL.
En
las mismas tablas, las dos columnas finales muestran: la primera, la suma
final de los datos obtenidos de cada fuente; y la segunda, la suma complemento
de los datos obtenidas por nosotros; esto significa que si el nombre y
la identidad de los datos correspondientes a un mismo día, demuestran
que se trata de una misma estación, los datos se complementan para
obtener la precipitación total lo más completa posible.
A
esto nos vemos obligados ya que, aunque CNA - ESTADO y SMN están
reportando datos de las mismas estaciones, los dos archivos muestran condiciones
de incompletez distintas en distintos períodos. La presentación
de los datos se hizo de tal manera que estas diferencias puedan cotejarse
fácilmente.
En
la Tabla “Datos Pluviométricos del Estado” se muestran para
cada estación todos los datos históricos y actuales, que
tenemos disponibles, de la siguiente forma:
Para
los períodos 1931 - 1990 y 1991 - 1998 los datos mensuales promedios
del período para cada estación.
Para
1999 - 2000 los datos mensuales de cada año para cada estación.
Para
que quede claro el valor estadístico de cada dato promedio que se
presenta, en las columnas marcadas “AÑOS” se muestra, para cada
estación, el número de años cuyos datos históricos
existen. En la primera columna años se marca el total, en la segunda
y la tercera el número de años correspondientes a cada período.
En esta tabla se dejan por separado los datos del año 2000 de cada
fuente.
En
la Tabla “DatosPluviométricos
del Estado. Resumen” se muestran las estaciones que tienen suficientes
datos históricos y actuales como para ser tomadas en cuenta en el
análisis de resultados.
Aún
con esta selección algunas de las estaciones tienen datos que despiertan
dudas de incompletez y están identificadas a pie de tabla. Independientemente
de las explicaciones a pie de tabla el criterio general para definir que
una estación muestra datos incompletos es que la estación,
durante dos meses seguidos, muestre reportes iguales a cero no siendo esto
compatible con el comportamiento de las otras estaciones.
Los datos del 2000 reportados en la Tabla Resumen son ya las Sumas - Complementos obtenidos por nuestro g