POR IONIZACIÓN ARTIFICIAL DE LA ATMÓSFERA
PROYECTO REGIONAL 2001
INFORME
DE TRABAJO
INTRODUCCIÓN.
El año 2001 es el segundo consecutivo en el que se realiza el experimento regional de estimulación de precipitaciones pluviales, con una configuración de 12 estaciones de ionización distribuidas en los seis Estados participantes (Aguascalientes, Coahuila, Durango, San Luis Potosí, Nuevo León y Zacatecas), más una instalada por el Grupo de Investigación UNAM-ELAT en el Sur del Estado de Tamaulipas.
Respecto
a la descripción de los principios físicos del experimento
y los antecedentes, incluyendo el trabajo realizado en el Estado de Durango
en 1999, remitimos al lector al Informe
de Trabajo del experimento del Año 2000.
Antes
de entrar al análisis de los resultados obtenidos, vale la pena
mencionar algunas actividades que se realizaron a finales del año
2000 y principios del 2001, que no están reportadas en el informe
del año 2000.
La
operación de las estaciones durante este período, no tenía
la pretensión de inducir precipitaciones pluviales relevantes, dadas
las condiciones meteorológicas que prevalecen en la República
Mexicana en los meses de Invierno. Sin embargo, la acción de la
ionización sobre la humedad del medio ambiente, permitía
prever un incremento de la concentración de la humedad en las partes
bajas de la atmósfera, misma que podía ayudar a mantener
más alta la humedad del suelo. Este factor puede ser importante
en la prevención de incendios en la época de estiaje. Los
datos obtenidos muestran indicios alentadores en esta dirección,
aunque no pueda ser considerada aún como una demostración
científica.
En paralelo a esta actividad, con las estaciones ya instaladas, se realizó también un esfuerzo para intentar extender la red a otros Estados. En particular el grupo de trabajo responsable del experimento, consideró de máxima importancia el poder instalar estaciones en las costas del país, las cuales se encontrarían dentro del área experimental.
Por
esta razón, nos acercamos al Gobierno del Estado de Tamaulipas para
proponer la instalación de dos estaciones de ionización,
una a la altura de Soto La Marina y otra al Norte del Estado cerca de la
frontera con los Estados Unidos.
En
ambos casos a pesar de estar avanzadas las negociaciones, por distintas
razones no se pudieron instalar las estaciones antes del período
experimental. Queremos remarcar la importancia de empezar a actuar sobre
las condiciones del medio ambiente a través de la ionización,
desde el litoral de los estados costeros del Centro - Norte de la República
Mexicana.
PRECIPITACIONES
PLUVIALES – ANÁLISIS DE DATOS
CONCEPTOS GENERALES
Se
explicó claramente que si bien este método puede acortar
el período de experimentación, no puede acortarlo a un solo
año, ya que las precipitaciones son altamente variables desde el
punto de vista geográfico.
Sin embargo, no presentamos en ése informe, ninguna gráfica explicativa de éste concepto, similar a la que se utilizó para explicar el peso de la variación estadística de las precipitaciones, en la comparación con el promedio histórico y que se presentó en la Figura 4 del Informe de Trabajo del año 2000 dentro del capítulo: Análisis de Datos, Conceptos Generales.
Consideramos
importante en éste informe mostrar explícitamente un ejemplo
que aclare el punto. Para esto usaremos la correlación presentada
en el Informe del Año 2000, en el capítulo, Relevancia Estadística
de los Resultados y que repetimos para comodidad del lector.
En
la Figura 1 (Informe de Trabajo 2001)
se muestra la correlación que existe entre las precipitaciones de
los Estados de Aguascalientes y Guanajuato. El significado de la correlación
está ampliamente explicado en el informe anterior. Lo que nos interesa
resaltar en este momento, es que la dispersión de los puntos en
el plano, representan el ruido intrínseco al fenómeno de
las precipitaciones, de cómo se presentan estas de forma natural;
el único punto que puede estar afectado por el experimento de la
ionización es el del año 2000. Tomaremos como ejemplo dos
años en los cuales las precipitaciones se dieron de forma natural,
sin perturbación de ionización, como 1969 y 1992, cuyos puntos
están marcados con color rojo en la figura; así mostramos
con líneas rojas, el desplazamiento del punto correspondiente a
un virtual incremento de un 50% de las precipitaciones, debido a la acción
de un hipotético experimento de ionización. Como se puede
ver en la figura, el punto correspondiente del año 1969 se desplazó
apenas a una s
(sigma) fuera de la distribución y en el caso del año 1992
ni siquiera logró alcanzar una distancia de –s
(sigma) respecto al centro de la distribución. Quisimos
aclarar este punto que había quedado implícito, pero no desarrollado,
en el informe del año 2000. En conclusión: un incremento
en las precipitaciones cercanas a un 50 %, no se puede esperar que se presenten
en todos los períodos en que hayan sido operados los equipos de
ionización.
EXPERIMENTO
DEL AÑO 2001 -BASE DE DATOS
Igual que el año
pasado, el análisis del comportamiento de las precipitaciones se
realiza sobre la base de datos históricos contra los registros del
año 2001 de la CNA – SMN.
Los datos históricos que se utilizan para la evaluación y
análisis de los resultados, han sido entregados a los Estados participantes,
en el Informe de Trabajo del año 2000, donde se encuentra la descripción
detallada de los mismos.
Las
tablas comparativas entre las precipitaciones de este año y las
de los promedios históricos, se presentan en los informes particularizados
que se prepararon para cada Estado. La descripción general del tipo
de datos y de tablas está presentada en detalle en el Informe de
Trabajo del año 2000. Por
esta razón describimos sólo brevemente el material que se
presenta en los anexos de los informes de cada Estado.
Dado
el comportamiento anómalo que tuvieron los vientos dominantes de
altura este año y la importancia de su análisis para entender
el comportamiento de las precipitaciones, hicimos un esfuerzo por presentar
un cuadro sinóptico del comportamiento diario de los vientos sobre
la región de experimentación (primer
anexo). Cada cuadro de la Tabla Indicativa de Vientos, muestra con
flechas, la dirección general de los vientos a tres alturas: 500,700
y 850 hPa, correspondiente a 5000, 3000 y 1000 m aproximadamente sobre
el nivel medio del mar. Los vientos se obtuvieron del análisis de
los mapas de vientos ya mostrados en el Informe del año 2000; estos
mapas representan un vólumen de información demasiado grande
para ser anexado.
En
la Tabla Sinóptica de Precipitaciones (segundo
anexo), , se presentan para cada Estado, las tablas con el comportamiento
diario de las precipitaciones por cada estación pluviométrica;
según lo que reportan las diferentes fuentes disponibles.
Dos
modificaciones tienen que ser resaltadas respecto a la presentación
utilizada en el año 2000:
1.
Se agregó la comparación entre los datos del año 2000
y los del 2001. La relevancia estadística de esta comparación
es pobre, pero puede ser útil para entender el comportamiento de
los resultados agrícolas de un año a otro.
2. Se
agregó una línea que se denomina FACTOR PROMEDIO MENSUAL.
Esta muestra el resultado de otro método de cálculo del promedio
de los factores, respecto al que se utiliza en la línea denominada
PROMEDIO. En el Informe del Año 2000, capítulo ANÁLISIS
DE DATOS, CONCEPTOS GENERALES, se demostró que este último
método, consistente en promediar la columna de factores, es el correcto;
sin embargo el método sigue siendo tema de discusión; por
lo tanto hemos decidido agregar la línea FACTOR PROMEDIO MENSUAL;
en ella el factor promedio se calcula como cociente entre los promedios
de precipitación del 2000 y el promedio de precipitación
de los períodos a comparar.
En
los anexos 3, 4 y 5
se presentan Imágenes Visibles de Alta Resolución, Imágenes
Promedio de Vapor de Agua de Baja Resolución e Imágenes Infrarrojas
de Baja Resolución respectivamente; las imágenes que se presentan
son las relevantes para el análisis del comportamiento del flujo
de la humedad sobre la República Mexicana, en función de
los vientos dominantes y la formación
de nubosidad respecto a la operación de las estaciones de ionización.
Con
el mismo propósito, en el anexo 6, se
presentan en los mapas de los Estados, las
estaciones pluviométricas y los factores obtenidos del cociente
entre la precipitación del año 2001 y las precipitaciones
del período 1931-90, 1991-98 y 2000. En el anexo
7, se muestra el comportamiento de los aforos de las presas en la entidad.
MAYO-SEPTIEMBRE 2001
Para facilitar la comprensión del comportamiento de las precipitaciones del año 2001, en el área que involucra el experimento durante el período Mayo-Septiembre, se muestra primero en la Figura 2 el mapa con los factores; que resulta del cociente entre la precipitación del año 2001 y las del año 2000 en el período mencionado para cada Estado.
Estos
factores tienen escasa relevancia estadística y sirven simplemente
para describir la variación de la precipitación de un año
al otro.
En
seguida se muestra, como en el Informe del año 2000, cinco mapas
(figuras 3 a la 7) correspondientes a cada
uno de los meses de Mayo a Septiembre, en los que se muestran los factores
entre la cantidad de precipitación del año 2001 y el promedio
mensual de las lluvias para los años 90, por Estado. Este factor
se extrae de las tablas sinópticas ya mencionadas.
Durante
esta temporada las 13 estaciones de ionización pudieron iniciar
sus operaciones de manera simultánea el día 15 de Mayo.
En
el año 2000 las estaciones estuvieron operando en un régimen
definido, para crear condiciones favorables de lluvia a partir de los primeros
días de Mayo. En los meses de Mayo y Junio de ese año, las
lluvias fueron extraordinarias; sin embargo durante el mes de Julio disminuyeron
drásticamente .
El
grupo de trabajo ELAT-UNAM no ha dejado de considerar la posibilidad de
que el efecto favorable de
la ionización pueda alcanzar un punto de saturación a partir
del cual, los efectos sean desfavorables, y Julio del año pasado,
haya sido un indicio de éste fenómeno. Por esta razón
se decidió iniciar la operación de las estaciones con un
régimen más débil que el del año 2000 y a partir
de la mitad del mes de Agosto, las estaciones de ionización volvieron
a operar a pleno régimen .
Al
depender los fenómenos de precipitación de las variables
atmosféricas y a su vez de la macroclimatología que se origina
fuera del territorio nacional,
no es fácil buscar una correlación inmediata entre el régimen
de operación y el comportamiento de la precipitación; sin
embargo dejar asentados los hechos puede ser útil para la interpretación
de los resultados a mediano y largo plazo.
Pasemos
ahora a los resultados del análisis del mapa presentado en la Figura
2; un primer hecho puede remarcarse claramente:
La temporada del verano 2001 tuvo una mayor y mejor distribución temporal en las precipitaciones, que las registradas durante el año 2000.
Esta afirmación
puede hacerse quizás con la excepción de la zona Central
del área de experimentación, que abarca el sur-sureste del
Estado de Durango y el suroeste del Estado de Coahuila, que tuvieron precipitaciones
ligeramente inferiores a las del año pasado.
Por otro
lado, en particular los Estados de Aguascalientes, San Luis Potosí
y Nuevo León, tuvieron precipitaciones más abundantes, como
lo confirman los resultados del ciclo agrícola de éstos, y
el nivel de recarga de las presas.
Es
importante resaltar un último hecho en los mapas que muestran los
factores 2001 vs años 90´s;
EXPERIMENTO
DEL AÑO 2001
RESULTADOS ESTADISTICAMENTE RELEVANTES
Para
el razonamiento de las gráficas y correlaciones que enseguida presentamos,
remitimos al lector a la explicación que dimos en el
mismo capítulo
del Informe del año 2000.
Recordará el lector que en ése capítulo mostramos una gráfica y una correlación que comparan el comportamiento histórico de las precipitaciones en el Sur y Norte del Estado de Durango. En ellas mostramos como las precipitaciones del área Sur del Estado, donde están instaladas las estaciones de ionización, habían sido extraordinariamente altas, si se comparaban con las del área Norte. Mostramos basándonos en el comportamiento histórico de 60 años, la correlación entre las lluvias del período Mayo-Agosto del Sur y del Norte del Estado. En ese informe los puntos correspondientes al año 1999 y 2000 se alejaban del centro de la correlación por más de 2.5 s (sigma); cada uno de los puntos correspondientes a estos años, tenía una probabilidad de existencia de 1/333 y el hecho, que el evento se hubiera repetido los dos años consecutivos fijaba la probabilidad en 1/100,000.
En la Gráfica y Correlación 1, volvemos a presentar los mismos datos presentados en el año 2000 agregando el punto correspondiente al año 2001. Se puede ver nuevamente que este punto se coloca a más de 2.5 s (sigma) del centro de la correlación. Esto tiende a repetir una probabilidad de suceso < 1/333; siendo este un caso independiente de los eventos de los dos años anteriores, la probabilidad de que los tres años consecutivos tuvieran el mismo comportamiento se reduce 1/1' 000,000, confirmando una vez más que solamente un factor físico ajeno a la historia como la Ionización Atmosférica, pudo haber inducido este comportamiento.
Para confirmar la relevancia del hecho, en la Gráfica y Correlación 2 mostramos el comportamiento de las precipitaciones de las dos áreas del Estado de Durango en el mes de Junio. Recordemos que Junio de 1999 y 2000 tuvieron condiciones climáticas muy favorables, mientras que Junio del 2001, como ya se mencionó, tuvo condiciones muy adversas debido a los vientos secos del Norte. Esto se aprecia claramente, en la Correlación 2, como un desplazamiento relevante del punto, hacia abajo y a la izquierda. Sin embargo sigue presentando un comportamiento que aleja el punto 2.5 s (sigma) de la correlación promedio.
En la frontera Sur del área del experimento, la comparación entre el comportamiento de las precipitaciones del Estado de Aguascalientes y Guanajuato, que el año anterior había mostrado un comportamiento excepcional durante el período Mayo-Agosto, con una probabilidad de evento inferior a 1/333, este año solamente en el mes de Septiembre muestra un comportamiento similar, alejándose el punto de Septiembre del 2001, a más de 2.5 s de la correlación media con una probabilidad inferior a 1/333.(Gráfica y Correlación 3)
En la misma línea de pensamiento, la comparación histórica del Estado de Nuevo León y Tamaulipas, muestra que el mes de Septiembre del 2001, (Gráfica y Correlación 4) tuvo un comportamiento anómalo y su punto representativo se pone en el borde de la correlación natural, aunque no alcance una condición muy extrema.
Se tiene que tomar en cuenta que, en este caso, estamos usando como territorio TESTIGO al Estado de Tamaulipas, que por un lado se extiende más al Sur respecto al área cubierta por las estaciones de Linares y Cerralvo en el Estado de Nuevo León, y que por otro lado tiene en su extremo Sur una estación operando en la ciudad de Altamira. Si logramos reconstruir por separado los 60 años de historia de la zona Norte y Centro de Tamaulipas, podremos afinar este análisis.
Sin embargo, para reafirmar el comportamiento excepcional de las lluvias del Estado de Nuevo León en el 2001, vale la pena mencionar que la Presa El Cuchillo, mostró récord histórico de aforo y sin que hayan ocurrido fenómenos meteorológicos extraordinarios, como la presencia de tormentas tropicales o huracanes en el Golfo de México.
Como se ve, coincidiendo con la operación de las estaciones de ionización, se siguen presentando, en las precipitaciones de la zona de experimentación, eventos excepcionales, que por su bajisima probabilidad de evento, no parecen tener otra explicación más que el efecto de la ionización artificial sobre el comportamiento de la humedad atmosférica. Como ya explicamos, no es de esperarse que en cualquier período de operación y bajo cualquier condición meteorológica se presenten eventos tan improbables; seguir acumulando una historia de eventos como estos, va a permitir demostrar de forma incontrovertible, la eficacia de la tecnología de ionización.
INCENDIOS FORESTALES
OPERACIÓN
EN ÉPOCA DE INVIERNO
Como
ya mencionamos en la introducción del informe, éste ha sido
el primer período invernal, en el que, abarcando el final del año
2000 y los meses de Enero, Febrero y Marzo del 2001, la tecnología
de ionización estuvo operando con 13 estaciones de ionización.
La intención no era obtener precipitaciones relevantes; se trataba
de proteger el recurso forestal incrementando artificialmente el comportamiento
de la humedad ambiente e inhibir así la incidencia de incendios
forestales. Es obvio que un solo período de experimentación
no permite sacar conclusiones definitivas.
Sin embargo podemos afirmar que los primeros indicios son favorables. Para sustentar ésta afirmación en la Figura 8 mostramos el histograma que representa el comportamiento de los incendios en los Estados del Centro y Norte del país, en el se muestran en azul los Estados con influencia de las estaciones de ionización o cercanas a ellas y en color rojo los Estados más lejanos de la misma. La altura de cada barra del histograma muestra el cociente entre el número de incendios del año 2001 y el número promedio de incendios de los años anteriores a partir de 1991. Es evidente que los resultados son claramente favorables.
En las figuras 9 a la 14 se muestra, para cada Estado involucrado en el experimento, el número de hectáreas afectadas por incendios en cada año a partir de 1991. Podemos ver que para todos los Estados con influencia de ionización, el 2001 es uno de los años con menores siniestros. La experimentación proseguirá el año 2002 para confirmar los resultados.
CONCLUSIONES
La
tecnología de ionización ELAT ha mostrado en los años
de operación 1999, 2000 y 2001, resultados importantes en las correspondientes
áreas de operación. De manera continua se han presentado
fenómenos que representan récord histórico de precipitaciones
y de recargas de presas. Algunos de los comportamientos comparativos de
las precipitaciones en los territorios sujetos a la ionización y
territorios vecinos no sujetos a la misma, han observado comportamientos
imposibles de ocurrir, desde el punto de vista estadístico, ajenos
a la meteorología de los territorios. El fenómeno de sequía
persistente que afectó el área Centro-Norte del país
durante los años 90, parece haber disminuido notablemente. Este
conjunto de hechos constituyen, a nuestro juicio, una demostración
de la efectividad de la tecnología.
Para
finalizar queremos reiterar algo que ya se ha expresado en otros informes
y foros;esta tecnología tiene el potencial de generar efectos extraordinarios
para el país. Reconocemos el hecho de que los Estados participantes
hayan podido reconocer esto cuando los datos experimentales respecto a
la ionización eran todavía muy pobres. Sin embargo, la cantidad
y la falta de oportunidad en el flujo de los recursos por parte de los
Estados, han mantenido al proyecto y al grupo de trabajo en condiciones
precarias, sin permitir que el desarrollo de la inversión se ajuste
al alcance de su potencial.
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