La Tabla 1 muestra los tipos de clima con precipitación media anual P_ma y las correspondientes proporciones P_ma /P_agt. Para determinar las relaciones E_ap /P_ma adecuadas, los autores han estimado aproximadamente la evapotranspiración potencial a través del espectro climático, para las regiones subtropicales y de latitudes medias. Por ejemplo, los autores estiman E_ap = 3,000 mm en el límite entre las regiones superáridas e hiperáridas. Las estimaciones correspondientes para otras regiones llevaron a las relaciones E_ap /P_ma que se muestran en la Tabla 1.

3.  DATOS GLOBALES SOBRE SEQUÍAS Y CLIMA

Las sequías en los Estados Unidos tienden a ser más persistentes en el interior del país que en áreas más al este o al oeste, con duraciones para sequías moderadas y severas que varían entre 3 y 5 años (Karl 1983). La mayor persistencia de sequía en las Grandes Llanuras del centro de América del Norte que en cualquier otra parte de los Estados Unidos ha sido documentada por Karl et al. (1987) y Laird et al.(1996). Johnson y Kohne (1993) han demostrado que la persistencia de sequía es mayor en el interior de los Estados Unidos, incluidos los estados de Wyoming, Colorado, Dakota del Norte y Montana. Horn (1989) estudió la variabilidad espacial de sequía en Idaho, en la cual la precipitación media anual varía entre 250 y 1500 mm, con una media de unos 800 mm. Concluyó que las duraciones medias de sequías variaron entre 5,6 y 6,4 años en todo el estado.

Klugman (1978) ha estudiado la sequías en el medio oeste superior de los Estados Unidos desde 1931 hasta 1969. Su análisis mostró que mientras los años 30 y 50 fueron décadas de sequía, los años 40 y 60 fueron períodos húmedos. Esto indica un intervalo de recurrencia de 20 años para esta región subhúmeda, con una precipitación media anual de 1.500 mm. Karl y Young (1987) informaron intervalos de recurrencia de sequías que oscilan entre 20 y 60 años en el sureste de los Estados Unidos. Esta ubicación incluye Carolina del Norte, Georgia y Tennessee, que tienen climas húmedos.

El subcontinente indio, cuya mitad norte se encuentra sobre el trópico de Cáncer, tiene una amplia variabilidad de regímenes climáticos, desde superárido hasta superhúmedo. Altas tasas de evapotranspiración prevalecen sobre el hiperárido Rajastán, en el oeste de la India, con una tasa anual que supera los 2500 mm y alcanza los 3500 mm en algunas regiones del noroeste de Rajastán. Por el contrario, las bajas tasas de evapotranspiración prevalecen sobre la hiperhúmeda Assam y la Bengala del Himalaya, en el noreste de la India, con tasas anuales en el rango de 1200-1500 mm. Sobre la India central, que es semiárida, las tasas de evapotranspiración varían en el rango de 1400 a 1800 mm (Abbi 1974). Gregory (1989) informó que las sequías en las regiones hiperhúmedas de la India, como Assam, son muy poco frecuentes, y la última sequía documentada en la región data de 1900.

El continente australiano, más de la mitad del cual se encuentra bajo el trópico de Capricornio, tiene una amplia variabilidad en los regímenes climáticos. Por ejemplo, en el hiperárido William Creek, en el sur de Australia, la precipitación es de 127 mm y la evapotranspiración potencial es de más de 2540 mm. En el semiárido/subhúmedo Perth, en Australia Occidental, la precipitación es de 890 mm y la evapotranspiración potencial es de 1670 mm. En la subhúmeda Sídney, en Nueva Gales del Sur, la precipitación es de 1200 mm y la evapotranspiración supera los 1020 mm (Kendrew 1961). French (1987) ha analizado series a largo plazo de precipitaciones anuales para la zona semiárida de Georgetown, en el centro-norte de Australia Meridional, donde la precipitación media anual es de 475 mm. Los registros de 1874 a 1985 muestran 20 eventos de sequía, es decir, un intervalo medio de recurrencia de 5,6 años.

La experiencia rusa muestra que durante los últimos 1000 años se han producido sequías catastróficas con una frecuencia de 8 a 12 por siglo (cada 10 años en promedio). En Kazakhstan, que es mayoritariamente hiperárido y árido (Zonn et al. 1994), se han producido alrededor de 35 sequías severas en los últimos 100 años, es decir, cada 3 años en promedio. En Ucrania, donde el clima y los suelos son más favorables para la producción agrícola, las sequías se producen cada 4 o 5 años (Kogan 1997).

Ponce (1995a) ha documentado los eventos de sequía en el polígono de sequía del noreste de Brasil durante el siglo XX. El polígono contiene una diversidad de regiones biogeográficas, que van desde áridas hasta semiáridas, subhúmedas y húmedas. Los datos sugieren un intervalo de recurrencia de 4 a 12 años, con un valor promedio de alrededor de 10 años. La duración de la sequía varió entre 1 y 5 años.

Ponce (1995b) ha documentado que las sequías hidrológicas en la cuenca del río Alto Paraguay, en el centro-oeste de Brasil, se repiten cada 28-30 años en promedio y duran de 3 a 6 años. La precipitación media anual en la cuenca del Alto Paraguay varía entre 900 y 2.000 mm, con un promedio de 1.380 mm.

4.  MODELO CONCEPTUAL DE CARACTERIZACIÓN DE LA SEQUÍA

Nuestro modelo conceptual se ocupa específicamente de las sequías meteorológicas que duran al menos un año, con énfasis en las regiones subtropicales y de latitudes medias. La persistencia es la propiedad de un evento de sequía para durar más de un año. Para un evento de sequía dado, la intensidad se refiere a la duración del déficit de precipitación. Para determinar la intensidad de la sequía, la deficiencia de humedad se acumula durante la duración de la sequía. Por lo tanto, cuanto mayor sea la duración, mayor será la intensidad. Dado que los períodos secos generalmente son seguidos por períodos húmedos, se deduce que el intervalo de recurrencia siempre es mayor que la duración. Así, para sequías meteorológicas que duran al menos un año, el intervalo de recurrencia es de al menos dos años.

Los conceptos anteriores de intensidad y duración de sequía se asemejan a las definiciones de Dracup et al. (1980) sobre severidad, duración y magnitud, en la cual la magnitud se define como la relación entre la severidad y la duración (op. cit.). En nuestro caso, la intensidad es similar a la severidad; por lo tanto, la intensidad es igual a la magnitud por la duración.

Un modelo conceptual funciona en el centro; es decir, describe tendencias centrales y no necesariamente eventos específicos. Está destinado a agregar los componentes determinísticos y estocásticos de las anomalías de precipitación. Su valor es que proporciona un marco conceptual para interpretar la variabilidad regional de los fenómenos de sequía.

Dado un año de sequía con precipitación P, en la cual P < P_ma, la deficiencia de precipitación se puede clasificar en tres tipos: (1) moderada, con P/P_ma = 0.75; (2) severa, con P/P_ma = 0.5; y (3) extrema, con P/P_ma = 0.25 (Instituto Nacional de Hidrología, 1990). Los autores definen la intensidad de sequía como la relación entre el déficit de precipitación (P_ma - P ) y la precipitación media (P_ma). Para una sequía que dura más de un año, la intensidad se define como la suma de las intensidades anuales:

Pma - P             I  =  ∑   __________                   Pma

(1)

en la cual I = índice de intensidad de sequía.

Por lo tanto, la intensidad media anual de sequía es la intensidad total de sequía dividida por la duración. La intensidad media anual de sequía ha sido referida como magnitud de sequía por Dracup et al. (1980) y como intensidad de carrera por Frick et al. (1990).

Los autores basan su modelo conceptual de caracterización de sequía en las siguientes premisas, ampliamente respaldadas por observaciones:

1. La duración de la sequía varía a lo largo del espectro climático, alcanzando un máximo en el medio y disminuyendo hacia los extremos.

2. Dado que la intensidad de la sequía está directamente relacionada con la duración, la intensidad también alcanza un máximo en la mitad del espectro climático y disminuye hacia los extremos.

3. El intervalo de recurrencia de la sequía aumenta gradualmente desde el lado seco al lado húmedo del espectro climático.

La Tabla 1 resume el modelo conceptual de caracterización de sequía. Para la duración de la sequía, los valores esperados varían entre 1 y 6 años, con valores mayores hacia la mitad del espectro climático (6 años), disminuyendo hacia cualquiera de los extremos (1 año). Las duraciones más largas hacia la mitad del espectro climático se deben a una mayor variabilidad interanual de la precipitación dentro de las regiones semiáridas y subhúmedas. Dentro de estas regiones, es probable que la duración de sequía sea más larga, acercándose a los 4-6 años. Las duraciones más cortas hacia ambos extremos del espectro climático se justifican por la menor variabilidad interanual de las precipitaciones. En las regiones superáridas, la variabilidad se reduce porque las cantidades de precipitación son pequeñas; en regiones superhúmedas. la variabilidad se reduce debido a la prolongada duración de la temporada de lluvias,

El intervalo de recurrencia de sequía varía entre 2 años en el lado extremadamente seco, y alrededor de 100 años en el lado extremadamente húmedo, aumentando en una progresión geométrica aproximada. Dado que el intervalo de recurrencia disminuye de los climas húmedos a secos, y dado que siempre debe exceder la duración, se concluye que la duración debe disminuir hacia el lado seco del espectro climático (Tabla 1). Así, en regiones hiperáridas, las sequías son cortas y se repiten una vez cada 2-3 años; en las regiones semiáridas y subhúmedas, las sequías son prolongadas y se repiten una vez cada 6 a 25 años; en regiones hiperhúmedas, las sequías son cortas y se repiten una vez cada 50-100 años.

5.  RESUMEN

Se ha formulado un modelo conceptual de caracterización de sequías a través del espectro climático, principalmente adecuado para regiones subtropicales y latitudes medias. El modelo estima los valores esperados de duración, intensidad e intervalo de recurrencia de sequía en función de la relación entre la precipitación media anual y la precipitación anual global terrestre.

La duración de la sequía varía entre 1 y 6 años a lo largo del espectro climático, y alcanza un máximo hacia el centro de éste. La intensidad varía directamente con la duración, y el intervalo de recurrencia aumenta aproximadamente en una progresión geométrica, desde 2 años en el extremo seco, hasta alrededor de 100 años en el extremo húmedo. La comparación del modelo conceptual con datos de sequía provenientes de varios países del mundo muestra que el modelo puede ser adecuado como marco para el análisis y planificación de sequías.

BIBLIOGRAFÍA