Objetivo:

El objetivo de esta iniciativa es implementar un marco de trabajo multivariado para el Monitor de Sequía Multivariado de Mesoamérica.

Para cuantificar de manera objetiva, la intensidad y magnitud de los eventos de sequía en todo el territorio nacional, utilizando fuentes de información de última generación.

¿Qué es una sequía?

La sequía es un fenómeno natural y recurrente, que ocurre virtualmente en todos los regímenes climáticos.

La Sociedad Meteorológica Norteamericana la define como “un periodo de clima anormalmente seco, cuya duración es suficientemente prolongada como para causar desequilibrios hidrológicos significativos”.

Existen diversos tipos de sequía que se definen en función de los efectos observados en las diversas etapas del ciclo hidrológico, a saber:

Sequía meteorológica: déficit de precipitación (agua en la atmósfera).

Sequía agrícola: déficit de humedad del suelo (agua en el suelo).

Sequía hidrológica: déficit de flujo o almacenamiento en cauces y cuerpos de agua naturales (agua en la superficie).

Sequía hidrogeológica: déficit de almacenamiento en acuíferos.

Sequía socioeconómica: se define por medio de los impactos que se dan en las actividades económicas de una sociedad como resultado de uno o varios de los tipos de sequía descritos anteriormente.

Cuantificación de la sequía

Los índices o indicadores son la forma más utilizada para evaluar las sequías, éstos son valores numéricos de referencia y determinan la severidad de un periodo seco. Su utilización permite llevar a cabo las siguientes actividades:

  • Detectar sequías y monitorearlas al momento de ocurrencia;
  • Activar medidas de respuesta ante estos eventos; y
  • Comunicar de manera eficaz las condiciones de sequía a la sociedad.


Las características más importantes para definir la severidad de una sequía son:

Intensidad: define el grado en que las condiciones de humedad en un momento dado se separan de las condiciones “normales”.

Magnitud: determina la inercia temporal del fenómeno de sequía por medio de su persistencia temporal, la cual se hace equivalente a un tiempo dado en condiciones de sequía severa.

Distribución espacial: es la localización y extensión geográfica de la sequía.

Fuentes de Información

El Monitor de Sequía Multivariado de Mesoamérica utiliza el conjunto de datos del Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications versión 2 (MERRA-2). En particular, las variables de precipitación, humedad del suelo y escurrimiento resultados del modelo de superficie terrestre GEOS-5, disponibles desde 1980 y hasta la fecha.

Los conjuntos de datos son publicados mensualmente durante la tercera semana de cada mes y están disponibles en el sitio web del Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center de la NASA (GES DISC; https://disc.sci.gsfc.nasa.gov).

Esta información ha sido y está continuamente sujeta a revisión, a través de su comparación con las mediciones registradas en la Base de Datos Climatológica Nacional y el Banco Nacional de Datos de Aguas Superficiales (ver Figura).

La cobertura espacial de los datos permite tener una representación de las variables hidrológicas asociadas a la sequía, en regiones del país donde no hay información terrestre.







Marco de trabajo

Los índices estandarizados de sequía (SI), evalúan la diferencia que existe entre los valores de la variable analizada y la condición considerada como “normal” en una muestra normalizada. Así, los valores numéricos del índice SI representan anomalías de la variable de interés respecto a la media.

Para el caso de los índices univariados se consideran las siguientes variables hidrológicas:

  • Precipitación (SPI) = Índice Estandarizado de Precipitación;
  • Humedad del Suelo (SSI) = Índice estandarizado de humedad del suelo;
  • Escurrimiento (SRI) = Índice estandarizado de escurrimiento.

Dado que no existe una variable hidrológica única que permita definir el comienzo, la persistencia y término de la sequía de forma precisa, el MoSeMM implementa un marco de trabajo multivariado (Índice Estandarizado Multivariado de Sequía – MSDI, por sus siglas en inglés) que considera el uso de índices estandarizados para pares o tercias de variables hidrológicas.

Para ello se calculan los siguientes índices multivariados:

  • Precipitación y humedad del suelo MSDIa = Índice Estandarizado Multivariado de Sequía (a)
  • Precipitación y escurrimiento MSDIb = Índice Estandarizado Multivariado de Sequía (b)
  • Precipitación, humedad del suelo y escurrimiento MSDIc = Índice Estandarizado multivariado de sequía (c)

Todos estos índices, univariados y multivariados, se determinan de forma mensual para todo el territorio nacional y con diferentes escalas temporales (1, 3, 6 ,9 y 12 meses).

Para el cálculo del MSDI, se utiliza la siguiente expresión:


donde P se calcula con la siguiente expresión, en la que X y Y son series de tiempo de dos variables asociadas a la sequía:


Elaboración de mapas

  • Fue desarrollado un conjunto de códigos de programación en lenguaje Python.
  • Está basado en el Toolbox Standardized Drought Analysis (SDAT) para Matlab® (disponible en http://amir.eng.uci.edu/sdat.php).(Farahmand & AghaKouchak, 2015)



Categorías de intensidad de sequía del Monitor Norteamericano de Sequía





Magnitud de sequía

Un indicador frecuentemente empleado para evaluar la severidad de un evento es la magnitud de sequía (M). Matemáticamente, está definido por la suma de los SI de los meses que haya durado un evento de sequía (n), dividida entre un valor umbral (Siu), como se muestra en la siguiente expresión:

Esta medida es de gran utilidad para evaluar comparativamente eventos ocurridos en distintos momentos y lugares, ya que representa la severidad de la sequía en términos de su duración si ésta presentara una intensidad constante de Siu. Este Monitor adopta un valor umbral de Siu = -1.3, que equivale a la intensidad de un déficit categorizado como “sequía severa”.

En el panel superior de la siguiente figura se presenta la variación temporal del índice de sequía de una región dada. En éste se observa un periodo de sequía con duración de cuatro meses (marzo, abril, mayo y junio). El panel inferior ilustra la magnitud de sequía (M) correspondiente al mismo evento, la cual se determina de la siguiente manera:


De esta manera, el evento con duración observada de 4 meses, tiene la Magnitud de una sequía severa con duración de 5.2 meses. Además, para la monitorización de sequías, este indicador es calculado mensualmente, truncando el análisis de un evento dado hasta el último periodo con datos disponibles, como se muestra en la figura anterior.

Este indicador clasifica a las sequías en cinco categorías, como se muestra en la siguiente tabla.

Modos de consulta (Mapas)

Los mapas de intensidad y magnitud de sequía muestran la distribución espacial del fenómeno en todo el territorio nacional en un momento específico.

Modos de consulta (Gráficas)

Las series de tiempo permiten conocer la variación temporal de las distintas variables e índices de sequía en una región predeterminada (considerando división política o hidrografía).