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85El ABC de los ndices usados en la identificacin y definicin cuantitativa de El Nio...

Terra. Vol. XXIV, No. 35, pp. 85-140.

* Recibido: 07-12-2007.Aceptado: 04-03-2008.

EL ABC DE LOS NDICES USADOS EN LAIDENTIFICACIN Y DEFINICIN CUANTITATIVA DE

EL NIO - OSCILACIN DEL SUR (ENSO)*

The ABC of Indexes used in the Identification and QuantitativeDefinition of El Nio-South Oscillation (ENSO)

Jos Manuel Guevara Daz

RESUMEN:

El inters sobre el fenmeno El Nio Oscilacin del Sur, ENSO, se apreciapor la enorme cantidad de artculos publicados sobre lo que es consideradocomo la ms importante variabilidad climtica interanual en los actualesmomentos, as como por los efectos de este fenmeno en las condicionesmeteorolgicas, las actividades econmicas y sobre las poblaciones. Paraidentificar y definir el ENSO se han diseados numerosos ndices, unos con baseen las caractersticas atmosfricas o del mar, o bien, por combinaciones de ambas.El objetivo de este trabajo es discutir los principales ndices empleados por lasinstituciones oficiales, privadas o por investigadores individuales, enfatizandosobre su formulacin matemtica y correcta aplicacin en la identificacin yconceptualizacin del ENSO en su fase caliente (El Nio) y su fase fra (LaNia) considerando que el clculo de la mayora de tales ndices no son claramenteexplicados, son empleados sin mencionar su correcta interpretacin, o poseen

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igual denominacin, pero difieren en modificaciones mediante suavizado o pornormalizacin y estos ltimos, por procedimientos diferentes. El cuadro resumen(anexo B) que hemos diseado, permitir al lector una rpida visin de losdiferentes ndices empleados y los criterios para identificar cuantitativamentelas fases caliente y fra del ENSO. Entre tales criterios, slo uno empleaconjuntamente la anomala de la temperatura de la superficie del mar y el ndicede la Oscilacin del Sur.

PALABRAS CLAVE: ndice, registros, El Nio, La Nia, El Nio Oscilacindel Sur-ENSO, IOS, temperatura.

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ABSTRACT:

The interest on the phenomenon of El Nio-South Oscillation (ENSO) ismanifested in the quantity of articles published on the theme. It is considered asthe most important climatic variation internationally at the present moment, alsoimportant for its effects on meteorological conditions, economic activities andpopulations. In order to identify and define ENSO, several indexes have beendesigned, some based on atmospherical or oceanic conditions or else as acombination of both. The objective of the present work is precisely to discussthe main indexes employed by official and private institutions or by individualresearchers. It is also to emphasize its mathematical formulation and its correctapplication in the identification and conceptualization of ENSO in its warm stage(La Nia), considering that calculations in the majority of these indexes are notfully clearly explained. These indexes are employed without mentioning theircorrect interpretation or when they have equal denominations, but they differwhen modified in softening values or by normalization by different procedures.The summary graphics (see B) we have designed will allow the reader a quickreview of the different indexes employed and of the criteria employed toquantitatively identify the warm and cold stages of ENSO. Among such criteria,only one of them employs both the abnormal temperature of the surface of thesea and the South Oscillation Index.

KEY WORDS: Index, records, El Nio, La Nia, oscillation, south, SOI,temperature.

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INTRODUCCIN

El inters sobre el fenmeno El Nio Oscilacin del Sur,abreviado por su acrnimo ENSO, que ocurre de manera cclica,pero no peridica en el ocano pacfico ecuatorial oriental y central,se aprecia por la enorme cantidad de publicaciones sobre lo que esaceptado en climatologa, como la ms importante variabilidadclimtica en los actuales momentos, as como por los efectos deeste evento tropical en las condiciones meteorolgicas cercanas ymuy alejadas de su lugar de origen, especialmente sobre latemperatura, la precipitacin, la circulacin del viento, corrientesmarinas y sobre las actividades humanas ntimamente relacionadascon el tiempo meteorolgico que son afectadas por el ENSO.

El Nio es un calentamiento en las aguas superficiales de laporcin oriental y central del ocano Pacifico ecuatorial, ocurreentre 2 a 7 aos, con duracin de unos 9 a 18 meses, mientras quela Nia el fenmeno contrario, un enfriamiento, con similaresperodos y duracin. Al comprobarse que tal calentamiento yenfriamiento del pacfico, estaba ntimamente conectado con el"sube y baja" de la presin atmosfrica en estaciones distantes deTait y Darwin, se dio un gran paso en la comprensin de lo que esel mejor ejemplo de una interaccin entre la atmsfera y el ocano,en el Pacifico, surgiendo de inmediato el trmino ms apropiadode esa interaccin "El Nio-Oscilacin del Sur" o simplemente elENSO, siendo, desde entonces, aceptado que El Nio es la fasecaliente, y la Nia, la fase fra de un mismo y complejo proceso deinteraccin atmsfera-ocano.

El objetivo de este trabajo es discutir dichos ndicesenfatizando sobre su formulacin matemtica y correcta aplicacinen la identificacin y conceptualizacin cuantitativa del ENSO en


su fase clida y en su fase templada considerando que el clculo detales ndices no es claramente explicado, o bien, muchas veces sonempleados sin mencionar su correcta interpretacin. Se entiendesin lugar a dudas que se diga, por ejemplo: "El ONI es la mediamvil de 3 meses de la anomala de la superficie del mar en laregin Nio 3.4?" Quedan interrogantes sobre: Qu es eso deregin Nio 3.4?; la anomala obtenida de la superficie del mar,es en relacin con la media de la serie utilizada o es en relacincon algn perodo de referencia?, y de serlo, Cul es ese perodo?Tampoco queda claro, y es en espaol, cuando una publicacinoficial de El Centro de Prediccin Climtica, (CPC, de la NOAA,agosto, 2007) dice que "La Nia es determinada por el promediode TSM de los tres meses anteriores de unos -0,5C, para la reginNio 3.4". Adems de ser imprecisa, es incorrecta, no es la TSM,(abreviacin de la temperatura de la superficie del mar) sino laATSM, (anomala de la temperatura de la superficie del mar),tampoco la Nia es identificada por la media de tres meses, talmedia es apenas el valor de un ndice a ser utilizado en unasecuencia del ndice. En cuanto a "unos -05 C" la imprecisin norequiere comentarios. Con el ndice de la Oscilacin del Sur, ocurreigual problema, uno de los cuales lo encontramos en el excelentetrabajo de Rasmusson y Carpenter (1982) se refieren al ndice [T-D]N, sin previamente definirlo, ni identificar sus componentes. Lonico sobre el concepto es cuando, en forma muy general, dicen:"El ndice convencional de la Oscilacin del Sur (SOI) esusualmente calculado como la diferencia entre estaciones de presinque representan centros opuestos del sube y baja de presin deIndonesia-Pacfico del Sur" (p. 356). O bien, en el trabajo deAceituno (1989) sobre la relacin de la Oscilacin del Sur y losvientos en altura sobre Amrica del Sur, pero al referirse al ndice


de la Oscilacin del Sur dice que "es la diferencia de la presinatmosfrica en Tait y Darwin como la tabula Parker en 1983".

Estos ejemplos y mucho ms que podran citarse, justificanpor s mismo la importancia de este trabajo, especialmente, paraaquellos que se inician en el estudio del ENSO como causa devariabilidad de la zona tropical y teleconexin climatolgica.

En anexo B se presenta un cuadro-resumen diseado paraobtener una rpida visin de los diferentes ndices empleados ysus caractersticas, para identificar cuantitativamente las fasescalientes y fras del ENSO.

Tambin fundamentales, son los anexos (A1 a A4) donde seclarifican las diferentes maneras de calcular el ndice de laOscilacin del Sur, y su comparacin con los ndices publicadospor los organismos internacionales, o cientficos renombrados comoKevin Trenberth, en las regiones Nio, (figura 1) especificando eluso del perodo de referencia cuando de anomalas se trata y sudiferencia con la anomala que se ensea en estadstica general.En cuanto a los trminos y acrnimos, se emplearn indistintamenteen espaol e ingls, con preferencia en uno u otro, sin establecerreglas, por ejemplo: ENSO o ENOS; IOS o SOI; ONI o ION, etc.

LAS REGIONES NIO

Es imprescindible presentar previamente, lo que sedenominan "Las regiones Nio" directamente conectadas con losndices trmicos ocenicos. Se trata de cuatro zonas en el ocanoPacifico oriental y central a lo largo de la lnea ecuatorial, entre lacosta oeste de Amrica del Sur y el meridiano de 180 o lnea delcambio de la fecha. (Figura 1).


Figura 1. Regiones Nio en el ocano Pacfico ecuatorial, Overviewof the ENSO system: Monitoring. (IRI, 2007)

En estas "regiones Nio" estn ubicados instrumentos deobservacin de diferentes elementos meteorolgicos, y boyasmarinas, y se realiza permanente observacin satelital dentro de lared de observacin del ENSO. En el cuadro 1, se pueden observarlas regiones Nio con sus respectivas dimensiones.

Cuadro 1. Regiones o zonas Nio, dimensiones e ndices asociados

Datos parciales de la temperatura superficial del mar (TSM oSST) y sus anomalas (ATSM o SSTA) para las regiones Nio, estnen el anexoA. El perodo de referencia o base que tiende a ser utilizadoen el clculo de los diferentes ndices Nio es el 1971-2000.

ReginLatitud Longitud ndices ENSO

Regin Nio 1+2 (N1+2) 0 a 10 S 80W a 90W N1+2Regin Nio 3 (N3) 5N a 5 S 90W a 150W N3Regin Nio 4 (N4) 5N a 5 S 120W a 170W N4Regin Nio 3.4 (N .,4) 5N a 5 S 160W a 150W N3.4 o N3+4


Identificacin cuantitativa de El Nio y La Nia basado en latemperatura del Ocano Pacfico

Los ndices basados en la anomala de la temperatura de lasuperficie del ocano Pacfico ecuatorial que son utilizados comocriterios o conceptos para identificar cuantitativamente El Nio y LaNia son todos calculados como promedios mviles, y se describen acontinuacin:

a) El Criterio del Servicio Meteorolgico del Japn (JMA,Japan Meteorological Agency). Emplea el ndice Nio 3 (o ndiceJMA) calculado mediante el promedio mvil de las anomalas dela temperatura superficial del mar (ATSM, referidas al perodo1971/2000), de cinco meses consecutivos en la regin Nio3. UnNio o Nia ocurre cuando hay una secuencia de al menos 6 ndicesmensuales Nio 3, cada uno con valor igual o mayor que 0,5 C(igual o menor que -0,5 C) en la regin Nio 3 del Pacficoecuatorial (5 N a 5 S y 90 W a 150W).

Segn lo definido, el ndice Nio 3 de JMA de un mes i , seexpresa por la media mvil de 5 meses, conformada por la anomaladel mes, Ai, los dos meses anteriores A i-2 y A i-1 , y las anomalasde los dos meses siguientes al mes dado, A i+1 y A i+2:

Indice Nio3 del mes i = (A i-2+ A i-1 +Ai + A i+1 +Ai+2)/5 (1)Donde,Ai, ATSM del mes dado, donde se colocar la mediamvil.Ai-2, Ai-1, ATSM de los 2 meses precedentes al mes dado.Ai+1, Ai+2, ATSM de los 2 meses siguientes al mes dado.Las anomalas, ATSM, son calculadas en relacin con lamedia de referencia del perodo 1971/2000.

El cuadro 2a contiene las temperaturas mensuales de lasuperficie del mar, sus anomalas respecto al perodo de


referencia 1971-2000, el ndice Nio 3 calculado, y el publicadopor el JMA, para la regin Nio 3:

Cuadro 2a. Temperatura mensual de la superficie del mar, C, (TSM); suanomala,C (ATSM) e ndice Nio 3 del JMA. Perodo de referencia,

1971-2000

Fuente de los datos de temperatura: Tokyo Climate Center, JMA,2007.

Dado que pudiese interpretarse de manera diferente elconcepto del ndice Nio3, ejemplificaremos con el clculo delndice para el mes de febrero 2007 del cuadro 2a.

Indice Nio 3 = (Ai-2+ Ai-1 + Ai + Ai+1 +Ai+2)/5

ndice Nio 3, febrero 2007: (1,3 + 0,9 + 0,1 0,4 0,5)/5 = + 0,3

Entonces, el ndice N3 de febrero 2006 es +0,3 (promediode la anomala de febrero 2007, las anomalas de sus dos mesesanteriores (diciembre 2006 y enero 2007) y la de los dos mesessiguientes (marzo y abril de 2006).

Identificacin de un evento ENSO con el ndice Nio3 de JMA

Observando los ndices del cuadro 2a slo hay tres ndicesconsecutivos con -0,5 o menores que -0,5 (desde mayo hasta julio),

2006 2007

Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May Jun. Jul. Ago. Sep.

TSM C 25,9 26,1 26,4 26,5 26,4 26,7 26,9 26,4 25,9 24,9 24,0 23,7Media de referencia 24,9 25,0 25,1 25,6 26,4 27,1 27,4 27,1 26,4 25,6 25,0 24,9

ATSM C 1,00 1,10 1,3 0,9 0,1 -0,4 -0,5 -0,6 -0,5 -0,7 -1,0 -1,2Media mvil 5 aos C -- -- 0,9 0,6 0,3 -0,1 -0,4 -0,5 -0,7 -0,8 -- --

Valor Tabulado por JMA 1,0 1,0 0,9 0,6 0,3 -0,1 -0,4 -0,5 -0,7 -0,8 -- --


por consiguiente, no se identifica la presencia de una Nia, pero sse aprecia su desarrollo hacia una Nia, aplicando el criterio deServicio Meteorolgico Japons.

Una observacin: "El Nio Outlook" en http://www.imarpe.gob.pe/tsm/ENSO/pronosticos proporcionaperidicamente la informacin actualizada sobre el ndice Nio 3y el pronstico respectivo. Sus ndices se obtienen aplicando lafrmula (1), pero calculan las anomalas en relacin con un perodode referencia diferente, 1979-2004. Dado que el mismo organismoal calcular anomalas con perodos diferentes, crea confusin, seemplearn los mismos datos de temperatura del cuadro 2a para formarel cuadro 2b y calcular los ndices mensuales de la regin Nio 3 delJMA, tal como lo hace "El Nio Outlook". En la ltima lnea seobservan los valores tabulados oficiales para la comparacin.

Cuadro 2b. Temperatura mensual de la superficie el mar, C, TSM; suanomala,C (ATSM) e ndice Nio 3 del JMA en El Nio Outlook.

Perodo de referencia, 1979-2004

2006 2007

Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May Jun. Jul. Ago. Sep.

TSM C 25,9 26,1 26,4 26,5 26,4 26,7 26,9 26,4 25,9 24,9 24,0 23,7Media de referencia 24,9 25,0 25,1 25,6 26,4 27,1 27,4 27,1 26,4 25,6 25,0 24,9

ATSM C 1,00 1,10 1,3 0,9 0,1 -0,4 -0,5 -0,6 -0,5 -0,7 -1,0 -1,2Media mvil 5 aos C -- -- 0,9 0,6 0,3 -0,1 -0,4 -0,5 -0,7 -0,8 -- --

Valor Tabulado por JMA 1,0 1,0 0,9 0,6 0,3 -0,1 -0,4 -0,5 -0,7 -0,8 -- --

Fuente de los datos: El Nio Monitoring Indice, Tokyo Climate Center, JMA, 2007.

b) El criterio de Trenberth (1997). Emplea el ndice Nio3.4, referido a la regin Nio 3.4 (5 N a 5 S y 120W a 170W).Este ndice es la media mvil de 5 meses de las anomalas de la


temperatura de la superficie del mar, en relacin con la media delperodo 1950-1979. Trenberth considera que este ndice representala anomala promedio de la temperatura de la superficie del mardesde el meridiano 180 hasta la costa de Amrica del Sur. Unevento Nio ocurre cuando hay una secuencia de al menos 6 ndices,cada uno con valor mayor o igual que 0,4 C (y una Nia, menor oigual que -0,4C). Aplicando este criterio, Trenberth (1977) afirmaque El Nio ocurre 31% de las veces y la Nia, el 25%.

El IRI, (The International Research Institute for Climate andSociety) en "Defining Enso" en su pgina Web IRI, (2007) http://iri.columbia.edu/climate/ENSO al responder la pregunta, cun altodebe ser el valor del ndice y por cuanto tiempo debe persistir paraque un NIO o NIA sea identificado?, describe el mismo criteriode Trenberth en la regin Nio 3.4, pero utiliza el perodo dereferencia 1951-1980 y con datos de TSM de Kaplan. El IRIinforma sobre la evolucin y prediccin de los eventos ENSO enel ocano Pacfico.

Segn lo definido anteriormente, el ndice Nio 3.4 deTrenberth o IRI, de cualquier mes se expresa por la misma frmuladel Servicio Meteorolgico del Japn, pero el perodo de referenciapara calcular las anomalas es 1950-1979.

Indice Nio 3.4 = (Ai-2+ Ai-1 +Ai + Ai+1 +Ai+2)/5 (1)Donde,Ai, ATSM del mar del mes dado.A i-2, A i-1, ATSM, de los 2 meses precedentes al mes dado.A i+1, A i+2 ATSM, de los 2 meses siguientes al mes dado.Todas las anomalas, calculadas en relacin con la media de

referencia del perodo 1950/1979.

Es decir, el ndice Nio 3.4 calculado con el criterio deTrenberth es la media mvil de: la anomala del mes, la de los dos


meses anteriores y las anomalas de los dos meses siguientes almes dado. En el cuadro 2c, con las TSM y sus medias de referenciase calculan los ndices mensuales N3, 4, segn Trenberth, y sepueden comparar con los ndices tabulados para la regin 3.4publicados por CASUCAR (2007), colocados en la ltima fila:

Cuadro 2c. Temperatura mensual de la superficie del mar, C, (TSM); suanomala,C (ATSM) e ndice Nio 3.4 de Trenberth. Perodo referencia

1950-1979

Fuente de los datos de temperatura NCEP- NOAA; y de los ndices tabulados:Climate Index CAS UCAR, 2007.

Trenberth (1997, p 2773) tambin emplea el ndice Nio 3,calculado con media mvil de 5 aos, pero con umbral de 0,4 Ccomo criterio para identificar un ENSO. Vase Cuadro resumenen anexo B.

c) El ndice Ocenico El Nio (ONI). Criterio del Centrode Prediccin Climtica, (NCEP) de NOAA, es conocidocorrientemente como El Nio ocenico. El ONI (Oceanic NioIndex) se obtiene mediante el promedio mvil de la anomala dela temperatura de la superficie del mar, en relacin con el perodode referencia 1971-2000, con tres meses sucesivos: la anomaladel mes, la anomala del mes que le antecede y la del mes que lesigue, en la regin Nio 3.4 (5 N a 5 S y 120W a 170W) "ENSO

2006 2007

Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May Jun. Jul. Ag. Sep.TSM C 25,9 26,1 26,4 26,5 26,4 26,7 26,9 26,4 25,9 24,9 24,0 23,7

Media de referencia 25,0 25,1 25,3 25,7 26,5 27,2 27,5 27,1 26,5 25,7 25,1 25,0

ATSM C +0,9 +1,0 +1,1 +0,8 0,0 -0,5 -0,5 -0,7 -0,6 -0,8 -1,1 -1,3

Media mvil 5 aos C +0,8 +0,9 +0,8 +0,5 +0,2 -0,2 -0,5 -0,6 -0,7 -0,9 - -Valor Tabulado por JMA +0,8 +0,9 +0,8 +0,5 +0,2 -0,2 -0,5 -0,6 -0,7 -0.9


cycle, recent evolution, current status and prediction" (NOAA,2007).

De este concepto se escribe la expresin del ndice ONI:Indice ONI = (Ai-1 +Ai + Ai+1)/3 (2)Donde,Ai, es la ATSM del mesA i-1, y A i+1, ATSM de los meses precedentes y siguientesal mes dado.Un ONI es el promedio mvil de las anomalas de la superficie

del mar de tres meses consecutivos, siendo el ONI de enero, porejemplo, el constituido por la anomala de enero, febrero, y la anomalade diciembre del ao anterior (DEF); el segundo ONI de tres meses,EFM, y as sucesivamente hasta el ltimo ONI del ao, con los datosde los meses noviembre, diciembre, y enero del ao siguiente, (NDE).

En el 2005, el ndice ONI fue adoptado por acuerdo oficialentre Canad, Mxico y USA, y se convirti en el criterio estndarms utilizado para el monitoreo, evolucin y prediccin del ENSOen el ocano Pacfico. Dos aos antes, en 2003, NOAA lo habaadoptado como concepto operacional de El nio y La Nia, y encolaboracin con las siguientes instituciones: Scripps Institute ofOceanography, the Center for Ocean-Land-Atmosphere Studies,the Center for Ocean-Atmospheric Prediction Studies, theInternational Research Institute for Climate Prediction, the NationalCenter for Atmospheric Research, y la universidad de Washington.

Aplicando el concepto del ndice ONI de la NOAA, ladefinicin cuantitativa de El Nio, La Nia y El ENSO quedansimplificadas de la manera siguiente: Un Nio o evento Nio, lasecuencia en la regin Nio 3.4, en el Ocano Pacifico ecuatorial,de al menos 5 ONI, cada uno con magnitud mayor o igual que 0,5 C.Una Nia o evento Nia, la secuencia en la regin Nio 3.4, en elOcano Pacificoecuatorial, de almenos 5 ONI, cada uno con magnitud


igual o menor que -0,5C. Un ENSO o evento ENSO es la secuenciaen la regin Nio 3.4, en el Ocano Pacifico ecuatorial de al menos 5ONI consecutivos, cada uno con valor mayor o igual que 0,5C (unNio) o igual o menor que -0,5C (una Nia), es decir, que para cumplircon el criterio se requiere informacin de las anomalas de latemperatura del mar durante siete meses consecutivos.

En el cuadro 3, en la ltima lnea est el "ndice Ocenico elNio", ONI, para 1950 como lo publica NOAA (2007), y difierende los calculados por nosotros por no disponer de las nuevas seriesde temperatura de ERSSTv.3 (Extended Reconstructed Sea SurfaceTemperature), pero, el cuadro es til para propsito metodolgico.Por ejemplo, ONIde febrero 1951, si las anomalas fuesen apropiadas:

(-1,04 - 0,07 - 0,7)/3 = -0,60

ONI de febrero 1951, con anomalas correctas: (-1,13 - 0,98 - 0,95)/3 = -0,9

En el anexo B, se indica una muestra de ndices ONI a partirde datos de ERSST.v3.Cuadro 3. Temperatura mensual de la superficie del mar, C, (TSM); su

anomala,C (ATSM) e ndices ONI de NOAA en 1950.Perodo de referencia 1971-2000

Fuente de los datos de temperatura e ndices tabulados: NCEP- NOAA (2007). Estosndices no coinciden con los calculados ya que los tabulados se obtienen con los datos deERSST.v.2, y desde noviembre 2007, con los datos de la versin 3.

1950 1951

Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May Jun. Jul. Ag. Sep.

TSM C 25,03 25,42 25,54 24,47 26,62 26,44 17,74 27,54 27,53 27,48 27,44 27,02Media de referencia C 25,52 26,39 26,41 26,40 26,63 27,06 27,57 27,53 27,44 27,01 26,68 26,41

ATSM C -0,49 -0,97 -0,87 -0,93 -0,01 -0,52 0,17 0,01 0,09 0,47 0,76 0,61Indice Trenberth C -0,75 -0,82 -0,65 -0,68 -0,45 -0,27 -0,07 0,03 0,30 0,39 0,56 0,73

Indice Tabulado C -0,75 -0,82 -0,66 -0,68 -0,45 -0,28 -0,07 0,03 0,30 0,39 0,56 0,73


d) Criterio de SCOR WG 55. (Scientific Committee forOceanic Research Working Group) El concepto de El Nioestablecido por el comit Cientfico de InvestigacionesOceanogrficas (SCOR) y enunciado por Lagos et al (2007) en elforo conmemorativo de los 50 aos del Servicio Hidrometeoro-lgico del Per, no menciona ninguna de las regiones Nio, aunquems cercana a 1+2, establece que: El Nio es la aparicin de aguaanormalmente clida a lo largo de la costa del Ecuador y Per hastaincluso Lima a 12 S, cuya anomala promedio de la temperaturade la superficie del mar est por encima de una o ms desviacionesestndar durante al menos cuatro meses consecutivos observadasen tres o ms de cinco estaciones costeras peruanas (Talara, PuertoChicana, Chimbote, Isla Don Martn y El Callao). Este conceptono fue aceptado por la comunidad cientfica internacional y quedrestringido a la zona mencionada.

Por otra parte, Caviedes y Waylen (1998), investigadores delGrupo de Estudios sobre El Nio, del departamento de Geografade la Universidad de Florida, USA, consideran las estaciones dePuerto Chicama y Callao en Per, representativas de las regionesEl Nio 1 y El Nio 2, (N1+2) al tiempo que se apartan del conceptomayoritario sobre El Nio, al afirmar que el fenmeno "El Nioes una nocin que se refiere prima facie al calentamientoocenico del Pacfico ecuatorial frente a las costas del Ecuador yel norte del Per y a su secuela de invasiones de masas de airehmedo martimo y lluvias torrenciales que caen en un ambientenormalmente rido o semi-rido. Un calentamiento ocenico sloen el Pacfico central (regin Nio 3 o Nio 4); o descensos delSOI no acompaados por calentamiento ocenico; o con las secuelasmencionadas, no puede ser indicador de una condicin El Nio yconduce a grave error en llamar "El Nio" a meses o aos en loscuales esta condicin del aire o el ocano no ha estado presente".


Todd Mitchell (JISAO, 2004), del Joint Institute for the Studyof Atmosphere and Ocean, prefiere denominar a la temperatura dela superficie del mar por encima de la normal, en el Pacficoecuatorial, como la fase caliente de ENSO, y El Nio, como elperodo durante el cual la TSM est por encima de la normal a lolargo de la costa de Per y Ecuador.

e) ndice Trans-Nio (TNI) de Trenberth y Stepaniak. Elndice Trans-Nio, TNI, es la diferencia entre los ndices mensualesnormalizados Nio 1+2 y Nio 4, y esta diferencia, suavizada (s)con media mvil de 5 meses, y luego, normalizada (n) con ladesviacin estndar anual de las serie de esas diferencias, con elperodo de referencia 1950/1979. Trenberth y Stepaniak (2001)*,Stepaniak (2002).

TNI = [Nio (1+2)N - Nio 4N]S,N (3)

Este mismo perodo 1950/1979 es el utilizado para el clculode las medias, desvos y desviacin estndar de los ndices: N1+2,N4, N3.4 y TNI.

El ndice TNI sin suavizacin ni normalizacin se expresapor (4):

TNI = [Nio (1+2)N - Nio 4N] (4)

En las frmulas (3) y (4), el subndice n, indica que los ndicesN1+2 y N4, estn normalizados con la desviacin estndar delperodo 1950/1979. Los subndices S,N, despus del corchete,

* En el artculo original de 2001 Trenberth y Stepaniak dicen que TNI es: The difference in normalizedanimalies of SST between Nio 1 +2 and Nio 4 regions y la escriben: TNI = (Nio 1+2N 4N), esdecir, no suavizaban ni normalizaban la diferencia entre las anomalas normalizadas en las regiones1+2 y 4, que es lo mismo que decir que el ITN no era suavizado ni normalizado.


indican que el ndice TNI est suavizado con media mvil de 5meses y luego, estandarizado con la desviacin estndar del perodo1950/1979.

La expresin (3) que pareca muy sencilla, muestra suestructura compleja en la frmula (5) siendo muy similar a laestructura del ndice IOS NOAA a discutir ms adelante en frmula(6).

Donde:

TSM(1+2), TSM4 temperatura mensual de la superficie delmar en un ao dado en la regin Nio 1+2 y en la regin Nio4,respectivamente.

TSM(1+2)ref TSM 4ref Media de la temperatura mensual dela superficie del mar de referencia en la regin Nio 1+2 y en laregin Nio 4, respectivamente

S (1+2)ref, S 4ref desviacin estndar mensual de la TSM enperodo de referencia, 1950/1979 en regin N1+2 y regin N4,respectivamente. "Suavizada" en el numerador, significa que se leaplica media mvil de 5 meses a todo el numerador

desviacin estndar anual de la diferencia estandarizada ysuavizada, de todos los meses, no de un mes particular, del perodode referencia 1950/1979, es decir, la desviacin estndar del

)5(]

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4

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suavizadaS

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TNI

ref

ref

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refanual

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ref

suavizadaSTSMTSMSTSMTSMS refrefrefrefanual ])/)(/)[( 444)21()21(21


numerador, pero anual, no la desviacin estndar del mes. Esadesviacin estndar es poblacional, en su clculo se divide por elnmero de datos y no por (n-1).

Los pasos para calcular TNI disponiendo de las seriestemperatura mensual de la superficie del mar (TSM) en las regionesNio 1+2 y Nio 4 son indicados por Stepaniak (2002) y seenumeran a continuacin:

1. Para cada mes de cada ao, en la regin N1+2 y en la reginN4, se calcula la anomala mensual de la temperatura de lasuperficie del mar (ATSM):ATSM = (TSM - TSMref), dondeTSMref, es la media mensual de referencia del perodo 1950/1979 en cada regin. Estas series de anomalas se suavizancon promedio mvil de 5meses, yse tienen seriesdeanomalassuavizadas de 5 meses, centradas en el mes intermedio, esdecir, las series de los ndices Nio1+2 y Nio4.

2. Los ndices Nio 1+2 y Nio 4, se normalizan al dividirlaspor su respectiva desviacin estndar en el perodo dereferencia 1950/1979 (y se tienen series de ndicesnormalizados: (Nio 1+2)n y (Nio 4)n.

3. Se establece la diferencia entre ambos ndices: [(Nio 1+2)n- (Nio 4)n] y se tiene la serie de diferencias de anomalasestandarizadas o serie de ndice TNI inicial de Trenberth yStepaniak, (2001).

4. El ndice TNI inicial se suaviza mediante el promedio mvilde 5 meses. Por ejemplo, el ndice TNI que ser colocadoen marzo, ser el promedio de 5 ndices TNI iniciales: eldel mes de marzo, enero, febrero, abril y el TNI de mayo.

5. Cada ndice TNI suavizado por media mvil de 5 meses, senormaliza al dividirlo entre la desviacin estndar de la


misma serie de TNI suavizados del perodo de referencia1950-1979, pero con la desviacin estndar anual,obtenida con las series de TNI de todos los meses, no conla serie de TNI de un mes particular, y se tiene la serie deTNI suavizada y normalizada para cada mes.

En cuadro 4, ejemplos de ndices TNI y N 3, 4 en meses delos aos 1998 y 1999.

Cuadro 4. ndices Trans-Nio y N3.4 en 1998 y 1999Perodo de referencia 1950-1979

Fuente de los datos: http://www.cgd.ucar.edu/cas/catalog/climind/TNI_N34/index.html#Sec5

Para la representacin, los datos del TNI se escriben en unacolumna empezando por el mes de enero del primer ao (promediomvil constituido de los datos de enero, de los dos meses antes ylos dos meses despus de enero) hasta el ltimo dato de la serie,en diciembre. Habr un evento ENSO, en su fase caliente, El Nio,si hay una secuencia de al menos 6 TNI cada uno con valoresigual o mayor que 0,4C; y un evento ENSO, en su fase fra, LaNia, si hay una secuencia de al menos 6 TNI, cada uno con valoresigual o menor que -0,4C).

La motivacin de Trenberth y Stepaniak (2001) al crear elTNI, era combinarlo con el ndice 3.4 normalizado, para expresar

1998 1999

Oct. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr. May Jun. Jul. Ag. Sep.TNIn 2.316 2.279 2.516 2.492 2.138 1.745 1.193 0.519 -0.029 -0.248 -0.312 -0.154N3.4 -1.820 -1.906 -1.998 -1.868 -1.718 -1.408 -1.210 -1.039 -1.134 -1.148 -1.251 -1.392


el carcter diferencial de la naturaleza del ENSO y su evolucin.Ya que cada evento ENSO es diferente tanto en su caractersticacomo en la manera que evoluciona y con estos dos ndicesconcretizan su objetivo. Consideran que el ndice Nio 3.4normalizado representa la TSM media a lo largo del Pacificoecuatorial oriental desde el meridiano 180 hasta la costa deAmricade Sur, mientras que el ndice Trans-Nio, (TNI) representa elgradiente de la temperatura de la superficie del mar, TSM, en lamisma zona. Trenberth y Stepaniak (2001) con el ndice TNIdemuestran que El Nio entre 1950 y 1979 tenda a desarrollarseprimero a lo largo de la costa occidental de Amrica del Sur y seiba extendiendo hacia el oeste, pero eventos recientes aprecian undesarrollo en el pacifico central y expansin hacia el Este. Sinembargo, segn Hanley et al (2003, p 1250 y p.1256): "la suma delTNI con el 3.4 es insuficiente para un ndice mejorado" yrecomiendan combinar el ndice N3.4; N4 o uno de los IOS con elJMA.

f) El ndice de Oscilacin Peruano (IOP). Surge con elobjetivo de estudiar la variabilidad del ENSO en las condicionesmartimas cercanas al Per, muy diferentes a las regiones Nio 3 y3.4. Segn Tam (s/f), el ndice se construy integrando lainformacin de cinco estaciones costeras: Chicama (074200" S,792700" W), Chimbote (090400" S, 783600" W), Huacho(101600" S, 783600" W), Callao (121300" S, 770900" W),e Ilo (180100" S, 50900" W) y se calcula mediante anlisisortogonal representado por la primera componente principal (PC1)que explica el 87,4 % de la varianza. El IOP fue diseado por SaraPurca en 1965 en su tesis doctoral segn Quispe y Purca (2007),donde la temperatura mensual estandarizada de la superficie delmar es el primer componente principal. Aplicaciones de IOP estan


en Purca et al (s/f) y Tam (s/f), pero en ninguno se detalla sobre suclculo, ni siquiera en el Instituto del Mar del Per (IMARPE),donde labora la autora del ndice.

Identificacin cuantitativa de El Nio y La Nia basado en ladiferencia de presin atmosfrica entre dos puntos del ocanoPacfico

g) El ndice de la Oscilacin del Sur (IOS, SOI). El Nio yla Nia ocurren en conexin con un sube y baja de la presinatmosfrica en el ocano Pacifico tropical Occidental y el Pacificotropical oriental (Bjerknes, 1969). Este sube y baja u oscilacinfue descubierta por Sir Gilbert Walker en 1924 y por ocurrir en elHemisferio Sur, lo denomin Oscilacin del Sur. Los datos deJakarta y Darwin, en Indonesia, y los de Valparaso y Santiago deChile en el Pacifico del Este, fueron empleados por Walker. Tambinse han utilizado como ndices de la Oscilacin del Sur, las presionesindividuales de Tait, Darwin y Jakarta, con el inconveniente queslo se representa una parte de los centros de accin y son msdeterminantes las influencias locales sobre la fluctuacin del ndice.Hoy da es aceptado que la presin atmosfrica de Papelee en Tait(1735S - 14937W) y Darwin, en Australia, (1226S-13052E)representan adecuadamente los polos opuestos de esa oscilacin yson estas las estaciones empleadas, en los conceptos del ndice dela Oscilacin del Sur que se discutirn a continuacin.

La Oscilacin del Sur, entonces, es una fluctuacin interanualirregular de gran escala que refleja un intercambio de masaatmosfrica entre la baja presin atmosfrica ecuatorial deIndonesia y el anticicln subtropical del Pacfico del Sur- este


(Treberth, 1997). El ndice de la Oscilacin del Sur (IOS) es elms empleado y conocido en la identificacin de El Nio y LaNia, siendo definido como la diferencia de presin atmosfrica(al nivel del mar) estandarizada, entre la estacin Papelee, Tait,en la Polinesia Francesa, y la estacin de Darwin, en Australia.

El ndice IOS, a su vez, describe la intensidad de los vientosalisios del Este que fluyen en el ocano Pacfico: IOS alto y positivo,alisio fuerte; IOS alto y negativo, alisio con direccin opuesta.Entre las presiones anuales de las localidades de Tait y Darwin, lacorrelacin lineal es de (-0,731) para el perodo 1951/1980, perodesciende a -0,527 al considerar la serie ms larga 1866/2000.

Tres expresiones de la Oscilacin del Sur utilizando ladiferencia de presiones estandarizadas de los mismos lugares, Taity Darwin, sern discutidas: 1) IOS NOAA, la frmula empleadapor The Climate Prediction Center y el Servicio Meteorolgico delos Estados Unidos de Amrica (The Weather MeteorologicalService, WMS) ambos dependientes de la NOAA(2007); empleadatambin por el CRU, (Climate Research Unit, Universidad de EastAnglia, UK) y el Servicio Meteorolgico de Japn, (JMA), perocon diferente perodo de referencia; 2) IOS Troup, calculada por lafrmula de Troup (1965), empleada por el Servicio Meteorolgicode Australia, (BOM, Bureau of Meteorology); 3) el IOS Trenberth,calculada mediante la frmula diseada por Kevin Trenberth (1984,1997) y empleada en CAS, UCAR (2007) (Climate AnalysisSection, University Corporation forAtmospheric Research) BoulderColorado, TX, USA.

Los tres ndices mencionados participan de las siguientescaractersticas comunes:


a) Se fundamentan en la diferencia de presin atmosfricareducida al nivel del mar de las estaciones Papelee, Tait(1735S-14937W) en la Polinesia Francesa y Darwin(1226S-13052 E) en Australia.

b) Son ndices mensuales normalizados (estandarizados) conmedias y desviacin estndar calculados con series deperodos de referencia (perodo base, de normalizacin,de estandarizacin) pre establecidos, y permiten que losndices se mantengan constante aunque la serie aumentecon el tiempo, es decir, la media y desviacin estndar dereferencia es fija, no dependen del nmero de datos delas series.

Lo nico que distingue a las formulaciones de los ndices dela Oscilacin del Sur es la manera de la estandarizacin, y seresume a continuacin:

El IOS NOAA, contiene doble estandarizacin. El ndicees la estandarizacin de la diferencia de anomala mensualestandarizada, de la presin atmosfrica reducida al niveldel mar, en Tait y Darwin.

El ndice IOS de Troup es la diferencia de anomalamensual de la presin atmosfrica reducida al nivel delmar, en Tait y Darwin, estandarizada con la desviacinestndar de esa diferencia.

Y el ndice IOS de Trenberth, la diferencia de anomalamensual estandarizada de la presin atmosfrica reducidaal nivel del mar, en Tait y Darwin, empleando ladesviacin estndar, no de las series mensuales, sino delas series anuales de estas localidades.

g1) La frmula IOS NOAA tiene la siguiente expresin:


La frmula (6a) queda simplificada en 6b:

Al considerar que la presin estandarizada de un mes en Taity Darwin, es

Donde:

PTmes, PDmes, presin atmosfrica mensual en un ao dado,en Tait y Darwin, respectivamente.

PTref, PDref, presin atmosfrica media mensual en perodode referencia 1951/1980 en Tait y Darwin, respectivamente.

STref, SDref, desviacin estndar mensual de la serie depresin atmosfrica en perodo de referencia, 1951/1980 en Tait yDarwin, respectivamente. STref, SDref son poblacionales, es decir,en su clculo se divide entre el nmero de datos y no entre (n-1).

Desviacin estndar de la diferencia estandarizada delperodo de referencia 1951/1980, es decir, la desviacin estndardel numerador de la expresin, no la desviacin estndar de la

)6(])()[(

)()(a

SDPDPD

STPTTP

S

SDPDPD

STPTPT

IOS

ref

refmes

ref

refmes

ref

refmes

ref

refmes

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bDPTPSDPTP

IOSsmessmess

messmess

ref

refmess S

PPP )(

])/)(()/)[(( refrefmesrefrefmes SDPDPDSTPTPTS


diferencia de las presiones. Esta desviacin estndar es poblacional,en su clculo se divide por el nmero de datos y no por (n-1).

El Servicio Meteorolgico de Japn, (JMA), emplea lafrmula 6, pero con el perodo de referencia 1971-2000. Vaseclculo para enero en anexo A2.

En las frmulas 6a y 6b se aplica una doble estandarizacinya que, el numerador es la diferencia normalizada de la presinatmosfrica reducida al nivel del mar entre Tait y Darwin y eldenominador, la desviacin estndar de la serie de esa mismadiferencia, en relacin con el perodo de referencia, 1951/1980.Por consiguiente, el ndice IOS NOAA es la estandarizacin dela diferencia de anomala estandarizada de la presinatmosfrica mensual en Tait y Darwin.

En anexo A1 se calculan los ndices del mes de enero a partirde las serie de Tait y Darwin aplicando la frmula (6a) y secomparan con los ndices que publica NOAA/National WeatherService, Climate Prediction Center, CPC (2007) y UCAR (2007).

En anexo A2, la misma frmula, pero con perodo dereferencia 1971-2000, como lo calcula el JMA.

Para que no quede dudas en el manejo de la frmula de laNOAA: se ejemplifica con el clculo del IOS para el mes deenero de 1980, con resultado de + 0,3:

La misma frmula pero con perodo de referencia diferente,1971-2000, tal como la emplea el Servicio Meteorolgico Japons,(JMA):

3,054,1

)19,1

26,10069,1005()33,1

8,10100,1011(

IOS


g2) El ndice IOS por la Frmula de Troup. Troup (1965)disea su frmula del IOS y su ndice es tabulado por el ServicioMeteorolgico de Australia, BOM. Su numerador es la diferenciade las anomalas de las presiones atmosfricas reducidas al niveldel mar entre Tait y Darwin, y su denominador, la desviacinestndar de la serie de esa misma diferencia. Tanto la media comola desviacin estndar, deben ser calculadas con los datos mensualesdel perodo de referencia 1933/1992. Por consiguiente, el ndiceIOS de Troup es la diferencia de anomala mensual de la presinatmosfrica reducida al nivel del mar, en Tait y Darwin,estandarizada con la desviacin estndar de esa diferencia.

(7) se simplifica escribiendo:

(Anomala Tait-anomala Darwin) / desviacin estndar de lasdiferencias de anomalas)

Donde:PT mes, presin atmosfrica del mes al nivel del mar en un aodado en TaitPD mes, presin atmosfrica del mes al nivel del mar en un aodado en DarwinPT med ref mes y PD med nef mes, presiones media del mes del perodode referencia en Tait y Darwin

3,070,1

)34,1

6,10069,1005()39,1

0,10110,1011(

IOS

)7()]()[()()(

aPDPDPTPTSPDPDPTPT

IOSrefmesrefmedmesmesrefmedmes

mesrefmedmesmesrefmedmes

)7(][

)( bADATS

ADTAIOS


S [(PT-PT)-(PD-PD)] ref, desviacin estndar de la serie dediferencias de anomala de la presin mensual entre Tait y Darwinen el perodo de referencia. Debe ser poblacional, no muestral.

(PTmes PT med ref mes), (Dmes D med ref mes), anomala en hPade la presin atmosfrica en Tait y en Darwin en perodo referencia1933/1992.

AT yAD, anomala de la presin atmosfrica en Tait y en Darwin,hPa.

S[AT-AD], la desviacin estndar de la diferencia entre lasanomalas de presiones reducidas al nivel del mar. Los datos delBOM son multiplicados por 10 por convencin. Esto no lo creemosnecesario.

Aplicando la frmula de Troup (7a) para enero de 1980, elIOS calculado fue +0,32 (que multiplicado por 10 = +3,2, tal comolo publica BOM).

En anexo A3 se calculan los ndices de Troup para enero apartir de las serie de Tait y Darwin aplicando la frmula (7a) ycoinciden con los ndices que publica el Bureau of Meteorology,(2007). En el "Glossary" del Bureau of Meteorology, (BOM) 2007escriben la frmula (7a) ligeramente diferente, pero con resultadossimilares:

[Pdiff - Pdiffav]

SOI = 10 - (8)

SD(Pdiff)Pdiff = (promedio del mes de Prnm enTait) - (promedio delmes de prnm en Darwin)Pdiffav = Promedio mensual de referencia de Pdiff

32,01,2

)54,0(13,01,2

)44,10069,1005()87,10100,1011(

IOS


SD(Pdiff) = Desviacin estndar mensual de Pdiff

Panm = presin atmosfrica reducida al nivel del mar

En el denominador, escriben SD(Pdiff), es igual a SD[Pdiff-Pdiffav], la desviacin estndar del numerador, ya que una serieno cambia su desviacin estndar, si le restan una constante, comoes Pdiffav.

g3) ndice IOS por la frmula de Trenberth. Trenberth(1984) escribe el IOS de una manera aparentemente sencilla en (9)y corresponde a la diferencia de las anomalas normalizadas de laspresiones atmosfricas reducida al nivel del mar, entre Tait yDarwin, pero empleando las desviaciones estndar de las seriesanuales de presin atmosfrica de Tait y Darwin, en lugar de lasdesviaciones estndar de las series mensuales de esas localidades.

IOS = [Tn - Dn] (9)

Donde:Tn, = (PTmes PT med mes ref )/ ST anual refDn, (PDmes PD med mes ref )/ SD anual refPT mes, PD mes; presin atmosfrica del mes al nivel del mar enun ao dado en Tait o Darwin

PT med mes ref, PD med mes ref, las presiones media del mes, enperodo de referencia en Tait o Darwin

STanual ref y SD anual ref, desviacin estndar media anual de lapresin de Tait o Darwin en el perodo de referencia, (no lamensual).

Si este ndice utilizara las desviaciones estndar de las seriesmensuales de Tait y Darwin, coincidira exactamente con ladiferencia de presiones normalizadas ente Tait y Darwin, es decir,sera igual a (ZTZD), donde Z= (P- Pmes)/Smes


El ndice de la Oscilacin del Sur calculado por la frmulade Trenberth (1984) para enero de 1980 correspondi a + 1,1:

IOS = [0,40 - (- 3.4) ] = 1,1

Donde:Tn, = (1011,0 1010,8)/ 0,5 = +0,40

Dn , (1005,9 1006,3)/ 0,6 = -0,67

UCAR (2007) en pgina denominada "Climate Indices",advierte que el ndice que publican (el de Trenberth) "difiereligeramente" del IOS del Climate Prediction Center (de la NOAA2007) por la normalizacin utilizada, y ms adelante, en pginatitulada "Southern Oscillation Index based upon annualstandardization" escriben que el IOS "difiere de los calculadospor Climate Prediction Center, al utilizar factores de normalizacinbasados en medias anuales". En verdad, esta advertencia, si bienestablece una diferencia entre los ndices IOS, tampoco es clara,ya que al hablar de normalizacin basados en medias anuales,incluye tanto a la media como a la desviacin estndar. Lo correctoes decir que las desviaciones estndar de referencia, que utilizanen las normalizaciones de la presin atmosfrica de Tait y deDarwin, son desviaciones de la serie de la presin atmosfricaanual del perodo de referencia, (1951-1980), una para Tait y laotra para Darwin, y no las desviaciones de la serie de las presionesdel mes en ambas localidades, y que no se utilizan en la frmula.Las medias en la normalizacin que emplean, siguen siendo lasmedias de Tait y Darwin de las series del perodo de referencia.Trenberth en (1984) utiliz el perodo de referencia (base o normal)1941-1980, pero los ndices que publica UCAR (2007), son para elperodo 1951-1980, (igual que el perodo usado en el IOS deNOAA). En consecuencia, ser este el perodo de referencia quese utilizar, tal como se aplica en el anexo A4.


Suavizacin de los ndices de la Oscilacin Sur

La suavizacin del IOS ya haba sido propuesta y aplicadapor Trenberth (1984) en la correlacin entre las series de Tait yDarwin normalizadas, y la correlacin entre la temperatura de lasuperficie del mar y el ndice IOS, con el propsito de eliminar lavariacin no asociada al ENSO. Mientras Ropelewski and Jones(1987) sugirieron suavizamiento de los IOS alegando la altavariabilidad del ndice en varios de sus meses. Posteriormente,Ropelewski and Harpert (1996) aplican suavizacin por mediamvil de 5 meses al IOS-NOAA y si estos persisten por cinco oms meses con desviacin estndar de -1, queda identificado unao Nio, y con +1, un ao Nia.

En opinin de McPhaden (2004), del Tropical AtmosphericOcean Project (TAO/TRITON) parte del sistema de observacindel ocano Pacifico ecuatorial, TOGA, (Tropical Oceans and GlobalAtmosphere Program) fundamental para el estudio del ENSO y desu prediccin, los ndices IOS que emplean las estaciones de Taity Darwin, presentan el inconveniente que por provenir slo de dospuntos, estn sujetos a ser influidos por condiciones locales, y paradarle mayor consistencia, sugiere que sean suavizados mediantemedia mvil de 5 meses y as lo aplica en la evolucin de El Nioocurrido en los aos 2002 y 2003. Hanley et al (2003) en lacomparacin entre ndices del ENSO, aplican suavizamiento pormedia mvil de cinco meses a los ndices de las regiones El Nio,pero media mvil de 13 meses al IOS.

Lo importante a destacar es que cualquiera de lasformulaciones para expresar la Oscilacin del Sur essuficientemente aceptable para el estudio e investigacin de El Nioy La Nia, quedando, en consecuencia, la seleccin en manos delusuario, tanto del ndice, como del procedimiento de suavizacin,


aunque la experiencia aconseja la conveniencia de la media mvilde 5 meses. En cualquier caso, es obligante que la frmula utilizaday el mtodo de suavizacin empleado, sean indicados en lainvestigacin.

h) El Indice Multivariado del ENSO (MEI). Es un complejondice diseado por Klaus Wolter (1987) de NOAA-CIRES ClimateDiagnostics Center (CDC), para expresar el fenmeno de El Nio-Oscilacin del Sur, ENSO, empleando componentes principalescon seis variables: temperatura de la superficie del mar, temperaturadel aire, presin atmosfrica al nivel del mar, nubosidad,componente zonal del viento y componente meridional del viento.Los datos de estas variables son publicadas en ICOADS(Internacional Comprehensive Ocean Atmosphere Data Set,(anteriormente, COAD). Los sitios de ubicacin de donde provienenlos datos de las variables utilizadas en el MEI son sealados porWolter y Timlin (1998) en la figura 2.

Segn Wolter (1987) y Wolter and Timlin (1998) el ndiceMEI sera un promedio ponderado de los rasgos del ENSO de lasvariables empleadas en su clculo, y es obtenido mensualmentepara los dos meses precedentes. Por la metodologa empleada, elMEI es el primer componente principal no rotado, de las seisvariables utilizadas. Mediante la normalizacin con el perodo dereferencia 1950-93, el ndice MEI se hace comparable con otrosndices ENSO.

El MEI es una media mvil de dos meses: as, el primervalor del ao es el promedio de diciembre del ao anterior y enero;el segundo, de enero y febrero,...,hasta noviembre y diciembre delao siguiente. Diferente a los IOS previamente discutidos, losndices con signos positivos representan la fase caliente del ENSO(El Nio) y los negativos del MEI, la fase fra (La Nia).


Durante un evento caliente o Nio, hay sucesin de ndicesmayores que +0,5, y en la fase fra, una sucesin de MEI menoresque -0,5.

El ndice MEI y su actualizacin, est en la Web bajo laresponsabilidad de Klaus Wolter: http://www.cdc.noaa.gov/people/klaus.wolter/MEI/index.html/.

Figura 2. Ubicacin de las variables empleadas en el ndicemultivariado ENSO, MEI

Fuente: Wolter y Timlin (1998).

P+ y P-, presin. Diferencia entre la presin al nivel del mar en los sitios ms occidentaly oriental del Pacifico ecuatorial, respectivamente.U, anomala de la componente zonal del viento. V+, y V-, anomala de la componentemeridional del viento (viento del sur, positivo, viento del norte, negativo).SA, ubicacin media de la temperatura de la superficie del mar y de la anomala de latemperatura del aire.C, anomala de la nubosidad, en la regin Nio 4.

T, Tait y D, Darwin. 1; 2; 3; 4, regiones Nio 1+2; 3, y 4, respectivamente.

Identificacin cuantitativa de El Nio y la Nia basado en elnivel del mar en el Pacfico

i) El ndice del nivel del mar, SSHA o Nio A. El nivel delmar en el Pacfico es incorporado despus de la acumulacin de


datos observada desde 1982 por el satlite Topes/Poseidn, y desde1991 por Europeas Remote Sensing Satellites ERS-1, ERS-2 yEnvisat. La anomala del nivel del mar era considerado un datocomplementario en la identificacin del ENSO, pero actualmente,es un ndice de similar categora que los basados en la anomala dela temperatura del mar. El ndice de la anomala de la altura delnivel del mar es representado como Nio-SSHA o simplementeNio A, que siguiendo a los ndices de la temperatura del mar,mantienen los cuatro ndices Nio agregndole la letra maysculaA (de altimetra, altura) y son normalizados con un valor fijo de 7cm: ndice Nio1+2A; ndice Nio 3A; ndice Nio 3.4A e ndiceNio 4A. Por ejemplo, los ndices del 26 de abril 1992 en lasregiones Nio 1+2; 3; 3.4 y 4, eran respectivamente: 1,271; 1,114;0,714 y -0,029, bajo efectos de El Nio 1992; y el 30 de noviembrede 2007: -0,343; 0,229; 0,629 y 1,586, bajo efecto de un eventoLa Nia.

Ahora se sabe que la mitad del aumento del nivel del mar sedebe al incremento de la temperatura de la superficie del mismo,por su expansin trmica, de all la altura en las costas peruana fuede 30 cm en presencia de El Nio 1997. Por otra parte, el modelobasado en las cadenas de Markov empleado por Xue et al (2003)emplea la anomala del nivel del mar, conjuntamente con la ATSMy anomala de la tensin del viento superficial en dinas/cm2, hademostrado ser exitoso en la prediccin del ENSO. Valoressemanales de los ndices Nio A se publican en la pgina web deDEOS mantenida por Scharoo (2007).

Clasificacin de los eventos ENSO por su intensidad

Por la intensidad de los eventos ENSO en su fase caliente,Quinn, Zopf, Short y Yang, citados por Rasmusson and Carpenter


(1982) clasificaron al Nio en tres categoras: dbil, moderado yfuerte. Para la Nia, rangos similares, pero, con valores negativos.Empleando estos rangos y basados en la media de la secuencia deIndice Ocenico El Nio, ONI, iguales o mayores que 0,5C paraEl Nio y d" 0,5 C para La Nia, se tiene la clasificacin delENSO por su intensidad (cuadro 5), donde, adems, se incluyenejemplos de cada categora, en Nios y Nias. Cuando se dice queun evento El Nio o La Nia es muy fuerte, se refiere adems a losefectos que ocasiona en los diferentes aspectos climticos-geogrficos.

Cuadro 5. Clasificacin de Nios y Nias por su intensidad,empleando el ndice ONI

Fuente: Modificado de Quinn, Zopf, Short yYang, citados por Rasmussonand Carpenter (1982).

ndices complementarios de variables del sistema climticorelacionados con el ENSO

Los ndices que denominaremos complementarios, no sonempleados directamente para la identificacin del ENSO, pero suconocimiento complementa significativamente su comprensin. Sediscutirn los ndices: radiacin de ondas largas (OLR o bien, OLR

CategoraEjemplo Categora Ejemplo

Dbil, 0,5 a 0,9 El Nio 1963 Dbil, -0,5 a - 0,9 La Nia 1995/96Moderado, 1,0 a

1,4El Nio

1986/1987Moderado, -1,0 a -1, La Nia 1988/89

Fuerte, >1,4 El Nio1997/1998

Fuerte,


tropical); anomala del viento del Este a 850 hPa; anomala delviento a 200 hPa; volumen de agua caliente tropical (WWV);mensual de la termoclina; anomala del contenido de calor en lascapas del Pacifico ecuatorial; nivel del mar y la lengua fra, (CTI,Cold Tongue Index).

a) El ndice de radiacin de longitud de ondas largastropical (OLR tropical, o simplemente OLR). Se refiere a laradiacin emitida de ondas largas por el tope de las nubes en elocano Pacfico tropical, expresado como anomalas en W/m2,constituye una medida de la temperatura de ese tope nuboso y dela actividad convectiva. Donde OLR es negativo, el tope de la nubees alto, indicando la presencia de conveccin y potencialmente,zonas ms lluviosas, mientras que si el OLR es positivo, restringelas convecciones, la nubosidad y las posibilidades de precipitacin.

El OLR proviene de observaciones satelitales en la zona 5N-5S y180 E-180 W y se calcula por la media de 3 valores en relacincon la media de su perodo de referencia 1979-2000. Mientras elServicio Meteorolgico del Japn lo calcula en relacin con elperodo 1971-2000, con mediciones en la zona 5N-5S 170 E-170 W, prximo a la lnea del cambio de fecha, zona donde seaprecia la actividad convectiva y su interaccin con los eventosENSO. Por ejemplo, en los meses de enero a mayo de El Nio1987, se registraron anomalas de OLR negativas en W/m2 de:-30,5; -21,7; -26,4; -24,1 y -29,4. Valores anuales mayores que 280W/m2 son considerados altos (asociados con regiones deconvecciones del ocano Pacifico y tambin con zonas clidas) ymenores que 200 W/m2, bajos, (asociados con zonas fras)

b) El ndice de la anomala del viento del Este a 850 hPa.El viento a niveles bajos, 850 hPa, (alrededor a 1500 msnm),responde a las anomalas de la presin atmosfrica. El viento alisio


o mejor, el viento predominante del Este, se hace ms fuerte durantela Nia y ms dbil durante El Nio, e incluso, de direccin opuesta,como ocurri durante junio a octubre con El Nio de 1977, cuandola componente que normalmente es del este, era del oeste.

Anomalas positivas (ms altas que el promedio dereferencia, 1979/1995) son componentes del viento desde el este.(En los vientos altos, 200 hPa, es lo contrario, la componente delEste es negativa). La componente zonal (E-W) del viento a 850hPa lo considera Aceituno (1993) un ndice de la intensidad de losalisios en el ocano Pacfico Central. En anexo G se indican losdatos del viento a 850 hPa, sus anomalas y anomalasestandarizadas, como lo presenta The Climate Prediction Centerde NOAA.

c) El ndice de la anomala del viento a 200 hPa. Permiteapreciar el patrn del viento zonal en la alta troposfera, 200 hPa, ycomparar con el flujo al nivel isobrico menor, de 850 hPa, conanomalas opuestas. El mayor inters por este flujo de viento deloeste en altura sobre los trpicos, expresado por su anomala, seexplica por la relacin encontrada con la circulacin en las zonasextratropicales. Sus anomalas positivas, se refieren a viento desdeel oeste.

d) ndice del volumen de agua caliente tropical (WWV).Esta relacionado con el ENSO y se define como el volumen deagua con temperatura por encima de la isoterma de 20C, en lazona del Pacifico ecuatorial entre 5N a 5S y 120E a 80W.ndices mensuales son calculados por Australian Bureau ofMeteorology Research Center Ocean Analyses (BMRC) http://www.bom.gov.au/bmrc/ocean/results/climocan.htm, as como susanomalas, al remover el ciclo estacional con base en el perodo1980-2002. La anomala del volumen de agua caliente tropical es


un ndice del contenido de calor en el Pacifico ecuatorial. Porejemplo, la anomala de WVV de enero de 1980 fue 7,6x1014 m3en relacin con el volumen de la media de referencia de 2,6 x1015 m3.

e) El ndice de la pendiente mensual de la termoclina. Latermoclina es la capa de transicin entre las aguas ms calientessuperficiales y las aguas mucho ms fras debajo. La isoterma de20C en las profundidades del ocano Pacifico ecuatorial se empleapara expresar la termoclina, est en condiciones normales a unos50 m de profundidad en el Pacifico de este y va descendiendo hastaunos 150 m en el Pacifico del oeste. La diferencia entre la isotermade 20 C en el Pacifico occidental (150160 W) y el oriental (90-140) es el ndice de la pendiente mensual de la termoclina; esmnima durante el calentamiento del ocano (El Nio) y mxima,durante su enfriamiento (La Nia). Es decir, durante El Nio latermoclina se profundiza y disminuye la surgencia costera, mientrasen la fase fra es lo opuesto (igual que el nivel del mar).

f) El ndice de la lengua Fra, (CTI, Cold Tongue Index).Se refiere a la media de la anomala de la temperatura de lasuperficie del mar en la zona comprendida entre 6 N a 6S y 90Wa 180W en el ocano Pacifico ecuatorial. Es utilizado en elmonitoreo del ENSO y su asociacin se aprecia por la altacorrelacin con la Oscilacin del Sur, -0,82.

Representacin del ENSO mediante el IOS y umbrales deidentificacin

Previamente a la representacin del IOS, veamos elcomportamiento de las presiones atmosfricas, en Tait y Darwin(figura 3a y 3b) y el IOS, en el perodo 1951-1980, (figura 3c):


En la figura 3a, se aprecia que en todos los meses la presines mayor en Tait que en Darwin. En la figura 3b, en un ao de laserie, 1987, Darwin es mayor que Tait durante 5 meses, y en lafigura 3c, desde agosto 1986 hasta febrero 1987, once meses tienenndice negativo, expresando un evento El Nio. Los tres grficos,son representaciones tradicionales de datos que no requierenexplicaciones adicionales, lo cual s es necesario cuando larepresentacin de un evento ENSO, considera el ndice IOS, comouna diferencia de anomala de presin atmosfrica estandarizada,como se trata a continuacin:


F ig .3c IOS Ag 86 - Fe b 88

- 3-2 ,5

-2-1 ,5

-1-0 ,5

00 ,5

1

1 3 5 7 9 11 1 3 1 5 17 1 9

M e ses

IOS

AoE F M A M J J A S O N D Transposicin

1977 -0,4 0,64 -1,22 -1,33 -1,17 -2,34 -1,58 -1,44 -0,98 -1,42 -1,52 -1,24 -0,.4

1978 -0,45 -2,58 -0,85 -0,91 1,43 0,17 0,31 0,14 0,06 -0,82 -0,25 -0,25 0,64

979 -0,46 0,55 -0,5 -0,7 0,47 0,67 1,27 -0,71 0,11 -0,38 -0,63 -0,88 -1,22

1980 0,26 -0,01 -1,07 -1,74 -0,33 -0,73 -0,22 -0,1 -0,57 -0,37 -0,49 -0,25 -1,33

1981 0,25 -0,43 -2,04 -0,64 0,8 1,22 0,73 0,39 0,52 -0,74 0,01 0,38 -1,17

1982 0,86 -0,06 0,04 -0,45 -0,69 -2,44 -1,95 -2,69 -2,18 -2,29 -3,1 -2,44 -2,34

1983 -3,29 -3,41 -3,28 -2,18 0,82 -0,35 -0,7 -0,25 0,88 0,36 -0,06 -0,09 -1,58

1984 0,02 0,45 -0,86 0,47 -0,03 -1,18 0,06 0,1 0,17 -0,63 0,36 -0,39 -1,44

1985 -0,53 0,69 0,26 0,83 -0,21 -1,5 -0,24 0,7 0,01 -0,82 -0,43 0,1 -0,98

1986 0,79 -1,18 -0,11 0,08 -0,6 0,82 0,15 -0,81 -0,54 0,66 -1,61 -1,58 -1,42

1987 -0,74 -1,36 -2,06 -2,74 -2,04 -2,82 -1,77 -1,71 -1,17 -0,72 -0,1 -0,63 -1.52

1988 -0,24 -0,62 0,12 0,01 1,08 0,08 1,14 1,31 1,92 1,37 1,82 1,03 -1,24

1989 1,29 0,78 0,57 2,27 1,41 0,97 0,84 -0,84 0,85 0,62 -0,43 -0,59 -0,45

1990 -0,26 -2,3 -1,11 -0,01 1,38 -0,08 0,51 -0,74 -0,82 -0,15 -0,71 -0,41 -2,58

Para representar el ENSO con las series de ndices mensualesde la Oscilacin del Sur, lo primero a realizar es una transposicinde los ndices, es decir, colocarlos en una columna, mes a mespara cada ao, y obtener la sucesin de los 12 meses por aos,hasta el final de la serie, como se ejemplifica en el cuadro 6, (IOS-NOAA, 1977-1990 y perodo de referencia 1981/1990). El ndicede enero de 1977, febrero de 1977, marzo 1977, hasta diciembre

Cuadro 6. ndices de la Oscilacin del Sur, 1977-1990 eindicacin de la transposicin de los primeros datos


ENSO durante 1977-1990

-4

-2

0

2

4

1977 S M

1979 S M

1981 S M

1983 S M

1985 S M

1987 S M

1989 S M

Meses

IOS

1977; continuar con 1978: enero 1978, febrero 1978diciembre,1978, as sucesivamente hasta terminar la secuencia en diciembredel ltimo ao de la serie en diciembre 1990 con -0,41.

El resultado es la figura 4, donde el ndice IOS representa elENSO y tambin la intensidad de los vientos del Este. Los ndicesnegativos, El Nio, y los ndices positivos, La Nia. Para identificarla presencia de un Nio o Nia, se requiere una secuencia de almenos 6 meses, o 6 IOS, cada uno con al menos 0,5, siguiendo lametodologa empleada con los ndices trmicos de las regionesNio. Por ejemplo, MacPhaden, (2004), con ndices IOS y enleyenda de su figura 1 (pg. 679, 2004) afirma que la "magnitud de0,5 es sombreada para enfatizar la relacin con el ndice Nio 3.4"(cuyo umbral, como hemos mencionado es 0,5C y sucesin de 6meses).

Figura 4. ndices IOS (1977-1990). ndices negativos, representanla fase caliente (El Nio) y positivos, la fase fra del ENSO

(La Nia)

En dos fuentes hemos encontrado umbrales del IOS paraidentificar un evento El Nio: (a) en Kiladis and Von Loon (1988)al considerar un Nio como la secuencia de tres trimestres con


anomala de la temperatura de la superficie del mar positiva, y almenos un trimestre con 0,5 C o ms que su temperatura media, enla regin entre 4 del Ecuador y 160 W de la costa de Sur Amrica;y con ndices de Oscilacin del Sur negativos, y al menos untrimestre con IOS menor que -1. Para la Nia, de manera similarcon signos opuestos. Un trimestre o estacin, es la media de tresmeses, empezando con febrero, marzo y abril, y as sucesivamente,hasta noviembre, diciembre y enero del ao siguiente. Las anomalasde la temperatura, es en relacin con la media de cada trimestredel perodo de 29 aos, 1951-1979. Con este criterio identificaron26 Nios y 20 Nias desde 1877 a 1982. b) Ropelewski y Halpert(1996) tambin establecen criterio basado en el IOS para identificareventos ENSO. Consideran la ocurrencia de un Nio o fase caliente,a la sucesin de al menos 5 meses consecutivos con desviacinestndar, menor que -0,5 en la media mvil de 5 meses del ndiceIOS NOAA, y La Nia, o fase fra, mayor que +0,5. Con este criterioidentifican 21 Nio y 17 aos Nia desde 1882 hasta 1988.

En cuanto a la representacin del ENSO, parece que la mejormanera es utilizar conjuntamente un ndice de la temperatura, comoel ONI, y otro de la presin atmosfrica, como uno de los IOS,ambos ndices en barras y sus respectivas media mviles (ndicessuavizados), en curvas. Para que el grfico se lea y entienda msfcilmente, es conveniente cambiarle el signo al IOS para quecoincida la variacin del IOS con signo opuesto, con la fase calientedel ENSO (ndice positivo de la anomala de la temperaturasuperficial del mar) y as destacar la interaccin atmsfera-ocano,mediante los dos ndices. Un evento El Nio o La Nia seidentificar en el grfico con el ndice ONI ya explicado y medianteel IOS por dos maneras:

(a) por el criterio de Ropelewski y Harpert (1996) por lasucesin de al menos cinco IOS suavizado con media


mvil de 5 meses, cada uno con desviacin estndar de-0,5 o menos, y La Nia con +0,5 o ms.

(b) mediante la sucesin de al menos 5 meses con IOSsuavizado con media mvil de 5 meses que posean -0,5o menos, para El Nio y +0,5 o ms, para la Nia. Para larepresentacin, los signos de los IOS se invertirn.

Modelos del ENSO para su prediccin

Las investigaciones sobre El ENSO condujeron a laprediccin de su ocurrencia, duracin y magnitud, para laprevencin de sus efectos en las diferentes zonas donde ya se sabees un visitante peridico, aunque irregular. Diversos modelos sehan desarrollado en diferentes instituciones internacionales, conmayor o menor xito, pero todos en el camino a su perfeccio-namiento en la medida que la informacin sea ms confiable y lossoportes tcnicos permitan el manejo de tal informacin. Resultadode los diferentes modelos del ENSO para las regiones Nio estndisponible en IRI, Internacional Research Institute, ColumbiaUniversity, USA, 2007. Summary of ENSO models Forecast http://iri.columbia.edu/climate/ENSO/currentinfo/SST_table.html#table.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Se explicaron y ejemplificaron los clculos de los principalesndices utilizados para identificar y cuantificar el fenmeno El Nio-Oscilacin del Sur, ENSO, con la intencin que los interesados enlas ciencias ambientales y estudiantes universitarios declimatologa, entiendan y apliquen con propiedad dichos ndices.A los expertos, que trajinan cotidianamente estos ndices, no vadirigido este trabajo, pero, les invita a recordar los detalles quedeben incluir para llegar a una audiencia ms numerosa.


Las series de observaciones durante largo perodo revelanque El Nio y La Nia se desarrollan en el Ocano Pacfico duranteabril a junio y alcanzan su mxima intensidad de diciembre afebrero, durando 9 a 12 meses y hasta 2 aos o ms, repitiendo conciclo de 2 a 7 aos. Cuando se dice El Nio y La Nia, son trminosque se refieren a un calentamiento o enfriamiento de la gran zonadel ocano Pacfico oriental y central tropical, y no solamente a lascostas occidentales de la Amrica del Sur. El Nio y La Nia sonlas fases caliente y fra que junto a la Oscilacin del Sur constituyenun evento de interaccin global de la atmsfera en el ocano,denominado "El Nio Oscilacin del Sur-ENSO" o ENOS. Tambinse habla de El Nio neutro, como una tercera fase de El ENSO ycorresponde a un ao en el cual no se cumple la condicin El Nioo La Nia.

De los ndices que emplean la temperatura de la superficiedel mar, el ndice ONI parece que tendr mayor utilizacin, habidoacuerdo internacional reciente entre los tres pases norteamericanos:Canad, Mxico y Estados Unidos de Amrica para su empleo.

El uso de un solo ndice en la identificacin de las fasescaliente y fra de ENSO, no es suficiente, especialmente en casode ENSO moderado y dbil. De all la explicacin que las listascon aos Nio y Nia difieran, ya que depende de si un ndiceincluye o excluye un evento dado.

Sobre los ndices de las regiones o zonas Nio: Nio 1+2,(N1+2); Nio 3, (N3); Nio 3.4 (N3.4) cuya ubicacin se presentaen la figura 1, es comn la interrogante, Cul de los ndices utilizar?La respuesta es: el que mantenga una mayor correlacin ocrosscorrelacin directa o inversa, con la variable en estudio y enfuncin de la fase del ENSO en estudio.

Todos los ndices discutidos que expresan la Oscilacin delSur, emplean los datos de las estaciones de Tait (alta presin


atmosfrica subtropical) y Darwin (centro de baja presinatmosfrica de Indonesia), que controlan dicha oscilacin. Entrelos datos anuales de esas estaciones, existe una correlacin negativade 0,731, es decir, en trminos medio, cuando en Tait la presin esalta, en Darwin se experimenta una presin menor, y viceversa.

Se debe recordar la experiencia de Chen (1982): que el IOSTait-Darwin es adecuado para investigaciones de diagnsticos dela Oscilacin del Sur, mientras que para pronstico, es preferibleutilizar las presiones de Eastern Island (27S-109 W) y Rapa (28S-144W).

Se dice con frecuencia que el ndice de la Oscilacin del Sur esla presin atmosfrica de Tait normalizada, menos la presinatmosfrica de Darwin normalizada: [(PT -PTm)/SPT] [(PD -PDm)/SPD], pero tal afirmacin es falsa, ninguno de los tres ndices de laOscilacin del Sur (IOS NOAA, Troup y Trenberth) emplea talexpresin.

El IOS NOAA, (como los dems IOS) es adimensional,aunque pareciera que en el denominador hubiese la unidad hPa.Tal unidad no existe, debido a que al estandarizar, se resta la mediaen hPa en el numerador, pero, por ser cero, es omitida.

De los tres ndices de la Oscilacin del Sur: IOS NOAA,Troup y Trenberth, no hay preferencia por ninguno, puesto quetodos expresan satisfactoriamente dicha Oscilacin. El ndice deTroup como lo publica el Servicio Meteorolgico Australiano, esmultiplicado por 10, por convencin, pero para mantener lasmagnitudes proporcionales con los otros ndices, se recomiendaevitar tal multiplicacin.

El ndice de Oscilacin Peruano, IOP, no se basa en la presincomo el IOS, sino en la temperatura de estaciones costeras delPer. El Instituto del Mar del Per (IMARPE), mantiene en suWeb tabla con datos incompletos sin ninguna explicacin.


Aunque se repite con frecuencia que el ENSO es un fenmenode interaccin ocano atmsfera, solamente hemos encontrado doscriterios que emplea conjuntamente un ndice oceanogrfico,(anomala de la superficie del mar) y un ndice atmosfrico, (IOS)para identificar el ENSO. (a) El criterio de Kiladis y Von Loon(1988) y (b) El criterio de Ropeleswki y Harpert (1996) peroninguno tabulado como los ndices individuales. Dos ndicestambin emplea Trenberth y Stepaniak, TNI y N 3, 4, pero amboscon base en la temperatura de la superficie del mar.

El ndice de Trenberth y Stepaniak, TNI, no fue ejemplarizadoen su clculo, por no ser adecuado en la identificacin de los eventosENSO individuales. Tampoco el ndice MEI, por no tenerdisponibilidad de las variables que en su clculo se requieren.

El ndice de ms reciente utilizacin es el Nio A, basado enla altura del nivel del mar y normalizado, no por un perodo dereferencia dado, sino con el valor fijo de 7 cm.

El cuadro resumen en anexo B, constituye una condensacinde los ndices empleados en la actualidad para caracterizar loseventos ENSO. Su empleo servir de valiosa ayuda para cualquierinicio de investigacin, aplicacin y enseanza de tales ndices.De igual manera, la fuente de datos relacionados con los ndicesde El ENSO, en anexo C, permitir acceder a ellos con facilidad.

El empleo de anomalas o anomalas estandarizadas en latemperatura de la superficie del mar y en la presin atmosfrica enla determinacin de los ndices de la TSM e IOS se aplica para quela comparacin de observaciones en dos lugares sea correctamenterealizada. Por ejemplo, una anomala de 1,8C puede tener pocaimportancia cerca de la costa ecuatoriana, pero altamentesignificativa en el ocano Atlntico occidental. En cambio, unaanomala estandarizada de 1,8C tiene la misma significacinrelativa en ambos lugares, y en consecuencia, la comparacin es lacorrecta.


Se recomienda suavizar las medias mensuales de los ndicesIOS para eliminar influencias de otros fenmenos no relacionadoscon la Oscilacin del Sur. Vase Trenberth (1984) y (1997).

El valor de la correlacin lineal y de la correlacin cruzadaentre datos originales, no cambia si se calcula con sus anomalas ocon sus anomalas estandarizadas. Tampoco cambia laautocorrelacin de una serie de datos originales, empleando susanomalas o sus anomalas estandarizadas.

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Jos Manuel Guevara Daz. Egresado de la Universidad Centralde Venezuela como Licenciado en Geografa, obtiene maestra enla Universidad de Boston y posteriormente, doctorado en la UCV.Durante su labor educativa universitaria de pregrado ha dictadolos cursos de Meteorologa, Climatologa, Geografa Fsica,Geografa de Venezuela, Geografa Regional y Trabajo de Campo.A nivel de postgrado, Climatologa Urbana y Problemas Climticosde Venezuela. Su obra escrita es diversa con artculos publicadosen revistas nacionales y extranjeras y en libros como: Meteorologa;La Geografa Regional, la Regin y la Regionalizacin; Mtodos


Anexo A1. Clculo del ndice IOS NOAA de enero con presinatmosfrica, hPa, de Tait y Darwin en el perodo1980-2005

Clculo de la primera normalizacin para calcular el IOS IOScalculadoIOS

tabuladoNOAAAo Taiti,T Darwin,D Tn Dn Tn-Dn

1980 1011,0 1005,9 0,128 -0,302 0,430 0,3 0,3

1981 1010,1 1005,1 -0,549 -0,974 0,425 0,3 0,3

1982 1012,9 1006,5 1,556 0,202 1,355 0,9 0,9

1983 1007,8 1009,8 -2,278 2,973 -5,251 -3,4 -3,4

1984 1011,7 1007,1 0,654 0,705 -0,051 0,0 0,0

1985 1011,3 1007,7 0,353 1,209 -0,856 -0,6 -0,6

1986 1010,8 1004,7 -0,023 -1,310 1,288 0,8 0,8

1987 1010,2 1007,1 -0,474 0,705 -1,179 -0,8 -0,8

1988 1011,9 1007,8 0,805 1,293 -0,489 -0,3 -0,3

1989 1012,6 1005,4 1,331 -0,722 2,053 1,3 1,3

1990 1011,1 1006,9 0,203 0,538 -0,334 -0,2 -0,2

1991 1011,8 1006,3 0,729 0,034 0,696 0,5 0,5

1992 1009,2 1010,1 -1,226 3,225 -4,451 -2,9 -2,9

1993 1009,5 1006,8 -1,000 0,454 -1,454 -0,9 -0,9

1994 1010,8 1006,7 -0,023 0,370 -0,392 -0,3 -0,3

1995 1010,6 1007,0 -0,173 0,621 -0,794 -0,5 -0,5

1996 1011,9 1005,7 0,805 -0,470 1,275 0,8 0,8

1997 1012,6 1007,3 1,331 0,873 0,457 0,3 0,3

1998 1007,3 1007,8 -2,654 1,293 -3,948 -2,6 -2,5

1999 1012,6 1004,9 1,331 -1,142 2,473 1,6 1,6

2000 1012,3 1006,7 1,105 0,370 0,736 0,5 0,5

2001 1013,5 1007,2 2,008 0,789 1,218 0,8 0,8

2002 1012,3 1007,2 1,105 0,789 0,316 0,2 0,2

2003 1010,8 1006,8 -0,023 0,454 -0,476 -0,3 -0,3

2004 1009,5 1007,5 -1,000 1,041 -2,041 -1,3 -1,3

2005 1011,3 1006,3 0,353 0,034 0,320 0,2 0,2Medias y desviaciones estndar calculadas para el perodo de referencia 1951-1980Med ref 1010,8 1006,26S ref 1,33 1,19 1,54

Fuente: Preparado por JMGD con datos de NOAA (2007). Sref. , desviaciones estndar dereferencia, se refieren a: la desviacin estndar de la presin del mes, en Tait, en Darwin, y ala desviacin estndar de las diferencias de las anomalas estandarizadas, calculadas en elperodo de referencia, 1951-1980 y corresponden a 1,33 hPa, 1,19 hPa y 1,54 hPa,respectivamente.


Anexo A2. Clculo del ndice IOS NOAA de Enero por JMA conpresin atmosfrica, hPa, de Tait y Darwin en el perodo 1980-2005

Clculo de la primera normalizacin para calcular el IOSIOS calculado

(Tn-Dn)/S(Tn-Dn)

IOStabulado

JMAAo Taiti,T Darwin, D Tn Dn Tn-Dn

1980 1011,0 1005,9 0,034 -0,518 0,551 0,3 0,3

1981 1010,1 1005,1 -0,615 -1,115 0,500 0,3 0,3

1982 1012,9 1006,5 1,402 -0,070 1,472 0,9 0,9

1983 1007,8 1009,8 -2,271 2,394 -4,666 -2,7 -2,7

1984 1011,7 1007,1 0,538 0,378 0,160 0,1 0,1

1985 1011,3 1007,7 0,250 0,826 -0,577 -0,3 -0,3

1986 1010,8 1004,7 -0,110 -1,414 1,303 0,8 0,8

1987 1010,2 1007,1 -0,543 0,378 -0,921 -0,5 -0,5

1988 1011,9 1007,8 0,682 0,901 -0,219 -0,1 -0,1

1989 1012,6 1005,4 1,186 -0,891 2,077 1,2 1,2

1990 1011,1 1006,9 0,106 0,229 -0,123 -0,1 -0,1

1991 1011,8 1006,3 0,610 -0,219 0,829 0,5 0,5

1992 1009,2 1010,1 -1,263 2,618 -3,881 -2,3 -2,3

1993 1009,5 1006,8 -1,047 0,154 -1,201 -0,7 -0,7

1994 1010,8 1006,7 -0,110 0,080 -0,190 -0,1 -0,1

1995 1010,6 1007,0 -0,255 0,304 -0,558 -0,3 -0,3

1996 1011,9 1005,7 0,682 -0,667 1,349 0,8 0,8

1997 1012,6 1007,3 1,186 0,528 0,659 0,4 0,4

1998 1007,3 1007,8 -2,632 0,901 -3,533 -2,1 -2,1

1999 1012,6 1004,9 1,186 -1,264 2,450 1,4 1,5

2000 1012,3 1006,7 0,970 0,080 0,890 0,5 0,5

2001 1013,5 1007,2 1,834 0,453 1,382 0,8 0,8

2002 1012,3 1007,2 0,970 0,453 0,517 0,3 0,3

2003 1010,8 1006,8 -0,110 0,154 -0,265 -0,2 -0,1

2004 1009,5 1007,5 -1,047 0,677 -1,724 -1,0 -1,0

2005 1011,3 1011,3 0,250 -0,219 0,469 0,3 0,3

Medias y desviaciones estndar calculadas para el perodo de referencia 1971-2000Med ref 1011,0 1006,6S ref 1,39 1,34 1,70

Fuente: Preparado por JMGD con datos de presiones de NOAA (2007). Sref., desviacionesestndar de referencia, se refieren a la desviaci n estndar de la presin del mes, en Tait, enDarwin, y a la desviacin estndar de las diferencias de las anomalas estandarizadas,calculadas en el perodo de referencia, 1971-2000 y corresponden a 1,39 hPa, 1,34 hPa y1,70 hPa, respectivamente.


Anexo A3. Clculo del ndice IOS de enero por frmula de TROUP conpresin atmosfrica de Tait y Darwin, hPa, en el perodo1980-2005

Ao Taiti,T Darwin,D Anom T Anom DDif

anom IOS calculado IOS BOM

1980 1011 1005,9 0,127 -0,542 0,668 0,32 3.2

1981 1010,1 1005,1 -0,773 -1,342 0,568 0,27 2.7

1982 1012,9 1006,5 2,027 0,058 1,968 0,94 9.4

1983 1007,8 1009,8 -3,073 3,358 -6,432 -3,06 -30.6

1984 1011,8 1007,1 0,927 0,658 0,268 0,13 1.3

1985 1011,3 1007,6 0,427 1,158 -0,732 -0,35 -3.5

1986 1010,8 1004,7 -0,073 -1,742 1,668 0,79 8.0

1987 1010,2 1007,1 -0,673 0,658 -1,332 -0,63 -6.3

1988 1012 1007,8 1,127 1,358 -0,232 -0,11 -1.1

1989 1012,6 1005,4 1,727 -1,042 2,768 1,32 13.2

1990 1011,1 1006,9 0,227 0,458 -0,232 -0,11 -1.1

1991 1011,8 1006,3 0,927 -0,142 1,068 0,51 5.1

1992 1009,2 1010 -1,673 3,658 -5,332 -2,54 -25.4

1993 1009,5 1006,8 -1,373 0,358 -1,732 -0,82 -8.2

1994 1010,8 1006,7 -0,073 0,258 -0,332 -0,16 -1.6

1995 1010,6 1007 -0,273 0,558 -0,832 -0,40 -4.0

1996 1011,9 1005,7 1,027 -0,742 1,768 0,84 8.4

1997 1012,6 1007,3 1,727 0,858 0,868 0,41 4.1

1998 1007,3 1007,8 -3,573 1,358 -4,932 -2,35 -23.5

1999 1012,7 1005 1,827 -1,442 3,268 1,56 15.6

2000 1012,2 1006,7 1,327 0,258 1,068 0,51 5.1

2001 1013,5 1007,2 2,627 0,758 1,868 0,89 8.9

2002 1012,3 1007,3 1,427 0,858 0,568 0,27 2.7

2003 1010,8 1006,8 -0,073 0,358 -0,432 -0,21 -2.0

2004 1009,5 1007,5 -1,373 1,058 -2,432 -1,16 -11.6

2005 1011,3 1006,5 0,427 0,058 0,368 0,18 1.8

Medias y desviaciones estndar, calculadas para el perodo de referencia 1933-1992

Med ref 1010,83 1006,26 O,00

S ref ---- ----- 2,1

Fuente: Preparado por JMGD con datos de BOM (2007). Sref, la desviacin estndar de referenciade la serie de diferencia de anomalas de Tait y Darwin, calculada en el perodo de referencia,1933-1992 y corresponde a 2,1 hPa. Las desviaciones de los meses de Tait y Darwin no seutilizan.


Anexo A4. Clculo del ndice IOS de enero por frmula de Trenberth con presinAtmosfrica de Tait y Darwin, hPa, en el perodo 1980-2005

Ao Taiti DarwinAos Taiti

AnualDarwinAnual Tn Dn

IOS[Tn-Dn]

IOS tabuladoUCAR

1980 1011,0 1005,9 1961 1012,87 1010,05 0,3 -0,6 0,9 1

1981 1010,1 1005,1 1962 1013,01 1009,40 -1,5 -1,9 0,5 0,5

1982 1012,9 1006,5 1963 1012,68 1010,25 4,1 0,4 3,7 4,1

1983 1007,8 1009,8 1964 1012,98 1009,36 -6,1 5,9 -12,0 -12,6

1984 1011,7 1007,1 1965 1012,05 1010,59 1,7 1,4 0,3 0,5

1985 1011,3 1007,7 1966 1012,27 1010,31 0,9 2,4 -1,5 -1,3

1986 1010,8 1004,7 1967 1013,17 1009,83 -0,1 -2,6 2,5 2,7

1987 1010,2 1007,1 1968 1012,73 1009,55 -1,3 1,4 -2,7 -2,8

1988 1011,9 1007,8 1969 1011,93 1010,11 2,1 2,6 -0,4 -0,4

1989 1012,6 1005,4 1970 1012,65 1009,38 3,5 -1,4 5,0 5,1

1990 1011,1 1006,9 1971 1013,33 1008,86 0,5 1,1 -0,5 -0,6

1991 1011,8 1006,3 1972 1012,21 1010,56 1,9 0,1 1,9 1,9

1992 1009,2 1010,1 1973 1013,05 1009,26 -3,3 6,4 -9,7 -10,1

1993 1009,5 1006,8 1974 1013,24 1008,83 -2,7 0,9 -3,6 -3,7

1994 1010,8 1006,7 1975 1013,66 1008,82 -0,1 0,7 -0,8 -0,9

1995 1010,6 1007,0 1976 1012,65 1009,66 -0,5 1,2 -1,7 -1,8

1996 1011,9 1005,7 1977 1011,59 1010,38 2,1 -0,9 3,1 3,1

1997 1012,6 1007,3 1978 1012,23 1009,97 3,5 1,7 1,8 1,7

1998 1007,3 1007,8 1979 1012,60 1010,22 -7,1 2,6 -9,6 -10,1

1999 1012,6 1004,9 1980 1012,23 1009,95 3,5 -2,3 5,8 6

2000 1012,3 1006,7 2,9 0,7 2,2 2,2

2001 1013,5 1007,2 5,3 1,6 3,8 3,5

2002 1012,3 1007,2 2,9 1,6 1,4 1,5

2003 1010,8 1006,8 -0,1 0,9 -1,0 -1

2004 1009,5 1007,5 -2,7 2,1 -4,7 -5,1

2005 1011,3 1006,3 0,9 0,1 0,9

ABC indices ENSO Terra XXIV_35 2008.pdf

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