Escenarios de Cambio Climático de Alta Resolución para el Principado de Asturias: Informe metodológico y manual de usuario

El Informe metodológico y manual de usuario documenta, con un enfoque a la vez técnico y divulgativo, cómo se han construido y publicado los Escenarios de Cambio Climático de Alta Resolución para el Principado de Asturias, así como las tareas de mantenimiento, actualización y ampliación realizadas hasta octubre de 2025. El objeto del trabajo es doble: por un lado, reconstruir el clima reciente con un alto nivel de detalle, y, por otro, regionalizar proyecciones climáticas futuras para evaluar impactos bajo distintos supuestos de emisiones y orientar la acción climática (mitigación y adaptación) con base científica.

De los datos observados a un “clima base” de 1 km (1970–2022)

El punto de partida del proyecto es el análisis de millones de registros meteorológicos procedentes de la red de estaciones de AEMET. A partir de esas observaciones se desarrolla un modelo de clima base que permite reconstruir, con frecuencia diaria y resolución espacial de 1 km, las condiciones de precipitación y temperatura (media, mínima y máxima) en Asturias y su entorno para el periodo 1970–2022. Este “clima base” es la referencia sobre la que se apoyan tanto los análisis históricos como la calibración de proyecciones futuras.

Antes de interpolar cualquier variable se aplica un control de calidad exhaustivo para filtrar problemas habituales en series largas: valores atípicos extremos, lagunas de datos, cambios no climáticos (p. ej., reubicaciones de estaciones o cambios de instrumental) y coherencia física entre variables (como evitar casos de temperatura mínima mayor que la máxima). El informe detalla criterios y umbrales, incluyendo mínimos de años “representativos” (con cobertura suficiente) y pruebas de homogeneidad para excluir series no fiables.

Un modelo que incorpora la orografía (clave en Asturias)

Dada la complejidad del relieve asturiano, el modelo integra co-variables orográficas derivadas de un modelo digital del terreno con una resolución aproximada de 1 km. Se consideran, entre otras, la elevación, la distancia a la costa (continentalidad), la curvatura del terreno, y métricas relacionadas con bloqueos y exposiciones según sectores de la rosa de los vientos. En total se proponen decenas de co-variables candidatas, que se incorporan mediante un esquema de regresión progresivo (tipo stepwise) para mejorar la capacidad explicativa del modelo.

Para la interpolación espacial se adopta una estrategia ampliamente usada en climatología regional: (1) aproximar el campo mensual con regresión (capturando estructura a gran escala), (2) calcular el residuo, (3) interpolar ese residuo mediante kriging ordinario (modelando la dependencia espacial con variogramas) y (4) reconstruir el campo diario interpolando anomalías diarias y combinándolas con el mensual (de forma aditiva para temperaturas o multiplicativa para precipitación). Esta metodología permite obtener rejillas consistentes y comparables en todo el dominio de estudio.

Índices climáticos de extremos: traducir el clima a impactos

Más allá de medias de precipitación y temperatura, el informe da un peso especial a los eventos extremos, porque suelen ser los que desencadenan impactos en salud, agua, agricultura, riesgos naturales o ecosistemas. Para ello se calculan 38 índices recomendados internacionalmente por el grupo ETCCDI (usados en evaluaciones del IPCC y en iniciativas europeas), agrupados en: precipitación y sequía, extremos fríos y de calor, y extremos de temperatura. Entre ellos aparecen índices como rachas secas (CDD), intensidad de precipitación, percentiles extremos (R95p/R99p), noches cálidas/frías (TN90p/TN10p) u olas de calor/frío (WSDI/CSDI), entre otros.

El documento insiste en que los índices se interpretan mejor en conjunto (no de forma aislada) y muestra relaciones de apoyo para entenderlos de manera integrada, combinando señales de precipitación, temperatura y estrés hídrico.

Proyecciones futuras: EURO-CORDEX calibrado a 1 km (2025–2100)

Para evaluar el futuro (periodo 2025–2100), el proyecto regionaliza simulaciones climáticas de alta resolución disponibles en el marco de EURO-CORDEX (dominio EUR-11, frecuencia diaria), inventariadas a través de la infraestructura ESGF. El flujo de trabajo incluye lectura y procesado con librerías especializadas en R (entorno Climate4R), y la exportación a NetCDF siguiendo convenciones estándar de metadatos (CF), apoyándose también en herramientas de procesado climático ampliamente usadas (CDO/NCO).

Un aspecto crítico es la corrección de sesgos: las salidas de modelos regionales (RCMs) no se usan “en bruto” para estudios de impacto, sino que se calibran con técnicas estadísticas. En este proyecto se aplica un método de ajuste empírico de cuantiles (EQM / quantile mapping), con el fin de acercar la distribución de las simulaciones a la observada (y, por tanto, mejorar su utilidad práctica).

Qué productos se generan y cómo se publican

El informe organiza los resultados en tres grandes familias de productos, diseñadas para atender perfiles de usuario distintos (técnico, investigador y público general) y para reducir barreras de uso:

  1. Climatología base (NetCDF, 1 km, diario 1971–2022) para pr/tas/tasmin/tasmax, más derivados. Incluye no solo series diarias “brutas”, sino también promedios anuales y estacionales y climatologías de referencia (por décadas y periodos estándar).
  2. Simulaciones históricas y proyecciones (misma rejilla 1 km) como núcleo del servidor, tras el preprocesado y la regionalización/calibración descritos.
  3. Productos precalculados (NetCDF) para ahorrar tiempo al usuario: series y resúmenes para Asturias, municipios y comarcas, además de estadísticos necesarios para visualizaciones (ciclos estacionales, extremos, diagramas de Walter-Lieth, tendencias), y series puntuales (p. ej. capitales y estaciones). Se incluye también una nomenclatura de ficheros pensada para facilitar la búsqueda y reutilización.

Un portal y un servidor para acceder a los datos (cucc-uodata.es)

El proyecto no se limita a generar datos: define una estrategia de transferencia y acceso abierto mediante un servidor de datos y un portal web con mapas y gráficos interactivos. Se describe la “pila tecnológica” implementada con software de código abierto y componentes habituales en infraestructuras de datos geoespaciales: máquina virtual, Ubuntu, Java, Apache Tomcat, PostgreSQL/PostGIS, GeoServer, además de desarrollo web con HTML/CSS/JavaScript y librerías como OpenLayers para la cartografía en navegador.

Dentro del portal se ofrece el Atlas del Cambio Climático en Asturias 2024, estructurado en páginas de acceso a estaciones, climatología base y proyecciones, con previsualizaciones en miniatura y un visor específico para NetCDF que permite explorar variables y fechas de forma interactiva haciendo clic en los mapas.

Puntos clave

  • Reconstrucción climática de alta resolución (clima base / “reanálisis” regional): se genera un modelo de clima base a partir de observaciones de AEMET que permite reconstruir precipitación y temperatura en Asturias y entorno con frecuencia diaria y resolución 1 km, para el periodo 1970–2022.

  • Proyecciones futuras regionalizadas a 1 km: se seleccionan y procesan simulaciones EURO-CORDEX (EUR-11, ~12 km) para historical y escenarios RCP4.5/RCP8.5 (en la búsqueda inventariada) y se regionalizan al dominio de trabajo con salida diaria.

  • Corrección de sesgos (bias correction) con EQM: el portal aplica una versión del Empirical Quantile Mapping (EQM) que preserva tendencias a largo plazo; para evitar discontinuidades entre celdas del RCM, se realiza interpolación bilineal a 1 km antes de aplicar EQM, usando como referencia el clima base y un periodo del HISTORICAL (1979–2005).

  • Énfasis en extremos climáticos: además de variables básicas, se calculan 38 índices ETCCDI (muy usados por IPCC y ECA&D), agrupados en precipitación/sequía, fríos y calor y extremos de temperatura, para apoyar análisis de impactos y riesgos.

  • Productos listos para usar (más allá del NetCDF): junto a los datos en rejilla (NetCDF), se publican resúmenes precalculados para Asturias, municipios y comarcas, además de estadísticos para visualizaciones (p. ej., Walter-Lieth, ciclos estacionales, series con tendencias).

  • Infraestructura de datos y portal web (transferencia a la sociedad): el acceso se apoya en un servidor y portal (cucc-uodata.es) con una pila tecnológica que integra Apache Tomcat, PostgreSQL/PostGIS, GeoServer, y un frontend con librerías como OpenLayers y D3 para mapas y gráficos interactivos.

Referencia del informe:

Taboada, F. G., Herrera García, S., Anadón Álvarez, R., Álvarez García, M. Á., Colina Vuelta, A., Fernández Iglesias, J. C., y Guardado Fernández, C. (2025). Elaboración de escenarios de cambio climático de alta resolución sobre el Principado de Asturias: Informe metodológico y manual de usuario del portal web para la consulta de los datos [Informe técnico]. Universidad de Oviedo Principado de Asturias.

Visor: cucc-uodata.es.

Informe

Fecha Edición

15 noviembre, 2025 10:00 am

Edita:

Universidad de Oviedo, Principado de Asturias - licencia CC BY‑NC‑ND 4.0.
Imagen Publicación CuCC