Características de la Humedad Relativa y la Temperatura del Aire y Sus Impulsores en los Trópicos de África
Autores: Nooni, Isaac Kwesi; Ogou, Faustin Katchele; Saidou Chaibou, Abdoul Aziz; Fianko, Samuel Koranteng; Atta-Darkwa, Thomas; Prempeh, Nana Agyemang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Características de la Humedad Relativa y la Temperatura del Aire y Sus Impulsores en los Trópicos de África
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Temperatura
Humedad relativa
Precipitación
Humedad del suelo
Evapotranspiración
índices de teleconexión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
En un clima en calentamiento, se espera que el aumento de las temperaturas influya en la humedad atmosférica. Este estudio examinó la dinámica espaciotemporal de la temperatura (TEMP) y la humedad relativa (RH) en África Ecuatorial desde 1980 hasta 2020. El análisis utilizó datos de RH del Reanálisis v.5 del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ERA5), TEMP y precipitación (PRE) de la Unidad de Investigación Climática (CRU), y humedad del suelo (SM) y evapotranspiración (ET) del Modelo de Evaporación Global de Ámsterdam (GLEAM). Además, se consideraron cuatro índices de teleconexión: Oscilación del Sur-El Niño (ENSO), Dipolo del Océano Índico (IOD), Oscilación del Atlántico Norte (NAO) y Oscilación Decadal del Pacífico (PDO). Este estudio utilizó la prueba de Mann-Kendall y el estimador de pendiente de Sen para analizar tendencias, junto con regresión lineal múltiple para investigar las relaciones entre TEMP, RH y variables climáticas clave, a saber, evapotranspiración (ET), humedad del suelo (SM) y precipitación (PRE), así como índices de teleconexión a gran escala (por ejemplo, IOD, ENSO, PDO y NAO) en escalas anuales y estacionales. Los hallazgos clave son los siguientes: (1) la TEMP media anual que supera los 30 grados C y la RH inferior al 30% se concentraron en regiones áridas del cinturón saheliano-sudano en África Occidental (WAF), África Central (CAF) y África del Noreste (NEAF). Las regiones semiáridas en el cinturón saheliano-guineano registraron TEMP moderada (25-30 grados C) y RH (30-60%), mientras que el cinturón costero guineano y la cuenca del Congo experimentaron condiciones más frescas y húmedas (TEMP < 20 grados C, RH (60-90%). (2) El análisis de tendencias utilizando la prueba de Mann-Kendall y el estimador de pendiente de Sen reveló heterogeneidad espacial, con tendencias de TEMP en aumento y tendencias de RH en disminución que varían según la región y la temporada. (3) La tasa de calentamiento fue mayor en áreas áridas y semiáridas, con tasas estacionales que superan los promedios anuales (0.18 grados C por década). El invierno (0.27 grados C por década) y la primavera (0.20 grados C por década) mostraron el calentamiento más fuerte, seguidos por el otoño (0.18 grados C por década) y el verano (0.10 grados C por década). (4) Las tendencias de RH mostraron un fuerte declive estacional en comparación con los cambios anuales, con reducciones que oscilan entre el 5 y el 10% por década en ciertas temporadas, y alrededor del 2% por década anualmente. (5) El análisis de correlación de Pearson demostró una fuerte relación negativa entre TEMP y RH con un coeficiente de correlación de r = -0.60. (6) También se observaron asociaciones significativas entre TEMP/RH y ambas variables climáticas (ET, SM, PRE) e índices de teleconexión a gran escala (ENSO, IOD, PDO, NAO), lo que indica que las condiciones de superficie pueden reflejar una combinación de respuesta local e influencias climáticas remotas. Sin embargo, se necesita un análisis adicional para distinguir la medida en que la variabilidad local es impulsada de manera independiente frente a ser una respuesta a forzamientos a gran escala. En general, esta investigación destaca el mecanismo físico que vincula las tendencias de TEMP y RH y sus impulsores climáticos, ofreciendo información sobre cómo estos cambios pueden impactar diferentes sectores ecológicos y socioeconómicos.
Descripción
En un clima en calentamiento, se espera que el aumento de las temperaturas influya en la humedad atmosférica. Este estudio examinó la dinámica espaciotemporal de la temperatura (TEMP) y la humedad relativa (RH) en África Ecuatorial desde 1980 hasta 2020. El análisis utilizó datos de RH del Reanálisis v.5 del Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ERA5), TEMP y precipitación (PRE) de la Unidad de Investigación Climática (CRU), y humedad del suelo (SM) y evapotranspiración (ET) del Modelo de Evaporación Global de Ámsterdam (GLEAM). Además, se consideraron cuatro índices de teleconexión: Oscilación del Sur-El Niño (ENSO), Dipolo del Océano Índico (IOD), Oscilación del Atlántico Norte (NAO) y Oscilación Decadal del Pacífico (PDO). Este estudio utilizó la prueba de Mann-Kendall y el estimador de pendiente de Sen para analizar tendencias, junto con regresión lineal múltiple para investigar las relaciones entre TEMP, RH y variables climáticas clave, a saber, evapotranspiración (ET), humedad del suelo (SM) y precipitación (PRE), así como índices de teleconexión a gran escala (por ejemplo, IOD, ENSO, PDO y NAO) en escalas anuales y estacionales. Los hallazgos clave son los siguientes: (1) la TEMP media anual que supera los 30 grados C y la RH inferior al 30% se concentraron en regiones áridas del cinturón saheliano-sudano en África Occidental (WAF), África Central (CAF) y África del Noreste (NEAF). Las regiones semiáridas en el cinturón saheliano-guineano registraron TEMP moderada (25-30 grados C) y RH (30-60%), mientras que el cinturón costero guineano y la cuenca del Congo experimentaron condiciones más frescas y húmedas (TEMP < 20 grados C, RH (60-90%). (2) El análisis de tendencias utilizando la prueba de Mann-Kendall y el estimador de pendiente de Sen reveló heterogeneidad espacial, con tendencias de TEMP en aumento y tendencias de RH en disminución que varían según la región y la temporada. (3) La tasa de calentamiento fue mayor en áreas áridas y semiáridas, con tasas estacionales que superan los promedios anuales (0.18 grados C por década). El invierno (0.27 grados C por década) y la primavera (0.20 grados C por década) mostraron el calentamiento más fuerte, seguidos por el otoño (0.18 grados C por década) y el verano (0.10 grados C por década). (4) Las tendencias de RH mostraron un fuerte declive estacional en comparación con los cambios anuales, con reducciones que oscilan entre el 5 y el 10% por década en ciertas temporadas, y alrededor del 2% por década anualmente. (5) El análisis de correlación de Pearson demostró una fuerte relación negativa entre TEMP y RH con un coeficiente de correlación de r = -0.60. (6) También se observaron asociaciones significativas entre TEMP/RH y ambas variables climáticas (ET, SM, PRE) e índices de teleconexión a gran escala (ENSO, IOD, PDO, NAO), lo que indica que las condiciones de superficie pueden reflejar una combinación de respuesta local e influencias climáticas remotas. Sin embargo, se necesita un análisis adicional para distinguir la medida en que la variabilidad local es impulsada de manera independiente frente a ser una respuesta a forzamientos a gran escala. En general, esta investigación destaca el mecanismo físico que vincula las tendencias de TEMP y RH y sus impulsores climáticos, ofreciendo información sobre cómo estos cambios pueden impactar diferentes sectores ecológicos y socioeconómicos.