En esta sección del blog queremos ir más allá de temperatura, precipitación y viento, para explorar otros indicadores meteorológicos y climáticos que son relevantes, especialmente en sectores como agricultura, energía, gestión del agua o seguros.
La temperatura está detrás de muchos de nuestros comportamientos cotidianos. Subimos la calefacción en inviernos, mientras que en verano decidimos entre salir a por un helado o quedarnos en casa según el calor que haga fuera. Si bien a nivel individual estos comportamientos tienen fácil explicación, a nivel social este comportamiento tiene un impacto mucho mayor. Los días cálidos o fríos impulsan el consumo energético (y pueden llegar a causar apagones como los que sufrió Texas el pasado Febrero1), afectan a la salud (especialmente la de aquellas personas con afecciones respiratorias y cardiovasculares2) y repercuten en muchas otras áreas como la movilidad y la productividad. Sin embargo, la temperatura no lo es todo. Para muchos de los efectos que hemos mencionado antes, la clave está en un umbral de temperatura. Los seres humanos vivimos cómodos en un rango aproximado entre los 20 °C y 27 °C, dependiendo de la vestimenta, humedad, geografía... Fuera de este rango es cuando la temperatur empeiza a causar cambios en nuestro comportamiento individual — y de ahí surgen los impactos en consumo energético y otras áreas. ¿Cómo podemos medir y cuantificar esto?
Hay un índice climático para eso: los días-grado de calentamiento y enfriamiento
En este caso hay dos índice a tener en cuenta: los días-grado de calentamiento y enfriamiento. Estos indicadores se diseñaron inicialmente para cuantificar la demanda energética necesaria para enfriar o calentar un edificio. En esencia, miden cuanto sobrepasa la temperatura diaria un cierto umbral de temperatura.
La receta para calcular este índice es muy sencilla:
- Se calcula la temperatura media exterior diaria para cada día, mediando la temperatura máxima y mínima.
- Si esta temperatura cae dentro de la zona de "temperatura cómoda", no hay grados-día de calentamiento o enfriamiento para ese día. Si la temperatura está por encima de la temperatura límite superior, se calcula la diferencia entre la temperatura y el umbral superior y ese el el número de grados-día de enfiramiento para ese día. Si está por debajo del umbral inferior, la diferencia es el número de grados-día de calentamiento.
- Se repite para cada día del periodo de tiempo que nos interesa y se suman los resultados.
De esta manera podemos tener un indicador que nos ayude en la modelización, para intentar buscar relaciones entre este indicador y otros efectos. Aunque parezca sencillo, cuando miramos en detalle empieza a complicarse la cosa.
Establecer un umbral es más complicado de lo que pueda parecer a simple vista
Aunque la receta que hemos puesto anteriormente era muy sencilla, la realidad siempre es más compleja. Por ejemplo, al hablar de edificios, las temperaturas umbral varían de un país a otro. Para la Agencia medioambiental Europea, la temperatura base para los días-grado de calentamiento es de 3. Para el Instituto Tecnológico Danés, es 17 ºC4. En España, según AdapteCCa5, el umbral son 18 ºC. Sin irnos del ámbito de la construcción, si hablamos de refigerar y calentar edificios, hay muchos más aspectos a tener en cuenta, como las diferencias en niveles de comodidad entre hogares y oficinas, la calidad del aislamiento del edificio e incluso sesgos de género6 en la refigeración y calefacción de los edificios. Por eso es importante que los modelizadores de clima y los especialistas del sector trabajemos mano a mano en cada caso. Esto nos permite, por ejemplo, cruzar datos de consumo energético con datos meteorológicos para establecer un umbral que sirva para cada caso.
Más allá de la resolución diaria
La temperatura varía a lo largo del día, y no se distribuye de forma equitativa. En la realidad, solo una fracción del día supera los umbrales de temperatura. Por ello, para algunas aplicaciones determinadas, es más interesante mirar a periodos de tiempo específicos dentro de cada día7. Sin embargo, esto no siempre es sencillo de hacer.
Antes de nada, ajusta los sesgos
Como el punto crucial de estos índices es el umbral de una temperatura absoluta, la existencia de sesgos en los registros de temperatura (o en proyecciones climáticas) se vuelve un tema crucial. Por ello, si estás empleando modelos climáticos, deberías asegurarte de que los resultados han sido post-procesados empleando algoritmos de ajuste de sesgo8. Esta es una de las razones por las que desarrollamos Climadjust.
Sectores donde estos índices son relevantes
- Energía: es el sector para el cual se desarrolló incialmente este índice. En este caso, los días-grado de calentamiento y enfriamiento funcionan como indicadores indirectos para medir la demanda energética para enfriar o calentar un edificio.
- Construcción y urbanismo: a medida que constructores y legisladores incluyen la adaptación climática en sus decisiones, las proyecciones futuras de estos indicadores bajo diferentes escenarios de cambio climático proporciona información única sobre futuros patrones de consumo energético y futuras necesidades en materia de aislamiento y red eléctrica.
- Agricultura: en este caso el índice está relacionado con el rango de temperaturas en el cual un cierto cultivo crece de forma óptima. En agricultura se emplea un índice relacionado, los días de crecimiento, sobre le que hablaremos en otro artículo.
¿Estás interesado en este u otros índices climáticos? Mándanos un correo y estaremos encantados de ayudarte.
[1] Bloomberg - How Extreme Cold Turned Into a U.S. Energy Crisis
[2] Word Health Organization - Heat and Health
[3] EEA - Heating and cooling degree days
[4] Danish Technological Institute - Graddage - Hvad er graddage?
[5] AdapteCCa - Climate scenarios viewer
[6] Kingma, B., van Marken Lichtenbelt, W. Energy consumption in buildings and female thermal demand. Nature Clim Change 5, 1054–1056 (2015).
[7] European degree‐day climatologies and trends for the period 1951–2011
[8] Casanueva, A., Frías, M.D., Herrera, S. et al. Statistical downscaling of climate impact indices: testing the direct approach. Climatic Change 127, 547–560 (2014).