Desestacionalización de la secuencia de temperaturas mensuales de la Estación San José (Costa Rica)

Abstract

Several studies in climate change and variability are being carried out at the present in the Central American region using time sequences that span several decades. In most cases the interest lies in the changes of the mean level so it is necessary to eliminate strong periodicites if they are present. This process of eliminating periodicities is known as prewhitening and traditionaly has been carried out by the method of anomalies. Recently other authors proposed an alternate method using a notch filter based in an autoregresive moving average ARMA(2,2) process. A low pass filter based in an autoregresive AR(2) process is presented. This filter extracts the mean level of stationary or non-stationary sequences. Its design and aplication are very simple, and it can be implemented easily in an electronic spreadsheet. The three methods arc applied to the maximum and minimum monthly temperatures of the San Jose Station. The sequences start in 1888 and end in 1993. For this particular sequences a fourth method consisting of subtracting the sinusoids also gives good results.

En la actualidad se están llevando a cabo estudios en variabilidad y cambio climático en la región centroamericana analizando secuencias cronológicas que abarcan varias décadas. En muchos casos el interés se centra en el cambio del nivel medio de las secuencias para lo cual es necesario eliminar las periocidades fuertes cuando estan presentes. En este proceso de eliminar las periocidades se conoce como pre- blanqueo y tradicionalmente se ha llevado a cabo mediante el método de las anomalías. Recinetemente otros autores propusieron un método alterno basado en un filtro muesca autoregresivo media móvil ARMM(2,2). Se presenta un filtro pasa bajas autoregresivo AR(2) que extrae el nivel medio de una secuencia, ya sea estacionaria o no. El diseño y la aplicación de este filtro son sencillos, pudiendo hacerse en una hoja electrónica fácilmente. Los tres métodos se aplican a las secuencias de temperaturas máximas y mínimas mensuales de la Estación San José que se extienden de 1888 a 1993. Para estas secuencias se encontró que un cuarto método da buenos resultados y consiste sencillamente en restar las sinusoides anuales y semianuales.