La sèrie climàtica de Barcelona (1780-2011)
Celebració del Dia Meteorològic Mundial Saló de Cent de l’Ajuntament de Barcelona
21 de març de 2012
Aquesta obra està subjecte a una llicència Reconeixement 3.0 de Creative Commons. Se’n permet la reproducció , la distribució, la comunicació pública i la transformació per generar obra derivada, sense cap restricció sempre que se’n citin els autors i no es contradigui amb la llicència específica que pugui tenir una imatge i que és la que preval. La llicència completa es pot consultar a http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/es/legalcode.ca
Índex 1. Les Motivacions d’una recerca en arqueologia científica.
2. Les observacions meteorològiques. Context històric i trajectòria a Catalunya.
3. El rescat i el tractament de les observacions: dels documents, a les dades numèriques.
La recuperació de sèries meteorològiques antigues és una feina feixuga i complexa. Cal una confluència de motivacions per a endegar-la:
- Un patrimoni documental i bibliogràfic valuós i vulnerable que ha estat preservat en diferents entitats.
- Una activitat científica històrica amb un nivell de qualitat òptim i que fa raonable la seva recuperació.
- Un context científic actual que ha facilitat la recerca en aquests àmbits i té interès per les dades obtingudes.
- Un organisme públic, com el Servei Meteorològic de Catalunya, que s’ha implicat en el projecte i ha aportat recursos humans i materials.
- Un col·lectiu de meteoròlegs i climatòlegs que des de diferents àmbits han bolcat el seu capital humà en les tasques de recuperació i tractament de les dades.
1. Les motivacions d’una recerca en arqueologia científica
Però també...
- Unes necessitats pràctiques: Les incerteses que suscita el comportament de la variabilitat climàtica i dels riscos associats aconsellen disposar de sèries meteorològiques diàries per a llargs períodes de temps. Així es detecten els episodis de baixa freqüència.
- I unes necessitats emotives: Un país que va patint freqüents adversitats històriques no pot permetre que les seves grans fites culturals i científiques caiguin en l’oblit. Cal reivindicar i reconèixer com un patrimoni cultural propi aquells que van excel·lir en la seva feina malgrat les dificultats.
2.a. La meteorologia pre-instrumental
2. Les observacions meteorològiques. Context històric i trajectòria a Catalunya
A l’època medieval es dóna una forta ralentització cultural i científica Recurs als pronòstics
astrològics i als refranys populars
I en cas d’impacte, assumir la culpa i demanar el retorn a la normalitat mitjançant pregàries religioses
La humanitat sempre s’ha qüestionat el temps meteorològic, la dificultat per a pronosticar-lo, la irregularitat del clima, les seves manifestacions adverses...
Aristòtil, 340 a.J.C. “Meteorologica”
Al segle XVII conflueixen una sèrie de factors que permeten considerar-lo com l’inici de la meteorologia moderna
Existència d’entitats
responsables de la gestió de
l’observació i la publicació
de les dades
Accademia del
Cimento
Invenció d’instruments de
mesura de variables atmosfèriques
E. Torricelli
Establiment del mètode científic basat en la raó i l’experimentació
R. Descartes
G. Galilei
7
95
6
28
4
1
3
7
95
6
28
4
1
3
7
95
6
28
4
1
3
7
95
6
28
4
1
3
7
95
6
28
4
1
3
Creació de xarxes d’observatoris amb
mètodes i instruments homologables
Xarxa de Leopold de Toscana (Rete Medicea, 1654-1667)
Durant el segle XVIII es consoliden arreu d’Europa institucions científiques i observatoris. Hom assoleix un coneixement raonable del comportament de l’atmosfera a escala planetària.
Royal Society
Greenwich
París
Estocolm
Vaticà
La industrialització i el creixement demogràfic de la segona meitat del segle XVIII comporten problemes nous de salut pública: - Noves epidèmies i malalties professionals - Gestió dels residus i de la contaminació - Proveïment d’aigües de boca “potables”
Els metges desenvolupen una nova visió del medi ambient i les condicions de vida a les ciutats
La població de Barcelona s’incrementa durant el segle XVIII un 320%
1717 1787 1830 1842 185720
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Població (milers d'habitants)
34.00534.005 111.410111.410 97.41897.418 121.815121.815 183.787183.787
1717 1787 1830 1842 185720
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Població (milers d'habitants)
34.00534.005 111.410111.410 97.41897.418 121.815121.815 183.787183.787
Barcelona
Louis Cotte, secretari científic, publica Traité de Météorologie (1774).
- Una xarxa internacional de 206 observatoris - La publicació anual de les Histoire et Mémoires de la Société Royale de Médecine, recopilant i difonent les dades de la xarxa entre 1776 i 1786.
L’exemple més proper és la Société Royale de Médecine de París. Creada el 1776 i extingida l’any 1793 per problemes estrictament polítics.
1714
Abans
Un país: - Institucions pròpies suprimides. - Limitacions en l’ús de la llengua pròpia. - Règim econòmic de reparacions de guerra indefinit (Real Catastro). - Control militar de la política i la justícia (Capitán General i Real Acuerdo). Tot plegat “...con el máximo empeño sin que se note el cuidado (...) para mantenerlos más contenidos y menos orgullosos...”
Després
Universitats catalanes
1300-1714
Un exemple ho explica tot:
el periple formatiu de Francesc Salvà
Vic
Barcelona
Solsona
Lleida
Tarragona
Tortosa
Girona
Universitats catalanes
1714-1843
Cervera
Real Junta Particular de Comercio, actual Cambra de Comerç de Barcelona
Suport material i financer per a la docència: - Conferència Physico-Mathematica Experimental - Reial Acadèmia de Ciències i Arts - Reial Acadèmia de Medicina pràctica - Col·legi de Cirurgia - Acadèmia de Farmàcia de Sant Victorià - 16 Escoles de Llotja
Una veritable Universitat científica, tècnica i laboral malgrat la prohibició de 1716
1758
Jaume Bonells: un dels fundadors de la Reial Acadèmia de Ciències Naturals i Arts de Barcelona (1770)
Pau Balmas: un dels fundadors de l'Acadèmia Mèdico-Pràctica de Barcelona (1770)
Document fundacional de la “Conferencia Physico-Mathematica Experimental”. Embrió de la institucionalització moderna de la ciència a Catalunya.
Font: Web Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona
L’any 2014 farà 250 anys
1764
Jaume Bonells l’octubre de 1779 postula unes funcions molt específiques per a les acadèmies mèdiques, entre les quals:
- Generar observació meteorològica sistemàtica i contínua de totes les variables possibles per a tenir referents ambientals dels episodis epidèmics.
- Fer estudis sobre qualitat del medi i de les aigües en els entorns de les poblacions on està destinat cada metge (Topografies mèdiques).
- Coordinar, intercanviar i publicar tots els resultats de les recerques individuals.
- Donar suport a les autoritats civils quan ho requereixin.
1779
Activitat d’observador meteorològic: 1780-1827, al seu domicili particular al carrer Petritxol, 11.
- Els registres segueixen les pautes metodològiques de la Royale Société de Medicine de Paris (L. Cotte, 1774)
- F. Salvà es preocupa per donar continuïtat a les observacions entre els seus deixebles i companys.
- També hi ha una tasca divulgativa Publicant diàriament les observacions i atenent consultes i cartes de lectors al Diario de Barcelona.
Francesc Salvà i Campillo (1751-1828)
Realitza tres registres instrumentals diaris entre gener de 1780 i gener de 1827. 18 observacions diàries x 47 anys. Més de 308.000 dades
Observadors meteorològics a Barcelona. 1780-1936
1
1) F. Salvà i J. Isern, C. Petritxol 11 1780-1827
2
2) P. Vieta C. Llibreteria, 22 1827-1853
3a
3a) L. Presas C.Sant Pau, 22 1848-1869 3b) L. Presas C. Canuda, 26 1869-1874
4 4) J.R. Campaner C. Carme, 47 1853-1873
5
5) A. Burckhart C. Zurbano, 5 1874-1884
6
6) J. Montserrat C. Hospital, 47 1880-1885
7
7) Universitat C. Carme 1855-1882(?)
8
8) Universitat Ed. històric 1882-1936
3b
500m 0m
Pau Balmas Conferència Physico-Mathematica experimental (1764) + Lobby de científics catalans a Madrid, facilitant la institucionalització d’entitats científico-acadèmiques +
Jaume Bonells Conferència Physico-Mathematica experimental (1764)
Francesc Salvà 1780-1825
RAMC/RACAB
Antoni Martí Franquès 1780→, Altafulla
RACAB
J. Isern Molleras 1825-1835
RAMC
Agustí Yàñez Girona 1830-1850
RACAB/CSV(F)
Pere Vieta 1835-1855
RAMC UB
Llorenç Presas 1850-1875 RACAB/UB
Josep Pasqual 1770 →
Hosp. VIC Mn. Canelles 1780 →
Convent trinitaris
Marià Olivés 1830 → Lleida
Manel Barba Roca 1790 →
Vilafranca Penedès
Col.legi Orfes Balaguer 1860 →
Família Bolós 1780 →
OLOT Rafel Patxot 1880-1920
St. Feliu Guíxols Observatori de l’Ebre
IHS 1904 →
Observatori del Monestir de Montserrat
1902 →
ACOM, ACAM, empreses, col.legis,
XOM ... ...
Eduard Fontserè
Granja Escola 1896→ RACAB 1902 →
Observatori Fabra RACAB
1905 ... ...
J.R. Campaner 1855-1875
RAMC A. Burkhart 1875-1884
Òptic
J. Montserrat 1880-1885
Metge/RACAB
Juan Agell 1835-1860
UB Escola
Industrial Observació oficial de l’Estat 1855-1938 ... ...
Universitat de Barcelona SMN/INM/AEMET
Escola Industrial Granja Escola
Diputació/Mancomunitat 1860 →
SMC Històric i
SMC actual 1920 →
1750 1775 1800 1825 1850 1875 1900 1925 1950...
1a fase. Detecció de les fonts. La documentació es troba molt dispersa i en diferents formats. Sempre que ha estat possible, s’han consultat els documents originals, però no sempre ho ha estat. En aquests casos, la premsa ha omplert aquest buit.
Reial Acadèmia de Medicina de Catalunya (1780-1827)
Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona (1849-2011)
Portada del Diario de Barcelona (5 de gener de 1800)
2a fase. Recuperació i preservació de la informació. Un cop identificada la documentació, el següent pas implica el traspàs del paper al format digital, mitjançant la tècnica de l’escaneig. En aquesta fase, no només s’ha recuperat la dada, sinó també tot allò relacionat amb la metadada.
Escaneig de la documentació als Arxius de la RAMC (damunt) i RACAB (esquerra)
Exemple de metadada Observacions de Llorenç
Presas (1849-1874) (ARACAB)
3a fase. Digitalització de la informació. La digitalització és la fase més feixuga i que consumeix més temps. L’ampli ventall de tipus d’observacions (variables), freqüència (habitualment tres observacions diàries) i de formats del material original (sovint manuscrits) han dificultat força la tasca.
El volum de dades digitalitzades supera la xifra d’1.350.000, incloent les variables temperatura, precipitació, pressió
atmosfèrica, estat del cel i meteors. Majoritàriament, les observacions es feien
tres cops al dia
3a fase. Digitalització de la informació. Exemple de la mostra de formats
Taula d’observacions de gener de 1780 Dr. Francesc Salvà
Portada del Diario de Barcelona 5 de gener de 1810
Full d’observacions de maig de 1855 - Universitat de Barcelona
Full d’observacions de maig de 1856 Llorenç Presas
Portada del diari La Imprenta, de 5 de
setembre de 1871
Llibreta d’observacions de l’Observatori Fabra. Abril de 1931
4a fase. Control de Qualitat. Després de la digitalització, es procedeix al control de qualitat de les dades a resolució diària, és a dir, un conjunt de procediments per a detectar i identificar errors produïts en el procés d’anotació, manipulació o digitalització de les dades. Aquests controls estan jerarquitzats i s’agrupen en:
• Test de grans errors (exemple: precipitació negativa, desplaçament de la coma). • Tests de tolerància (exemple, una temperatura màxima de 30ºC al mes de gener). • Tests de consistència interna (exemple, la temperatura mínima ha de ser inferior a la temperatura màxima). • Test de coherència temporal (exemple, una diferència excessiva entre dos valors de temperatura diària correlatius o repetició del mateix valor diversos dies). • Test de coherència espacial, un valor sospitós es contrasta amb la dada enregistrada a una estació propera aquell mateix moment.
Exemple gràfic d’un valor erroni o dubtós.
Representació de l’evolució diària de la temperatura
de l’aire a les 07h (1800-1809)
Dels 84.735 dies, només 391 (un 0,46%) s’han identificat com a erronis
5a fase. Composició de la sèrie. La sèrie climàtica de Barcelona s’ha de composar a partir de les dades procedents de diferents punts.
SALVÀ VIETA CAMPANER BUR. UB - Edifici històric OBSERVATORI FABRA
1780
1800
1820
1840
1860
1880
1900
1920
1960
1940
1980
2000
1 2 3 4 5 6
Sèries principals
Sèries de suport
6a fase. Anàlisi d’homogeneïtat. Per poder obtenir una sèrie útil, cal analitzar la seva homogeneïtat, és a dir, assegurar que qualsevol tendència o variació que es detecta és fruit només de factors climàtics i no d’elements externs: canvis d’ubicació, d’instrumental, de mètodes d’observació, d’unitats de mesura... L’anàlisi utilitza sèries climàtiques properes i a resolució mensual per posar a prova la sèrie de Barcelona (homogeneïtat relativa), permet detectar els punts de ruptura i corregir-la.
Sèries utilitzades en l’anàlisi d’homogeneïtat
El període crític és l’inicial, per l’escàs nombre de sèries
d’entorn
Sèries disponibles Sèries detectades
Sèries meteorològiques diàries contínues més antigues d’Europa ja disponibles:
1) Uppsala (SE), 1722 2) Basilea/Berna (CH), 1755 3) Estocolm (SE), 1756 4) Milà (IT), 1763 5) Pàdua (IT), 1766 6) Londres (GB), 1770 7) París (FR), 1770 8) Barcelona, 1780 9) Hohenpeissenberg (DE), 1780 10) Praga (CZ), 1781 11) Edimburg (GB), 1785 *12) Cadis/San Fernando, 1786 *13) Palerm (IT), 1790 14) Gibraltar (GB), 1790 15) Armagh (GB), 1795 (*) Sèries amb moltes discontinuïtats fins 1820-30
Sèries meteorològiques diàries detectades i recuperables: - Roma (VA) - València - Marsella (FR) - Madrid - Bolonya (IT) - Trondheim (NO) - Bergen (NO) - Lund (SE) - Viena (AT)
La sèrie de Barcelona en el context europeu. Per la seva longitud i continuïtat, la sèrie de Barcelona estaria entre les deu primeres.
Resultats. La reconstrucció de la sèrie de la temperatura mitjana permet detectar els anys més càlids i més freds de la sèrie i períodes climàtics coneguts.
-3.0
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Ano
mal
ia d
e te
mpe
ratu
ra (
ºC)
resp
ecte
el p
erío
de 1
961-
1990
Barcelona - Temperatura mitjana anual (1780-2011)
Evolució de la temperatura mitjana anual, expressada com a anomalia o diferència respecte la mitjana del període de referència 1961-1990 (14,8 ºC). La corba negra correspon una mitjana mòbil d’11 anys de període.
5 anys més càlids (anomalia) 2006 (+1,7 ºC)
2003 (+1,6 ºC)
1997 (+1,4 ºC)
2009 (+1,4 ºC)
2011 (+1,4 ºC)
5 anys més freds (anomalia) 1816 (-2,3 ºC)
1814 (-2,2 ºC)
1887 (-2,0 ºC)
1813 (-1,8 ºC)
1853 (-1,7 ºC)
Mínim solar Dalton + erupció Tambora
Mínim solar secundari + erupció Krakatau
Escalfament global
Una aproximació estacional permet detectar comportaments diferenciats.
-5.0-4.5-4.0-3.5-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0
1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Ano
mal
ia d
e te
mpe
ratu
ra (º
C) r
espe
cte
el p
erío
de 1
961-
1990
Temperatura mitjana d'hivern (1780-2011)
-5.0-4.5-4.0-3.5-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.03.54.04.55.0
1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Ano
mal
ia d
e te
mpe
ratu
ra (º
C) r
espe
cte
el p
erío
de 1
961-
1990
Temperatura mitjana d'estiu (1780-2011)
1816 L’any “sense estiu”
(post-Tambora)
2003 Onada de calor
1829/1830
1989/1990
Els resultats obtinguts estan en sintonia amb els obtinguts a altres regions.
-3.0
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Ano
mal
ia d
e te
mpe
ratu
ra (
ºC)
resp
ecte
el p
erío
de 1
961-
1990
Barcelona - Temperatura mitjana anual (1780-2011)
02/10/1787
9965 10005
10076 10059
10093
10304
10313
B
A
“Riuada Grossa al riu Ebre de 1787” IMPACTES: - 183 víctimes mortals - 518 edificis derruïts - 3 ponts
1 a 8 d’octubre de 1787
LLEGENDA
A 1020mb
B 1008mb
Intèrval 4mb
LLEGENDA
A 1020mb
B 1008mb
Intèrval 4mb
Potencialitat climàtica de la sèrie de Barcelona. • Millorar el coneixement de la variabilitat i el canvi climàtic a la Mediterrània occidental. • Proporcionar noves dades per a la validació dels models climàtics. • Millorar la comprensió d’episodis meteorològics extrems, com ara les sequeres o les inundacions.
08/10/1787
10065
10260 10234
10225
10207
10236
A
B
Temperatura mitjana anual (1780-2011): 14,5 ºC
Augment de la temperatura mitjana (1780-2011): +0,07 ºC/dècada Increment global (1780-2011): +1,6 ºC
12,0
12,5
13,0
13,5
14,0
14,5
15,0
15,5
16,0
16,5
17,0
1780 1800 1820 1840 1860 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000
Tem
pera
tura
(º)
Barcelona - Temperatura mitjana anual (1780-2011)
Gràcies per la seva atenció
Aquesta obra està subjecte a una llicència Reconeixement 3.0 de Creative Commons. Se’n permet la reproducció , la distribució, la comunicació pública i la transformació per generar obra derivada, sense cap restricció sempre que se’n citin els autors i no es contradigui amb la llicència específica que pugui tenir una imatge i que és la que preval. La llicència completa es pot consultar a http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/es/legalcode.ca
Top Related