Introducción

El clima es uno de los componentes ambientales de mayor variación tanto en espacio como en tiempo, debido que es el resultado de la interacción de diversos factores como latitud, altitud, relieve y exposición del terreno, distribución de tierras y cuerpos de agua, vegetación, sistemas globales de distribución de corrientes marinas y vientos (^{Critchfield, 1983}; ^{García, 1989}). Todos estos factores interactúan para formar múltiples combinaciones de condiciones ambientales que se reflejan en una amplia gama de variantes climáticas. Para entender la naturaleza y diferenciación de tales variantes, se recurre a los sistemas de clasificación climática (^{Griffiths, 1994}).

La clasificación de los climas de una entidad geográfica es fundamental para caracterizar las condiciones ambientales prevalecientes de una manera sintética, pero a la vez suficientemente descriptiva. Existen diversos sistemas de clasificación climática, sin embargo, ninguno de ellos cubre todas las posibles necesidades de clasificación del clima (^{Medina et al., 1998}). Dentro de los sistemas de clasificación de macroclimas, el sistema Köppen es el más utilizado mundialmente (^{Sánchez-Santillán y Garduño, 2008}) ya que fue concebido para definir las grandes áreas climáticas de la Tierra (^{García, 2004}), en función básicamente de una variación climática de origen latitudinal.

La amplitud del uso del sistema Köppen a escala mundial, se ha logrado no sin previas adaptaciones a las condiciones ambientales particulares de distintas regiones del mundo, para caracterizar satisfactoriamente la diversidad climática regional (^{Stern y de Hoedt, 2000}). Este es el caso de México, en donde la variación espacial del clima obedece principalmente a factores orográficos, por lo que hubo necesidad de ser adecuaciones al sistema Köppen para representar de manera apropiada la diversidad climática del país. Esto se logró mediante los trabajos seriados y de mejora continua de ^{García (2004)}. El resultado de este trabajo de décadas de ^{García (2004)} es un sistema de clasificación climática que difiere significativamente de la versión original de Köppen.

Mientras el sistema original está diseñado para definir la distribución planetaria de los climas a macroescala y básicamente en función de una variación latitudinal del clima, el sistema modificado por García permite representar con detalle, la distribución de climas en México a mesoescala, producto de considerar una variación espacial del clima en producto de la interacción de múltiples factores modificadores del clima como altitud, relieve, exposición del terreno, distancia al mar y vegetación. Por lo anterior, consideramos que se justifica ampliamente referirnos al sistema Köppen modificado por García como el sistema Köppen-García (2004). Con base en el sistema Köppen-García (2004) se elaboró y actualizo periódicamente la cartografía climática del país a las escalas 1:500 000 (^{CETENAP, 1970}), 1:1 000 000 (^{SPP, 1981}) y 1:4 000 000 (^{UNAM, 1991}) y 1:1 000 000 de nuevo (^{CONABIO, 1998}).

El uso del sistema Köppen-García en México va más allá de la relación clima-vegetación, puesto que ha sido utilizado en aplicaciones agrícolas (^{Álvarez y Salazar, 2017}) y que considera la orografía como factor climático determinante en el territorio nacional (^{Hernández-Cerda et al., 2018}), también ha sido planteada su aplicación en la planeación urbana (^{Velázquez-Ruiz et al., 2012}); asimismo, se tiene conocimiento de que el sistema Köppen-García hoy en día continua aplicándose en los campos de la geografía, geomorfología, ecología, biología, veterinaria y arquitectura (^{García, 2004}).

El objetivo de esta investigación fue actualizar el mapa de climas del estado de Jalisco de acuerdo con el sistema de clasificación climática Köppen-García. Para ello se planteó considerar una amplia base de datos climáticos con actualización a 2014, un sistema de información de alta resolución en ambiente de Sistemas de Información Geográfica (SIG) y el debido ajuste de los climas obtenidos, por su correspondencia con la vegetación potencial, según los acervos de la comisión técnico consultivo de coeficientes de agostadero (COTECOCA).

Para el estado de Jalisco se han desarrollado diversos estudios relacionados con la generación de cartografía climática y agroclimática (^{Villalpando y García, 1993}; ^{Ramírez-Sánchez et al., 2013}); sin embargo, ninguno de ellos se ha enfocado específicamente en la actualización de la carta de climas de la entidad con base en el sistema Köppen-García.

Materiales y métodos

Base de datos climáticos

Se trabajó con datos diarios y mensuales de precipitación, temperatura máxima, temperatura mínima y evaporación de 305 estaciones meteorológicas distribuidas en el interior y en los alrededores del estado de Jalisco (Figura 1). La información correspondió al periodo 1961-2014 para las estaciones de Jalisco (154) y el periodo 1961-2010 para las estaciones de los estados vecinos (151). Todas las estaciones pertenecen a la red de monitoreo meteorológico del servicio meteorológico nacional. Para el caso del punto de máxima altitud en el estado, el cual es el pico sur del Nevado de Colima, no se contó con datos de una estación meteorológica por lo que se decidió utilizar información de la estación ubicada en el Nevado de Toluca, la cual está ubicada a una altitud de 4 283 m muy similar a la del Nevado de Colima, que se ubica a 4 330 msnm.

Figura 1 Distribución espacial de 305 estaciones meteorológicas utilizadas en el estudio. 

Resultados y discusión

De un total de 205 polígonos resultantes de la sobre-posición de la imagen de climas y la imagen de tipos de vegetación potencial, se obtuvo correspondencia en 84% de los casos (172 polígonos), esto es, que en 33 polígonos (10.7%) hubo necesidad de reclasificar o ajustar el clima que se había obtenido sólo con el análisis de variables climáticas. De estos 33 polígonos, seis se refieren a un clima BS₁ mal clasificado; seis al Aw, 14 al clima A(C)w y siete casos al clima (A)C(w).

De los 33 polígonos que fueron corregidos, ocho correspondieron a un cambio de clima semicálido del grupo C a semicálido del grupo A; seis polígonos pasaron de una clasificación de clima cálido A, a clima semicálido del grupo A; seis más correspondieron sólo a un cambio de subtipo del grupo semiárido BS₁; cuatro casos implicaron un cambio de clima cálido A, a semicálido del grupo C; cuatro cambios más fueron de clima semiárido BS₁ a clima cálido A; tres polígonos de clima semicálido del grupo C sólo experimentaron un cambio a nivel de subtipo. También se presentó un cambio a nivel de subtipo de clima A y finalmente, ocurrió un sólo caso de cambio de clima templado C a clima semicálido del grupo A.

La Figura 2 muestra el mapa obtenido de climas de Jalisco; de acuerdo con este, existe en el Estado una gran diversidad climática, representada por un total de 29 variantes climáticas (Figura 2 y Cuadro 1), a nivel de tipo y subtipo climático, según el sistema Köppen-García (^{García, 2004}). De esta manera, se puede apreciar que el clima (A)Ca(w₀) es el de mayor cobertura superficial, ya que está presente en casi una quinta parte (18.35%) del territorio jalisciense. Otros climas de importancia son el (A)Ca(w₁), Cb(w₁) Aw₁ y el Aw₀ con una cobertura territorial de 12.57, 9.62, 9.41 y 8.87% respectivamente. Estos cinco climas suman cerca de 60% de la superficie estatal.

Figura 2 Climas de Jalisco según el sistema Köppen-García (2004). 

Al analizar la representatividad de los climas en Jalisco, pero ahora por grupos de climas, se tiene que los climas secos o semiáridos representan 13.78% del territorio estatal, los climas cálido húmedo A el 21.77%, los climas semicálidos húmedos A(C) el 4.45%, los climas semicálidos húmedos (A)C 41.67%, los climas templados húmedos C, 18.33% y los climas fríos E, 0.001%.

Esto proporciona una clara idea sobre la climatología del estado y muestra la predominancia de los climas semicálidos en Jalisco, puesto que sumando los semicálidos del grupo C con los semicálidos del grupo A, resulta que aproximadamente la mitad (45.76%) del territorio estatal posee un clima semicálido.

Esto resalta la importancia de las modificaciones que ^{García (2004)} realizó al sistema original de clasificación climática de Köppen, sin las cuales hoy sería difícil representar adecuadamente la diversidad climática del estado. La predominancia de climas semicálidos húmedos le provee a Jalisco una condición climática transicional entre climas cálidos y templados que resultan ideales para una gran diversidad de especies de plantas.

Los climas semicálidos, sobre todo los derivados del grupo C, presentan días cálidos y noches frescas, lo que resulta en condiciones óptimas para especies termo-periódicas (^{Wendell et al., 2017}) como es el caso del maíz (^{Benacchio, 1982}), de ahí que el estado de Jalisco sea considerado como una de las regiones del país con mayor potencial de rendimiento para este cultivo (^{Castañeda-Zavala et al., 2014}).

El Cuadro 2 y las Figuras de la 3 a la 8, muestran una visión de la diversidad climática a escala regional, además destacan a las regiones Sur, Costa Sierra Occidental y Sierra de Amula como las más diversas, debido a que albergan 21, 19 y 18 variantes climáticas respectivamente, esto es 72.4, 65.5 y 62.1% de la variación climática total del estado. De acuerdo con el Cuadro 2, la Región Altos Norte (R01) es predominantemente semiárida templada, ya que 56.36% de su territorio está ocupada por el clima BS₁kw, en tanto la Región Altos Sur (R02) es mayormente templada con verano fresco largo y un temporal de lluvias moderadamente húmedo, dado que 51.22% de su superficie está representada por el clima Cb(w₁).

Figura 3 Diversidad climática de las Regiones Altos Norte y Altos Sur. 

Figura 4 Diversidad climática de las Regiones Centro y Ciénega. 

Figura 5 Diversidad climática de las Regiones Costa Sierra Occidental y Costa Sur. 

Figura 6 Diversidad climática de las Regiones Lagunas y Norte. 

Figura 7 Diversidad climática de las Regiones Sierra de Amula y Sur. 

Figura 8 Diversidad climática de las Regiones Sureste y Valles. 

Para la Región Centro (R03) tanto como para la Región Valles (R12), el clima (A)Ca(w1) es el más representativo (58.39% de la superficie regional), por lo que pueden referenciarse como regiones semicálidas, templadas con tendencia a cálidas y un temporal moderadamente húmedo. Las regiones Ciénega (R04), Lagunas (R07) y Norte (R08) pueden ser tipificadas también como regiones semicálidas, pero, con un temporal moderadamente seco, dada la predominancia del clima (A)Ca(w₀).

Las regiones Costa Sierra Occidental (R05) y Sur (R10) no presentan una clara predominancia de un clima, en parte debido a su alta diversidad ambiental (19 y 21 climas, respectivamente), pero, por otro lado, esta característica las convierte en regiones que pueden albergar una diversidad florística importante (^{Suárez-Mota et al., 2017}). Más de 72% de la superficie de la Región Costa Sur (R06) presenta un clima cálido Aw (Aw₁ 47.61% y Aw₀ 25.05% de la superficie). Por último, en la Región Sierra de Amula (R09) predominan tres variantes del clima (A)C, en tanto en la Región Sureste (R11) predominan cuatro climas que cubren una gama que va del Aw hasta el templado Cb(w).

La descripción de los 29 climas obtenidos en este estudio se provee en el Cuadro 3. Nota: Los mapas generados pueden solicitarse a: ariel.ruiz@academicos.udg.mx y sergio.contreras@academicos.udg.mx.

Conclusiones

Se actualizó el mapa de climas de Jalisco ajustado a la vegetación potencial. El mapa de tipos de clima obtenido evidencia la diversidad climática del estado, representada por 29 variantes, que incluyen una gama térmica que va desde los climas cálidos hasta los climas fríos, incluyendo los semicálidos y los templados.

En cuanto a humedad, se tienen desde climas semiáridos hasta tipo monzónicos, abarcando los subhúmedos con un gradiente de humedad disponible <43.2 a >55 CPT. Cerca de 14% de la superficie estatal son áreas semiáridas y el resto del territorio es de clima húmedo. Los climas semicálidos subhúmedos son los más representativos, ya que cubren casi la mitad de la superficie estatal.

Las regiones con mayor diversidad climática son la Región Sur, la Región Costa Sierra Occidental y la Región Sierra de Amula con 21, 19 y 18 variantes climáticas, de las 29 presentes en el estado. Mientras que las regiones con menor diversidad climática son la Región Altos Norte, Región Centro y Región Ciénega con 7, 8 y 7 variantes climáticas, respectivamente.

Los mapas climáticos obtenidos, tanto el estatal como los regionales, presentan aplicaciones potenciales en diversas áreas, tales como la agrícola, para la posible definición de áreas potenciales de cultivos o la edafológica, para la generación de un mapa de zonas agroecológicas.