ABSTRACT Based on the climatology of air temperature, precipitation, and the normalized vegetation index (NDVI), a regionalization of Mexico for the rainy season is presented through a non-parametric clustering algorithm known as DBSCAN. Thirty years of data, spanning from 1984 to 2013, are used to detect structural change points with the Mann-Kendall and Pettitt non-parametric tests applied on the NDVI, mean daily precipitation, 99th percentile precipitation, and mean daily air temperature. The relative predictive importance of the parameters examined was estimated using a Machine-Learning Random Forest algorithm that allows establishing a connection between changes in the NDVI and changes in air temperature, average precipitation, and extreme precipitation for some regions. Modulation by large-scale climate phenomena, such as the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) and the Pacific Decadal Oscillation (PDO), as well as interannual modulation by El Niño/Southern Oscillation (ENSO) are explored. Structural change points in the series appear to be modulated mainly by the phase shift of the AMO and those of the ENSO and PDO in 1997.

RESUMEN Con base en la climatología de la temperatura del aire, la precipitación y el índice normalizado de vegetación (NDVI, por su sigla en inglés), se presenta una regionalización de México para la temporada de lluvias a través del algoritmo no paramétrico de agrupamiento DBSCAN. Se utilizan 30 años de datos que abarcan de 1984 a 2013 para detectar puntos de cambio estructural con las pruebas no paramétricas de Mann-Kendall y Pettitt en las series temporales del NDVI, la precipitación media diaria, el percentil 99 de precipitación y la temperatura media diaria del aire. La importancia predictiva relativa, vía el algoritmo Random Forest, permite establecer una conexión entre los cambios del NDVI y los de la temperatura del aire, la precipitación promedio y la precipitación extrema para algunas regiones. Se explora la modulación por fenómenos climáticos a gran escala, como la Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO) y la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO), así como la modulación interanual por El Niño/Oscilación del Sur (ENSO). Se estima que los puntos de cambio en las series parecen estar modulados principalmente por el cambio de fase de la AMO y la presencia de cambios en ENSO y PDO en 1997.

ABSTRACT To explore the impacts of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) on the North Atlantic Oscillation (NAO), the linear correlation among the indices of each oscillation was investigated. The indices Niño 1+2, Niño 3, Niño 3.4, Niño 4, ONI, SOI, BEST, TNI and MEI were used to represent the ENSO, besides the NAO index. The analysis considers the ENSO diversity in its spatial structure. The results show that when years with Eastern Pacific (EP) La Niña events were omitted, the linear correlation increased concerning other scenarios. This means that NAO responses for the Central Pacific (CP) ENSO tend to be linear, but seemingly they are not so for EP ENSO, which explains why the ENSO/NAO relationship has been difficult to identify and predict. The TNI-NAO relationship had the highest correlation values, followed by NAO-El Niño 4, whilst NAO/El Niño 1+2 and NAO/El Niño 3 showed the lowest coefficients. The results also confirmed that the atmospheric dynamics over the North Atlantic have a more linear teleconnection to the West and Central Pacific than to the Eastern Pacific. Changes in deep convection, atmospheric circulation, and vorticity are discussed like possible mechanisms that trigger the changes in impacts over the North Atlantic and other locations. The composite anomalies map also showed the contrast in the effects of both events and the importance of considering those differences when modeling ocean dynamics.

RESUMEN Con el fin de explorar los impactos de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) sobre la Oscilación del Atlántico Norte (NAO), se investigó la correlación lineal entre los índices de cada oscilación. Los índices Niño 1+2, Niño 3, Niño 3.4, Niño 4, ONI, SOI, BEST, TNI y MEI se usaron para representar el ENSO, además del índice NAO. El análisis tiene en cuenta la diversidad del ENSO en su estructura espacial. Los resultados mostraron que, al omitir los años con eventos de La Niña del Pacífico Oriental, la correlación lineal aumentó con respecto a otros escenarios. Las respuestas de la NAO para el ENSO del Pacífico Central mostraron linealidad, mientras que para el ENSO del Pacífico Oriental ésta parece ser menor, lo cual explicaría por qué la relación ENSO/NAO ha sido difícil de identificar y predecir. La relación TNI-NAO tuvo los valores de correlación más altos, seguida de NAO-El Niño 4, en tanto que las relaciones NAO/El Niño 1+2 y NAO/El Niño 3 mostraron los coeficientes más bajos. Los resultados confirman que la dinámica atmosférica sobre el Atlántico Norte tiene una teleconexión mayor con el Pacífico Occidental y Central que con el Pacífico Oriental. Los cambios en la convección profunda, la circulación atmosférica y la vorticidad se discuten como posibles mecanismos que desencadenan los cambios en los impactos sobre el Atlántico Norte y otras regiones. Los mapas compuestos de anomalías evidencian el contraste en los efectos de ambos eventos y la importancia de considerar dichas diferencias al modelar la dinámica oceánica.

ABSTRACT Climate variability is of global interest due to its socioeconomic and environmental effects on the world’s population. In Colombia, temperature changes affect food security, especially for the most vulnerable people in the Caribbean region. We analyzed monthly air temperature in northeastern Colombia (Cesar, La Guajira, and Magdalena departments). We reconstructed time series with missing data using nonlinear principal component analysis. Subsequently, temporal variability, associations with events of climatic variability, and temporal trends were evaluated. Periodicity analyses indicate the dominance of annual variability, although statistically significant associations with periods between 3 and 7 years show the influence of El Niño-Southern Oscillation (ENSO) events. The Spearman correlation coefficient with N = 360 and 95% significance shows a better association with the Multivariate ENSO Index (rsp mean = 0.38) and the Southern Oscillation Index (rsp mean = -0.32). The multi-year monthly analysis shows positive trends, with maximum values between March (1.04 ºC month-1), and June (1.07 ºC month-1) in the valley of the Cesar department, and a minimum in March, at the northernmost La Guajira (0.2 ºC month-1).

RESUMEN La variabilidad climática es de interés global debido a sus efectos socioeconómicos y ambientales sobre la población mundial. En Colombia, los cambios de temperatura afectan la seguridad alimentaria, especialmente para la población más vulnerable de la región Caribe. Analizamos la temperatura mensual del aire en la región nororiental colombiana (departamentos de Cesar, La Guajira y Magdalena). Se reconstruyeron series temporales con datos faltantes utilizando análisis de componentes principales no lineales. Posteriormente se evaluaron la variabilidad temporal, las asociaciones con eventos de variabilidad climática y las tendencias temporales. Los análisis de periodicidad indican el predominio de la variabilidad anual, aunque las asociaciones estadísticamente significativas con periodos de 3 a 7 años muestran la influencia de los eventos de El Niño-Oscilación del Sur (ENSO, por su sigla en inglés). El coeficiente de correlación de Spearman con N = 360 y una significancia de 95% muestra una mejor asociación con el Índice Multivariado de ENSO (rsp medio = 0.38) y el Índice de la Oscilación del Sur (rsp medio = -0.32). El análisis multianual mensual muestra tendencias positivas, con valores máximos entre marzo (1.04 ºC mes-1) y junio (1.07 ºC mes-1) en el valle del departamento de Cesar, y un mínimo en marzo, en el extremo norte de La Guajira (0.2 ºC mes-1).

ABSTRACT The observation-based analysis of drought development in the Chorotega region showed that, despite the area being relatively small, agricultural drought exhibits high spatial variability across the region. However, the lack of net radiation data hinders the capacity to provide reliable estimates of evapotranspiration (ET), affecting the assessment of drought occurrence, since its propagation across the hydrological system is very sensitive to the ET estimation method. The coarse resolution of satellite-derived Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) products and the lack of information on irrigation in agricultural areas limits the ability to properly establish a relationship between drought and vegetation response. Based on the observations, the most prominent precipitation deficits occur between September and October (-100 mm on average), showing that changes in the large-scale circulation are responsible for the impact of severe drought in the region. In agreement with previous studies, El Niño-Southern Oscillation (ENSO) is the main modulator of the drought severity, with the warm ENSO phase favoring an enhanced drought development and its influence being more significant between August and October, displaying correlations greater than -0.6. The climate change projections under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios suggest the intensification of drought events in the Chorotega region at mid-century, with the Tempisque-Bebedero basin being the most affected area in terms of precipitation decrease and warming. The projected scenarios correspond to an increase of 1 ºC for mean temperature and more of 2 ºC for minimum and maximum temperature in the 2050 horizon, as well as a decrease of 400 to 800 mm for annual precipitation under both RCPs.

RESUMEN Los análisis del desarrollo de la sequía en la región Chorotega basados en observaciones, muestran que, a pesar de que el área es relativamente pequeña, se presenta una variabilidad espacial en la sequía agrícola. Sin embargo, la ausencia de información de radiación neta dificulta la capacidad de proporcionar estimaciones fiables de evapotranspiración (ET), afectando la evaluación de la ocurrencia de la sequía, ya que su propagación a través del sistema hidrológico es muy sensible al método de estimación de ET. La precisión de los productos satelitales del Índice de Vegetación Normalizada (NDVI, por su sigla en inglés) y la falta de información sobre riego en las áreas agrícolas limita la capacidad de establecer adecuadamente una relación entre la sequía y la respuesta de la vegetación. Con base en las observaciones, el déficit de precipitación más pronunciado ocurre entre septiembre y octubre (-100 mm en promedio), demostrando que los cambios en la circulación de gran escala son responsables de la sequía extrema en la región. Según estudios previos, El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) modula la variabilidad de la sequía. En su fase cálida, ENSO se favorece el desarrollo de la sequía, especialmente entre agosto y octubre con correlaciones superiores a -0.6. Las proyecciones de cambio climático en los escenarios RCP4.5 y RCP8.5 sugieren una intensificación de los eventos secos en la región Chorotega a mediados de siglo, siendo la cuenca Tempisque-Bebedero la zona más afectada en términos de disminución de las precipitaciones y el calentamiento. Se proyecta un aumento de 1 ºC en la temperatura media y de hasta 2 ºC para la temperatura máxima y mínima para 2050, y una disminución de 400 a 800 mm en la precipitación anual en ambos escenarios.

RESUMEN El presente trabajo tiene como objetivo determinar los cambios de la altura de la ola significativa (Hsig) en las costas cubanas durante el período 1950-2022, como contribución a los estudios de variabilidad climática que se desarrollan en el país, en el marco de la Tarea Vida. Se emplearon los datos de Hsig provenientes del reanálisis ERA5 con resoluciones temporal de 6 h y espacial de 0.5⁰ de latitud por ese orden, así como los índices NAO (Oscilación del Atlántico Norte, por sus siglas en inglés) y el ENOS (El Niño- Oscilación del Sur) referido al índice Niño3.4. Además, se aplicaron índices extremos para la detección del cambio climático referido a Hsig en el archipiélago cubano. Los resultados arrojan cambios estadísticamente significativos en el régimen normal de Hsig, para el 5% a partir de 1981 en todas las costas cubanas, excepto desde Cabo San Antonio hasta Punta Maternillos; así como una tendencia lineal anual creciente de Hsig en todas las costas cubanas hasta 0.002 m/año. Se concluye que la variabilidad interanual de Hsig en las costas cubanas tiene una mayor correlación con la NAO, fundamentalmente, en ambas costas de la región oriental; mientras que en la multianual el ENOS tiene mayor influencia, pero está se refleja básicamente en la costa sur cubana. Por su parte, los indicadores extremos de cambio climático muestran que el clima marino cubano referido a Hsig a partir de 1991 está transitado a ser más extremo.

ABSTRACT The objective of this work is to determine the changes of the significant wave height (Hsig) in the Cuban shore area during the period 1950-2022, as a contribution to the studies of climate variability that are developed in the country, within the framework of the Task Life. The Hsig data from the ERA5 reanalysis were used with temporal resolution of 6 h and spatial resolution of 0.5⁰ of latitude in that order, as well as the NAO (North Atlantic Oscillation) and ENSO (El Niño- South Oscillation) index. The last one is referred to the Niño3.4 index. Besides, extreme indices were applied for the detection of climate change referred to Hsig in the Cuban archipelago. The results show statistically significant changes in the habitual Hsig regime, around the 5% from 1981 on all the Cuban shore perimeter, except from Cabo San Antonio to Punta Maternillos, as well as an increasing annual linear trend of Hsig in all the Cuban coasts up to 0.002 m/year. It is concluded that the interannual variability of Hsig in the Cuban coasts has a higher correlation with the NAO, fundamentally, in both coasts of the eastern region, while from the multiannual ENSO has a greater influence, but it is basically reflected in the southern Cuban coast. On another hand, the extreme indicators of climate change show that the Cuban marine climate referred to Hsig from 1991 is becoming more extreme.

ABSTRACT: Agricultural drought is a serious threat for those locations where one of the most important economic activities is crop production, which occurrence has been rising due to climate change. In addition, different kinds of phenomena could exacerbate agricultural drought frequency, duration, and severity. For example, El Niño Southern Oscillation (ENSO), which mostly occurs in the tropical western and central pacific, directly affects the Peruvian territory. This study aims to understand ENSO's influence on agricultural drought in the Mantaro Valley, Peru since it is one of the most important agricultural lands in the country without clear scientific information linked to drought and ENSO events. For drought assessment using the Standardized Precipitation Evapotranspiration (SPEI) index and for ENSO events through a documentary and numerical analysis under Oceanic Niño Index (ONI) with information from several scientific recent papers to integrate information and formulate a clear event influence understanding. The results show that within Mantaro Valley along its four provinces and their six meteorological stations, 70% of agricultural drought events occurred when ENSO was present between 1990-2021. Also, the severity straight correlation percentage between both, ENSO and SPEI events is quite variable between 9.09%-70%. It is important to keep analyzing those stations with few data since it can provide a new scenario deportment and track new ENSO forecasting methods to rise adaptive capacity and guarantee national and international food security which has as an important supplier to the Mantaro Valley, Peru.

RESUMEN: La sequía agrícola es una seria amenaza para aquellos lugares donde una de las actividades económicas más importantes es la producción de cultivos, cuya ocurrencia ha ido en aumento debido al cambio climático. Además, diferentes tipos de fenómenos podrían exacerbar la frecuencia, duración y severidad de las sequías agrícolas. Por ejemplo, El Niño Oscilación del Sur (ENOS), que se presenta mayoritariamente en el Pacífico occidental y central tropical, afecta directamente al territorio peruano. Este estudio tiene como objetivo comprender la influencia de ENOS en la sequía agrícola en el Valle del Mantaro, Perú, ya que es una de las tierras agrícolas más importantes del país sin información científica clara relacionada con la sequía y los eventos de ENOS. Para la evaluación de sequía utilizando el índice de Precipitación Evapotranspiración Estandarizada (SPEI) y para eventos ENOS a través de un análisis documental y numérico bajo el Índice Oceánico del Niño (ONI) con información de varios trabajos científicos recientes para integrar información y formular un evento claro. influir en la comprensión. Los resultados muestran que, dentro del Valle del Mantaro a lo largo de sus cuatro provincias y sus seis estaciones meteorológicas, el 70 % de los eventos de sequía agrícola ocurrieron cuando ENOS estuvo presente entre 1990-2021. Además, el porcentaje de correlación directa de gravedad entre los eventos ENSO y SPEI es bastante variable entre 9,09% y 70%. Es importante seguir analizando aquellas estaciones con pocos datos ya que puede brindar un nuevo escenario de comportamiento y rastrear nuevos métodos de pronóstico ENOS para aumentar la capacidad adaptativa y garantizar la seguridad alimentaria nacional e internacional que tiene como importante proveedor al Valle del Mantaro, Perú.

ABSTRACT Severe Local Storms affect the Cuban territory at any time of the year and constitute one of the main variations in climate. These variations seem to be associated with very low-frequency oscillations or cycles in background climatic conditions, within processes of natural climate variability. One of these oscillations is El Niño - Southern Oscillation, which plays an important role as a forcing element in Cuba's climatic variability. Taking into account the above, in this research the objetives are: find the monthly distribution of the Severe Local Stroms in the regions of Cuba, finding the months of greatest severity, as well as its relationship with the phases of the El Niño - Southern Oscillation event and analyze the relationship between the days with reports of Severe Local Storms and the intensity of El Niño - Southern Oscillation phases in the rainy and dry season. Among the materials and methods used are El Niño - Southern Oscillation Index database and the Severe Local Storms reports database. It was shown that the months with the highest occurrence of severe activity coincide with the rainy period of the year and the least active with the dry season, resulting in the months from May to August as those with the highest frequency of Severe Local Storms, highlighting July as the month of maximum severe activity for the west and center and June for the eastern zone. In addition, it was observed that the phase that most favored the occurrence of Severe Local Storms was the Neutral phase of the El Niño - Southern Oscillation event, followed by the warm phase and, to a lesser extent, the cold phase.

RESUMEN Las Tormentas Locales Severas afectan al territorio cubano en cualquier época del año y constituyen una de las principales variaciones en el clima. Estas variaciones parecen estar asociadas con oscilaciones o ciclos de muy baja frecuencia en las condiciones climáticas de fondo, dentro de procesos de la variabilidad natural del clima. Una de estas oscilaciones es El Niño - Oscilación del Sur, el cual juega un papel importante como elemento de forzamiento en la variabilidad climática de Cuba. Teniendo en cuenta lo anterior, en esta investigación se plantea como objetivos: hallar la distribución mensual de las Tormentas Locales Severas en las regiones de Cuba, encontrando los meses de mayor severidad, así como su relación con las fases del evento El Niño - Oscilación del Sur y analizar la relación entre los días con reportes de Tormentas Locales Severas y la intensidad de las fases de El Niño - Oscilación del Sur en el período lluvioso y poco lluvioso. Entre los materiales y métodos que se utilizaron se encuentran la base de datos del índice de El Niño - Oscilación del Sur y la de reportes de Tormentas Locales Severas. Se demostró que, los meses de mayor ocurrencia de actividad severa coinciden con el período lluvioso del año, resultando los meses de mayo a agosto como los de mayor frecuencia, destacándose julio como el mes de máxima actividad severa para el occidente y el centro, mientras que, en la región oriental lo es junio. Además, se observó que la fase que más favoreció la formación de Tormentas Locales Severas fue la fase Neutra del evento El Niño - Oscilación del Sur, seguida de la fase cálida y en menor medida la fase fría. Por otra parte, se evidenció que en el período lluvioso y poco lluvioso el mayor número de reportes de fenómenos severos ocurre cuando los valores del Índice de El Niño - Oscilación del Sur son débiles durante las fases La Niña y El Niño.

ABSTRACT Changes to the tropical eastern North Pacific Intraseasonal Oscillation (ISO) at the end of the 21st century and implications for tropical cyclone (TC) genesis are examined in the Shared Socioeconomic Pathways (SSP585) scenario of the Coupled Model Intercomparison Project phase 6 (CMIP6) data set. Multimodel mean composite low-level wind and precipitation anomalies associated with the leading intraseasonal mode indicate that precipitation amplitude increases while wind amplitude weakens under global warming, consistent with previous studies for the Indo-Pacific warm pool. The eastern North Pacific intraseasonal precipitation/wind pattern also tends to shift southwestward in a warmer climate, associated with weaker positive precipitation anomalies near the coast of Mexico and Central America during the enhanced convection/westerly wind phase. Implications for the modulation of TC genesis by the leading intraseasonal mode are then explored using an empirical genesis potential index (GPI). In the historical simulation, GPI shows positive anomalies in the eastern North Pacific in the convectively enhanced phase of the ISO. The ISO’s modulation of GPI weakens near the coast of Mexico and Central America with warming, associated with a southward shift of GPI anomalies. Further examination of the contribution from individual environmental variables that enter the GPI shows that relative humidity and vorticity changes during ISO events weaken positive GPI anomalies near the Mexican coast with warming and make genesis more favorable to the southwest. The impact of vertical shear anomaly changes is also to favor genesis away from the coast. These results suggest a weaker modulation of TCs near the Mexican Coast by the ISO in a warmer climate.

RESUMEN Los cambios en la Oscilación Intraestacional del Pacífico Tropical del Norte (ISO, por sus siglas en inglés) al final del siglo XXI y sus implicaciones para la génesis de los ciclones tropicales (CT) se analizan en el escenario Trayectorias Socioeconómicas Compartidas del conjunto de datos del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados fase 6 (CMIP6). Las medias combinadas multimodelo de vientos de nivel bajo y anomalías de precipitación asociadas con el modo dominante intraestacional muestran que la amplitud de la precipitación aumenta mientras que la del viento se debilita en un escenario de calentamiento global, de manera consistente con estudios previos sobre la alberca de agua caliente del Indo-Pacífico. El patrón intraestacional de precipitación y viento del Pacífico nororiental también tiende a desplazarse hacia el suroeste en un clima más cálido, asociado con anomalías positivas de precipitación más débiles cerca de la costa de México y Centroamérica durante la fase de intensificación de la convección y los vientos del oeste. Posteriormente se analizan las implicaciones del modo intraestacional dominante para la formación de CT mediante un índice potencial de formación (GPI, por sus siglas en inglés) de CT empírico. En la simulación histórica, el GPI muestra anomalías positivas en la fase de intensificación convectiva del ISO en la zona del Pacífico nororiental. La modulación del GPI por la ISO se debilita cerca de la costa de México y Centroamérica como resultado del calentamiento, en asociación con el desplazamiento hacia el sur de las anomalías del GPI. Un análisis más a fondo de la contribución de variables individuales que intervienen en el GPI muestra que la humedad relativa y los cambios de vorticidad que se manifiestan en los episodios del ISO debilitan con el calentamiento las anomalías positivas de este índice cerca de las costas mexicanas y favorecen la formación de CT hacia el suroeste. El impacto de los cambios anómalos de la cizalla vertical también favorece la formación lejos de la costa. Estos resultados sugieren una modulación más débil de los CT por el ISO cerca de la costa mexicana en un clima más cálido.

RESUMEN El índice estandarizado de precipitación y evapotranspiración (SPEI), calculado a partir de 55 estaciones durante el período 1961-2015, se utilizó para analizar la variabilidad espacial y temporal del clima seco y húmedo en Xinjiang en una escala de tiempo de tres y seis meses, a fin de mitigar los efectos negativos del cambio climático y reducir las pérdidas por desastres. Los resultados obtenidos muestran que la precipitación y la temperatura en Xinjiang tienen una tendencia creciente, con tasas de 8.90 mm y 0.39 ºC por década, respectivamente. SPEI-3 y SPEI-6 muestran la misma tendencia de cambio lineal, con una tasa de cambio de 0.005 y 0.007 por década, respectivamente. Sequías severas ocurrieron en 1997 y 2008, y particularmente en 2008 el número de estaciones meteorológicas con sequía moderada y sequía extrema representó el 60 % del total de estaciones considerando SPEI-6. El análisis de funciones empíricas ortogonales (EOF) indica que SPEI-3 y SPEI-6 tienen una distribución espacial similar en los tres modos EOF. EOF1 refleja que los cambios secos y húmedos generales en el área de estudio se debilitan y hay una tendencia a la sequía; EOF2 indica un cambio inverso en el norte y el sur de Xinjiang; EOF3 muestra que en el este de Tianshan hay tendencia a la sequía, mientras que en la parte occidental del sur de Xinjiang tiende a disminuir la sequía. Los espectros de coherencia de ondeletas y transformada de ondeletas cruzadas mostraron que los valores SPEI en Xinjiang tienen períodos de resonancia de diferentes escalas de tiempo con la Oscilación Multidecadal (AMO) del Atlántico, El Niño y la Oscilación del Sur (ENOS), la Oscilación del Atlántico Norte (NAO) y la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO), pero con ciertas diferencias en diferentes dominios temporales de correlación. Entre ellos, la AMO es el principal factor de circulación atmosférica que afecta al SPEI en la región.

ABSTRACT The standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI), calculated from 55 stations over the period 1961-2015, was used to analyze the spatial and temporal variability of the dry and wet climate in Xinjiang on a three and six-month time scale, so as to help to actively deal with the negative effects of climate change and reduce disaster losses. The obtained results show that precipitation and temperature in Xinjiang have an increasing trend, with rates of 8.90 mm and 0.39 ºC per decade, respectively. SPEI-3 and SPEI-6 show the same linear change trend, with a change rate of 0.005 and 0.007 per decade, respectively. Severe droughts occurred in 1997 and 2008, and particularly in 2008 considering SPEI-6, the number of meteorological stations with moderate drought and extreme drought accounted for 60 % of all stations. Analysis of Empirical Orthogonal Function (EOF) indicates that SPEI-3 and SPEI-6 have similar spatial distribution in the three EOF modes. EOF1 reflects that the overall dry and wet changes in the study area were weakening, and there was a drying trend; EOF2 was a reverse change in the northern and Southern Xinjiang; EOF3 shows that the East Tianshan had a drying trend, while the western part of Southern Xinjiang had a moistening trend. The spectra of wavelet coherence and cross wavelet transform showed that the SPEI values in Xinjiang have resonance periods of different time scales with the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), El Nino Southern Oscillation (ENSO), North Atlantic Oscillation (NAO), and Pacific Decadal oscillation (PDO), but shows differences in different time-domain correlations. Among them, AMO is the main atmospheric circulation factor that affects SPEI in the region.

SUMMARY Chica (Ramorinoa girolae, Fabaceae) is an endemic species with a valuable ecological role in arid environments of Argentina, protecting watersheds and wildlife and providing food for humans. The aim of this study was to describe its woody anatomy, growth dynamics, recruitment and relation to climate. Samples from three sites were collected, and anatomical woody analysis and standard dendrochronological techniques were applied. After dating the samples, residual tree-ring chronology was compared with two climate variables, temperature and southern oscillation index (SOI). Results show that chica has variable porosity (diffused, semicircular or circular) with single or grouped vessels. Vessel density varies among the annual growth rings. The storied rays are considered characteristics of a specialized wood. Wider vessels in the beginning of the growing season and terminal parenchyma allowed us to detect tree-ring boundaries. Missing rings and lenses were common, making the dating process difficult. Mean radial growth was 1.2 mm year-1 (SD ± 0.25; 1605 - 2009 period). Temperature and SOI have a positive impact on growth. Results showed the anatomical adaptations of chica wood to arid conditions and its potential to provide data from more than 400 years to environmental and temporal studies.

RESUMEN Chica (Ramorinoa girolae, Fabaceae) es una especie esencial de los ambientes áridos de Argentina. Protege las cuencas y la fauna además de ser un recurso alimenticio para uso humano. A pesar de ser una especie de triple impacto, poco se conoce sobre su dinámica de crecimiento y sus adaptaciones anatómicas a estos ambientes. El objetivo de este trabajo es describir la anatomía de su leño, su dinámica de crecimiento, establecimiento y relación con el clima. Se obtuvieron muestras de tres sitios de estudio sobre las que se aplicaron estudios anatómicos y técnicas dendrocronológicas estándares. Después de la datación, la cronología residual se relacionó con las variables climáticas: temperatura e índice de oscilación del Sur (SOI). Los resultados muestran que chica posee porosidad variable (difusa, semicircular o circular) con vasos solitarios o múltiples. La densidad de los vasos cambia anualmente en cada anillo de crecimiento. Los radios estratificados son considerados características de leño altamente especializado, vasos de mayor diámetro en el comienzo de la estación de crecimiento y el parénquima terminal nos permitieron determinar el límite de los anillos de crecimiento. Los anillos ausentes y las lentes fueron frecuentes, dificultando el proceso de datación. El crecimiento radial anual promedio fue de 1,2 mm año-1 (DS ± 0,25; para el período 1605 - 2009). Tanto la temperatura como el SOI tuvieron un impacto positivo sobre el crecimiento anual. Estos resultados mostraron las adaptaciones anatómicas del leño de chica a los ambientes áridos y su potencial para el análisis ambiental temporal al proveer información por más de 400 años.

Abstract A dendrochronological network of conifers was developed for the Armeria-Coahuayana basin in southern Jalisco. A principal component analysis showed a common climatic response among the chronologies, therefore, they were integrated into regional representative chronologies of earlywood, latewood and total ring width with a length of 215 years (1800-2014), where the confident period for hydroclimate reconstruction extended from 1860 to 2014. The earlywood chronology had a significant association (r = 0.70, p < 0.01, 1952-2005) with the seasonal January-June gauged records of the Quito gage station located in the Coahuayana sub-hydrological region, Jalisco, and a streamflow model was developed for reconstruction purposes. The streamflow reconstruction showed high- and low frequency variability, where the extreme 1869-1876 drought could occur in coming years in order to take mitigation actions. The winter-spring streamflow in the Quito watershed is significantly influenced by the El Niño Southern Oscillation as corroborated by its association with the January-June SOI index (r = -0.47, p < 0.01, 1952-2014). Its influence is verified with the significant peak (3.21) detected in a power spectral analysis for the earlywood-chronology. Circulatory phenomena as the Pacific Decadal Oscillation showed a significant but comparatively lower association (r = 0.38, p < 0.01) and the Atlantic Multidecadal Oscillation was not significant.

Resumen Se desarrolló una red dendrocronológica de coníferas para la región hidrológica Armería-Coahuayana en el sur de Jalisco. El análisis de componentes principales determinó que las cronologías poseen una respuesta climática común y se integraron en una cronología regional de madera temprana, tardía y anillo total con una longitud de 215 años (1800-2014) y un periodo estadísticamente confiable de 1860 a 2014, con fines de reconstrucción hidroclimática. La cronología regional de madera temprana mostró una respuesta significativa con los registros del gasto acumulado enero-junio (r = 0.70, p < 0.01, 1952-2005) de la estación hidrométrica Quito, subregión hidrológica Coahuayana, Jalisco. Esta se utilizó para desarrollar una reconstrucción de flujo, la cual presentó alta variabilidad interanual y multianual de escurrimientos, en la que la sequía más extrema (1869 a 1876) puede considerarse como un período de escurrimientos con posibilidad de ocurrir en el futuro e implementar acciones de mitigación. La precipitación invierno-primavera y por ende los escurrimientos en la cuenca Quito evidenciaron influencia del fenómeno del Niño Oscilación del Sur, como lo indica su asociación con el índice SOI enero-junio (r = -0.47, p< 0.01) y picos significativos de 3.21 años, con el análisis espectral en la frecuencia de este fenómeno. Otros eventos circulatorios, como la Oscilación Decadal del Pacífico registró un efecto significativo, pero menor (r = 0.38, p < 0.01); mientras que, la influencia de la Oscilación Multidecadal del Atlántico no fue significativa.

Resumen Introducción: La determinación del clima en cuencas productoras de agua, como la del río Sabinas, Coahuila, donde no existe información de su variabilidad, se puede estimar mediante anillos de crecimiento de ahuehuete (Taxodium mucronatum Ten.), especie longeva con anillos bien definidos, presente en las zonas ribereñas, constituye un “proxy” o método indirecto de la variabilidad climática interanual y multianual. Objetivo: Desarrollar una reconstrucción estacional de precipitación y temperatura máxima y analizar la influencia que ejercen fenómenos de circulación global en el crecimiento de la especie. Métodos: Los núcleos de crecimiento de T. mucronatum fueron datados a través de técnicas dendrocronológicas para producir una serie de ancho de anillo. Se utilizaron datos de mallas del clima de dos bases de datos para desarrollar el análisis de la función de respuesta con fines de reconstrucción climática. Resultados: Una cronología de anillo total de 218 años (1808-2018) se desarrolló con especímenes de T. mucronatum en parajes del Río Sabinas, con la que se generó una reconstrucción estacional de precipitación abril-junio y de temperatura máxima junio-julio. El periodo detectado más seco se presentó de 1815 a 1818 con una precipitación de 27.39 mm y una temperatura máxima de 41.16 °C; mientras que el año más húmedo fue 1828 con 393.72 mm. La cronología de anillo total se correlacionó con los índices de sequía SPEI y PDSI, y con índices de fenómenos atmosféricos como El Niño Oscilación del Sur, a través del Índice de Oscilación del Sur (SOI) y el índice Multivariado (MEI); Oscilación Decadal del Pacífico (PDO) y Oscilación Multidecadal del Atlántico (AMO). La relación entre el índice de anillo total y el del Índice Estandarizado de Precipitación Evaporación (SPEI) mostró significancia en el mes de junio (r = 0.52, P < 0.01), al igual que el Índice de Severidad de Sequía del Palmer (PDSI), PDSI anual (r = 0.38, P < 0.05). El SOI reconstruido noviembre-febrero, se asoció significativamente con la serie dendrocronológica (r = -0.41, P < 0.01). La Oscilación Decadal del Pacífico y la Oscilación Multidecadal del Atlántico, no mostraron significancia. Conclusiones: En este estudio, desarrollamos una función de respuesta climática y reconstruimos variables climáticas estacionales (precipitación, temperatura máxima) de importancia para desarrollar estrategias de manejo para la conservación de T. mucronatum en esta cuenca, e implementar acciones de mitigación para la presencia de eventos climáticos extremos que se pueden presentar en los próximos años.

Abstract Introduction: Dendroclimatic reconstructions in water-yield basins lacking hydroclimatic data, such as the Rio Sabinas is important to analyze its interannual and multiannual climatic variability. One of the species useful for this purpose is the Montezuma baldcypress (Taxodium mucronatum Ten.), a long-lived species with well-defined annual rings, present along the riparian zone of the Rio Sabinas that constitutes a “proxy” of interannual and multiannual climate variability. Objective: Develop a seasonal precipitation and maximum temperature reconstructions, and to analyze the influence of global circulatory modes on the species annual radial increase. Methods: Increment cores of the Montezuma baldcypress specimens were dated through dendrochronological techniques to produce a ring-width series. Climate gridded data from two databases were used to develop a response function analysis for climate reconstruction purposes. Results: A ring-width chronology extending from 1808 to 2018 (211 years) was developed and used to develop a seasonal April-June precipitation and a mean June-July maximum temperature reconstruction. The driest period detected on the rainfall reconstruction occurred from 1815 to 1818 with 27.4 mm and a maximum temperature of 41.2 °C; while the wettest year was 1828 with 393.72 mm. The ring-width chronology was correlated with the Standardized Precipitation Evaporation Index (SPEI) and the Palmer Drought Severity Index (PDSI), and with indices of atmospheric phenomena such as El Niño Southern Oscillation (ENSO), through the Southern Oscillation Index (SOI) and the Multivariate Index (MEI); Pacific Decadal Oscillation (PDO), and the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO). The relationship between the ring-width series and drought indices (SPEI, PDSI) was significant in June (r = 0.52, P < 0.01), and June-August (r = 0.38, P < 0.05) for the SPEI and reconstructed PDSI, respectively. It was found a significant association between the ring-width chronology and the reconstructed November-February SOI (r = -0.41, P < 0.01). The Pacific Decadal Oscillation and the Atlantic Multidecadal Oscillation were not significant. Conclusions: On this study, we developed a climatic response function and reconstructed seasonal climatic variables (precipitation, maximum temperature) of importance to develop management strategies for conservation of the Montezuma bald cypress on this basin, and to implement mitigation actions for the presence of extreme climatic events that may occur in coming years.

Abstract The present study evaluates the climatic response and the influence of ocean-atmosphere phenomena on the radial growth of Pinus hartwegii Lindl in Nevado de Colima (NEC), Nevado de Toluca (NET) and Pico de Orizaba (POR). Seventy-eight growth cores were dated, and their total ring width was measured. Dating quality and chronology generation were performed in dendrochronological programs. Response analyses between dendrochronological series and climatic variables and the Niño Southern Oscillation (ENSO), Pacific Decadal Oscillation (PDO) and Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) indices were performed through Bootstrap correlations. Linear models were generated, calibrated, and verified through regression analysis, with which 57% and 53% of the instrumental variability of November-May precipitation for NEC (1940-2016) and December-May for NET (1928-2016) were reconstructed. The intense drought years of 1930, 1949, 1955, 1959, 1960, 1991, 1998, and 1999 and extreme wetness of 1992 coincided with the precipitation reconstructions for NEC and NET. Maximum temperature had a significant negative effect on radial growth of P. hartwegii at the three sites. The influence of ENSO on tree growth was significant (p<0.05) only at NEC. The influence of ODP and OMA was significant at all three sites (p<0.05). The local microenvironmental conditions where P. hartwegii develops in the three study sites modify the physiological response to climate and modulate the effect of ocean-atmospheric phenomena.

Resumen El presente estudio evalúa la respuesta climática y la influencia de fenómenos océano-atmósfera sobre el crecimiento radial de Pinus hartwegii Lindl en el Nevado de Colima (NEC), Nevado de Toluca (NET) y Pico de Orizaba (POR). Se fecharon 78 núcleos de crecimiento, a los cuales se les midió el ancho de anillo total. La calidad del fechado y generación de cronologías se realizaron en los programas dendrocronológicos. Los análisis de respuesta entre series dendrocronológicas y variables climáticas e índices del Niño Oscilación del Sur (ENOS), Oscilación Decadal del Pacífico (ODP) y Oscilación Multidecadal del Atlántico (OMA) se realizaron a través de correlaciones Bootstrap. Mediante análisis de regresión se generaron, calibraron y verificaron modelos lineales, con los cuales se logró reconstruir 57% y 53% de la variabilidad instrumental de la precipitación de noviembre-mayo para NEC (1940-2016) y diciembre-mayo para NET (1928-2016). Los años de sequías intensas de 1930, 1949, 1955, 1959, 1960, 1991, 1998 y 1999 y de humedad extrema de 1992, coinciden con las reconstrucciones de precipitación para NEC y NET. La temperatura máxima tuvo un efecto negativo significativo en el crecimiento radial de P. hartwegii de los tres sitios. La influencia de ENOS sobre el crecimiento arbóreo fue significativo (p < 0.05) solamente en NEC. La influencia de ODP y OMA fue significativo en los tres sitios (p < 0.05). Las condiciones microambientales locales donde se desarrolla P. hartwegii en los tres sitios de estudio modifican la respuesta fisiológica al clima y modulan el efecto de los fenómenos océano-atmosféricos.

Summary: El Niño-Southern Oscillation (ENSO) effects can be measured as its impacts on crop yields. Nonetheless, those effects on main Mexican crops have been scarcely studied. In this work, the main aim was to identify correlations between the Mexican lemon (Citrus limonia L. Osbeck) or orange (Citrus sinensis L.) yearly mean yield anomalies from 1980 to 2015 and El Niño-Southern Oscillation (ENSO) by involving the extended multivariate ENSO Index (MEI.ext) or the Oceanic Niño Index (ONI). Results indicate that ENSO and lemon annual mean yield anomalies were no correlated. On the other hand, ENSO extreme events in their phase El Niño have leading positively the Mexico’s orange yearly mean yield anomalies, especially from July to November.

Resumen: Los efectos de la Oscilación del Sur El Niño pueden ser medidos como sus impactos sobre los rendimientos de los cultivos. Sin embargo, esos efectos sobre los cultivos principales en México han sido estudiados escasamente. En este trabajo, el objetivo principal fue identificar las correlaciones entre las anomalías de rendimiento medio anual desde 1980 hasta 2015 de los cultivos limón (Citrus limonia L. Osbeck) o naranja (Citrus sinensis L.) en México y la Oscilación del Sur El Niño (OSEN) al involucrar el Índice OSEN Multivariado Ampliado (MEI.ext) o el Índice Niño Oceánico (ONI). Los resultados indican que el OSEN y las anomalías de rendimiento medio anual de limón estuvieron no correlacionados. Por el contrario, los eventos extremos del OSEN en su fase El Niño han tenido efectos positivos sobre las anomalías de rendimiento medio anual de naranja, especialmente de julio a noviembre.

Resumen Se evaluó el Índice Sintetizado de Sequía en el Valle de Cauca, aplicando un Análisis de Componentes Principales sobre imágenes satelitales que describen: Temperatura Superficial Terrestre, Índice Vegetación Diferencia Normalizada y Precipitación. La magnitud de sequía que representa este índice, se identificó en la primera componente y validó con el Índice Estandarizado de Precipitación Trimestral (SPI-3), obtenido de 78 estaciones meteorológicas, que alcanzaron correlaciones entre 0.55 y 0.71 durante eventos cálidos ENOS, caracterizando la sequía integral sobre el departamento, exhibiendo zonas de no sequía en el suroccidente, al centro-sur una fase de transición de húmedo a extremadamente seco, el Valle interandino mostró sectores con sequía severa y al oriente zonas extremadamente secas. Además, en un municipio piloto de la zona más seca del departamento, se empleó un modelo de susceptibilidad para detectar zonas afectadas por la sequía, aplicando un Proceso de Análisis Jerárquico.

Abstract The Synthesized Drought Index in the Valle del Cauca was evaluated, applying Principal Component Analysis to satellite images that described: Land Surface Temperature, Normalized Difference Vegetation Index and Precipitation. The magnitude of drought represented by this index was identified in the first component and validated with the Quarterly Standardized Precipitation Index (SPI - 3), obtained from 78 weather stations, which achieved correlations of between 0.55 and 0.71 during warm ENSO events. Comprehensive drought in the department was characterized by exhibiting areas of non-drought in the southwest, in the center-south a transition phase from wet to extremely dry, the Inter-Andean Valley showed sectors of severe drought, and to the east, extremely dry areas. Additionally, in a pilot municipality in the driest area of the department, a susceptibility model was implemented to detect areas affected by drought, applying the Analytical Hierarchical Process.