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Atmósfera

 ISSN 0187-6236

DIAZ, Oscar O.; RAGA, Graciela B.; QUINTANAR, Arturo I.    MEJIA, John F.. Structural change points of NDVI in Mexico driven by climate oscillations. []. , 38, 53201.   24--2023. ISSN 0187-6236.  https://doi.org/10.20937/atm.53201.

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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.

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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.

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