From rain to data: A review of the creation of monthly and daily station-based gridded precipitation datasets

Monthly and daily gridded precipitation datasets are one of the most demanded products in climatology and hydrology. These datasets describe the high spatial and temporal variability of precipitation as a continuous surface and for defined periods. However, due to the complex characteristics of precipitation, it is difficult to obtain accurate estimations. Thus, the creation of a gridded dataset from observations requires the comprehensive and precise application of quality control, reconstruction, and gridding procedures. Yet, despite multiple advances, most of the gridded datasets created and published since the mid-1990s to the present use a wide variety of techniques, methods, and outputs, which can completely change the final representativity of the data. It is, therefore, critical to provide general guidelines for the development of future and more robust gridded datasets based on the data characteristics, geographical factors, and advanced statistical techniques. We identified gaps and challenges for near-future perspectives and provide guidelines for implementing improved approaches based on the performance of 48 products. Finally, we concluded that, despite better spatial and temporal resolutions, data access, and data processing capabilities, observational coverage remains a challenge. Moreover, scientists should adopt tailored strategies to improve the representativity and uncertainty of the estimates. This article is categorized under: Science of Water > Hydrological Processes Science of Water > Water Extremes Science of Water > MethodsThis work was supported by the Government of Aragón through the “Program of research groups” (group H09_20R, “Climate, Water, Global Change, and Natural Systems”). Ernesto Tejedor is partially funded by the NSF-PIRE (OISE- 1743738

Correlations between historical climate data and incidents of common bunt in Spanish wheat, 1755-1801

From 1755 to 1801 in Spain, many articles and reports were written about common bunt, a seed-borne plague that was difficult to control at the time. The objective of the study is to better understand this plague and the relationship between historical rainfall indexes and years of higher reported outbreaks. We compared documentary sources on extreme rain events and annual series of wheat prices in four locations (Murcia, Seville, Toledo, and Zamora) with data from articles about the bunt plague. Increased severity of common bunt in wheat coincided with a concentration of such events, during a period of severe climatic irregularity known as the Maldà Anomaly. However, the cause-and-effect relationship for proxies of historical weather, price volatility and bunt plague was only significant in Seville. A complementary factor that explains the abundance of literature was access to agricultural articles and books from France, where the common bunt also existed. The first experiments to understand the plague and how to control it were performed there. These events are framed in the Spanish Enlightenment and early physiocratic ideas advocating the importance of agriculture in maintaining the wealth of a country.Durante 1755-1801 existen bastantes artículos e informes sobre el tizón del trigo en España, una plaga trasmitida por semilla y de difícil control en esa época. El objetivo de este trabajo es conocer la importancia de esta plaga en esta época, incluida su relación con indicadores históricos de lluvia y los años descritos con mayores ataques. Para ello, se relacionaron registros documentales de lluvias extremas y series anuales de precios de trigo en cuatro localidades (Murcia, Sevilla, Toledo y Zamora) con datos de las descripciones de epifitias de tizón de los artículos. La mayor severidad del tizón del trigo coincidió con una concentración de episodios de lluvia excesiva, en un periodo de fuerte irregularidad climática conocido como anomalía Maldà, aunque la relación causa-efecto entre indicadores de tiempo atmosférico histórico, precio del grano y la plaga solo fue significativa en Sevilla. Otro factor complementario que explica la abundancia de estos artículos sobre el tizón fue una conexión con artículos y libros de agricultura procedentes de Francia, donde también existía el tizón, y donde se realizaron los primeros experimentos para entender la plaga y su control. Todas estas circunstancias se engloban dentro del periodo de la Ilustración española y en el inicio de las ideas fisiocráticas que propugnaban la importancia de la agricultura para mantener la riqueza de un país

Ultrastructural Study of an Atypical Case of Infertility

An atypical case of infertility associated with severe sperm abnormalities is presented. A 29-year-old man with 4 years of primary infertility had no history of significant illness, and no hereditary pathology or male infertility existed in his family. Physical examination of the patient showed no pathological findings. The analyses of four semen samples showed: sperm count, 67−83 10 6 /ml; 0% motility. The morphological analysis showed absence of flagellum, 14−16%; short-tail spermatozoa, 45−64%; coiled tails, 12−17%; and an abnormal proportion of spermatids and spermatocytes. Normal spermatozoa were found in 11−16%. Endocrine profile was found within the normal range. Testicular biopsy revealed impaired spermatogenesis. Scanning electron microscopy revealed sperm heads with intact nuclei and acrosomal regions. To our surprise, some of the stunted tails were uniflagellate. To our knowledge, this is a very uncommon case of sperm tail defect

Rogation ceremonies: A key to understanding past drought variability in northeastern Spain since 1650

In the northeast of the Iberian Peninsula, few studies have reconstructed drought occurrence and variability for the pre-instrumental period using documentary evidence and natural proxies. In this study, we compiled a unique dataset of rogation ceremonies-religious acts asking God for rain-from 13 cities in the northeast of Spain and investigated the annual drought variability from 1650 to 1899 CE. Three regionally different coherent areas (Mediterranean, Ebro Valley, and Mountain) were detected. Both the Barcelona and the regional Mediterranean drought indices were compared with the instrumental series of Barcelona for the overlapping period (1787-1899), where we discovered a highly significant and stable correlation with the Standardized Precipitation Index of May with a 4-month lag (r D-0:46 and r D-0:53; p < 0:001, respectively). We found common periods with prolonged droughts (during the mid and late 18th century) and extreme drought years (1775, 1798, 1753, 1691, and 1817) associated with more atmospheric blocking situations. A superposed epoch analysis (SEA) was performed showing a significant decrease in drought events 1 year after the volcanic events, which might be explained by the decrease in evapotranspiration due to reduction in surface temperatures and, consequently, the higher availability of water that increases soil moisture. In addition, we discovered a common and significant drought response in the three regional drought indices 2 years after the Tambora volcanic eruption. Our study suggests that documented information on rogation ceremonies contains important independent evidence to reconstruct extreme drought events in areas and periods for which instrumental information and other proxies are scarce. However, drought index for the mountainous areas (denoted Mountain later in the text) presents various limitations and its interpretation must be treated with caution

La sequía de mediados del siglo XVII en el valle del Ebro. Características climáticas e impacto social del evento

En este trabajo se analizan las sequías de mediados del siglo XVII en las tierras centrales del valle del Ebro y su impacto en la demografía. Mediante la recopilación de ceremonias de rogativas «ad petendam pluviam» y reconstrucciones dendroclimáticas, se ha elaborado un índice de sequía y precipitación de todo el siglo y se ha relacionado con los datos demográficos de varias localidades del interior del valle. Los resultados muestran la existencia de un acusado y largo periodo seco a mitad del siglo, prácticamente desde 1641 a 1654, interrumpido por algunos intensos temporales causantes de grandes riadas, como la que sufrió el río Ebro en febrero de 1643. La prolongada sequía se corresponde con el descenso de la natalidad y un fuerte incremento de la mortalidad.Droughts of the mid XVII century in the Central lands of the Ebro Valley and its impact on demography are analyzed in this paper. Through the collecting of rogations ceremonies «ad petendam pluviam» and dendroclimatic reconstructions, an index of drought and precipitation has been developed. In addition, it has been linked with demographic data from various locations inside the Valley. The results show the existence of a pronounced and long dry period in the middle of the century, practically from 1641 to 1654, interrupted by some intense tempests causing big floods: For instance, the flood in the Ebro River in February 1643. The prolonged drought corresponds to the decline in the birth rate and a strong increase in mortality.Este estudio se ha realizado en el marco del proyecto de investigación CGL2011-28255, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España, y el programa de Grupos de Investigación Consolidados «Clima, Agua y Cambio Global» del Gobierno de Aragón y Fondos FEDER. Además, Ernesto Tejedor disfruta de una beca predoctoral de investigación concedida por el Gobierno de Aragón 2012-2016

Heat and cold waves in mainland Spain: Origins, characteristics, and trends

Heat and cold waves are extreme temperature events with a high potential of causing negative impacts on human health, and natural and socioeconomic systems, depending on their duration and intensity. There is, however, no consensual approach to address their definition, which is critical to set priority action areas to prevent such risks. Mainland Spain experiences heat and cold waves every year with important impacts especially in the most populated areas with mild or transition climates. Here we used a high-resolution (5 × 5 km) gridded daily temperature dataset and employed a combination of threshold exceedances of maximum and minimum temperature in the same day to identify heat and cold wave events over 75 years (1940–2014). We further examined the duration and the seasonal/annual intensities to detect potential spatial and temporal patterns. Additionally, we used the days within the most widespread events to perform a synoptic classification to categorise the atmospheric conditions leading to high-risk situations. Our results show a similar historical duration of heat and cold waves (4–5 days) and a much higher seasonal intensity of cold ones (double than heat waves). We find a tipping point in the early 1980s from which heat waves became more frequent, longer, and more intense than cold waves. Finally, we discern between 9 historical weather types with a dominance of southern advections driving heat waves and cold continental north-northeast air masses causing cold waves. Understanding the patterns and trends of heat and cold waves, as well as the mechanisms of their genesis is key to assist in risk management in mainland Spain, especially in the context of a warming climate scenario. © 2022 The Author

Twitter como herramienta de comunicación política en el contexto del referéndum independentista catalán: asociaciones ciudadanas frente a instituciones públicas

This academic article analyses and interprets the contents related to the Catalan referendum spread through Twitter by Spanish public institutions and civic associations’ official accounts during the fortnight before the 1st October 2017 and analysed through Oraquo Analytics. Our aim is stating the diffusion capacity of every account in a separate and joint study according to their typology and ideology, proving there are big differences when comparing public institutions with civic associations which grow even more when gathering independents on the one side and constitutionalist on the other side. Lastly, an analyse on the volume of conversation on Twitter is performed by counting the amount of response tweets to other user’s messages, related to the amount of original tweets posted. All this proving that Twitter is just used as a diffusion channel and not as a conversation channel.El presente artículo hace un análisis e interpretación de los contenidos difundidos a través de Twitter por parte de las cuentas oficiales de las principales instituciones públicas y asociaciones ciudadanas relacionadas con el referéndum catalán durante los 15 días previos al 1 de octubre de 2017 utilizando como herramienta Oraquo analytics. El objetivo es comprobar la capacidad de difusión de cada una de las cuentas por separado, así como agrupadas según su tipología y perfil ideológico, demostrando que existen diferencias a la hora de estudiar las agrupaciones de instituciones públicas frente a las de asociaciones ciudadanas, y más aún cuando se agrupan entre independentistas por un lado y constitucionalistas por otro. Por otro lado, se analiza la cantidad de conversación que cada entidad mantiene en Twitter contabilizando la cantidad de tuits de respuesta a mensajes de otros usuarios, en relación con la cantidad de tuits originales publicados. Se comprueba cómo Twitter es utilizado como un mero canal de difusión y no como un canal de conversación

Editorial. Clima, Sociedad y Medio Ambiente

The journal GEOGRAPHICALIA has been uninterruptedly published since 1977, being one of the oldest Geography active journals in Spain. In these more than 40 years, the study that Geography makes of the three disciplines addressed by this number, "Climate, Society and Environment", has been highly transformed, both in the approaches and tools, as well as in the contents and interests. GEOGRAPHICALIA has witnessed this evolution providing, to a greater or lesser extent, its part to the knowledge of all of them, especially in Spain and Latin America. Professor J.M. Cuadrat, pioneer of climatic research in the Department of Geography and Regional Planning from the University of Zaragoza, has accompanied this journal during all its trajectory, notably contributing with many colleagues.La revista GEOGRAPHICALIA se edita ininterrumpidamente desde 1977, configurándose como una de las revistas en activo más antiguas de la Geografía en España. En estos más de 40 años, el estudio que la Geografía hace de las tres disciplinas que aborda el presente número,&nbsp;“Clima, Sociedad y Medio Ambiente”, se ha transformado considerablemente, tanto en sus enfoques y herramientas, como en sus contenidos e intereses. GEOGRAPHICALIA ha sido testigo de esta evolución aportando, en mayor o menor medida, su granito de arena al conocimiento de todas ellas, sobre todo en España y Latinoamérica. El Profesor J.M. Cuadrat, iniciador de la investigación climática en el Departamento de Geografía y Ordenación del Territorio de la Universidad de Zaragoza, ha acompañado a esta revista durante toda su trayectoria, contribuyendo notablemente con diversos colegas

Reconstrucción de variables climáticas en el sector oriental de la Cordillera Ibérica mediante técnicas dendrocronológicas

Los periodos húmedos y las sequías, siendo éstas últimas un fenómeno frecuente en el ámbito mediterráneo, han generado consecuencias en los sistemas naturales e impactos en las actividades socioeconómicas. Para poder pronosticar en el futuro estos sucesos, pudiendo prevenir a la sociedad y adaptar sus actividades ante estos sucesos, se ha determinado la necesidad de conocer mejor la evolución del pasado. En este trabajo se presenta una reconstrucción del índice de precipitación y evapotranspiración estandarizado (SPEI) en el barrano de los Lores (Mosqueruela, Teruel). Para ello se han utilizado 30 muestras de madera con las que se ha podido correlacionar el crecimiento de los árboles con el clima, pudiendo elaborar una correcta sincronización, medición y función de transferencia con la que realizar una reconstrucción final de 340 años. De este modo, se ha podido observar la presencia de 12 años extremos húmedos y 2 años extremos secos, junto con 5 periodos húmedos y 6 periodos secos especialmente marcados. Toda esta información se ha relacionado con otras reconstrucciones generadas en el Sistema Ibérico, coincidiendo en los años principalmente más extremos y visualizando de este modo los patrones sinópticos atmosféricos comunes que han surgido sobre el territorio

Modelización de la respuesta climática de Fagus sylvatica en el Parque Natural del Moncayo

La Península Ibérica se está viendo afectada por un proceso de cambios en el clima que están provocando impactos como la desertización progresiva o cambios en las distribuciones de especies vegetales. En este sentido se ha estudiado la especie Fagus sylvatica la cual se encuentra ampliamente distribuida en Europa teniendo en España su límite sur debido a factores climáticos limitantes. Se han analizado muestras de Fagus sylvatica de ese límite sur de la especie, localizado en el Parque Natural del Moncayo, integrando información climática e información geográfica en un sistema de información geográfica con el objetivo de obtener las funciones respuesta de Fagus sylvatica. Conociendo el comportamiento de la especie ante el clima actual, se puede intentar predecir cual va a ser su respuesta ante posibles escenarios de cambio climático futuros y de este modo aplicar medidas de gestión. Finalmente se han generado cartografías analizando las funciones respuesta de Fagus sylvatica con respecto al clima y en gradiente altitudinal en el Parque Natural del Moncayo