La incidència de les grans erupcions volcàniques sobre el clima de la Terra és un aspecte inherent a la pròpia variabilitat climàtica natural del planeta. En aquesta tesi, s'analitza la resposta del clima de la Península Ibèrica i les illes Balears davant d'aquest forçament extern. Mitjançant l'ús principalment de dues tècniques estadístiques, l'Anàlisi d'Èpoques Superposades i l'Anàlisi per Components Principals (PCA) s'aprecien les següents respostes:· Des del punt de vista exclusivament tèrmic, la temperatura mitjana mensual experimenta un descens durant els dos o tres anys posteriors a erupcions volcàniques. En funció de la localització, la resposta presenta matisos. Així per a grans erupcions volcàniques de localització tropical la incidència es més perllongada però de magnitud modesta, mentre que per a erupcions d'elevades latituds (de l'hemisferi nord) la resposta té una durada molt inferior (4-6 mesos), però sent aquesta molt més aguda. Espacialment, tendeix a ser més sensible al refredament el sector meridional peninsular, mentre que estacionalment els mesos de tardor i estiu semblen ser els quins mostren un major descens tèrmic.· La circulació atmosfèrica sobre Europa presenta anomalies durant el primer any posterior a una gran erupció tropical. Així, mitjançant l'ús de la tècnica PCA, en el primer hivern (desembre, gener i febrer) s'aprecia una major persistència de situacions zonals, amb un desplaçament cap al nord de l'anticicló subtropical de les Açores.·´Com a conseqüència de l'anterior, és possible detectar significatives anomalies de precipitació en el sector peninsular y balear durant els tres hiverns posteriors a fenòmens volcànics de gran magnitud. Així, els dos primers hiverns registren anomalies negatives de precipitació a tota la Península, especialment al sector nord-oest. / La incidencia de las grandes erupciones volcánicas sobre el clima de la Tierra es un aspecto inherente a la propia variabilidad climática natural del planeta. En esta tesis, se analiza la respuesta del clima de la Península Ibérica e islas Baleares ante este tipo de forzamiento externo. Mediante el uso principalmente de dos técnicas estadísticas, el Análisis de Épocas Superpuestas y el Análisis por Componentes Principales (PCA), se ha podido apreciar la siguiente respuesta: * Desde el punto de vista exclusivamente térmico, la temperatura media peninsular experimenta un descenso durante los dos a tres años posteriores a eventos volcánicos. En función de la localización, la respuesta presenta matices. Así para grandes erupciones tropicales la incidencia es más prolongada pero de magnitud modesta, mientras que para erupciones de elevadas latitudes (del hemisferio norte) la respuesta tiene una duración mucho menor (4-6 meses), pero siendo esta mucha más aguda. Espacialmente, tiende a ser más sensible al enfriamiento el sector meridional peninsular, mientras que estacionalmente los meses otoñales y estivales parecen ser los que reflejan un mayor descenso térmico. * La circulación atmosférica sobre Europa presenta anomalías durante el primer año posterior a una gran erupción tropical. Así, mediante el uso de la técnica PCA, en el primer invierno (diciembre, enero y febrero) se aprecia una mayor persistencia de situaciones zonales, con un desplazamiento hacia el norte del anticiclón subtropical de las Azores. * Como consecuencia de lo anterior, es posible detectar significativas anomalías de precipitación en el sector peninsular y Baleares durante los tres inviernos posteriores a eventos volcánicos de gran magnitud. Así, los dos primeros inviernos registran anomalías negativas de precipitación en toda la Península, especialmente en el sector NW. / ABSTRACT:Large volcanic eruptions are a well-known source of natural variability of climate. The main goal of this research is to detect the volcanic signal in the climate of the Iberian Peninsula and Balearic Islands. Superposed Epoch Analysis and Principal Component Analysis (PCA) are the two techniques used for this purpose.The main results show:· Mean surface temperature of Iberia shows a decrease during the two or three years following main volcanic events. For tropical eruptions, the response is more persistent but of moderate magnitude, while for high latitude volcanic events (northern hemisphere) the response is shorter (4-6 months) but more intense. The southern sector of Iberia shows a more intense cooling, being summer and autumn the seasons more affected.· The atmospheric circulation over Europe shows significant anomalies during the first year following a large tropical eruption. Thus, during the first post-volcanic winter season a more persistent westerly circulation is displayed, with a northward displacement of the subtropical Azores high. · As a consequence, significant negative rainfall anomalies are clearly detected all over the Iberian Peninsula during the first two winter seasons.

La classificació de la circulació atmosfèrica s’ha abordat de diferents maneres: mètodes manuals, mixtes, basats en l’estadística multivariant, entre d’altres. En aquest treball es fa un extens i actualitzat recorregut per aquests mètodes i es fa una proposta metodològica basada en l’anàlisi per components principals: el mètode de les puntuacions extremes. Aquesta metodologia, basada en l’aproximació tradicional que empra la matriu tipus S, proposa una estandardització espacial de les dades originals (malles), l’ús dels valors més elevats de les puntuacions factorials per a la determinació del nombre de grups de la classificació i els seus centroides, i finalment l’assignació dels casos a algun dels grups sense l’ús de les iteracions característiques dels mètodes de k-mitjanes. La proposta s’aplica posteriorment a diferents casos pràctics relacionats amb diferents enfocs de les ciències atmosfèriques: meteorologia de muntanya, variabilitat climàtica i canvi climàtic, cartografia climàtica i riscos meteorològics. Aquests casos pràctics es presenten a través de quatre articles publicats a diferents revistes internacionals. El primer cas fa una caracterització de les nevades intenses al Principat d’Andorra a partir de la classificació de la pressió en superfície a l’àmbit de l’Europa Occidental, obtenint-se set patrons de circulació que expliquen la varietat de situacions associades a nevades superiors a 30cm en 24 hores en algun lloc del Principat. La detecció d’aquesta variabilitat, i la detecció de situacions de la mateixa component però amb diferencies en el gradient de pressió fan del catàleg obtingut com una eina interessant en la predicció meteorològica en aquest sector del Pirineu. Aquest article va ser publicat a la revista International Journal of Climatology l’any 2005. El segon cas fa una classificació genèrica de la circulació atmosfèrica a l’Europa Occidental, entre 1960 i 2001 i emprant, com en el cas anterior, el reanàlisi de l’NCEP-NCAR (1 dada diària i 2.5º de resolució espacial). S’obtenen 20 patrons que expliquen de forma molt completa la variabilitat de la circulació atmosfèrica en aquest sector. A més, per cadascun dels patrons obtinguts s’ha calculat la seva distribució anual i la seva tendència al llarg del període. Precisament sobre aquest darrer punt, alguns patrons mostren tendències estadísticament significatives que apunten cap a un increment de les situacions de bloqueig anticiclònic durant les dècades estudiades. L’article fou publicat a International Journal of Climatology al 2006. El tercer cas aborda la obtenció de cartografia de temperatura i precipitació en zones d’orografia complexa (Andorra) relacionada amb els patrons de circulació obtinguts en el treball anterior. Els resultats, 80 mapes d’alta resolució calculats amb el mètode de la regressió múltiple, mostren la variabilitat climàtica local basada en la discriminació que estableix un catàleg de la circulació atmosfèrica. L’article fou publicat a la revista Theoretical and Applied Climatology al 2009. Finalment, el quart cas aborda l’activitat dels llamps al sector d’Andorra i Catalunya, però en aquest cas classificant una malla de pressió en superfície de més resolució temporal i espacial (dades cada 6 hores i a 1º). S’obtenen nou tipus de circulació atmosfèrica que representen situacions de caràcter advectiu (definides sobretot pel context sinòptic), dominades per la dinàmica mesoescalar (normalment efecte del dipol orogràfic pirinenc), o situacions de caràcter tèrmic dominades per la manca de gradient bàric. Aquest treball fou publicat a Physics and Chemistry of the Earth al 2010. Els resultats mostren que la proposta del mètode de les puntuacions extremes és una opció prou robusta per a la obtenció de tipus de circulació atmosfèrica i que pot ser aplicada a diferents resolucions temporals i espacials. Aquest mètode ha estat implementat al programari lliure COST733class desenvolupat en l’àmbit del projecte europeu COST733 (2005-2010) centrat en la comparació i avaluació de mètodes de classificació de la circulació atmosfèrica. / Atmospheric circulation types classification: a method proposal and applications The classification of atmospheric circulation has been addressed via different methodological approaches: manual methods, mixed methods, based on multivariate techniques, etc. In this work we present an extensive overview of the main existing typologies of circulation type classification methods for finally propose a new approach based on principal component analysis: the method of extreme scores. This new approach highlight the spatial standardization of the original data (gridded data), the use of the factor scores for determining the total amount of circulation types and their centroids, and finally support the non use of iterations for the final classification of all the cases into the groups via the Euclidian distance. The proposal is then applied to heavy snow precipitation events in Andorra (Pyrenees), to climate variability analysis over Western Europe, to the interpolation of climate variables in mountain areas (temperature and precipitation in Andorra) based on circulation types, and for analyze relevant lightning activity over the sector of Catalonia and Andorra. These applications are presented trough the corresponding publications in international scientific journals, and exemplify the usefulness of the atmospheric circulation classification methods for the study of mountain meteorology, climate variability and climate change, climate mapping in areas of complex topography using GIS techniques, and weather hazards situations. In addition, these applications also demonstrate the goodness of the proposed method of the extreme scores. This method of the extreme scores has been included in the classification software COST733class developed by the European project COST733 that was focused on the comparison and evaluation of circulation type classification methods.