Sesión 1 · La terminal y el proyecto ENSO–Baja

Introducción a herramientas computacionales para Oceanografía Física

Posgrado en Oceanografía Física · CICESE

2026-09-14

Bienvenida

Objetivo del minicurso

Al final del minicurso queremos poder seguir un flujo de trabajo como::

archivos de datos
      ↓
proyecto organizado
      ↓
Análisis 
      ↓
figuras e interpretación
      ↓
Git / GitHub

Se trata de empezar a trabajar de forma reproducible.

La historia María Luisa

Estudiante de primer ingreso al DOF. Su asesora le da tres tipos de datos:

  • temperatura superficial del mar frente a Baja California;
  • precipitación en Ensenada;
  • índice ONI.

Su pregunta inicial es:

¿Cómo se relacionan ENSO, la SST regional y la precipitación local durante los últimos 30 años?

¿Qué haremos hoy?

Hoy todavía no analizaremos los datos.

Hoy aprenderemos a:

  • movernos en la computadora desde la terminal;
  • inspeccionar archivos y directorios;
  • organizar un proyecto científico;
  • distinguir archivos de datos, código, figuras y documentación;
  • abrir JupyterLab desde el proyecto.

¿Por qué empezar con la terminal?

Tarde o temprano van a necesitar:

  • organizar muchos archivos;
  • correr scripts;
  • usar servidores o clusters;
  • repetir análisis;
  • compartir proyectos con otras personas;
  • entender qué está pasando cuando algo falla.

¡La terminal conecta todo!

El proyecto ENSO–Baja

El escenario

María Luisa recibió una carpeta llamada:

materiales_sesion1/

Dentro hay archivos mezclados:

materiales_sesion1/
├── descargas/
├── notas/
└── README_inicial.txt

Su primera tarea es entender qué tiene.

Los datos del proyecto

Durante el minicurso trabajaremos con tres fuentes:

sst_baja_mensual_1994_2024.nc
precipitacion_ensenada_mensual.csv
oni_mensual.csv

(Ojo que hoy son archivos con datos sintéticos)

Lo importante por ahora es aprender a:

  • encontrarlos;
  • reconocerlos;
  • organizarlos;
  • preparar el proyecto para analizarlos después.

Al final de la sesión 1 tendremos una carpeta que se verá así:

enso_baja/
├── data/
├── notebooks/
├── scripts/
├── figures/
├── README.md
└── environment.yml

Éste será el proyecto que seguiremos usando en las sesiones 2 y 3.

Brevísima introducción

Un poquito de historia de la terminal

Las computadoras realizan cuatro funciones básicas:

  • Ejecutar programas
  • Guardar datos
  • Comunicarse entre ellas
  • Interactuar con nosotros

Interfaces: desde conexiones cerebro-computadora y voz → hasta pantallas, ratones, teclados.

Las interfaces gráficas (GUI) son comunes desde los 80s; origen en los 60s con Doug Engelbart y “La Madre de todos los Demos”.

Imagen de ss64.com/bash/syntax-terminal.html

Más info en: unixdigest

Antes de la GUI → solo existía la interfaz de línea de comandos (CLI).

Entrada/salida limitada a texto (teclado estándar, impresoras de línea).

Basada en el ciclo REPL: leer (read) → ejecutar (execute) → imprimir (print) → repetir (loop).

La terminal y su utilidad

Terminal (shell): programa intermediario entre usuario y sistema operativo.

Ejecuta otros programas en lugar de hacer cálculos directamente.

Ejemplo popular: Bash (Bourne Again Shell) en Unix/Linux.

Ventajas del uso de la terminal (CLI):

  • Comodidad para programar: comandos cortos y rápidos.
  • Permite combinar herramientas en pipelines.
  • Automatización de tareas → productividad y reproducibilidad.
  • Interacción sencilla con máquinas remotas y supercomputadores.

¡Es una habilidad clave en computación científica, clusters y la nube!

Abrir la terminal

¿Qué es la terminal?

La terminal es una interfaz de texto para hablar con la computadora.

Nos permite escribir comandos como:

pwd
ls
cd

La computadora responde con texto.

Para empezar

Abre una terminal:

Mac

Cmd + Space → escribir Terminal → Enter

Windows

tecla Windows → escribir Git Bash → Enter

Linux

Ctrl + Alt + T

¿Dónde estamos?

En la terminal:

pwd

Este comando significa:

print working directory

Nos dice dónde estamos.

Directorio de trabajo

En cada momento la terminal está “parada” en un directorio.

A ese lugar le llamamos:

directorio de trabajo actual

Muchos comandos actúan sobre ese directorio.

Por eso pwd es nuestro primer comando de seguridad.

Ver qué hay aquí

ls

ls muestra el contenido del directorio actual.

También podemos pedir más información:

ls -l

o distinguir directorios:

ls -F

Reto 1 · ¿Dónde estoy?

Ejecuta:

pwd
ls
ls -F

Responde:

  1. ¿En qué directorio estás?
  2. ¿Qué archivos o carpetas ves?
  3. ¿Puedes identificar cuál es la carpeta del curso?

Cambiar de directorio

cd nombre_del_directorio

Ejemplo:

cd materiales_sesion1

Luego:

pwd
ls

Subir un nivel

cd ..

.. significa:

el directorio que está arriba del actual

. significa:

el directorio actual

Ir al home

cd ~

o simplemente:

cd

~ representa tu directorio personal.

Cuando llevas cuatro cd .. y ya no sabes dónde estás

Usa pwd :-)

Rutas relativas y absolutas

Una ruta relativa depende de dónde estás:

cd descargas
cd ../notas

Una ruta absoluta empieza desde la raíz del sistema:

/Users/karina/...
/home/usuario/...

Reto 2 · Rutas

Supón que estás en:

materiales_sesion1/descargas/

¿Qué comando te lleva a:

materiales_sesion1/notas/

?

Opciones:

  1. cd notas
  2. cd ../notas
  3. cd ../../notas
  4. cd /notas

Respuesta: cd ../notas

Pista muy útil

Usa la tecla Tab.

La terminal puede completar nombres de archivos y directorios.

Ejemplo:

cd mate<Tab>

Esto evita muchos errores de escritura.

Inspeccionar archivos

¿Qué archivos tenemos?

Desde la carpeta del material:

ls
ls descargas
ls notas

También podemos listar sólo ciertos tipos de archivos:

ls descargas/*.csv
ls descargas/*.nc
ls notas/*.txt

Comodines

El símbolo * significa:

cualquier secuencia de caracteres

Ejemplos:

ls *.txt
ls *.csv
ls sst_*.nc

Esto será muy útil cuando tengamos muchos archivos.

Ver el inicio de un archivo de texto

head notas/README_datos.txt

head muestra las primeras líneas de un archivo.

Para archivos grandes, es más seguro que abrir todo el archivo.

Ver todo un archivo corto

cat notas/README_datos.txt

cat imprime el contenido completo.

Usarlo sólo con archivos pequeños.

Contar líneas

wc -l descargas/oni_mensual.csv

wc -l cuenta líneas.

Esto sirve para revisar rápidamente el tamaño de un archivo de texto.

Reto 3 · Primer diagnóstico de datos

Usando la terminal, responde:

  1. ¿Cuántos archivos .csv hay?
  2. ¿Cuántos archivos .nc hay?
  3. ¿Cuántas líneas tiene el archivo del ONI?
  4. ¿Qué columnas parecen tener los archivos .csv?

Comandos sugeridos:

ls descargas/*.csv
ls descargas/*.nc
wc -l descargas/oni_mensual.csv
head descargas/oni_mensual.csv

Crear el proyecto

¿Por qué organizar un proyecto?

Un proyecto reproducible separa:

  • datos;
  • código;
  • figuras;
  • documentación;
  • configuración del ambiente.

Si todo vive en el mismo directorio, el análisis se vuelve frágil.

Crear el directorio principal

Desde donde quieras guardar tu trabajo:

mkdir enso_baja
cd enso_baja

Revisamos:

pwd
ls

Crear subdirectorios

mkdir data notebooks scripts figures

Revisamos:

ls -F

Esperamos ver:

data/  figures/  notebooks/  scripts/

Crear documentación inicial

touch README.md

touch crea un archivo vacío si no existe.

Después:

ls -F

Copiar datos al proyecto

Desde dentro de enso_baja/, si el material está al lado:

cp ../materiales_sesion1/descargas/*.csv data/
cp ../materiales_sesion1/descargas/*.nc data/
cp ../materiales_sesion1/environment.yml .

Revisamos:

ls data

Copiar vs mover

cp archivo destino

copia.

mv archivo destino

mueve o renombra.

Hoy preferimos copiar los datos originales.

Reto 4 · Construir el proyecto

Crea esta estructura:

enso_baja/
├── data/
├── notebooks/
├── scripts/
├── figures/
└── README.md

Después copia los archivos .csv y .nc a data/.

Verifica con:

ls -F
ls data

Cuidado con borrar

Borrar archivos

rm archivo

rm elimina archivos.

En la terminal normalmente no hay “papelera”.

Yo, 0.3 segundos después de ejecutar rm en el directorio equivocado

¡Si borras algo con rm puede ser imposible recuperarlo!

Borrar directorios vacíos

rmdir directorio_vacio

No usaremos comandos de borrado recursivo hoy.

Regla de seguridad

Antes de borrar:

pwd
ls

Pregúntate:

¿Estoy donde creo que estoy?

Salida, redirección y pipes

Guardar la salida de un comando

ls data > lista_archivos.txt

> redirige la salida a un archivo.

Después:

cat lista_archivos.txt

Combinar comandos

ls data | wc -l

El símbolo | se llama pipe.

Toma la salida de un comando y la usa como entrada del siguiente.

Reto 5 · Inventario rápido

Crea un archivo llamado:

inventario_datos.txt

que contenga la lista de archivos dentro de data/.

Pista:

ls data > inventario_datos.txt

Luego revísalo con:

cat inventario_datos.txt

Ambientes de Python

Pero en mi computadora sí funciona…

¿Por qué necesitamos un ambiente?

Un proyecto científico depende de software:

  • Python;
  • xarray;
  • pandas;
  • matplotlib;
  • netCDF4;
  • JupyterLab.

Un ambiente permite agrupar esas dependencias.

Activar el ambiente

Para el curso usaremos algo como:

conda activate oceanografia

Después podemos revisar:

python --version
which python

En Windows puede ser:

where python

Arrancar JupyterLab desde el proyecto

Primero asegúrate de estar en enso_baja/:

pwd
ls

Luego:

jupyter lab

Jupyter abrirá el proyecto desde ese directorio.

Crear el primer notebook

En JupyterLab:

  1. entra a notebooks/;
  2. crea un notebook nuevo;
  3. llámalo exploracion_inicial.ipynb;
  4. escribe una celda Markdown con la pregunta del proyecto.

Ejemplo:

# Exploración inicial ENSO–Baja

Pregunta: ¿cómo se relacionan ENSO, SST frente a Baja California y precipitación en Ensenada?

Primer código en el notebook

En una celda de Python:

from pathlib import Path

project = Path("..")
data_dir = project / "data"

list(data_dir.iterdir())

No importa si todavía no entiendes todos los detalles.

La idea es conectar Jupyter con la estructura del proyecto.

Lo que hicimos hoy

Hoy aprendimos a:

  • ubicarnos con pwd;
  • listar archivos con ls;
  • movernos con cd;
  • usar rutas relativas;
  • crear directorios con mkdir;
  • crear archivos con touch;
  • copiar con cp;
  • inspeccionar texto con head, cat, wc;
  • usar comodines *;
  • activar un ambiente;
  • abrir JupyterLab desde el proyecto.

El proyecto después de la sesión 1

enso_baja/
├── data/
│   ├── sst_baja_mensual_1994_2024.nc
│   ├── precipitacion_ensenada_mensual.csv
│   └── oni_mensual.csv
├── notebooks/
│   └── exploracion_inicial.ipynb
├── scripts/
├── figures/
├── README.md
└── inventario_datos.txt

Pregunta para la sesión 2

Ya tenemos un proyecto organizado.

Ahora necesitamos abrir los datos.

Preguntas:

  • ¿qué contiene el NetCDF de SST?
  • ¿cómo leemos los CSV de precipitación y ONI?
  • ¿cómo convertimos datos en figuras?
  • ¿cómo calculamos anomalías mensuales?

Mini tarea opcional

Antes de la siguiente sesión:

  1. abre tu proyecto en la terminal;
  2. activa el ambiente;
  3. abre JupyterLab;
  4. crea o edita notebooks/exploracion_inicial.ipynb;
  5. escribe en Markdown qué crees que contiene cada archivo de datos.

No tienes que analizar nada todavía.

Sólo deja el proyecto listo.

Comandos esenciales de hoy

pwd
ls
cd
mkdir
touch
cp
mv
rm
head
cat
wc -l
conda activate oceanografia
jupyter lab