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Spatial estimation of daily precipitation in regions with complex relief and scarce data using terrain orientation

Año: 2014
Categoría: Ocurrencia de precipitación complejas, Orientación de laderas

Autores: Lina Mabel Castro, Jorge Gironás, Bonifacio Fernández

Revista: Journal of Hydrology 517 (2014) 481–492

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Abstract

La precipitación es la variable más relevante en el ciclo hidrológico que impulsa los procesos hidrológicos continentales. Su ocurrencia espacial y comportamiento son complejos y su estimación diaria es difícil en regiones mal calibradas donde la topografía es altamente irregular. Varios métodos de interpolación están disponibles para este propósito, pero su desempeño es bastante incierto. Este estudio desarrolla un método de interpolación espacial para la precipitación diaria que considera las discontinuidades espaciales y la influencia de la topografía.

El método identifica primero la ocurrencia de precipitación en cada celda de rejilla como una función de mediciones en medidores de lluvia circundantes y luego usa regresiones lineales de elevación diarias frente a precipitación a través de las celdas de rejilla donde se identifica la ocurrencia de precipitación. Estas regresiones se clasifican de acuerdo con la orientación del terreno con respecto a la dirección predominante del viento. El método se evaluó mediante estadísticas categóricas que cuantifican la habilidad para identificar la ocurrencia / no ocurrencia de precipitación y las estadísticas de bondad de ajuste para evaluar el error y la eficiencia. La metodología se comparó con los métodos de regresión inversa a distancia y simple, que se implementaron considerando campos de precipitación continua y discontinua. El nuevo método simula mejor la ocurrencia de la precipitación, mientras que los métodos tradicionales aplicados sin considerar la discontinuidad espacial de la precipitación tienden a sobrestimar la frecuencia de los eventos de lluvia y, por tanto, la magnitud de la precipitación a escala de cuenca. Cuando se considera la discontinuidad espacial, los métodos tradicionales mejoran su rendimiento y son comparables con el método propuesto. En general, el nuevo método aumenta el número de días en los que puede utilizarse la regresión lineal de elevación frente a precipitación, mejorando así la representación espacial de la precipitación en zonas con relieve complejo.

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