Article,
Ajuste de Modelos Probabilísticos para el Estudio de la Variabilidad Espacio-Temporal de la Precipitación: Caso de Estudio Sistema SARA-BRUT
Meteorologia Colombiana, (March 2006)
Abstract
Se analizó la variabilidad espacio-temporal de la precipitación mensual y anual en el área de influencia aguas abajo del embalse de regulación y abastecimiento SARA-BRUT, ubicado en el departamento del Valle del Cauca, Colombia. Para este estudio se emplearon datos de precipitación mensual de 18 estaciones en un registro común de 29 años (1975-2003). Los datos se procesaron con relleno de series, análisis de consistencia y cálculo de estadígrafos. Para el ajuste de las series histór¡cas se usaron modelos de distribución de probabilidad teórica, como Gumbel, Normal, LogNormal y Wakeby, y modelos de distribución empírica, como Weibull y Landwehr. Se utilizó la prueba de Error Estándar de Ajuste (EEA) para seleccionar el modelo teórico de mejor ajuste. El modelo Wakeby presentó el mejor ajuste en el 89% del total de estaciones analizadas. La variabilidad temporal se analizó teniendo en cuenta la estimación Wakeby de valores de precipitación mensual y anual asociados a diferentes niveles de frecuencia, con periodos de retorno de 1,052, 1,25,2, 10,20 Y 50 años. La distribución espacial de la precipitación se presenta con el modelo ArcGis v8.3 usando krigging como método de interpolación. Los resultados obtenidos permiten observar en general una distribución signilicativamente variable de la precipitación y, en particular, la formación de núcleos secos y húmedos en la parte nororiental y microclimas en la parte central y suroriental del área estudiada, según la época del año. Dicho comportamiento probablemente se asocia a la intluencia de los vientos provenientes del Pacílico que ingresan por la Cordillera Occidental. Se espera que los resultados sean de utilidad para desarrollo de proyectos de planeación y diseño hidrológico.
enIn this study, space and time variability of monthly and annual rainfall was analyzed for the downstream influence zone of a Colombian supply-regulation reservoir, Sara-Brut, located on the Cauca valley department. Monthly precipitation data from 18 gauge stations and for a 29-year record (1975-2003) were used. These data were processed by means of time series completion, consistency analyses and sample statistics computations. Theoretical probabilistic distribution models such as Gumbel, normal, lognormal and wake by, and other empirical distributions such as Weibull and Landwehr were applied in order to fit the historical precipitation data set. The fit standard error (FSE) was used to test the goodness of fit of the theoretical distribution models and to choose the best of this probabilistic function. The wake by approach showed the best goodness of fit in 89% of the total gauges taken into account. Time variability was analyzed by means of wake by estimated values of monthly and annual precipitation associated with return periods of 1,052, 1,25, 2, 10, 20 and 50 years. Precipitation space variability is presents by means of ArcGis v8.3 and using krigging as interpolation method. In general terms the results obtained from this study show significant distribution variability in precipitation over the whole area, and particularity, the formation of dry and humid nucleus over the northeastern strip and microclimates at the southwestern and central zone of the study area were observed, depending on the season of year. The mentioned distribution pattern is likely caused by the influence of pacific wind streams, which come from the Andean western mountain range. It is expected that the results from this work be helpful for future planning and hydrologic project design.
