iii taller sobre regionalización de precipitaciones máximas

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Aplicación del Modelo SQRT- Aplicación del Modelo SQRT- ET ET max max en la Estimación de en la Estimación de Precipitaciones Máximas Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Diarias de la Provincia de Entre Ríos Entre Ríos III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas Rosario, Santa Fe, 1 y 2 de diciembre de 2011 Rosario, Santa Fe, 1 y 2 de diciembre de 2011 Universidad Nacional de Entre Ríos Facultad de Ciencias de la Administración

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Universidad Nacional de Entre Ríos Facultad de Ciencias de la Administración. Aplicación del Modelo SQRT-ET max en la Estimación de Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos. III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas

Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax

en la Estimación de en la Estimación de Precipitaciones Máximas Diarias Precipitaciones Máximas Diarias

de la Provincia de Entre Ríosde la Provincia de Entre Ríos

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones MáximasIII Taller sobre Regionalización de Precipitaciones MáximasRosario, Santa Fe, 1 y 2 de diciembre de 2011Rosario, Santa Fe, 1 y 2 de diciembre de 2011

Universidad Nacional de Entre Ríos

Facultad de Ciencias de la Administración

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas – 1 y 2 de diciembre de 2011 – Rosario, Argentina

UNER – PID Novel con AsesorUNER – PID Novel con Asesor

Equipo de Trabajo (Fac. de Ciencias de la Administración):Equipo de Trabajo (Fac. de Ciencias de la Administración): Docentes InvestigadoresDocentes Investigadores

Lic. María Josefina TitoLic. María Josefina Tito Mg. Martín M. PérezMg. Martín M. Pérez Prog. María Lorena GuglielmoneProg. María Lorena Guglielmone

AsesorAsesor Ing. Eduardo A. ZamanilloIng. Eduardo A. Zamanillo

Evaluador del Proyecto:Evaluador del Proyecto: Mg. Héctor Daniel Farías (UNSE)Mg. Héctor Daniel Farías (UNSE)

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

El dimensionamiento de El dimensionamiento de obras hidráulicas está obras hidráulicas está directamente vinculado a las lluvias máximas que en directamente vinculado a las lluvias máximas que en algún momento futuro deberán soportaralgún momento futuro deberán soportar..

Estas lluvias, por su carácter aleatorio, Estas lluvias, por su carácter aleatorio, sólo pueden sólo pueden predecirse utilizando técnicas probabilísticaspredecirse utilizando técnicas probabilísticas..

Por lo tanto, se debe realizar un análisis que relacione la Por lo tanto, se debe realizar un análisis que relacione la intensidadintensidad de la lluvia con la de la lluvia con la duraciónduración y con la y con la probabilidad de ocurrencia o la probabilidad de ocurrencia o la recurrenciarecurrencia de la de la tormenta en el lugar de interés.tormenta en el lugar de interés.

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas – 1 y 2 de diciembre de 2011 – Rosario, Argentina

Page 4: III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

Zamanillo (y equipo) trabajaron en la regionalización de Zamanillo (y equipo) trabajaron en la regionalización de precipitaciones máximas para Entre Ríos:precipitaciones máximas para Entre Ríos:

Modelización de precipitaciones máximas:Modelización de precipitaciones máximas:

Distribución Generalizada de Valores Extremos Distribución Generalizada de Valores Extremos (GEV)(GEV)

Regionalización de precipitaciones máximas:Regionalización de precipitaciones máximas:

Método del Índice de CrecienteMétodo del Índice de Creciente

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas – 1 y 2 de diciembre de 2011 – Rosario, Argentina

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

Etoh, Murota y Nakamishi (1987) desarrollaron el Etoh, Murota y Nakamishi (1987) desarrollaron el modelo de dos parámetros modelo de dos parámetros SQRT-ETSQRT-ETmaxmax..

Objetivos:Objetivos: Aproximar apropiadamente la distribución de frecuencias de los Aproximar apropiadamente la distribución de frecuencias de los

máximos anuales de lámina de tormentas individuales.máximos anuales de lámina de tormentas individuales.

Explicar teóricamente a través de ella la ocurrencia de Explicar teóricamente a través de ella la ocurrencia de aparentes aparentes outliersoutliers..

El ajuste de esta distribución puede compararse con el El ajuste de esta distribución puede compararse con el de las distribuciones convencionales de tres parámetros.de las distribuciones convencionales de tres parámetros.

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas – 1 y 2 de diciembre de 2011 – Rosario, Argentina

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

El modelo SQRT-ETEl modelo SQRT-ETmaxmax se basa en tres principios de se basa en tres principios de

comportamiento de las precipitaciones extremas:comportamiento de las precipitaciones extremas: La independencia de las mismasLa independencia de las mismas

La forma triangular del hietogramaLa forma triangular del hietograma

La independencia entre intensidad máxima y duración de La independencia entre intensidad máxima y duración de tormentatormenta

Por ello, se trata de un modelo elaborado expresamente Por ello, se trata de un modelo elaborado expresamente para precipitaciones, y por lo tanto, para precipitaciones, y por lo tanto, a prioria priori, debería , debería representar de forma más fiable el fenómeno físicorepresentar de forma más fiable el fenómeno físico..

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OBJETIVOS GENERALESOBJETIVOS GENERALES Aplicar el modelo SQRT-ETAplicar el modelo SQRT-ETmaxmax a la regionalización de las a la regionalización de las

precipitaciones máximas en la provincia de Entre Ríos.precipitaciones máximas en la provincia de Entre Ríos.

Comparar los resultados obtenidos, a partir de esta aplicación, con Comparar los resultados obtenidos, a partir de esta aplicación, con los distintos modelos existentes (Gumbel y GEV).los distintos modelos existentes (Gumbel y GEV).

OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS Aplicar una herramienta de cálculo para aproximar los parámetros Aplicar una herramienta de cálculo para aproximar los parámetros

de la distribución SQRT-ETde la distribución SQRT-ETmaxmax..

Estimar a través del modelo SQRT-ETEstimar a través del modelo SQRT-ETmaxmax los máximos diarios para los máximos diarios para

distintos períodos de retorno para la provincia de Entre Ríos.distintos períodos de retorno para la provincia de Entre Ríos.

Comparar los resultados obtenidos con los modelos existentes.Comparar los resultados obtenidos con los modelos existentes.

Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

III Taller sobre Regionalización de Precipitaciones Máximas – 1 y 2 de diciembre de 2011 – Rosario, Argentina

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RECOPILACIÓN Y SELECCIÓN DE ESTACIONESRECOPILACIÓN Y SELECCIÓN DE ESTACIONES

Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

EstaciónLongitud de

RegistroPeríodo

Banderas 50 1958-2009

Concepción del Uruguay 42 1968-2009

Colonia Avigdor 48 1958-2009

El Carmen 51 1958-2009

Gilbert 53 1956-2009

Hernández 63 1945-2009

Isletas 50 1958-2009

Paraná 42 1968-2009

Pedro Vallejos 50 1958-2009

San Gustavo 52 1958-2009

San Salvador 45 1959-2009

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

RECOPILACIÓN Y SELECCIÓN DE ESTACIONESRECOPILACIÓN Y SELECCIÓN DE ESTACIONES

Se consideró también otroSe consideró también otro

conjunto, de 37 estaciones:conjunto, de 37 estaciones: Entre RíosEntre Ríos CorrientesCorrientes Santa FeSanta Fe Buenos AiresBuenos Aires R. O. U.R. O. U.

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS SERIESANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS SERIES

Se realizó el análisis de frecuencias de las series de máximos anuales Se realizó el análisis de frecuencias de las series de máximos anuales comparcomparándolas con 3 distribuciones teóricasándolas con 3 distribuciones teóricas::

Distribución de Valores Extremos Generalizada (GEV)Distribución de Valores Extremos Generalizada (GEV)

Distribución de GumbelDistribución de Gumbel

Distribución SQRT-ETDistribución SQRT-ETmaxmax

0

00

1xe

x

xFxexk

F(x) carece de primitiva conocida, F(x) carece de primitiva conocida, por lo que sus parámetros no se por lo que sus parámetros no se pueden estimar analíticamente.pueden estimar analíticamente.Se deben aproximar numéricamente.Se deben aproximar numéricamente.(Metodología de Sáez Castillo)(Metodología de Sáez Castillo)

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS SERIESANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LAS SERIES

Se evaluó la bondad del ajuste por diferentes métodos:Se evaluó la bondad del ajuste por diferentes métodos:

Análisis gráficoAnálisis gráfico

Test de Kolmogorov-SmirnovTest de Kolmogorov-Smirnov

Medidas de la Variabilidad no explicadaMedidas de la Variabilidad no explicada

ECMVECMV

ECMFECMF

Criterios basados en parsimoniaCriterios basados en parsimonia

Criterio de Información de AkaikeCriterio de Información de Akaike

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

ANÁLISIS GRÁFICOANÁLISIS GRÁFICO Estación Banderas:Estación Banderas:

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

ANÁLISIS GRÁFICOANÁLISIS GRÁFICO Estación San Gustavo:Estación San Gustavo:

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

TEST DE KOLMOGOROV-SMIRNOVTEST DE KOLMOGOROV-SMIRNOV

EstaciónEstadístico del Test de Kolmogorov-Smirnov

GUMBEL GEV SQRT-ETmax

Banderas 0,0638 0,0632 0,0953

Concepción del Uruguay 0,0693 0,0675 0,0985

Colonia Avigdor 0,0862 0,0829 0,1068

El Carmen 0,1168 0,1079 0,1514

Gilbert 0,0803 0,0802 0,0778

Hernández 0,0789 0,0857 0,1084

Isletas 0,1405 0,0919 0,1082

Paraná 0,0605 0,0616 0,0820

Pedro Vallejos 0,1347 0,0849 0,1093

San Gustavo 0,0742 0,1022 0,0994

San Salvador 0,0914 0,0829 0,0766

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Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

MEDIDAS DE LA VARIABILIDAD NO EXPLICADAMEDIDAS DE LA VARIABILIDAD NO EXPLICADA

EstaciónECM Variable ECM Frecuencia

Gumbel GEV SQRT-ETmax Gumbel GEV SQRT-ETmax

Banderas 5,23 5,24 5,96 0,0252 0,0240 0,0299

Concepción del Uruguay 4,36 4,44 6,24 0,0271 0,0258 0,0275

Colonia Avigdor 4,20 4,07 9,00 0,0318 0,0327 0,0339

El Carmen 7,99 6,82 14,64 0,0364 0,0347 0,0366

Gilbert 6,72 5,16 5,65 0,0287 0,0246 0,0244

Hernández 10,16 9,55 8,77 0,0289 0,0305 0,0367

Isletas 4,21 4,22 6,75 0,0348 0,0356 0,0443

Paraná 6,03 6,70 9,92 0,0196 0,0177 0,0180

Pedro Vallejos 11,12 7,90 9,02 0,0475 0,0254 0,0320

San Gustavo 4,53 5,02 7,38 0,0260 0,0258 0,0324

San Salvador 6,27 5,08 4,83 0,0298 0,0314 0,0323

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Aplicación del Modelo SQRT-ETAplicación del Modelo SQRT-ETmaxmax en la Estimación de en la Estimación de

Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

CRITERIO DE INFORMACIÓN DE AKAIKECRITERIO DE INFORMACIÓN DE AKAIKE

Estación

Criterio de Información de Akaike (AIC)

Gumbel GEV SQRT-ETmax

Banderas 169,44 169,70 182,50

Concepción del Uruguay 127,68 131,21 157,83

Colonia Avigdor 141,77 140,75 215,00

El Carmen 215,97 201,82 279,79

Gilbert 205,93 179,94 178,65

Hernández 296,13 290,32 277,55

Isletas 147,75 149,98 195,02

Paraná 154,93 165,77 196,73

Pedro Vallejos 244,87 212,68 224,01

San Gustavo 161,11 173,79 211,86

San Salvador 169,22 152,27 145,68

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Precipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre RíosPrecipitaciones Máximas Diarias de la Provincia de Entre Ríos

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Se presentan estimaciones de precipitaciones máximas diarias a Se presentan estimaciones de precipitaciones máximas diarias a partir de la distribución SQRT-ETpartir de la distribución SQRT-ETmaxmax, y se las compara con las , y se las compara con las

estimaciones a partir de dos distribuciones más tradicionales.estimaciones a partir de dos distribuciones más tradicionales.

Las 3 distribuciones brindan un buen ajuste para la estimación de Las 3 distribuciones brindan un buen ajuste para la estimación de precipitaciones máximas diarias dentro del rango de períodos de precipitaciones máximas diarias dentro del rango de períodos de retorno empírico menor a 50 años.retorno empírico menor a 50 años.

La distribución GEV es la que brinda el mejor ajuste, seguida por la La distribución GEV es la que brinda el mejor ajuste, seguida por la distribución de Gumbel y luego la SQRT-ETdistribución de Gumbel y luego la SQRT-ETmaxmax..

La distribución SQRT-ETLa distribución SQRT-ETmaxmax es biparamétrica y es una alternativa a la es biparamétrica y es una alternativa a la

distribución de Gumbel para el modelado de precipitaciones distribución de Gumbel para el modelado de precipitaciones extremas.extremas.

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