PRESENTAR UNA MONOGRAFÍA SOBRE LAS GRANDES PRECIPITACIONES Y LAS PRECIPITACIONES INTENSAS, QUE CONTENGA LOS ASPECTOS MÁS RELEVANTES SOBRE LAS MISMAS EN CUBA, CON ÉNFASIS EN: ESTADO DE CONOCIMIENTO Y LOS MÉTODOS DE ANÁLISIS HIDROMETEOROLÓGICOS EMPLEADOS PARA ESTUDIAR ESTAS LLUVIAS; CARACTERIZACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL DE LA LÁMINA DE LLUVIA, SEGÚN SUS CAUSAS ; CAMBIOS OBSERVADOS EN SU COMPORTAMIENTO; ANÁLISIS DEL PELIGRO POR LLUVIAS INTENSAS.
INDICE INTRODUCCION 1.ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS 1.ANTECEDENTES BIBLIOGRÁFICOS Estado del conocimiento en Cuba Estado del conocimiento en Cuba 1.1Estado del conocimiento en Cuba Estado del conocimiento en el mundo Estado del conocimiento en el mundo 1.2Estado del conocimiento en el mundo Conclusiones del Capítulo Conclusiones del Capítulo 1.3Conclusiones del Capítulo 2.DATOS Y MÉTODOS DATOS Y MÉTODOSDATOS Y MÉTODOS 3.LAS GRANDES PRECIPITACIONES Y LAS PRECIPITACIONES INTENSAS LAS GRANDES PRECIPITACIONES Y LAS PRECIPITACIONES INTENSASLAS GRANDES PRECIPITACIONES Y LAS PRECIPITACIONES INTENSAS 3.1Elementos Físico-Geográficos del Análisis hidrometeorológico 3.1Elementos Físico-Geográficos del Análisis hidrometeorológico 3.2Características generales de las Grandes Precipitaciones. Período Características generales de las Grandes Precipitaciones. Período Características de las grandes precipitaciones según su origen 3.3Características de las grandes precipitaciones según su origen 3.3.1Sistemas Meteorológicos de Interacción Trópico - Latitudes Medias 3.3.1Sistemas Meteorológicos de Interacción Trópico - Latitudes Medias Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Relaciones temporales: variabilidad y tendencia Relaciones temporales: variabilidad y tendencia Relaciones espaciales Relaciones espaciales Intensidad de las precipitaciones Intensidad de las precipitaciones Sistemas Meteorológicos Tropicales Sistemas Meteorológicos Tropicales 3.3.2Sistemas Meteorológicos Tropicales Sistemas Tropicales No Ciclónicos Sistemas Tropicales No Ciclónicos 3.3.3Sistemas Tropicales No Ciclónicos Sistemas Tropicales Ciclónicos Sistemas Tropicales Ciclónicos 3.3.4Sistemas Tropicales Ciclónicos Valores máximos absolutos Valores máximos absolutos 3.4Valores máximos absolutos Impacto en la garantía de la lámina promedio anual de precipitación Impacto en la garantía de la lámina promedio anual de precipitación 3.5Impacto en la garantía de la lámina promedio anual de precipitación Conclusiones del Capítulo Conclusiones del Capítulo 3.6Conclusiones del Capítulo 4.ANÁLISIS PROBABILÍSTICO 4.ANÁLISIS PROBABILÍSTICO Distribución espacial Distribución espacial 4.1Distribución espacial Tendencias y puntos de cambio en las series de valores máximos absolutos Tendencias y puntos de cambio en las series de valores máximos absolutos 4.2Tendencias y puntos de cambio en las series de valores máximos absolutos Análisis en localidades seleccionadas Análisis en localidades seleccionadas 4.3Análisis en localidades seleccionadas Conclusiones del Capítulo Conclusiones del Capítulo 4.4Conclusiones del Capítulo 5.ANÁLISIS DE PELIGRO POR GRANDES PRECIPITACIONES Y PRECIPITACIONES INTENSAS 5.ANÁLISIS DE PELIGRO POR GRANDES PRECIPITACIONES Y PRECIPITACIONES INTENSAS Metodología de análisis Metodología de análisis 5.1Metodología de análisis Mapa integral áreas de peligro Mapa integral áreas de peligro 5.2Mapa integral áreas de peligro Conclusiones del Capítulo Conclusiones del Capítulo 5.3Conclusiones del Capítulo 6.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones Conclusiones 6.1Conclusiones Recomendaciones Recomendaciones 6.2Recomendaciones BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA 6.3BIBLIOGRAFIA
SE ANALIZAN DE MANERA CRITICA 21 OBRAS NACIONALES (1943 – 2010) Y CUATRO TRABAJOS INTERNACIONALES (1981 – 2010) TRASCENDENTES POR SU CARÁCTER GENERALIZADOR DEL ESTADO DEL CONOCIMIENTO MUNDIAL HASTA LA ACTUALIDAD. SE ANALIZAN DE MANERA CRITICA 21 OBRAS NACIONALES (1943 – 2010) Y CUATRO TRABAJOS INTERNACIONALES (1981 – 2010) TRASCENDENTES POR SU CARÁCTER GENERALIZADOR DEL ESTADO DEL CONOCIMIENTO MUNDIAL HASTA LA ACTUALIDAD. SE APRECIA UN SALTO CUALITATIVO DESDE EL PUNTO DE VISTA CONCEPTUAL EN LOS ESTUDIOS REALIZADOS EN EL PAÍS. PERO, EL ANÁLISIS PROBABILÍSTICO CONTINUA UTILIZANDO LAS FUNCIONES DE DISTRIBUCIÓN PARA MODELAR SERIES DE MUESTRAS UNIPOBLACIONALES, SIN ABORDAR, CON LA FUERZA Y EL GRADO DE GENERALIZACIÓN REQUERIDOS, LAS TÉCNICAS DE MODELADO DE DOS COMPONENTES, NI DE MODELOS DE LLUVIA - ESCURRIMIENTO, NI LA MODELACIÓN MATEMÁTICA DETERMINÍSTICA; SE APRECIA UN SALTO CUALITATIVO DESDE EL PUNTO DE VISTA CONCEPTUAL EN LOS ESTUDIOS REALIZADOS EN EL PAÍS. PERO, EL ANÁLISIS PROBABILÍSTICO CONTINUA UTILIZANDO LAS FUNCIONES DE DISTRIBUCIÓN PARA MODELAR SERIES DE MUESTRAS UNIPOBLACIONALES, SIN ABORDAR, CON LA FUERZA Y EL GRADO DE GENERALIZACIÓN REQUERIDOS, LAS TÉCNICAS DE MODELADO DE DOS COMPONENTES, NI DE MODELOS DE LLUVIA - ESCURRIMIENTO, NI LA MODELACIÓN MATEMÁTICA DETERMINÍSTICA; LAS METODOLOGÍAS UTILIZADAS SON PREDOMINANTEMENTE ESTADÍSTICAS, SIN TENER UN SUSTENTO FÍSICO APOYADO EN ESTUDIOS DE LA FÍSICA Y LA CIRCULACIÓN DE LA ATMÓSFERA. LAS METODOLOGÍAS UTILIZADAS SON PREDOMINANTEMENTE ESTADÍSTICAS, SIN TENER UN SUSTENTO FÍSICO APOYADO EN ESTUDIOS DE LA FÍSICA Y LA CIRCULACIÓN DE LA ATMÓSFERA.
CAPÍTULO DE CARÁCTER METODOLÓGICO Y DOCENTE, QUE PRESENTA Y CONCEPTUALIZA SOBRE LOS DATOS Y REDES EN QUE SUSTENTA EL TRABAJO, Y LOS MÉTODOS DE CÁLCULO ESTADÍSTICOS E HIDROMETEOROLÓGICOS UTILIZADOS Períodos de análisis Períodos de análisis Datos básicos Datos básicos Análisis primario de datos Análisis primario de datosAnálisis primario de datosAnálisis primario de datos Red de pluviómetros para la investigación Red de pluviómetros para la investigaciónRed de pluviómetros para la investigaciónRed de pluviómetros para la investigación Métodos de Análisis: Estadísticos e Hidrometeorológicos Métodos de Análisis: Estadísticos e HidrometeorológicosMétodos de Análisis: Estadísticos e HidrometeorológicosMétodos de Análisis: Estadísticos e Hidrometeorológicos Métodos de análisis estadísticos Métodos de análisis estadísticos Series cronológicas Series cronológicas La aleatoriedad y la homogeneidad La aleatoriedad y la homogeneidad Examen de la aleatoriedad y la homogeneidad Examen de la aleatoriedad y la homogeneidad Homogeneidad regional Homogeneidad regional Composición genética de las series cronológicas de eventos máximos Composición genética de las series cronológicas de eventos máximos Modelado probabilístico de las series cronológicas Modelado probabilístico de las series cronológicas Los valores anómalos y las fórmulas de posición Los valores anómalos y las fórmulas de posición Funciones de distribución de probabilidad: Simples, Mixtas y Mezcladas. Funciones de distribución de probabilidad: Simples, Mixtas y Mezcladas. Riesgo estocástico Métodos de análisis hidrometeorológicos Métodos de análisis hidrometeorológicos Análisis de la distribución espacial y temporal de las precipitaciones Análisis de la distribución espacial y temporal de las precipitaciones Mapas de distribución espacial y de riesgo estocástico Mapas de distribución espacial y de riesgo estocástico Relación Lámina - Área – Duración Relación Lámina - Área – DuraciónRelación Lámina - Área – DuraciónRelación Lámina - Área – Duración Función de correlación espacial entre láminas de lluvia puntuales Función de correlación espacial entre láminas de lluvia puntuales Análisis de la distribución temporal de las precipitaciones Análisis de la distribución temporal de las precipitaciones Diagramas de masa de tormentas Diagramas de masa de tormentas Intensidad de la precipitación Intensidad de la precipitación Relación intensidad - duración de la lluvia. Relación intensidad - duración de la lluvia.Relación intensidad - duración de la lluvia.Relación intensidad - duración de la lluvia. Curvas de Intensidad Frecuencia Duración Curvas de Intensidad Frecuencia Duración Curvas envolventes Curvas envolventes
: PARA CARACTERIZACIONES DE LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL. : PARA ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD TEMPORAL DE DETERMINADOS PARÁMETROS. : PARA EL ESTUDIO DE LA VARIABILIDAD DEL FENÓMENO EN EXTENSOS PERÍODOS DE TIEMPO HASTA EL PRESENTE PERÍODOS DE TRABAJO RED DE PLUVIÓMETROS Altura (m) Número de pluviómetros Área Km 2 Densidad Pluv/1000km 2 Distancia promedio entre equipos (km) Error total de interpolación (%) Menor de – – – Mayor de Total
Elementos Físico-Geográficos del Análisis hidrometeorológico Elementos Físico-Geográficos del Análisis hidrometeorológico Ubicación geográfica y configuración del Archipiélago cubano Ubicación geográfica y configuración del Archipiélago cubano Los elementos del paisaje geográfico Los elementos del paisaje geográfico Clima y Meteorología Clima y Meteorología Elementos de la circulación atmosférica. Elementos de la circulación atmosférica. Situaciones sinópticas a las que asociadas a la ocurrencia de grandes precipitaciones Situaciones sinópticas a las que asociadas a la ocurrencia de grandes precipitaciones Características generales de las Grandes Precipitaciones. Período Características generales de las Grandes Precipitaciones. Período Consideraciones generales Consideraciones generales Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Relaciones temporales: variabilidad y tendencias Relaciones temporales: variabilidad y tendencias Relaciones espaciales Relaciones espaciales Intensidad de las precipitaciones Intensidad de las precipitaciones Relaciones entre las láminas de lluvia por intervalos característicos Relaciones entre las láminas de lluvia por intervalos característicos Regionalización de la intensidad de la precipitación Regionalización de la intensidad de la precipitación Parámetros característicos de las áreas poco peligro Parámetros característicos de las áreas poco peligro Parámetros característicos de áreas de peligro moderado Parámetros característicos de áreas de peligro moderado Parámetros característicos de áreas de peligro y mucho peligro (AIII) Parámetros característicos de áreas de peligro y mucho peligro (AIII)
Características de las grandes precipitaciones según su origen Características de las grandes precipitaciones según su origen Sistemas Meteorológicos de Interacción Trópico - Latitudes Medias Sistemas Meteorológicos de Interacción Trópico - Latitudes Medias Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Relaciones temporales: variabilidad y tendencia Relaciones temporales: variabilidad y tendencia Relaciones espaciales Relaciones espaciales Intensidad de las precipitaciones Intensidad de las precipitaciones Sistemas Meteorológicos Tropicales Sistemas Meteorológicos Tropicales Cantidad de registros días de precipitaciones iguales y mayores de 100 mm Cantidad de registros días de precipitaciones iguales y mayores de 100 mm Relaciones temporales: variabilidad y tendencia Relaciones temporales: variabilidad y tendencia Relaciones espaciales Relaciones espaciales Sistemas Tropicales No Ciclónicos Sistemas Tropicales No Ciclónicos Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Días con lluvia con registros iguales y mayores de 100 mm Relaciones temporales: variabilidad y tendencias Relaciones temporales: variabilidad y tendencias Relaciones espaciales Relaciones espaciales Intensidad de las precipitaciones Intensidad de las precipitaciones Complejos Convectivos de Mesoescala Complejos Convectivos de Mesoescala
Sistemas Tropicales Ciclónicos Sistemas Tropicales Ciclónicos Días con lluvia con registros iguales y mayores a 100 mm Días con lluvia con registros iguales y mayores a 100 mm Relaciones temporales: variabilidad, tendencias y relaciones de duración Relaciones temporales: variabilidad, tendencias y relaciones de duración Relaciones espaciales Relaciones espaciales Distribución espacial de la lámina de precipitación Distribución espacial de la lámina de precipitación Frecuencia de la lámina de precipitación Frecuencia de la lámina de precipitación Función de correlación espacial entre láminas de lluvia puntuales Función de correlación espacial entre láminas de lluvia puntuales Relación lámina-área-duración Relación lámina-área-duración Coeficiente de reducción de la lámina de lluvia Coeficiente de reducción de la lámina de lluvia Intensidad de la lluvia Intensidad de la lluvia Valores máximos absolutos Valores máximos absolutos Impacto en la garantía de la lámina promedio anual de precipitación Impacto en la garantía de la lámina promedio anual de precipitación Conclusiones del Capítulo Conclusiones del Capítulo
CLASIFICACIÓN METEOROLÓGICA ADOPTADA PARA LA CARACTERIZACIÓN P RECIPITACIONES IGUALES Y MAYORES DE 100mm S ISTEMAS INTERACCIÓN TRÓPICO LATITUDES MEDIAS S ISTEMAS TROPICALES NO CICLÓNICOS S ISTEMAS TROPICALES CICLÓNICOS CRONOLOGÍA DE EVENTOS PLUVIALES IGUALES Y MAYORES DE 100 mm
Provincias Período PRHBMTVCCFSSCACMLTHGGRSCGT Lluvioso Poco lluvioso Año NÚMERO DE REGISTROS IGUALES Y MAYORES DE 100 MM OBSERVADOS SIMULTÁNEAMENTE EN LAS PROVINCIAS DEL PAÍS. PERÍODO 1961 – – 199 mm200 – 299 mm 300 – 399 mm> 400 mm CRITERIO DE SIMULTANEIDAD: 3 EQUIPOS EN MESES SECOS Y 5 EN MESES HÚMEDOS
ProvinciasIndicadores mm mm mm > 401 mmTOTAL Pinar del Río Lámina % del total0,870,100,02 1,00 La Habana y Ciudad Habana Lámina % del total0,870,100,02 1,11 Matanzas Lámina % del total0,980,020,00 1,00 Villa Clara Lámina % del total0,940,050,010,001,00 Cienfuegos Lámina % del total0,900,060,02 1,00 Sancti Spíritus Lámina % del total0,910,070,020,001,00 Ciego de Ávila Lámina % del total0,900,080,010,001,00 Camagüey Lámina % del total0,910,060,020,011,00 Las Tunas Lámina % del total0,900,080,020,011,00 Holguín Lámina % del total0,800,110,050,041,00 Granma Lámina % del total0,690,170,080,061 Santiago de Cuba Lámina % del total0,750,170,04 1,00 Guantánamo Lámina % del total0,830,120,030,021,00 Isla de la Juventud Lámina % del total0,850,110,030,011,00 Cuba Lámina % del total 0,860,100,030,021,00 NÚMERO DE REGISTROS =>100 mm OBSERVADOS INDIVIDUALMENTE EN LAS PROVINCIAS DEL PAÍS. PERÍODO 1961 – 1990
LA INFLUENCIA DE LAS GRANDES PRECIPITACIONES EN LOS ACUMULADOS ANUALES ES TRASCENDENTE; NO ASÍ EN LA TENDENCIA DE LA MARCHA ANUAL DE ÉSTOS LA PREVALENCIA DE PATRONES DE FONDO EN LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA QUE FAVORECEN LA OCURRENCIA DE ABUNDANTES PRECIPITACIONES, NO ESTÁN ASOCIADOS A LAS SITUACIONES METEOROLÓGICAS QUE PROVOCAN LAS LLUVIAS EXTREMAS QUE SE OBSERVAN EN 24 HORAS 8% VALOR MEDIO 30 AÑOS EstadígrafosAnual Anual sin >=100 mm Dif (mm) Promedio anual (mm) Desviación estándar CV0,140,12 Mediana (mm) INFLUENCIA DE PRECIPITACIONES >= 100 mm EN EL PROMEDIO DE 30 AÑOS
Año % que representaron las grandes precipitaciones (>= 100mm) en la lámina de anual de las provincias del país PRLHCHMTVCCFSSCACMLTHGGRSCGTIJ ND ND ND ND ND ND ND ND INFLUENCIA DE LAS PRECIPITACIONES >= 100 mm EN EL PROMEDIO ANUAL INFLUENCIAAÑOS>15% > 20%
Variabilidad de los registros iguales y superiores a 100 mm en 24 horas en Cuba, observados simultáneamente (a) Período lluvioso (b) Período poco lluvioso y (c) Anual TENDENCIAS Y VARIABILIDAD Variabilidad del total registros observados iguales y superiores a 100 mm en 24 horas en Cuba. (a) Período lluvioso (b) Período poco lluvioso y (c) Anual Relación entre media móvil de subseries de 10 años y el CV de registros iguales y superiores a 100 mm en 24 horas en Cuba. (a) Período lluvioso (b) Período poco lluvioso y (c) Anual
RELACIONES ESPACIALES Láminas promedio iguales y superiores a 100 mm en 24 horas. Serie Frecuencia anual de los registros iguales y superiores a 100 en 24 horas. Serie Índice de Promedio ponderado por la frecuencia de los registros iguales y superiores a 100 en 24 horas. Serie
RELACIONES ESPACIALES Distribución de la lluvia frente frío 10 de enero de 1983 Curva Envolvente Lámina - Área para Sistemas interacción trópicos latitudes media Mapa isoyético. Sistemas tropicales no ciclónicos. Hondonada registrada el 10 de junio de 1976 Gráfico lámina – área. Sistemas tropicales no ciclónicos. Hondonada registrada el 10 de junio de 1976 Distribución de la lámina de precipitación del ciclón Alberto. 3 de junio de 1982 Gráfico Lámina – área del día 3 de junio y de la lámina total acumulada entre el 3 y 6 de junio. Ciclón Alberto. 3al 6 de junio de 1982
RELACIONES TEMPORALES: LÁMINA MÁXIMA - DURACIÓN Relaciones Lámina máxima- Duración > 400 mm > 300 mm < 300 mm RELACIONES TIPO Relación promedio Lámina máxima - Duración. Serie
RELACIONES TEMPORALES: DIAGRAMAS DE MASA TIPO
INTENSIDAD DE LAS PRECIPITACIONES Relación láminas de lluvia 60 / 90 minutos anual. Período Curvas de Intensidad Frecuencia Duración anual. Período LocalidadIndicadores Intensidades por intervalos de tiempo en minutos Montañas de Nipe - Cristal Lámina15,330,56165,283,894,6125,2154,5165,9 Intensidad3,05 1,631,401,050,830,510,230,12 Montañas de Sagua - Baracoa Lámina12,422,734,256,576,185,8120,4194,6336,8432,7 Intensidad2,482,271,711,411,270,950,800,650,470,30 Cauto - Guantánamo Lámina13,627,1447,575,786,5104,0113,3149,4183,8195,5 Intensidad2,71 2,381,891,441,160,760,500,260,13 Montañas de la Sierra Maestra Lámina12,122,942,883,0103,2121,1192,7263,6295,1339,2 Intensidad2,432,292,142,081,721,351,280,880,410,24 Llanura de Guantánamo Lámina13,021,733,347,250,953,168,697,4133,3201,5 Intensidad2,62,171,671,180,850,590,460,320,190,14 Valores máximos absolutos de láminas e Intensidad de la lluvia debidas a Sistemas tropicales no ciclónicos en la Región oriental
VALORES MÁXIMOS ABSOLUTOS: CURVAS ENVOLVENTES Curva envolvente lámina máxima observada por duraciones Envolventes Lámina - Área de lluvias de origen ciclónico. Lluvias de 24 horas. Cuba y Sur de los EE.UU Curvas envolventes de la lámina e intensidad de la precipitación por intervalos característico
IMPACTO EN LA GARANTÍA DE LA LÁMINA PROMEDIO ANUAL DE PRECIPITACIÓN ESTE ES UN TEMA COMPLEJO, QUE POR PRIMERA VEZ SE ABORDA CON ESTE ENFOQUE EN LA LITERATURA HIDROMETEOROLÓGICA, Y AUNQUE HAY MUCHO QUE PROFUNDIZAR EN ÉSTE, POR SU IMPORTANCIA LOS AUTORES HAN DECIDIDO INCLUIRLO A MANERA DE IDEA QUE REQUIERE UN DESARROLLO ULTERIOR. Año Influencia GP en promedio anual (%) Año Influencia GP en promedio anual (%) P g es la precipitación promedio anual garantizada; P a la precipitación promedio anual excluyendo a los registros iguales y superiores a 100 mm; P GP es la precipitación promedio de los registros =>100 mm; p es la frecuencia de las precipitaciones inferiores a 100 mm y q la frecuencia de las precipitaciones => 100 mm Precipitación promedio anual no garantizada CADA AÑO COMO PROMEDIO EXISTEN 1.6 Km 3 DE AGUA NO GARANTIZADOS, PERO CON LOS QUE SE CUENTA EN LAS ESTIMACIONES DE DISPONIBILIDAD DE AGUA PARA EL BALANCE HÍDRICO
ANÁLISIS PROBABILÍSTICO: LÁMINA DE 100 AÑOS RETORNO Distribución espacial lámina máxima absoluta promedio en 1440 minutos. Período Distribución espacial del CV de las series de lámina de precipitación máximas absolutas en 1440 minutos. Período Distribución de la lámina de precipitación de 1440 min período de retorno 100 años. Función de distribución Gumbel simple. Período 1961 – 1990 Distribución de la lámina de precipitación de 1440 min período de retorno 100 años. Función de distribución Gumbel mezclada. Período 1961 – 1990
ANÁLISIS PROBABILÍSTICO: RIESGO ESTOCÁSTICO Probabilidad de que una lámina de 100 mm ocurra como mínimo cada 2 años Probabilidad de que una lámina de 100 mm ocurra como mínimo cada 10 años ANÁLISIS PROBABILÍSTICO : TENDENCIAS Y CAMBIOS LÁMINAS MÁXIMAS ABSOLUTAS para Análisis de tendencia para las series de valores máximos absolutos en el período RegiónLocalidadTendenciaSignificación OccidentalPinar del RíoDisminuciónSignificativa HabanaIncrementoSignificativa MatanzasDisminuciónSignificativa CentralRegión completaIncrementoSignificativo OrientalRegión completaDisminuciónSignificativo Generalización de resultados de estudio de tendencia en el período
ANÁLISIS PROBABILÍSTICO : LOCALIDADES SELECCIONADAS 1908 – 2009, TENDENCIAS Y CAMBIOS (a) Llanura sur de Pinar del Río, (b) Llanura de Artemisa, (c) Llanura del norte de la Habana - Matanzas, (d) Llanura Ariguanabo – Almendares - San Juan, (e) Llanura real de la Campiña-Cienfuegos; (f) Llanura de Santa Clara-Sancti Spíritus, (g) Llanuras y mesetas de Cabo Cruz, (h) Llanuras y alturas de Banes, (i) Montañas Nipe-Cristal Variabilidad de la láminas de precipitación máximas absolutas. Variabilidad de las láminas promedios máximas absolutas anuales, del coeficiente de variación y de la lámina de 100 años de período de retorno de subseries de 30 años. Ajuste de función de distribución Gumbel para poblaciones simples Ajuste de función de distribución Gumbel para poblaciones mezcladas ( mm y mm). Análisis comparativo de los errores del ajuste de las funciones de distribución Gumbel para poblaciones simples y mezcladas. Llanura Real de la Campiña-Cienfuegos
Localidad SpearmanPettitMann Tendencia predominante α = 0.05 α Significa tivo α Punto α Significa tivo cambio Sur de Pinar del Río (1936 – 2008) 0.81No NoDisminución Llanura de Artemisa ( ) 0.00Si SiAumento Llanura del norte de la Habana Matanzas ( ) 0.15No0, NoAumento Llanura Ariguanabo, Almendares, San Juan ( ) 0.00Si SiAumento Llanura real de la Campiña Cienfuegos ( ) 0.00Si SiDisminución Llanura de Santa Clara Sancti Spíritus ( ) 0.67No NoDisminución Llanuras y mesetas de Cabo Cruz ( ) 0.43No NoDisminución Llanuras y alturas de Banes ( ) 0.01Si SiAumento Montañas Nipe-Cristal 0.285No NoDisminución ( ) Tendencia de los días iguales y mayores de 100 mm en localidades seleccionadas ANÁLISIS PROBABILÍSTICO : LOCALIDADES SELECCIONADAS 1908 – 2009 TENDENCIAS Y CAMBIOS
ANÁLISIS PROBABILÍSTICO : LOCALIDADES SELECCIONADAS 1908 – 2009 TENDENCIAS Y CAMBIOS Y AJUSTE PROBABILIBÍSTICO Variabilidad de las láminas máximas absolutas anuales en la Llanura real de la Campiña Cienfuegos. Período Variabilidad de las láminas promedios máximas absolutas anuales y el coeficiente de variación de subseries de 30 años en la Llanura real de la Campiña Cienfuegos. Período 1908 –2009 Curva empírica de probabilidades y ajuste de función de distribución Gumbel en la Llanura real de la Campiña Cienfuegos. Período Diferencias entre las curvas Gumbel simple y mezclada respecto a la la Llanura real de la Campiña Cienfuegos. Período 1908 – 2009
Localidad Serie y Longitud de los registros Tendencia Punto de cambio significativo treinteno Registros mm Promedio subseries 30 años T100 años subseries 30 años Sur de Pinar del Río años Creciente No significativa Creciente Significativa Llanura de Artemisa años Creciente Significativa Creciente Significativa Llanura del norte de la Habana Matanzas años Creciente No significativa Creciente Significativa Creciente Significativa Llanura Ariguanabo, Almendares, San Juan años Decreciente Significativa Creciente Significativa Creciente Significativa Llanura real de la Campiña Cienfuegos años Creciente Significativa Creciente Significativa Creciente Significativa Llanura de Santa Clara Sancti Spíritus años Creciente Significativa Creciente Significativa Decreciente No significativa Llanuras y mesetas de Cabo Cruz años Decreciente No significativa Decreciente Significativa Creciente Significativa Llanuras y alturas de Banes años Decreciente No significativa Creciente Significativa Decreciente Significativa Resumen del análisis de tendencia y punto de cambio para la lámina de precipitación de 100 años de período de retorno ANÁLISIS PROBABILÍSTICO : LOCALIDADES SELECCIONADAS 1908 – 2009 TENDENCIAS Y CAMBIOS Y AJUSTE PROBABILIBÍSTICO
PELIGRO POR PRECIPITACIONES INTENSAS EL ANÁLISIS DEL PELIGRO POR GRANDES PRECIPITACIONES Y LAS PRECIPITACIONES INTENSAS SE BASA EN LOS PARÁMETROS SIGUIENTES: LÁMINA PROMEDIO DE LLUVIA MÁXIMA ABSOLUTA. LÁMINA PROMEDIO DE PRECIPITACIONES IGUALES Y MAYORES A 100 MM. LÁMINAS MÁXIMAS ABSOLUTAS. INTENSIDAD MÁXIMA DE LA PRECIPITACIÓN. COEFICIENTE DE VARIACIÓN DE LA SERIE DE LÁMINAS MÁXIMAS ABSOLUTAS. FRECUENCIA DE LÁMINAS DE LLUVIAS MÁXIMAS Y LAS IGUALES Y MAYORES DE 100 MM. LÁMINA DE PERÍODO DE RETORNO PARA 100, 50, 20, 10, 5 Y 2 AÑOS. PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA DE UNA LÁMINA DETERMINADA EN 20, 10, 5 Y 2 AÑOS.
PELIGRO POR PRECIPITACIONES INTENSAS IndicadorRango Categorí a Lámina máxima absoluta < – – 2494 >2505 Frecuencia láminas > 100 mm < – – > Lámina 100 años período de retorno < – >4505 Probabilidad de una lámina => 100 mm en 2 años < – – – >1.005 Rango CategoríaDescripción < 1Área de peligro moderado 2 – 3.9Área de peligro significativo 4 – 4.9Área de alto peligro 5Área de peligro extremo Indicadores Áreas de peligro AIAIIAIIIAIV Altitud (m) Lámina promedio >= 100 mm135,4138,7143,2157,8 Frecuencia >= 100 mm0,310,470,680,82 CV serie máximos absolutos anuales0,330,460,560,81 Máximo Absoluto anual157,7243,2326,1506,4 Lámina de período de retorno de 100 años192,2276,5353,0531,9 Riesgo de que una lámina >= 100 ocurra en un período de 2 años0,570,700,820,91 Probabilidad lámina de 200 mm0,180,400,690,79 Frecuencia láminas => 100 mm en el período húmedo0,280,400,490,56 Frecuencia láminas => 100 mm en el período húmedo excluyendo registros ciclónicos 0,250,310,440,57 Frecuencia láminas => 100 mm en el período Seco0,140,130,180,19 Frecuencia láminas => 100 mm provocadas por sistemas ciclónicos0,290,420,570,68 Frecuencia láminas => 100 mm provocadas por sistemas frontales0,100,08 Promedio anual láminas =>100 mm135,4138,7143,2157,8 Promedio anual láminas => 100 ponderada por la frecuencia anual57,168,695,8125,7 Influencia de láminas de => 100 mm en el promedio anual (%)4,36,08,09,9 Promedio láminas =>100 mm del período húmedo141,2 147,5162,3 Promedio láminas => 100 mm del período húmedo ponderada por la frecuencia 40,656,971,190,4 Influencia de láminas => 100 mm en el promedio del período húmedo 4,76,28,310,2 Promedio =>100 en el período húmedo excluyendo registros ciclónicos 151,1145,0140,5142,7 Promedio láminas => 100 mm del período húmedo excluyendo los sistema ciclónicos ponderada por la frecuencia 39,447,461,881,6 Influencia de láminas de => 100 mm en el promedio de período húmedo excluyendo sistema ciclónicos (%) 5,06,28,110,1 Promedio láminas => 100 mm del período seco123,4130,8130,4146,2 Promedio láminas => 100 mm del período seco ponderada por la frecuencia 9,717,124,327,6 Influencia de láminas de => 100 mm en el promedio de período seco (%) 3,75,36,98,4 Promedio láminas => 100 mm provocada por sistemas ciclónicos211,0184,3139,6124,7 Promedio láminas => 100 mm provocada por sistemas ciclónicos ponderada por la frecuencia 67,972,669,779,3 Influencia de láminas de => 100 mm de sistemas ciclónicos en el promedio de período húmedo 26,626,831,038,6 Promedio láminas => 100 mm provocada por sistemas frontales138,2134,2137,3168,4 Promedio láminas => 100 mm provocada por sistemas frontales ponderada por la frecuencia 5,010,310,613,4
PELIGRO POR PRECIPITACIONES INTENSAS Mapa Integral de peligro por grandes precipitaciones e intensas precipitaciones
Promedios Intensidad y Lámina de lluvia Máximos absolutos de Intensidad y Lámina de lluvia Curvas de Intensidad - Duración – Frecuencia PELIGRO POR PRECIPITACIONES INTENSAS Ll 20 = Ll 60 0,6971 Ll 90 = Ll 601 0,9732 Ll 40 = Ll 60 0,9308 Ll 1440 = Ll 60 1,0038 Curvas Estándar de Duración Intensidad
No Control Coordenadas Altitud (m) Promedio (mm) CV Período de Retorno (años/mm) NW PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PELIGRO POR PRECIPITACIONES INTENSAS No Control Coordenadas Altitud (m) Promedi o (mm) CV Período de Retorno (años/mm) NW PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR PR ANEXO 1ANEXO 2
PROVINCIA DE PINAR DEL RIO Municipio No Contro l Coordenad as Altit ud (m) Prome dio Lámin a máxi ma (mm) Frecue ncia > CV serie Máxim os maximo rum Máxim o Maxim orum (mm) Lámina de período de retorno (años) Probab ilidad Lámin a Probabilidad de excedencia de la lámina de en un número determinados de años LatLog Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR Bahía Honda PR PELIGRO POR PRECIPITACIONES INTENSAS ANEXO 3
CONCLUSIONES PRINCIPALES EXISTE DIFERENCIAS EN LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL DE LAS GRANDES PRECIPITACIONES SEGÚN SUS CAUSAS, QUE DEPENDEN DE LA POTENCIALIDAD PLUVIAL DE LOS FENÓMENOS QUE PRODUCEN LA LLUVIA, LA TRAYECTORIA DE LOS MISMOS Y DE SU INTERACCIÓN CON ELEMENTOS DEL PAISAJE GEOGRÁFICO. ESTO SE MANIFIESTA ENTODAS LAS RELACIONES ESPACIO-TEMPORALES ENTRE LOS PARÁMETROS DE CÁLCULO UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA HIDROMETEOROLÓGICA. SE PUEDE ESTABLECER UNA REGIONALIZACIÓN GENERAL DEL COMPORTAMIENTO DE ESTAS PRECIPITACIONES, ASÍ COMO REGIONALIZACIONES PARTICULARES SEGÚN EL OBJETIVO DE TRABAJO Y LOS INDICADORES QUE SE UTILICEN. EL COMPLEJO PROBLEMA DE LOS LÍMITES EN LAS REGIONALIZACIONES DE LOS FENÓMENOS HIDROLÓGICOS MÁXIMOS, QUEDA SOLVENTADO SI EL ENFOQUE MATEMÁTICO DEL TEMA SE SUSTENTA EN LA CORRECTA INTERPRETACIÓN DE LA FÍSICA DE LA ATMÓSFERA RELACIONADA CON LA LLUVIA, LA CLIMATOLOGÍA Y LA BASE FÍSICO- GEOGRÁFICA CON LA QUE INTERACTÚAN LAS GRANDES PRECIPITACIONES. EXISTE DIFERENCIAS EN LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL DE LAS GRANDES PRECIPITACIONES SEGÚN SUS CAUSAS, QUE DEPENDEN DE LA POTENCIALIDAD PLUVIAL DE LOS FENÓMENOS QUE PRODUCEN LA LLUVIA, LA TRAYECTORIA DE LOS MISMOS Y DE SU INTERACCIÓN CON ELEMENTOS DEL PAISAJE GEOGRÁFICO. ESTO SE MANIFIESTA ENTODAS LAS RELACIONES ESPACIO-TEMPORALES ENTRE LOS PARÁMETROS DE CÁLCULO UTILIZADOS EN LA PRÁCTICA HIDROMETEOROLÓGICA. SE PUEDE ESTABLECER UNA REGIONALIZACIÓN GENERAL DEL COMPORTAMIENTO DE ESTAS PRECIPITACIONES, ASÍ COMO REGIONALIZACIONES PARTICULARES SEGÚN EL OBJETIVO DE TRABAJO Y LOS INDICADORES QUE SE UTILICEN. EL COMPLEJO PROBLEMA DE LOS LÍMITES EN LAS REGIONALIZACIONES DE LOS FENÓMENOS HIDROLÓGICOS MÁXIMOS, QUEDA SOLVENTADO SI EL ENFOQUE MATEMÁTICO DEL TEMA SE SUSTENTA EN LA CORRECTA INTERPRETACIÓN DE LA FÍSICA DE LA ATMÓSFERA RELACIONADA CON LA LLUVIA, LA CLIMATOLOGÍA Y LA BASE FÍSICO- GEOGRÁFICA CON LA QUE INTERACTÚAN LAS GRANDES PRECIPITACIONES. EL VALOR PROMEDIO ANUAL DE CANTIDAD DE REGISTROS IGUALES Y SUPERIORES A 100 MM, SIN DISTINGUIR SU ORIGEN, TIENE UNA LIGERA TENDENCIA AL INCREMENTO, ACOMPAÑADA DE LA DISMINUCIÓN DE LA VARIABILIDAD INTERANUAL. EN EL PERÍODO LLUVIOSO SE OBSERVA UNA DISMINUCIÓN DEL NÚMERO DE REGISTROS PRÁCTICAMENTE DURANTE TODO EL TREINTENO 1961 – 1990, ASÍ COMO TAMBIÉN DE LA VARIABILIDAD DEL PARÁMETRO HASTA EL AÑO 1972, MOMENTO A PARTIR DEL CUAL SE ESCENIFICA UN AUMENTO SIGNIFICATIVO DE LA VARIABILIDAD. DURANTE LOS MESES POCO LLUVIOSOS EXISTE UN INCREMENTO DE LAS GRANDES PRECIPITACIONES Y DE SU VARIABILIDAD. EL VALOR PROMEDIO ANUAL DE CANTIDAD DE REGISTROS IGUALES Y SUPERIORES A 100 MM, SIN DISTINGUIR SU ORIGEN, TIENE UNA LIGERA TENDENCIA AL INCREMENTO, ACOMPAÑADA DE LA DISMINUCIÓN DE LA VARIABILIDAD INTERANUAL. EN EL PERÍODO LLUVIOSO SE OBSERVA UNA DISMINUCIÓN DEL NÚMERO DE REGISTROS PRÁCTICAMENTE DURANTE TODO EL TREINTENO 1961 – 1990, ASÍ COMO TAMBIÉN DE LA VARIABILIDAD DEL PARÁMETRO HASTA EL AÑO 1972, MOMENTO A PARTIR DEL CUAL SE ESCENIFICA UN AUMENTO SIGNIFICATIVO DE LA VARIABILIDAD. DURANTE LOS MESES POCO LLUVIOSOS EXISTE UN INCREMENTO DE LAS GRANDES PRECIPITACIONES Y DE SU VARIABILIDAD.
CONCLUSIONES PRINCIPALES LA INFLUENCIA DE LAS GRANDES PRECIPITACIONES EN LOS ACUMULADOS ANUALES ES TRASCENDENTE, REPRESENTANDO EL 8% DEL VALOR MEDIO DE UNA SERIE DE 30 AÑOS, Y LLEGANDO A SIGNIFICAR MÁS DEL 20% EN AÑOS PARTICULARES. SIN EMBARGO, ESTA PRECIPITACIONES NO REPERCUTEN EN LA TENDENCIA DE LA MARCHA ANUAL DE ESTA VARIABLE; COMO CONSECUENCIA DE LA PREVALENCIA DE PATRONES DE FONDO EN LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA QUE FAVORECEN LA OCURRENCIA DE ABUNDANTES PRECIPITACIONES, NO ASOCIADOS A LAS SITUACIONES METEOROLÓGICAS QUE PROVOCAN LAS LLUVIAS EXTREMAS QUE SE OBSERVAN EN 24 HORAS. LA INFLUENCIA DE LAS GRANDES PRECIPITACIONES EN LOS ACUMULADOS ANUALES ES TRASCENDENTE, REPRESENTANDO EL 8% DEL VALOR MEDIO DE UNA SERIE DE 30 AÑOS, Y LLEGANDO A SIGNIFICAR MÁS DEL 20% EN AÑOS PARTICULARES. SIN EMBARGO, ESTA PRECIPITACIONES NO REPERCUTEN EN LA TENDENCIA DE LA MARCHA ANUAL DE ESTA VARIABLE; COMO CONSECUENCIA DE LA PREVALENCIA DE PATRONES DE FONDO EN LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA QUE FAVORECEN LA OCURRENCIA DE ABUNDANTES PRECIPITACIONES, NO ASOCIADOS A LAS SITUACIONES METEOROLÓGICAS QUE PROVOCAN LAS LLUVIAS EXTREMAS QUE SE OBSERVAN EN 24 HORAS. CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS, SE ACTUALIZAN Y MEJORAN SUSTANCIALMENTE LOS PARÁMETROS DE CÁLCULO DE LA PRÁCTICA INGENIERA, A LA VEZ QUE SE INTRODUCEN NUEVAS RELACIONES Y CONCEPTOS. POR SU NOVEDAD E IMPORTANCIA, MERECEN SER RESALTADOS EN ESTAS CONCLUSIONES FINALES, LOS RESULTADOS DERIVADOS DEL USO DE FUNCIONES DE DISTRIBUCIÓN DE DOS COMPONENTES Y MIXTAS, ESPECÍFICAMENTE LOS MAPAS DE LÁMINAS DEL 1% Y LAS CURVAS DE INTENSIDAD-FRECUENCIA-DURACIÓN, LA CLASIFICACIÓN DE LA TORMENTAS SEGÚN SU POTENCIALIDAD PLUVIAL, LA DETERMINACIÓN DE LOS PATRONES DE DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LAS LÁMINAS DE LLUVIAS DEPENDIENTE DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL MECANISMO METEOROLÓGICO Y SU INTERACCIÓN CON EL RELIEVE, LOS COEFICIENTES DE TRÁNSITO ENTRE LÁMINAS DE DIFERENTES PROBABILIDADES Y LOS MAPAS DE ÍNDICE DE FRECUENCIA. CON LOS RESULTADOS OBTENIDOS, SE ACTUALIZAN Y MEJORAN SUSTANCIALMENTE LOS PARÁMETROS DE CÁLCULO DE LA PRÁCTICA INGENIERA, A LA VEZ QUE SE INTRODUCEN NUEVAS RELACIONES Y CONCEPTOS. POR SU NOVEDAD E IMPORTANCIA, MERECEN SER RESALTADOS EN ESTAS CONCLUSIONES FINALES, LOS RESULTADOS DERIVADOS DEL USO DE FUNCIONES DE DISTRIBUCIÓN DE DOS COMPONENTES Y MIXTAS, ESPECÍFICAMENTE LOS MAPAS DE LÁMINAS DEL 1% Y LAS CURVAS DE INTENSIDAD-FRECUENCIA-DURACIÓN, LA CLASIFICACIÓN DE LA TORMENTAS SEGÚN SU POTENCIALIDAD PLUVIAL, LA DETERMINACIÓN DE LOS PATRONES DE DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LAS LÁMINAS DE LLUVIAS DEPENDIENTE DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL MECANISMO METEOROLÓGICO Y SU INTERACCIÓN CON EL RELIEVE, LOS COEFICIENTES DE TRÁNSITO ENTRE LÁMINAS DE DIFERENTES PROBABILIDADES Y LOS MAPAS DE ÍNDICE DE FRECUENCIA.
RECOMENDACIONES ACTUALIZAR ESTE ESTUDIO HASTA FECHAS MÁS RECIENTES. PROFUNDIZAR EN EL CONOCIMIENTO DEL ESTADO DE LA ATMÓSFERA Y LOS MECANISMOS GENERADORES DE ESTAS LLUVIAS, PARA COMPLEMENTAR ESTE TRABAJO CON ELEMENTOS DE LA FÍSICA DE LA ATMÓSFERA.