Variabilidad espacial y temporal del ciclo anual de lluvia en Colombia

Abstract

El objetivo principal de la tesis es la caracterización del ciclo anual de lluvia en Colombia con resolución temporal diaria mediante el uso de estaciones de precipitación in situ y de la base de datos CHIRPS v.2.0. Dicha caracterización consiste en la identificación del número de temporadas de lluvia, las fechas de inicio y fin y sus respectivas duraciones; también se identifican los patrones espaciales que presentan estas variables. El criterio para la selección de la base de datos CHIRPS se basó principalmente en las propiedades de resolución espacial (0.05°), temporal (diaria) y la longitud de registro disponible (1981-presente). Se realizó un proceso de validación del producto CHIRPS a escala diaria, mensual y anual mediante las estaciones in situ evaluando el desempeño en la representación de la estacionalidad, la precipitación nula, la precipitación acumulada, la media, la desviación estándar, la función de distribución de probabilidad, entre otras. Para la clasificación del tipo de ciclo anual se usaron dos criterios diferentes, el primero fue una selección visual por parte de los autores y el segundo mediante análisis de Fourier. Por su parte para la estimación del inicio y la duración de las temporadas se hizo con un algoritmo de optimización que localiza los puntos de quiebre en la curva de masa. Se encontró que CHIRPS conserva características importantes de la precipitación como la media y la estacionalidad en las tres escalas de tiempo. Espacialmente la zona que presenta mayores errores en la representación de la precipitación es la costa Pacífica y La Guajira. Se identifica un comportamiento espacial en el inicio de las temporadas de lluvia: las temporadas comienzan en el sur del país y se van desplazando hacia el norte en cuestión de días. La base de datos CHIRPS es un insumo valioso para el estudio y la gestión del agua en Colombia. La metodología usada para identificar los inicios y duraciones de temporadas considera el comportamiento de la lluvia a lo largo del año como un proceso cíclico que no depende de divisiones antropogénicas del tiempo y otorga la libertad del comienzo de las temporadas en cualquier día del año.