Modelos de pronóstico para eventos extremos en el Mar Caribe Colombiano identificados en el nivel del mar, temperatura superficial del mar y velocidad del viento, y su relación con fenómenos de interacción océano atmósfera de largo periodo

Abstract

A statistical forecast of the occurrence of extreme climatic events was performed in the Colombian Caribbean Sea Basin (CMCC), through the so-called “return periods” (RP), estimated by adjusting the Generalized Extreme Value (GEV) distribution. The correlation of extreme events with the North Atlantic Oscillation (OAN), El Niño Southern Oscillation (ENOS) and the Pacific Decadal Oscillation (ODP) was estimated. Monthly series of Sea Level Height (ANM), Sea Surface Temperature (TSM) and Wind Speed (VV) for the period 1960 - 2016 were used. In each analyzed series, the RP of the 90th percentile and the 10th percentile, corresponding respectively to the thresholds of the maximum extreme values (VEmax) and the minimum extreme values (VEmin), were estimated. It was concluded that the VEmax of the ANM can be overcome in less than PR = 3 years and the VEmin have a small probability of occurrence. It was evidenced that, in the TSM, the occurrence of VEmax in the southwestern zone is expected before PR = 3 years and in the north it could be expected between PR = 4 and 5 years. It was found that for the VV the VEmax in the north and the south are expected to be exceeded at least once before PR = 9 years and in the center of the region, after PR = 20 years. The PR of VEmin in VV predominate between PR = 7 and 8 years in the eastern zone and PR = 11 years in the eastern south. The correlation of extremes with the indices of the analyzed phenomena determined that only ENSO has significant associations, presented in the VEmax of ANM and the VEmin of TSM.

Se realizó en la Cuenca del Mar Caribe Colombiano (CMCC) un pronóstico estadístico de la ocurrencia de eventos extremos climáticos, a través de los llamados “periodos de retorno” (PR), estimados mediante el ajuste de la distribución de Valores Extremos Generalizada (GEV). Se estimó la correlación de los eventos extremos con la Oscilación Atlántico Norte (OAN), El Niño Oscilación del Sur (ENOS) y la Oscilación Decadal del Pacífico (ODP). Se utilizó series mensuales de la Altura del Nivel del Mar (ANM), la Temperatura Superficial del Mar (TSM) y la Velocidad del Viento (VV) del periodo 1960 – 2016. En cada serie analizada, se estimaron los periodos de retorno del percentil 90 y el percentil 10, correspondientes respectivamente a los umbrales de los valores extremos máximos (VEmax) de los valores extremos mínimos (VEmin). Se concluyó que los VEmax de la ANM pueden ser superados en menos de PR=3 años y los VEmin tienen una pequeña probabilidad de ocurrencia. Se evidenció que, en la TSM la ocurrencia de VEmax en la zona suroccidental se espera antes de PR=3 años y en el norte podría ser entre PR=4 y 5 años. Se encontró que para la VV los VEmax en el norte y el sur se espera sean superados al menos una vez antes de PR=9 años y en el centro de la región, luego de PR=20 años. Los PR de VEmin en VV predominan entre PR=7 y 8 años en la zona oriental y PR=11 años en la sur oriental. La correlación de extremos con los índices de los fenómenos analizados, determinó que solamente ENOS tiene asociaciones significativas, presentadas en los VEmax de ANM y los VEmin de TSM.