Estimación de curvas Intensidad - Duración - Frecuencia no estacionarias para el departamento de Antioquia

Abstract

From precipitation historic series with 15 minute-temporal resolutions of 34 pluviograph stations, a methodological development for the estimation of non-stationary intensityduration-frequency (IDF) curves in the department of Antioquia, central area, is presented. In order to assess the non-stationarity of the series, prior to a non-stationary frequency analysis, a homogeneity analysis was performed, in which the mean and equal variance hypothesis were discarded and trends around the mean for all stations were detected. The utility of the non-stationary approach implementation was also proved useful, mainly in high return periods and short durations. The permanence of the nonstationarity of the precipitation's IDF curves in future scenarios was evaluated through the use of Global Climate Models (GCMs) from the CMIP5 and CMIP6 projects with one and three-hour-resolutions, and through Q-Q plots, which allowed to establish a scale relation between data from different stations and from the models.

Se presenta el desarrollo de una metodología para la estimación de curvas Intensidad – Duración – Frecuencia no estacionarias para la zona centro del departamento de Antioquia, a partir de series históricas de precipitación con una resolución temporal de 15 minutos de 34 estaciones pluviográficas. Se realizó un análisis de homogeneidad con el fin de evaluar la no estacionariedad de las series, en el que se rechazó la hipótesis de medias y varianzas iguales y se detectaron tendencias alrededor de la media para todas las estaciones, previo a un análisis de frecuencia no estacionario. Se evidenció además la utilidad de la implementación del enfoque no estacionario, principalmente en periodos de retorno altos y duraciones cortas. Se evaluó la permanencia de la no estacionariedad de las curvas IDF de la precipitación en escenarios futuros, mediante el uso de Modelos Climáticos Globales de los proyectos CMIP5 y CMIP6 con resoluciones de 1 y 3 horas, y empleando gráficas Q-Q, que permitieron establecer una relación de escala, entre los datos de las estaciones y los datos de los modelos.