Localización óptima de estaciones climatológicas y observatorios meteorológicos en la República Mexicana

• Collado, Jaime ^[1] ; Toledo, Víctor ^[1]
  1. [1] Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
• Localización: Ingeniería hidráulica en México (1985), ISSN 0186-4076, Vol. 12, Nº. 1 (enero-abril de 1997), 1997, págs. 47-64
• Idioma: español
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• Resumen

  • El objetivo de este trabajo es dar a conocer el procedimiento empleado para la ubicación óptima de cuatrocientas estaciones climatológicas automáticas y de diez observatorios meteorológicos en la República Mexicana que, junto con el remplazo del equipo en los ochenta observatorios en operación y con la instalación de doscientas estaciones hidroclimatológicas, conformarán las redes climatológicas, hidroclimatológica y sinóptica nacionales con transmisión vía satélite, capaces de brindar la mejor cobertura espacio-temporal de fenómenos hidrometeorológicos y de difundir oportunamente las mediciones en todo el país. La finalidad de localizar adecuadamente esas estaciones, es obtener el máximo provecho de la información recolectada para ayudar a tomar decisiones en situaciones de emergencia hidrometeorológica, para fortalecer aspectos prácticos de agrometeorología, para pronosticar el tiempo en centros turísticos y para apoyar actividades de planeación hidráulica. Debido a que la variabilidad horizontal de un gran número de fenómenos medidos en estaciones climatológicas y en observatorios es muy pequeña en comparación con la variabilidad espacial de la precipitación, además de que sus efectos están implícitamente representados en la altura de lluvia, se utilizó esta variable como la más representativa y decisiva para diseñar las redes climatológica y sinóptica. Se determinaron las diez tormentas más severas en 1, 3, 7, 15, 30 y 365 días consecutivos para el periodo 1968-1983, de entre las cuales se seleccionaron aquellas con mayor extensión espacial y persistencia temporal. Para cada una de las 156 cuencas principales de las 37 regiones hidrológicas del territorio nacional, se identificó la Función de Covariancia Generalizada y se estimaron sus parámetros empleando las tormentas más importantes. Se utilizó el método Kriging para interpolar la altura de lluvia y para estimar la precipitación media en una cuenca o región hidrológica, ya que éste considera la configuración geométrica de las redes de medición mediante i) las distancias entre estaciones climatológicas, ii) las distancias entre los puntos de observación y un punto que describe cada cuenca o región hidrológica, y iii) la estructura espacial de la lluvia a través de la Función de Covariancia Generalizada. De esta manera, se pueden diseñar las redes climatológicas y sinópticas, jerarquizando la importancia relativa de las estaciones. Ésta se determina eliminando la estación que menos aumenta la variancia del error de la estimación de la precipitación media en cada cuenca o región hidrológica si es removida, con lo cual se obtienen las n- 1 estaciones más importantes. Continuando con este criterio, se determinan las n-2 estaciones más importantes, y así sucesivamente hasta conocer la estación que más contribuye a la estimación de la precipitación media en una cuenca. Del conjunto de 5 566 estaciones en operación, se jerarquizó la importancia relativa de las 4 594 estaciones climatológicas cuyas coordenadas geográficas son conocidas. Tomando en cuenta las doscientas estaciones hidroclimatológicas y los ochenta observatorios, cuyos emplazamientos son fijos, se seleccionaron las estaciones climatológicas y las ampliaciones de observatorio con mayor jerarquía, para definir las redes climatológica, hidroclimatológica y sinóptica automatizadas, con cuatrocientas, doscientas y noventa estaciones, respectivamente. Por tanto, se precisaron las coordenadas geográficas de las estaciones climatológicas y observatorios meteorológicos que permitieron conformar una red combinada de 690 puntos de observación, de la cual puede extraerse en tiempo real información suficiente para atender emergencias hidrometeorológicas, actividades agrometeorológicas, pronósticos del clima en centros turísticos, y coadyuvar en el acopio de datos para la planeación hidráulica nacional.