Ajuste de la distribución de valores extremos de dos componentes (TCEV) por medio de máxima verosimilitud

• Campos-Aranda, Daniel Francisco ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     Universidad Autónoma de San Luis Potosí

     México

     
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 12, Nº. 2 (marzo-abril de 2021), 2021, págs. 442-489
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Fit of the two-component extreme value (TCEV) distribution through of maximum likelihood
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    En muchas cuencas medianas y grandes de nuestro país y del mundo, su registro anual de crecientes está integrado por eventos que fueron generados por fenómenos físicamente diferentes. Por ejemplo, muchas crecientes se originan con tormentas locales y una porción pequeña se debe a lluvias ciclónicas de amplia cobertura y duración, que generan crecientes extraordinarias. Para este tipo de registros se propone la distribución TCEV (two-component extreme value) con cuatro parámetros de ajuste, la cual tiene una base teórica que permite una interpretación aproximada para dos mecanismos de generación de las crecientes y que además es capaz de reproducir la variabilidad real del coeficiente de asimetría. En este trabajo se detalla su génesis y el método de ajuste por máxima verosimilitud, según dos versiones numéricas: (1) sustitución sucesiva y (2) maximización de la función objetivo. Se procesaron seis registros de crecientes, cuya amplitud varió de 31 a 72 datos, con tres a seis valores dispersos o crecientes que se apartan de la tendencia general. Se contrastan las predicciones del modelo TCEV, ajustado con cada método numérico, contra las obtenidas con las distribuciones de aplicación establecida bajo precepto (LP3, GVE y LOG) y la Wakeby. Aceptando el error estándar de ajuste como criterio de selección, se deduce que la distribución TCEV es la mejor opción en dos de los seis registros procesados. Por último, se formulan las conclusiones, las cuales sugieren la aplicación sistemática de la distribución TCEV con ambos métodos numéricos en los registros que presentan dos poblaciones mezcladas.

  • English

    The annual record of floods, in many medium and large basins of our country and the world, is made up of events generated by physically different phenomena. For example, many floods originate from local storms and a small portion is generated by cyclonic rains of wide coverage and duration, which generate extraordinary floods. The TCEV distribution (two-component extreme value) with four fitting parameters has been proposed for this type of records. TCEV has a theoretical basis that allows an approximate interpretation for two mechanisms of generation of the floods and it is also capable of reproducing the real variability of the asymmetry coefficient. This paper details its genesis and the fitting method by maximum likelihood, according to two numerical versions: (1) successive substitution and (2) objective function maximization. Six registries of floods were processed, the amplitude of which varied from 31 to 72 data, with three to six outliers or floods values that depart from the general trend. The predictions of the TCEV model, fitted with both numerical methods, are compared with those obtained using the standard application distributions (LP3, GVE and LOG) and the Wakeby distribution. Accepting the standard error of fit as a selection criterion, it follows that the TCEV distribution is the best option in two of the six processed records. Lastly, as conclusion, the systematic application of the TCEV distribution is suggested, using both numerical methods, in records that present two mixed populations.