Estimacion de la distribución espacial de la precipitación en zonas montañosas mediante metodos geoestadisticos

• Autores: Javier Alvarez Rodriguez
• Directores de la Tesis: María del Carmen Llasat Botija (dir. tes.), Teodoro Estrela Monreal (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2011
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Luis M. Garrote de Marcos (presid.), Luis Jesús Mediero Orduña (secret.), Federico Estrada Lorenzo (voc.), Francisco Javier Ferrer Polo (voc.), Silvino Castaño Castaño (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Análisis numérico
      • Interpolación aproximación y ajuste de curvas
    • Estadística
      • Teoría estocástica y análisis de series temporales
  • Ciencias de la tierra y del espacio
    • Climatología
      • Climatología regional
    • Hidrología
      • Precipitación
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
• Resumen

  • La evaluación de los recursos hídricos es una cuestión clásica en hidrología, siendo sus resultados básicos en la planificación hidráulica. Los datos necesarios para su realización procederían de los registros de variables hidrológicas como los caudales en estaciones de aforo o los niveles piezométricos, pero en la práctica resultan insuficientes para contemplar la variabilidad espacial y temporal del ciclo hidrológico. Los modelos hidrológicos permiten transformar la lluvia en escorrentía y estimar los diferentes procesos por los que circula el agua. Pero se enfrentan a términos de incertidumbre derivados de las técnicas y posibilidades de medida de variables y parámetros, el tratamiento de la variabilidad espacial y temporal registrada, la bondad de las expresiones matemáticas que representan los procesos que concurren en el ciclo hidrológico y los procedimientos numéricos de resolución. A consecuencia de la existencia de esta incertidumbre, la práctica habitual hidrológica debe asumir los Principios de Parsimonia y Equifinalidad.

    Las series históricas de variables meteorológicas se registran en redes de sensores terrestres cuyo procesamiento se enfrenta a problemas como el de la baja densidad de registros en altitud y la falta de modelos que representen la compleja relación entre la lluvia y la orografía. El tratamiento de la fase atmosférica y, en concreto de la lluvia, es la primera tarea de un ejercicio de simulación hidrológica y determina el principal influjo de los modelos. La incertidumbre derivada de esta tarea se propaga al resto de procesos hidrológicos simulados, con repercusiones en las técnicas de calibración, validación y en los resultados alcanzados.

    El objetivo de la presente Tesis es la estimación de la lluvia en áreas montañosas de España mediante la propuesta de un procedimiento de interpolación. La metodología se fundamenta en el uso de técnicas geoestadísticas y de regresión lineal. La hipótesis principal es la descomposición de la variabilidad de la lluvia entre factores locales y de circulación general atmosférica. Los primeros están representados por la lluvia media y la variabilidad mensual en cada punto del territorio. Describen la influencia de los factores como la altitud, orientación del terreno, influencia de la costa y posición geográfica. El paso mensual es suficiente para contemplar los cambios estacionales y la secuencia de épocas húmedas y secas intra-anuales. Calculadas las componentes locales, se definen las anomalías relativas a los esquemas de circulación general atmosférica, cuya continuidad es apropiada para ser tratada mediante técnicas geoestadísticas. Los mapas de lluvia finalmente obtenidos son influjo en modelos de simulación de recursos hídricos en España.