Barcelona, jueves 15 de enero de 2004"Red Ibérica Mediterránea sobre riesgos climáticos"

CEAM - Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo

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El pluviógrafo centenario de la estación de Uccle (Bruselas):Su historia, sus instrumentos, sus datos y sus aplicaciones

Gaston R. Demarée

con la colaboración del ingeniero Bernard Mohymont,del ingeniero Alirio Arboleda y del Señor Jozef Van Langenhove

Departamento de Investigación meteorológica y de Desarollo Instituto Real de Meteorología de Bélgica

Contenido

- Historia de los pluviógrafos en la estación de Uccle (Bruselas)

- Los instrumentos en la estación de Uccle

- Los datos

- Las curvas de intensidad-duración-frecuencia de la lluvia

- Los modelos probabilitistas

- Aplicaciones y resultados

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Terminología:

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pluviomètre - pluviographe (Français)raingauge - recording raingauge (English)

pluviómetro: instrumento para medir la altura de las precipitaciones pluviales en un punto

pluviómetro registrador o pluviógrafo: instrumento que incluye un dispositivo de registro de la altura de precipitación

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Historia de los pluviográfos en el sitio de Uccle (Bruselas)

Arqueología: - Météographe universel (Van Rijselberghe & Schubart) 1879- Télémétéorographe (Van Rijselberghe & Schubart) 1881

Instrumentos « modernos »:- pluviógrafo tipo bascula de Walravens (enero de 1893 – enero de 1896)- pluviógrafo de Hottinger (septiembre de 1896 hasta ± 1920)- pluviógrafo de Hellmann-Fuess (desde mayo de 1898 hasta hoy)

Instrumentos actuales:pluviógrafos Précis Mécanique (Francia), Discot (Ingleterra), Siggelkow (Alemania) y el Disdrometro con laser Thies (Alemania)

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El pluviógrafo de

Hellmann-Fuess

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Esquema de funcionamiento del pluviógrafo de Hellmann-Fuess

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Esquema de funcionamiento del pluviógrafo de Hottinger (Zürich)

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El pluviógrafo de Siggelkow (Hamburgo)

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El pluviógrafo Précis Mécanique (Francia)

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El pluviógrafo Didcot (United Kingdom)

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El pluviógrafo OTT (Alemania) - PLUVIO 10 inch (250 mm)

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Laser Precipitation monitor (Disdrometer) Thies (Alemania)

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Registro del pluviógrafo de Hellmann-Fuess para el 6 de Agosto de 1981. Maximas alturas de precipitación para duraciones de 10 min a 6 horas (punto inicio arbitrario).

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Registro del pluviógrafo de tipo bascula en Saint-Hubert (Bélgica)

el 16 de noviembre de 2003

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Los datos

La red pluviométrica- datos k-días (k = 1, 2, 3, ……) de 08h00 a 08h00 el día seguinte- 200 à 300 estaciones a través del territorio belga- desde 1951 hasta hoy-PROBLEMA: homogenisación de los series

La red pluviográfica- datos cada 10-minutos - 30 à 35 estaciones a través el territorio belga- desde 1967- la serie centenario de Uccle (desde 1898 hasta hoy)

PROBLEMA: integración de los dos sistemas de datos

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Exponential QQ-plot of the 10-minutes values superior to the threshold value of 40 (0.1 mm) and the adjusted exponential model (continuous line) in the time series 1898-2000

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The underlying probability distribution:

Gumbel distribution vs. General Extreme Value (GEV) distribution

/1

)(1exp)(x

xF

F x

x( ) ex p ex p

Gumbel distribution, ψ location and λ scale parameter

GEV distribution, ψ location, λ scale, κ shape parameter, for κ ≠ 0

11

1ln

)(T

Ta

a TT

( ) ln ln

11

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Curva de intensidad-duración-frequencia de la lluvia en Uccle (1898-2000)

Estaciones pluviograficas y climatologicas utilisadas

Un dato cada día

Un dato cada diez minutos

Formulación

),( dTfi intensidad (mm/h)

Período de recurrencia (años)

duración (min)

)()(1),( )( TgdhedTf dl

Curvas non-parallelas

)()(1),( )( TgdhedTf dl

])(1

1[)(

0

0

k

dd

mdl

))1

1ln(ln()(T

Tg

)exp()(1d

dAdh

Función ‘logistique’

Función de ‘resserrement’

Reduced variate of Gumbel

=> parámetros

Resultados para la estación de Uccle

= 1710 +/- 4.5% (0.1 mm/h)

A = 0.314 +/- 5.3%

d1 = 54000 +/- 1.7% (min.)

d0 = 354 +/- 2.4% (min.)

k = 0.441 +/- 0.9%

Valores de los parámetrosI = 30.8 mm h-1,

d = 60 min. ,T = 20 ans

Quantile extrême

1440 min.

Quantidades extremas de la lluvia, T = 20 años, d = 1440 min, estaciones PVG

Quantidades extremas de la lluvia, T = 20 años, d = 60 min, estaciones PVG

Quantidades extremas de la lluvia, T = 20 años, d = 1440 min, estaciones PVM

Quantidades extremas de la lluvia, T = 20 años, d = 60 min, estaciones PVM

Muchísimas gracias