II Seminario Internacional Cambio Climático -...
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COMPROBACIN DE LA NECESIDAD DE
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE
ANLISIS MULTIFRACTAL DE SERIES
TEMPORALES DE LLUVIA
Dra. Amanda Garca Marn
Universidad de Crdoba
II Seminario Internacional
Cambio Climtico
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CONTENIDOS
1. Introduccin
2. Planteamiento del problema
3. Multifractalidad
3.1. Introduccin
3.2. Descripcin
3.3. Caracterizacin
4. Aplicacin a una zona concreta
5. Actuacin en escenario de cambio climtico
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1. INTRODUCCIN
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
Desde finales del pasado siglo XX la preocupacin por el cambio climtico y su influencia
sobre distintos aspectos hidrolgicos ha quedado patente en multitud de estudios cientficos
repartidos por toda la geografa mundial:
Recarga de acuferos
(Mileham L. et al., 2009) Valores de escorrenta
(Chiew FHS et al., 2003;
Nunes JP et al., 2009;
Mileham L et al., 2009)
Erosividad de la lluvia
(Nearing, MA, 2001;
Zhang GH et al., 2005;
Nunes JP et al., 2009)
Precipitacin (Lucero OA, 1998; Gonzlez-Rouco JF et al.,
2000; Sumner GN et al., 2003; Paeth H y Hense A, 2004;
Arnbjerg-Nielsen K, 2006; Huebener H et al., 2007; van
Wageningen A y du Plessis JA, 2007; Cheng KS et al., 2009;
Lumsden TG et al., 2009)
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1. INTRODUCCIN
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
La lluvia
Fenmeno muy variable
Proceso complejo con una gran
variabilidad espacial y temporal
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1. INTRODUCCIN
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
La lluvia
La alta variabilidad de la lluvia ha inducido al
estudio de sus diferentes escalas de forma
independiente, restringiendo as, y
complicando, el uso de los modelos
estocsticos de precipitacin.
Por ello, al ser la lluvia un proceso no lineal
muy variable en un amplio intervalo de escalas
temporales, se justifica el uso de la
multifractalidad como teora y herramienta
descriptiva de las series temporales de datos
de lluvia.
En las ltimas dcadas el proceso de la lluvia ha sido ampliamente analizado desde un punto de
vista multifractal (e.g. Schertzer y Lovejoy, 1987; Ladoy et al., 1993; Fraedrich y Larnder, 1993;
Over y Gupta, 1994; Svensson et al., 1996; Tessier et al., 1993, 1996; de Lima y Grasman, 1999;
Kiely e Ivanova, 1999; Sivakumar, 2001; Veneziano y Furcolo, 2002; Labat et al., 2002; Olsson y
Burlando, 2002; Garcia-Marin et al., 2008).
Parmetros independientes del nmero de datos disponibles
para las distintas escalas
No tiene que asumirse ninguna funcin de distribucin para el
conjunto de datos.
Ventajas del
anlisis multifractal
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2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
Series de datos
completas
Series de
mximos anuales Obtencin de
cuantiles
mediante AF
(local o regional)
Obtencin de
curvas IDF
Caracterizacin
multifractal
1. Actualidad
2. Escenario cambio climtico
Series de datos
completas Caracterizacin
multifractal
Mejor IDF Mismos
parmetros
Nuevos
valores
Actualizacin
parmetros
IDF
Garca-Marin et al., (2013)
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3. MULTIFRACTALIDAD
Simplemente observando la naturaleza, sus formas y su
dinmica, es fcil reconocer en ella fractales y sistemas caticos
Mecanismos
comunes de
simetra
Reflexin
Rotacin
Traslacin
Homotecia Al ampliar un objeto, la forma se mantiene inalterada
Los fractales exhiben este tipo de simetra
Fractales naturales
3.1. Introduccin
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
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Una condicin necesaria es el
mantenimiento de la forma al
menos en tres etapas
3. MULTIFRACTALIDAD
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
3.1. Introduccin
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1
2
3
3. MULTIFRACTALIDAD
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
3.1. Introduccin
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3. MULTIFRACTALIDAD
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
3.1. Introduccin
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Hay algo en esta imagen que permita conocer el tamao de las nubes ?
En los fractales se mantiene la invarianza de escala
3. MULTIFRACTALIDAD
ACTUALIZACIN DE CURVAS IDF MEDIANTE AMF
3.1. Introduccin