MIME-Version: 1.0 Content-Type: multipart/related; boundary="----=_NextPart_01D91C3D.5631B020" Este documento es una página web de un solo archivo, también conocido como "archivo de almacenamiento web". Si está viendo este mensaje, su explorador o editor no admite archivos de almacenamiento web. Descargue un explorador que admita este tipo de archivos. ------=_NextPart_01D91C3D.5631B020 Content-Location: file:///C:/8CEA55D4/974-RTE-34-4.htm Content-Transfer-Encoding: quoted-printable Content-Type: text/html; charset="windows-1252" 974

 

 

 

 

https://doi.org/10.37815/rte.v34n4.974

Artículos originales=

 

Regionalización de las Curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) en las Provincias de Santa Elena y Manabí

Regionalization of the Intensity-Duration-Frequency (IDF) Curves in = the Provinces of Santa Elena and Manabí

 

Pietro Corapi1 h= ttps://orcid.org/0000-0001-8626-0134,

Nedin Nuñez Neira1  <= /sup>https://orcid.org/0000-0003-1759-3116

 

1Universidad de Guayaquil, Guayaquil, Ecuador

pietro.corapi@ug.edu.ec, nedinsteven@gmail.com

 

Enviado:         2022/09/10

Aceptado:       2022/12/13

Publicado:      2022/12/30                         

Resumen

Una baja densidad de estaciones pluviométricas en la costa del Ecuad= or, junto con registros discontinuos e incompletos, ocasionan que la estimación= de las ecuaciones de las curvas de intensidad-duración-frecuencia (IDF) sea compleja, dando lugar a sobrestimaciones o subestimaciones de las precipitaciones en sectores sin datos. El propósito de la investigación es crear un mapa regionalizado de los parámetros para la ecuación de las curvas IDF en las provincias de Santa Elena y Manabí. Los datos de precipitación, = de las estaciones meteorológicas disponibles, fueron empleados en un análisis estadístico con el objetivo de verificar si se ajustaban a una distribución probabilística. Posterior a esto, mediante regresión lineal múltiple, se determinó cada parámetro de las ecuaciones correspondientes a cada estación. Los parámetros obtenidos fueron distribuidos en el área de estudio por medi= o de métodos de análisis espacial como la Distancia Inversa Ponderada y Kriging Ordinario en el software QGIS. Se demostró la= validez de cada método con estaciones que han sido excluidas en el análisis espacia= l, donde se ha comprobado un error menor al 10%. El método de Kriging Ordinario ha demostrado una distribución más adecuada, a partir de la cual = se ha generado un mapa publicado en ArcGIS Online. Este mapa permitió la lectu= ra de los parámetros de la ecuación de curvas IDF en cualquier coordenada dent= ro de las provincias de estudio.

 

= Palabras clave: Análisis espacial, interpolación, parámetros hidrológicos, precipitación, zonificación.

Sumario: Introducc= ión, Materiales y Métodos, Resultados y Discusión y Conclusiones.

 

Como citar: Corapi, P., & Nuñez, N. (2022). Regionalización de las Curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) = en las Provincias de Santa Elena y Manabí. Revista Tecnológica - Espol= , 34(4), 44-68. http://www.rte.espol.edu.ec/index.php/tecnologica/article/view/9= 74


Abstract

A low density of pluviometric stations on the coast of Ecuador, together with discontinuous and incomplete records, induce the estimation of the equations of the intensity-duration-frequency (IDF) curves to be complex. It leads to overestimates or underestimates of rainfall in sectors without enough data.= The purpose of this research is to create a regionalized map of the parameters = for the equation of the IDF curves in the provinces of Santa Elena and Manabí. = The precipitation data from the available meteorological stations were used in statistical analysis to verify if they adjust a probabilistic distribution.= In addition, each parameter of the equations corresponding to each station has been determined by using multiple linear regression. The resulting paramete= rs were distributed in the study area through spatial analysis methods such as Inverse Distance Weighting and Ordinary Kriging in the QGIS software. The validity of each method has been demonstrated with stations that have been excluded in the spatial analysis. Therefore, an error of less than 10% has = been verified. The Ordinary Kriging method has shown a more adequate distributio= n, from which the map published in ArcGIS Online has been generated. This map allows the reading of the parameters for the equation of the IDF curves at = any coordinate inside the study provinces.

 

Keywords: Spatial analysis, interpolation, hydrolog= ical parameters, rainfall, zoning.

 

Introducción

En proyectos hidráulicos que requieren de un diseño hidrológico es primordial estudiar l= as precipitaciones mediante un proceso que se conoce como determinación de los eventos de lluvia. La determinación de dichos eventos se realiza mediante un análisis que establezca una relación entre la intensidad de lluvia, duració= n y frecuencia (IDF). En esta relación, los datos generalmente se presentan con= un gráfico donde el eje horizontal corresponde a la duración y el eje vertical= a la intensidad, cada período de retorno considerado (frecuencia) se muestra a través de una serie de curvas (Chow et al., 1994).

 =

Para la ela= boración de las curvas IDF se puede recurrir a registros de precipitación de estacio= nes pluviográficas o estaciones pluviométricas, instrumen= tos cuya presencia en algunos sitios puede ser escasa o nula. Estos instrumentos pueden volverse obsoletos de manera temprana cuando no hay un correcto mantenimiento, provocando ausencia de datos en los registros; además, la información generada por las estaciones no es de libre acceso en su totalid= ad. Este escenario es muy común en el Ecuador y se puede corroborar con los anuarios meteorológicos del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI), considerando el período de 1990-2013; los registros incompletos s= on evidentes según varios trabajos de investigación (Carr= era V. et al., 2016; INAMHI, 2008).  

 =

El objetivo= de esta investigación es crear un modelo de regionalización de las constantes de la ecuación de las curvas de IDF en las provincias de Santa Elena y Manabí, mediante un análisis estadístico de datos de precipitación para obtener parámetros hidrológicos en sitios con información escasa o inexistente. <= /o:p>

 

Materiales y Métodos

Curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF)

Las curvas de intensidad-duración-frecuencia son gráficas que representan las característ= icas de las tormentas que tienen ocurrencia en una zona o región. La lluvia es un evento definido por tres variables: magnitud (lámina de precipitación), duración y frecuencia (período de retorno); sin embargo, para un análisis m= ás completo se toma en consideración la intensidad en lugar de la lámina de precipitación (Campo= s A., 1998).

Período de Retorno

El período de retorno hace referencia a un intervalo promedio de tiempo dentro del cual un evento puede suceder en igual o mayor magnitud (Varas= C. & Bois, 1998).

 <= /o:p>

El estudio d= e las precipitaciones a través de un análisis de curvas IDF es fundamental en las primeras etapas de proyectos que demanden diseños hidrológicos e hidráulico= s. Para trazar estas curvas, la intensidad se expresa en mm/hr, la duración en minutos y la frecuencia o período de retorno en años. La Figura 1 muestra un esquema general de presentar las curvas IDF en es= cala aritmética (Chow et al., 1994).

 

Figura 1=

Esquema de las Curvas IDF en Escala Aritmética.

 <= /o:p>

Una de las expresiones para representar las curvas IDF fue presentada por Bernar= d (1932):

 <= /o:p>

[1]<= /o:p>

 <= /o:p>

Donde:

 <= /o:p>

 intensidad, en mm/hr;

 Duración de lluvia, en minutos;

 Período de retorno en años;

 Parámetros de ajuste.

 <= /o:p>

Para el desa= rrollo de un mapa de zonificación de las curvas de intensidad, duración y frecuenc= ia (IDF), primero se deben obtener los parámetros de la ecuación para tales curvas. En la Figura 2 se presenta un esquema de las fases involucradas en el proce= so de regionalización de las curvas IDF.

 <= /o:p>

 <= /o:p>

 <= /o:p>

Figura 2=

Diagrama de Flujo de la Metodología

&nbs= p;

Recolección de Información Pluviométrica

Las medicion= es de lluvia pueden variar de un lugar a otro, y en un mismo lugar según el tiemp= o. Antes de emplear métodos estadísticos para modelar este comportamiento espacio-temporal, es necesario constatar que los registros sean completos, = consistentes y con una extensión suficiente (Chere= que M., 1989).

 <= /o:p>

En esta investigación se recopilaron datos de 42 estaciones meteorológicas, con información que acumula entre 10 y 24 añ= os de registros. Parte de esta información meteorológica fue proporcionada directamente por el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología y, otra parte, se obtuvo a partir de los anuarios disponibles en la biblioteca virt= ual de tal institución. Como producto de completar los registros, empleando el método de regresión lineal, el 47,62% tienen 20 o más años con registros completos, un 69,05% cuentan con 15 o más años y un 30,95% tienen entre 10 = y 14 años de información. En la Tabla = 1 se pueden visualizar los datos generales de cada estación: código, nombre, provincia, ubicación en sistema de coordenadas geográficas (grados, minutos y segundos), entre otros.

 <= /o:p>

                      Tabla 1=

Información General de las Estaciones Meteorológicas Estudiadas

CÓDIGO

ESTACIÓN<= o:p>

PROVINCIA=

ZONA

LATITUD

LONGITUD<= /span>

AÑOS CON REGISTROS

M0005=

Portoviejo-UTM

Manabí

17S

1°2'3'' S

80°27'34'' W=

24

M0006=

Pichilingue<= /span>

Los Ríos

17S

1°6'0'' S

79°27'42'' W

24

M0025=

La Concordia=

Esmeraldas=

17S

0°1'36'' S

79°22'17'' W

24

M0026=

Puerto Ila

Santo Domi= ngo

17S

0°28'34'' S<= /span>

79°20'20'' W

24

M0037=

Milagro (Ingenio Valdez= )

Guayas

17S

2°6'56'' S

79°35'57'' W

24

M0051=

Babahoyo-UTB=

Los Ríos

17S

1°49'0'' S

79°32'0'' W<= /span>

21

M0124=

San Juan La Maná

Los Ríos

17S

0°57'15'' S<= /span>

79°19'8'' W<= /span>

20

M0160=

El Carmen

Santo Domi= ngo

17S

0°19'4'' S

79°16'47'' W=

12

M0162=

Chone=

Manabí

17S

0°41'0'' S

80°5'0'' W

24

M0165=

Rocafuerte

Manabí

17S

0°55'20'' S<= /span>

80°27'9'' W<= /span>

24

M0166=

Olmedo-Manabí

Manabí

17S

1°23'41'' S<= /span>

80°12'25'' W=

24

M0167=

Jama<= /span>

Manabí

17S

0°11'58'' S<= /span>

80°15'47'' W=

15

M0169=

Julcuy

Manabí

17S

1°28'1'' S

80°37'14'' W=

24

M0171=

Camposano #2=

Manabí

17S

1°35'16'' S<= /span>

80°24'0'' W<= /span>

24

M0172=

Pueblo Viejo=

Los Ríos

17S

1°32'12'' S<= /span>

79°31'45'' W=

24

M0174=

Ancón=

Santa Elen= a

17S

2°19'28'' S<= /span>

80°50'54'' W=

10

M0175=

El Progreso-Guayas=

Santa Elen= a

17S

2°24'0'' S

80°22'0'' W<= /span>

11

M0176=

Naranjal

Guayas

17S

2°39'44'' S<= /span>

79°39'23'' W=

22

M0218=

Ingenio San Carlos=

Guayas

17S

2°12'0'' S

79°26'35'' W=

24

M0245=

El Suspiro

Santa Elen= a

17S

1°54'46'' S<= /span>

80°39'11'' W=

21

M0348=

Santa Anita<= /span>

Santo Domi= ngo

17S

0°14'20'' S<= /span>

79°14'43'' W=

13

M0447=

24 de Mayo (Jaboncillo)=

Manabí

17S

1°19'26'' S<= /span>

80°19'10'' W=

17

M0449=

Sancán

Manabí

17S

1°15'29'' S<= /span>

80°35'5'' W<= /span>

14

M0451=

El Anegado

Manabí

17S

1°28'5'' S

80°32'55'' W=

11

M0452=

Zapote

Manabí

17S

0°54'23'' S<= /span>

80°3'23'' W<= /span>

10

M0453=

Chorrillos

Manabí

17S

1°2'25'' S

80°40'36'' W=

14

M0455=

Joa - Jipijapa

Manabí

17S

1°22'15'' S<= /span>

80°37'49'' W=

13

M0457=

Puerto Cayo<= /span>

Manabí

17S

1°20'58'' S<= /span>

80°44'11'' W=

15

M0458=

Colimes De Paján

Manabí

17S

1°34'42'' S<= /span>

80°30'21'' W=

18

M0459=

San Pablo - Manabí=

Manabí

17S

1°34'0'' S

80°35'13'' W=

13

M0462=

Junín=

Manabí

17S

0°55'21'' S<= /span>

80°12'8'' W<= /span>

13

M0465=

Ventanas INAMHI

Los Ríos

17S

1°27'25'' S<= /span>

79°28'26'' W=

16

M0466=

Vinces

Los Ríos

17S

1°32'33'' S<= /span>

79°45'44'' W=

21

M0470=

Mocache

Los Ríos

17S

1°10'37'' S<= /span>

79°29'39'' W=

16

M0475=

Colimes de Balzar INAMH= I

Guayas

17S

1°32'34'' S<= /span>

80°0'29'' W<= /span>

12

M0476=

La Capilla INAMHI<= /o:p>

Guayas

17S

1°41'46'' S<= /span>

79°59'45'' W=

12

M0619=

Manglaralto

Santa Elen= a

17S

1°51'10'' S<= /span>

80°44'55'' W=

22

M0780=

Colonche

Santa Elen= a

17S

2°1'34'' S

80°40'19'' W=

16

M0782=

Barcelona

Santa Elen= a

17S

1°54'0'' S

80°41'0'' W<= /span>

22

M0783=

Salanguillo

Santa Elen= a

17S

1°58'10'' S<= /span>

80°34'08'' W=

18

MA2U<= /o:p>

Ingenio Aztra (La Troncal)

Cañar=

17S

2°22'27'' S<= /span>

79°22'27'' W=

21

MA2V<= /o:p>

Guayaquil-Radio Sonda

Guayas

17S

2°12'0'' S

79°53'0'' W<= /span>

18

Fuente: Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología

 <= /o:p>

En la Figura 3 se aprecia la distribución espacial de las estaciones meteorológicas.

 <= /o:p>

Figura 3=

Distribución de las Estaciones en el Área de Estudio

 <= /o:p>

Curvas IDF a partir de Datos de Precipitación Máxima en 24 Horas

El procesami= ento estadístico de las precipitaciones máximas en 24 horas (eventos extremos de precipitación) tiene como propósito obtener una estimación de las lluvias máximas diarias para determinados períodos de retorno, acorde a las necesid= ades de diseño de obras hidráulicas. Los datos estimados sirven de base para la construcción de curvas IDF (Campo= s A., 1998).

 <= /o:p>

Para el anál= isis estadístico, de los datos pluviométricos de una estación meteorológica, se seleccionan los valores máximos diarios por cada año (dentro del intervalo = de tiempo considerado, en el cual se posean datos pluviométricos). Esta colecc= ión es la que se emplea para la determinación de la precipitación máxima probab= le, aplicando métodos como la distribución de probabilidad Tipo I o de Gumbel.<= /span>

 <= /o:p>

Distribuc= ión de Probabilidad para Valores Extremos Tipo I o de Gumbel

Gumbel (1958)= ha demostrado que al suponer un número  de muestras, que a la vez contienen  eventos cada una, y seleccionar el máxim= o  de los  eventos, se puede exponer que, a medida = que  incrementa, la función de distribución de probabilidad de  tiende a:

 <= /o:p>

  Fx<= /span>=3De-eα= x-β <= /p>

[2]<= /o:p>

 <= /o:p>

 es la función de la probabilidad de no ocurrencia (o de no excedencia) de acuerdo con la distribución de Gumbel.

 <= /o:p>

Donde:

 <= /o:p>

 y  son los parámetros de la función y se es= timan como (Apa= ricio M., 1992):

 <= /o:p>

 

[3]

 

[4]

 <= /o:p>

 y  son la desviación estándar y media de or= den estadístico, , de una mue= stra de tamaño n  ordenada de tal modo que <= span style=3D'mso-bookmark:_Toc38966068'><= ![if !msEquation]>  para el mayor de los eventos extremos y =  para el evento extremo con menor magnitu= d. Estos parámetros son función del tamaño de la muestra.

 <= /o:p>

 es la desviación estándar de la muestra = y se obtiene como:

 <= /o:p>

<= /p>

[5]<= /o:p>

 <= /o:p>

 es la media de los  eventos máximos.

 <= /o:p>

En la Tabla = 2 se muestran los diferentes valores que adoptan  y  para distintos tamaños de muestra:

 <= /o:p>

=          Tabla 2=

Valores de  y  en Función del Número= de Datos para Distribución de Gumbel

n<= span lang=3DES-US style=3D'font-size:8.0pt;mso-ansi-language:ES-US'>

= u= y= =

&#= 963;y<= /span> =

10

0,4952

0,9496

15

0,5128

1,0206

20

0,5236

1,0628

25

0,5309

1,0914

30

0,5362

1,1124

35

0,5403

1,1285

40

0,5436

1,1413

45

0,5463

1,1518

50

0,5485

1,1607

55

0,5504

1,1682

60

0,5521

1,1747

65

0,5535

1,1803

70

0,5548

1,1854

75

0,5559

1,1898

80

0,5569

1,1938

85

0,5578

1,1974

90

0,5586

1,2007

95

0,5593

1,2037

100

0,5600

1,2065

Fuente: Aparicio M. (1992)

 <= /o:p>

Para obtener= un evento máximo , dado su pe= ríodo de retorno , se utiliza la fórmula correspondiente a la distribu= ción de Gumbel:

 

<= /p>

[6]<= /o:p>

 

Mediante la = ecuación [6], se determinan las precipitaciones máximas probables para distintos períodos de retorno, con respecto a cada una de las estaciones sujetas a estudio. Segú el U.S. Weather Bureau,= se recomienda aplicar, a estas precipitaciones máximas probables, un factor de corrección de 1,13 para convertir datos medidos en intervalos fijos (pluviómetros) a mediciones en intervalos continuos (pluviógrafos). El fact= or 1,13 es un valor empírico, producto de un análisis de series anuales de val= ores máximos de precipitación; concretamente, fue obtenido como la media de la r= azón entre los valores de precipitación acumulada (diaria) de intervalos continu= os y los de intervalos fijos de una medición cada 24 horas (Hersh= field, 1961).

 <= /o:p>

Los valores obtenidos de precipitación máxima probable son validados mediante lo que se denominan pruebas de bondad de ajuste: Test Kolmogorov= Smirnov y Coeficiente de determinación.

 <= /o:p>

Test KolmogorovSmirnov

Esta prueba de bondad de ajuste parte de la comparac= ión entre las funciones de distribución acumulativa (frecuencia observada), que= se aprecia al ordenar la muestra, y la distribución propuesta o frecuencia teó= rica (Canav= os, 1994).

 <= /o:p>

La prueba se basa en la diferencia absoluta máxima <= /a> , entre los valores de la distribución acumulativa observada de una muestra cualquiera de tamaño , y una distribución acumulativa teóri= ca (Johnson et al., 2012):

 <= /o:p>

[7]<= /o:p>

 <= /o:p>

Donde:

 <= /o:p>

 frecuencia observada;<= /span>

 frecuencia teórica (Distribución normal, log-normal, Gumbel, entre otras).

 

El valor  es comparado a un valor crítico  que varía según el número  de datos y de acuerdo con el nivel de significancia.

 <= /o:p>

La frecuenci= a observada se obtiene como:

 <= /o:p>

[8]<= /o:p>

 <= /o:p>

Donde:

 <= /o:p>

m: nú= mero de orden del dato ;

: número total de datos.

 <= /o:p>

El nivel de significancia  es una probabilidad de error, un nivel de significancia de 0,05 representa una confianza del 95%, por ejemplo.

 <= /o:p>

Finalmente, = si , la distribución utilizada es aceptada. Los valores que puede adoptar , se muestran en la Tabla 3.

 <= /o:p>

 Tabla 3=

Valores para  según la significanci= a y el número de datos

 

NIVEL DE SIGNIFICANCIA

n

0,2

0,1

0,05

0,02

0,01

1

0,90000

0,95000

0,97500

0,99000

0,99500

2

0,68337

0,77639

0,84189

0,90000

0,92929

3

0,56481

0,63604

0,70760

0,78456

0,82900

4

0,49265

0,56522

0,62394

0,68887

0,73424

5

0,44698

0,50945

0,56328

0,62718

0,66853

6

0,41037

0,46799

0,51926

0,57741

0,61661

7

0,38148

0,43607

0,48342

0,53844

0,57581

8

0,35831

0,40962

0,45427

0,50654

0,54179

9

0,33910

0,38746

0,43001

0,47960

0,51332

10

0,32260

0,36866

0,40925

0,45562

0,48893

11

0,30829

0,35242

0,39122

0,43670

0,46770

12

0,29577

0,33815

0,37543

0,41918

0,44905

13

0,28470

0,32549

0,36143

0,40362

0,43247

14

0,27481

0,31417

0,34890

0,38970

0,41762

15

0,26589

0,30397

0,33750

0,37713

0,40420

16

0,25778

0,29472

0,32733

0,36571

0,39201

17

0,25039

0,28627

0,31796

0,35528

0,38086

18

0,24360

0,27851

0,30936

0,34569

0,37062

19

0,23735

0,27136

0,30143

0,33685

0,36117

20

0,23156

0,26473

0,29408

0,32866

0,35241

21

0,22517

0,25858

0,28724

0,32104

0,34426

22

0,22115

0,25283

0,28087

0,31394

0,33666

23

0,21646

0,24746

0,27490

0,30728

0,32954

24

0,21205

0,24242

0,26931

0,30104

0,32286

25

0,20790

0,23768

0,26404

0,29518

0,31657

26

0,20399

0,23320

0,25908

0,28962

0,30963

27

0,20030

0,22898

0,25438

0,28438

0,30502

28

0,19680

0,22497

0,24993

0,27942

0,29971

29

0,19348

0,22117

0,24571

0,27471

0,29466

30

0,19032

0,21756

0,24170

0,27023

0,28986

31

0,18732

0,21412

0,23788

0,26596

0,28529

32

0,18445

0,21085

0,23424

0,26189

0,28094

33

0,18171

0,20771

0,23076

0,25801

0,27577

34

0,17909

0,21472

0,22743

0,25429

0,27271

35

0,17659

0,20185

0,22425

0,25073

0,26897

36

0,17418

0,19910

0,22119

0,24732

0,26532

37

0,17188

0,19646

0,21826

0,24404

0,26180

38

0,16966

0,19392

0,21544

0,24089

0,25843

39

0,16753

0,19148

0,21273

0,23785

0,25518

40

0,16547

0,18913

0,21012

0,23494

0,25205

Fuente: Canavos (1994)<= !--[if supportFields]>.

 <= /o:p>

Coeficien= te de Determinación

El coeficien= te de determinación se expresa como (Pizar= ro & Novoa, 1986):

 <= /o:p>

<= span lang=3DES style=3D'font-family:"Cambria Math",serif;mso-fareast-font-fami= ly:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast;mso-ansi-language:ES'>

[9]<= /o:p>

 <= /o:p>

Donde:

 <= /o:p>

: <= /i>coeficiente de determinación 0≤R2= ≤1 ;

 frecuencia observada;<= /span>

 frecuencia teórica;

: <= /i>media de las frecuencias acumuladas observadas.

 <= /o:p>

Mientras el coeficiente de determinación sea más cercano a 1, mejor es el grado de asoc= iación o correlación de la distribución empleada.

 <= /o:p>

Las precipit= aciones máximas probables, para cada período de retorno establecido (2, 5, 10, 25, = 50, 100, 150, 200, 300 y 500 años), son convertidas de duraciones diarias a duraciones en horas, esto se logra por medio de los coeficientes propuestos= por Campos= A. (1998) que se muestran en la Tabla = 4:

 <= /o:p>

Tabla 4=

Coeficientes para Conversión de Lluvias Máximas Diarias a Lluvias Máximas Horarias

DURACIONES EN HORAS

1

2

3

4

5

6

8

12

18

24

0,3

0,39

0,46

0,52

0,57

0,61

0,68

0,8

0,91

1

Fuente= : Campos A. (1998).<= /o:p>

 <= /o:p>

Las precipit= aciones obtenidas son divididas por sus duraciones para obtener las respectivas intensidades de precipitación.

 <= /o:p>

Regresión= Lineal Múltiple

La ecuación = [1] en su forma logarítmica se convierte en la ecuación <= !--[if supportFields]> REF _Ref108631734 \h = [10]:

 <= /o:p>

[10]<= /o:p>

 <= /o:p>

Al realizar = un cambio de variables a la ecuación [10], se obtiene la ecuación [11]:

 <= /o:p>

<= span lang=3DES style=3D'font-family:"Cambria Math",serif;mso-fareast-font-fami= ly:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast;mso-ansi-language:ES'>

[11]<= /o:p>

 <= /o:p>

Donde:

<= o:p>

 <= /o:p>

Resolviendo = el sistema de ecuaciones [12], se obtienen los parámetros  y .

 <= /o:p>

<= span lang=3DES style=3D'mso-bidi-font-size:10.0pt;line-height:102%;font-family= :"Cambria Math",serif; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-fareast-theme-font:minor-fa= reast; mso-ansi-language:ES'>

<= span lang=3DES style=3D'mso-bidi-font-size:10.0pt;line-height:102%;font-family= :"Cambria Math",serif; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-fareast-theme-font:minor-fa= reast; mso-ansi-language:ES'>

<= span lang=3DES style=3D'font-family:"Cambria Math",serif;mso-fareast-font-fami= ly:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast;mso-ansi-language:ES'>

[12]<= /o:p>

 

 <= /o:p>

Regionalización

Conforme a la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO) = del gobierno de México, la regionalización es una metodología que involucra la modificación del orden territorial de un Estado para obtener componentes territoriales más pequeños (CONA= BIO, 2017).

 <= /o:p>

En la hidrol= ogía, la regionalización se sustenta en un concepto de homogeneidad hidrológica en u= na región. Dicho de otro modo, consiste en la división de una zona de estudio = en regiones menores con características similares en los aspectos climáticos, orográficos, entre otros (Acost= a C. & Caro C., 2016).

 <= /o:p>

Esta metodol= ogía permite trasladar los datos hidrológicos observados en un lugar a otro sitio donde la información es nula.

 <= /o:p>

Métodos de Análisis Espacial para Regionalización de Parámetros

La espacialización incluye un conjunto de métodos que describen como un conjunto de datos en un sistema de coordenadas, generalme= nte cartesianas, dependen de los datos de estaciones vecinas. Los principales objetivos de la espacialización son la condensa= ción y la visualización de datos, permitiendo la obtención de información nueva o ampliada, partiendo de información existente (Schön= er & Tveito, 2002).

 <= /o:p>

Método de Ponderación Inverso a la Distan= cia

El método de ponderación inverso a la distancia o Inverse Distance<= /span> Weighting (IDW) es un tipo de interpolación que= hace la suposición de que los puntos medidos tienen una influencia local, que va disminuyendo conforme aumenta la distancia, permitiendo que un número de estaciones vecinas sean incluidas en la estimación del valor interpolado. C= uanto más cerca están las estaciones, el método pondera con un mayor peso, dado q= ue es el inverso de la distancia.

 <= /o:p>

El peso de la distancia es elevado a una potencia de ponderación  que tiene, en general, valores que van d= e 0 a 2.

 <= /o:p>

Le correspon= de la siguiente expresión (Shepa= rd, 1968):

 <= /o:p>

  <= /p>

[13]

 <= /o:p>

: valor interpolado en la localización  (ubicación sin datos)

: valor medido en la localización =

: dist= ancia entre la i-ésima ubicación medida (estación vecina) y la ubicación <= span style=3D'mso-bookmark:_Toc38966068'>

<= ![if !msEquation]> : función indicadora con valor = de 1 si  y con valor 0 si .

 <= /o:p>

Donde r deno= ta el radio de las estaciones vecinas; es decir, la región alrededor de la ubicac= ión predicha, desde la cual se toman en cuenta los valores medidos para la interpolación espacial.

 <= /o:p>

Kriging= Ordinario

La predicción obtenida por Kriging Ordinario es una combinaci= ón lineal de valores medidos debido a que es un promedio pesado de tales datos= :

 <= /o:p>

<= /p>

[14]

 <= /o:p>

Donde:

 <= /o:p>

  : repr= esenta los pesos o ponderaciones de los valores medidos, calculados en función de = la distancia entre los puntos muestreados y el punto a estimar;

: valor interpolado en la localización  (ubicación sin datos);

: valor medido en la localización = .

 <= /o:p>

Los coeficie= ntes lineales ( ) se calculan bajo la condición de insesgadez (que l= os valores teóricos sean idénticos a los reales; es decir, con error =3D 0) de= tal manera que la suma de estos pesos sea igual a 1:

<= ![if !msEquation]> <= /p>

[15]<= /o:p>

 <= /o:p>

De este modo= , la esperanza del predictor se supone idéntica a la esperanza real de la variab= le, respectivamente:

 <= /o:p>

<= /p>

[16]

 <= /o:p>

Otra restric= ción es de la varianza mínima del error de predicción (varianza kriging):

 <= /o:p>

<= /p>

[17]

 <= /o:p>

Los detalles= de esta teoría pueden ser observados en Cressi= e (1991) y Wacker= nagel (2003).

 <= /o:p>

Los métodos = de interpolación o análisis espacial descritos son empleados por medio de softwares SIG (Sistema de Información Geográfica) como QGIS.

 <= /o:p>

Validació= n de los Métodos de Análisis Espacial

La muestra h= a sido dividida en 2 partes: una muestra para realizar el modelo de interpolación, correspondiente al 95% de los datos y otra muestra de prueba, con el 5% restante para la validación. La distribución de las estaciones asignadas en cada parte se ilustra en la Figura 4.

 

=     Figura 4             

                  Identificación de Muest= ras

 <= /o:p>

 <= /o:p>

Las estacion= es M0005 y M0780 son las consideradas para la muestra de prueba. Los valores de  y  (calculados por medio de regresión lineal múltiple), correspondientes a estas estaciones, son comparados a los obteni= dos mediante la lectura de los mapas generados por Distancia Inversa Ponderada = y Kriging Ordinario para el cálculo del error relativo.= El error se calcula con la ecuación [18].

 <= /o:p>

<= ![if !msEquation]> <= /p>

[18]<= /o:p>

 <= /o:p>

Estándares del Open Geospatial Consor= tium (OGC)

El Open Geospatial Consortium (OG= C) es una organización dedicada a la creación de estándares geoespaciales abierto= s, esto hace referencia a determinado conjunto de normas cuyo propósito es impulsar que la información y servicios geoespaciales sean accesibles, interoperables, reutilizables y fáciles de encontrar. La interoperabilidad = hace referencia a la capacidad de intercambiar información y utilizarla <= !--[if supportFields]>ADDIN CSL_CITATION {"citationItems":[{"id":"ITEM-1","itemDa= ta":{"URL":"https://www.ogc.org/about","autho= r":[{"dropping-particle":"","family":&qu= ot;Open Geospatial Consortium (OGC)","given":"","non-= dropping-particle":"","parse-names":false,"su= ffix":""}],"container-title":"Vision and Mission","id":"ITEM-1","issued":{"d= ate-parts":[["2022"]]},"title":"About OGC","type":"webpage"},"uris":["htt= p://www.mendeley.com/documents/?uuid=3Dd28e38df-71ca-4943-bc6e-a9cf488fa2fd= "]}],"mendeley":{"formattedCitation":"(Open Geospatial Consortium (OGC), 2022a)","manualFormatting":"(OGC, 2022a)","plainTextFormattedCitation":"(Open Geospatial Consortium (OGC), 2022a)","previouslyFormattedCitation":"(Open Geospatial Consortium (OGC), 2022a)"},"properties":{"noteIndex":0},"schema= ":"https://github.com/citation-style-language/schema/raw/master/c= sl-citation.json"}(OGC, = 2022a).

 <= /o:p>

Los servicio= s que técnicamente obedecen a las normas establecidas por la = OGC, son reconocidos como estándares OGC y hacen posible que organizaciones de carácter público puedan intercambiar la información geoespacial de manera interna o de manera abierta a la ciudadanía.

 <= /o:p>

Servicio = de Mapas Web (WMS)

El Servicio = de Mapa Web o Web Map Service Interface Standard (WMS) es un estándar OGC que permite servir y solicitar un conjunto de imágenes georreferenciadas, por medio de internet. JPEG y PNG son los formatos de imagen típicos que devuelve tal solicitud, esto hace posible (indirectamente) que los mapas puedan ser mostrados en un navegador web (OGC, = 2022b).

 <= /o:p>

Servicio = de Cobertura Web (WCS)

El Servicio = de Cobertura Web o Web Coverage Service (WCS) es un estándar OGC que posibilita servir y solicitar por medio de internet un conjunto de archivos en diferentes formatos de ráster (píxeles)= (OGC, = 2022c).

 <= /o:p>

Los servicio= s WMS y WCS pueden ser generados a partir de QGIS con ayuda del complemento de Gisquick. Para compartir mapas desde los servidores d= e Gisquick, es necesario registrarse en https://projects.gisquick.org/user/.

 <= /o:p>

Resultados y Discusión

Los datos de precipitación máxima diaria, de cada estación meteorológica, fueron evaluad= os para comprobar si se ajustan a la distribución de Gumbel, esto a través de = las pruebas de bondad de ajuste: KolmogorovSmirnov y Coeficiente de Determinación.

 <= /o:p>

Para la prue= ba de KolmogorovSmirnov se ha considerado un nivel de significancia de 0,05 (confianza del 95%), este es = uno de los dos parámetros requeridos para obtener el valor crítico  a partir de la Tabla = 3, el otro parámetro es el número de datos  de cada estación y que corresponde a los= años con registros completos. Los resultados de esta prueba se contemplan en la = Tabla = 5.

 <= /o:p>

 <= /o:p>

 <= /o:p>

Tabla 5=

Test de KolmogorovSmirnov para la Distribución de Gumbel por Estación

CÓDIGO

ESTACIÓN

AÑOS CON REGISTROS

=

=

OBSERVACIÓN

M0005

Portoviejo-UTM

24

0,1135

0,2693

Se ajusta

M0006

Pichil= ingue

24

0,1071

0,2693

Se ajusta<= /span>

M0025

La Con= cordia

24

0,0790

0,2693

Se ajusta

M0026

Puerto= Ila