Análisis de series temporales de precipitación para su uso en la planeación de sistemas de microondas en Colombia

Abstract

Este documento presenta el análisis de series temporales de precipitación con diferentes tiempos de integración obtenidas de tres redes meteorológicas ubicadas en los departamentos de Antioquia, Cundinamarca y la costa Caribe de Colombia. Estas series temporales fueron procesadas para obtener la distribución de precipitación con tiempo de integración a un minuto, como recomienda la Unión Internacional de Telecomunicaciones ITU. Este proceso de análisis requiere una de depuración y filtrado de los datos con el fin de determinar aquellas estaciones que cumplen con criterios mínimos de disponibilidad (≥95% de datos válidos en un periodo de al menos 5 años). Una vez seleccionados los datos, se calcularon distribuciones acumuladas (ECDF) anuales y multianuales, empleando el algoritmo descrito en la recomendación ITU P.837-7 Anexo 2 en aquellos casos en los cuales el tiempo de integración de las series temporales no fuese 1 minuto. Ya obtenidas las distribuciones empíricas, se efectuó una comparación contra modelos de uso frecuente en la predicción de una distribución de intensidad de precipitación. Para este ejercicio se escogieron los siguientes modelos: Moupfouma-Martin (Moupfouma & Martin, 1993), MORSE (Luini & Capsoni, 2013), y varias versiones de la recomendación ITU-R P.837: -1, -4, -6, y -7. La comparación se efectúa a través del uso de una métrica de error adecuada. En nuestro caso se empleó el error absoluto y el error relativo (ver capítulo 3). Los resultados obtenidos mostraron que el modelo Moupfouma-Martin presenta un mejor ajuste a las distribuciones medidas en las redes. Sin embargo, en algunos rangos de probabilidad (ejemplo 0.05% a 0.3% en la red CIOH), el modelo propuesto en la Recomendación P.837-7 también sigue de cerca el comportamiento de las distribuciones medidas.