Caracterización de la distribución temporal de la precipitación y su evolución en el tiempo en Concepción, Carriel Sur.

Abstract

La precipitación total anual caída en Chile ha disminuido en el último tiempo, principalmente en la última década donde se aprecia la denominada mega sequía; y pareciera ser que las lluvias que son de corta duración han aumentado en su intensidad. Debido a esto, aun sabiendo que la precipitación ha disminuido, se desea caracterizar la distribución temporal de la precipitación en Concepción (estación Carriel Sur) y ver como esta ha evolucionado en el tiempo, realizando un análisis estadístico y diagramas de Huff. Para el desarrollo del trabajo es necesario tener datos de precipitación para los años de análisis, los cuales son obtenidos de la Dirección Meteorológica de Chile (página web y entregados). Se trabajó con registros de precipitación en intervalos de 15 minutos en tres periodos (1989 a 1991, 2000 a 2010 y 2018 a 2020). Es necesario también definir parámetros de separación de tormentas (tiempo seco, precipitación y duración mínimas), con el fin de dividir los registros continuos y obtener las tormentas individuales que ocurren por año. Luego, se separan las tormentas en grupos dependiendo de en qué porcentaje del tiempo ocurre el mayor porcentaje de precipitación, obteniendo cuatro grupos debido a la separación por cuartiles que se realiza. Finalmente, de acuerdo con la metodología que se describe se procedió a realizar los diagramas de Huff para cada periodo. Una vez obtenidos los diagramas estos son comparados para determinar si existe o no variación en la distribución temporal de la precipitación. Se determinó primero, que los diagramas de Huff pertenecientes a cada cuartil para cada periodo presentan leves variaciones, es decir que las tormentas presentan una distribución temporal similar de acuerdo con en que cuartil ocurren, independiente del año en que ocurra la tormenta. Luego, al realizar un análisis probabilístico y al comparar las tormentas más probables se determinó que si existe variación, ya que los periodos I y II presentan tormentas más probables pertenecientes al 1° cuartil con un 35 % y 36 % de frecuencia respectivamente, a diferencia del periodo III que presenta tormentas más probables las del 2° cuartil, con un 31 % de frecuencia. Además, se determinó del mismo modo la tormenta menos probable, siendo las tormentas del 4° cuartil para los tres periodos. Finalmente, al analizar la relación cuartil-duración se determinó que las tormentas han disminuido su duración total, siendo más frecuentes tormentas menores a 6 horas en el periodo III, a diferencia de los periodos I y II donde eran más frecuentes las tormentas mayores a 6 horas.

The total annual precipitation in Chile has decreased in recent times, mainly in the last decade where the so-called mega-drought can be seen; and it seems that the rains that are of short duration have raised their intensity. Due to this, even knowing that the precipitation has decreased, we want to characterize de temporal distribution of precipitation in Concepción (estación Carriel Sur) and how it has evolved over time, performing a statistical analysis and Huff diagrams. For the development of this work, it is necessary to have precipitation data for the years of analysis, which are obtained from the Meteorological Directorate of Chile (web and delivered). We worked with precipitation records at 15-minute intervals in three periods (1989 to 1991, 2000 to 2010 and 2018 to 2020). It´s also necessary to define storm separation parameters (dry period, minimum precipitation and minimum duration), in order to divide the continuous records and obtain the individual storms that occur per year. Then, the storms are separated into groups depending on what percentage of the time the highest percentage of precipitation occurs, obtaining four groups due to the separation by quartiles. Finally, according to the methodology described, the Huff diagrams are made for each period. Once the diagrams are obtained, they are compared to determine whether or not there is variation in the temporal distribution. It was first determined that the Huff diagrams belonging to each quartile for each period present slight variations, it means that the storms present similar temporal distribution according to the quartile they occur, regardless of the year in which the storm occurs. Then, when performing a probabilistic analysis and comparing the most probable storm, it was determined that there is variation, since periods I and II present most probable storms belonging to the 1st quartile with 35% and 36% of frequency, unlike of period III that presents more likely storms belonging to the 2nd quartile with 31% of frequency. In addition, the least likely storm was determined in the same way, being the storms of the 4th quartile for the three periods. Finally, when analyzing the quartile-duration relation, it was determined that the storms have decreased their total duration, being more frequent storms of less than 6 hours in period III, unlike periods I and II where storms greater than 6 hours were more frequent.