Tesis Doctorado
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Browsing Tesis Doctorado by Subject "Agricultura de precisión -- Chile"
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Item Marco probabilístico para la estimación de evapotranspiración en huertos frutales: integración de modelos físicos y estructuras de error espaciotemporales(Universidad de Concepción, 2026) Cigarra Guíñez, Lorenzo Esteban; Lagos Roa, Luis OctavioLa estimación de la evapotranspiración (ET) es fundamental para la gestión del agua en sistemas agrícolas bajo presión hídrica creciente. Las plataformas satelitales disponibles operativamente presentan sesgos sistemáticos en huertos frutales y reportan exclusivamente estimaciones puntuales sin cuantificación de incertidumbre, lo que limita la capacidad de usuarios y gestores para evaluar la confiabilidad de los productos disponibles. Para abordar esta brecha, se desarrollo un marco metodológico probabilístico en dos fases orientadas a construir un ensamble con diversidad estructural. El modelo SEB-PV (desarrollado exclusivamente para superficies parcialmente vegetadas) fue identificado como candidato complementario a los seis algoritmos de la plataforma OpenET, pero requería superar barreras operacionales. La primera fase evaluó su viabilidad utilizando productos globales de humedad del suelo y datos de estaciones agrometeorológicas, comparando siete algoritmos de escalamiento temporal. La segunda fase integro el modelo operacionalizado con OpenET en un marco de Promedio de Modelos Bayesiano, contrastando arquitecturas de calibración bajo independencia condicional versus estructuras de error espaciotemporales explícitas, evaluadas mediante validación cruzada temporal con encadenamiento hacia adelante. Los resultados de la primera fase indicaron que SEB-PV puede operar con precisión aceptable utilizando datos globalmente disponibles, aunque no se identifico un algoritmo de escalamiento temporal universal, siendo su desempeño dependiente del contexto climático y estructural del huerto. En la segunda fase, la especificación explícita de la estructura de error espaciotemporal resulto el factor dominante de la exactitud predictiva fuera de muestra, superando consistentemente a los marcos de independencia condicional en todas las arquitecturas evaluadas. La calibración de intercepto dependiente del estado resulto la arquitectura con mayor exactitud predictiva, con una mejora relativa del 46% en error normalizado respecto al promedio determinístico simple, superando el umbral planteado en la hipótesis, y mostró mayor estabilidad frente a condiciones meteorológicas no observadas durante la calibración. Esta investigación establece que la especificación de la estructura de error es el determinante principal de la exactitud predictiva en ensambles satelitales de ET, orientando donde concentrar esfuerzos metodológicos. El marco probabilístico desarrollado aborda ambas limitaciones identificadas: reduce el sesgo sistemático mediante calibración adaptativa y produce distribuciones predictivas posteriores que cuantifican la incertidumbre asociada a cada estimación, proveyendo a usuarios y gestores una herramienta para discernir cuando confiar y cuándo cuestionar los productos satelitales. El código Stan está disponible públicamente para facilitar su adopción y adaptación a otros sistemas.