Modelos multivariados de predicción de caudal mensual utilizando variables macroclimáticas. Caso de estudio Río Cauca
Multivariate models for monthly flow prediction using macroclimatic variables.
Se analizaron las teleconexiones lineales entre el fenómeno ENOS y los caudales mensuales del Río Cauca (Valle del Cauca-Colombia), utilizando dos técnicas estadísticas multivariadas: el análisis de funciones ortogonales empíricas (FOES) y el análisis de correlación canónica (ACC). Se ajustaron modelos ARMAX, para predecir los caudales, utilizando las primeras componentes principales y coeficientes canónicos de las variables macroclimáticas, como variables auxiliares en los modelos de caudal; obteniéndose mejoras en la predicción. Lo anterior indica que las variables macroclimáticas aportaron información adicional. El FPE (error final de predicción) se redujo en un 9.44% en promedio, usando la primera componente principal de las variables macroclimáticas como variable auxiliar. Mientras, el FPE se redujo en un 13.35% en promedio, usando el primer coeficiente canónico de las variables macroclimáticas como variable auxiliar. Los modelos presentaron buen ajuste, por lo que pueden ser utilizados para predicción. Así mismo, los métodos multivariados de análisis de FOES y El ACC demuestran que son una herramienta eficaz en el estudio de la variabilidad climática para entender las relaciones del ENOS o fenómenos similares con la hidrología de la región.
1. INTRODUCCIÓN
Colombia es uno de los países con mayor abundancia de recursos hídricos por superficie en el mundo, con un rendimiento anual del 2escurrimiento (59 l/s/km) seis veces mayor que 2el promedio de la tierra (10 l/s/ km) y tres veces 2mayor al de América Latina (21 l/s/ km). Presenta un régimen hidroclimático determinado localmente, por la presencia de costas sobre dos océanos, la fisiografía, la circulación de la cuenca Amazónica y la vegetación, entre otros; mientras que a nivel global, está determinada por la Oscilación de la Zona de Convergencia Intertropical, que está directamente relacionada con la ocurrencia del evento El Niño - Oscilación del Sur (ENOS). No obstante la capacidad de aprovechamiento, esta relativa abundancia hídrica está determinada por las limitaciones espacio temporales que presenta. Por otro lado, casi el 90% de los desastres naturales que ocurren en el país son ocasionados por fenómenos hidrometeorológicos, siendo el Valle del Cauca una de las regiones más afectadas por su cercanía al Pacífico, zona de gran influencia del fenómeno ENOS. La agricultura es el principal renglón en la economía de la región, destacándose por ser la más tecnificada. No obstante, sufre los efectos de los eventos derivados de la variabilidad climática, que repercute sobre las condiciones socioeconó-micas de la región; por lo cual su entendimiento permite mitigar efectos adversos y obtener los beneficios de una mejor predicción de caudales.
Este documento es un artículo elaborado por Yesid Carvajal Escobar (Ph.D. Profesor - Escuela de Ingeniería de Recursos Naturales y del Ambiente - EIDENAR - Facultad de Ingeniería - Universidad del Valle - Santiago de Cali, Colombia.), Juan B. Marco Segura (Profesor catedrático - Director del Departamento deHidráulica y Medio Ambiente - Universidad Politécnica de Valencia, España)para la Ingeniería y Competitividad Vol 7, Núm 1. Publicación de la Universidad del Valle. Colombia. Contacto: [email protected]
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Formatopdf
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Idioma:español
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Tamaño:4536 kb