Observaciones históricas de lluvia en la cuenca del río Paute

Hoy en día, existen dos principales fuentes de observaciones meteorológicas históricas para caracterizar el pasado. Por un lado, los registros puntuales de estaciones in situ con los que cuenta INAMHI, ETAPA, CELEC, Universidad de Cuenca y Universidad del Azuay. Por otro lado, los productos grillados de observación remota que han aumentado considerablemente debido a los avances en capacidad computacional. Ambas fuentes tienen ventajas y limitaciones. Mientras que las estaciones ofrecen magnitudes registradas in situ, representan únicamente un pequeño punto en el espacio. Por el contrario, los datos grillados tienen una buena representación espacial de los patrones, pero suelen tener errores sistemáticos en magnitudes. Esto origina diferencias entre los productos que pueden aumentar la incertidumbre en el periodo histórico. Para ilustrar esto, la Figura 1 muestra la lluvia promedio anual en la zona del Paute entre dos productos de observación remota y uno generado a partir de estaciones in situ. Como se puede apreciar, hay zonas donde existe gran acuerdo entre los productos, pero también se identifican áreas como la cuenca del Yanuncay donde existen importantes diferencias.

Figura 1. Lluvia anual promedio en la Cuenca del Paute (1981-2015) en tres diferentes productos de observaciones

Debido a estas diferencias, se consideró necesario realizar un proceso de corrección y fusión entre datos observados y productos remotos para así eliminar errores sistemáticos y tener un producto consolidado con menos incertidumbre.

Al recopilar información de diversas fuentes, se cuenta con una gran base de datos de estaciones meteorológicas y productos remotos. Es preciso notar que solamente la información del INAMHI cuenta con información histórica de estaciones desde 1981. En base a pruebas y comparaciones entre métodos, se realizó un proceso de fusión de datos aplicando la técnica de corrección de sesgo e interpolación de Cressman entre el producto de observación RAIN4PE (Fernández-Palomino et al., 2021) y las estaciones meteorológicas del INAMHI. Adicionalmente, se usaron los datos de ETAPA, Universidades y CELEC para validar el producto. En la figura 2, se presenta un ejemplo de la validación del producto con una estación in situ que corresponde a Toreadora. Se puede apreciar que existe un bajo sesgo y una buena representación de la precipitación aún en la zona alta del Cajas.

Figura 2. Precipitación diaria de la estación y del producto interpolado visto en orden cronológico (izquierda) y en orden de mayor a menor (derecha)

Otro aspecto para validar en el producto grillado es la representación de sequías históricas. Esto es interesante en base a la actualidad de sequías en la zona del Austro ecuatoriano entre el 2023 y 2024. En la figura 3 se presenta una comparación de la representación de la sequía meteorológica 2009-2010 entre la estación meteorológica, el producto RAIN4PE y el grillado corregido. Se puede ver como el periodo de escasez de lluvias en base a la métrica SPI es mejor representado al fusionar información de las estaciones.

Figura 3. Evolución histórica del Standardized Precipitation Index (SPI) en tres diferentes productos. Estación meteorológica (izquierda), RAIN4PE (centro) y Grillado fusionando ambos (derecha)

Si te interesa acceder a este producto para fines investigativos o de validación, contáctanos a swach@uazuay.edu.ec

Elaborado por: Santiago Xavier Núñez Mejía