Nuevos modelos de probabilidad de la precipitaciónaplicación a España, y en particular, al País Vasco

Abstract

El agua en España es un bien escaso, pero en algunas ocasiones puede derivar en un riesgo de inundaciones que repercute no sólo en el medio urbano y en la actividad humana, sino también en el medio natural. Ese es el caso del litoral mediterráneo, pero también cada vez más de otras regiones como la vertiente cantábrica. En el contexto del cambio climático, el estudio de las precipitaciones en el País Vasco es de gran trascendencia para la planificación del territorio y la conservación de los ecosistemas. Uno de los campos no resueltos totalmente por la climatología es la modelización probabilística de las precipitaciones intensas a escala diaria y subdiaria. Por ello, resulta importante desarrollar una metodología que permita corregir los errores sistemáticos de la precipitación proyectada por los modelos climáticos. En este trabajo, se han construido dos modelos de probabilidad basados, respectivamente, en una modificación de la distribución de Gumbel y otra de la distribución Log-Logística. Los nuevos modelos propuestos han sido sometidos a dos pruebas. En primer lugar se ha estudiado la bondad de ajuste para 108 observatorios de España. En este caso se analizaron las relaciones climáticas de los parámetros de ajuste y se vio que los modelos de probabilidad se ajustan mejor para los climas lluviosos que para los secos. En la segunda prueba, la misma metodología ha sido empleada para corregir la distribución de probabilidad de diferentes modelos regionales del clima, en base a 156 observatorios del País Vasco. En concreto, se transformó la distribución de probabilidad diaria de 7 modelos regionales del clima (Aladin-ARPEGE, CLM-HadCM3Q0, HIRHAM-HadCM3Q0, HIRHAM-BCM, RECMO-ECHAM5-rt3, REMO-ECHAM-rt3 y PROMES-HadCM3Q0.). Los resultados mostraron que el método desarrollado en esta tesis corrige adecuadamente las distribuciones de probabilidad de los modelos, obteniendo un error relativo medio que en general fue inferior al 5% sobre la simulación de la media, y del 1% sobre la simulación del número de días sin precipitaciones. Con ello, a lo largo del siglo XXI y bajo el escenario A1B, cabe esperar una intensificación de la precipitación diaria y subdiaria. Así por ejemplo, la precipitación con un período de retorno de 100 años aumentará hasta un 30% en 2001-2040 respecto a 1961-2000, en áreas del oeste de Vizcaya. Para el período 2041-2080, el aumento puede incluso superar el 50% en la mayor parte del territorio. Esta intensificación se interpreta como una consecuencia del proceso de mediterraneización que experimentaría el clima oceánico más meridional, si se cumple la expansión de la célula de Hadley prevista por los modelos climáticos globales. La principal novedad de ese trabajo ha sido el desarrollo de los dos nuevos modelos de probabilidad, así como su aplicación para la corrección del error sistemático de series temporales de precipitación. Sin embargo, estos modelos también pueden emplearse para otros tratamientos de datos, tales como rellenar los huecos de series incompletas o corregir inhomogeneidades. Finalmente, otra de las novedades de este estudio es la profundización matemática del concepto de la intensidad, mediante un índice n que hace referencia al comportamiento de la intensidad máxima de la precipitación en función del tiempo