Title: | Evaluación de tendencias de extremos climáticos y su relación con factores climáticos en la superficie continental del Ecuador |
Authors: | Loaiza Loayza, María Belen Cedillo Cobos, Paola Cristina |
metadata.dc.contributor.advisor: | Avilés Añazco, Alex Manuel |
metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | mbloaiza32@gmail.com cristi-cedillo@hotmail.com |
metadata.dc.subject.other: | Climatología |
Keywords: | Ingeniería Ambiental Meteorología Cambios climáticos Precipitación |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 25 Ciencias de la Tierra y del Espacio |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 2502.03 Bioclimatología |
metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 2502 Climatología |
Issue Date: | 10-Jan-2023 |
metadata.dc.ucuenca.embargoend: | 26-Jan-2028 |
metadata.dc.format.extent: | 156 páginas |
Publisher: | Universidad de Cuenca |
metadata.dc.description.city: | Cuenca |
Series/Report no.: | TIA;228 |
metadata.dc.type: | bachelorThesis |
Abstract: | This research identified correlations between extreme weather events and indices that
characterize the ocean-atmosphere processes using the wavelet coherence method.
The climatic daily data of precipitation and maximum and minimum temperature for
the period 1985 to 2015 were provided by the National Institute of Meteorology and
Hydrology (INAMHI). A total of 177 precipitation stations and 53 temperature stations
were subjected to quality control, data homogenization and filling of missing data using
the Climatol computational package. After data processing, the values of the study
variables were interpolated using two methods: Inverse Distance Weighting (IDW) for
precipitation and co-kriging for temperature. The results obtained from this process
were used to calculate ten climate extreme indices (five related to precipitation and
five related to temperature). Subsequently, using the TREND software, which contains
the Mann-Kendall statistical test, the trends of the extremes were calculated according
to the nine types of climate that coexist in Ecuador. As a result, stationary trends were
obtained for the CDD, PRCTOT and R99pTOT indices, i.e., they show oscillatory
behavior; for the CWD and R95pTOT indices, increasing trends were obtained for
certain types of climate. In the case of temperature, the trends obtained were
statistically significant, showing an increase or decrease according to the climatic
extreme and type of climate analyzed. Finally, cross-correlations between climate
extremes and large-scale indices were performed using the WaveletComp package
(within R) to generate Morlet wavelet power spectra and bivariate analysis with
crossed wavelet. The results show the phase relationship between the analyzed time
series and the observed predominant cycles showing the interaction between
extremes and climatic indices. The highest correlations were observed between the
indices related to the ENSO phenomenon (BEST, SOI, Niño 1+2, Niño 4, Niño 3.4,
PDO and ONI) with correlations higher than 0.8 in different time lapses for return
periods higher than 1.5 years and the climatic extremes related to precipitation and
temperature. Regarding the results of the cross-correlations with temperature
extremes, it is evident that the best correlations are between the large-scale indices
related to ENSO and precipitation. Finally, the correlations obtained with the other
analysis indices were low or negative. |
Description: | En este trabajo se identificaron correlaciones entre los eventos extremos climáticos y
los índices que caracterizan los procesos océano-atmósfera utilizando el método de
coherencia wavelet. Los datos climáticos de precipitación y temperatura máxima y
mínima a escala diaria del periodo 1985 hasta 2015 fueron proporcionados por el
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI), un total de 177 estaciones
de precipitación y 53 estaciones de temperatura máxima y mínima fueron sometidas
a un control de calidad, homogeneización de datos y llenado de datos faltantes
utilizando el paquete computacional Climatol. Después del tratamiento de datos, se
realizó la interpolación de los valores de las variables de estudio, empleando para ello
dos métodos: Ponderación de la Distancia Inversa (IDW) para la precipitación y cokriging para la temperatura, con los resultados obtenidos de este proceso se
calcularon los diez índices de extremos climáticos (cinco relacionados con la
precipitación y cinco relacionados con la temperatura). Posteriormente, mediante el
empleo del software TREND que contiene la prueba estadística de Mann-Kendall se
calcularon las tendencias de los extremos para los nueve diferentes tipos de clima
que coexisten en el Ecuador. Como resultado se obtuvieron tendencias estacionarias
para los índices CDD, PRCTOT, R99pTOT; es decir, que presentan un
comportamiento oscilatorio, para los índices CWD y R95pTOT se obtuvieron
tendencias crecientes para ciertos tipos de clima. Mientras que, para el caso de la
temperatura las tendencias obtenidas fueron estadísticamente significativas
mostrando un aumento o disminución de acuerdo al extremo climático y tipo de clima
analizado. Finalmente, se realizaron correlaciones cruzadas entre los extremos
climáticos y los índices a gran escala empleando para ello RStudio que contiene el
paquete WaveletComp para generar los espectros de potencia de wavelet de Morlet
y análisis bivariado con wavelet cruzado. Los resultados muestran la relación de fase
entre las series temporales analizadas y los ciclos predominantes observados
mostrando la interacción entre los extremos y los índices climáticos. Las correlaciones
más altas se observaron entre los índices relacionados con el fenómeno ENOS
(BEST, SOI, Niño 1+2, Niño 4, Niño 3.4, PDO y ONI) con correlacionas superiores a
0.8 en diferentes lapsos de tiempo para periodos de retorno superiores a 1.5 años y
los extremos climáticos relacionados con la precipitación y temperatura. Referente al
resultado de las correlaciones cruzadas con los extremos de temperatura se evidenció
que las correlaciones más altas son entre los índices a gran escala relacionados con
el ENOS al igual que para la precipitación. Finalmente, las correlaciones obtenidas
con los otros índices de análisis fueron bajas o negativas. |
metadata.dc.description.degree: | Ingeniero Ambiental |
URI: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/40655 |
Appears in Collections: | Tesis de Pregrado
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