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POLITECNICA DE VALENCIA (2004)

Caracterización estocástica de la realización espacio-temporal de eventos hidrológicos extremos de sequías

GONZÁLEZ PÉREZ JAVIER

Titre : Caracterización estocástica de la realización espacio-temporal de eventos hidrológicos extremos de sequías

Auteur : GONZÁLEZ PÉREZ JAVIER

Université de soutenance : UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA

Grade : TESIS DOCTORALES 2004

Résumé
Las sequías se consideran como uno de los principales riesgos naturales del planeta. Sus efectos se cuantifican en graves daños sobre al medio ambiente, la economía o la sociedad. Las realizaciones de sequías afectan a todos los sistemas, naturales y artificiales, usuarios del agua. En este sentido, son múltiples las facetas que las sequías tienen y muy variados los daños que pueden producir, dependiendo de la vulnerabilidad de cada sistema. Sin embargo, todas las afecciones producidas tienen un origen común, encontrado en la realización de un evento natural extraordinario, que se repite con poca frecuencia en el tiempo, y provoca una reducción en la presencia de agua, persistente y extensa. Este fenómeno, dada la incapacidad para su predicción, encuentra en el tratamiento estadístico y estocástico de fenómenos aleatorios extremos su vía natural de análisis. Aquí se presenta una metodología para la caracterización estocástica de los eventos hidrológicos extremos de sequía de acuerdo a su naturaleza aleatoria. La metodología se basa en la caracterización de las desviaciones persistentes extremas de una variable aleatoria, con respecto a su régimen de variación normal. Esta caracterización se cuantifica en la forma de la frecuencia media de recurrencia, y da lugar a la definición de un nuevo índice de sequías : el Índice de Frecuencia de Sequías (IFS). El índice permite el estudio y evaluación de sequía sobre cualquier variable hidro-climática aleatoria, en la que se manifieste el efecto de las sequías. La metodología se complementa con una sistemática que permite el análisis de las sequías en su desarrollo espacio-temporal, a través de la elaboración de mapas de IFS. Ello hace posible caracterizar, desde un punto de vista estocástico, la realización de eventos de sequía, incorporando en el análisis el carácter extraordinario manifestado en su comportamiento persistente y extenso. El IFS no establece en su definición el inicio y fin de las sequías, sino que caracteriza la desviación que está teniendo lugar en términos de su frecuencia media de recurrencia. Para cada aplicación concreta, sobre la escala del IFS puede ser definida la situación de sequía, estableciendo la frecuencia umbral de acuerdo a la vulnerabilidad particular. Esto posibilita uniformizar sobre una misma escala las definiciones de sequías. Al desarrollo de la metodología se añade el análisis de las principales limitaciones en la caracterización de sequías con las metodologías disponibles y su comparación con la aquí propuesta. Son estudiadas las problemáticas existentes en torno a la definición de las magnitudes críticas y la definición del estado de sequía en la aplicación de modelos basados en la Teoría de Rachas, el problema de la escala temporal en el análisis de sequías y la comparabilidad de los índices de sequías evaluados sobre diferentes climas y variables. Por último, se presentarán un conjunto de aplicaciones que demuestran el potencial uso de la metodología en el monitoreo de sequías, usando el caso de las precipitaciones sobre la cuenca del río Colorado (EEUU), y en la gestión de los recursos hídricos, mostrando aplicaciones en el sistema del río Júcar, sobre la que se analiza una política de operación en base al IFS, y el sistema del río Conchos (México), en el que se muestra su aplicación en la definición de conceptos tales como sequía extraordinaria

Mots clés : CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO ; HIDROLOGIA ; HUMEDAD DEL SUELO ;

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Page publiée le 21 mars 2006, mise à jour le 12 février 2019