Aplicación de las propiedades de invarianza de escala de lluvias para la estimación de la relación intensidad-duración-frecuencia en Uberaba, en el Centro-Sur de Brasil.

Abstract

Application of scale invariance properties of rainfall for estimating the intensity-duration-frequency relationships at Uberaba, in south-Central Brazil

En este artículo, se estudian y aplican las propiedades de invarianza de escala de lluvias en el dominio del tiempo, con el propósito de estimar la relación intensidad-duración-frecuencia (IDF) para la ciudad de Uberaba, ubicada en el Estado brasileño de Minas Gerais, donde únicamente se dispone de datos de densidad diaria de lluvia. La premisa de invarianza simple de escala involucra una vinculación directa entre los momentos de distintos órdenes y la duración de lluvia, lo cual puede ser empleado para deducir las relaciones IDF a partir de las duraciones más largas. Como los datos de densidad sub-diaria de lluvia no se hallan disponibles en la estación pluviométrica de Uberaba, las propiedades de invarianza simple de escala son previamente verificadas con datos sub-diarios obtenidos en sitios relativamente cercanos, y después transpuestas para el sitio de interés. En todas las estaciones con registros de alturas sub-diarias de lluvia aquí estudiadas, los gráficos de los momentos de orden q versus las duraciones, revelan un punto de inflexión alrededor de la duración de una hora, el cual sugiere un comportamiento distinto entre tipos prevalentes de precipitación en conformidad a sus respectivas duraciones. Este comportamiento común fue mantenido en la transferencia de la información de las lluvias de corta duración para la localidad de Uberaba. A continuación, las relaciones IDF así alcanzadas fueran confrontadas con estimaciones IDF de sitios cercanos y los resultados son aquí analizados. Finalmente, las conclusiones de este artículo presentan una discusión de los atributos y limitaciones del método de estimación propuesto.