Análisis de la incertidumbre asociada al traslado de curvas IDF mediante validación cruzada
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2020
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Resumen
El presente trabajo evalúa cuantitativamente la incertidumbre asociada al traslado de intensidades máximas de precipitación, mediante validación cruzada, para sitios que no cuenten con datos de medición. Además, se caracteriza el comportamiento de las precipitaciones, mediante el análisis del parámetro de forma de la distribución generalizada de valor extremo y, la evaluación del traslado de información meteorológica en términos de valores extremos. Se utilizaron series de intensidades máximas anuales desde 10 hasta 1440 minutos de duración, para cada una de las estaciones meteorológicas. Se calcularon los momentos lineales con el fin de obtener los valores de los parámetros de la distribución generalizada de valor extremo, y así conseguir una estimación de las intensidades asociadas a un periodo de retorno establecido. Aunado a esto, se utilizaron las métricas del sesgo relativo, sesgo absoluto, varianza y error cuadrático (MSE), para comparar los resultados obtenidos. Los resultados mostraron que, en general, conforme se incrementa la cantidad de estaciones para realizar el método de validación cruzada, tanto el sesgo relativo, como el MSE y sesgo cuadrado aumentan. Para una duración de 10 minutos, ocurre un comportamiento distinto al resto de duraciones, el mejor resultado para el traslado de información se alcanza al tomar más estaciones cercanas. Para 30 minutos, lo recomendable es tomar las cinco estaciones más cercanas, y para el resto de duraciones se recomienda tomar únicamente las dos estaciones más cercanas.
Inglés: This investigation quantitatively evaluates the uncertainty associated with transfer of maximum precipitation intensities, through cross validation, for sites that do not have measurement data. Also, the behavior of precipitation is characterized by the analysis of the shape parameter of the generalized extreme value distribution, and the evaluation of the transfer of meteorological information in terms of extreme values. Series of maximum annual intensities from 10 to 1440 minutes in duration were used for each of the meteorological stations. The linear moments were calculated in order to obtain the values of the parameters of the generalized extreme value distribution, and thus obtain an estimate of the intensities associated with an established return period. In addition to this, the metrics of relative bias, absolute bias, variance and MSE were used to compare the results obtained. The results showed that, in general, as the number of stations to perform the cross- validation method increases, the relative bias, the MSE and the square bias increase. For duration of 10 minutes, a different behavior occurs from the rest of the durations, the best result for transfer of information is achieved by taking more nearby stations. For 30 minutes, it is recommended to take the five closest stations, and for the rest of durations it is recommended to take the two closest stations.
Inglés: This investigation quantitatively evaluates the uncertainty associated with transfer of maximum precipitation intensities, through cross validation, for sites that do not have measurement data. Also, the behavior of precipitation is characterized by the analysis of the shape parameter of the generalized extreme value distribution, and the evaluation of the transfer of meteorological information in terms of extreme values. Series of maximum annual intensities from 10 to 1440 minutes in duration were used for each of the meteorological stations. The linear moments were calculated in order to obtain the values of the parameters of the generalized extreme value distribution, and thus obtain an estimate of the intensities associated with an established return period. In addition to this, the metrics of relative bias, absolute bias, variance and MSE were used to compare the results obtained. The results showed that, in general, as the number of stations to perform the cross- validation method increases, the relative bias, the MSE and the square bias increase. For duration of 10 minutes, a different behavior occurs from the rest of the durations, the best result for transfer of information is achieved by taking more nearby stations. For 30 minutes, it is recommended to take the five closest stations, and for the rest of durations it is recommended to take the two closest stations.
Descripción
Proyecto de graduación (licenciatura en ingeniería civil)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Civil, 2020
Palabras clave
CUENCA DEL RIO REVENTAZON (COSTA RICA) - MEDICIONES, ESTIMACION DE PARAMETROS, HIDROMETEOROLOGIA - CUENCA DEL RIO REVENTAZON (COSTA RICA), INCERTIDUMBRE - EVALUACION, TEORIA DE VALORES EXTREMOS, VALIDACION