http://www.meteo.unican.es
Rejilla de observaciones interpoladas de alta
resolución en España para precipitación y
temperatura: SpainHR
Sixto Herrera García
[email protected]
Instituto de Física de
Cantabria, CSIC-UC
Jesús Fernández
María Rosa Pons
Rafael Ancell
María Dolores Frías
Jose Manuel Gutiérrez
CLIVAR. Clima en España: Pasado, presente y futuro, Madrid, 11-13 Febrero
2
Objetivos
El objetivo de este trabajo es desarrollar una base de datos que establezca un
nexo entre la red de observaciones y los modelos regionales, de modo que
represente fielmente las observaciones a diferentes escalas temporales y a su
vez pueda ser usada para validar los modelos.
RCMs
Observaciones
SpainHR
3
Contenido

Construcción del Grid:
–
–
–

Validación del Grid
–
–
–

Selección de la red de observaciones
Validación de los métodos de interpolación
Desarrollo de la base de datos.
Escala Anual
Escala Estacional
Escala Diaria. Efemérides y Valores Extremos.
Aplicaciones
–
–
–
Estudios de Tendencias
Validación de RCMs
Estudios de Teleconexiones
4
Contenido

Construcción del Grid:
–
–
–

Validación del Grid
–
–
–

Selección de la red de observaciones
Validación de los métodos de interpolación
Desarrollo de la base de datos.
Escala Anual
Escala Estacional
Escala Diaria. Efemérides y Valores Extremos.
Aplicaciones
–
–
–
Estudios de Tendencias
Validación de RCMs
Estudios de Teleconexiones
5
Metodologías: Selección de la base de datos
La base de datos utilizada para el desarrollo del grid ha sido la red secundaria de la
Agencia Estatal de Meteorología (AEMET):
A esta base de datos inicial se le aplicaron los siguientes criterios de calidad:
• Detección y eliminación de outliers.
• Las series deben tener 20 años de observaciones en el periodo 1950-2003 y al
menos 15 años con un porcentaje de datos superior al 90%.
• Las series anuales deben pasar los tests de Alexandersson y SNHT con un nivel de
confianza del 95% y 99% respectivamente.
• Una vez aplicados los criterios anteriores, se obtuvieron las siguientes estaciones:
6
Metodologías: Selección de la base de datos
Características básicas de la base de datos
7
Contenido

Construcción del Grid:
–
–
–

Validación del Grid
–
–
–

Selección de la red de observaciones
Validación de los métodos de interpolación
Desarrollo de la base de datos.
Escala Anual
Escala Estacional
Escala Diaria. Efemérides y Valores Extremos.
Aplicaciones
–
–
–
Estudios de Tendencias
Validación de RCMs
Estudios de Teleconexiones
8
Metodologías: Validación Cruzada
Los
analizados
el Kriging,
los se
Paramétodos
validar los
diferentesfueron
métodos
utilizados
Splines
el ADW.
dividió lay red
de observaciones en dos conjuntos:
Los
test parámetros
y training. considerados en la validación
fueron
el bias,consistió
el RMSEen
(pp>=0.1mm)
y la
La validación
aproximar los
datos de
correlación
(pp>=0.1mm)
la serie
interpolada
las estaciones
de test conentre
el ajuste
de los
métodos
ycon
la observada.
el conjunto de entrenamiento
El método seleccionado finalmente fue el Kriging.
Test (250 estaciones)
Observaciones (2750 estaciones)
Training (2500 estaciones)
9
Metodologías: Validación Cruzada
A medida que aumentamos la agregación temporal la correlación entre la serie
interpolada y la observada aumenta, pasando de correlaciones de 0.6-0.7 a
correlaciones superiores a 0.8.
Por otro lado, la relación entre el bias y la desviación estándar se mantiene
más o menos constante en todos los casos.
10
Contenido

Construcción del Grid:
–
–
–

Validación del Grid
–
–
–

Selección de la red de observaciones
Validación de los métodos de interpolación
Desarrollo de la base de datos.
Escala Anual
Escala Estacional
Escala Diaria. Efemérides y Valores Extremos.
Aplicaciones
–
–
–
Estudios de Tendencias
Validación de RCMs
Estudios de Teleconexiones
11
Climatologías: Climatología Anual
Precipitación Acumulada (mm/año) y frecuencia de días con precipitaciones superiores a 0.1mm
Ambas rejilla reproducen aceptablemente la climatología observada, aunque la rejilla de
ENSEMBLES pierde cierto detalle y sobreestima la ocurrencia de precipitación.
12
Climatologías: Climatología Anual
Temperatura Mínima y Máxima (ºC)
El modelo orográfico de la rejilla de ENSEMBLES tiene un gran peso en la climatología.
13
Climatologías: Climatología Estacional
Ciclo Estacional: Precipitación
14
Climatologías: Climatología Estacional
Ciclo Estacional: Temperatura Máxima
15
Climatologías: Valores Extremos
El grid SpainHR presenta un buen comportamiento incluso para los percentiles
90, 95 y 99, tanto en su distribución espacial como en los valores de los mismos.
El grid de ENSEMBLES no mantiene el buen comportamiento mostrado en los
valores medios para estos valores.
16
Climatologías: Efemérides
La siguiente serie de figuras muestra la evolución diaria de dos efemérides registradas
por AEMET los días: 30-Septiembre-1997 y 25-Febrero-2003. Se muestran los 5 días
anteriores a la efeméride y el día posterior en las observaciones y los grids SpainHR y
ENSEMBLES.
17
Contenido

Construcción del Grid:
–
–
–

Validación del Grid
–
–
–

Selección de la red de observaciones
Validación de los métodos de interpolación
Desarrollo de la base de datos.
Escala Anual
Escala Estacional
Escala Diaria. Efemérides y Valores Extremos.
Aplicaciones
–
–
–
Estudios de Tendencias
Validación de RCMs
Estudios de Teleconexiones (Mª Dolores Frías)
18
Estudios de Tendencias
A continuación mostraremos algunos resultados sobre las tendencias de precipitación
y temperatura para la península y Baleares para el periodo 1970-2000 ya que es el
periodo en el que se mantiene un bloque de estaciones comunes y con un porcentaje
de lagunas muy bajo.
19
Estudios de Tendencias
No existe tendencia estadísticamente significativa para la precipitación.
Lasrejilla
temperaturas
y mínima de
tiene
tendencia positiva,
siendo ésta más acusada
La
reproducemáxima
las oscilaciones
lasuna
observaciones
y su tendencia.
en el caso de las temperaturas mínimas.
20
Validación de RCMs
Climatologías de algunos RCMs anidados con ERA40 en el periodo 1961-2000
21
Conclusiones




La correlación entre la serie observada y la
interpolada aumenta al tomar datos semanales o
mensuales.
Ambas rejillas presentan un buen comportamiento
para los valores medios, tanto a escala anual como
estacional.
La escala diaria y los percentiles más altos de la
precipitación están mejor representados por
SpainHR.
La rejilla SpainHR capta la variabilidad interanual de
las observaciones y reproduce sus tendencias.
22
Fin de la Presentación
Gracias por su atención.
Descargar

Diapositiva 1