Aplicación de modelos no estacionarios para el análisis de frecuencia de crecidas de la región de Cuyo, Argentina

CAROLINA LAURO; ALBERTO I.J. VICH; RIVERA, JUAN A.; MOREIRAS STELLA MARIS

Buenos Aires

Congreso; XXVII CONAGUA; 2023

INA

Al no garantizarse la hipótesis de estacionariedad en el comportamiento de los procesos hidrológicos en las escalas interanuales y decenales (Lauro et al., 2019), resulta necesario utilizar modelos estadísticos no estacionarios capaces de reproducir la variación temporal de los parámetros de las funciones de distribución de probabilidad. Se propone modelar series de caudales máximos anuales en un contexto no estacionario para siete ríos de la región, empleando Modelos Aditivos Generalizados en Localización, Escala y Forma (en inglés, GAMLSS) que permiten modelar la variabilidad y la asimetría de la distribución de probabilidad de la variable respuesta mediante la inclusión de co-variables para la estimación de los parámetros (Rigby y Stasinopoulos, 2005). Primero se evaluó la presencia de tendencia y saltos abruptos. Luego, se modeló considerando como co-variables el tiempo y diversos índices climáticos. La verificación del ajuste de los modelos se realiza mediante el análisis de la normalidad e independencia de los residuales. Los distintos modelos se comparan en base a los criterios de Akaike. La mayoría de los ríos mostraron una tendencia decreciente y saltos negativos en los últimos 70 ó 50 años. Los modelos con el tiempo como co-variable muestran que todos los sitios poseen dependencia temporal en la media de la distribución; la mitad de ellos a través de una función de suavizado no paramétrica y la otra mitad con dependencia lineal. En tanto, los modelos ajustados con índices climáticos poseen dependencia lineal en la media con al menos un índice climático, siendo el índice de uso más frecuente el TPI (en inglés, Tripole index), resaltando la importancia de los fenómenos de macroescala en la ocurrencia se crecidas. La estimación del caudal para un periodo de retorno de 100 años mediante los modelos no estacionarios representan los cambios a largo plazo y la variabilidad interanual, y cubren la mayoría de los eventos observados. Los modelos no estacionarios obtenidos proporcionan un marco de referencia para la planificación de los recursos hídricos y el diseño de infraestructura hídrica bajo la influencia de la variabilidad climática en la región del centro-oeste de Argentina.