El mètode fractal

L'autosimilitud fractal dels processos naturals, com la generació de precipitacions, es manifesta sovint per la possibilitat d'expressar relacions estadístiques de les propietats del fenomen a les quals han donat lloc (Schertzer i Lovejoy, 2011). S'ha observat àmpliament (Koutsoyiannis i Foufoula-Georgiou, 1993; Burlando i Rosso, 1996; Menabde et al., 1999) que la distribució de probabilitat de la intensitat màxima anual de precipitació satisfà les relacions d'escala. En el cas monofractal o simple escalat, les relacions d'escala per intensitat de la precipitació es poden expressar en funció d'un únic paràmetre β tal com s'indica a eq[1], que representa una identitat entre distribucions de diferents escales.


Imatge_1_noticia_3_SMC

Sèries de precipitació

L'anàlisi d'escala presentada es va realitzar amb dades de 363 sèries diàries de precipitacions que es van triar segons les dades disponibles a la base de dades del Servei Meteorològic de Catalunya (SMC) després d'un rigorós control de qualitat. Les sèries seleccionades abasten el període temporal entre 1880 i 2016 amb més de 50 sèries disponibles per any després de 1940; cobreixen el territori de Catalunya i el seu entorn proper. Cadascuna de les sèries seleccionades té un mínim de 20 anys amb dades diàries completes que superen el control de qualitat, i tot el conjunt té una mitjana de 35 anys de dades per sèrie.

Com s’obté l’exponent d’escala (β)

  1. S'obtenen sèries de màxim anual de pluja acumulada d'1 a 15 dies d’acord amb les dades diàries, corregides per la pluja esperada en intervals sense restriccions i convertides a intensitat (mm / dia).
  2. Els moments estadístics de les intensitats de pluja que es generen segons les sèries de màxim anual (per valors q de 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 i 3) segons eq[2] en què N és el nombre d’anys disponibles a la sèrie i xdi és la precipitació màxima de l’any i acumulada en un període de d dies.
  3. Mdq es mostra en una gràfica log-log en funció de la durada (d) i  ajustats linealment (vegeu fig [1]).
  4. El pendent de l'ajust anterior per a cada q s’ajusta linealment i el pendent obtingut és el valor del paràmetre β.


Imatge_2_noticia_3_SMC


Imatge_3_noticia_3_SMC


Resultats

L'exponent de escala β d'un lloc sembla estar relacionat amb algunes de les seves característiques climàtiques. Rodríguez-Solà et al. (2016) va trobar una concordança general entre la distribució espacial de β sobre la península Ibèrica i la distribució mitjana anual de precipitacions, amb alts valors en zones plujoses i baixos en zones seques, amb algunes discrepàncies relacionades amb el tipus de precipitació que contribuïa als esdeveniments de grans pluges i la proporció de pluja convectiva total. A l’estudi presentat, els valors de β entre -0,72 i -0,82 estan distribuïts per Catalunya. A gran part del territori, els valors β oscil·len entre -0,77 i -0,80, excepte per a dues zones diferents que s’han detectat:

  1. Un àrea NW amb valors superiors a -0,75, que coincideix amb una zona muntanyosa amb certa influència atlàntica al seu extrem més al nord-oest.
  2. Un àrea occidental amb valors β inferiors a -0,80 en gran concordança amb les zones més seques de Catalunya.

D’aquesta manera, els valors β inferiors a -0.77 es distribueixen en àrees de clara influència mediterrània on sovint es produeix la pluja convectiva. D'altra banda, els valors més alts de β estan principalment al NW, on les grans acumulacions de pluges són causades per episodis de pluja contínua.

A les figures de l’estudi es pot veure amb més concreció que mentre que no hi ha dependència entre β i longitud, hi ha alguna correlació amb la latitud, β augmentant cap al nord. També hi ha alguna correlació amb altitud, β és més gran a més altura, i amb la distància a la costa. S'observa una correlació lleugerament superior amb precipitacions anuals mitjanes β augmentant amb precipitacions anuals mitjanes; aquesta correlació se situa especialment a les dues zones diferents destacades abans (valors elevats de β i de precipitacions anuals en el NW a diferència dels valors baixos de β i zones seques).


Autores

Redactat de la noticia: Mariona Carreras i Marga Torre

Per saber-ne més:Mariona Carreras


Back to Top

Informació del document

Publicat a 01/12/17
Acceptat a 01/12/17
Presentat el 01/12/17

Volum Notícies, 2017
llicència: CC BY-NC-SA license

Descarrega el document

Per descarregar-te el document original, prem el botó:

Tradueix el document

Si desitges traduïr el text a un altre idioma, selecciona'l aquí:

Categories

Eixos temàtics de Medi Ambient i Sostenibilitat

Meteorologia

Modelització climàtica

Climatologia de la intensitat de precipitació

Localització

Puntuació document

0

Visites 68
Recomanacions 0

Compartiu aquest document