Analysis temporary space (1981-2010) of the precipitation in the city of Bogota: advances in the generation of extreme indices

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Autores

Juan Antonio Aragón-Moreno, M.Sc. http://orcid.org/0000-0003-2768-9082
Brayan David Lerma-Lerma https://orcid.org/0000-0001-9364-8030

Abstract

The investigation analyzed the spatial and temporal scenarios of extreme precipitation events in Bogotá, Colombia, based on the development of climate end indexes endorsed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) and their capacity to predict climate trends. Data of daily frequency and records of thirty years of 23 meteorological stations distributed widely in the city were worked, in order to provide the greatest amount of spatial information. The quality and absence of data were controlled. The climatological profile revealed two monthly rainfall regimes in the study area with values ​​of up to 87.2 mm / day of precipitation, in addition two broad areas of precipitation convergence were found. The indexes showed a positive regional trend except in the south of the city where negative trends were presented, which projected notable changes in the intensity, duration and frequency of extreme events, in the same way the geostatistical analysis detailed the eastern area with a wide nuance in hydrological dynamics, appropriate to be explored in future research. Ultimately, this research is aimed at expanding and disseminating key information in the planning and planning of the territory, as well as in the prevention and management of risk in the face of extreme weather scenarios such as landslides, floods or droughts in cities located by above 2000 m.a.s.l. and in this way help decision makers, researchers, professors and university students to use an internationally approved methodology that unifies criteria for the collation of climate information.

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References

[1] T. Rosmann, E. Dominguez, and J. Chavarro, "Comparing trends in hydrometeorological average andextreme data sets around the world at different time scales,"Journal of Hydrology: Regional Studies, vol. 5, pp. 200-212, Mar. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2015.12.061.

[2] J. Spinoni, P. Barbosa, A. De Jager, N. McCormick, G. Naumann, J. Vogt, D. Magni, D. Masante, and M. Mazzeschi, "A new global database of meteorological drought events from1951 to 2016," Journal of Hydrology: Regional Studies, vol. 22, Apr. 2019. pp100593. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2019.100593.

[3] K. Breinl, and G. Di Baldassarre, "Space-time disaggregation of precipitation and temperature across different climates and spatial scales," Journal of Hydrology: Regional Studies, vol. 21, pp. 126-146, Feb. 2019. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2018.12.002.

[4] C. López-Velandia, "Análisis de la distribución espacial y temporal de la precipitación en la cuenca del río Chicú, Sabana de Bogotá, Colombia," Perspectiva Geográfica, vol. 21 (1), pp. 63-90, Jun. 2016. DOI: https://doi.org/10.19053/01233769.4545.

[5] C. Torres, and J. D. Pabón, "Variabilidad intraestacional de la precipitación en Colombia y su relación con la oscilación de Madden-Julian," Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, vol. 158 (41), pp. 79-93, 2017. DOI: https://doi.org/10.18257/raccefyn.380.

[6] B. Olivares, "Tropical conditions of seasonal rain in the dry-land agriculture of Carabobo, Venezuela," La Granja: Revista de Ciencias de la Vida, vol. 27 (1), pp. 89-102, 2018.

[7] J. Pabón, and G. Torres, "Impacto socioeconómico de los fenómenos El Niño y La Niña en la Sabana de Bogotá durante el siglo XX," Cuadernos de Geografía: Revista Colombiana de Geografía, vol.16, pp. 81-94, 2007. DOI: https://doi.org/10.15446/rcdg.v22n2.37015.

[8] E. Cepeda, Recopilación histórica y análisis climatológico de eventos de granizada ocurridos en Bogotá y su relación con el cambio climático global, Doctoral Thesis, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 2010.

[9] D. Pabon, and T. Beisiegel, "Pronóstico de granizadas mediante modelos numéricos regionales en la zona andina: El caso de la tormenta del 3 de noviembre de 2007 sobre Bogotá D.C.," In: IX Congreso colombiano de meteorología, Bogotá, Colombia, 2011.

[10] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM, Características climatológicas de ciudades principales y municipios turísticos, 2015. Available: http://www.ideam.gov.co/documents/21021/21789/1Sitios+turisticos2.pdf/cd4106e9-d608-4c29-91cc-16bee9151ddd.

[11] D. E. Cuartas, D. M. Caicedo, D. Ortega, F. Cardona, Y. Carvajal, and F. Méndez, "Tendencia espacial y temporal de eventos climáticos extremos en el valle geográfico del Río Cauca," Revista U.D.C.A., vol. 20 (2), pp. 267-278, Dec. 2017. DOI: https://doi.org/10.31910/rudca.v20.n2.2017.386.

[12] A. Esquivel, L. Llanos, D. Agudelo, S. Prager, K. Fernandes, A. Rojas, V. Jhon, and J. Ramirez, "Predictability of seasonal precipitation across major crop growing areas in Colombia," Climate Services, vol. 12, pp. 36-47, Dec. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cliser.2018.09.001.

[13] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM, Incorporación de la gestión adaptativa de los riesgos hidroclimáticos en el ordenamiento territorial, Plan Regional Integral de Cambio Climático Región Capital, Bogotá, Colombia, 2012.

[14] H. O. Benavides, R. Mayorga, and G. Hurtado, "Análisis de índices de extremos climáticos para Colombia usando el Rclimdex," Nota técnica IDEAM – METEO /007, 2007.

[15] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM, Señales de cambio climático por análisis de extremos climáticos, Plan Regional Integral de Cambio Climático de Bogotá, Bogotá, 2012.

[16] J. Losada, Análisis de posibles cambios a través del tiempo en la ocurrencia, intensidad y magnitud de la precipitación para tormentas extremas sobre la ciudad de Bogotá, Doctoral Thesis, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, 2015.

[17] A. Klein Tank, F. Zwiers, and X. Zhang, "Guidelines on Analysis of extremes in a changing climate in support of informed decisions for adaptation," WCDMP-72,WMO-TD/No. 1500, Ginebra, 2009.

[18] A. Vargas, A. Santos, E. Cárdenas, and N. Obregón, "Análisis de la distribución e interpolación espacial de las lluvias en Bogotá, Colombia," Dyna, vol. 78, pp. 150-158., 2011.

[19] A. Di Piazza, F. L. Conti, L. V. Noto, F. Viola, and G. La Loggia, "Análisis comparativo de diferentes técnicas para la interpolación espacial de datos de lluvia para crear una serie de series de precipitación mensuales completas en serie para Sicilia, Italia," Revista Internacional de Observación de la Tierra Aplicada, vol. 13 (3), pp. 396-408, 2011.

[20] M. Hutchinson, D. McKenney, K. Lawrence, J. Pedlar, R. Hopkinson, E. Milewska, and P. Papadopol, "Desarrollo y prueba de modelos espaciales interpolados de temperatura y precipitación diaria mínima-máxima de Canadá para 1961-2003," Diario de Meteorología Aplicada y Climatología, vol. 48 (4), pp. 725 - 741, 2009. DOI: https://doi.org/10.1175/2008jamc1979.1.

[21] Instituto Geográfico Agustín Codazzi - IGAC, "Tipos de coordenadas manejadas en Colombia," 2014. Available: http://www2.igac.gov.co/igac_web/UserFiles/File/MAGNAWEB_final/documentos/tipos%20de%20coordenadas.pdf.

[22] J. Cárdenas, Análisis geoestadistico del comportamiento de la temperatura en la ciudad de Bogotá desde el año 1981 al 2010, Grade Thesis, Universidad Libre, Bogotá, 2016.

[23] V. L. López, "Condiciones atmosféricas predominantes en el piedemonte de la cordillera Oriental, determinantes del régimen climático en las sedes de la Universidad de La Salle, Bogotá," Épsilon, vol. 18, pp. 87-104, 2012.

[24] G. Bernal, M. Rosero, M. Cadena, J. Montealegre, and F. Sanabria, Estudio de la Caracterización Climática de Bogotá y Cuenca Alta del Río Tunjuelo, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales IDEAM - Fondo de Prevención y Atención de Emergencias - FOPAE, Bogotá, 2007.

[25] J. D. Pabón, and G. A. Torres, "Efecto climático de los fenómenos el Niño y la Niña en la sabana de Bogotá," Meteorología Colombiana, vol. 18, pp. 86-99, 2006.

[26] J. Ramirez-Villegas, and A. Challinor, "Assessing relevant climate data for agricultural applications," Agricultural and Forest Meteorology, nº 161, pp. 26-45, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2012.03.015.

[27] B. Olivares, A. Cortez, R. Parra, M. Rodriguez, and E. Guevara, "Aplicación de procedimientos estadísticos para el control de calidad de las series de precipitación mensual en los llanos orientales venezolanos," Revista Facultad de Agronomia, vol. 30, pp. 367-391, 2013.

[28] L. Llanos, "RClimtool," 2014. Available: http://www.aclimatecolombia.org/rclimtool-free-application-analyzing-climatic-series/.

[29] Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM, "Atlas climatológico, radiación y viento," 2018. Available: http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasClimatologico.html.

[30] OMM, Guía de prácticas climatológicas, Ginebra: Organización Meteorológica Mundial, 2011.

[31] A. Barrera, Técnicas de completado de series mensuales y aplicación al estudio de la influencia de la NAO en la distribución de la precipitación en España, Doctoral Thesis, Barcelona, Universidad de Barcelona, 2004.

[32] T. C. Peterson, and D. R. Easterling, "Creation of homogeneous composite climatological reference series," International Journal of Climatology, vol. 14 (6), pp. 671-679, 1994. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.3370140606.

[33] J. E. Torres, and J. A. Aragón, Investigación en hidrología: general, isotópica y aplicada, Grade Thesis, Bogotá: Universidad Libre, 2018.

[34] NOAA, "Precipitation Measurements," 2017. Available: https://www.weather.gov/abrfc/map.

[35] D. Wilks, Statistical Methods in the Atmopheric Sciences, United States of America: Elsevier, 2006.

[36] J. W. Tukey, Exploratory Data Analysis, 1977.

[37] J. L. Santos, RClimdex (1.0), Centro internacional para la investigación del fenómeno de El Niño (CIIFEN), 2004.

[38] OMM, "Report on the Activities of the Working Group on Climate Change Detection and Related Rapporteurs 1998–2001," WMO/TD-No. 1071/WCDMP-No. 47, Ginebra, 2001.

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