Revista de teledetección y SIG

Abstracto

Evaluación de la relación espacio-temporal entre las estimaciones de precipitaciones obtenidas mediante pluviómetros y satélites en la cuenca del río Awash, Etiopía

Salih Edris, Daniel Teka, Amanuel Zenebe

La información precisa sobre los datos de precipitaciones es esencial para numerosos campos operativos y de investigación. Tradicionalmente, la medición terrestre es la principal fuente de datos de precipitaciones. Sin embargo, en los países en desarrollo, las redes de mediciones terrestres son muy escasas o inexistentes. Una alternativa a esta medición podrían ser las estimaciones de precipitaciones basadas en satélites (SRE, por sus siglas en inglés). Sin embargo, las SRE deben validarse ya que su precisión puede verse afectada por la topografía y el clima. Este estudio busca investigar la relación espaciotemporal entre el pluviómetro y las SRE en la cuenca del río Awash. Se evalúan la precipitación infrarroja del Climate Hazards Group (CHIRP), CHIRP combinado con observaciones de estaciones (CHIRPS) y la Climatología de precipitaciones africana versión 2 (ARC2) en escalas de tiempo decadal (10 días), mensual y anual para años normales seleccionados contra 37 mediciones terrestres ubicadas a diferentes elevaciones de la cuenca. Se adopta una comparación basada en punto a cuadrícula, utilizando herramientas de validación estadística continua. El análisis temporal y espacial indica que la cuenca exhibe una tremenda variabilidad espacial en la cantidad de lluvia, que varía de 190 mm en las tierras bajas a 1300 mm por año en las tierras altas, con una correlación significativa. Del análisis general a escala temporal decadal, mensual y anual, CHIRPS seguido de CHIRP exhibió un mejor desempeño en comparación con ARC2. El producto ARC2 es un SRE de bajo desempeño con subestimaciones de la alta tasa de lluvia. El acuerdo entre los SRE y la medición terrestre mejoró con el aumento de la escala de tiempo decadal (por ejemplo, CHIRPS tiene correlación > 0,77, coeficiente de eficiencia de Nash-Sutcliff (Eff) > 0,59, error cuadrático medio (RMS) < 22,1 y sesgo ≤ 1,1) a mensual (correlación > 0,89, Eff > 0,79, RMSE < 39,0 y sesgo ≤ 1,0), pero el rendimiento de estos productos disminuye cuando se agregan en una escala de tiempo anual (correlación > 0,40, Eff > -0,56, RMSE < 161,10). En general, los SRE muestran un buen acuerdo con las mediciones terrestres en las partes altas de la cuenca en la escala de tiempo decadal y mensual, sin embargo, en una escala de tiempo anual, todos los productos muestran un mejor rendimiento en las partes bajas de la cuenca. Este estudio demuestra la fiabilidad de las estimaciones de precipitaciones satelitales en regiones donde la red espacial del medidor es muy escasa e inaccesible.