Imágenes TRMM para identificar patrones de precipitación e índices ENSO en Ecuador

Autores/as

  • Lenin Campozano Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales. Facultad de Ciencias Agronómicas. Universidad de Cuenca, Avenida 12 de Abril y Agustín Cueva, Cuenca, Ecuador.
  • Daniela Ballari Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales. Facultad de Ciencias Agronómicas. Universidad de Cuenca, Avenida 12 de Abril y Agustín Cueva, Cuenca, Ecuador. Grupo de Geoinformación. Departamento de Ingeniería Civil. Facultad de Ingeniería. Universidad de Cuenca, Avenida 12 de Abril y Agustín Cueva, Cuenca, Ecuador.
  • Rolando Célleri Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales. Facultad de Ciencias Agronómicas. Universidad de Cuenca, Avenida 12 de Abril y Agustín Cueva, Cuenca, Ecuador.

Resumen

RESUMEN

El conocimiento de patrones espacio-temporales de precipitaciones y cómo se relacionan con ENSO es fundamental para predecir el impacto espacial de eventos ENSO y desarrollar sistemas de alerta temprana. ENSO ha sido previamente estudiado en Ecuador a partir de datos de pluviómetros, sin embargo su impacto en los patrones espaciales de precipitaciones es ampliamente desconocido. El objetivo de este estudio es utilizar imágenes satelitales de la Misión de Observación de Precipitación Tropical (Tropical Rainfall Measuring Mission - TRMM) para identificar patrones espacio-temporales de precipitaciones en el Ecuador y su relación con índices ENSO. Los análisis se efectuaron de enero a abril (EA) por ser la temporada con más influencia de ENSO en el Ecuador. Se realizó un análisis de componentes principales sobre 16 años de imágenes TRMM. Las series temporales de los componentes se correlacionaron con la temperatura superficial del Pacífico tropical (TS Pt) de la región Niño 1+2 y con el Índice Trans Niño (Trans Niño Index - TNI). Los resultados muestran que Niño 1+2 y TNI son ambos necesarios para estimar el impacto de TS Pt en las precipitaciones de la temporada EA. Anomalías positivas del Niño 1+2 se correlacionan positivamente con las precipitaciones en las planicies de la costa ecuatoriana y negativamente con las precipitaciones en la región amazónica. Valores altos de TNI se relacionan con un incremento de las precipitaciones en todo el país.

Palabras clave: TRMM, Ecuador, ENSO, patrones espacio-temporales, precipitación, Niño1+2, TNI, ACP.

ABSTRACT

Understanding spatio-temporal precipitation patterns and how they are related to ENSO are important to predict the spatial impact of ENSO events and develop early warning systems. While ENSO has been previously studied in Ecuador using rain gauge data, its impact on the spatial rainfall pattern is largely unknown. Thus, the purpose of this study was to use the Tropical Rainfall Measuring Mission satellite imagery (TRMM) to identify spatio-temporal patterns of precipitation from January to April, the season more affected by ENSO in Ecuador, and their relation with ENSO indexes. Principal component analysis was applied over the 16-year TRMM imagery, and score time series were correlated with the tropical Pacific surface sea temperature (tP SST) of Niño 1+2 region as well as with the Trans Niño Index (TNI). Results suggest that TNI and Niño 1+2 indicators are both needed to estimate the impact of tP SST on the precipitation during JA season. Strong positive anomalies on Niño 1+2 are positively correlated with higher precipitation in coastal plain of Ecuador and below average precipitation in the Amazon region. High values of TNI are directly related to an enhancement of precipitation all over the country.

Keywords: TRMM, Ecuador, ENSO, spatio-temporal pattern, precipitation, niño1+2, TNI, PCA.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Bendix, A., J. Bendix, 2006. Heavy rainfall episodes in Ecuador during El Nino events and associated regional atmospheric circulation and SST patterns. Advances in Geosciences, 6(6), 43-49.

Bendix, J., S. Gämmerler, C. Reudenbach, 2003. A case study on rainfall dynamics during El Niño/la Niña 1997/99 in Ecuador and surrounding areas as inferred from GOES-8 and TRMM-PR. Erdkunde, 57(2), 81-93.

Bendix, J., K. Trachte, E. Palacios, R. Rollenbeck, D. Göttlicher, T. Nauss, A. Bendix, 2011. El niño meets la niña - Anomalous rainfall patterns in the “traditional” el niño region of southern Ecuador. Erdkunde, 65(2), 151-167.

Bendix, J., W. Lauer, 1992. Die niederschlagsjahreszeiten in Ecuador und ihre klimadynamische Interpretation. Erdkunde, 46(2), 118-134.

Demšar, U., P. Harris, C. Brunsdon, A.S. Fotheringham, S. McLoone, 2013. Principal component analysis on spatial data: an overview. Annals of the Association of American Geographers, 103(1), 106-128.

Hanley, D.E., M.A. Bourassa, J.J. O'Brien, S.R. Smith, E.R. Spade, 2003. A quantitative evaluation of ENSO indices. Journal of Climate, 16(8), 1249-1258.

Huffman, G.J., D.T. Bolvin, E.J. Nelkin, D.B. Wolff, R.F. Adler, G. Gu, Y. Hong, K.P. Bowman, E.F. Stocker, 2007. The TRMM multisatellite precipitation analysis (TMPA): Quasi-global, multiyear, combined-sensor precipitation estimates at fine scales. Journal of Hydrometeorology, 8(1), 38-55.

Kiem, A., S.W. Franks, 2001. On the identification of ENSO-induced rainfall and runoff variability: a comparison of methods and indices. Hydrological Sciences Journal, 46(5), 715-727.

Machado-Machado, E., N. Neeti, J.R. Eastman, H. Chen, 2011. Implications of space-time orientation for Principal Components Analysis of earth observation image time series. Earth Science Informatics, 4(3), 117-124.

Mora, D., P. Willems, 2012. Decadal oscillations in rainfall and air temperature in the Paute River Basin-Southern Andes of Ecuador. Theoretical and Applied Climatology, 108(1-2), 267-282.

Pineda, L., V. Ntegeka, P. Willems, 2013. Rainfall variability related to sea surface temperature anomalies in a Pacific--Andean basin into Ecuador and Peru. Advances in Geosciences, 33(33), 53-62.

Rossel, F., E. Cadier, 2009. El Niño and prediction of anomalous monthly rainfalls in Ecuador. Hydrological Processes, 23(22), 3253-3260.

Trenberth, K., D.P. Stepaniak, 2001. Indices of El Niño evolution. Journal of Climate, 14(8), 1697-1701.

Vuille, M., R.S. Bradley, F. Keimig, 2000. Interannual climate variability in the Central Andes and its relation to tropical Pacific and Atlantic forcing. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 105(D10), 12447-12460.

Wolter, K., M.S. Timlin, 1998. Measuring the strength of ENSO events: How does 1997/98 rank? Weather, 53(9), 315-324.

Descargas

Publicado

2016-01-05

Cómo citar

Campozano, L., Ballari, D., & Célleri, R. (2016). Imágenes TRMM para identificar patrones de precipitación e índices ENSO en Ecuador. Maskana, 5, 185–191. Recuperado a partir de https://publicaciones.ucuenca.edu.ec/ojs/index.php/maskana/article/view/566

Número

Sección

ANÁLISIS ESPACIAL, ESTADÍSTICA ESPACIAL, Y SENSORES REMOTOS