Reconstrucción de datos de precipitación pluvial en series de tiempo mediante transformadas de wavelet con dos niveles de descomposición

División de Manejo de Recursos Naturales, Documento de Trabajo No 2007-2



La cuantificación de la precipitación pluvial, a escalas espaciales y temporales, es un tema de gran importancia para la agricultura. Esta cuantificación se dificulta en regiones en las que las estaciones meteoreológicas están muy espaciadas entre sí. El presente trabajo trata de la estimación retrospectiva de la precipitación acaecida, a partir de valores del índice de vegetación conocido en inglés como Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), considerando que ambas señales son periodicas y proporcionales. Se presenta un modelo de reconstrucción de precipitación, basado en la técnicade la Transformada Wavelet (Wavelet Transform) la cual procesa los datos de NDVI y el ruido característico de la señal de precipitación para obtener una reconstrucción a la misma resolución temporal (diaria) de los datos de lluvia, mediante un procesamiento en dos niveles de descomposición. Como paso previo a la reconstrucción, se aplica la técnica de la Transformada de Fourier para obtener la concordancia en la periodicidad (relativa) de los datos de precipitación y NDVI. Los valores de precipitación provienen de 10 estaciones climatológicas ubicadas en el altiplano peruano, en el Departamento de Puno y las de NDVI del satélite SPOT-VEGETATION. Ambas señales cubren un periodo de 5 años de toma de datos, en distintas escalas de tiempo, diaria para la precipitación y decadal para NVDI. La validación se realizó mediante el cálculo del coeficiente de determinación lineal (R2) obteniéndose R2>0.70 entre los valores medidos y reconstruidos de estimados de precipitación de lluvias, en días, superando los resultados obtenidos en reconstrucciones de precipitaciones anuales y mensuales, descritas en publicaciones referenciales.