Clasificación de la lluvia según su intensidad, para cualquier tiempo.

Enlazando con tópic de Vaqueret, sobre la extrapolación de intensidades máximas, y el tópic de rs, sobre las lluvias máximas de España, vamos a extrapolar la clasificación oficial de intensidades de precipitación (AEMET) para cualquier intervalo de tiempo inferior a una hora, y así poderlo emplear para los seguimientos meteorológicos.

Para un episodio de precipitaciones, si estudiamos los máximos relativos de intensidad I, la distribución de la intensidad media máxima de la precipitación sigue la distribución:


Y por tanto la acumulación máxima P de lluvias en un intervalo de tiempo t, sigue la distribución:

Donde I es la intensidad media máxima, P la acumulación máxima, t el intervalo de tiempo analizado, y n es el índice de regularidad de una lluvia, que toma valores entre 0 y 1. Para la aplicación meteorológica, en general n es entre 0'2 y 0'7. La forma más directa de medir el índice n de una precipitación es la siguiente:


Donde P₁ y P₂ son dos registros de lluvia, acumuladas en un intervalo de tiempo de t₁ y t₂, siendo el primero englobado en el segundo. Por ejemplo, en los primeros 5 minutos caen 3 mm, y en los segundos 5 minutos caen 4 mm; por lo tanto t₁ = 5 min, P₁ = 4 mm (es decir, el valor máximo en 5 minutos), y t₂ = 5+5 = 10 min, P₁ = 4+3 = 7 mm (es decir, el valor máximo en 10 minutos). De tal modo que para conocer n, necesitamos conocer al menos dos acumulaciones máximas.

El índice n se puede usar para clasificar la regularidad de la intensidad de una precipitación, es decir, la distribución relativa de la lluvia con el tiempo:

Por tanto, para definir una lluvia primero debemos calcular el índice n, y después calcular cual es la intensidad que le correspondería en una hora a partir de la expresión (1), para luego aplicar el criterio oficial del AEMET de lluvia, lo cual equivale a leer directamente esta gráfica.



Por ejemplo, fijémonos en los datos de una estación automática de acumulación máxima de lluvia en 1 y 2 minutos. Imaginemos que hemos obtenido que en dos minutos ha llovido P₂ mm, de los cuales P₁ mm han sido en un minuto.

Aplicando la ecuación (3) obtenemos que el índice es aproximadamente n = 1'94 – P₂/ P₁, y a continuación vamos a la tabla correspondiente (la del índice más próximo) y vemos qué umbrales supera la precipitación P₁ y P₂, con lo cual ya podremos distinguir si se trata de lluvia débil, moderada, fuerte o torrencial, o incluso si se desea, con matices como muy débil, moderado-fuerte, muy fuerte, etc.

Saludos 

PROGRAMAS .XLS  PARA  LA  CLASIFICACIÓN  DE  LLUVIAS

Fijando el intervalo de tiempo de referencia, t_o, el programa ajusta la curva exponencial a los valores de precipitacion t_o-minutal. Con dos entradas. Por tanto, se estima qué tipo de lluvia es (índice n) y cuál es la intensidad esperada si durase una hora (AEMET)



PROGRAMAS .EXE  PARA  LA  CLASIFICACIÓN  DE  LLUVIAS

MÉTEDO  DE  LA  INTENSIDAD  CONTIGUA

Fijando el intervalo de tiempo de referencia, t_o, el programa ajusta la curva exponencial a los valores de precipitacion t_o-minutal. Con un mínimo de dos entradas. Por tanto, se estima qué tipo de lluvia es (índice n) y cuál es la intensidad esperada si durase una hora (AEMET)



MÉTEDO  DE  DOS  INTENSIDADES  MEDIAS

Con dos valores acumulados de intensidad media (dos valores de lluvia y dos valores de tiempo) podemos estimar qué tipo de lluvia es (índice n) y cuál es la intensidad esperada si durase una hora (AEMET)

Ahora hace falta que con esas ecuaciones, programes un programita informático en el que le metas esos P₁ y P₂ y te calcule automáticamente la equivalencia

Cita de: Gale en Sábado 23 Febrero 2008 18:29:23 PM
Ahora hace falta que con esas ecuaciones, programes un programita informático en el que le metas esos P₁ y P₂ y te calcule automáticamente la equivalencia

Buena idea. Tengo un programa para calcular índices n, pero lo que tu comentas es mejor aún, y sería útil para la gente xD.

A ver si hoy o mañana lo hago.

Saludos

Cita de: vigilant en Sábado 23 Febrero 2008 19:01:48 PM

Cita de: Gale en Sábado 23 Febrero 2008 18:29:23 PM
Ahora hace falta que con esas ecuaciones, programes un programita informático en el que le metas esos P₁ y P₂ y te calcule automáticamente la equivalencia

Buena idea. Tengo un programa para calcular índices n, pero lo que tu comentas es mejor aún, y sería útil para la gente xD.

A ver si hoy o mañana lo hago.

Saludos

Jejeje, es que te lo decía en serio ... Me ha costado un poco digerir las ecuaciones, aunque sean de matemáticas básicas Esto permitiría ahorrar los cálculos y obtener datos más o menos a tiempo real, que es lo que buscas.

Acabo de añadir TRES programitas para hacer más cómoda la interpretación de la intensidad de la lluvia.

Presonalmente recomiendo el más sencillo de todos, que es éste (en excel):

no entiendo nada de nada 

soy de letras puuuuuras

Cita de: chicho nevadensis en Domingo 24 Febrero 2008 20:25:29 PM
no entiendo nada de nada 

soy de letras puuuuuras

Pues que para calcular la intensidad horaria equivalente para una intensidad minutal o 5-minutal no es válido hacer una relación lineal, sino que se debe hacer una extrapolación con al menos dos intensidades, no una.

http://mural.uv.es/romona/Meteorologia/simple.xls

Por ejemplo, si una estación mide la acumulación de lluvia cada 5 minutos (to = 5 min), con dos datos de acumulación correlativas (P1, P2) es suficiente para saber qué intensidad se correspondería con una hora.

Prueba, prueba

Saludos

Cita de: vigilant en Domingo 24 Febrero 2008 20:37:18 PM

Cita de: chicho nevadensis en Domingo 24 Febrero 2008 20:25:29 PM
no entiendo nada de nada 

soy de letras puuuuuras

Por ejemplo, si una estación mide la acumulación de lluvia cada 5 minutos (to = 5 min), con dos datos de acumulación correlativas (P1, P2) es suficiente para saber qué intensidad se correspondería con una hora.

Prueba, prueba

Saludos

En los observatorios principales, la intensidad de la precipitación se mide en 10 minutos , con la ayuda de las bandas del Pluviógrafo y a partir de una sencilla regla de tres, se puede saber qué cantidad habría caído en una hora de seguir lloviendo con esa intensidad.

Cita de: FRENTEFRIO en Lunes 25 Febrero 2008 19:42:34 PM

Cita de: vigilant en Domingo 24 Febrero 2008 20:37:18 PM

Cita de: chicho nevadensis en Domingo 24 Febrero 2008 20:25:29 PM
no entiendo nada de nada 

soy de letras puuuuuras

Por ejemplo, si una estación mide la acumulación de lluvia cada 5 minutos (to = 5 min), con dos datos de acumulación correlativas (P1, P2) es suficiente para saber qué intensidad se correspondería con una hora.

Prueba, prueba

Saludos

En los observatorios principales, la intensidad de la precipitación se mide en 10 minutos , con la ayuda de las bandas del Pluviógrafo y a partir de una sencilla regla de tres, se puede saber qué cantidad habría caído en una hora de seguir lloviendo con esa intensidad.

No se puede aplicar una regla de tres en las precipitaciones, ya que la intensidad media máxima en 10 minutos es mayor que la de una hora.

http://mural.uv.es/romona/Ecrits/ResumenAME2008-RMONCHO-1.pdf

Saludos

Hay otras formulas donde por ejemplo a partir de la reflectividad del radar se puede sacar la intensidad de la lluvia y el volumen de precipitacion.Son formulas del tipo:

I= AZ^b  donde:

A= es una constante
Z= es La reflectividad que muestra el radar en dB
b= es un numero cuyo valor depende de si la precipitacion es en forma de lluvia o de nieve.

Cita de: fobos23 en Martes 26 Febrero 2008 16:13:19 PM
Hay otras formulas donde por ejemplo a partir de la reflectividad del radar se puede sacar la intensidad de la lluvia y el volumen de precipitacion.Son formulas del tipo:

I= AZ^b

Efectivamente, se llaman relaciones Z-R, y el exponente "b" depende del índice de regularidad n. Eso es uno de los proyectos que estoy investigando.

Existen otras relaciones entre el índice "n" y concretamente la climatología (global, IDF, etc.), per ya os lo detallaré más adelante.

Cita de: fobos23 en Martes 26 Febrero 2008 16:13:19 PM
b= es un numero cuyo valor depende de si la precipitacion es en forma de lluvia o de nieve.

No sólo depende de si es lluvia o nieve, también depende de si es convectiva o advectiva. Y para cuantificar si una lluvia es más convectiva o menos se puede realizar con el índice "n".

- Resumen de la aplicación climática peninsular