Clasificación de la lluvia según su intensidad, para cualquier tiempo

[vigilant]

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 (INM) 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, la distribución de la intensidad media máxima de la precipitación sigue la distribución:

  (1)
(Moncho, R., 2008) Ver fuente

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

  (2)

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 sencilla de medir el índice n de una precipitación es la siguiente:

  (3)

Donde t_o es un intervalo de tiempo de referencia, por ejemplo 1 ó 5 minutos. De tal modo que para conocer n, necesitamos conocer el cociente entre 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 INM de lluvia, lo cual equivale a leer directamente esta gráfica.

Umbrales de intensidad para cualquier tiempo inferior a una hora

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 aproximación (3) obtenemos que el índice es 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 

[vigilant]

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 (INM)

ALGORITMO SIMPLE DE DOS ENTRADAS (en xls)

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 (INM)

PINCHA PARA USAR EL PROGRAMA (en exe)

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 (INM)

PINCHA PARA USAR EL PROGRAMA

[Gale]

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

[vigilant]

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

[Gale]

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.

[vigilant]

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):

ALGORITMO SIMPLE DE DOS ENTRADAS (MÉTODO CONTÍGUO)

[Márchese, señor Vigorro]

no entiendo nada de nada 

soy de letras puuuuuras

[vigilant]

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

[FRENTEFRIO]

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.

[vigilant]

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

[fobos23]

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.

[vigilant]

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.

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