Efecto de la desagregación temporal sobre la coherencia espacial de la precipitación en Colombia

Se estudia el efecto de la variación de la escala temporal en el comportamiento de la precipitación en Colombia, mediante análisis de Funciones Ortogonales Empíricas (FOE) y de Transformada en Onditas, usando registros en tres escalas temporales:
(i) mensuales durante el período Diciembre de 1976- Febrero de 1996, en 41 estaciones de medición, (ii) diarios durante el período Noviembre 1982-Enero de 1992, en 28 estaciones, y (iii) diarios filtrados en la banda intraestacional 20-110 días, durante el período comprendido entre Noviembre 26 de 1982 y Enero 1 de 1992, en 28 estaciones. Los resultados para (i) muestran que la primera FOE explica el 90% de la varianza, lo que está asociado con la periodicidad anual y semi-anual de la oscilación meridional de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). La transformada en ondita de las primeras cuatro Componentes Principales (CP) muestran bandas espectrales significativas de 4 a 8 y 8 a 16 meses, cuya importancia relativa varía con el tiempo. Los resultados de (ii) muestran que la primera FOE explica el 28.4% de la varianza, y la segunda el 6.7%, requiriéndose 15 FOEs para explicar el 70% de la varianza total. El espectro en ondita muestra una banda significativa de 120-25 días, asociada con el ciclo semi-anual, además de una banda de 8-64 días, que corresponde a la variabilidad intra-anual asociada con las ondas del este y la oscilación de 30-60 días (oscilación de Madden-Julian). Los resultados para (iii) indican que las tres primeras FOEs explican el 9.4%, 8.4% y 8.1% de la varianza, respectivamente, requiriéndose 15 FOEs para explicar el 70% de la varianza total. El espectro de potencias en ondita muestra bandas espectrales intermitentes significativas en el rango entre 2 y 120 días. Estos resultados evidencian la pérdida de estructura (coherencia espacial y regional) a medida que se disminuye la escala temporal de la precipitación en los Andes de Colombia.

The space-time variability of rainfall in Colombia is studied through Empirical Orthogonal Functions and the Wavelet transform, using records of raingauges located on the tropical Andes, at three separated timescales: (i) monthly records for the period December 1976- February 1996, in 41 raingauges, (ii) daily records during November 1982-january 1992, in 28 raingauges, y (iii) band-pass filtered 20-110 day daily records, during November 1982- January 1992, in 28 raingauges. Results for (i) show that the first FOE explains 90% of the variance, associated with annual and semi-annual periodicities resulting from the meridional oscillation of the Intertropical Covergence Zone (ITCZ). The wavelet transform of the first four Principal Components (PC) exhibit significant variance at 4-8 month and 8-16 months, whose relative importance varies with time. Results for (ii) show that the first EOF explains 28.4% of the variance, and the second one explains 6.7%, requiring 15 EOFs to explain 70% of the total variance. The wavelet spectra indicate a significant 120-250 day significant spectral band, associated with the semiannual cycle, but also at 8-64 day, corresponding to the intra-seasonal variability associated with easterly waves and 30-60 day oscillations (Madden-Julian). Results for (iii) indicate that the first three EOFs explain 9.4%, 8.4%, and 8.1% of the variance, respectively, requiring 15 EOFs to explain 70% of the total variance. The wavelet spectra exhibit intermittent significant spectral bands in the range between 2 and 120 days. Our results evidence the loss of structure (spatial and regional coherence) at diminishing timescales for rainfall on the Andes of Colombia.