Generación de pronósticos retrospectivos de caudal para cuencas hidrográficas en Costa Rica por medio de la técnica de análisis de correlación canónica - Madrigal Araya, Carlos Manuel (2023)
Introducción: Los pronósticos de caudales son importantes para la toma de decisiones respecto al uso del recurso hídrico, por ejemplo, para la planeación de generación eléctrica. En particular, los pronósticos estacionales, debido a la escala de tiempo para las cuales se realizan predicciones, son importantes para la planeación sobre el uso del re-curso hídrico para diferentes sectores (e.g. agricultura, industria, consumo humano, entre otros). La técnica del Análisis de Correlación Canónica (ACC) permite generar pronósticos estacionales a partir de la relación de dos campos, en este caso la temperatura superficial del mar (TSM) y los caudales medios mensuales. Esto a partir de la relación que existe entre la TSM y su influencia en las condiciones atmosféricas, principalmente sobre la precipitación, a distintas escalas de tiempo. Objetivos: Generar, evaluar y validar pronósticos hidrológicos retrospectivos de caudal mensual para distintas estaciones climáticas del año durante el período 1991-2019 en nueve cuencas hidrológicas de Costa Rica, empleando la técnica de análisis de correlación canónica (ACC). Métodos: Se empleó la herramienta “Climate Predictability Tool” (CPT) para realizar el ACC entre la TSM y las series de caudal. Como predictor se utilizaron los pronósticos retrospectivos de TSM del Ensamble de Multi-Modelos norteamericano y como predictante simulaciones de caudal para las cuencas de interés. Estos resultados fueron utiliza-dos para generar pronósticos retrospectivos de caudal de tipo determinísticos y categóricos, los cuales son validados por medio de la técnica de validación cruzada utilizando distintos estadísticos que permiten evaluar la habilidad predictiva de estos pronósticos. Resultados: Se encontró una fuerte correlación canónica entre las variaciones de la TSM generados por los modos de variabilidad oceánicos (e.g. El Niño-Oscilación del Sur, Oscilación Decenal del Pacífico, anomalías en la TSM del Mar Caribe y Océano Atlántico) y el comportamiento estacional de los caudales. Esto permitió generar pronósticos con habilidad predictiva significativa con hasta tres meses de anticipación al mes pronosticado para las cuencas analizadas. Conclusiones: El uso de ACC por medio de la CPT resultó ser una técnica de gran utilidad para la generación de pronósticos estacionales del caudal medio mensual, relacionando la TSM con las series de caudal. La técnica generó pronósticos con habilidad predictiva a niveles significativos para las nueve cuencas analizadas a través de los distintos meses del año. El trimestre de agosto a octubre (ASO) fue el que tuvo mejores resultados al hacer estas evaluaciones, siendo el trimestre con mayor cantidad de pronósticos con altos valores en los estadísticos que evalúan la habilidad predictiva. Finalmente, se determinó que los pronósticos categóricos son los que brindan más información al usuario de estos pronósticos.