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Referencias:



Índice
Valor actual vs. Valor anterior
SPI
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SPEI
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Decil
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% Precip. Normal
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Índice de Precipitación Estandarizado (SPI)

El Índice de Precipitación Estandarizado (IPE, o SPI por sus siglas en inglés) cuantifica las condiciones de déficit o exceso de precipitación en un lugar y para una escala determinada de tiempo. El SPI fue desarrollado por McKee et al. (1993) con la finalidad de mejorar la detección del inicio y el monitoreo de la evolución de las sequías meteorológicas (definidas únicamente en función de la precipitación).

El SPI se basa en la probabilidad de precipitación para cualquier escala temporal. Teniendo en cuenta la precipitación observada, la probabilidad de precipitación se transforma en un índice. Su cálculo se realiza ajustando la serie de precipitación para la escala deseada (por ejemplo, 3, 6 o 12 meses) a una distribución teórica. Los parámetros de la distribución ajustada se usan para transformarla en una distribución normal estandarizada (media = 0 y desvío estándar = 1), de la que resulta el valor del índice.

Ventajas: La precipitación es el único parámetro necesario para el cálculo. El SPI puede calcularse para distintas escalas temporales, ofrecer una alerta temprana de la sequía y ayudar a evaluar su severidad. Es menos complejo que otros índices.

Inconvenientes: Únicamente puede cuantificar el déficit de precipitación.


Índice de Precipitación-Evapotranspiración Estandarizado (SPEI)

El SPEI es un índice cuyo cálculo es similar al del SPI, pero incorpora el efecto de la evapotranspiración (la demanda atmosférica de agua) que influye en las condiciones de sequía. El SPEI fue desarrollado por Sergio M. Vicente-Serrano y otros en 2010.

El SPEI utiliza como valor de entrada al balance hídrico (o sea, la diferencia entre precipitación y evapotranspiración potencial: PET por sus siglas en inglés). El cálculo de la evapotranspiración potencial es complicado, debido a que involucra muchos parámetros (temperatura, humedad del aire, viento y radiación, entre otros). Se ha utilizado aquí la ecuación de Hargreaves and Samani [1985], que es eficiente en el cálculo de la evapotranspiración potencial utilizando sólo medias mensuales de temperatura máxima y mínima, y radiación solar.


Decil

Los Deciles de Precipitación, que dividen la distribución de precipitaciones acumuladas para una determinada escala temporal en 10 categorías con una frecuencia de ocurrencia aproximadamente igual. Las principales ventajas de este índice son: su cálculo es relativamente simple y no presupone una distribución teórica para las precipitaciones.

Para el cálculo de los Deciles de Precipitación, primero se calculan los totales de precipitación para cada mes/año y escala temporal deseada, y los totales se ordenan de menor a mayor. Luego, se estiman los percentiles 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 y 90 (denominados p10, p20, ..., p90) para la distribución de lluvias de cada mes – estos percentiles separan las lluvias en 10 categorías que denominamos deciles. Por ejemplo, el primer decil contiene el 10 % inferior de los datos de la serie ordenada de menor a mayor. Finalmente, se asignará cada valor de precipitación en la serie completa al decil correspondiente.

Porcentaje de precipitación normal (PPN)

Los índices se calcularon para distintas escalas temporales y para el período desde enero de 1961 hasta el presente. Para estimar parámetros o percentiles asociados con los distintos índices se utilizó el período de referencia 1971-2010. La distribución teórica utilizada para le cálculo del SPI es la distribución Gamma .

Para cada índice se definió una clasificación con 7 categorías, desde sequía extrema a condiciones severamente húmedas . Los rangos de los índices y la probabilidad de ocurrencia de cada categoría se muestran en la tabla 1.

Tabla 1. Categorías para los diferentes índices de sequía producidos por el CRC-SAS. Para cada índice, se incluye en cada fila el rango de valores incluido dentro de la categoría correspondiente. En el caso de deciles y categorías INMET, las categorías se definen en base a los valores de precipitación observados (PP) y los percentiles de la distribución de PP (por ejemplo p10 indica el percentil 10). También se indica la probabilidad de ocurrencia de esa categoría (con excepción del porcentaje de precipitación normal o PPN, para el cual es difícil definir una probabilidad única de ocurrencia de cada categoría). Esas probabilidades son específicas para cada estación, mes y escala.
Categoría SPI/SPEI Decil Categorías INMET PPN
  Sequía extrema SPI/SPEI ≤ -1.5; prob: 0.067 PP ≤ p10; prob: 0.10 PP ≤ p5; prob: 0.05 0% ≤ PPN < 25%
  Sequía severa -1.5 < SPI/SPEI ≤ -1.0; prob: 0.092 p10 < PP ≤ p20; prob: 0.10 p5 < PP ≤ p15; prob: 0.10 25% ≤ PPN < 50%
  Sequía moderada -1.0 < SPI/SPEI ≤ -0.5; prob: 0.150 p20 < PP ≤ p30; prob: 0.10 p15 < PP ≤ p33; prob: 0.18 50% ≤ PPN < 75%
  Normal -0.5 < SPI/SPEI < 0.5; prob: 0.383 p30 < PP ≤ p70; prob: 0.40 p33 < PP ≤ p66; prob: 0.34 75% ≤ PPN < 125%
  Moderadamente húmedo 0.5 ≤ SPI/SPEI < 1.0; prob: 0.15 p70 < PP ≤ p80; prob: 0.10 p66 < PP ≤ p85; prob: 0.18 125% ≤ PPN < 150%
  Severamente húmedo 1.0 ≤ SPI/SPEI < 1.5; prob: 0.092 p80 < PP ≤ p90; prob: 0.10 p85 < PP ≤ p95; prob: 0.10 150% ≤ PPN < 250%
  Extremadamente húmedo SPI/SPEI ≥ 1.5; prob: 0.067 PP > p90; prob: 0.10 PP > p95; prob: 0.05 PPN ≥ 250%