HOMOGENEIDADDESERIES

Prctico 3 ClimatologaPrctico3 Climatologa

CONTROL DE CALIDADCONTROLDECALIDAD

PROBLEMASENSERIESDEDATOS

Datosfaltantes ValoressospechososC i h Comportamientossospechosos

CONTROLDECALIDADEjemplo:

MARCHA ANUAL TEMPERATURA MERCEDES 1961 2000MARCHA ANUAL TEMPERATURA MERCEDES 1961-2000

E F M A M J J A S O N D

24,3 23,2 21,2 17,3 14 11,1 10,9 12,3 14 16,9 19,8 22,9

MARCHAANUAL

DATOSFALTANTES

VALORESSOSPECHOSOS

COMPORTAMIENTOSOSPECHOSO

CONTROL DE CALIDADCONTROLDECALIDAD

Ocurrieronrealmente

Valoresycomportamientoscomportamientossospechosos

Errorenelprocesodemedicin

NoocurrieronErrorenladigitalizacin

Problemasconlosinstrumentosdemedicin(recalibracin,cambiodeinstrumento,cambiodelocalizacindelaestacin)

Series homogneas y no homogneasSerieshomogneasynohomogneas

Si l i d d t t bi b Silaseriededatospresentacambiosbruscosenlosvalores(quepuedenmantenerseono),sisufren cambios en su variabilidad o si sufren desufrencambiosensuvariabilidadosisufrendeunamodificacinprogresivaperosistemtica,entoncesdecimosquelaserieesNOqHOMOGNEA.

Cuandolaseriededatospresentaunanohomogeneidadseledebenhacerajustes,de

l d lmaneraquelasestimacionesestadsticasestnlomscercaposibledelasestimacionesdelosparmetros que se observaronparmetrosqueseobservaron.

Seriesnohomogneasrecomendaciones

Verificarerroreslgicos(quelatemperatura,mximaseamayorquelamnima)

Marcarlosvaloresqueexcedanunlimitedeterminadocomovaloressospechososyverificarlos(escomnutilizarellimitede4desviacionest i )tpicas)

Realizarunacuidadosainspeccinvisualdelosgrficosdelaseriedetitiempo

Recurrirencasodevaloresextremosafuentesdeinformacinexternasi i t id i f i ( j l d f t )paraversiexisteevidenciafsica(porejemplopasodefrentes)

Compararvaloressospechososconvaloresenotrasestaciones

Test de homogeneidadTestdehomogeneidad

Laspruebasparademostrarqueunaseriedetiempodeunavariableesrazonablementehomogneatienenporobjetivogarantizarquelasvariacionescontenidasenlasobservacionescorrespondensloalosprocesosclimticos/meteorolgicos y no a otros factores.climticos/meteorolgicosynoaotrosfactores.

h i i d l d Lahomogenizacindelosdatosesunatareacompleja.

Test de homogeneidadTestdehomogeneidad

Lostestdehomogeneidaddeseriesmuestranquevariosdelosaparentescambiosq pclimticossoncausadosporinhomogeneidades de series debido ainhomogeneidades deseriesdebidoacambiosoperacionalesensistemasdeobservacinobservacin.

Test del Recorrido (Run Test)TestdelRecorrido(Run Test)

Et d l P di i tEtapasdelProcedimiento:

1 Estimacin del valor medio de la serie (usamos la mediana1. Estimacindelvalormediodelaserie(usamoslamedianasilamuestraeschica).

2. Clculodelosdesvosdecadaelementorespectoalvalordi S i d l d l i l imedio.Seasignaacadavalordelaserieelsigno

correspondiente,(+)siestelvalordelaserieporencimadelamediay()siestpordebajo.y ( ) p j

3. Clculodelnmerodecambiosdesignoquepresentalaserie,yusamoselCriteriodeDoorembos paraanalizarlahomogeneidad de la seriehomogeneidaddelaserie.

Verlasiguientetabla:g

Criterio de DoorembosCriteriodeDoorembos

Sialaplicareltestvemosquelapruebaesnohomognea,debe buscarse la causa y no sedebebuscarselacausaynoseaplicaningunaotraprueba.

Laspruebasnosoncondicionesnecesariasyfi i t fisuficientesparaafirmarque

unaserieseahomognea.Mientrasnohayaunapruebay pquedigaqueunaserienoeshomognea,serhomognea.

Ejemplo temperaturasmediasanualesArtigasTEMPERATURASMEDIASANUALESARTIGAS

AO T ANUMED SIGNO

1951 19,2

1952 20

1953 20,3

1954 19,6

1955 19,1

1956 18,7

1957 20

1958 20

1959 19,6

1960 19,8

1961 20,1

1962 18,9

1963 19,4

1964 19 11964 19,1

1965 18,9

1966 18,5

MEDIANA

CAMBIOSDESIGNO

Homogeneidadrelativa

E t 2 t l j d bi d it i Entre2puntospocoalejadosyubicadosensituacionestopogrficasparecidas,losvaloresdeloselementosclimticossonbastanteparecidos.Porlotanto,lasp ,diferenciasoloscocientesdelosvalorescorrespondientesaunmismoelemento,deunaoalotro varan mucho menos que los valores mismosotro,varanmuchomenosquelosvaloresmismos.

La nocin de serie relativamente homognea seLanocindeserie relativamentehomognea seobtieneporcomparacinconunaseriesincrnicadeotraestacin.Sidosseriessonrelativamenteh d ihomogneas,entonces,decimosquepertenecenaunamismareginclimtica.

CriteriodeAbbe(entre dos series)(entredosseries)

D i l h id d l i d iDeterminalahomogeneidadrelativaentredosseries.

Procedimiento:1.SecalculanlosdesvosentrelosNvaloresdelasdos

( )series:T=(TiTi)2.SedeterminaelpromediodeTs,osea.3.Construirlasucesindediferencias:di=T 4.CalcularlosvaloresAyB,talesque:A=(di)2 yB=(didi+1) 2

CriteriodeAbbe

Si l l i i t l i Sisecumplelasiguienterelacin:1 (1/N)2A/B1+(1/N)

Entonces,seconcluyequelasseriessonh homogneas entres.

NOTA:silaseriededatosalaqueseaplicaeltestesdeprecipitacin,entonceslasucesinser de cocientes y no de diferencias es decirserdecocientesynodediferencias,esdecirRR=Ri/Ri

Ejemploj pTESTDEHOMOGENEIDADRELATIVADEABBE

precipitacin

AO ARTIGAS SALTO ki/ki` kim di (di)^2 didi+1 (didi+1)^2

61 1864,6 1096,8

62 1040 4 718 162 1040,4 718,1

63 1926,9 1474,6

64 1182 956,2

65 1430 1250

66 2008,5 1594,4

67 1327 1668,8

68 941,8 1054,6

69 1393 5 1144 269 1393,5 1144,2

70 1236,5 1290,4

A 1(1/N)

B 1+(1/N)

NN

2A/B

CriteriodeHelmert(entre dos series)(entredosseries)

i l h id d l i dDeterminalahomogeneidadrelativaentredosseries.

Procedimiento:1.SecalculanlosdesvosentrelosNvaloresdelasdos series: T= (TiTi)dosseries:T (Ti T i)

2.SedeterminaelpromediodeTs,osea.3 Se construye la sucesin de diferencias:3.Seconstruyelasucesindediferencias:

di=T

CriteriodeHelmertSecomparacadaelementodelasucesindconelsiguiente(el

ltimoconelprimero).SedefineScuandonoexistecambiodep )signoyCcuandosilohay.

S S C lSeanSyC,talesque:S=SyC=C

Sisecumplelarelacin: (N1)SC(N1)

Entonces,lasseriessonhomogneas(entreellas).

NOTA:silaseriededatosalaqueseaplicaeltestesdeprecipitacin,entonceslasucesinserdecocientesynodediferencias es decir RR= Ri/Ridiferencias ,esdecirRR=Ri/R i.

Ejemploj pTESTDEHOMOGENEIDADRELATIVADEHELMERT

precipitacin

AO ARTIGAS SALTO ki/ki` kim di SIGNO CS?

61 1864,6 1096,8

62 1040,4 718,1

63 1926,9 1474,6

64 1182 956,2

65 1430 1250

66 2008,5 1594,4

67 1327 1668,867 1327 1668,8

68 941,8 1054,6

69 1393,5 1144,2

70 1236,5 1290,4

N S

(N1) C

SC