Spatio-temporal analysis of remotely sensed rainfall datasets retrieved for the transboundary basin of the Madeira River in Amazonia



Document title: Spatio-temporal analysis of remotely sensed rainfall datasets retrieved for the transboundary basin of the Madeira River in Amazonia
Journal: Atmósfera
Database: PERIÓDICA
System number: 000452970
ISSN: 0187-6236
Authors: 1
2
1
3
4
5
Institutions: 1Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Estudos de Pos-Graduacao, Rio de Janeiro. Brasil
2Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais, Departmento de Hidrologia, Rio de Janeiro. Brasil
3Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, Minas Gerais. Brasil
4Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropedica, Rio de Janeiro. Brasil
5Agencia Nacional de Aguas, Brasilia, Distrito Federal. Brasil
Year:
Volumen: 35
Number: 1
Pages: 39-66
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract La precipitación es el factor más importante del ciclo hidrológico. Representar de manera adecuada la variabilidad espacial y temporal de la precipitación continúa siendo una tarea hidrológica abrumadora cuando se utilizan datos (por lo general escasos, cuando no inexistentes) de redes pluviométricas. Por ello, el presente estudio se enfoca al análisis de la solidez de algunos productos satelitales de precipitación, en especial las bases de datos de: i) Precipitación por Infrarrojos del Grupo de Riesgos Climáticos (CHIRP, por sus siglas en inglés), ii) Precipitación por Infrarrojos del Grupo de Riesgos Climáticos con Datos de Estación (CHIRPS), y iii) 3B42 y iv) 3B42RT, ambos de la Misión para la Medición de Lluvias Tropicales (TRMM), con el fin de representar de forma adecuada el régimen de precipitación de la cuenca del río Madeira. Para valorar la precisión de los productos de precipitación adquiridos por percepción remota, se realizaron comparaciones entre éstos y los datos pluviométricos observacionales disponibles, que por lo general se consideran en la literatura como verdaderos a pesar de sus bien conocidas limitaciones. Se utilizó análisis de ondeletas para validar el desempeño de los productos satelitales mencionados mediante la extracción de los ciclos, frecuencias y tendencias correspondientes de las series de tiempo disponibles en la cuenca en estudio. Los resultados muestran que las bases de datos CHIRPS y CHIRP representan de forma más adecuada el fenómeno pluviométrico en la cuenca del río Madeira mediante sus datos de precipitación acumulada mensual, en comparación con los productos 3B42 y 3B42RT, tomando en cuenta como línea de base la información de pluviómetros. CHIRPS tuvo el mejor desempeño entre los estimadores seleccionados para estudiar la cuenca del río Madeira. Análisis subsiguientes mostraron también otro resultado muy interesante relacionado con periodos sin lluvia, lo cual generalment
English abstract Rainfall is recognized as the most important driving force of the hydrologic cycle. To accurately represent the spatio-temporal rainfall variability continues to be an enormous hydrological task when using commonly sparse, if available, rain gauges networks. Therefore, the present study devoted a special effort to analyze the robustness of some satellite rainfall products, notably the datasets hereafter named as (i) CHIRP (Climate Hazards Group InfraRed Precipitation), (ii) CHIRPS (Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Station data), (iii) 3B42, and (iv) 3B42RT of the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), to adequately represent the pluviometric regime in the Madeira river basin. To assess the accuracy of acquired remotely sensed rainfall products, comparisons to observational available rain gauges usually taken as ground-truth in the literature, despite their well-known limitations, were performed. Wavelet analysis was also used to validate the performance of the referred satellite products by means of extracting the corresponding cycles, frequencies, and tendencies along the available time series across the studied basin. The results showed that the data sources CHIRPS and CHIRP better represent the pluviometric phenomenon by means of their monthly accumulated rainfall in the Madeira river basin when compared to the 3B42 and 3B42RT products taking into account rain gauges as baseline information. The CHIRPS product performed the best among the selected rainfall estimators for the Madeira river basin. Further analysis brought up also another very interesting result related to non-rainfall periods, which is usually not reported. However, such evaluation is quite important in hydrology when examining run sequences of droughts and consequent effects in the water balance at the watershed scale. Highly accurate estimates in the sense of identifying non-rainfall periods by remotely sensed information was achieved, which represents an addition
Disciplines: Geociencias
Keyword: Ciencias de la atmósfera,
Lluvia,
Satélites,
Inundaciones,
Sequía,
Cuenca del Amazonas
Keyword: Atmospheric sciences,
Rainfall,
Satellites,
Floods,
Drought,
Amazon basin
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