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[EN] Automatic interpolation of precipitation maps combining rain gauge and radar data has been done in the past but considering only the data collected at a given time interval. Since radar and rain gauge data are collected at short intervals, a natural extension of previous works is to account for temporal correlations and to include time into the interpolation process. In this work, rainfall is interpolated using data from the current time interval and the previous one. Interpolation is carried out using kriging with external drift, in which the radar rainfall estimate is the drift, and the mean precipitation is set to zero at the locations where the radar estimate is zero. The rainfall covariance is modeled as non-stationary in time, and the space system of reference moves with the storm. This movement serves to maximize the collocated correlation between consecutive time intervals. The proposed approach is analyzed for four episodes that took place in Catalonia (Spain). It is compared with three other approaches: (i) radar estimation, (ii) kriging with external drift using only the data from the same time interval, and (iii) kriging with external drift using data from two consecutive time intervals but not accounting for the displacement of the storm. The comparisons are performed using cross-validation. In all four episodes, the proposed approach outperforms the other three approaches. It is important to account for temporal correlation and use a Lagrangian system of coordinates that tracks the rainfall movement., This work has been done in the framework of the Spanish Project FFHazF (CGL2014-60700) and the EC H2020 project ANYWHERE (DRS-1-2015-700099). Thanks are due to the Meteorological Service of Catalonia for providing the radar and rain gauges data used here.

Resumen: El golfo de Batabanó (GB), es la región de la plataforma marina cubana de mayor extensión e importancia pesquera. Afectaciones al hábitat de especies marinas han sido señaladas como consecuencia de factores naturales y antrópicos. El objetivo fue determinar variaciones espacio-temporales significativas en la hidrología del GB en diferentes periodos y situaciones ambientales. Para ello se analizó la variabilidad de la lluvia y la temperatura del aire en 1975-1995 y 1996-2015 periodos de baja y alta actividad ciclónica, las características termohalinas del GB anterior (1959-1970) y posterior (2006-2016) al represamiento fluvial, y el efecto de dos huracanes casi simultaneaos en 2008 (“Gustav” e “Ike”). Diferencias significativas en la variabilidad interanual de parámetros meteorológicos entre el norte y el sur del GB respondieron a características locales, y ocurrieron cambios en la distribución de los meses de máximas precipitaciones. El represamiento fluvial, sumado a déficits de precipitación en primavera, verano e invierno, provocaron aumentos termohalinos en 2006-2016, con incremento de 0,7 °C en la temperatura del agua y de 2,3 en la salinidad promedio del GB, respecto a 1959-1970. La salinidad mostró una ampliación en la distribución de valores hipersalinos, y media > 36 en meses de altas precipitaciones, con promedio general de 35,4 en 1959-1970 y 37,7 en 2006-2016, esto sugiere que el represamiento ha sido un factor principal en las variaciones de salinidad. El impacto termohalino en el GB de dos huracanes en 2008, se restableció en corto plazo, con mayor inercia en la turbidez.

La variabilidad climática en zonas tropicales suramericanas, combinada con la creciente intervención humana del suelo tiene gran incidencia en los procesos de producción y transporte de sedimentos, que no son bien conocidos en la región. Por lo tanto, se han analizado detalladamente estos procesos en los 393 km2 de la cuenca del río Tonusco, tributaria del río Cauca en Colombia, usando información edáfica, climática y de vegetación. Los cambios en la erosividad de la lluvia y la cobertura vegetal del suelo se estimaron a partir de los datos de precipitación y del índice de la diferencia de la vegetación normalizada, procedente de imágenes satelitales adquiridas entre 1977 y 2015. Con esto se obtuvieron las pérdidas de suelo que se relacionaron con la carga de sedimentos medida. Así se elaboró un modelo de estimación de la aportación de sedimento a la red fluvial. Las pérdidas de suelo fueron severas en algunas regiones (>120 Mg ha-1año-1) y, además, se detectó un incremento durante la última década, asociado a una reducción del 50% de la superficie de bosque, y a la mayor intensidad de la lluvia recibida durante los fenómenos de El Niño, La Niña y la oscilación del Sur, ENSO. Se calculó que entre el 2.0% y 50% de la masa de sedimentos producidos son arrastrados fuera de la cuenca. Se consideraron también las contribuciones de sedimentos generados en los deslizamientos de ladera que representan entre el 0.0% y el 6.3% de la producción total, analizando diferentes episodios ocurridos en la cuenca con la ayuda de modelos para predecir su probabilidad de ocurrencia y magnitud. Por último, se detectaron ciclos de histéresis en las relaciones entre la descarga líquida y sólida del río, causados por la interacción de los procesos limitantes de la erosión, bien por la disponibilidad de sedimentos o bien por la capacidad de su transporte por el agua. Esto permitió identificar las características de la erosión del suelo en la cuenca. The climate variability of tropical Southamerican region, together with enhanced land cover changes caused by the human intervention greatly modify sediment production and transport processes. The effects on sediment dynamics is not very well known so far. Therefore, this dissertation explored these processes in the Tonusco river watershed in the tropical southwestern slopes of the Andean range (Colombia) using edaphic, topographic, and vegetative information, as well as the liquid and solid daily discharge recorded at the outlet. The rainfall erosivity and cover vegetation changes were evaluated from the rainfall records obtained from the watershed rain gauges, and the Normalized Difference Vegetation Index values obtained from satellite images, during the 1977-2015 period. Once the potential soil loss rate of the watershed was computed using an adapted form of the RUSLE model, the sediment routing-based delivery ratio was estimated with another adaption of the SEDD model, that was calibrated and validated with data from sediment loads recorded at the basin outlet. According to results, the vegetation cover of the whole catchment has been reduced to a half during the last decade. Soil erosion rates were locally very high (>120 Mg ha-1yr-1), with relevant peaks during the La Niña ENSO events. Sediment yields were estimated at the range of 2.0%- 50% of total sediment production. Frequents landslide events occurring in the mountain slopes were quantified using several models that predicted their probability. The landslide model was calibrated with data recorded in 36 landslide events of basin. Finally, the hysteresis cycles detected in the relationships between liquid and solid discharges were analysed comparing sediment and runoff travel times.

El río Negro se origina en el Páramo de Chingaza al norte del municipio de La Calera. Este río fluye hasta el río Guayuriba en el municipio de Villavicencio y su cauce es paralelo a la vía Bogotá-Villavicencio desde el municipio de Quetame, Cundinamarca. Este río pasa por el Municipio de Guayabetal, donde confluye con el arroyo Perdices. Este Proyecto realizó un análisis de riesgo de deslizamientos de tierra en las laderas y canales del Río Negro y el Arroyo Perdices que atraviesa el área urbana. Para ello, se construyeron varios mapas de amenazas y peligros con los que se espera reducir los riesgos en la población. El proyecto de investigación comienza con una verificación de antecedentes, seguida de la identificación de áreas vulnerables a partir de un estudio de uso del suelo, pendientes, ocupación del margen de seguridad e inspección visual, además de una revisión del planeamiento territorial con los mapas de peligros y amenazas de los barrios del área urbana que se ubican a orillas del río Negro y el barrio central que se ubica en la margen derecha del Arroyo Perdices, para que de esta manera se trabaje la posible mitigación para enfrentar este fenómeno y como resultado final de se realiza la investigación, el informe, el mapeo y las recomendaciones. The Negro River originates in the Paramo de Chingaza to the north of the municipality of La Calera. This river flow until the Guayuriba River in the municipality of Villavicencio and its channel is parallel with the Bogotá-Villavicencio Road from the municipality of Quetame, Cundinamarca. This river passes through the Municipality of Guayabetal, where converges with the Perdices creek. This Project realized a landslide hazard analysis in the slopes and channels of Negro River and the Perdices Creek which crosses the urban area. This Project realized a landslide hazard analysis in the slopes and channels of Negro River and the Perdices Creek which crosses the urban area. For it, was build several threat and hazard maps with which it is hoped to reduce the risks in the population. The research project begins with a background check, followed by the identification of vulnerable areas from a study of land use, slopes, occupation of the safety margin and visual inspection, in addition to a review of the land planning with the hazard and threats maps of the urban area neighborhoods that are located on the banks of the Negro river and the central neighborhood that is located on the right bank of the Perdices Creek, so that in this way the possible mitigation works to deal with this phenomenon and as a final result of the investigation, the report, mapping and recommendations are made. http://www.ustavillavicencio.edu.co/home/index.php/unidades/extension-y-proyeccion/investigacion Pregrado

Flooding in the Amazon basin is frequently attributed to modes of large-scale climate variability, but little attention is paid to how these modes influence the timing and duration of floods despite their importance to early warning systems and the significant impacts that these flood characteristics can have on communities. In this study, river discharge data from the Global Flood Awareness System (GloFAS 2.1) and observed data at 58 gauging stations are used to examine whether positive or negative phases of several Pacific and Atlantic indices significantly alter the characteristics of river flows throughout the Amazon basin (1979–2015). Results show significant changes in both flood magnitude and duration, particularly in the north-eastern Amazon for negative El Niño–Southern Oscillation (ENSO) phases when the sea surface temperature (SST) anomaly is positioned in the central tropical Pacific. This response is not identified for the eastern Pacific index, highlighting how the response can differ between ENSO types. Although flood magnitude and duration were found to be highly correlated, the impacts of large-scale climate variability on these characteristics are non-linear; some increases in annual flood maxima coincide with decreases in flood duration. The impact of flood timing, however, does not follow any notable pattern for all indices analysed. Finally, observed and simulated changes are found to be much more highly correlated for negative ENSO phases compared to the positive phase, meaning that GloFAS struggles to accurately simulate the differences in flood characteristics between El Niño and neutral years. These results have important implications for both the social and physical sectors working towards the improvement of early warning action systems for floods.

En el presente trabajo se documentan las actividades ejecutadas como auxiliar en Ingeniería Civil en el desarrollo de los estudios hidrológicos, en el contrato de consultoría de los estudios y diseños de detalle para la construcción de la infraestructura en 48 acueductos rurales inviables sanitariamente y en riesgo alto del departamento de Boyacá; por consiguiente, las labores ejecutadas fueron: descripción general de la zona de estudio; caracterización climática en función de las variables hidrometereológicas de precipitación y temperatura; al igual que los cálculos de los caudales máximos, medios y mínimos con el objeto de determinar la capacidad de captación que se puede realizar en cada fuente de abastecimiento. Dentro de las metodologías usadas para la caracterización hidrometeorológica y la evaluación para las fuentes de abastecimiento superficial se trabajó el método de la SCS apoyado del software Hec-Hms y el del cálculo de recarga potencial de acuíferos mediante un balance hidrológico de suelos propuesto por Gunter Schosinsky, generando sus respectivos formatos GIS, hojas de cálculos dinámicas en formato XLS e informes individuales The present work documents the activities carried out as auxiliary in Civil Engineering in the development of the hydrological studies, in the consulting contract of the studies and detailed designs for the construction of the infrastructure in 48 rural aqueducts not sanitarily viable and in high risk of the department of Boyacá; therefore, the executed works were: general description of the study area; climatic characterisation based on hydrometeorological variables of precipitation and temperature; as well as calculations of maximum, average and minimum flows in order to determine the collection capacity that can be carried out at each supply source. Within the methodologies used for the hydrometeorological characterization and the evaluation for the sources of superficial supply the SCS method was worked supported by the Hec-Hms software and the calculation of potential recharge of aquifers by means of a hydrological balance of soils proposed by Gunter Schosinsky, generating their respective GIS formats, dynamic spreadsheets in XLS format and individual reports. Pregrado

An extensive evaluation of nine global-scale high-resolution satellite-based rainfall (SBR) products is performed using a minimum of 6 years (within the period of 2000–13) of reference rainfall data derived from rain gauge networks in nine mountainous regions across the globe. The SBR products are compared to a recently released global reanalysis dataset from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). The study areas include the eastern Italian Alps, the Swiss Alps, the western Black Sea of Turkey, the French Cévennes, the Peruvian Andes, the Colombian Andes, the Himalayas over Nepal, the Blue Nile in East Africa, Taiwan, and the U.S. Rocky Mountains. Evaluation is performed at annual, monthly, and daily time scales and 0.25° spatial resolution. The SBR datasets are based on the following retrieval algorithms: Tropical Rainfall Measuring Mission Multisatellite Precipitation Analysis (TMPA), the NOAA/Climate Prediction Center morphing technique (CMORPH), Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information Using Artificial Neural Networks (PERSIANN), and Global Satellite Mapping of Precipitation (GSMaP). SBR products are categorized into those that include gauge adjustment versus unadjusted. Results show that performance of SBR is highly dependent on the rainfall variability. Many SBR products usually underestimate wet season and overestimate dry season precipitation. The performance of gauge adjustment to the SBR products varies by region and depends greatly on the representativeness of the rain gauge network.

Comunicación presentada en la jornada: "Calendario meteorológico: 76 años informando del tiempo y del clima", celebrada el 31 de enero de 2018 en la sede central de AEMET en Madrid.

Ponencia presentada en: XI Congreso de la Asociación Española de Climatología celebrado en Cartagena entre el 17 y el 19 de octubre de 2018. [ES]De forma natural, en los hidrosistemas situados en las zonas de transición existe una gran variabilidad espacial y temporal como consecuencia de factores tales como el clima y la topografía. Los aportes durante episodios de precipitación deberían comportar una disminución de la salinidad del agua. En el acuífero fluviodeltaico del río Tordera, situado en el NE de Cataluña, tanto el acuífero superficial (libre) como el profundo (cautivo), separados por una unidad confinante limo-arcillosa (acuitardo) no continua espacialmente, presentan conexión hidráulica significativa con las aguas atmosféricas con una correlación r=0,4 p-valor=0,000; así mismo, la conexión es significativamente variable en relación a la estacionalidad, con mínimos en verano y dos máximos en primavera y otoño. El nivel piezométrico del acuífero profundo es mayor que el del superficial durante el año, de manera que existe un flujo de agua vertical ascendente entre acuíferos; esto implica una dependencia del quimismo del agua del acuífero superficial respecto del profundo. Así mismo, en las zonas más próximas a la costa, de forma significativa, los episodios de precipitación asociados a situaciones meteorológicas de E y NE comportan la salinización del acuífero deltaico, incluso profundo, debido al viento y consecuentemente al oleaje (r=0,4; p-valor=0,000). La comprensión de estos procesos es fundamental en un contexto donde el cambio climático comportará el aumento del nivel del mar y los acontecimientos extremos. Esto aumentará la salinización, debido tanto a la intrusión salina como al oleaje. De esta manera se pueden ver afectados los pozos de abastecimiento de agua potable cercanos a la costa en este contexto y en otros de similares. [EN]By natural causes, in hydrosystems located in transition zones, there exist a great spatial and temporal variability, as consequence of different factors such as climate and topography. Inputs during rainfall episodes should entail a water salinity decrease. In the fluviodeltaic aquifer located in the NE of Catalonia (Spain), both the surface aquifer (non-confined) and the deep aquifer (confined) are divided by a confined unit silty-clayey (aquitard) non-spatial continuous. This presents a significant hydraulic connection with the atmospheric water with a correlation r=0.4, p-value=0,000. In the same way, the connection is significantly changeable and is related with the seasonality, with minimums in summer and two maximums in spring and autumn. The piezometric level of the deep aquifer is greater than the one at the surface level during the whole year. Therefore, a vertical ascendant flow exists between aquifers; this implies a chemical dependence of the surface aquifer related to the deepest one. Furthermore, in the area nearest to the coast, the rainfall episodes associated to E and NE meteorological situations result in a deltaic aquifer salinization. Even in the deep aquifer, as a consequence of the wind and as a result of the surge (r=0.4, p-value=0,000), the comprehension of these processes is fundamental, especially in a context where climate change will result in an increase of sea level and extreme weathering. Because of this, salinization is going to be increased as consequence of both saline intrusion and surge. In this context, these events might affect the freshwater supply wells nearest to the coast as well as in similar places.

Comunicación presentada en la jornada: "Calendario meteorológico: 76 años informando del tiempo y del clima", celebrada el 31 de enero de 2018 en la sede central de AEMET en Madrid.

From 1970 to 2012, about 9,000 high-impact weather events were reported globally, causing the loss of 1.94 million lives and damage of $2.4 trillion (U.S. dollars). The scientific community is called to action to improve the predictive ability of such events and communicate forecasts and associated risks both to affected populations and to those making decisions. At the heart of this challenge lies the ability to have easy access to hydrometeorological data and models and to facilitate the necessary collaboration between meteorologists, hydrologists, and computer science experts to achieve accelerated scientific advances. Two European Union (EU)-funded projects, Distributed Research Infrastructure for Hydro-Meteorology (DRIHM) and DRIHM to United States of America (DRIHM2US), sought to help address this challenge by developing a prototype e-science environment providing advanced end-to-end services (models, datasets, and postprocessing tools), with the aim of paving the way to a step change in how scientists can approach studying these events, with a special focus on flood events in complex topographic areas. This paper describes the motivation and philosophy behind this prototype e-science environment together with certain key components, focusing on hydrometeorological aspects that are then illustrated through actionable research for a critical flash flood event that occurred in October 2014 in Liguria, Italy.

Programa Oficial de Doutoramento en Ciencia e Tecnoloxía Ambiental . 5006V01, [Resumen] Actualmente para planificar y gestionar el territorio se requiere del conocimiento acabado de los recursos disponibles, siendo el agua uno de los más importantes. Para que las demandas de agua sean satisfechas, se requiere evaluar la asignación del recurso en tiempo y espacio. El balance hídrico permite conocer los volúmenes de agua disponibles para ser distribuidos en el tiempo. Además, es necesaria una amplia red de mediciones para cubrir una región, y aun así, posiblemente no será suficiente para describir adecuadamente el sistema. Existirán por lo tanto faltantes de información en tiempo y espacio, y que ya no podrán obtenerse por la observación o medición directa, pero que sí podrán ser inferidas por técnicas con base estadística. En Argentina, en líneas generales, la precipitación anual disminuye de este a oeste y de norte a sur, esto da una idea de cómo varía en el espacio, además existen, según las regiones, períodos lluviosos o secos que indican la variabilidad temporal en el ciclo anual. Frente a condiciones de gran variabilidad interanual de las precipitaciones, una red poco densa de estaciones meteorológicas, y con gran proporción de registros cortos, como las existentes en Argentina, el desafío es cuál es el método más eficiente para considerar la variabilidad espacio temporal de las variables hidrológicas. Los tradicionales métodos de promedios aritméticos de precipitaciones y ponderación con polígonos de Thiessen, han sido utilizados por años para el cálculo de la precipitación media areal de una cuenca. Surge entonces, la necesidad de estudiar, validar y difundir metodologías alternativas, que permitan estimar campos de precipitaciones y evapotranspiración más confiables y lograr mejores resultados en los balances. El uso de técnicas de regionalización y de krigeado de datos posibilita la obtención de campos de variables con distribución espacial que pueden representar su variación en el espacio. Asociar estos campos con la variación en el tiempo e introducirlos en los modelos de balances es el desafío. Pero ¿cuánto inciden estas variaciones en los resultados de los modelos? El objetivo perseguido en esta tesis es el de incorporar las estimaciones de variabilidad de las componentes del balance hídrico para la determinación de la oferta de agua. Se realiza en este trabajo la modelación en cuencas de Argentina dentro de Cuenca del Plata mediante el uso del programa CHAC basado en el método de Témez, e información hidrometeorológica proveniente de diversos organismos nacionales de Argentina vinculados a la gestión de los recursos hídricos. La modelación es a paso de tiempo mensual, para un periodo de 40 años, utilizando campos de precipitación y de evapotranspiración obtenidas por tres métodos distintos: el tradicional método de polígonos de Thiessen, métodos de regionalización y técnicas de kriging. Se contrastan los caudales observados con los simulados empleando estas tres técnicas en 12 cuencas de la margen izquierda del rio Paraná para analizar con cuál de ellas el ajuste con el hidrograma observado en la sección de control cumple con el nivel de error adoptado. Los resultados encontrados permiten destacar la importancia de contar con datos hidrometeorológicos uniformemente distribuidos en el espacio, recomendando una red densa para minimizar los errores de interpolación. Estos datos puntuales, empleados en técnicas de geoestadísticas, permiten generar campos de precipitación y evapotranspiración. No obstante el uso de series de tiempo resulta irremplazable para la aplicación de métodos de balances. El uso de modelos de balances a paso de tiempo mensual resulta suficiente para el conocimiento estacional de la oferta y una forma sencilla de cuantificarla. La oferta hídrica mensual estimada mediante balances hidrológicos resulta una valiosa herramienta al momento de planificar y gestionar las cuencas, en especial para la Cuenca del Plata que proporciona agua para usos tan variados como la navegación, agrícola, pecuario, humano, energético, industrial, pesquero, recreativo y como receptor de efluentes industriales y domésticos., [Resumo] Actualmente para planear e xestionar o terreo é preciso o coñecemento profundo dos recursos dispoñibles, sendo a auga un dos máis importantes. Para que as demandas de auga sexan cumpridas é necesario avaliar a distribución do recurso no tempo e no espazo. O balance hídrico permite coñecer o volume de auga dispoñible ao longo do tempo. Ademais é necesaria unha rede de medicións para cubrir unha rexión, e aínda pode non ser suficiente para describir adecuadamente o sistema. Haberá, polo tanto, falta de datos que non están dispoñibles e que non poden ser obtidos por medición ou observación directa, pero que poden ser inferidos por medio de técnicas con base estatística. En Arxentina, en termos xerais, a precipitación anual diminúe de leste a oeste e de norte a sur, o que dá unha idea de como varía no espazo. Tamén existen, dependendo das rexións, períodos de choiva ou secas que indican a variabilidade temporal no ciclo anual. Ante condicións de grande variabilidade interanual de choivas, unha rede de estacións meteorolóxicas escasa e gran proporción de rexistros de curta duración, como os de Arxentina, o reto é identificar o método máis eficaz para considerar a variabilidade espazo-temporal das variables hidrolóxicas. Os métodos tradicionais, de medias aritméticas de precipitación e ponderación usando polígonos de Thiessen, foron usados durante anos para calcular a precipitación media areal para unha conca. Xorde entón, a necesidade de estudar, validar e difundir metodoloxías alternativas para estimar campos de precipitacións e evapotranspiración máis fiables e acadar mellores resultados nos balances.Usando técnicas de rexionalización e de kriging pódense obter campos de variables con distribución espacial que poden representar a súa variación no espazo. O reto é asociar estes campos coa variación no tempo e introducilos en modelos de balances. Pero cómo afectan estas variacións nos resultados dos modelos?. O obxectivo desta tese é incorporar estimacións de variabilidade das compoñentes do balance hídrico para a determinación da oferta de auga. Realizouse a modelización de cuncas en Arxentina, na “Cuenca del Plata”, usando o programa CHAC baseado no método de Témez, ademais de información hidrometeorolóxica de varios organismos nacionais de Arxentina ligados á xestión dos recursos hídricos. A modelización é mensual para un período de tempo de 40 anos, usando campos de precipitación e de evapotranspiración obtidos mediante tres métodos diferentes: o método tradicional dos polígonos de Thiessen, o método de rexionalización e técnicas de kriging. Contrastáronse os caudais observados cos simulados, mediante estas tres técnicas, en 12 concas da marxe esquerda do Río Paraná para analizar con cal delas o axuste do hidrograma observado na sección de control atende ao nivel de erro adoptado. Os resultados atopados permiten salientar a importancia de posuír datos hidrometeorolóxicos uniformemente distribuídos no espazo, recomendando unha densa rede para minimizar os erros de interpolación. Estes datos puntuais usados en técnicas de Xeoestatística, permiten xerar campos de precipitación e evapotranspiración, Nembargantes, o uso de series de tempo resulta irremplazable para a aplicación de métodos de balances. O uso de modelos de balances con datos mensuais é suficiente para o coñecemento estacional da oferta e un xeito sinxelo de cuantificalo. A oferta hídrica mensual estimada mediante balances hidrolóxicos é unha ferramenta valiosa na planificación e xestión das concas, sobre todo para a “Cuenca del Plata”, que fornece auga para usos tan variados como navegación, agricultura, gandería, humano, enerxético, industrial, pesqueiro , recreativo e como receptor de efluentes industriais e domésticos., [Abstract] Nowadays land planning and management requires a thorough knowledge of the available resources, and water is one of the most important natural resources. In order that water demands could be satisfied, there is a need to assess the allocation of theses resource in time and space. The water balance method allows determining the volumes of available water that potentially may be distributed seasonally. However, accurate application of these methods requires a rather dense network of hydrometerorological measurements, so that in general the available information is not enough to adequately describe properly the study system. Most commonly, therefore, the preliminary information required to perform a water balance is scarce or lacking, both in space and time. In this way the information required, which is not available from direct measurements or synoptic observations can only be estimated in the best case using statistical methods. It has been shown that in Argentina annual precipitation show diminution from east to west and from north to south, and this general rule gives an approximate idea spatial rainfall variation. Also according to the different geographical regions, rainy or dry periods indicate the seasonal variability in the annual cycle. Under conditions responsible for high variability of precipitations, networks of meteorological stations with, and with big proportion of short registers, like the existent in Argentina, the challenge is which is the most efficient method to consider the variability temporary space of the hydrological variables. Traditional methods used for estimating precipitation, relying on averages obtained by the Thiessen polygon approach have been used in the past to assess the areal average precipitation of a basin. Subsequently, the need to study, validate and disseminate different alternative methodologies has been arisen; these should allow estimating areal precipitations and evapotranspiration rates in a more reliable manner and therefore it is expected to obtain better and reliable results in the components of the water balances. The use of regionalisation techniques and kriging of point data allows to obtain fields of variables, which are associated to a given pattern of spatial distribution, and this pattern can be represented The challenge lies in associate these spatial fields with time variations, using the spatial data sets as input in the models of water balance assessment. In other words, how big can be the effect of of the spatial variability in the results provided by water balance models?. Therefore, the objective of this Ph. D. thesis was to incorporate the variability of the main components of the water balance for assessing the water availability status at the studied catchments. The study has been carried out using the information available in various subctachments of Rio de la Plata basin, using the CHAC model, which is based on the Témez method and the hydrometerorological information obtained from several national organisms of Argentina associated to management of water resources. Modelling has been performed on a monthly base and involved a total period of 40 years. Three different methods have been utilized to obtain precipitation and evapotranspiration data sets as input data of the models, i.e., Thiessen polygons, regionalization and kriging techniques. Stream flow estimated using the above mentioned three methods for 12 catchments located at the left bank of the Paraná river have been checked to analyse what is the method that provides most reliable data sets matching the measured hygrograms at the control section of the available stations, taking into account levels of error adapted. The obtained results also clearly showed that recording data sets of hydrometeorological variables, which are uniformly distributed along the space, is very important for assessing the water balance ant to minimise the errors of interpolation. Geostatistical techniques allow generation of precipitation and evapotranspiration from point data. Nevertheless the use of time series has been shown to be irreplaceable for the application of methods of balance. Using balance models at the monthly time scale has been shown to be adequate to quantify the availability of water and to assess its seasonal occurrence. The monthly water availability estimated by means of hydrological balances has been found to be a valuable tool for scheduling and managing the studied basins, located within Rio de la Plata basin. This catchment provides water for a variety of uses, including navigation, agriculture, and human consumption, and husbandry, fisheries, energetic, industrial, and recreational and also plays a role as a receptor of industrial and domestic effluents.

Changes in land use and land cover are major drivers of hydrological alteration in the tropical Andes. However, quantifying their impacts is fraught with difficulties because of the extreme diversity in meteorological boundary conditions, which contrasts strongly with the lack of knowledge about local hydrological processes. Although local studies have reduced data scarcity in certain regions, the complexity of the tropical Andes poses a big challenge to regional hydrological prediction. This study analyses data generated from a participatory monitoring network of 25 headwater catchments covering three of the major Andean biomes (páramo, jalca and puna) and links their hydrological responses to main types of human interventions (cultivation, afforestation and grazing). A paired catchment setup was implemented to evaluate the impacts of change using a ‘trading space‐for‐time’ approach. Catchments were selected based on regional representativeness and contrasting land use types. Precipitation and discharge have been monitored and analysed at high temporal resolution for a time period between 1 and 5 years. The observed catchment responses clearly reflect the extraordinarily wide spectrum of hydrological processes of the tropical Andes. They range from perennially humid páramos in Ecuador and northern Peru with extremely large specific discharge and baseflows, to highly seasonal, flashy catchments in the drier punas of southern Peru and Bolivia. The impacts of land use are similarly diverse and their magnitudes are a function of catchment properties, original and replacement vegetation and management type. Cultivation and afforestation consistently affect the entire range of discharges, particularly low flows. The impacts of grazing are more variable but have the largest effect on the catchment hydrological regulation. Overall, anthropogenic interventions result in increased streamflow variability and significant reductions in catchment regulation capacity and water yield, irrespective of the hydrological properties of the original biome. Por pares

The generating of rainfall fields with a higher resolution than so far observed and with realistic features is a challenge with multiple applications. In particular it could be useful to quantify the uncertainty introduced by the different sources of error affecting radar measurements, in a controlled simulation framework. This paper proposes a method to generate three-dimensional high-resolution rainfall fields based on downscaling meteorological radar data. The technique performs a scale analysis of the first radar tilt field combining a wavelet model with Fourier analysis. In order to downscale the upper radar elevations and with the aim of preserving the vertical structure, a homotopy of the observed vertical profiles of reflectivity is performed. Preliminary evaluation of the technique shows that it is able to generate realistic extreme values and, at the same time, partially reproduce the structure of small scales.

Advances in the prevention of natural disasters in the rio Paute drainage, Ecuador The enormous Josefina landslide that dammed the Paute river in March 1993 and its terrible consequences have clearly shown the importance of recognising natural disaster phenomena and the lack or prevention studies. Based on this experience, the Swiss Disaster Relief Unit together with Ecuadorian institutions began a multidisciplinary pilot project in 1994 to run until 1997 to study and monitor the different natural phenomena that could affect the Paute river basin whose area is 3.700 km2. Here are located Cuenca, the third city of the country, and the rural regions for a total of 700.000 inhabitants. Some results of the first year of studies are herein presented for 2 of the 6 fields of research. The geological studies have identified the unstable terrains and mapped the geology, the phenomena and the hazards at 1:25.000 scale covering 380 km2. The unstable zones were classified as active, latent or relict which embrace volumes between 1 x 105 and 1 x 109 m3 . These instabilities are chiefly related to incompetent sedimentary and metamorphic rocks and coluvial deposits or eluvions. The phenomena are aggravated in the rainy seasons. Sixteen zones of major active landslides were identified, which were studied on a scale of 1:10.000 with speed vector maps. A special case is the Paccha landslide that attained movements up to 8.400 cm /year. A geodesic monitoring network has been installed to investigate more precisely these zones. In the area of hydrometeorology an automatic network is being implemented to monitor and give flood alerts. Also flood studies in the four rivers of the city of Cuenca (Pop. 400.000) shows its high vulnerability based upon flood propagation models for 10 yrs. and 1000 yrs. The regions of risk were identified in probable inundation maps, complemented with recommendations and conclusions. In addition the project strengthens the seismological network in Southern Ecuador and the limnological monitoring of the Josefina Lakes. Finally we are collaborating to improve Civil Defence and to transfer new technology with outside professional help and teaching. The interinstitutional collaboration and the continuos diffusion of the results have already promoted regional planning and infrastructure development., Premiers résultats sur la prévention des désastres naturels dans le bassin du rio Paute, Équateur L'énorme glissement de terrain de La Josefina, qui a barré la rivière Paute en mars 1993 et ses conséquences funestes, ont mis en évidence l'importance qui doit être prêtée aux catastrophes naturelles et au manque d'études de prévention. En se basant sur cette expérience, le Corps suisse de secours et diverses institutions équatoriennes ont lancé un projet pilote et pluridisciplinaire, pour la période 1994-1997. Celui-ci a pour but l'étude et le suivi des phénomènes naturels qui pourraient affecter le bassin de la rivière Paute sur une surface de 3.700 km2. Dans cet espace vivent 700 000 personnes, entre la population rurale et celle de Cuenca, troisième ville du pays. Les résultats de la première année d'activités sont présentés, sur 2 de ses 6 champs d'action. Géologiquement, on a pu identifier les zones de terrains instables en élaborant des cartes géologiques, des phénomènes et de dangers à une échelle de 1:25.000 sur une surface de 380 km2, les glissements de terrain ont été classés en actifs, potentiels et anciens avec des volumes entre 1 x 105 y 1 x 109 m3 . Les instabilités sont surtout liés á la présence des roches sédimentaires et métamorphiques incompétentes ou des colluvions et éluvions peu compacts, ces phénomènes s'aggravent dans la saison des pluies. Seize zones les plus actives ont été délimitées et étudiées au 1:10.000 avec des cartes de vecteurs de vitesse. Le glissement de Paccha est un cas particulier avec des mouvements pouvant aller jusqu'à 8.400 cm/an. Des réseaux de mesure géodésique ont été installés afin de suivre et d'étudier l'activité des principaux glissements. Dans le domaine de l'hydrométéorologie un réseau unifié de mesure et d'alerte de crues et d 'inondations sera implanté. Parallèlement des recherches sur des inondations dans la ville de Cuenca (400 000 hab.) montrent sa haute vulnérabilité, en considérant des récurrences décennales à millénaires pour la modélisation de la propagation et des inondations des quatre rivières qui la traversent. Les zones à risque ont été identifiées sur des cartes d'inondations et des recommandations ont été faites. De plus le projet complète le réseau de suivi sismologique au sud de l'Équateur et limnologique des lacs résiduels de La Josefina, et participe au renforcement de Défense Civile ainsi qu'à un transfert de technologie avec la présence des experts et des cours de formation professionnelle. Grâce au travail interinstitutionnel et à la diffusion continue des résultats, ceux-ci sont d'ores et déjà considérés dans la planification du territoire et les ouvrages d'infrastructure., El enorme deslizamiento de La Josefina que represó el río Paute en marzo de 1993 y sus funestas consecuencias, pusieron de manifiesto la importancia que se debe asignar a los fenómenos naturales desastrosos y la falta de estudios de prevención. Basados en esta experiencia, el Cuerpo Suizo de Socorro junto con instituciones ecuatorianas, llevan a cabo un proyecto piloto y multidisciplinario, desde 1994 hasta 1997, a fin de estudiar y monitorear los diferentes fenómenos naturales que pudieran afectar la cuenca del río Paute en una extensión de 3700 km2. En ella se ubica Cuenca, la tercera ciudad del país, y sectores rurales con un total de 700 000 habitantes. Se presentan los resultados del primer año de actividades, en dos de sus seis campos de investigación. Geológicamente, se ha logrado identificar las áreas de terrenos inestables elaborándose mapas geológicos, de fenómenos y de amenazas, a escala 1:25.000, que cubren 380 km2. Los deslizamientos fueron clasificados en activos, latentes y relictos, alcanzando volúmenes entre 1 x 105 y 1 x 109 m3. Las inestabilidades están ligadas sobre todo a la presencia de rocas sedimentarias y metamórficas incompetentes y a depósitos coluviales o eluviones, agravándose los fenómenos en la época de lluvias. Dieciséis zonas de mayor actividad fueron detectadas; su estudio establece mapas de vectores de velocidad, a escala 1:10.000. Un caso particular es el deslizamiento de Paccha que alcanza movimientos de hasta 8.400 cm/año. Se han instalado redes de monitoreo geodésico a fin de investigar dichas zonas. En el campo de la hidrometeorología se está implementando la red unificada de medición, monitoreo y alerta a inundaciones. Paralelamente, investigaciones sobre inundaciones en la ciudad de Cuenca (400 000 hab) indican su alta vulnerabilidad, considerando recurrencias desde decenales a milenales para la modelización de la propagación de las inundaciones en los cuatro ríos que la atraviesan. Las zonas de riesgo fueron identificadas en mapas de inundaciones probables, indicándose recomendaciones y conclusiones. Adicionalmente el proyecto complementa la red y el monitoreo sismológico del sur del Ecuador y el monitoreo limnológico de los lagos remanentes de La Josefina. Participa en el fortalecimiento de Defensa Civil y vela por la transferencia de tecnología con el apoyo de expertos y de cursos de formación profesional. Gracias al trabajo interinstitucional y la difusión continua de los resultados, éstos son desde ya tomados en cuenta en la planificación del territorio y de obras de infraestructura., Basabe Pedro, Almeida Eduardo, Ramón Patricio, Zeas Rodrigo, Álvarez Lénin. Avance en la prevención de desastres naturales en la cuenca del río Paute, Ecuador. In: Bulletin de l'Institut Français d'Études Andines, tome 25, N°3, 1996. Les risques naturels et leur gestion en Équateur. Diversité des exemples. Complémentarité des approches. pp. 443-458.

El análisis de datos hidrometeorológicos de series de tiempo es una herramienta apta para analizar la evolu­ción del clima pasado y presente. El objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento de las series de tiempo de los datos de precipitación, temperatura y escurrimiento de las estaciones hidrometeorológicas ubicadas en las subcuencas (y algunas en sus cercanías) de Cointzio, Queréndaro y San Marcos, localizadas dentro de la cuenca del lago de Cuitzeo, Michoacán. En primera instancia se presenta una descripción de los datos de temperatura utilizando climogramas; como se esperaba, los mismos registraron, para casi todas las estaciones, las mayores temperaturas durante los meses de abril, mayo y junio. El análisis de tendencia de precipitación, temperatura y escurrimiento se realizó con la prueba no paramétrica de Mann-Kendall. Esta técnica ha sido ampliamente utilizada para probar aleatoriedad contra tendencias en los datos climáticos de las series de tiempo. El análisis de tendencia indica que la temperatura media en la estación de Morelia tiende a aumentar de manera significativa tanto sus valores mensuales como en el valor medio anual; mientras que Cuitzeo y Huingo tienden a reducir sus temperaturas en forma significativa. Para las precipitaciones anuales indica que las estalaciones de Huingo y Jesús del Monte han presentado un aumento estadísticamente significativo.

Contiene tablas con el volumen de precipitación atmosférica en los años 1947 a 1958

L'objectif principal de ce travail est d'appliquer l'apprentissage artificiel à la prévision de crues éclair dans le bassin versant du Gardon d'Anduze, située dans le sud-est de la France. Dans cette zone, durant les dernières années, les crues éclair ont causé de nombreux décès et une multitude de pertes économiques. Beaucoup de ces pertes auraient pu être évitées si on avait effectué de bonnes prévisions. Le problème est que ce phénomène est très difficile à prévoir et plus encore à modeliser Les réseaux de neurones artificiels sont présentés comme une alternative à la modélisation et à la prévision traditionnelle. Depuis la fin des 80, l'utilisation de RNA dans l'hydrologie est allée en augmentation. Les réseaux neuronaux sont un outil très utile du fait qu’ils sont un opérateur mathématique non linéaire, comme la majorité des processus hydrologiques. La majorité des études effectuées pour la prévision de débit (en utilisant les RNA) partent des données de pluie. Les résultats obtenus dans la transformation pluie-débit sont réellement satisfaisants. Le travail que nous avons effectué consiste en la prévision du débit à la sortie du bassin de Gardon d'Anduze à partir du débit observé en amont. C'est-à-dire, qu’il ne se base pas dans la transformation pluie-écoulement, mais plus base dans la propagation d'hydrogrammes Pour ce motif, la première partie du travail est de caractère théorique. D'abord, les méthodes traditionnelles de transition d'hydrogrammes sont présentées et deuxièmement, la théorie de base des RNA. On fera ensuite une introduction à la zone d'étude où on appliquera la prévision et on présentera aussi le plan de travail adopté. Dans la partie finale du travail les prévisions obtenues sont présentées, avec les conclusions du travail. Dans cette dernière section nous présenterons les résultats de prévision que nous avons obtenus et nous commenterons les continuations possibles que laisse ce travail. Ce projet est proposé dans le cadre de l’amélioration de système de prévision des crues existant en France. L'École des Mines d'Alès, avec diverses institutions de l'hydrologie française, proposent l'utilisation de réseaux de neurones artificiels (RNA) pour la prévision de débits en temps réel, pour le mettre en oeuvre au sein du système d'alerte de crues disponible sur internet VigiCrue.