Análisis regional de frecuencia de caudales punta en la vertiente cantábrica y noratlántica de la Penísula Ibérica

Abstract

[Resumen] En la presente Tesis se ha desarrollado un modelo regional de frecuencia de caudales punta para la vertiente cantábrica y noratlántica de la Península Ibérica, complementado con una extensión temporal de las series de caudal máximo instantáneo anual y un contraste hidrológico de los resultados obtenidos. Dicho modelo ha sido fundamentado en un procedimiento de delineación regional basado en la aplicación secuencial del análisis de componentes principales, la correlación canónica y las técnicas de agrupamiento cluster, habiéndose identificado 12 regiones hidrológicamente diferenciables a las que les ha sido aplicado el método del índice de avenida con sus parámetros estimados por los L-momentos. La incertidumbre de los cuantiles estimados ha sido cuantificada mediante simulaciones de Monte Carlo, contando con el grado de heterogeneidad regional identificado al incorporar la correlación espacial en los análisis. En 9 de las 12 regiones se ha encontrado una clara reducción de las incertidumbres derivadas del análisis regional respecto a las procedentes del clásico enfoque local. Las relaciones inferidas entre las cuantías estimadas y las características físicas de las cuencas han manifestado una apreciable consistencia hidrológica, reflejándose las importantes diferencias fenomenológicas que existen entre las avenidas generadas por procesos puramente pluviales y las originadas bajo influencia nival

[Resumo] Nesta tese elaborouse un modelo rexional de caudal pico para as vertentes cántabras e noratlánticas da Península Ibérica, complementado cunha extensión temporal da serie de fluxo instantáneo máximo anual e un contraste hidrolóxico dos resultados obtidos. Este modelo baseouse nun procedemento de delineación rexional baseado na aplicación secuencial de análises de compoñentes principais, correlación canónica e técnicas de agrupación de clúster, identificando 12 rexións diferenciables hidroloxicamente ás que se aplicou o método do índice de avenida cos seus parámetros estimados polos L-momentos. A incerteza dos cuantís estimados foi cuantificada mediante simulacións de Montecarlo, identificándose o grao de heteroxeneidade rexional incorporando correlación espacial nas análises. En 9 das 12 rexións atopouse unha clara redución das incertezas derivadas da análise rexional respecto das procedentes do enfoque local clásico. As relacións inferidas entre as cantidades estimadas e as características físicas das cuncas demostraron unha apreciable consistencia hidrolóxica, reflectindo as importantes diferenzas fenomenolóxicas existentes entre as inundacións xeradas por procesos puramente pluviais e as orixinadas baixo a influencia da neve.

[Abstract] In this Thesis, a regional frequency model of peak flow has been developed for the cantabrian and noratlantic watersheds of the Iberian Peninsula, complemented by a temporary extension of the annual maximum instantaneous flow series and a hydrological contrast of the results obtained. Such a model is supported by a regional delineation procedure based on the sequential application of principal component analysis, canonical correlation and clustering techniques, identifying 12 hydrologically distinguishable regions to which the index-flood method has been applied with its parameters estimated by Lmoments. Uncertainty of estimated quantiles has been quantified by Monte Carlo simulations taking into account the degree of regional heterogeneity identified by incorporating spatial correlation into analyzes. In 9 of the 12 regions, there has been a clear reduction of the uncertainties derived from the regional frequency analysis compared to those obtained from the classic local approach. The inferred relationships between the estimated statistical results and the physical characteristics of the basins have shown an appreciable hydrological consistency, reflecting the important phenomenological differences that exist between floods generated by purely rain processes and those originated under snow influence.