Multivariate delineation of rainfall homogeneous regions for estimating quantiles of maximum daily rainfall: A case study of northwestern Mexico

ResumenLa escasez de información en el análisis de frecuencias de lluvias máximas diarias puede generar estimadores inefcaces para propósitos de diseño. Una forma de reducir estos errores es la aplicación de técnicas regionales, las cuales requieren que las estaciones involucradas pertenezcan a la misma región homogénea. En este trabajo se realiza una delimitación de regiones homogéneas de precipitación empleando un método multivariado basado en las técnicas de análisis de componentes principales y de agrupamiento jerárquico ascendente. La metodología propuesta se aplicó a una región del noroeste de México. Se concluyó que sólo se requieren los coefcientes de variación de los momentos-L y de la latitud, longitud y altitud de cada estación climatológica para definir las regiones homogéneas de precipitación, y que la inclusión o exclusión de información en las técnicas regionales tiene un impacto directo en la estimación de eventos asociados a diferentes periodos de retorno.

Lack of data in maximum daily rainfall frequency analysis can generate ineffcient estimates for design purposes. An approach to diminish these errors is to apply regional estimation techniques, which require that all stations be located at the same homogeneous region. In this paper, a delineation of homogeneous precipitation regions was made based on the multivariate methods of principal component analysis and hierarchical ascending clustering. A region in northwestern Mexico was selected to apply this methodology. It was concluded that only the coeffcients of variation of the L-moments, along with latitude, longitude and altitude at each climatological station are sufficient to define the homogeneous rainfall regions, and that either the inclusion or exclusion of information in the regional techniques has a direct impact on the estimation of events associated to different return periods.