COMPARACIÓN ENTRE PLUVIÓMETROS CUANTIFICA DIFERENCIAS EN EL MONITOREO DE LA PRECIPITACIÓN

Abstract

Por décadas se ha trabajado para corregir las medidas de precipitación, sin embargo estos esfuerzos han sido escasos en zonas tropicales montañosas. Cuatro pluviómetros de balancín (TB), con distinta resolución y comúnmente utilizados en las montañas de los Andes, fueron comparados en este estudio: un DAVIS-RC-II, un HOBO-RG3-M, y dos TE525MM (con y sin una pantalla Alter contra el viento). El desempeño de estos pluviómetros, instalados en el Observatorio Ecohidrológico Zhurucay, sur del Ecuador, a 3780 m s.n.m., se evaluó en relación al sensor de mejor resolución (0,1 mm), el TE525MM. El efecto de la intensidad de precipitación y condiciones del viento también se analizó utilizando 2 años de datos. Los resultados revelan que (i) la precipitación medida por el TB de referencia es 5,6% y 7,2% mayor que la de pluviómetros con resolución de 0,2 mm y 0.254 mm, respectivamente; (ii) la subestimación de los sensores de menor resolución es mayor durante eventos de baja intensidad—una máxima diferencia de 11% para intensidades 1 mm h􀀀1; (iii) intensidades menores a 2 mm h􀀀1, que ocurren el 75% del tiempo, no pueden ser determinadas con exactitud para escalas menores a 30 minutos debido a la resolución de los pluviómetros, e.g. sesgo absoluto > 10%; y (iv) el viento tiene un efecto similar en todos los sensores. Este análisis contribuye a mejorar la exactitud y homogeneidad de las medidas de precipitación en los Andes mediante la cuantificación del rol clave de la resolución de los pluviómetros.//Efforts to correct precipitation measurements have been ongoing for decades, but are scarce for tropical highlands. Four tipping-bucket (TB) rain gauges with different resolution that are commonly used in the Andean mountain region were compared-one DAVIS-RC-II, one HOBO-RG3-M, and two TE525MM TB gauges (with and without an Alter-Type wind screen). The relative performance of these rain gauges, installed side-by-side in the Zhurucay Ecohydrological Observatory, south Ecuador, at 3780 m a.s.l., was assessed using the TB with the highest resolution (0.1 mm) as reference, i.e. the TE525MM. The effect of rain intensity and wind conditions on gauge performance was estimated as well. Using 2 years of data, results reveal that (i) the precipitation amount for the reference TB is on average 5.6 to 7.2% higher than the rain gauges having a resolution of 0.2 mm and 0.254 mm respectively; (ii) relative underestimation of precipitation from the gauges with coarser resolution is higher during low-intensity rainfall mounting to a maximum deviation of 11% was observed for rain intensities 1 mm h􀀀1; (iii) precipitation intensities of 2 mm h􀀀1 or less that occur 75% of the time cannot be determined accurately for timescales shorter than 30 minutes because of the gauges’ resolution, e.g. the absolute bias is >10%; and (iv) wind has a similar effect on all sensors. This analysis contributes to increase the accuracy and homogeneity of precipitation measurements throughout the Andean highlands, by quantifying the key role of rain-gauge resolution.