Análisis espacial y temporal de las lluvias extremas en Catalunya. Modelización y clasificación objetiva

El objetivo principal de la tesis es el estudio de las lluvias extremas en Catalunya, de su organización espacial y temporal poniendo de manifiesto la contribución de las diferentes escalas meteorológicas a la génesis del episodio de precipitación, y la obtención de la distribución espacial de dichas lluvias extremas sobre el territorio de Catalunya mediante el uso de técnicas objetivas de análisis.Se ha analizado la relación entre las intensidades máximas de precipitación registradas en Barcelona en el período 1927 - 2001, su duración y su frecuencia, obteniéndose una revisión de las curvas de Intensidad-Duración-Frecuencia (IDF) para Barcelona, de gran interés hidrológico, y su ecuación generalizada.Se han caracterizado los episodios de lluvia extraordinariamente intensa registrados por el pluviógrafo Jardí del Observatori Fabra de Barcelona entre 1927 y 1992, y los registrados entre 1994 y 2001 por la red pluviométrica urbana que la empresa CLABSA mantiene en dicha localidad, obteniéndose su clasificación objetiva en función de la escala meteorológica a la que pertenecen. También se ha propuesto y calculado un índice de intensidad de lluvia de gran utilidad como indicador de la severidad y complejidad de los episodios lluviosos.Se ha aplicado un método objetivo de análisis para obtener la distribución espacial de las lluvias diarias máximas en Catalunya, con períodos de retorno entre 2 y 500 años, con una resolución de 1 km x 1 km.Se ha calculado la precipitación máxima probable (PMP) en 24 horas y su distribución espacial en Catalunya, con resolución de 1 km x 1 km, mediante su estimación estadística y técnicas objetivas de análisis espacial, así como la PMP para duraciones más cortas en la ciudad de Barcelona.PALABRAS CLAVE: Intensidades máximas de precipitación, lluvia extrema, curvas IDF, escalas meteorológicas, precipitación diaria máxima, distribuciones de extremos, distribución espacial de lluvia, análisis objetivo, precipitación máxima probable.The main objective of this thesis is the study of the extreme rainfall in Catalonia, its spatial and time organization showing the contribution of the different meteorological scales to the rain precipitation process, and to obtain the extreme rainfall spatial distribution over the Catalonian territory using objective analysis techniques. Relationship between the maximum rain intensities registered in Barcelona in the period 1927 - 2001, their duration and their frequency has been analyzed. A revision of the Intensity-Duration-Frequency (IDF) curves for Barcelona and their generalized equation have been obtained. The extraordinarily intense rainfall events registered by a Jardí gauge located in the Fabra Observatory of Barcelona between 1927 and 1992, and those registered between 1994 and 2001 by the urban pluviometric network supported by CLABSA in this city, have been characterized and objectively classified according to their meteorological scale. A rain intensity index reflecting the contribution to the origin of the rainfall events of local, mid and synoptic scale processes has been proposed and calculated. This index is very useful in order to objectively ponder the extreme and severe behaviors of the rainfall events in our zone. An objective analysis method has been applied to obtain the spatial distribution of the maximum daily rainfall in Catalonia, with return periods between 2 and 500 years and a resolution of 1 km x 1 km. The probable maximum precipitation (PMP) in 24 hours and its spatial distribution over Catalonia, with a resolution 1 km x 1 km, have been calculated using its statistical estimation method and objective spatial analysis techniques. The PMP in Barcelona for lower durations has been estimated also.KEY WORDS: Maximum rainfall rate, extreme rainfall, IDF curves, meteorological scales, maximum daily precipitation, extreme distributions, spatial rainfall distribution, objective analysis, probable maximum precipitation.