Ajuste de funciones de distribución de probabilidad a la precipitación máxima diaria de la cuenca El Salto, Durango
Fitting probability distribution functions to the maximum daily precipitation of the El Salto Durango basin
Palabras clave:
Lluvia de diseño, FDP Gumbel, modelos, período de retorno, curvas IDFResumen
La caracterización espacio temporal de la precipitación es importante para actividades productivas y la infraestructura en una cuenca; sin embargo, los eventos extremos representan un riesgo social; siendo los modelos probabilísticos clave para planear acciones de mitigación con antelación. El objetivo fue ajustar funciones de distribución de probabilidad (FDP) para determinar la precipitación máxima probable (PMP) asociado a diferentes periodos de retorno, empleando los registros de precipitación del periodo de 1963 a 2023. Gumbel resulto ser la FDP más efectiva. La lámina de lluvia de diseño osciló entre 70 (T: 2 años) y 285 (T: 10, 000 años) mm. Las curvas de intensidad–duración–período (IDF) de retorno desarrolladas con el método de Bell Modificado para una duración de 120 minutos indican que las intensidades más altas ocurren en los primeros 15 minutos. Los hietogramas de precipitación revelan una distribución temporal asimétrica con un pico máximo alrededor de los 40 minutos. La PMP por el método de Hershfield (144.2 mm) fue cercana al método probabilístico (159 mm, T: 60 años). La estimación de la precipitación de diseño resulta importante para su uso en los modelos de lluvia – escurrimiento para las cuencas hidrológicas no aforadas en esta región.
Citas
Alam, M. A., K. Emura, C. Farnham & J. Yuan. (2018). Best-fit probability distributions and return periods for maximum monthly rainfall in Bangladesh. Climate, 6(1), 9. https://doi.org/10.3390/cli6010009
Baeza, R. C. (2007). Estimación regional de factores de convectividad para el cálculo de las relaciones intensidad-duración-frecuencia. (Tesis de Maestría). México, DF: Programa de Maestría y Doctorado en Ingeniería, UNAM. http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/2060/baezaramirez.pdf?sequence=1&isAllowed=y [consultado 05 Febrero 2026].
Bejar, P.S.J., R.E.O. Luna, S.I. Cantú, G. T. G. Dominguez & S.J.E. Lujan. (2025). Caracterización y análisis de riesgo de taludes carreteros en el sur de Durango, México. BUIYYA TIERRA, 2(4), 69-87. https://doi.org/10.62457/pvr64751
Campos, D.F. (2016). Modelo probabilístico simple para análisis de frecuencias en registros hidrológicos extremos con tendencia. Tecnología y Ciencias del Agua, 7(3), 171-186. https://www.scielo.org.mx/pdf/tca/v7n3/2007-2422-tca-7-03-00171.pdf
Chow, V.T., D.R. Maidment & L.W. Mays. (1994). Hidrología aplicada. McGraw-Hill. Santafé de Bógota, Colombia. 584 pp.
Domínguez, R., E. Carrizosa, G.E. Fuentes, M.L. Arganis, J. Osnaya & A.E. Galván-Torres. (2020). Análisis regional para estimar precipitaciones de diseño en la república mexicana. Tecnología y ciencias del agua, 9(1), 5-29. https://doi.org/10.24850/j-tyca-2018-01-01
El-Bagoury, H. & A. Gad. (2024). Integrated hydrological modeling for watershed analysis, flood prediction, and mitigation using meteorological and morphometric data, SCS-CN, HEC-HMS/RAS, and QGIS. Water, 16(2), 356. https://doi.org/10.3390/w16020356
Getahun, A., U.J.P. Raju & G. Yirga. (2026). Statistical analysis of the return period and probability distribution of annual maximum rainfall in southern Ethiopia. Journal of Water and Climate Change, 17(2), 403–425. https://doi.org/10.2166/wcc.2026.307
Haseeb, F., S. Ali, N. Ahmed, N. Alarifi. Y.M. Youssef. (2025). Comprehensive probabilistic analysis and practical implications of rainfall distribution in Pakistan. Atmosphere, 16(2), 122. https://doi.org/10.3390/atmos16020122
Hershfield, D.M. (1961). Rainfall frequency atlas of the United States. Technical paper, 40. https://reduceflooding.com/wp-content/uploads/2018/09/TechnicalPaper_No40.pdf
Hussein, A. H. & M.N. Kasim. (2024). Utilizing statistical distribution tests to develop rainfall intensity–duration–frequency curves for enhanced hydrological analysis in Kirkuk city, Iraq. Water Practice & Technology, 19(11), 4378-4389. https://doi.org/10.2166/wpt.2024.258
Koutsoyiannis, D. (2004). Statistics of extremes and estimation of extreme rainfall: II. Empirical investigation of long rainfall records. Hydrological Sciences Journal, 49(4), 1-610. http://dx.doi.org/10.1623/hysj.49.4.591.54424
Lanciotti, S., E. Ridolfi, F. Russo & F. Napolitano. (2022). Intensity–duration–frequency curves in a data-rich era: A review. Water, 14(22), 3705. https://doi.org/10.3390/w14223705
Lima, A.O., G.B. Lyra, M.C. Abreu, J.F. Oliveira-Júnior, M. Zeri. & G. Cunha-Zeri. (2021). Extreme rainfall events over Rio de Janeiro State, Brazil: Characterization using probability distribution functions and clustering analysis. Atmospheric Research, 247, 105221. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2020.105221
Manke, E.B., C.F. Teixeira-Gandra, R.D.C. Damé, A.B. Nunes, M.C.C. Neta & R.M. Karsburg. (2022). Seasonal intensity-duration-frequency relationships for Pelotas, Rio Grande do Sul, Brazil. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 26(2), 85-90. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v26n2p85-90
Méndez-Gutiérrez, A.G., S. Corral-Rivas, J.A. Nájera-Luna, F. Cruz-Cobos, & M. Pompa-García. (2021). Análisis morfométrico de la cuenca El Salto, Durango, México. Terra Latinoamericana, 39. https://doi.org/10.28940/terra.v39i0.641
Montes-Pajuelo, R., A.M. Rodríguez-Pérez, R. López, & C.A. Rodríguez. (2024). Analysis of probability distributions for modelling extreme rainfall events and detecting climate change: Insights from mathematical and statistical methods. Mathematics, 12(7), 1093. https://doi.org/10.3390/math12071093
Noboa, J.P.B., N.E.P. Vaca, M.E.L Coba, & D.A.P. Sarabia. (2025). Generación de Curvas IDF para la Quebrada Las Abras a partir de Regresión Lineal Múltiple y el Método de Talbot. ASCE MAGAZINE, 4(3), 685-710. https://doi.org/10.70577/ASCE/685.710/2025
Olofintoye, O.O., F. Alao, A.A. Olanipekun, D.U. Idusuyi, O. Bayode, J.I. Braimah, A.W. Salami, A.M. Ayanshola, S.O. Bilewu, T.S. Abdulkadir, & B.F. Sule. (2025). Best-fit probability distribution models for estimating maximum daily rainfall in Uyo, Nigeria. Nigerian Journal of Applied Science and Innovative Technology (NiJASIT), 1(4), 488–498. https://www.researchgate.net/profile/John-Braimah/publication/399089333_Best-fit_Probability_Distribution_Models_for_Estimating_Maximum_Daily_Rainfall_in_Uyo_Nigeria/links/694e93eaa1fd0179890d1f40/Best-fit-Probability-Distribution-Models-for-Estimating-Maximum-Daily-Rainfall-in-Uyo-Nigeria.pdf
Organización Meteorológica Mundial (OMM). (2011). Guía de prácticas climatológicas. https://www.perrosalpinos.cl/imagenes/relatosdelosperros/andrade/meteorologia/Guia%20de%20Practicas%20Climatologicas%20-%202011.pdf [consultado 02 Marzo 2026].
Pöschmann, J., R. Kronenberg, & C. Bernhofer. (2023). Variability of sampling adjustment factors for extreme rainfall in Germany: J. Pöschmann et al. Theoretical and Applied Climatology, 153(3), 1463-1477. https://doi.org/10.1007/s00704-023-04511-3
Sanguesa, C., R. Pizarro, B. Ingram, A. Ibañez, D. Rivera, P. García-Chevesich, J. Pino, F. Pérez, F. Balocchi, & F. Peña. (2023). Comparing methods for the regionalization of intensity-duration-frecuency (IDF) curve parameters in Sparsely-Gauged and Ungauged areas of Central Chile. Hidrology, 10(9), 179. https://doi.org/10.3390/hydrology10090179
Sarkar, S., & R. Maity. (2020). Estimation of probable maximum precipitation in the context of climate change. MethodsX, 7, 100904. https://doi.org/10.1016/j.mex.2020.100904
Scasserra, D.C., P. Pompilio, M. Rolla, & G. Najle. (2023). Precipit. Ar: IDR Curves for Argentina using rainfall rate estimates from TRMM and GPM Missions. LACCEI, 1(8). https://dx.doi.org/10.18687/LACCEI2023.1.1.1566
Suárez, J.A.H., A.M.S. López, & M.A. Ruiz-Ochoa. (2022). Estimación de datos faltantes de precipitación mediante variabilidad climática estacional. Inclusión y Desarrollo, 9(2), 77-88. https://doi.org/10.26620/uniminuto.inclusion.9.2.2022.77-88
Valencia-González, J.N., R. Arteaga-Ramírez, M.A. Vásquez-Peña, & A. Quevedo-Nolasco. (2022). Relleno de datos diarios faltantes en registros de series climatológicas temporales. Revista mexicana de ciencias agrícolas, 13(4), 617-629. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i4.2514
Weiss, L.L. (1964). Ratio of True to Fixed-Interval Maximum Rainfall. Journal of Hydraulics Division. 90(HY1), 77-82. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:124925923
World Meteorological Organization (WMO). (2009). Manual for estimation of probable maximum precipitation. Secretariat of the WMO. https://damfailures.org/wp-content/uploads/2020/10/WMO-1045-en.pdf [consultado 07 Marzo 2026].
Yan, L., D. Lu, L. Xiong, H. Wang, Q. Luan, C. Jiang, ... & C.Y. Xu. (2023). Derivation of nonstationary rainfall intensity-duration-frequency curves considering the impacts of climate change and urbanization. Urban Climate, 52, 101701. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2023.101701
Zapata, P.G.C. (2023). Modelación de la distribución de probabilidad de las precipitaciones máximas en la Estación Meteorológica Salache. Ciencias de la Ingeniería y Aplicadas, 7(2), 71-80. https://investigacion.utc.edu.ec/index.php/ciya/article/view/618/847
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