Análisis Diferencial e integral de la intensidad y acumulación de precipitaciones extremas mediante series temporales

  • Cristian David Buñay Marcatoma Universidad Intercultural de las Nacionalidades y Pueblos Indígenas Amawtay Wasi, (Ecuador) .
  • Denisse Pamela Gonza Chicaiza Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, (Ecuador).
  • Carlos Fernando Heredia Villamarín Ministerio de Educación, Deporte y Cultura, (Ecuador).
  • Lenin Gabriel Silva Tipantasig Universidad Central del Ecuador, (Ecuador).
Palabras clave: Cálculo diferencial, Cálculo integral, Precipitación extrema, Resolución temporal, Discretización, Matemática aplicada

Resumen

El objetivo de este estudio fue evaluar cómo la resolución temporal modifica la caracterización diferencial e integral de eventos de precipitación extrema. Se analizaron series satelitales de precipitación cada treinta minutos entre 2001 y 2024 para Guayaquil, Esmeraldas, Quito y Puyo. Los eventos se delimitaron mediante un intervalo mínimo sin lluvia de seis horas y se clasificaron como extremos a partir del percentil noventa y cinco de acumulación o de intensidad máxima. La serie de referencia de treinta minutos se agregó a una, tres y seis horas para comparar la conservación de la precipitación acumulada y la pérdida de intensidad máxima. También se evaluaron diferencias finitas progresivas y centrales, interpolación cúbica Hermite preservadora de forma, tasas de intensificación y análisis de sensibilidad. Se identificaron 24.239 eventos, de los cuales 1.724 fueron extremos. La pérdida mediana de intensidad máxima fue cercana al dieciséis por ciento a una hora, cuarenta y seis por ciento a tres horas y sesenta y tres por ciento a seis horas, mientras que la acumulación permaneció prácticamente invariante. Los eventos extremos definidos solo por intensidad fueron los más sensibles y alcanzaron una pérdida mediana superior al ochenta por ciento a seis horas. Se concluye que la agregación temporal conservativa mantiene la magnitud integral, pero reduce de forma marcada la información diferencial asociada con máximos y cambios rápidos, por lo que la resolución temporal debe considerarse explícitamente en estudios de precipitación extrema.

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Biografía del autor/a

Cristian David Buñay Marcatoma, Universidad Intercultural de las Nacionalidades y Pueblos Indígenas Amawtay Wasi, (Ecuador) .

Matemático, graduado de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, (Ecuador). Magíster en Matemática Aplicada mención en Matemática Computacional, graduado de la Universidad Nacional de Chimborazo, (Ecuador).

Denisse Pamela Gonza Chicaiza, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, (Ecuador).

Matemática, graduada de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, (Ecuador).

Carlos Fernando Heredia Villamarín, Ministerio de Educación, Deporte y Cultura, (Ecuador).

Ingeniero Informático, graduado de la Universidad Central del Ecuador, (Ecuador). Magíster en Educación mención en Enseñanza de la Matemática de la Universidad Nacional de Educación, UNAE, (Ecuador). Máster Universitario en Formación del Profesorado de Educación Secundaria de Ecuador en la Especialidad de Matemáticas de la Universitat de Barcelona, (España).

Lenin Gabriel Silva Tipantasig, Universidad Central del Ecuador, (Ecuador).

Ingeniero Civil, graduado de la Universidad Técnica de Ambato, (Ecuador). Máster Universitario en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de Valencia, (España). Máster Universitario en Ingeniería Matemática y Computación de la Universidad Internacional de la Rioja, (España).

Publicado
2026-09-06
Cómo citar
Buñay Marcatoma, C. D., Gonza Chicaiza, D. P., Heredia Villamarín, C. F., & Silva Tipantasig, L. G. (2026). Análisis Diferencial e integral de la intensidad y acumulación de precipitaciones extremas mediante series temporales. Ciencia Y Educación, 7(9.1), 471 - 482. https://doi.org/10.5281/zenodo.22565011