Metodología para el estudio climático de las inundaciones costeras en Cuba. Aplicación en la costa norte de la región central y oriental

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Axel Hidalgo-Mayo
Ida Mitrani-Arenal
Wilber Ramírez-Espinos
Yadira Pérez-Calzada
Orlando Lázaro Córdova-García
Amaury Machado-Montes de Oca

Resumen

El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una metodología que estructure los estudios climáticos de inundaciones costeras en el archipiélago cubano, a partir de las fuentes de información disponibles en Cuba y de métodos estadísticos actualizados empleados por parte de la comunidad científica internacional. Los métodos empleados fueron los tests no paramétricos de Spearman, Mann- Kendall y Pettitt, las distribuciones de Poisson y Gumbel, así como las pruebas de bondad de ajuste χ2 y Kolmogorov- Smirnov. Como fuentes de información se utilizaron las estaciones meteorológicas costeras cubanas, así como los archivos del Instituto de Meteorología y del Centro Nacional de Huracanes. Como resultados se obtuvo el período de retorno de la velocidad máxima del viento, para las probabilidades del 10%, 4% y 2%, y de las inundaciones moderadas y fuertes, así como la tendencia estadística del viento máximo anual y de las inundaciones costeras. Se concluye que la metodología propuesta está sustentada en el estado actual del conocimiento a nivel internacional sobre esta temática, mientras que se corresponde con las fuentes de información y los datos meteorológicos disponibles en Cuba. Los métodos empleados y los resultados obtenidos en esta investigación son válidos para la ejecución de futuras investigaciones de este tipo, así como su aplicación en los planes de reducción de desastres y las políticas de adaptación al cambio climático que ejecuta el Estado Cubano en el marco de la “Tarea Vida”.

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Cómo citar
Hidalgo-MayoA., Mitrani-ArenalI., Ramírez-EspinosW., Pérez-CalzadaY., Córdova-GarcíaO. L., & Machado-Montes de OcaA. (2020). Metodología para el estudio climático de las inundaciones costeras en Cuba. Aplicación en la costa norte de la región central y oriental. Revista Cubana De Meteorología, 26(2). Recuperado a partir de http://rcm.insmet.cu/index.php/rcm/article/view/511
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Ballester, M.; González, C. & Pérez, R. 2010. Variabilidad de la actividad ciclónica en la región del Atlántico Norte y su pronóstico. La Habana: Editorial Academia, 170 p., ISBN: 978-959-270-175-5.
Boettle, M.; Rybski, D. & Kropp, J. P. 2016. “Quantifying the effect of sea level rise and flood defence - a point process perspective on coastal flood damage”. Natural Hazard and Earth Systems Sciencies, 16: 559-579, DOI: 10.5194/nhess-16-559-2016.
British Oceanographic Data Center 2009. GEBCO Digital Atlas. version 2.12, [ Windows ], Liverpool, United Kingdom: Natural Environmental Research Council, Available: .
Caires, S. 2011. Extreme Value Analysis: Wave Data. (ser. JCOMM Technical Report No. 57), Geneva: World Meteorological Organization and Intergovernmental Oceanographic Commission, 33 p.
Caires, S. & Sterl, A. 2005. “100-Year Return Value Estimates for Ocean Wind Speed and Significant Wave Height from the ERA-40 Data”. Journal of Climate, 18(7): 1032-1048.
Cochran, W. G. 1954. “Some methods for strengthening the common χ2 test”. Biometrics, 10(4): 417-451.
Coles, S. 2001. An Introduction to Statistical Modeling of Extreme Values. (ser. Springer Series in Statistics), London: Springer-Verlag London, 208 p., ISBN: 1-85233-459-.
Córdova, O., L.; García, M. & López, A. 2018. “Cronología de las inundaciones costeras en la provincia de Ciego de Ávila. Periodo 1960-2017”. Revista Cubana de Meteorología, 24(2): 136-145, ISSN: 0864-151X.
Dickinson, J. & Chakraborti, S. 2003. Nonparametric Statistical Inference. (ser. Statistics: Textbooks and Monographs, no. ser. 168), Fourth Edition ed., New York: Marcel Dekker, Inc., 645 p., ISBN: 0-8247-4052-1.
Dowdy, S.; Wearden, S. & Chilko, D. 2004. Statistics for Research. (ser. Wiley Series in Probability and Statistics), Third Edition ed., New Jersey: John Wiley&Sons, 627 p.
Feld, G.; Randell, D.; Ross, E. & Jonathan, P. 2019. “Design conditions for waves and water levels using extreme value analysis with covariates”. Ocean Engineering, 173: 851-866, ISSN: 0029-8018, DOI: 10.1016/j.oceaneng.2018.10.027.
Ferreira, J. A. & Guedes, C. 1998. “An Application of the Peaks Over Threshold Method to Predict Extremes of Significant Wave Height”. Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, 120(8): 165-176.
GEOCUBA 2003. Derrotero de las costas de Cuba. La Habana: Agencia de Cartografía Náutica.
Goda, Y. 2000. Random Seas and Design of Maritime Structures. (ser. Advances Series on Ocean Engineering ), Second Edition ed., vol. 15, New Jersey-London: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 443 p., ISBN: 981-02-3256-X.
González, C. M.; González, P. & Hernández, J. F. 2017. “Evaluación de la afectación del huracán Irma, utilizando la modelación numérica en las provincias de Artemisa y Mayabeque”. Revista Cubana de Meteorología, 23(3): 363-377, ISSN: 0864-151X.
Guerra, C.; Menéndez, E.; Barrero, R. & Egaña, E. 2006. Estadística. Segunda Edición ed., La Habana: Editorial Félix Varela, 376 p., ISBN: 959-258-776-0.
Hernández, N.; Perigó, E.; Rojas, Y.; Laborde, N.; Pérez, Y.; Ortega, F. E.; Pérez, O. E.; Casals, R. & Cabrales, J. 2019. Cronología de las inundaciones costeras en Baracoa y cálculo del período de retorno de los organismos ciclónicos tropicales que han generado fuertes marejadas en el período 1871 - 2018. Resultado Científico, La Habana: Instituto de Meteorología, p. 57.
Hernández, N.; Vega, R. & Casals, R. 2002. “Estudio de los Sistemas Meteorológicos que han afectado a Baracoa por penetraciones del mar e inundaciones costeras”. Revista Cubana de Meteorología , 9(2): 58-68.
Hidalgo, A.; Hernández, N. & Perigó, E. 2019. “Períodos de retorno para las inundaciones costeras y los eventos extremos de viento y oleaje en la costa nororiental de Cuba”. Revista Cubana de Meteorología , 25(2): 191-202.
Hidalgo, A. & Mitrani, I. 2012. “Particularidades hidrometeorológicas del litoral Gibara-Playa Guardalavaca”. Revista Cubana de Meteorología, 18(2): 152-163, ISSN: 0864-151X.
Hidalgo, A. & Mitrani, I. 2015. “Tendencias climáticas de las inundaciones costeras en el litoral Gibara-Playa Guardalavaca, provincia Holguín, Cuba”. Revista de Climatología, 15: 93-102, ISSN: 1578-8768.
Hidalgo, A.; Mitrani, I. & Pérez, G. 2017. “Nueva clasificación de las inundaciones costeras en Cuba”. Revista Cubana de Meteorología, 23(2): 209-216, ISSN: 0864-151X.
Hidalgo, A.; Mitrani, I.; Pérez, G.; Hernández, N.; Córdova, O., L.; Regueira, V.; Ramírez, W.; González, C. M.; Machado, A.; Perigó, E.; Lorenzo, L.; Agüero, K.; Vinajera, V.; Jiménez, J.; Boligán, M.; Sánchez, L.; Victorero, A.; Mursulí, A.; García, L.; Ortega, F. E.; Castellanos, M. J.; Araujo, L. A.; Báez, E.; Laborde, N. & Casals, R. 2016. Cronología de las inundaciones costeras por penetración del mar para el archipiélago cubano. Resultado Científico, Holguín: CMP Holguín, Instituto de Meteorología, p. 40.
Insmet 2012. Atlas Climático de Cuba. La Habana: Grupo Empresarial Geocuba, 217 p., ISBN: 92-63-10781-5.
Laface, V.; Malara, G.; Romolo, A. & Arena, F. 2016. “Peak over threshold vis-à-vis equivalent triangular storm: Return value sensitivity to storm threshold”. Coastal Engineering, 116: 220-235, ISSN: 0378-3839, DOI: 10.1016/j.coastaleng.2016.06.009.
Landsea, C. W. & Franklin, J. L. 2013. “Atlantic Hurricane Database Uncertainty and Presentation of a New Database Format”. Monthly Weather Review, 141(10): 3576-3592, ISSN: 0027-0644, DOI: 10.1175/MWR-D-12-00254.1.
Liang, B.; Shao, Z.; Li, H.; Shao, M. & Lee, D. 2019. “An automated threshold selection method based on the characteristic of extrapolated significant wave heights”. Coastal Engineering, 144: 22-32, ISSN: 0378-3839, DOI: 10.1016/j.coastaleng.2018.12.001.
Mellado, E. & Borrajero, I. 1997. Programa para el Cálculo de Índices de Tendencia en Series Temporales. version 2.0, La Habana: Instituto de Meteorología .
Méndez, F., J.; Menéndez, M.; Luceño, A. & Losada, I., J. 2006. “Estimation of the long-term variability of extreme significant wave height using a time- dependent Peak Over Threshold (POT) model”. Journal of Geophysical Research, (111), DOI: 10.1029/2005JC003344,.
Mitrani, I.; Díaz, O. O.; Vichot, A.; Hernández, I.; Hidalgo, A.; García, E. & Rodríguez, J. A. 2012. “Tendencias climáticas de las inundaciones costeras severas en áreas de Cuba”. Revista Ciencias de la Tierra y del Espacio, 13(2): 68-84, ISSN: 1729-3790.
Mitrani, I.; García, E.; Hidalgo, A.; Hernández, I.; Salas, I.; Pérez, R.; Díaz, O. O.; Vichot, A.; Pérez, A.; Cangas, R.; Álvarez, L.; Pérez, O., E.; Rodríguez, J. A.; Rodríguez, C. M.; Pérez, A. L.; Morales, A.; Viamontes, J. & Pérez, J. 2017. Inundaciones costeras en Cuba y sus tendencias climáticas. La Habana: CITMATEL, 192 p., ISBN: 978-959-237-730-1, Available: , [Consulted: February 7, 2018 ].
Mitrani, I.; Hernández, I.; García, E.; Hidalgo, A.; Díaz, O. O.; Vichot, A. & Rodríguez, J. A. 2016. “The Coastal Flood Regime around Cuba, the Thermohaline Structure Influence and Its Climate Tendencies”. Environment and Ecology Research, 4(2): 37-49, DOI: 10.13189/eer.2016.040201.
Mitrani, I.; Pérez, R.; García, O.; Salas, I.; Juantorena, J.; Ballester, M.; Beauballet, P.; Pérez, A. L. & Rodríguez, C. 2000. “Las zonas más expuestas a las inundaciones costeras en el territorio cubano y su sensibilidad al posible incremento del nivel medio del mar por cambio climático”. Revista Cubana de Meteorología, 7(1): 45-50.
Mitrani, I. & Salas, I. 1998. “Elaboración del régimen de olaje extremo por métodos numéricos.”. In: Desarrollo de las Técnicas de Predicción de las Técnicas de Predicción de las Inundaciones Costeras, Prevención y Reducción de su Acción Destructiva., La Habana: Instituto de Meteorología , pp. 73-81.
Mitrani, I.; Vega, R.; Pérez, R.; Díaz, L.; Salas, I.; Barreras, O.; Pérez, P. J.; Casals, R. & del Sol, A. 1994. Características hidrometeorológicas generales de la zona costera correspondiente al Malecón Habanero. Informe Técnico, La Habana: Instituto de Meteorología .
Mitrani, I.; Vega, R.; Pérez, R. & Salas, I. 1999. “Determinación de las características extremas del viento, el oleaje y la sobreelevación del nivel del mar en las costas de Cuba”. Revista Cubana de Meteorología, 6(1): 38-42.
Montoya, R.; Menéndez, M. & Osorio, A. 2018. “Exploring changes in Caribbean hurricane-induced wave heights”. Ocean Engineering, 163: 126-135, DOI: 10.1016/j.oceaneng.2018.05.032.
Moreno, A. 1998. Desarrollo de las Técnicas de Predicción de las Inundaciones Costeras, Prevención y Reducción de su Acción Destructiva. Informe Final del Proyecto Cuba 94/003, no. Proyecto Cuba 94/003, La Habana: Instituto de Meteorología , p. 172.
Ortiz, R. 1973. Trayectoria de Huracanes y de Perturbaciones Ciclónicas del Océano Atlántico, del Mar Caribe y del Golfo de México (1919-1969). La Habana: Editorial Organismos, 109 p.
Pérez, P. J. 1994. Estudio del régimen de vientos y olas en diferentes zonas marinas de interés socioeconómico para Cuba. Informe Técnico, La Habana: Instituto de Meteorología .
Pérez, P. J.; Casals, R.; del Sol, A. & Díaz, L. 2001. “Análisis de los fenómenos meteorológicos que provocaron penetraciones del mar en el malecón habanero”. Revista Cubana de Meteorología, 8(1): 50-58, ISSN: 0864-151X.
Pérez, R. 2013. Cronología de los huracanes de Cuba. Reporte de Investigación, La Habana: Instituto de Meteorología , p. 8.
Povea, Y. & Mitrani, I. 2016. “Particularidades de las inundaciones costeras en la bahía de Mariel”. Revista Ciencias de la Tierra y del Espacio, 17(2): 160-170, ISSN: 1729-3790.
Ramírez, W.; Pérez, Y. & Estrada, E. 2017. “Procedimiento para la estimación del estado de la superficie marina y cronología de inundaciones costeras en Guayabal y Cascarero”. Revista de Innovación Tecnológica. CIGET. Las Tunas., 23(3).
Ramos, L. E. 2009. Huracanes. Desastres Naturales en Cuba. La Habana: Editorial Academia , 192 p., ISBN: 978-959-270-161-8.
Regueira, V. A. & Barcia, S. 2019. “Cronología de inundaciones costeras por penetración del mar, en la provincia Cienfuegos”. Revista Cubana de Meteorología, 25(0), ISSN: 2664-0880, Available: , [Consulted: August 28, 2019 ].
Rodríguez, J. Á.; Yanes, A. & Dorta, P. 2017. “Determinación y caracterización de situaciones de temporal marino e inundación costera por rebase del oleaje en San Andrés, NE de Tenerife (1984-2014)”. Investigaciones Geográficas (Esp), (68): 95-114, ISSN: 0213-4691.
Salas, I. & Mitrani, I. 1992. “Elementos de ola de viento en un ciclón tropical”. Revista Cubana de Meteorología, 5(2): 40-44.
Salas, I.; Moreno, A.; Mitrani, I. & Lezcano, J. C. 1992. “Oleaje máximo y régimen hidroclimático de la costa sur de la región oriental.”. Revista Cubana de Meteorología, 5(1): 12-16.
Sneyers, R. 1990. On the statistical analysis of series of observation. Geneva: World Meteorological Organization, 192 p., ISBN: 92-63-10415-8.
Stocker, T., F.; Qin, D.; Plattner, G.-K.; Tignor, M.; Allen, S., K.; Boschung, J.; Nauels, A.; Xia, Y.; Bex, V. & Midgley, P., M. (eds.). 2013. Climate change 2013: the physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, UK and New York, USA: Cambridge University Press, 203 p., ISBN: ISBN 978-92-9169-138-8.
Toimil, A.; Losada, I., J. & Camus, P. 2016. “Metodología para el análisis del efecto del cambio climático en la inundación costera: aplicación a Asturias”. Revista Iberoamericana del Agua, 3(2): 56-65, DOI: 10.1016/j.riba.2016.07.004.
USACE 2006. Coastal Engineering Manual. (no. ser. Engineer Manual 1110-2-1100), vol. II, Washington, D.C.: U.S. Army Corps of Engineers, 1720 p., Available: , [Consulted: November 8, 2018 ].
Vinoth, J. & Young, I. R. 2011. “Global Estimates of Extreme Wind Speed and Wave Height”. Journal of Climate, 24(6): 1647-1665, DOI: 10.1175/2010JCLI3680.1.
Vousdoukas, M., I.; Voukouvalas, E.; Mentaschi, L.; Dottori, F.; Giardino, A.; Bouziotas, D.; Bianchi, A.; Salamon, P. & Feyen, L. 2016. “Developments in large-scale coastal flood hazard mapping”. Natural Hazard and Earth System Sciencies, 16: 1841-1853, DOI: 10.5194/nhess-16-1841-2016.
Wilks, D. S. 2011. Statistical methods in the atmospheric sciences. Third Edition ed., Oxford, United Kingdom: Elsevier/Academic Press, 676 p., ISBN: 978-0-12-385022-.
WMO 1994. Guide to the Applications of Marine Climatology. (no. ser. WMO # 781), Geneva: World Meteorological Organization , 144 p., ISBN: 92-63-10781-5.
Young, I. R.; Vinoth, J.; Zieger, S. & Babanin, A. V. 2012. “Investigation of trends in extreme value wave height and wind speed”. Journal of Geophysical Research, 117, DOI: 10.1029/2011JC007753.

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