Published July 31, 2021 | Version v1
Publication Open

Space-Time Assessment of Extreme Precipitation in Cuba between 1980 and 2019 from Multi-Source Weighted-Ensemble Precipitation Dataset

Creators

  • 1. Higher Institute of Technologies and Applied Sciences
  • 2. Universidade de Vigo
  • 3. University of Lisbon

Description

Precipitation extremes such as heavy rainfall and floods are of great interest for climate scientists, particularly for small islands vulnerable to weather phenomena such as hurricanes. In this study, we investigated the spatio-temporal evolution of extreme rainfall over Cuba from 1980 to 2019, separating the dry and rainy periods. In addition, a ranking of extreme precipitation events was performed, which provides the number of events, the area affected, and a ranking of their magnitude by considering the magnitude of anomalies. The analysis was conducted using daily data from the multi-source weighted-ensemble precipitation (MSWEPv2). In determining the extreme precipitation ranking, the daily extreme precipitation anomaly was calculated with respect to the 95th percentile climatological distribution, giving a measure of the rarity of the event for each day and each grid point. For a more detailed analysis regarding the ranking, a separation was made by regions applying the K-mean methodology. The months belonging to the rainy period of the year presented the highest amount of precipitation above the 95th percentile compared to results obtained for the dry period. Of the six months belonging to the cyclonic season, in five of them Cuba was affected, directly or indirectly, by a tropical cyclone. The years 1982–83 and 1998 presented the highest-ranking value for the dry and rainy periods, respectively. Moreover, a trend analysis revealed an increase in the trend of occurrence of extreme events and a decrease in the percentage of the area affected. The analysis by regions showed a similar behavior to that carried out for all of Cuba. It was found that the warm phase of the ENSO events influenced approximately ~22% of the occurrence of extreme events for both periods.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعتبر الأمطار الغزيرة مثل الأمطار الغزيرة والفيضانات ذات أهمية كبيرة لعلماء المناخ، لا سيما بالنسبة للجزر الصغيرة المعرضة للظواهر الجوية مثل الأعاصير. في هذه الدراسة، بحثنا في التطور المكاني والزماني لهطول الأمطار الغزيرة على كوبا من 1980 إلى 2019، وفصلنا الفترات الجافة والممطرة. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تصنيف لأحداث هطول الأمطار الشديدة، والذي يوفر عدد الأحداث، والمنطقة المتأثرة، وترتيب حجمها من خلال النظر في حجم الحالات الشاذة. تم إجراء التحليل باستخدام بيانات يومية من هطول الأمطار المرجح متعدد المصادر (MSWEPv2). عند تحديد ترتيب هطول الأمطار الشديد، تم حساب شذوذ هطول الأمطار الشديد اليومي فيما يتعلق بالتوزيع المناخي المئوي 95، مما يعطي مقياسًا لندرة الحدث لكل يوم وكل نقطة شبكة. للحصول على تحليل أكثر تفصيلاً فيما يتعلق بالترتيب، تم إجراء فصل حسب المناطق التي تطبق منهجية K - Mean. قدمت الأشهر التي تنتمي إلى الفترة الممطرة من السنة أعلى كمية من الأمطار فوق النسبة المئوية 95 مقارنة بالنتائج التي تم الحصول عليها لفترة الجفاف. من بين الأشهر الستة التي تنتمي إلى موسم الأعاصير، تأثرت كوبا في خمسة منها، بشكل مباشر أو غير مباشر، بإعصار مداري. قدمت السنوات 1982-1983 و 1998 أعلى قيمة مرتبة للفترات الجافة والممطرة، على التوالي. علاوة على ذلك، كشف تحليل الاتجاه عن زيادة في اتجاه حدوث الأحداث المتطرفة وانخفاض في النسبة المئوية للمنطقة المتأثرة. أظهر التحليل حسب المناطق سلوكًا مشابهًا للسلوك الذي تم تنفيذه في جميع أنحاء كوبا. وجد أن المرحلة الدافئة من أحداث ENSO أثرت على ما يقرب من ~22 ٪ من حدوث الأحداث المتطرفة لكلا الفترتين.

Translated Description (French)

Les précipitations extrêmes telles que les fortes précipitations et les inondations sont d'un grand intérêt pour les climatologues, en particulier pour les petites îles vulnérables aux phénomènes météorologiques tels que les ouragans. Dans cette étude, nous avons étudié l'évolution spatio-temporelle des précipitations extrêmes sur Cuba de 1980 à 2019, séparant les périodes sèches et pluvieuses. En outre, un classement des événements de précipitations extrêmes a été effectué, qui fournit le nombre d'événements, la zone touchée et un classement de leur ampleur en tenant compte de l'ampleur des anomalies. L'analyse a été réalisée à l'aide de données quotidiennes provenant des précipitations de l'ensemble pondéré multi-sources (MSWEPv2). Pour déterminer le classement des précipitations extrêmes, l'anomalie quotidienne des précipitations extrêmes a été calculée par rapport à la distribution climatologique du 95e percentile, donnant une mesure de la rareté de l'événement pour chaque jour et chaque point de la grille. Pour une analyse plus détaillée concernant le classement, une séparation a été faite par régions appliquant la méthodologie de la moyenne K. Les mois appartenant à la période pluvieuse de l'année présentaient la plus grande quantité de précipitations au-dessus du 95e percentile par rapport aux résultats obtenus pour la période sèche. Sur les six mois appartenant à la saison cyclonique, dans cinq d'entre eux, Cuba a été touchée, directement ou indirectement, par un cyclone tropical. Les années 1982–83 et 1998 ont présenté la valeur la plus élevée pour les périodes sèche et pluvieuse, respectivement. De plus, une analyse des tendances a révélé une augmentation de la tendance à la survenue d'événements extrêmes et une diminution du pourcentage de la zone touchée. L'analyse par régions a montré un comportement similaire à celui réalisé pour l'ensemble de Cuba. Il a été constaté que la phase chaude des événements ENSO a influencé environ ~22% de la survenue d'événements extrêmes pour les deux périodes.

Translated Description (Spanish)

Las precipitaciones extremas, como las fuertes lluvias y las inundaciones, son de gran interés para los científicos del clima, en particular para las islas pequeñas vulnerables a fenómenos meteorológicos como los huracanes. En este estudio, investigamos la evolución espacio-temporal de las precipitaciones extremas sobre Cuba desde 1980 hasta 2019, separando los períodos seco y lluvioso. Además, se realizó un ranking de eventos de precipitación extrema, que proporciona el número de eventos, el área afectada y un ranking de su magnitud al considerar la magnitud de las anomalías. El análisis se realizó utilizando datos diarios de la precipitación de conjunto ponderado de múltiples fuentes (MSWEPv2). Al determinar la clasificación de precipitación extrema, se calculó la anomalía de precipitación extrema diaria con respecto a la distribución climatológica del percentil 95, dando una medida de la rareza del evento para cada día y cada punto de la cuadrícula. Para un análisis más detallado con respecto a la clasificación, se realizó una separación por regiones aplicando la metodología K-mean. Los meses pertenecientes al periodo lluvioso del año presentaron la mayor cantidad de precipitación por encima del percentil 95 en comparación con los resultados obtenidos para el periodo seco. De los seis meses pertenecientes a la temporada ciclónica, en cinco de ellos Cuba se vio afectada, directa o indirectamente, por un ciclón tropical. Los años 1982–83 y 1998 presentaron el mayor valor de clasificación para los periodos seco y lluvioso, respectivamente. Además, un análisis de tendencias reveló un aumento en la tendencia de ocurrencia de eventos extremos y una disminución en el porcentaje del área afectada. El análisis por regiones mostró un comportamiento similar al realizado para toda Cuba. Se encontró que la fase cálida de los eventos Enos influyó aproximadamente ~22% de la ocurrencia de eventos extremos para ambos períodos.

Files

pdf.pdf

Files (12.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:106d836bc3f2a8592dbe91c9c88f235d
12.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقييم زمكاني لهطول الأمطار الشديد في كوبا بين عامي 1980 و 2019 من مجموعة بيانات هطول الأمطار المرجح متعدد المصادر
Translated title (French)
Évaluation spatio-temporelle des précipitations extrêmes à Cuba entre 1980 et 2019 à partir d'un ensemble de données multisources sur les précipitations pondérées
Translated title (Spanish)
Evaluación espacio-temporal de la precipitación extrema en Cuba entre 1980 y 2019 a partir del conjunto de datos de precipitación ponderada de múltiples fuentes

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3189532409
DOI
10.3390/atmos12080995

Is supplement to
https://openalex.org/W4220973959 (Other)
https://openalex.org/W3156127486 (Other)
https://openalex.org/W3133893764 (Other)
https://openalex.org/W3010069390 (Other)
https://openalex.org/W2604217432 (Other)
https://openalex.org/W2244465378 (Other)
https://openalex.org/W2186737506 (Other)
https://openalex.org/W2145249086 (Other)
https://openalex.org/W2076152822 (Other)
https://openalex.org/W1435596577 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Cuba

References

  • https://openalex.org/W1493454437
  • https://openalex.org/W1808831110
  • https://openalex.org/W1896717696
  • https://openalex.org/W1971640673
  • https://openalex.org/W1984208244
  • https://openalex.org/W1991723290
  • https://openalex.org/W1998099504
  • https://openalex.org/W2000257837
  • https://openalex.org/W2033109602
  • https://openalex.org/W2058845455
  • https://openalex.org/W2105883186
  • https://openalex.org/W2115410315
  • https://openalex.org/W2155711010
  • https://openalex.org/W2171675471
  • https://openalex.org/W2397311736
  • https://openalex.org/W2782258892
  • https://openalex.org/W2886252199
  • https://openalex.org/W2890873664
  • https://openalex.org/W2944607176
  • https://openalex.org/W2953459937
  • https://openalex.org/W2972386785
  • https://openalex.org/W2989057107
  • https://openalex.org/W3025949386
  • https://openalex.org/W3032529621
  • https://openalex.org/W3039574307
  • https://openalex.org/W3047843253
  • https://openalex.org/W3086392641
  • https://openalex.org/W3094821440
  • https://openalex.org/W3112887330
  • https://openalex.org/W3130738585
  • https://openalex.org/W3132637157