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Módulo TIMESER de RHABSIM para el Análisis de Series Temporales

TIMESER es un progama incluido en RHABSIM que modeliza la evolución del hábitat fluvial a lo largo del tiempo y predice los cambios en la Superficie Ponderada Útil (SPU) originados por una modificación del régimen de caudales. Si se dispone de una serie histórica de caudales suficientemente extensa, TIMESER puede estimar el régimen de caudales para diferentes épocas del año o variaciones climáticas.

A continuación se muestra la pantalla principal de TIMESER con el menú desplegado para ejecutar el programa. El proceso de simulación se inicia con la introducción o importación (ficheros con formatos ASCII y U.S.G.S) de la serie de caudales. Posteriormente se introducen o importan (ficheros de RHABSIM, PHABSIM, o formato ASCII) los datos de Superficies Ponderadas Útiles generadas para cada caudal simulado. Finalmente, se seleccionan las opciones apropiadas y se realiza la simulación. El proceso resulta muy sencillo con RHABSIM ya que el programa genera gran cantidad de gráficos e informes que facilitan la tarea al usuario.

El módulo TIMESER de RHABSIM permite comparar los resultados de varias simulaciones y analizar fácilmente el efecto de varias alternativas y opciones seleccionadas.

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La siguiente pantalla muestra la tabla de entrada de datos de caudales. Los valores se pueden ordenar como los 31 días de cada mes, los 365 días de cada año, los 12 meses de cada año, las 52 semanas del año o las 24 horas de cada día. Cuando los datos se ordenan como los 365 días de cada año, TIMESER puede manejar un máximo de 50 años de observaciones.

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El módulo TIMESER de RHABSIM genera un excelente y detallado gráfico de la serie de caudales. El usuario puede seleccionar entre una amplia variedad de opciones de visualización, e incluso dispone de un buscador para localizar un valor determinado de caudal.

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En la siguiente pantalla se muestran únicamente los caudales de los meses de Mayo a Julio de todos los años de la serie. Las opciones del gráfico permiten mostrar sólo los valores de un mes e ir desplazándose mes a mes por la serie histórica, modificar la escala horizontal para mostrar con más detalle los valores seleccionados, y generar la curva de duración de caudales.

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A continuación se muestra la tabla de entrada de los datos de las Superficies Ponderadas Útiles. Los valores se pueden importar de varias fuentes, aunque generalmente proceden del módulo HABSIM de RHABSIM. Una opción permite general el gráfico de Q/SPUA. El usuario tiene control sobre gran cantidad de datos, pudiendo seleccionar varios grupos a su conveniencia y archivarlos con nombres diferentes.

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Una vez introducidos los datos de los Caudales y de las Superficies Ponderadas Útiles, el usuario configura la simulación. En la siguiente pantalla se fijan valores mínimos y máximos de los caudales derivados y varias alternativas de caudales mínimos.

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Una característica excelente de TIMESER es la posibilidad de mostrar de forma interactiva el efecto de varias opciones de simulación. En la pantalla inferior se observa el gráfico de Q/SPU con los valores originales simulados en HABSIM y los valores interpolados y extrapolados por TIMESER mediante un ajuste lineal (en verde) y otro polinómico (en rojo). Observe como una incorrecta elección de modelo de extrapolación (en este ejemplo el polinómico) supone importantes errores en la simulación del hábitat para caudales elevados.

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TIMESER general informes completos incluyendo los datos y los resultados. El usuario puede configurar el formato de presentación de los informes a su conveniencia. En la pantalla inferior se muestran algunas de las opciones de presentación.

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Aquí se muestra una parte del informe de una simulación.

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Como habrá observado, la calidad de los gráficos de TIMESER es excelente. El gráfico inferior muestra la curva de duración de caudales para un rango de percentiles fijado por el usuario (en este ejemplo es del  10 al 90).

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A continuación observe el gráfico con la curva de duración del hábitat para todos los caudales mínimos simulados y todos los percentiles.

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En la siguiente pantalla aparece el gráfico de la serie temporal de caudales donde se observa el efecto que produciría la derivación de caudal en el régimen normal del tramo. Las opciones del gráfico permiten mostrar cualquier grupo de caudales simulados y ampliar una zona para ver más fácilmente un fragmento de una serie muy larga.

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Otro gráfico muy interesante es el histograma de las Superficies Ponderadas Útiles Acumuladas (SPUA) que representan el área bajo la curvas de duración del hábitat de diferentes caudales mínimos. Para un rango de percentiles seleccionado por el usuario, el gráfico muestra  el histograma con las columnas del régimen actual (en azul) y de las alternativas de caudales mínimos simuladas. Algunas alternativas suponen una reducción del hábitat disponible (en rojo), mientras que otras lo aumentan (en verde). El eje Y de la izquierda indica los valores absolutos de la SPUA, mientras que el eje Y de la derecha indica la diferencia entre los valores de SPUA de la alternativa propuesta y los de  la situación actual.

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En muchas ocasiones, el investigador realiza varias simulaciones y luego las compara para apreciar el efecto de diferentes métodos u opciones empleados. Este proceso lo puede realizar TIMESER mediante el interesante módulo "Time Series Overlay" (ver pantalla inferior) que compara hasta cinco simulaciones y genera completos gráficos e informes.

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Para comparar varias simulaciones, simplemente se seleccionan los ficheros de una lista...

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...y se genera el gráfico. En el ejempo de abajo se compara el comportamiento de 3 estadios de crecimiento de la Trucha Arco Iris para una alternativa de caudal mínimo.

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TIMESER para WINDOWS

Con el objeto de mejorar la presentación y manejo de los resultados, RHABSIM incluye un módulo de TIMESER para Windows, donde el usuario puede configuar los gráficos e informes generados a su conveniencia.

Los gráficos e informes generados por TIMESER para Windows pueden copiarse al portapapeles de Windows y configurarse completamente: pueden seleccionarse los datos a mostrar, modificar las fuentes y las escalas e incluso imprimirlos en color.

A continuación se muestra la pantalla principal de TIMESER para Windows.

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Ahora se muestra el gráfico de la serie de caudales para los mismos meses seleccionados.

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Y a continuación la curva de duración de caudales.


Todos los gráficos e informes que genera el módulo convencional TIMESER están disponibles en el módulo de Windows. A continuación se muestra el gráfico de duración del hábitat.

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Y ahora el histograma de SPUA con la escala del eje Y ajustada al rango de valores.

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Y finalmente la comparación de varias alternativas.

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A continuación se observa el aspecto del gráfico anterior que ha sido copiado al portapapeles de Windows y posteriormente pegado en un documento elaborado con el procesador de texto Microsoft Word.

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Muchas gracias por visitar la página web del módulo TIMESER de RHABSIM para el Análisis de Series Temporales.

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