RESUMEN
Se presentan los extremos absolutos de precipitación observados para distintas duraciones en 75 estaciones de Cataluña y para una media de 44 años de observación. El análisis se aplica a las ocho zonas de precipitación determinadas en esta región en un estudio precedente. Se comparan las cantidades extremes de precipitación con las del Reino Unido y del mundo. Las zonas mediterránea y pirenaica son las que alcanzan valores mayores de precipitación para las distintas duraciones consideradas, aproximándose a los determinados en el Reino Unido, y manteniéndose muy por debajo de los extremos en todo el mundo.

1. Introducción
La observación de la precipitación con utilidad estadística en Cataluña se inició en Barcelona en octubre de 1849 por el Dr. Presas, que reunió observaciones mensuales de las lluvias recogidas en la azotea de su casa (Febrer, 1930). Más tarde, en 1860, y siguiendo la iniciativa de la Junta General de Estadística, empezó la observación en la Universidad de Barcelona. En 1881, el Observatorio Astronómico y Meteorológico de Madrid inició la publicación de las observaciones de un reducido número de estaciones (González Quijano, 1946; Febrer, 1924). A partir de 1895 dos entidades catalanas participaron en el seguimiento de las precipitaciones, Granja Experimental de Barcelona y la Organización Patxot, reuniendo un total de 50 estaciones en 1899 que constituyeron la llamada Red Pluviométrica de Catalunya. La actividad prosiguió con irregularidades en su marcha hasta la creación del Servicio Meteorológico de Cataluña, que a partir de 1921 gestionó aquella red. En aquel momento el Servicio, dirigido por el Dr. Fontseré, publicaba anualmente las cantidades mensuales de precipitación de unas 350 estaciones. Desafortunadamente, esta valiosa actividad se truncó al final de la Guerra Civil, en el año 1939. Desde entonces el seguimiento de la pluviometría en Cataluña pasó a manos del Instituto Nacional de Meteorología (INM), reduciéndose notablemente el número de estaciones.

Cabe esperar que el recientemente creado Servicio de Meteorología de Cataluña sepa recobrar el espíritu investigador de su predecesor y dedique la atención que se merece al seguimiento de la pluviometría. Sirva como muestra de esta afán el Atlas Climático de Cataluña: Termopluviometría (Clavero et al., 1996), publicado recientemente.

Por otra parte, en los últimos años se han publicado diversos estudios climatológicos haciendo uso de los datos de precipitación recogidos en Cataluña a lo largo de este siglo (Burgueño, 1991; Fernández Mills y Lana, 1991; Periago et al., 1991; Lana et al., 1995). En estos trabajos se hace patente la diversidad de las características orográficas de una región de 32.000 km2, entre las que destacan:

Este relieve tan accidentado, unido a la proximidad del mar Mediterráneo, explican en buena medida la distribución espacial de la precipitación en Cataluña, y también la disparidad entre años consecutivos, que crece de norte a sur y con la proximidad al mar.

Aquí se presenta un estudio de los valores extremos absolutos de la precipitación recogida para distintas duraciones en 75 estaciones, las cuales se corresponden a las de una red uniforme que tuviese una separación de 21 km entre estaciones vecinas. En el caso de la ciudad de Barcelona, la disponibilidad de datos es mayor que para el resto de Cataluña, lo cual nos ha permitido extender el análisis a duraciones por debajo de las 24 h, haciendo uso de registros de pluviógrafos de sifón y Jardí.

2. Datos
Las cantidades de precipitación se han estudiado a partir de datos suministrados por el INM, correspondientes a precipitación diaria de un conjunto de 75 estaciones. El número de años de observación en las estaciones varía entre 21 (les Borges Blanques) y 64 (Tivissa), siendo la media de 44,1 y la desviación estándar de 11,2 años. La figura 1 muestra su ubicación, y la tabla I da cuenta del número de años en funcionamiento.

Barcelona está representada en esta relación por la estación de la Montaña Pelada. Ahora bien, el caso de Barcelona es privilegiado respecto al conjunto de estaciones, puesto que las observaciones en esta ciudad son notablemente largas, prácticamente sin pérdida de medidas y, lo que es más importante, estas han sido obtenidas con instrumentos que permiten resolver duraciones inferiores a las 24 h. De este modo hemos dispuesto, además, de los siguientes datos:

a)Serie de precipitaciones mensuales, recogida por el INM, en distintas estaciones del llano de Barcelona, entre los años 1860-1987, habiéndose excluido los años 1850-1859 (observaciones del Dr. Presas) al no ser homogéneos con el conjunto de la serie.

b)Serie de precipitaciones cada seis horas, registrada por el pluviógrafo sifón del INM, en distintas estaciones de Barcelona, para el período 1933-1987.

c)Serie de intensidades cuasi-instantáneas de lluvia, registrada por el pluviógrafo Jardí en el Observatorio Fabra, entre 1928 y 1977.

Las cantidades de precipitación diaria en Barcelona existentes desde 1902, pertenecientes también al INM, no se han usado. A pesar de ello, se han calculado las cantidades de precipitación diaria a partir de los datos del apartado b), desde 1933. Por otro lado, las observaciones del pluviógrafo Jardí se han analizado recientemente para su aplicación a las telecomunicaciones con microondas (ver, por ejemplo, Vilar y Burgueño, 1990) y como serie de datos de interés climatológico (Vilar y Burgueño, 1995).

3. Análisi
Las cantidades de precipitación de las 75 estaciones han sido estudiadas al efecto de determinar los valores extremos absolutos de las series reunidas para duraciones de 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15, 20, 30, 60, 90, 180, 270, 365 y 730 días consecutivos. Nuestro interés se ha dirigido hacia el análisis de las precipitaciones extremas para cada una de las ocho regiones pluviométricas establecidas (figura 1), empleando las precipitaciones mensuales medias y la teoría de la Máxima Información Normalizada (Periago et al., 1991). La división del conjunto de estaciones en estas zonas se detalla en la tabla II.

Para la presentación gráfica de los resultados se ha seguido el modelo aplicado por Rodda (1970) y Summer (1988), con los ejes de escalas logarítmicas tanto para las duraciones como para las cantidades de precipitación. Estos autores estudiaron las cantidades extremas absolutas de precipitación observadas en todo el mundo y en el Reino Unido.

Las ocho regiones mencionadas (figuras 2 a 9) muestran distintas cantidades extremas. Se observa como del conjunto de regiones, la que muestra mayor cuantía de las precipitaciones extremas para duraciones cortas (de 1 a 5 días) es la región 3, que abarca la Cataluña mediterránea. Para duraciones largas (de 6 a 24 meses), la región con mayores precipitaciones extremas es la 5, que incluye el Pirineo Oriental.

La figura 10 muestra las cantidades de precipitación extremas absolutas en Cataluña, registradas en el período objeto de estudio. Ahora figuran puntos pertenecientes a las regiones 3 y 5, y también puntos para 30 y 60 días de duración correspondientes a la región 6 (formada por la Molina y Estany Gento). Para duraciones de 1 a 5 días las observaciones son equiparables con la recta de ajuste del Reino Unido. Para duraciones mayores, las precipitaciones extremas caen sensiblemente por debajo. Esta característica indica la posibilidad de episodios de precipitación abundante, pero siempre de duración limitada, no siendo posibles situaciones de lluvia sostenida y abundante. El caso singular de Barcelona se muestra en la misma figura. Como puede verse, la mayor coincidencia con los valores del Reino Unido se presenta para intervalos de tiempo cortos, iguales o inferiores a 60 minutos.

Las líneas de regresión en los extremos observados son de la forma:

M = a Db (1)

en donde D corresponde a la duración en minutos, M a la precipitación en mm, y a y b son los parámetros que se obtienen de la regresión lineal entre los logaritmos de las dos magnitudes. La relación entre estos parámetros para las diferentes regiones pluviométricas, junto con el coeficiente de bondad del ajuste, se presenta en la tabla III.

4. Conclusiones
Este ha sido un primer análisis de los extremos de precipitación registrados en Cataluña para duraciones que van desde 1 día hasta 2 años. Los característicos episodios de fuerte precipitación se han tratado de una forma cuantitativa sencilla. Se ha hecho hincapié a la diferencia climática de los extremos de precipitación entre Cataluña y el Reino Unido, resultando que las precipitaciones extremas son comparables si se consideran duraciones de entre 1 y 5 días. Para períodos más largos, los valores catalanes quedan por debajo de los del Reino Unido. Estas características son consistentes con las diferencias pluviométricas de las áreas mediterránea y atlántica.

El caso particular de la ciudad de Barcelona, con un período de observaciones largo y detallado, presenta una similitud con los valores extremos del Reino Unido para las duraciones más cortas, entre 1 y 60 minutos. No obstante, las diferencias con los valores del Reino Unido son mayores a medida que aumenta la duración. Lamentablemente las cantidades de precipitación para períodos inferiores a 24 h son sólo disponibles para un número muy reducido de estaciones, de forma que los datos aplicables a toda Cataluña han tenido que ser los de base diaria. En consecuencia, ha sido imposible extender la línea de ajuste para duraciones inferiores a 24 h. De cualquier modo, como se ha comprobado, los valores catalanes están claramente por debajo de los extremos mundiales.

Burgueño J. (1991): "Una mesura de la irregularitat de les precipitacions estacionals", Treballs de la Societat Catalana de Geografia, 30, 51-61.

Clavero P., Martín Vide J., Raso J.M. (1996): "Atles Climàtic de Catalunya: Termopluviometria", Departament de Medi Ambient, Institut Cartogràfic de Catalunya, Barcelona.

Febrer J. (1924): "Observacions pluviomètriques de la xarxa catalana, corresponents als anys 1911, 1912, 1913, 1918, 1919 i 1920", Servei Meteorològic de Catalunya, Notes d'Estudi, 27.

Febrer J. (1930): "Atlas pluviomètric de Catalunya", Memòries Patxot, Vol. I, Barcelona.

Fernández Mills G., Lana X. (1991): "Obtención de leyes empíricas de ajuste de precipitaciones anuales y estacionales para Catalunya", Rev. Geofísica, Vol. 47, 125-134.

González Quijano P. (1946): "Mapa pluviométrico de España", Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid.

Lana X., Fernández Mills G., Burgueño A. (1995): "Daily precipitation maxima in Catalonia (North-East Spain): Expected values and their spatial distribution", Vol. 15, 341-354.

Periago M.C., Lana X., Serra C., Fernández Mills G. (1991): "Precipitation regionalization: an application using a meteorological network in Catalonia (NE Spain)", International J. Climatology, Vol. 11, 529-543.

Rodda J.C. (1970): "Rainfall excesses in the United Kingdom", Trans. Inst. Br. Geog., 49, 49-60.

Sumner G. (1988): "Precipitation: Process and Analysis", John Wiley & Sons, Chichester.

Vilar E., Burgueño A. (1990): "Analysis and modelling of time intervals between rain rate exceedances in the context of fade dynamics", IEEE Trans. on Comm., Vol. 39, 1306-1312.

Vilar E., Burgueño A. (1995): "Statistical properties of 49 years of rainfall rate events", Theor. Appl. Climatol., Vol. 50, 213-225