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  • NEUROQUANTOLOGY//(VOL. 20, NUM. 6)

    Volumen: 20, Numero: 6, Páginas: 1757-1766 pp.

    DESCRIPTIVE ANALYSIS ON FUNCTIONAL DATA OF METEOROLOGICAL VARIABLES IN RIOBAMBA-ECUADOR, PERIOD 2019-2020

    Abstract

    In this research, the main objective is to perform the descriptive analysis of functional data of meteorological variables taken at the station of the National University of Chimborazo (UNACH), located in Riobamba, Ecuador, during the period from March 1, 2019 to February 29, 2020, using the fda.usc library of the statistical software R. The variables analyzed were wind speed, temperature, atmospheric pressure, solar radiation, and relative humidity. The graphs of each meteorological functional variable were obtained, and the estimation of the functional means with their bootstrap confidence environment at 95 %, the smoothing of the curves representing the meteorological variables using Fourier bases, and the adjustment of the simple functional and multivariate models with scalar response of the daily means of the wind speed with respect to the other four variables were also performed. The results obtained show that the wind speed, temperature and solar radiation variables obtain their highest values during the day with peaks that coincide between 10:30 am and 4:30 pm; the opposite occurs with relative humidity, which decreases during the day, reaching minimum values between 12:00 pm and 2:00 pm. The linear models with scalar response of the daily mean wind speed variable explained by the variables temperature, atmospheric pressure, solar radiation and relative humidity resulted in 27.06%, 11.54%, 28.09%, and 43.05%, respectively, while the variability of the daily mean wind speed by these variables as a whole was explained by 65.26%, the latter being a good model.


    Keywords


    Meteorological variables, functional data analysis, Fourier bases.


    Resumen

    En esta investigación el objetivo principal es realizar el análisis descriptivo de los datos funcionales de losvariables tomadas en la estación de la Universidad Nacional de Chimborazo (UNACH), ubicada en Riobamba, Ecuador,durante el periodo del 1 de marzo de 2019 al 29 de febrero de 2020, utilizando la librería fda.usc del software estadístico R.Las variables analizadas fueron velocidad del viento, temperatura, presión atmosférica, radiación solar y humedad relativa.Se obtuvieron las gráficas de cada variable funcional meteorológica y la estimación de las medias funcionalescon su entorno de confianza bootstrap al 95 %, el suavizado de las curvas que representan la meteorologíavariables utilizando bases de Fourier, y el ajuste de los modelos funcional simple y multivariante con escalaresTambién se realizó la respuesta de las medias diarias de la velocidad del viento con respecto a las otras cuatro variables. losLos resultados obtenidos muestran que las variables velocidad del viento, temperatura y radiación solar obtienen sus valores más altosdurante el día con picos que coinciden entre las 10:30 am y las 4:30 pm; ocurre lo contrario con la humedad relativa,que decrece durante el día, alcanzando valores mínimos entre las 12:00 y las 14:00 horas. Los modelos lineales conrespuesta escalar de la variable velocidad media diaria del viento explicada por las variables temperatura, atmosféricapresión, radiación solar y humedad relativa resultaron en 27.06%, 11.54%, 28.09% y 43.05%, respectivamente, mientras quela variabilidad de la velocidad media diaria del viento por estas variables en su conjunto fue explicada en un 65,26%, siendo esta últimaun buen modelo


    Palabras Clave


    Variables meteorológicas, análisis funcional de datos, bases de Fourier.





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