Estimación de la evapotranspiración de referencia con datos de temperatura: una comparación entre técnicas de cálculo convencionales y de inteligencia artificial en una región cálida-subhúmeda

Abstract

La evapotranspiración de referencia (ETo) es un parámetro agro-meteorológico de gran importancia para muchas áreas de estudio como la geotecnia, climatología e hidrología, donde su mayor importancia recae en el cálculo de la evapotranspiración de cultivo (ETc). En el presente estudio, utilizando solamente datos de temperatura, se evaluó el desempeño de tres modelos de inteligencia artificial y dos ecuaciones convencionales para predecir la evapotranspiración de referencia (ETo) en un clima cálido subhúmedo en México. Los modelos de inteligencia artificial evaluados fueron máquinas de soporte vectorial (SVM), programación de expresión genética (GEP) y XGBoost, así como los modelos convencionales de Hargreaves- Samani y Camargo. El desempeño de los modelos se evaluó de acuerdo con los índices estadísticos error absoluto medio (MAE); raíz cuadrada media del error (RMSE); coeficiente de determinación (R2), y el error medio de sesgo (MBE). Se construyeron intervalos de confianza para cada índice estadístico utilizando la técnica de remuestreo bootstrap, con el propósito de evaluar la incertidumbre de los mismos. Los resultados demuestran que entre los modelos convencionales evaluados la ecuación de Camargo obtuvo un mejor desempeño en la estimación de la ETo en comparación con la ecuación de Hargreaves. Respecto a los modelos de inteligencia artificial, el modelo SVM obtuvo mejor desempeño entre las técnicas evaluadas. De manera general, se recomienda utilizar el modelo SVM para estimar valores de ETo al superar a las demás técnicas.

Keywords

• evapotranspiración de referencia
• técnicas de inteligencia artificial
• estaciones meteorológicas automatizadas
• bootstrap