Abstract Monthly-averaged oceanic and atmospheric variables in the Tropical Atlantic and Pacific Oceans, during the occurrence of extensive droughts in the Venezuelan territory, were studied using the quarterly-timescale Standardized Precipitation Index for the period of 1950-2000. Monthly rainfall time series obtained mainly from the Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología were used. The atmospheric set data was extracted from NCEP/NCARs reanalysis I, while the oceanic data set was extracted from the ERSSTV3B product. The most remarkable results were: (1) extensive droughts with a duration of more than 4 months are frequent during the rainy season (June-September), outside this period the extensive droughts can persist until 7 months, whereas the extensive droughts with less than 4 months (dry spells) can occur at any time of the year; (2) extensive droughts throughout the rainy season coincide with significant changes in low, medium and high troposphere such as a strong convective activity over Colombia, La Niña and the presence of colder-than-normal surface temperatures extended across the North Atlantic; (3) extensive droughts outside the rainy season coincide with a stronger El Niño and the presence of warmer-than-normal surface temperatures extended across the North Atlantic; (4) dry spells are more frequent during both El Niño and the presence of colder-than-normal surface temperatures extended across the North Atlantic.

Resumen Un grupo de variables oceánicas y atmosféricas en los océanos Pacifico y Atlántico fueron analizadas durante las sequías de gran cobertura (SGC) sobre el territorio venezolano en el periodo 1950-2000. El índice de precipitación estandarizado con agrupación trimestral, se usó como índice de sequías. Las series de precipitación fueron provistas por el Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología. Las variables atmosféricas y oceánicas se derivaron de las bases de datos: re-análisis NCEP/NCAR I y ERSSTV3B, respectivamente. Los resultados más relevantes son: (1) las SGC de 4 meses de duración son frecuentes en la temporada de lluvia (junio-septiembre), fuera de ella las SGC persisten hasta 7 meses. Las SPGC < 4 meses (pulsos seco) suceden en cualquier momento del año; ii) las SGC en la temporada de lluvias coinciden con cambios relevantes en la baja, media y alta tropósfera, en particular con una fuerte actividad convectiva sobre Colombia, La Niña y aguas persistentes frías en el Atlántico Norte; iii) las SGC fuera de la temporada de lluvias coinciden con fuertes y/o persistentes El Niño y aguas persistentemente cálidas en el Atlántico Norte; iv) los pulsos secos son frecuentes durante El Niño y la persistencia de aguas frías en el Atlántico Norte.

Abstract: Satellite-dericed rainfall products are useful for both drought and environmental monitoring, and they also allow for tackling the problems of sparse, unevenly distributed and arratic rain gauge observations provided their accuracy is well known. Venezuela is a country highly vulnerable to extreme weather events such as extensive droughts and flash floods; therefore, an understanding of the strengths and weaknesses of satellite-based rainfall products is useful for the planning of water resources. Using numerical metrics in order to evaluate performance, monthly rainfall estimates, from the Climate Hazards Group InfraRed Precipitation and Stations (CHIRPS v.2) product, are compared to gauge data from the 1981-2007 interval and categorical metrics for assessing rain-detection skills. The analysis was performed considering different rainfall categories, seasonality, and spatial context. The results show that the satellite product CHIRPS v.2 overestimates (underestimates) low (high) monthly rainfall values; although on the majority of numerical metrics of skill shows a good performance. This product, on the other hand, achieves better performance during the rainy season (April-September), significantly overestimating, however, the rainfall-events frequency. The product also shows best overall performance over flat and open regions (e.g., Los Llanos), where precipitation is influenced by the Intertropical Convergence Zone activity and local convective systems.

Resumen: Los productos que proveen estimaciones de lluvia derivadas de satélites son útiles para el monitoreo tanto ambiental como de sequías, y permiten además afrontar el problema de las observaciones derivadas de estaciones pluviométricas mal distribuidas, siempre y cuando su precisión sea conocida. Venezuela es altamente vulnerable a eventos climáticos extremos como sequías extensivas y crecientes rápidas, por lo tanto conocer las debilidades y fortalezas de las estimaciones de lluvias derivadas de satélites resulta útil para la planificación de los recursos hídricos. Las estimaciones mensuales de lluvia derivadas del producto Climate Hazards Group InfraRed Precipitation with Stations (CHIRPS v.2) son contrastadas con los registros proveniente de estaciones climáticas (1981-2007), empleando métricas numéricas para evaluar su desempeño en la estimación de la cantidad de lluvia, y métricas categóricas para evaluar su capacidad de detección de eventos de lluvia. Los análisis aplicados consideran diferentes categorías de lluvia, la estacionalidad y el contexto espacial. Los resultados muestran que el producto CHIRPS v.2 sobreestima (subestima) los valores más bajos (altos) de lluvia, aunque en la mayoría de las métricas de habilidad muestra un buen desempeño. Este producto consigue un mejor desempeño durante la estación lluviosa (abril-septiembre), pero sobreestima significativamente la frecuencia de los eventos de lluvias. También muestra mejor desempeño global en regiones planas abiertas (p. ej., Los Llanos), donde la precipitación es influida por la actividad de la zona de convergencia intertropical y los sistemas convectivos locales.