Modelación espacio tiempo del ozono urbano en la Ciudad de México bajo el enfoque Max-stable

Abstract

En este trabajo se aplicó una metodología basada en el proceso max-stable para analizar la tendencia espacio temporal de datos ambientales. Los niveles máximos de ozono del Valle de México, entre los años 1998 a 2010, se modelaron mediante cuatro modelos max-stable: el de Smith el de Schlather, el Gaussiano Geométrico y el de Brown-Resnik. La estimación de parámetros de los cuatro modelos se hizo mediante máxima verosimilitud compuesta por pares. Posteriormente, se seleccionó el mejor modelo, de acuerdo con el criterio de información de verosimilitud de Takeuchy (TIC). La tendencia espacio temporal resultó estadísticamente significativa al fijar el parámetro de suavizamiento del modelo de Schlather y ajustar una regresión lineal a su rango. Lo anterior mostró un cambio en la estructura de dependencia espacio temporal en los niveles máximos de ozono. El ajuste de Modelos Lineales Vectoriales Generalizados (VGLM) confirmó la tendencia del cambio de estructura de la dependencia espacio temporal de los niveles máximos de ozono. _______________ ABSTRACT: In this research, a methodology based on max-stable process was applied to analyze spatiotemporal trend for environmental data. The maximum ozone levels between 1998 and 2010, in Mexico Valley, were modeled with four max-stable models: Smith´s, Schlather´s, Gaussian Geometric and Brown-Resnik´s. The estimation of the parameters for all models was performed by pairwise-composite maximum likelihood. Then, the best model was selected according to Takeuchy´s likelihood information criterion (TIC). The spatiotemporal trend resulted statistically significant when the smoothing parameter of the Schlather´s model was held fixed and a linear regression was fitted to its rank. This showed a change in the structure of the spatiotemporal dependence of the maximum ozone levels. Adjustment of Vector Generalized Linear Models (VGLM) confirmed the trend of change in the structure of spatiotemporal dependence of the maximum ozone levels.