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Predictibilidad de la precipitaci�n en la cuenca alta del mantaro basadas en radiaci�n de onda larga emergente

 

Predictability of precipitation in the upper mantaro basin based on emergent long-wave radiation

 

Previsibilidade da precipita��o na bacia do mantaro superior com base na radia��o de onda longa emergente

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: kcavalcanti@lamolina.edu.pe ������������

 

Ciencias Naturales

 

Art�culos de investigaci�n

 

*Recibido: 16 de julio de 2021 *Aceptado: 30 de agosto de 2021 * Publicado: 17 de septiembre de 2021

 

        I.            Departamento Acad�mico de Ordenamiento Territorial y Construcci�n, Facultad de Ingenier�a Agr�cola, Universidad Nacional Agraria La Molina, Apartado postal 12-056 - La Molina, Lima, Per�.

     II.            Departamento Acad�mico de Ordenamiento Territorial y Construcci�n, Facultad de Ingenier�a Agr�cola, Universidad Nacional Agraria La Molina, Apartado postal 12-056 - La Molina, Lima, Per�.

 

 

 

Resumen

Eventos extremos como El Ni�o y La Ni�a modifican la variabilidad hidrol�gica en muchos lugares del planeta, generando impactos significativos en el bienestar socio econ�mico del pa�s; empero, los procesos f�sicos y din�micas atmosf�ricas vinculados a la generaci�n y al desarrollo de precipitaciones extremas, est�n aun pobremente estudiados. En la presente investigaci�n, se analiza la variabilidad temporal y espacial de la precipitaci�n, a escala interanual y diaria, durante eventos La Ni�a, de magnitud moderada y fuerte, identificados durante el per�odo 1998-2015, en la cuenca alta del r�o Mantaro. Los resultados muestran patrones diarios de precipitaci�n mediante la aplicaci�n de la t�cnica del An�lisis de Componentes Principales, para los meses de mayor precipitaci�n, en a�os identificados con eventos La Ni�a. Finalmente, se analiz� la capacidad de predictibilidad de la precipitaci�n durante eventos La Ni�a mediante la utilizaci�n de un �ndice que utiliza valores de OLR medidos en el Pac�fico Central (Ni�o 4) as� como en el an�lisis de los procesos de circulaci�n atmosf�rica que favorecen la ocurrencia de precipitaciones extremas en la cuenca alta del Mantaro.��

Palabras clave: Regionalizaci�n de precipitaciones; �ndices de precipitaci�n; patrones de precipitaci�n diaria;� cuenca alta del Mantaro; evento La Ni�a.

 

Abstract

Extreme events such as El Ni�o and La Ni�a modify hydrological variability in many parts of the planet, generating significant impacts on the country's socio-economic well-being; However, the physical processes and atmospheric dynamics linked to the generation and development of extreme precipitation are still poorly studied. In this research, the temporal and spatial variability of precipitation is analyzed, on an interannual and daily scale, during La Ni�a events, of moderate and strong magnitude, identified during the period 1998-2015, in the upper basin of the Mantaro River. The results show daily patterns of precipitation through the application of the Principal Component Analysis technique, for the months of greatest precipitation, in years identified with La Ni�a events. Finally, the predictability capacity of precipitation during La Ni�a events was analyzed through the use of an index that uses OLR values ​​measured in the Central Pacific (Ni�o 4) as well as in the analysis of the atmospheric circulation processes that favor the occurrence of extreme rainfall in the upper Mantaro basin.

Keywords: Regionalization of rainfall; precipitation rates; daily precipitation patterns; upper basin of the Mantaro; La Ni�a event.

 

Resumo

Eventos extremos como El Ni�o e La Ni�a modificam a variabilidade hidrol�gica em muitas partes do planeta, gerando impactos significativos no bem-estar socioecon�mico do pa�s; No entanto, os processos f�sicos e a din�mica atmosf�rica ligados � gera��o e desenvolvimento de precipita��es extremas ainda s�o pouco estudados. Nesta pesquisa, � analisada a variabilidade temporal e espacial da precipita��o, em escala interanual e di�ria, durante os eventos La Ni�a, de magnitude moderada e forte, identificados durante o per�odo 1998-2015, na bacia alta do rio Mantaro. Os resultados mostram padr�es di�rios de precipita��o por meio da aplica��o da t�cnica de An�lise de Componentes Principais, para os meses de maior precipita��o, em anos identificados com eventos La Ni�a. Finalmente, a capacidade de previsibilidade da precipita��o durante os eventos de La Ni�a foi analisada atrav�s da utiliza��o de um �ndice que utiliza valores de ROL medidos no Pac�fico Central (Ni�o 4), bem como na an�lise dos processos de circula��o atmosf�rica que favorecem a ocorr�ncia de. chuvas extremas na bacia do Alto Mantaro.

Palavras-chave: Regionaliza��o da chuva; taxas de precipita��o; padr�es di�rios de precipita��o; bacia superior do Mantaro; Evento La Ni�a.

 

Introducci�n

Uno de los grandes desaf�os para la comunidad cient�fica actual, es poder proporcionar informaci�n �til y oportuna a los tomadores de decisiones y as� poder reducir la vulnerabilidad ante el cambio clim�tico. Si bien los pron�sticos probabil�sticos de cantidades medias estacionales han mostrado gran utilidad, �stos no responden las grandes interrogantes relacionadas con caracter�sticas espec�ficas de la precipitaci�n, los cuales son usados para pron�sticos detallados (e.g., para determinar el inicio y t�rmino de una temporada de lluvias en algunos lugares espec�ficos o para el an�lisis de riesgo de fen�menos meteorol�gicos de alto impacto). Por otro lado, nuestro conocimiento actual del sistema clim�tico sugiere que a�n no es posible satisfacer pron�sticos, con un adecuado grado de confiabilidad a muy corto plazo. Asimismo, en los �ltimos a�os se ha realizado importantes esfuerzos orientados a entender y caracterizar la variabilidad de la precipitaci�n. Por ejemplo, (Silva et al., 2008) documentaron una tendencia negativa de dos por ciento por d�cada para las precipitaciones y cuatro por ciento por d�cada para periodos de lluvia desde la segunda mitad de 1980 en la cuenca del r�o Mantaro. Estudios de (Segura et al., 2016) sugieren la presencia de una variabilidad de baja frecuencia en la hidroclimatolog�a de los Andes centrales, posiblemente relacionada a la variabilidad decadal e interdecadal del Pacifico Central- Occidental y de los vientos zonales a 200 hPa. Por otro lado, (Sulca et al., 2016) han estudiado los procesos de teleconecci�n entre los Andes centrales y el noreste del Brasil durante eventos de precipitaciones extremas. Si� bien estos estudios, muestran un importante avance en el estado del conocimiento relacionado a la ocurrencia de precipitaciones sobre los Andes Centrales, pocos estudios han analizado la posible correlaci�n entre la variabilidad de precipitaciones y los valores de Radiaci�n de Onda Larga Emergente, as� como la capacidad de predicci�n de precipitaciones sobre la base de dicha correlaci�n(Chiodi & Harrison, 2015).

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Por otro lado, si bien la Radiaci�n de Onda Larga Emergente (OLR, por sus siglas en ingl�s), la Temperatura Superficial del Mar (TSM), Presi�n a Nivel del Mar (SLP, por sus siglas en ingl�s) son medidas del estado del sistema acoplado ENSO, los valores del OLR muestran una mayor conexi�n con anomal�as en la atm�sfera; generando, en algunos casos, condiciones adecuadas para la ocurrencia de precipitaciones extremas en muchas partes del mundo (Chiodi & Harrison, 2015). Actualmente, valores de Radiaci�n de Onda Larga Emergente (OLR) se han venido utilizando ampliamente en diversos estudios meteorol�gicos como un componente del balance de radiaci�n en la atm�sfera; as� como, para colegir cambios en la cantidad y en la altura de las nubes. Dichos estudios han demostrado que, en los tr�picos, los valores de temperatura superficial del mar var�an de manera ligera a lo largo de un ciclo anual; por tanto, la presencia de fuertes anomal�as en los valores de OLR son un indicador de la presencia de nubes y de la profundidad de estas. Dicha conexi�n f�sica directa, ha hecho posible la utilizaci�n de los valores de OLR para la estimaci�n de la precipitaci�n desde la d�cada de 1980. Por otro lado, si bien existen modelos atmosf�ricos para la estimaci�n de la variaci�n de calor en la atm�sfera, no est� claro el grado de correcci�n de dichos valores, sobre todo en a�os identificados con la presencia de eventos extremos. Por otra parte, no se cuenta con mediciones directas disponibles de las anomal�as del calor en la atm�sfera. Por ello, un an�lisis del comportamiento de OLR en el Pac�fico Central puede brindar un mejor entendimiento de c�mo se relaciona el calentamiento atmosf�rico en esta regi�n con la variabilidad estacional de la precipitaci�n observada en la cuenca alta del Mantaro.

En esta investigaci�n, el objetivo principal es proponer una primera aproximaci�n a una metodolog�a, la cual, mediante la identificaci�n de ciertas condiciones asociadas a la Radiaci�n de Onda Larga Emergente medidas en la zona central del Oc�ano Pac�fico y del an�lisis de los procesos f�sicos y las din�micas atmosf�ricas vinculadas con la generaci�n de precipitaciones, pueda caracterizar los a�os con presencia de eventos extremos, como el evento La Ni�a, sobre la cuenca alta del Mantaro y, de esta manera, mejorar nuestra capacidad de pron�stico estacional en la cuenca alta del r�o Mantaro. Para ello, t�cnicas estad�sticas como el An�lisis de Correlaci�n Lineal, el An�lisis de Componentes Principales, etc. ser�n utilizadas para el estudio de la variabilidad y predictibilidad de la precipitaci�n. Por otro lado, para obtener una mejor comprensi�n de la correlaci�n entre estas variables, se realizar� un an�lisis espacio temporal de las precipitaciones y de la Radiaci�n de Onda Larga Emergente, as� como un an�lisis de la circulaci�n atmosf�rica relacionada con la generaci�n de precipitaciones para los periodos lluviosos y secos.

Finalmente, la importancia de la presente investigaci�n est� sustentada en que la econom�a de muchos pa�ses de Am�rica del Sur, como el caso del Per�, se sustenta, en gran medida, en actividades como la agricultura, producci�n de energ�a el�ctrica, etc. actividades que dependen de la disponibilidad del recurso h�drico, el cual se ve seriamente afectado por la ocurrencia de fen�menos extremos (Lagos et al., 2008). Por ello, regiones como la cuenca alta del r�o Mantaro en los Andes Centrales del Per� son altamente vulnerables a fen�menos meteorol�gicos extremos asociados a la variabilidad del clima; la cual se incrementar� en los pr�ximos a�os debido al cambio clim�tico.

 

Material y m�todos

Zona de estudio

La cuenca del Mantaro, geogr�ficamente, se encuentra ubicada entre los frentes occidental y oriental de los Andes centrales del Per� (76.65�-73.9� W; 14.76�-13.54� S), abarcando las regiones de Pasco, Jun�n, Huancavelica y Ayacucho, con una topograf�a cuya altitud var�a entre 500 a 5300 m.s.n.m. debido a la presencia de la cadena monta�osa de los Andes y un sistema de glaciares localizados en la parte central Este, con gran influencia en los procesos atmosf�ricos que se producen al interior de cuenca.�

Informaci�n clim�tica

Precipitaci�n

La informaci�n pluviom�trica, a nivel mensual y diaria, corresponde a las estaciones meteorol�gicas administradas por el Servicio Nacional de Meteorolog�a e Hidrolog�a (SENAMHI) y a la empresa ELECTROPER�, las cuales se encuentran ubicadas dentro del �mbito de la cuenca alta del r�o Mantaro. El periodo de registro de datos es de 1965-2015.

Tabla 1: Ubicaci�n de estaciones meteorol�gicas en la cuenca alta del R�o Mantaro

 

Resultados y discusi�n

El an�lisis de las series temporales y espaciales de la precipitaci�n total diaria para el total de estaciones pertenecientes a los dos Grupos de estaciones previamente clasificado se realiz� para los periodos de diciembre a abril en los a�os identificados con eventos La Ni�a. Seg�n los procedimientos descritos en la metodolog�a, se procedi� a la aplicaci�n de la t�cnica estad�stica de An�lisis de Componentes Principales, se eligi� la matriz de correlaciones, los cuales explican la cantidad total de precipitaci�n producida durante dichos eventos.

De la variabilidad de la precipitaci�n a nivel diario durante los eventos La Ni�a, se analizaron el primer y segundo modo de variabilidad temporal (CP-1 y CP- 2) y los dos principales modos de variabilidad espacial durante los eventos La Ni�a 1998/99, 1999/00, 2007/08 y 2010/11.

Es importante tener en cuenta que valores m�s altos de correlaci�n de una determinada estaci�n con respecto al componente principal, sugieren un mayor grado de representaci�n mediante dicho componente. Por ello, se procedi� a agrupar estaciones por el signo de su correlaci�n, permitiendo seleccionar las estaciones cuyo comportamiento est� siendo reflejado por dicho componente principal (Le�n Altuna, 2014).

Evento La Ni�a 1998-1999

De diciembre de 1998 a mayo de 1999, los dos principales componentes llegan a explicar 68.76 de la varianza (55.0 por ciento para el CP-1 y el 13.76 por ciento para el CP-2).

Los resultados del an�lisis espacial de las precipitaciones para el evento La Ni�a sugieren que existe una correlaci�n positiva para todas las estaciones. Respecto al an�lisis del primer CP, se puede observar que el periodo de mayor precipitaci�n ocurri� durante los primeros d�as de diciembre de 1999 hasta los �ltimos d�as del mes de febrero de 1999. Por otro lado, del an�lisis de variabilidad de la precipitaci�n a nivel diario (EOF-02), muestra una correlaci�n positiva para la mayor�a de estaciones ubicadas en la parte norte de la cuenca alta, mientras que la zona sur y centro muestran correlaciones negativas; por lo que se sugiere que los valores negativos del componente principal representan la precipitaci�n diaria de la zona Sur de la cuenca, mientras que valores negativos representan valores de precipitaci�n de la zona sur de la cuenca del Mantaro. Por otro lado, del an�lisis de la CP-2, durante el evento La Ni�a 1998/99, se observa un periodo muy lluvioso desde los primeros d�as del mes de enero, hasta inicios del mes de marzo, con peque�os periodos de lluvia de corta duraci�n como en la segunda semana del mes de diciembre de 1998 o a mediados del mes de abril de 1999. Para las estaciones con correlaciones negativas se observa ligeras diferencias; el periodo lluvioso se extiende, empezando en los primeros d�as de enero de 1999 hasta mediados del mes de abril del mismo a�o.����������

Variabilidad diaria de la precipitaci�n durante eventos La Ni�a

Evento La Ni�a 1998-1999

De diciembre de 1998 a mayo de 1999, los dos principales componentes llegan a explicar 68.76 de la varianza (55.0 por ciento para el CP-1 y el 13.76 por ciento para el CP-2).

Los resultados del an�lisis espacial de las precipitaciones para los eventos La Ni�a sugieren que existe una correlaci�n positiva para todas las estaciones. Con respecto al an�lisis del primer componente principal, se puede observar que el per�odo de mayor precipitaci�n ocurri� durante los primeros d�as de diciembre de 1998 hasta los �ltimos d�as del mes de marzo de 1999. Por otro lado, el an�lisis de variabilidad de la precipitaci�n a nivel diario (EOF-01), muestra una correlaci�n alta para la mayor�a de las estaciones de la cuenca alta.

Para el evento La Ni�a de diciembre de 1999 a mayo de 2000, los dos principales componentes llegan a explicar 59.7 de la varianza (45.4 por ciento para el CP-1 y el 14.3 por ciento para el CP-2). Para el evento La Ni�a de diciembre del 2007 a mayo de 2008, los dos principales componentes llegan a explicar 59.7 de la varianza (36.0 por ciento para el CP-1 y el 12.8 por ciento para el CP-2) y para el evento La Ni�a de diciembre del 2010 a mayo del 2011, los dos principales componentes llegan a explicar 59.7 de la varianza (41.2 por ciento para el CP-1 y el 11.88 por ciento para el CP-2).

 

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Relaci�n entre el r�gimen de precipitaciones y la Temperatura Superficial del Mar.

Se presenta el an�lisis de la correlaci�n entre las precipitaciones en la cuenca alta del Mantaro y las regiones de monitoreo El Ni�o, sobre la base de los estudios realizados por (Lagos et al., 2008). Para ello, se utiliz� datos de precipitaci�n a nivel mensual para las 22 estaciones analizadas, para el per�odo 1965-2015, as� como valores de temperatura superficial del mar en el oc�ano Pac�fico ecuatorial para cada una de las regiones de monitoreo: El Ni�o 1+2, Ni�o 3, Ni�o 3.4 y Ni�o 4.

Para el mes de noviembre, resalta la correlaci�n positiva de las precipitaciones con todas las regiones El Ni�o, con valores estad�sticamente significativos en algunas estaciones como Huichicocha y Yauricocha. Es importante se�alar que un calentamiento en el Pac�fico Occidental (Ni�o 4) se asocia a una mayor precipitaci�n en la cuenca del Mantaro para este mes. Durante los meses de verano, la correlaci�n entre la precipitaci�n y la TSM es inversa, alcanzando mayores valores durante el mes de febrero; adem�s se hace m�s significativa a medida que se toman valores de TSM de la regi�n Ni�o 4 (160�E�150�W, 5�S�5�N), donde dichos valores de correlaci�n son mayores a los mostrados en otras regiones de monitoreo para la mayor�a de las estaciones.

Estos resultados permiten apreciar que solo hay una correlaci�n importante entre las TSM y las precipitaciones de la cuenca del Mantaro durante los meses de verano, especialmente febrero. Esta relaci�n inversa, sugiere que anomal�as positivas en el Pac�fico central u occidental inhiben la precipitaci�n en la parte central y sur de la cuenca del Mantaro, mientras que un enfriamiento en dicha regi�n favorece la ocurrencia de precipitaciones.� ��Estos resultados son consistentes con estudios previos (Yamina Silva Vidal, 2014), los cuales encontraron una correlaci�n significativa entre las precipitaciones en la parte central de los Andes y la fase caliente del �ndice de Oscilaci�n del Sur, especialmente durante la temporada lluviosa. Esta correlaci�n era particularmente fuerte para la zona central del Pac�fico Tropical, lo cual suger�a la influencia de la Temperatura Superfial del Mar sobre el r�gimen de precipitaciones.

Figura 2. Correlaci�n entre las lluvias y la TSM en la regi�n del Pacifico Oriental (Ni�o 1+2), Central (Ni�o 3, Ni�o 3.4) y Occidental (Ni�o 4) para el mes de febrero y noviembre.

En los resultados se muestra que las correlaciones en el mes de noviembre no muestran valores significativamente relevantes. Por otro lado, si bien no se muestran valores significativos para la mayor�a de las estaciones durante este mes, se aprecia un patr�n de comportamiento importante, en el cual un calentamiento en la regi�n Central del Pac�fico (Ni�o 4) se asocia a mayores precipitaciones en la cuenca alta del Mantaro, especialmente en la zona norte, mientras que un enfriamiento en el Pac�fico Central se relaciona con menores precipitaciones sobre nuestra zona de

estudio. Por otro lado, durante los meses de mayor precipitaci�n se muestran valores de correlaci�n negativa importantes con la regi�n del Pac�fico Occidental (Ni�o 4).�

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Adicionalmente se analiz� las correlaciones de anomal�as de OLR en el Pac�fico Central con las anomal�as de precipitaci�n solo para aquellos a�os identificados con la presencia de eventos La Ni�a. En la tabla 2 se aprecia valores se correlaci�n positivos y considerablemente m�s altos para los meses de mayor precipitaci�n, especialmente en febrero, lo cual confirma que durante estos eventos los valores de OLR est�n vinculados a mayor presencia de nubes en el Pac�fico y, mediante procesos de teleconexi�n, con mayores precipitaciones en la cuenca alta del Mantaro.

 

Tabla 2: Correlaci�n de anomal�as de precipitaci�n observada con anomal�as de OLR en el Pac�fico Central a nivel mensual durante evento La Ni�a

 

An�lisis del pron�stico de precipitaciones sobre la base de OLR.

El an�lisis de los valores de OLR mensuales para el periodo 1974 � 2013 muestra un comportamiento diferenciado de los dem�s a�os con valores de OLR por encima de lo normal para a�os identificados eventos La Ni�a.

En la figura 3 se resalta las condiciones presentadas en el evento El Ni�o 1997/98 con altos valores de anomal�as negativas de OLR en todo el Pac�fico central y oriental, el cual se extiende hasta el mes de julio del a�o siguiente. Asimismo, se aprecian anomal�as positivas de los valores de OLR en el Pac�fico central y occidental, el cual est� relacionado con un enfriamiento en la regi�n El Ni�o 4, as� como una disminuci�n de presi�n sobre Indonesia y un aumento en la actividad convectiva en esta regi�n.

Figura 3: Variaci�n temporal y longitudinal de anomal�as de la radiaci�n de onda larga (OLR) promedio para la regi�n comprendida entre 5N-5S. El intervalo entre contornos es 10 Wm-2 para el periodo Jul (2005) a Abril (2015).� Los contornos discontinuos indican anomal�as OLR negativas. Las anomal�as son salidas desde 1981-2010 base per�odo mensual medio.

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A partir de julio de 1998 aparecen fuertes anomal�as positivas en la regi�n conocida como El Ni�o 4, las cuales se intensifican durante los meses de diciembre a marzo del 2000, a�os donde la precipitaci�n en la cuenca alta del Mantaro alcanza sus mayores valores, llegando a valores promedio de 870 mm/a�o para las estaciones ubicadas al sur y un valor promedio de 952 mm/a�o para las estaciones ubicadas al norte de la cuenca alta del Mantaro. Asimismo, se muestra la presencia de anomal�as positivas desde octubre del a�o 2005, llegando a sus mayores valores durante los meses de lluvia del 2006, lo cual se ve reflejado en un aumento muy importante de las precipitaciones en todas las estaciones de la cuenca del Mantaro, luego de un per�odo con d�ficit de precipitaciones observado durante el a�o 2005, lo cual podr�a ser explicado por condiciones promedio de OLR, es decir, con anomal�as cercanas a cero, condiciones semejantes a la presentadas durante el 2012. Por otro lado, se observa que durante los periodos con anomal�as negativas de OLR se presentan periodos m�s largos de d�as secos consecutivos (�ndice CDD) como es el caso de los a�os 2003 y 2010 donde se presentan periodos de hasta 60 d�as secos consecutivos.

Por otro lado, para un mejor an�lisis de la correlaci�n entre los valores de OLR en el Pac�fico central, se promediaron los valores diarios registrados dentro de la zona conocida como Ni�o 4 (160�W- 150�E; 5�S-5�N). A continuaci�n, se presentan los valores diarios de OLR promedio, desde el mes de marzo del a�o anterior (A�o -1) hasta el mes de enero del a�o identificado con la presencia del evento La Ni�a. Del an�lisis de los valores diarios de OLR previos a los meses de mayor precipitaci�n en la cuenca alta del Mantaro, se puede identificar un patr�n que caracteriza estos meses. En los meses previos a los de mayor precipitaci�n, se registraron valores desusadamente altos de OLR en la regi�n El Ni�o 4, por lo cual se adapt� el �ndice OLR-La Ni�a (OLNI) definido por (Chiodi & Harrison, 2015), con la finalidad de ver la capacidad de pron�stico de grandes valores de precipitaciones en la cuenca del Mantaro. Se muestran valores muy altos a partir del mes de junio del a�o -1, los que, en su mayor�a sobrepasan el valor de 270 W/m2 (valor igual al percentil 90), siendo la principal caracter�stica distintiva de los meses previos a un evento La Ni�a. Es importante mencionar que el n�mero de d�as contabilizados es a partir del 1 de marzo del a�o previo al identificado con un evento La Ni�a, y finaliza el 31 de diciembre de ese mismo a�o (a�o -1). Dicho per�odo se ha identificado como el correspondiente entre el inicio y el desarrollo del evento La Ni�a, el cual permite analizar la capacidad de predicci�n meses previos al per�odo de mayor precipitaci�n en la cuenca alta del Mantaro.

Como se ha detallado en la metodolog�a, el promedio diario de los valores de OLR se realiz� sobre la regi�n de El Ni�o 4 [160�E, 150�W y -5�S 5�N] por ser la que mejor correlaci�n muestra con la cuenca alta del Mantaro. Por �ltimo, se estableci� un valor de referencia (OLRc) de 270 W m-2, el cual equivalente al percentil 90 para la regi�n El Ni�o 4. La figura 4 muestra la evoluci�n de los valores diarios de OLR en la regi�n El Ni�o 4, en los cuales se aprecia que, durante los primeros d�as del mes de agosto, los valores de OLR superan el valor l�mite de 270 W/m2, manteniendo este comportamiento durante los meses de mayor precipitaci�n.

 

 

 

Figura 4: Valores diarios promediados de OLR para la regi�n del Pac�fico Central (160�W- 150�E; 5�S-5�N) desde el mes de marzo del a�o anterior (a�o -1) hasta el mes de enero (a�o 0) del evento La Ni�a 1998/99.

Posteriormente, se procedi� a calcular el �ndice OLR- La Ni�a. Los resultados se muestran en la figura 5 donde se destacan los eventos La Ni�a extraordinarios (1973/74, 1975/76, 1988/89) y La Ni�a moderados (1998/99, 1999/00, 2007/08 y 2010/11), diferenci�ndose de los a�os subsiguientes en aproximadamente la mitad del valor de la desviaci�n est�ndar (el valor de OLNI para el a�o 1988 fue 113, mientras que el siguiente a�o alcanz� un valor de 31).��

El �ndice OLR La Ni�a (OLNI) mediante el cual se lograron identificar tres a�os donde el n�mero el �ndice OLR La Ni�a supera el valor de 80 d�as, cabe mencionar que ning�n otro a�o logra exceder esta cantidad para el per�odo de an�lisis de precipitaciones diaria (1998 - 2015).

Figura 5: Variaci�n temporal del �ndice OLR La Ni�a (OLNI)

 

Conclusiones

Los resultados muestran que la cuenca alta del Mantaro presenta una variabilidad hidrol�gica fuertemente modulada por cambios en el Pac�fico Central, conocido como regi�n Ni�o 4, por cuanto, un enfriamiento en dicha regi�n se correlaciona con mayores precipitaciones y mayores caudales en la cuenca del Mantaro; por otro lado, altos valores de anomal�as positivas de OLR est�n relaciones con un aumento de las precipitaciones, especialmente durante eventos La Ni�a. Asimismo, se observa que un enfriamiento del Pac�fico Central, durante los meses de mayor precipitaci�n, est� vinculado con un incremento de la precipitaci�n total anual, frecuencia de d�as h�medos, y d�as con precipitaciones extremas. Por otro lado, los resultados muestran mayores valores de correlaciones con caudales observados, en comparaci�n a los resultados obtenidos con la variable precipitaci�n, lo cual podr�a deberse a que �stas �ltimas ofrecen una mejor representaci�n de la hidrolog�a de la cuenca al ser representativas de una determinada �rea a diferencia de los valores puntuales de lluvia proporcionados por las estaciones,��

Se muestra una perspectiva distinta a la com�nmente usada para analizar la predictibilidad de precipitaciones y caudales en una determinada regi�n sobre la base del comportamiento de la Radiaci�n de Onda Larga Emergente (OLR) en el Pac�fico Central. Los resultados muestran que un enfriamiento an�malo de dicha regi�n del Pac�fico Tropical favorece la presencia de mayores valores de precipitaci�n en la cuenca alta del Mantaro; empero, este comportamiento se caracteriza por una cantidad desusadamente alta de d�as con altos valores de OLR (270 w/m2) en meses previos a la ocurrencia de grandes periodos de precipitaci�n y a la presencia de eventos La Ni�a.

Asimismo, mediante la aplicaci�n del �ndice OLR se identificaron claramente seis eventos La Ni�a en el per�odo 1974-2015 en los cuales, los reg�menes de precipitaci�n registrados en la cuenca del Mantaro son considerablemente superiores a los del promedio, ofreciendo una mayor facilidad y precisi�n en la identificaci�n de dichos eventos, en contraste con la com�nmente utilizada t�cnica basada en valores de Temperatura Superficial del Mar.

 

Referencias

1.      Chiodi, A. M., & Harrison, D. E. (2015). Global seasonal precipitation anomalies robustly associated with El Ni�o and La Ni�a events - an OLR perspective. Journal of Climate, 28(15), 6133�6159. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-14-00387.1

2.      Lagos, P., Silva, Y., Nickl, E., & Mosquera, K. (2008). El Nin�o - Related precipitation variability in Per�. Advances in Geosciences, 14(3), 231�237. https://doi.org/10.5194/adgeo-14-231-2008

3.      Le�n Altuna, K. B. (2014). An�lisis Espacio-Temporal De Las Precipitaciones Y Caudales Durante Los Eventos El Ni�o (1982-83 Y 1997-98) En La Costa Norte Peruana. 1�146.

4.      Segura, H., Espinoza, J. C., Junquas, C., & Takahashi, K. (2016). Evidencing decadal and interdecadal hydroclimatic variability over the Central Andes. Environmental Research Letters, 11(9), 1�8. https://doi.org/10.1088/1748-9326/11/9/094016

5.      Silva, Y., Takahashi, K., & Ch�vez, R. (2008). Dry and wet rainy seasons in the Mantaro river basin (Central Peruvian Andes). Advances in Geosciences, 14, 261�264. https://doi.org/10.5194/adgeo-14-261-2008

6.      Sulca, J., Vuille, M., Silva, Y., & Takahashi, K. (2016). Teleconnections between the peruvian central andes and northeast Brazil during extreme rainfall events in austral summer. Journal of Hydrometeorology, 17(2), 499�515. https://doi.org/10.1175/JHM-D-15-0034.1

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