Variabilidad hidroclimá.ca en la región Andino-Amazónica

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1 Ciencia para protegernos Ciencia para avanzar Variabilidad hidroclimá.ca en la región Andino-Amazónica Parte 1 : Eventos extremos regionales Dr. Jhan Carlo Espinoza (IGP), Dra Clemen.ne Junquas (IRD)

2 El clima de la región amazónica Vientos Alisios Evapotranspiración Precipitación Evaporación Océano Atlántico Cordillera de los Andes Bosque amazónico Espinoza JC IGP

3 La interacción entre la orograra andina, la humedad proveniente de la cuenca amazónica y mecanismos de la circulación atmosférica originan en esta región núcleos de precipitación : los hotspots. Información de precip. TRMM 2a25 ( ) La distribución espacial de la lluvia total anual al este de los Andes Espinoza et al., 2015, WRR Iquitos Más altas tasas de precipitación de toda la cuenca amazónica. Hotspots de biodiversidad especies de plantas vasculares Lima Cuenca amazónica Océano Pacífico

4 Monitoreo de la variabilidad hidrológica En la estación de Tamshiyacu: km 2 (12% de la superficie de toda la cuenca) ~ m 3 /s (15% del caudal del amazonas en el estuario) Serie histórica de caudales desde 1970 Caudales de creciente (Mar May) Tamshiyacu Caudales de es.aje (Ago Oct) Disminución significa.va de los caudales de es.aje (Espinoza et al., J. of Hydrology, 2009)

5 Eventos extremos en el Amazonas peruano Recientemente, eventos hidrológicos extremos han ocurrido en el río Amazonas, como sequías en 2005 y 2010 e inundaciones en 2012 Caudales de creciente (Mar May) April 2012 Tamshiyacu Caudales de es.aje (Ago Oct) September 2010

6 Sequías en la cuenca Amazónica peruana Espinoza et al., 2011 Caudales de creciente (Mar May) Sequías extremas: Escorrenia mensual inferior a 500 mm ó m 3 /s: 1995; 1998; 2005 y Caudales de es.aje (Ago Oct)

7 The role of Tropical Atlan.c and Pacific Oceans Sequías: Condiciones cálidas en el Atlán.co tropical Norte (April August). Ej. 2010, 2005, 1995, 1963 Sequías: Condiciones calidas en el Pacífico central (Dec Mar). Ej. 1926, 1998, 2010 Marengo et al. 2008, 2011, 2013 Espinoza et al. 2009; 2011; 2012; 2013 Zeng et al. 2008, Tomasella et al 2010, Lewis et al., 2011; Yoon and Zeng, 2010 La mayor sequía en Amazonía Peruana en 2010, ha sido relacioada a El Niño + Warm condi.ons in the NTA (Marengo et al., 2011; Espinoza et al., 2011)

8 Conexión: Atlán.co Amazonas-Andes Por qué los es.ajes severos son más frecuentes? C Evolución de la TSM en la región 20-60W y 30 N-0 (Abr-Ago, ) La frecuencia de es.ajes podría estar relacionada con la tendecia posi.va

9 Sequías en la cuenca Amazónica peruana C Temperaturas más altas de lo normal en el Atlán.co tropical norte SST anomalías Apr-Aug 1995 Apr-Aug 2005 Océano Atlántico Reducido transporte de humedad hacia la cuenca amazónica peruana Apr-Aug 2010

10 Case 2: caracterísgcas comunes en el océano y en la atmósfera Conexión: Atlán.co Amazonas-Andes durante las sequías de 1995, 2005 y 2010 Anomalías de precipitación durante episodios cálidos en el Atlán.co tropical norte Green: Posi.ve rainfall anomaly Brown: Nega.ve rainfall anomaly JJA From hvp://iridl.ldeo.columbia.edu/

11 Inundaciones en la Amazonía peruana Iquitos bajo el agua: Abril 2012

12 Eventos extremos en el Amazonas peruano Recientemente, eventos hidrológicos extremos han ocurrido en el río Amazonas, como sequías en 2005 y 2010 e inundaciones en 2012 Caudales de creciente (Mar May) April 2012 Tamshiyacu Caudales de es.aje (Ago Oct) September 2010

13 Inundaciones del Amazonas peruano Espinoza et al., 2013 C Anomalías de SST. Diciembre-Marzo 2012 Anomalías de geopotencial a 850 hpa Mayor ingreso de humedad desde el Atlán.co Anomalías del transporte de humedad La humedad es retenida al oeste de la cuenca

14 Clementine Junquas (IRD), Alan Garcia Rosales (IGP), Angela Ampuero (IGP)

15 !"#$%&%'($%)*+&",-#.%,+ #*+/(+$0#*$(+.#/+1/',+ Opción selccionada 2(3,+$,*+.(',4+.#+ ARW "(*'#+#/+ 27, 9 y 3 KM 120 Características del modelo 80 Model core 40 Resolución horizontal 0 E F M AMicrofísica M J J A S O N New D Thompson et al 77 30'0"W 77 0'0"W Radiación de onda larga 5 30'0"S!"#$ %"#&'()')*#%+!"!",'-.*)/0/#0'#11234/!" 56#07/8#!"#$%&" 160 ± Cumulus Kain!Fritsch scheme Capa limte planetaria Yonsei University scheme VARIABLES Naranjillo NOAA land surface model 64'($%,*#4+.#+ Land Surface! [ 6 0'0"S Palestina Moyobamba Rioja Orografía Soritor #*+/(+ SRTM C0#*$(+.#/+1/',+ 2(3,B *Two way (feedback activado) Est.Meteo! [ Palestina Elevación 6 30'0"S 6 30'0"S 9 :2-'0/0#'8.';7<4;/ 9 =4'>?* RRTM scheme 5 30'0"S!" '0"S PERIODO P recipitacion (m m ) METODOLOGÍA (msnm) '0"W 20 Km 77 0'0"W A. Garcia (IGP), A. Ampuero (IGP)

16 !"#$%&%'($%)*+&",-#.%,+ #*+/(+$0#*$(+.#/+1/',+ Opción selccionada 2(3,+$,*+.(',4+.#+ ARW "(*'#+#/+ 27, 9 y 3 KM 120 Características del modelo 80 Model core 40 Resolución horizontal 0 E F M AMicrofísica M J J A S O N New D Thompson et al 77 30'0"W 77 0'0"W Radiación de onda larga 5 30'0"S!"#$ %"#&'()')*#%+!"!",'-.*)/0/#0'#11234/!" 56#07/8#!"#$%&" 160 ± Cumulus Kain!Fritsch scheme Capa limte planetaria Yonsei University scheme VARIABLES Naranjillo NOAA land surface model 64'($%,*#4+.#+ Land Surface! [ 6 0'0"S Palestina #*+/(+ SRTM C0#*$(+.#/+1/',+ 2(3,B *Two way (feedback activado) Est.Meteo! [ Palestina Elevación 6 30'0"S clima a alta resolucion (3km en el dominio 3) durante 1 evento lluvioso (18-25 Febrero 2015) Moyobamba Rioja Orografía Soritor 6 30'0"S 9 :2-'0/0#'8.';7<4;/ 9 =4'>?* Modelizacion numerica del RRTM scheme 5 30'0"S!" '0"S PERIODO P recipitacion (m m ) Modelo WRF (weather research and METODOLOGÍA forecas.ng, NCAR) (msnm) '0"W 20 Km 77 0'0"W A. Garcia (IGP), A. Ampuero (IGP)

17 S. Chavez Precipitaciones del satélite TRMM-PR 2A25 ( ) Cueva de Pales.na

18 Cuidado con los biases quan.ta.vos Promedio de la semana del 18 al 25 de Febrero de 2015 Salida WRF de lluvias (color) y orograra (contornos) Modelo WRF Mejor resolución espacial Naranjillo Pales.na Rioja Moyobamba Mejor resolución temporal Cueva de Pales.na

19 TARDE (1-3pm) Mucha lluvia en los pendientes NOCHE (1-3am) No lluvia

20 TARDE (1-3pm) Mucha lluvia en los pendientes NOCHE (1-3am) No lluvia Transporte De Humedad Hacia la Cumbre (nivel superficial) Transporte De Humedad Hacia la Parte baja (nivel superficia)

21 Tarde& TARDE (1-3pm) Mucha lluvia en los pendientes Tarde& Madrugada& Brisa&de& valle& B m NOCHE (1-3am) No lluvia Brisa&de& valle& Brisa&de& montaña& Wallace&y&Hobbs,&2006&

22 Algunas conclusiones finales: " Calentamiento global: Incremento de la temperatura del Océano Atlán.co " Alta incer.dumbre sobre la evolución del ENSO " Intervención antrópica: -Cambios de uso de suelo -Deforestación -Centrales hidroeléctricas Existen incergdumbres, pero el escenario es preocupante Modelisación climática regional Los modelos climáticos se pueden usar para estudiar los impactos locales a través de técnicas de downscaling (estadísticos y dinámicos) Los procesos climáticos del presente son muy pocos entendidos, lo que limita el estudio del clima futuro en esta región. Se necesitan más datos de observaciones para validar los modelos regionales y usarlos para las proyecciones futuras. Sin validación de las simulaciones del presente, las simulaciones del futuro no tienen mucha credibilidad.

23 Gracias Gracias hgp://

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