Segunda  Comunicación  Nacional del Perú  a la CMNUCC

“Programa:  Capacitación en  Generación de  Escenarios de  Cambio  Climático”. 

“CARACTERIZACION CLIMATICA: ANALIZNADO LA  INFORMACION HISTORICA PARA DETECTAR  EL CAMBIO CLIMATICO”

Clara Oria [email protected]

Centro de Predicción Numérica Dirección de Climatología Oficina General de Estadística e Informática Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología Lima, 11 de Marzo 2009

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CONTENIDO ‰Introducción ‰Metodologías  – Caracterización Climática – Detección de los Cambios en el Clima • Tendencias Climáticas • Indices de Extremos Climáticos ‰Resultados ‰Conclusiones

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EL CAMBIO OBSERVADO

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Cambios globales: Temperatura y Nivel del mar

Anomalía de la temperatura  superficial global (°C)

Nivel medio del mar (mm)

Anomalía de Temperatura en los océanos (ºC)

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Disminución de Noches Frías; Incremento de Noches Calidas

Percentiles 10th (izq) y 90th (der) Frecuencia de ocurrencia de temperaturas frías o calidas para 202 estaciones a nivel global con al 80% de data completa entre 1901 y 2003 para 3 periodos de tiempo: 1901 a 1905 (negro), 1951 a 1978 (azul) y 1979 a 2003 (naranja)

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Tendencias Observadas (días por décadas) 1951 a 2003 en frecuencia de temperaturas extremas para los percentiles 10th o 90th

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QUE ESTA PASANDO EN PERU?

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EVENTOS EXTREMOS FRECUENTES

Centro de Ica, Inundaciones febrero 1998

San Martín – Inundaciones diciembre 2006

Puno – Nevada julio 2004

Huancayo – Heladas febrero 2007

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RETROCESO   GLACIAR   YANAMAREY ( Cordillera Blanca‐Altitud 4786 msnm.)

Fuente: INRENA

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• Principal problema FALTA DE INFORMACION!!! • Siguientes problemas: 9Homogeneidad de la serie 9Sistemas de medición 9Estimaciones de errores

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CONTROL DE CALIDAD

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FASES DEL CONTROL DE CALIDAD DE INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA EN ESTACIONES CONVENCIONALES FASE I

CRITERIOS BASICOS Y ESPECIFICOS

FASE II

FASE III

CRITERIOS Y METODOLOGIAS ESTADISTICAS

VALIDACION E IMPUTACION DE DATOS

FASE IV

GENERACION DE PARAMETROS Y NORMALES

OMM

MUESTREO

HOMOGEN.

H.R-T.V.P.R

ESPEC.PERU

ESTANDAR.

COEF.POND.

X - TOTAL

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FASE 1 CRITERIOS BASICOS Y ESPECIFICOS a)

b)

ETAPA 1.- Evaluación Global – Criterios Básicos. Realiza el control de calidad según normas OMM básicas en forma global, el planteamiento es que el sistema contemple por defecto a todos como buenos, si alguno de ellos no cumple con dichas restricciones pasará a ser identificado mediante flags (banderas), que serán identificados mediante colores, estos serán de M:malo y D:dudoso. ETAPA 2.- Evaluación Global _Sector – Criterios Específicos. Sectoriza el territorio peruano en regiones afines por sus condiciones climatológicas. La idea es proponer la mayor cantidad de restricciones posibles para que la data resultante sea la más adecuada.

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FASE 1

CRITERIOS BASICOS Y ESPECIFICOS c)

ETAPA 3.- Evaluación Global – Monitoreo de la data. En esta etapa se procederá a la selección de la data en estado de flag malo y dudoso, se procederá a la verificación de su estado mediante planillas a aquellos que no cumplen definitivamente se procederá a eliminar. Ahora aquellos que son dudosos, se procederá a la consulta con los especialistas, siendo ellos quienes propondrán las alternativas de su aceptación o su rechazo, porque puede ser que provengan de algún fenómeno.

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Etapa 1 (control formatos) • Registros inexistentes (fechas salteadas) • Registros repetidos • Registros desordenados • Distintos códigos de datos faltantes (0-0- o 0- o -99)

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Etapa 2 • Errores “indiscutibles” Tmax < Tmin Secuencia de datos iguales • Outliers (complicado trabajar con extremos) T > 50°C o T < -30°C

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Precipitación Diaria – Control de calidad

Mas difícil de evaluar Análisis

Espacial Temporal

Precipitaciones intensas Valores acumulados

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Ajustes para Homogenizar Observaciones de Temperatura

Easterling y peterson, 1965; Vincent, 1998; Menne y Wiliams, 2005, esto funciona para medias mensuales, no para valores diarios debido al gran ruido a nivel de escala sinóptica. Aguilar et al. (2003)

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Que es Homogenizar datos? Detectar saltos y tendencias espúreas causadas por: • Reubicación de las estaciones • Cambios en los instrumentos y en su colocación • Cambios en observadores y procedimientos de observación

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TEMPERATURA COSTA VARIACION MAXIMA TEMPERATURA

REGIONES SIERRA

5°C

10°C/15°C

SELVA 10°C

Datos Consecutivos 1.-

x1

x1

x1

x1

2.-

x1

x1

x1

x1

x1

x1

x1

Dudoso

x1

x1

Dudoso

x1 Dudoso

3.OK

ETC

ETC

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UMBRALES SECTORIZADOS

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MODULO DE ESTADISTICAS DE CONTROL

1969 1969 1969 1969

1969 1969 1969 1969

AÑOS

1971 1973 1976 1976 1978

1970 1971 1973 1973 1976

1979

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1979

del Ambiente

1979

Servicio Nacional de Meteorología

1979

1970

1970

Ministerio

1978

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1969

1969

1969

1969

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1970

1969

1969

1969

1969

1969

1969

1969

1969

1969

1968

1968

1968

1968

1968

1050 1040 1030 1020 1010 1000 990 980 970 960 950 1968

1968

1968

1968

1968

1200

1968

1968

1968

1968

-200

1968

PRESION

PERÚ

PRESION ATMOSFERICA DIARIA

ESTACION : EL SALTO

1000

800

600

400

200

0

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100

TEMPERATURA MAXIMA DIARIA 95

TEMP MAX.

90

85

80

75

70

65

60

ESTACION : TALARA

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43

PUERTO CHICAMA

TEMPERATURA MAXIMA DIARIA 38

33

1925-1932/19322002

28

23

18

13

43

TE M P .M A X(°C )

38

33

28

23

18

13

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ESTACION : CONTAMANA MES : AGOSTO 1978 - TEMPERATURAS

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

33.2 35.0 34.3 32.7 34.3 35.8 34.7 23.4 19.3 26.7 30.1 31.6 33.7 33 5

21.6 21.7 22.5 22.2 22.0 21.7 22.2 19.7 14.3 14.7 15.0 16.7 18.3 21 7

22.3 23.4 23.6 24.1 23.0 23.1 24.2 22.0 15.4 16.4 17.2 19.0 20.1 23 0 FRIAJE

30.0 33.5 33.6 30.8 31.1 32.8 33.8 22.8 17.9 24.9 28.0 30.0 31.5 31 6

24.3 26.8 24.9 23.8 25.0 25.1 27.5 20.0 15.8 19.2 22.0 24.0 26.8 25 0

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CARACTERIZACION CLIMATICA

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• Series de precipitación y temperaturas diarias (< 15% de datos faltantes). Caracterización  • Control de calidad: detección de errores, análisis de continuidad climática temporal. • Completación y homogenización de información. • Mapas multianuales, estacionales, El Niño, La Niña

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MATERIALES • Datos promedios mensuales multianuales de temperaturas extremas y precipitación de 148 estaciones meteorológicas seleccionadas por el SENAMHI. • Datos meteorológicos trimestrales para los  años donde se tuvieron eventos extremos  (82/83, 88/89 y 97/98)

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METODOLOGIA Caracterización de la variación multianual de la Temperatura y Precipitación • Cuantificación de valores promedios multianuales

Perio Estación d

Est.1 Est.2 … … …

Est.148

19712000

TmxA TminA PpA TxV

TxO

TxI

TxP

TmV TmO TmI

TmP PpV

PpO

PpI

PpP

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Caracterización de la variación multianual de la  Temperatura y Precipitación (cont.) • Ploteo de datos de temperatura máxima,  mínima y precipitación(a nivel Perú) • Generación de campos de temperatura  máxima, mínima y precipitación (SIG) • Trazado de isotermas cada 4 ºC a nivel Perú y  cada 2ºC a nivel de cuencas

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Caracterización de la variación multianual de la  Temperatura y Precipitación (cont.) • Trazado de isoyetas : 5, 10, 20, 50, 100, 200,  500, 700, 1000, 1500, 2000, 3000 y 6000 mm  (a nivel Perú). • Trazado de isoyetas: 5, 10, 25, 50, 100, 200,  300, 400, 500, 600, 800, 1000,1200,1400,  1600, 1800, 2000, 2200, 2500 y 3000 mm (a  nivel de cuenca) • Digitalización de mapas (SIG)

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Caracterización de la variación temporal y espacial de  las temperaturas extremas y precipitación en eventos  extremos (El Niño y La Niña) • Generación de resúmenes de temperatura máxima, mínima y precipitación para “El Niño” 1982/83, “La Niña 1988/89” y “El Niño” 1997/98 Codigo Nuevo 112067

Estación 1

117019

EstaciónN

Estación

JUN-AGO SET-NOV

DIC-FEB MAR-MAY

PROM o TOTAL

y Se repiten los mismos pasos que para la caracterización

multianual

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28

28 24

28

28 32

28

28 12 20 16 32

28 28 28

28 24 20 16 28 24

24 24 24

16 20 24

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CARACTERIZACION CLIMATICA

Temperatura máxima

Temperatura Mínima

Precipitación Total anual

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1982/1983

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1988/1989

1997/1998

Distribución de la temperatura máxima anual

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1982/1983

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1988/1989

1997/1998

Distribución de la temperatura mínima anual

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1982/1983

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1988/1989

1997/1998

Distribución de la precipitación acumulada anual 

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Resultados: CARACTERIZACIÓN CLIMÁTICA TMAX TMIN

PP

Valores medios anuales

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ANALISIS DE TENDENCIAS DETECCION DE CAMBIOS EN EL CLIMA

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Tendencias Climáticas • Método de Sen (1968) – Hish et al. (1982) y Significancia Estadística  Mann ‐Kendall • Tendencia PP % • Tendencia TT °C/Década Detección de  cambo climático Indices de Extremos Climáticos • Frisch et al. (2002), utilizados en AR4 IPCC. Sequías • SPI: Intensidad de sequías diferentes escalas de tiempo.

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TENDENCIA DE PRECIPITACION

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TENDENCIA DE TEMPERATURA

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Cuenca Piura Temperatura Máxima Incrementándose en los últimos 30 años

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Tendencia  Anual de la Precipitación Quiruvilca

Tendencias positivas significativas en Quiruvilca (entre 90 ‐ 100% de incremento) y ligeramente positivas en las demás estaciones, aunque no significativas, (entre 20 – 30% de incremento)

Mollepata

Recuay

Chiquian

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Tendencia  Estacional de la Precipitación Verano y Otoño patrones similares, valores positivos significantivos en Quiruvilca (entre 90 ‐ 110% de incremento). Primavera e invierno, patrones opuestos, con tendencias positivas y negativas (gradientes intensos en invierno, de +60% a ‐80%).

Pacaysapa Tabalosos

Por lo tanto, características muy locales prevalecen en la distribución de la precipitación. Hay un claro comportamiento estacional.

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Tendencia Anual de las Temperaturas T. Máxima Recuay

Chiquián

• Incremento constante de la T. Max (1.5ºC/década en Chiquian; 0.67 ºC/década en Recuay). • Marcada variabilidad interanual (influencia del ENOS) T. Mínima

•Tendencia negativa en Chiquian es significativo, con alta variabilidad interanual. • Recuay: tendencia positiva (NS), pero existe una alta variabilidad interanual.

Chiquián

Recuay

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Tendencia Estacional de la Temperatura Máxima ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Chiquian      ______ Recuay

Todas las tendencias son significativas

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Tendencia Estacional de la Temperatura Mínima ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Chiquian      ______ Recuay

Acentuada variabilidad interanual en primavera, verano y otoño

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Detección de cambio climático: Índices extremos

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•Índices de Extremos Climáticos: Precipitación y temperatura Indicador

Nombre del Indicador

Unidad

TX10

Días Fríos

días

TX90p

Días Calientes

días

TN10p

Noches Frías

días

TN90p

Noches Cálidas

días

•I. Temperatura

•I. Precipitación

Indicador

Nombre del Indicador

Definición

Unidad

CDD

Días secos consecutivos

Número máximo de días consecutivos con RR=1mm

días

R10mm

Número de días con precipitación intensa

Número de días en un año en que PRCP>=10mm

días

R20mm

Número de días con precipitación muy intensa

Número de días en un año en que PRCP>=20mm

días

R95p

Días muy húmedos

Precipitación total anual en que RR>95 percentil

mm

R99p

Días extremadamente húmedos

Precipitación total anual en que RR>99 percentil

mm

RX1day

Cantidad máxima de precipitación en un día

Máximo mensual de precipitación en 1 día

mm

RX5day

Cantidad máxima de precipitación en 5 días

Máximo mensual de precipitación en 5 días consecutivos

mm

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INDICADORES DE EVENTOS EXTREMOS

CDD: días secos consecutivos

CWD: días húmedos consecutivos

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Índices de Extremos climáticos de precipitación

DIAS CONSECUTIVOS SECOS Tendencia positiva  muy ligera no  significativa.

DIAS CONSECUTIVOS LLUVIOSOS Tendencia ligera positiva, en la parte sur.

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PRECIPITACION MAXIMA  ACUMULADA EN 1 DÍA

PRECIPITACION MAXIMA  ACUMULADA EN 5 DÍAS

• Tendencias similares en ambos índices (positivas de norte a sur). • La región sur (Recuay, Chiquian) presenta potencialmente  más riesgos a  inundaciones y deslizamientos.

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MODERADAS (R10mm)

INDICES DE PRECIPITACIONES  INTENSAS (R20mm)

• Zona de Recuay muestra tendencia positiva significativa • Sector Sur: Tendencia a incrementar los días con lluvias moderadas e intensas.

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DIAS MUY LLUVIOSOS (R95p)                DIAS EXTREMADAMENTE LLUVIOSOS (R99p)

• Incremento de días lluviosos y muy lluviosos de norte/sur (Recuay, más significativo)  • Reducción de días lluviosos en Quiruvilca.

S. Meteorológicas

Sequías SEQUÍA MODERADA SEQUÍA SEVERA SEQUÍA EXTREMA

S. Agrometeorológicas

SEQUÍA MODERADA SEQUÍA SEVERA SEQUÍA EXTREMA

S. Hidrológica

SEQUÍA MODERADA SEQUÍA SEVERA SEQUÍA EXTREMA

• Sequías moderadas son las más frecuentes. • Gran variabilidad, pero no están relacionadas directamente con el ENOS. • Sequía severa‐extrema: (1979/80; 1991/92).

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CONCLUSIONES Que el tiempo y el clima han cambiado y lo van a seguir  haci endo a lo largo de este siglo, es una evidencia  cierta. El interés mundial por este fenómeno es un claro  signo de su gravedad. Es de suma importancia el conocimiento amplio de las  condiciones del clima actual con el fin de tener un  punto de partida para las predicciones. 

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En todos los sectores, contar con una buena  información meteorológica a corto plazo es  fundamental, pero también conocer cuáles son las  tendencias del clima para los próximos años es de  vital importancia. Debemos reflexionar en como nuestras acciones  pueden influir en el clima, en la importancia de saber  leer e interpretar los datos meteorológicos, de tal  manera que permita tomar las mejores decisiones.

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GRACIAS