Que el tiempo y el clima han cambiado y lo van a seguir haciendo a

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
e Hidrología - SENAMHI
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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del Ambiente
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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
PERÚ
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CARACTERIZACION CLIMATICA
Temperatura máxima
Temperatura Mínima
Precipitación Total anual
PERÚ
1982/1983
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1988/1989
1997/1998
Distribución de la temperatura máxima anual
PERÚ
1982/1983
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1988/1989
1997/1998
Distribución de la temperatura mínima anual
PERÚ
1982/1983
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1988/1989
1997/1998
Distribución de la precipitación acumulada anual PERÚ
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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
CWD
Días húmedos 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. PERÚ
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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