Browsing by Author "Morera Julca, Sergio Byron"
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Item Open Access Analysis of vertical flow velocity and suspended sediment concentration profiles in Tumbes River during El Niño and La Niña events. [Análisis de los perfiles verticales de velocidad de flujo y de concentración de sedimentos en suspensión medidos en el río Tumbes durante El Niño y La Niña](LACCEI, Latin American and Caribbean Consortium of Engineering Institutions, 2024-07) Mendoza Sulcaray, Renzo Dampier; Campaña Toro, Roberto Luis; Armijos Cárdenas, Elisa Natalia; Morera Julca, Sergio ByronLa región de Tumbes, ubicada en el norte de Perú, se ve afectada por los fenómenos climáticos de El Niño y La Niña. El Niño provoca una intensa precipitación, lo que resulta en altos flujos de agua y generación de sedimentos. En cambio, La Niña conlleva déficits de precipitación, resultando en flujos líquidos más bajos y cargas de sedimentos menores en comparación con El Niño. El objetivo de este estudio es analizar los perfiles verticales de velocidad de flujo y la concentración de sedimentos en suspensión medidos en la estación hidrométrica El Tigre en el río Tumbes, ubicado a 50 km río arriba del estuario del Océano Pacífico, durante los períodos de inundación en los eventos de El Niño de 2017 y La Niña de 2018. Los perfiles verticales de velocidad de flujo, medidos utilizando un medidor de corriente de efecto Doppler, se modelaron aplicando la distribución teórica de velocidad del tipo log-wake. Se ajustaron parámetros como la velocidad de corte, la distancia desde el lecho donde teóricamente la velocidad del perfil de flujo se vuelve cero y el parámetro de estela. Los perfiles verticales de concentración de sedimentos en suspensión se modelaron utilizando la distribución teórica resultante de la distribución parabólico-lineal del coeficiente de mezcla de fluidos. Se ajustaron parámetros, incluyendo el diámetro medio de los sedimentos en suspensión y la concentración de sedimentos en suspensión de referencia cerca del lecho. El estudio concluyó que los perfiles verticales de velocidad de flujo y concentración de sedimentos en suspensión registrados durante el evento de El Niño de 2017 y el evento de La Niña de 2018 coincidieron razonablemente con la distribución teórica de velocidad del tipo log-wake y la distribución teórica de concentración de sedimentos en suspensión resultante de la distribución parabólico-lineal del coeficiente de mezcla de fluidos. Utilizando los modelos ajustados, se estimó que los tamaños medios de los sedimentos en suspensión calculados para el evento de El Niño de 2017 (62 a 132 µm) fueron aproximadamente 2 veces mayores que los calculados para La Niña de 2018 (25 a 67 µm), y que las concentraciones de sedimentos en suspensión de referencia en el lecho calculadas para el evento de El Niño de 2017 (254 a 1766 mg/l) fueron aproximadamente 7 veces mayores que las calculadas para La Niña de 2018 (95 a 250 mg/l).Item Open Access Caracterización de sequías en la cuenca Puyango-Tumbes en base a los índices de flujo base y precipitación estandarizada(Universidad Nacional de Cajamarca, 2017) Ortiz Vásquez, Rubén Omar; Ortiz Vera, Santos Oswaldo; Morera Julca, Sergio ByronLa demanda creciente de agua ha hecho que los problemas de sequías requieran una mayor atención, y la cuenca Puyango-Tumbes no está alejado de estos problemas. El primer paso para promover y brindar soluciones, debe ser la caracterización de sequías, para incentivar y servir como plan base para el desarrollo de proyectos. Las sequías se caracterizan mediante el uso de múltiples parámetros climatológicos e hidrológicos que permitan establecer relaciones entre ellos, como son el índice de flujo base (BFI) y de precipitación estandarizada (SPI). En la presente investigación se calculó el BFI en base al uso de 04 técnicas de separación de caudal base, 01 del tipo gráfico (UKIH) y 03 del tipo de filtros digitales tomando como parámetro de filtro, la constante de recesión. Para obtención de este parámetro se llevó a cabo un análisis de la recesión en base a la curva de persistencia y al número de días de recesión. Asimismo de la curva de persistencia se estableció un límite bajo el cual se suscitarán las sequías y se procedió a la caracterización de sequías hidrológicas. Para el cálculo del SPI se usó un registro histórico de 29 estaciones meteorológicas, y después de la regionalización de las precipitaciones se procedió a completar los vacíos de las series históricas, haciendo uso del vector regional. Se aplicó el SPI con ventanas que se traslapan de 03, 06, 09 y 12 meses en cada una de las estaciones. Los análisis revelan que la cuenca sufrió de un rango de sequias moderadas a extremas, las cuales son contrastadas mediante la caracterización del BFI.Item Restricted Climate control on silicate weathering and physical erosion rates in young orogenic belts: Case study along a runoff gradient in Pacific and Amazonian Andean basins based on SNO-HYBAM Monitoring Program data(EGU General Assembly, 2017-04) Moquet, Jean Sébastien; Guyot, Jean-Loup; Viers, Jérôme; Crave, Alain; Morera Julca, Sergio Byron; Rau, Pedro; Armijos Cardenas, Elisa Natalia; Lagane, Christelle; Lavado Casimiro, Waldo Sven; Pombosa, Rodrigo; Fraizy, Pascal; Santini, William; Timouk, Franck; Vauchel, Philippe; Martinez, Jean-MichelAt the global scale and on geological time scales, mechanical erosion and chemical weathering budgets are linked. Together, these processes contribute to the formation and the degradation of the Earth's critical zone and to the biogeochemical cycles of elements. In young orogenic belts, climate and tectonic subsidence control together the rate of these matter balance budget and their relationships. The climate gradient observed along the Andean basin in both the Pacific and the Atlantic slopes offers the opportunity to explore the role of the climate variability on the erosion and weathering budgets and on their reciprocal relationships. Based on the SNO-HYBAM Monitoring Program database (Geodynamical, hydrological and Biogeochemical control of erosion/weathering and material transport in the Amazon, Orinoco and Congo basins), we explore the relationship between climate, the lithology, silicate weathering rates and physical erosion rates along a runoff gradient in Andean basins of the Amazon River (13 gauging stations) and Pacific drainage rivers (5 gauging stations). No homogenous relationship between erosion rates (E) and chemical weathering rate (W) is observed over the monitored basins. Only the volcanic basins respond to a global relationship defined in the literature while the other basins budget may depend on anthropogenic interferences on erosion/sedimentation budget, a lithology dependence of the W-E relationship parameters or/and on the existence of a threshold in this relationship. The results presented here contribute to better understanding the role of mountains belt formation in the biogeochemical cycles and in particular in the long-term carbon cycle.Your presentation type preference.Item Open Access Control estacional e interanual de la distribución de las precipitaciones en isótopos de Sr y Nd en sedimentos fluviales, y sus implicancias para trazar eventos ENOS en la vertiente del Pacífico (cuenca del río-Puyango-Tumbes)(Instituto Geofísico del Perú, 2019-09) Moquet, Jean-Sébastien; Morera Julca, Sergio ByronLa geoquímica de los registros sedimentarios es una herramienta eficiente para la reconstrucción paleo-hidro-climática. Sin embargo, la reconstrucción del clima requiere una buena comprensión de la relación entre la geoquímica, la variabilidad hidrológica y de las fuentes de sedimentos. En este estudio analizamos la relación entre la geoquímica de los sedimentos exportados por el Río Puyango-Tumbes (norte de Perú y sur de Ecuador) y la variabilidad hidrológica. Evidenciamos que la firma isotópica del estroncio (87Sr/86Sr) y del neodimio (εNd) en los sedimentos dependen de la distribución espacial de las precipitaciones tanto estacionales como interanuales, estás últimas asociadas al ENOS (El Niño Oscilación del Sur). Los resultados constituyen un instrumento prometedor para las reconstrucciones paleohidroclimáticas a partir de registros sedimentarios marinos y continentales en relación con los impactos de los diferentes tipos de El Niño y La Niña. Finalmente, este estudio es el resultado de una cooperación internacional (Perú-Francia) interdisciplinaria, que involucra a hidro-sedimentólogos, geoquímicos, geólogos, climatólogos y paleoclimatólogos; evidencia la importancia del monitoreo del caudal (PEBPT y SENAMHI), de sedimentos e isotópico (SO-HYBAM – IGP / programa presupuestal-068), así como la lluvia (base de datos PISCO), todos ellos a largo plazo.Item Restricted Control of seasonal and inter-annual rainfall distribution on the Strontium-Neodymium isotopic compositions of suspended particulate matter and implications for tracing ENSO events in the Pacific coast (Tumbes basin, Peru)(Elsevier, 2020-01) Moquet, Jean-Sébastien; Morera Julca, Sergio Byron; Turcq, Bruno; Poitrasson, Franck; Roddaz, Martin; Moreira-Turcq, Patricia; Espinoza, Jhan Carlo; Guyot, Jean-Loup; Takahashi, Ken; Orrillo-Vigo, Jhon; Petrick, Susana; Mounic, Stéphanie; Sondag, FrancisThe geochemistry of riverine sediments exported to the oceans is important for paleo-hydro-climatic reconstruction. However, climate reconstruction requires a good understanding of the relationship between geochemistry and hydrological variability and sediment sources. In this study, we analyzed the major elements, the strontium neodymium radiogenic isotopes signatures (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and εNd) and the mineralogy of the suspended particulate matter (SPM) sampled monthly during two hydrologic years (2007–2008, a wet year, and 2010–2011, a normal hydrological year) upstream the Tumbes River outlet. The hydroclimate of this Ecuador-Peru binational basin is particularly sensitive to ENSO (El Niño Southern Oscillation) events. While mineralogy (dominated by illite) and the chemical alteration index (from 75 to 82) remain almost constant along the two hydrological years, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.7115 to 0.7176) and εNd (−7.8 to −1.9) signatures are particularly sensitive to discharge and SPM concentration variations. Along the hydrological year, two sources control the εNd variability: (1) volcanic rocks, which dominate during the dry season, and (2) plutonic/metamorphic sources, whose contribution increases during the wet season. This behavior is confirmed by the correlation between εNd signature and the monthly rainfall contribution from volcanic area (R = 0.58; p-value < 0.01), and also with the daily discharge at the outlet (R = -0.73; p-value < 0.01). For most of the samples, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr is less variable along the hydrological year. However, two exceptional high discharge and SPM concentration conditions sampled exhibit more radiogenic (higher) ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr signatures when plutonic/metamorphic rocks derived sediments are released in sufficient quantities to notably change the SPM isotopic Sr value of the Tumbes River. Hence, this study demonstrates that ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and εNd signatures can be used as powerful proxies for paleoclimate reconstructions based on sediment core's analysis in relation with spatial rainfall distribution and intensity in Pacific sedimentary basins submitted to the diversity of ENSO events.Item Open Access Cuando el clima y las interacciones humanas amenazan los recursos suelo y agua a través de la hipersedimentación: caso del embalse de Poechos, Perú(Instituto Geofísico del Perú, 2024-01) Morera Julca, Sergio Byron; Foucher, Anthony; Sánchez, Michael; Orrillo, Jhon; Evrard, OliverMediante un enfoque retrospectivo, se reconstruyó el impacto de las fases extremas de El Niño Oscilación del Sur (ENOS), los cambios en la cobertura del suelo y la expansión agrícola en la dinámica de los sedimentos entre 1978 a 2019. A través del análisis físico y químico de las láminas de sedimentación en varios testigos de sedimentos, se reconstruyó de manera continua las propiedades y la dinámica de los sedimentos aguas arriba del reservorio de Poechos, así como las tasas de sedimentación en el mismo reservorio. Se identificaron a los eventos El Niño extremos (EENE) y la expansión agrícola como los principales factores que contribuyen a la hipersedimentación del embalse de Poechos. Nuestros hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de la dinámica de los sedimentos en regiones montañosas densamente pobladas, regiones consideradas como las más vulnerables ante el cambio climático, donde la sostenibilidad de los recursos de suelo y agua es una preocupación importante para todos los pobladores en la cuenca alta, media y baja. Finalmente, se superaron las limitaciones de los vacíos de información y se demostró que las fuentes de sedimentos y su relación con las tasas de sedimentación pueden generar herramientas para la gestión de cuencas, así como para la planificación y priorización a nivel local de los programas de conservación del suelo para mitigar los efectos adversos de la erosión acelerada del suelo en cuencas de montañas tropicales.Item Open Access Cuantificación de la producción de sedimentos fluviales en suspensión, transportados desde los Andes hacia los manglares de Tumbes y Zarumilla(Instituto Geofísico del Perú, 2013-08) Morera Julca, Sergio Byron; Espinoza, Jhan Carlo; Takahashi, Ken; Atoche, D.; Guyot, J. L.; Yerren, J.; Condom, T.Los manglares en el norte del Perú se encuentran concentrados principalmente en la desembocadura de la cuenca binacional Puyango-Tumbes (Perú y Ecuador) y la cuenca Zarumilla. El presente estudio cuantificó y caracterizó la producción de sedimentos (SY) en ambas cuencas tropicales; basándose en información de la estación hidrosedimentológica El Tigre que delimita 4708 km2 (entre 22 y 3875 msnm) y la estación Palmales, que monitorea 639 km2 (entre 42 y 1242 msnm) de la cuenca Zarumilla. La campaña de monitoreo a una alta frecuencia en la cuenca de Zarumilla mostro una alta correlación entre la el caudal sólido y líquido instantáneo. Por otra parte el análisis de la base de datos en la estación El Tigre permitió la construcción de las curvas de gasto líquido (Q) y sólido (Qs). La cuantificación de la SY para los años observados (2004-2012) fluctúa entre 0.47x106 y 9.5x106 t.año-1 , encontrándose un promedio multianual de 1.6x106 t.año-1. El caudal sólido específico (SSY) promedio es 340 t.km-2 .año-1 , del cual el 92% va a ser transportado durante el periodo de lluvias (Ene-Abr), 7% durante transición (May-Jun, Nov-Dic) y solo1% durante el estiaje (Jul-Oct). A ello podemos agregar que durante años normales el 38% del SSY es transportado por caudales entre 300 a 500 m3 .s-1. Finalmente, se estimó el caudal sólido para el periodo 1963-2004 a partir de la curva de gasto sólido (Qs=F(Q)); los resultados muestran que para escenarios similares a los mega Niños del 1982-83 y 1997-98 la SY podría fluctuar entre 5400 a 9721 t.km-2 .año-1 respectivamente (entre 16 y 29 veces más que un año normal), dichas cifras marcarían una de las tasas de erosión más críticas a nivel mundial.Item Restricted Dinámica de la producción de sedimentos en la cuenca del río Santa(Universidad Nacional Agraria La Molina, 2010) Morera Julca, Sergio Byron; Chávarri Velarde, Eduardo AbrahamLa erosión y la dinámica de la producción de sedimentos en los Andes occidentales peruanos son aun desconocidos. El presente estudio se desarrollo dentro del marco del proyecto HiBAm en convenio con la UNALM y el proyecto especial Chavimochic que monitorea la cuenca media y alta del río Santa (±10000 km2), cuya base de datos hidrosedimentologica es confiable (1999-2009); el área de estudio tiene como principal problema la elevada concentración de sedimentos en suspensión. Entender la dinámica de la producción de sedimentos conllevo un análisis de la variabilidad espacio-temporal que es compleja debido al escenario físico-climático y al uso del agua: poblacional, hidroeléctrico, minas y agricultura en el trayecto del río Santa. Después de una crítica de la base de datos se obtuvo la disponibilidad de estos, luego mediante cuatro metodologías se completó los datos faltantes. Para la estación Condorcerrro (479 msnm) se produce una media anual de 15.1x106 t de sedimentos en suspensión y 4.16 km3 de caudal líquido, del total de la producción de sedimentos anual ±85% es descargado en época de lluvias, ±13% en transición y solo ± 2% en estiaje, dichos valores cambian para los caudales líquidos en 60.3%, 26.2% y 13.5% respectivamente. La presencia de eventos ENOS no generan patrones característicos, pero se resalta la alta y muy compleja variabilidad anual en la producción de sedimentos. El principal aportante de sedimentos es el río Tablachaca (±3130, km2) con 58% y solo el 20.6% del caudal líquido; mientras que la cuenca media y alta del cauce principal del río Santa aporta el resto de ambas cantidades. Se observa las altas tasas de erosión en la cuenca del río Tablachaca con 2205 t.año-1.km-2 y para la cuenca media y alta del cauce principal de río Santa de 779 t.año-1.km-2 . Finalmente la variabilidad espacial muestra un alto contraste de erosión influenciada por la litología que está directamente relacionada con la actividad minera, altas pendientes y la cobertura vegetal escaza y estacional, además de la variabilidad climática especialmente las precipitaciones.Item Open Access Erosión y transporte de sedimentos durante eventos El Niño a lo largo de los Andes occidentales(Instituto Geofísico del Perú, 2014-07) Morera Julca, Sergio ByronLa vertiente del Pacífico peruano ocupa el 21.8% de la superficie del territorio nacional y esta situada entre los 2° y 18° de latitud sur. Sus cuencas montañosas sufren un intenso desgaste físico-químico de los suelos (proceso de desertificación). La vertiente del Pacífico presenta un fuerte gradiente climático-altitudinal, que va desde un clima ecuatorial en el norte hasta la zona más desértica en el sur. En resumen, esta región andina es un laboratorio natural ideal para estudiar el comportamiento regional de las tasas de erosión, así como los procesos que intervienen en sus cuencas.Item Open Access Estudio experimental del transporte de sedimentos en suspensión y fondo y comparación con fórmulas empíricas en los ríos Puyango-Tumbes y Zarumilla(Universidad Nacional Agraria La Molina, 2015) Quincho Olazábal, Janet Brígida; Morera Julca, Sergio Byron; Apaclla Nalvarte, RicardoEl objetivo principal de esta tesis fue cuantificar el transporte de sedimentos de fondo y en suspensión mediante datos observados y compararlos con los estimados a partir de fórmulas empíricas en los ríos Puyango-Tumbes (PT) y Zarumilla (ZA). Para ello, mediante el Proyecto Manglares de Tumbes durante el 2013-2014 por primera vez en el Perú se estableció una metodología de monitoreo de sedimento de fondo mediante la combinación de un equipo (Helley-Smith) y el uso del ADCP (Perfilador de Corriente Acústico Doppler). Los sedimentos en suspensión ya venían siendo monitoreados por el observatorio HYBAM a partir del año 2004, para este estudio en particular se utilizó una nueva estrategia de muestreo de sedimento en suspensión. En la cuenca PT, se obtuvo un gasto sólido total igual a 1.6 millones de toneladas anuales (340 t.km-2.año-1), de los cuales el 98 por ciento se transporta en suspensión y un 2 por ciento en fondo. Para la cuenca ZA, se obtuvo un gasto sólido total igual a 0.1 millones de toneladas anuales (136 t.km-2.año-1), de los cuales el 75 por ciento se transportan en suspensión y un 25 por ciento en fondo. Los resultados muestran la alta variabilidad de la dinámica del transporte de sedimentos en cuencas geográficamente cercanas pero con características hidráulicas diferentes (granulometría de lecho móvil, velocidad del flujo, pendiente, extensión y factor de forma). Por otro lado, se comparó los resultados del transporte de sedimento de fondo con estimados a partir de ecuaciones empíricas, todas las fórmulas empíricas muestran un alto rango de sobreestimación con un mejor ajuste de la fórmula de Yalin. Sin embargo, esto se limita a un rango de caudales monitoreados durante el 2013-2014 comprendidos entre 50 a 600 m3/s y de 1 a 50 m3/s para el río PT y ZA respectivamente.Item Open Access GC Insights: Lessons from participatory water quality research in the upper Santa River basin, Peru(Copernicus Publications, 2024-06-27) Rangecroft, Sally; Clason, Caroline; Dextre, Rosa Maria; Richter, Isabel; Kelly, Claire; Turin, Cecilia; Grados-Bueno, Claudia V.; Fuentealba, Beatriz; Camacho Hernandez, Mirtha; Morera Julca, Sergio Byron; Martin, John; Guy, John AdamHere we share four key lessons from an interdisciplinary project (Nuestro Rio) that gathered community perspectives on local water quality in the Santa River basin (Peru) utilising a digital technological approach where we collected data via a novel photo elicitation app, supported by a field work campaign. The lessons explored in this article provide insights into challenges and opportunities for researchers considering developing technological tools for encouraging participation and engagement in marginalised communities.Item Open Access Highly seasonal suspended sediment and bed load transport dynamic in tropical mountain catchments(Instituto Geofísico del Perú, 2016-09) Morera Julca, Sergio Byron; Craive, Alain; Guyot, Jean-LoupHydrology and sedimentology development have been very limited in Peru in comparison to other sciences due to a lack of reliable suspended sediment data. A new na-tional suspended sediment yield (SSY) dataset (1948-2012) has been collected and processed. Nevertheless, to understand erosion rates across the continent it is im-portant to quantify the total sediment load (TSL) leaving the basin; also, a good knowledge of the transport pro-cesses for hydraulic design is required. Unfortunately, in Peru there is no current measurement of bed load, which could represent from 0% to 100% of the TSL. Field measurements of bed load transport are notoriously diffi-cult and have large uncertainties, because it is both spa-tially and temporally highly variable in mountain catch-ments. This study aimed to quantify and characterize the TSL from the west-central Andes Mountains.Item Open Access Influencia de los sismos y los eventos El Niño extremos (1982-83 y 1997-98) en la producción de sedimentos en la costa peruana(Instituto Geofísico del Perú, 2017-12) Morera Julca, Sergio ByronA partir de registros en 20 estaciones hidrosedimentológicas distribuidas a lo largo de la vertiente del Pacífico (Figura 1), la presente investigación propone: (i) identificar la influencia de los sismos y los EENE en la variabilidad espacial y temporal de la producción de los sedimentos, (ii) evidenciar si la geomorfología y los eventos climatológicos extremos están relacionados con la evolución de la costa peruana.Item Open Access Las resurgencias del Alto Mayo (San Martin, Perú): estudio hidrológico sobre un karst tropical andino-amazónico(Sociedad Geológica del Perú, 2018) Grandjouan, Olivier; Hidalgo, Liz; Apaéstegui Campos, James Emiliano; Baby, Patrice; Cochonneau, Gérard; Condori, Elmer; Espinoza, Jhan Carlo; Fraizy, Pascal; Huaman, Darwin; Jourde, Hervé; Mazzilli, Naomi; Morera Julca, Sergio Byron; Peña, Fluquer; Renou, Fabien; Robert, Xavier; Santini, William; Sifeddine, Abdel; Guyot, Jean LoupEl macizo kárstico del Alto Mayo (San Martin, Perú) tiene una red de drenaje desarrollada, activa y poco estudiada. El propósito de este estudio es determinar los caudales de las resurgencias y sus cuencas hidrográficas correspondientes. Los datos hidrológicos y pluviométricos utilizados provienen de los observatorios locales (ANA y SENAMHI) y del proyecto KarstAm. Los caudales medidos alcanzan hasta 24 m³/s en promedio para algunas resurgencias, situándolas entre las más grandes de Sur América. La poca variabilidad temporal del caudal de uno de los acuíferos (Río Negro) muestra un comportamiento atípico en relación a los acuíferos kársticos, pareciéndose más a un acuífero poroso. Los caudales específicos de las cuencas topográficas son superiores a la tendencia regional, por lo que las cuencas hidrográficas han sido recalculadas suponiendo la presencia de captación kárstica. Los datos de precipitación han sido corregidos con el método del vector regional. Los caudales específicos recalculados son más cercanos a los valores regionales, aunque se mantienen con elevados coeficientes de escurrimiento. Estos errores son atribuidos a una subestimación general de las precipitaciones en la cuenca del Alto Mayo.Item Open Access Magnitud, frecuencia y factores que controlan los flujos sedimentarios desde los Andes centrales occidentales hacia el Océano Pacífico peruano(Universidad Nacional Agraria La Molina, 2014) Morera Julca, Sergio Byron; Espinoza, Jhan Carlo; Condom, ThomasEn el Perú el desarrollo de la hidro-sedimentología en comparación con otras ramas de la hidrología ha sido limitada. El principal reto en el transporte de sedimentos está vinculado a los registros y a la disponibilidad de estos: i) Debido a la falta de registros y dispersión. ii) Es concerniente a la consistencia de la información. Como resultado, en la actualidad es poco conocido la relación entre la ubicación de las cuencas de montaña, precipitación, escorrentía, geomorfología, uso del suelo, influencia de la actividad antrópica, la influencia de El Niño y la dinámica del transporte de sedimentos. Este estudio contribuye con la disponibilidad de una nueva base de sedimentos para el periodo de 1948 a 2012. Este grupo de datos contiene registros continuos de los niveles del río, aforos periódicos, registros de turbidez y un muestreo horario del material en suspensión (MES). Al final, toda la base de datos fue criticada y tratada bajo una metodología consistente. Se evaluó la incertidumbre durante la estimación anual y mensual de los flujos de sedimentos en cuatro cuencas de montañas (1757–10411 km2). La base de datos fue descompuesta en una base de datos numérica con el fin de simular nuevas series de muestreo a diferentes frecuencias. La estrategia de muestreo para estas cuencas alto andinas puede variar entre 6 a 12 días (muestreo moderado), la cual produciría una subestimación del ~20% durante una estimación anual. Sin embargo, la estimación de los flujos sólidos mensuales, y durante la época de lluvias (diciembre-mayo) se requiere un intervalo de muestreo que va de uno a cinco días (muestreo intenso) este incluiría a un error de ± 40%. No obstante, para el periodo de estiaje (junio-setiembre) puede ser realizado una vez al mes, este incluirá un error del ± 45% y representa menos del 2% de la estimación de la SY a una escala anual. Finalmente, los resultados muestran que las frecuencias de muestreo antes mencionados deben reducirse a la mitad de tiempo (muestreo de intenso a automático) cuando se monitorea eventos extremos (durante lluvias) en el cual el error anual asciende a 300%. La calidad del agua en la cuenca del río Santa, ubicada al norte del Perú, tiene como principal problema la elevada carga del MES. Con el fin de caracterizar los flujos sólidos en cuencas de montaña, se evaluó la eficiencia del sensor óptico de turbidez como alternativa de monitoreo instantáneo del MES. El MES y los caudales son monitoreados en tres estaciones por el proyecto especial Chavimochic desde 1999. La toma de muestras del MES tiene una frecuencia de 12 a 48 horas. Antes de filtrar cada muestra, se toman lecturas de la turbidez en unidades nefelométricas de turbidez (NTU). Se calibró la relación MES = f(NTU) para las estaciones en estudio, y se calculó las relaciones entre MES y NTU, que presentan uno o dos quiebres, cuyos coeficientes de correlación (r2) varían entre 0.03 a 0.87. A partir del MES estimado se calcularon los flujos sólidos; la comparación de estos con los observados a nivel diario muestran un error relativo absoluto de 15% y el test de eficiencia de Nash-Sutcliffe da valores de 0.95 a 0.97. Otros cálculos a escala de tiempo mensual o anual brindan resultados mucho más óptimos. En este sentido, se afirma que la eficiencia del muestreo del MES a partir de lecturas de NTU se atribuye a la alta turbulencia de estos ríos de montaña. Sin embargo, consideramos que establecer una ecuación en función a la granulometría de las muestras ayudará a estimar con mayor precisión el MES. Finalmente, el uso de sensores ópticos de turbidez automatizadas (sondas) presentan un alto potencial para el monitoreo del MES instantáneo, para cuencas de montañas andinas.Item Restricted Magnitude and frequency of the suspended sediment fluxes from the Central Andes to the Pacific Ocean(Instituto Geofísico del Perú, 2013-11) Morera Julca, Sergio Byron; Espinoza, Jhan Carlo; Takahashi, Ken; Condom, T.; Guyot, J. -L.; Vauchel, P.; Desiderio, A.; Grover, O.; Salinas, F.; Galvez, C.; Collas, M.; Santini, W.Diapositivas presentadas en la 5ta Reunión científica de l’ORE HYBAM "Hydroclimatologie et Biogéochimie des eaux des Andes à l’Amazonie", llevado a acabo del 7 al 11 de octubre de 2013 - La Paz (Bolivia).Item Open Access Monitoreo y caracterización del transporte de sedimentos durante crecidas o eventos extremos de El Niño en el río Tumbes(Universidad Nacional Agraria La Molina, 2017) Goyburo Peña, Andres; Morera Julca, Sergio Byron; Chávarri, EduardoEl objetivo principal de la presente tesis es la caracterización de la evolución del sedimento en suspensión y de fondo del río Tumbes, en la cuenca Puyango-Tumbes, en función de los caudales líquidos durante grandes crecidas y/o eventos extremos El Niño. Para ello se utilizó un perfilador acústico Doppler (ADCP), para el monitoreo del caudal líquido y al caudal sólido en suspensión y de fondo. La base de datos utilizada para la presente investigación fue proporcionada por el Instituto Geofísico del Perú (IGP), esta base de datos se generó durante el proyecto “Monitoreo, caracterización e identificación de las principales fuentes de erosión y sedimentos durante crecidas o eventos extremos El Niño en las cuencas binacionales Puyango-Tumbes y Zarumilla” financiado por INNOVATE PERU. El transporte de sedimento total (Qst), durante la campaña de muestreo (Enero-Mayo/2016), para la cuenca Puyango-Tumbes en la estación El Tigre fue de 2.79 millones de toneladas, de los cuales el 99 por ciento se transporta en suspensión (2.78 millones de toneladas) y 1 por ciento de fondo (0.015 millones de toneladas). Con respecto al transporte de sedimentos en suspensión se comprobó que su variación se debe al material disponible al lavado por precipitaciones debido a que el mayor transporte se da al inicio de la época húmeda debido al alto material disponible y disminuyendo hasta el fin de la época húmeda. Con respecto al transporte de sedimentos de fondo se determinó que la metodología propuesta por Rennie et al., (2002), es la que mejor se aproxima a los datos observados de gasto sólido de fondo. Obteniendo una correlación R=0.43 entre el gasto sólido de fondo y el gasto líquido observado. Se detectó y documentó la erosión provocada por las crecidas en la época húmeda mediante aforos realizados con ADCP en el río Tumbes, siendo la más completa llevada a cabo a nivel nacional. Con ello se logró determinar que la sección hidrométrica sufre muchos cambios durante la época húmeda, estos cambios pueden afectar la precisión de la curva de gasto líquido en la estación El Tigre.Item Open Access MoSARD (Monitoreo de los Sedimentos ante el Riesgo y Desastres)(Instituto Geofísico del Perú, 2018-12) Morera Julca, Sergio Byron; Armijos Cardenas, Elisa Natalia; Espinoza Villar, Raúl ArnaldoEl proyecto MoSARD, es una iniciativa de los doctores Sergio Morera, Elisa Armijos y Raúl Espinoza, investigadores científicos de la Subdirección de Ciencias de la Atmósfera e Hidrósfera del Instituto Geofísico del Perú (IGP), que tiene como objetivo continuar con estudios que contribuyan con el entendimiento de los procesos de transporte y la dinámica del ciclo de sedimentos ya sea en laderas o sistemas hídricos. Generando información inédita, así como estudios técnico-científicos que faciliten la gestión-mitigación de las modificaciones abruptas en los ecosistemas Andinos, zonas de piedemonte, costero y la llanura amazónica. El proyecto está vinculado con instituciones gubernamentales, proyectos nacionales e internacionales, así como centros académicos; para en conjunto actuar de manera eficiente frente a la presencia de eventos de riesgos climáticos y/o geológicos que amenazan constantemente a nuestras ciudades. De esta manera se busca disminuir el impacto de los riesgos ambientales, evitar pérdidas de infraestructuras hidráulicas y vías de comunicación e incrementar el bienestar de la población peruana.Item Restricted Payment for ecosystem services in Peru: Assessing the socio-ecological dimension of water services in the upper Santa River basin(Elsevier, 2022-08) Dextre, Rosa María; Eschenhagen, María Luisa; Camacho Hernández, Mirtha; Rangecroft, Sally; Clason, Caroline; Couldrick, Laurence; Morera Julca, Sergio ByronIncreasing pressures on ecosystems in the Latin American region, as well as the adoption of multilateral conservation commitments, have led to the implementation of instruments that are economic in nature but oriented towards the recovery, conservation, and functioning of ecosystems such as Payment for Ecosystem Services (PES). In the Peruvian Andes, hydro-climatic factors and land-use changes are affecting the capacity of the ecosystems of the glaciated Cordillera Blanca to provide water services, in terms of both quality and quantity, to the main users of the Santa River basin. Thus, this study analyses how the socio-ecological interactions affect, and are affected by, the planned introduction of water-related PES in the Quillcay sub-basin, the most populated sub-basins along the Santa River basin. We use a conceptual model based on the current evolution of the water metabolism approach to integrate into a common language of analysis the multiple dimensions of water: water as an ecological fund, as a service, and as a political asset. To explore the interface of these three domains of analysis we rely on a mixed-method data collection: primary data collection through a stakeholder survey and interviews and a review of information from secondary sources. The result of our case study shows that both the ecological dimension and the social dimension affect on the PES project and vice versa. These complex interactions could result in the design of a mechanism in which not all stakeholders benefit equally. This raises the need to recognise the multidimensional nature of water in the design and implementation of policies, and the importance of identifying processes and barriers which affect the success of these policies without making invisible the direct effect they also have on social-ecological systems.Item Open Access Pertinent spatio-temporal scale of observation to understand suspended sediment yield control factors in the Andean region: the case of the Santa River (Peru)(European Geosciences Union (EGU), 2013-11-26) Morera Julca, Sergio Byron; Condom, T.; Vauchel, P.; Guyot, J. -L.; Galvez, C.; Crave, A.Hydro-sedimentology development is a great challenge in Peru due to limited data as well as sparse and confidential information. This study aimed to quantify and to understand the suspended sediment yield from the west-central Andes Mountains and to identify the main erosion-control factors and their relevance. The Tablachaca River (3132 km2) and the Santa River (6815 km²), located in two adjacent Andes catchments, showed similar statistical daily rainfall and discharge variability but large differences in specific suspended-sediment yield (SSY). In order to investigate the main erosion factors, daily water discharge and suspended sediment concentration (SSC) datasets of the Santa and Tablachaca rivers were analysed. Mining activity in specific lithologies was identified as the major factor that controls the high SSY of the Tablachaca (2204 t km² yr⁻¹), which is four times greater than the Santa's SSY. These results show that the analysis of control factors of regional SSY at the Andes scale should be done carefully. Indeed, spatial data at kilometric scale and also daily water discharge and SSC time series are needed to define the main erosion factors along the entire Andean range.