Ciencias de la Atmósfera e Hidrósfera
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Item Open Access Estimación del efecto del cambio climático en la precipitación en la costa norte del Perú usando simulaciones de modelos climáticos globales(Universidad Nacional Agraria La Molina, 2014) Ramos Jauregui, Lucero Yakelyn; Menacho Casimiro, Ever; Takahashi, KenLa Costa Norte del Perú caracterizada como una zona árida puede llegar a sufrir de intensas precipitaciones debido al calentamiento del mar durante los eventos El Niño. Se conoce que existe una relación no-lineal entre la temperatura superficial del mar (TSM) y la precipitación en los trópicos: para que ocurra precipitación convectiva es necesario que la TSM exceda un valor crítico, de manera que el aire pueda ascender y romper la capa de inversión térmica que controla la estabilidad atmosférica e impide la formación de tormentas. Se espera que este valor crítico aumente bajo escenarios de cambio climático debido al calentamiento de la atmosfera tropical. La generación actual de modelos climáticos proyectan aumento en la lluvia promedio en la costa norte pero estos modelos presentan grandes sesgos positivos de la TSM y precipitaciones en la costa de Sudamérica. Considerando la relación no lineal de la precipitación y temperatura, es probable que estos sesgos sobreestimen la estimación de los cambios futuros de la precipitación en esta región. Para evitar los errores sistemáticos de los modelos, proponemos un modelo empírico que relaciona la precipitación y la TSM mensual observada en la costa norte del Perú. En este modelo, la precipitación incrementa linealmente con la TSM sobre la Temperatura Crítica (Tcrit) y es cero bajo esta. El modelo empírico reproduce bien los resultados de la mayoría de los GCM y cuando se evitan los sesgos correspondientes, se encuentra que el cambio de precipitación futuro varía en un rango de entre 0 y 60% en los últimos cincuenta años del siglo XXI. Esto se traduce en un incremento de 22mm en Tumbes y 8mm en Piura.Item Open Access Evaluación de los algoritmos del GPM para estimar los parámetros DSD usando múltiples observaciones in situ sobre el Observatorio de Huancayo, Junín-Perú(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Del Castillo Velarde, Carlos Manuel; Kumar, Shailendra; Fashe Raymundo, OctavioLa cuenca del Mantaro está ubicada en el centro de Perú y es un área compleja para estudiar diversos fenómenos atmosféricos, que son causados principalmente por su compleja orografía. Otros factores, como la condición sinóptica, el transporte de humedad, la dirección y fuerza del viento, dan como resultado una distribución compleja de las precipitaciones durante el monzón austral de verano. Monitorear las precipitaciones requiere una densa red de estaciones meteorológicas que permitan observar estos patrones espaciales. En el caso de la cuenca del Mantaro, las estaciones son limitadas, por lo que es necesario utilizar otras formas de recopilación de datos. Por tal motivo se recurre al radar de precipitación (PR) abordo del Global Precipitation Measurement (GPM) el cual nos permite observar la precipitación en una estructura 3D. En esta investigación se evalúan los algoritmos que emplea el satélite GPM para determinar los parámetros Dm y Nw que parametrizan la distribución del tamaño de gotas (DSD), por ello a partir de datos in situ del radar MIRA35c y disdrómetro óptico PARSIVEL2 y con ayuda del método de la matriz T se calculó las secciones eficaces de dispersión de una gota para simular las mediciones de reflectividad en las bandas Ku y Ka que luego se emplearon en los algoritmos single frequency (SF) y dual frequency (DF) y a su vez compararlos con los parámetros del DSD determinados experimentalmente. Se determinó que el algoritmo SF presento mejor correlación de los parámetros Dm y Nw alcanzando 0.95 y 0.94 superando los 0.94 y 0.84 del algoritmo DF respectivamente. a su vez el algoritmo SF presento un mejor rendimiento de los parámetros Dm y Nw para intensidades de lluvia menores a 2 mm/h y mayores a 8 mm/h por otro lado el algoritmo DF destaco en intensidades entre 2 y 8 mm/h.Item Open Access Simulación de la dinámica del viento superficial sobre la costa de Ica utilizando el modelo numérico de la atmósfera de mesoescala MM5(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Quijano Vargas, Julio Jesús; Otiniano Rodríguez, Jorge; Takahashi, KenSe realizó la simulación numérica del viento superficial sobre el mar frente a la costa peruana, principalmente frente a la costa del departamento de Ica-Perú, con el objetivo de conocer y cuantificar los procesos físicos responsables que intensifican el viento en esta región. Así mismo se evaluó la variabilidad de su magnitud asociada a perturbaciones térmicas superficiales, para finalmente identificar su impacto sobre el Transporte Zonal Ekman y sobre el potencial eólico del viento. Los resultados podrán ser usados en la toma de decisiones en futuros proyectos de aprovechamiento pesquero y/o energético. Se utilizó el modelo atmosférico regional de Mesoescala (MM5), con el cual se hizo tres experimentos numéricos. El primero, denominado “MNT”, considero la cobertura espacial dividida en tres secciones (dominios anidados) con resolución horizontal de 45km, 15km, 5km, teniendo la costa de Ica en el dominio de mayor resolución (5km). La finalidad de MNT es analizar la dinámica del viento e identificar la fuerza predominante del flujo. El segundo experimento numérico, denominado “TS1”, consistió en incrementar la Temperatura Superficial del Mar (TSM) en la costa sur, central, y norte del Perú; y el tercer experimento, “TS2”, similar al anterior pero con mayor resolución espacial y una perturbación de TSM similar a la anomalía del evento El Niño 97-98 (...). Los resultados demuestran que el modelo representa bien los vientos superficiales aproximadamente hasta 950hPa. Asimismo, se identifica chorros o regiones de máxima intensidad de velocidad del viento, posicionados muy cerca a la costa de Paracas y Marcona, al cual denominamos Jet Costero (JC). En el núcleo del JC el viento promedio superficial es superior a 12 m/s a 250 metros sobre la superficie. La descomposición de fuerzas en dirección SE revela que es el gradiente de presión el que acelera al JC hacia la dirección NO y paralela a la costa. Desde la entrada al JC hasta el núcleo de máxima velocidad, dicha fuerza es balanceada por la fricción y la advección de momentum; entre el máximo y a la salida del JC las fuerzas se revierten excepto la fricción, que, en todos los casos es una fuerza que desaceleró al flujo. En dirección SW (~ perpendicular a la costa), el gradiente de presión desvia el viento hacia la costa y es balanceada en igual proporción por la fuerza de Coriolis mas la advección de momentum, lo cual indica un balance de tipo viento gradiente. En algunas regiones la adveccion es 4 veces mayor que la fuerza de coriolis, es decir, existe la influencia del balance ciclostrófico. La imposición de un incremento de 2.5°C de TSM en los experimentos TS1 y TS2 resulta en una intensificación promedio del viento del rango de 0.25 a 0.5 m/s. Este resultado proporcionaría un aporte a la explicación de lo que podría esperarse en escenarios de fenómeno El Niño. Bajo estas condiciones la magnitud del viento aprovechable (potencial eólico), por una turbina eólica de eficiencia estándar ubicada a 40msnm, se incrementa sobre el océano y la costa en +50KW y +20KW respectivamente, con mejores resultados entre 4°S y 14°S de latitud. El Transporte Ekman se incrementaría hasta 1m3s-1m-1 aproximadamente entre 5°S y 14°S de latitud, tomando como forzante el viento a 40 msnm.