Avances de Investigación
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Item Open Access El afloramiento costero en el sistema de corrientes de Humboldt frente a Perú(Instituto Geofísico del Perú, 2021-04) Manay, Roger; Montes Torres, Ivonne; Campos, Fernando; Segura, BerlínEl afloramiento costero es un fenómeno oceanográfico por el cual se transportan aguas subsuperficiales frías y ricas en nutrientes hacia la superficie. El proceso físico de afloramiento se puede estudiar en base al Transporte y Bombeo de Ekman, los que son gobernados por el esfuerzo del viento superficial en el mar. En tal sentido, el presente trabajo calcula un índice basado en el bombeo de Ekman empleando información satelital del esfuerzo del viento. El uso de un índice permite cuantificar la interacción entre el océano y la atmósfera, lo cual representa una oportunidad para un mejor conocimiento y monitoreo. Los resultados destacan la importancia de la variabilidad a escala local y la fuerte influencia de la estacionalidad en el afloramiento costero a lo largo de la costa peruana.Item Open Access Afloramiento costero peruano en presencia del ciclón Yaku durante marzo de 2023(Instituto Geofísico del Perú, 2023-08) Manay, Roger; Montes Torres, Ivonne; Sulca Jota, Juan Carlos; Castillón, Fiorela; Segura, BerlínUn sistema ciclónico, denominado Yaku, se configuró en medio de las condiciones anómalas de El Niño costero 2023 durante marzo, contribuyendo a un conjunto de cambios en el sistema acoplado océano-atmósfera frente a la costa peruana. Datos satelitales de temperatura superficial del mar (TSM), esfuerzo del viento y precipitación (PR) fueron analizados (anomalías) para marzo de 2023. Los resultados revelaron que además de las fuertes anomalías positivas para la TSM y PR, el afloramiento costero se vio fuertemente debilitado, especialmente entre las latitudes de los 3° S a los 12° S, del 7 al 13 de marzo, periodo en el que el ciclón Yaku estuvo más próximo a la costa peruana.Item Open Access Algunas consideraciones para el pronóstico de El Niño(Instituto Geofísico del Perú, 2015-07) Takahashi, KenLa gran preocupación de muchos peruanos en relación a El Niño en este momento es si el verano será como el de los años 1982-1983 o 1997 1998, es decir, eventos El Niño extraordinarios. El peor escenario concebible sería que ocurra un evento de esa magnitud y que el Perú no esté preparado. Ante la incertidumbre, el ENFEN dio el aviso de la posibilidad de tal evento y se están tomando medidas. De todas formas, es claro que es importante tener información más concreta sobre la probabilidad de estos intensos eventos, lo cual implica entender sus mecanismos y ser capaces de modelarlos correctamente. De gran urgencia el presente año, ¿son nuestra comprensión y los modelos científicos lo suficientemente buenos para la predicción de un El Niño extraordinario?Item Open Access Altimetría satelital para el monitoreo de la onda Kelvin ecuatorial en el Océano Pacífico(Instituto Geofísico del Perú, 2014-04) Mosquera Vásquez, Kobi Alberto; Pareja, David; Takahashi, KenDesde mediados del verano del año en curso [2014], se viene monitorizando en el Pacífico ecuatorial la evolución de dos ondas Kelvin muy intensas que se formaron en el extremo oeste y que pueden tener un impacto en la temperatura de la superficie del mar (TSM) a lo largo de la costa peruana. Desafortunadamente, desde varios meses atrás, el principal sistema de boyas para el monitoreo del Pacífico ecuatorial (proyecto TAO: www.pmel.noaa.gov) está colapsando en el extremo este (Takahashi et al, 2014a, Takahashi et al., 2014b) por problemas, principalmente, presupuestales. Como consecuencia, el seguimiento de las ondas Kelvin se ha dificultado. Por este motivo, el Instituto Geofísico del Perú está implementando productos alternativos para la monitorización de las ondas Kelvin usando otras fuentes de datos (Takahashi et al, 2014b). El presente artículo muestra los avances conseguidos con los datos de altimetría de JASON-2.Item Open Access Análisis de las masas de agua del mar peruano(Instituto Geofísico del Perú, 2022-08) Montes Torres, Ivonne; Segura, Berlín; Rivera, Gerardo; Mosquera Vásquez, Kobi AlbertoEl presente avance de investigación analiza la distribución de masas de agua durante enero-marzo de 2017 (moderado cálido), 2018 (frío débil), 2019 (cálido débil) y 2020 (neutro) frente a la costa norte del Perú. Para construir un diagrama T-S se utilizan los datos colectados por un flotador (3901231) del programa ARGO que fue lanzado en el año 2016 durante El Niño 2015-2016. Los resultados preliminares muestran una variabilidad en la presencia de las masas agua en la costa norte de Perú.Item Open Access Análisis de ondeletas cruzadas durante un evento de precipitación intensa sobre el Observatorio de Huancayo(Instituto Geofísico del Perú, 2021-07) Flores Rojas, José Luis; Leite dos Santos, Wagner; Abi Karam, HugoEl objetivo del presente avance de investigación es realizar el análisis espectral de ondeletas cruzadas (TOX) entre la serie temporal de precipitación comparada con las series temporales de humedad específica, temperatura superficial del aire e intensidad del viento horizontal antes, durante y después del evento de precipitación intensa ocurrido sobre el observatorio de Huancayo (OHY) el día 6 de octubre de 2019 a las 15:00 hora local. Este evento registró un máximo de precipitación acumulada horaria igual a 6.2 mm h−1. Los resultados del TOX muestran que existe una similitud entre los patrones de periodicidad de todas las series temporales analizadas con un valor mínimo de 0.3 horas (18 minutos) y una periodicidad máxima de 6 horas para la humedad específica y la temperatura del aire y de 8 horas para la intensidad del viento horizontal. En relación a los desfases o retardos temporales, los resultados muestran un desfase mínimo de 180° (9 minutos) y máximo de 90° (1.5 horas) para la humedad específica, mínimo de 180° (9 minutos) y máximo de 230° (3.8 horas) para la temperatura superficial del aire y mínimo de 270° (14 minutos) y máximo de 45° (1 hora) para la intensidad del viento horizontal. Estas diferencias ponen en evidencia el hecho de que los máximos de estas variables ocurren en momentos diferentes dentro de su ciclo diurno y, por lo tanto, tienen un desfase diferente en relación al momento de la ocurrencia de la máxima intensidad de precipitación.Item Open Access Análisis de rendimiento del HPC-Linux-Clúster usando el método Benchmark WRF(Instituto Geofísico del Perú, 2017-01) Segura Curi, Berlín Aveles; Montes Torres, Ivonne; Mosquera Vásquez, Kobi AlbertoEl presente estudio propone analizar el rendimiento del HPC-Linux-Cluster mediante el benchmark de tipo aplicativo que consiste en utilizar un modelo numérico complejo, en este caso el modelo atmosférico regional WRF (Weather Research and Forecasting Model) y seguir la metodología de Arnold et al. (2011); la cual permite medir el rendimiento del WRF y probar la escalabilidad de diferentes plataformas. En este caso, el método además permite calcular el rendimiento (rapidez y eficiencia) del HPC-Linux-Cluster y compararlo con otras plataformas de Europa y USA.Item Open Access Análisis de sensibilidad del sistema acoplado regional COW para el Pacífico sudeste(Instituto Geofísico del Perú, 2021-02) Segura, Berlín; Montes Torres, IvonneEn este estudio se muestran los resultados preliminares del análisis de sensibilidad del sistema acoplado regional CROCO-OASIS-WRF (COW), implementado para el sistema océano–atmósfera del Pacífico sudeste, haciendo uso de la infraestructura computacional del IGP denominada HPC-Linux-Cluster. Para este objetivo, se configuran dos simulaciones acopladas que son casi idénticas, ya que difieren en la versión del modelo atmosférico que están utilizando. Los resultados preliminares muestran que las configuraciones del modelo acoplado simulan con alta correlación el Índice Costero El Niño (ICEN) y, por lo tanto, son útiles para estudiar los procesos de interacción océano-atmósfera en el Pacífico Sudeste.Item Open Access Análisis espectral del nivel del mar para el estudio de ondas ecuatoriales largas(Instituto Geofísico del Perú, 2020-08) Rivera Tello, Gerardo; Mosquera Vásquez, Kobi AlbertoDentro de las fases cálida y fría del El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), las ondas ecuatoriales juegan un rol importante tanto en su activación como terminación. Basándose en la teoría clásica de ondas, la aproximación lineal de agua somera en un plano ecuatorial beta presenta soluciones de onda que siguen una relación de dispersión, la cual depende de su longitud de onda y frecuencia. El presente trabajo tiene como objetivo identificar las ondas observadas en los datos de anomalía del nivel mar mediante las curvas de dispersión y compararlas con las curvas teóricas. Para esto se calculan los coeficientes de proyección meridional en base a la data observada y se identifican las bandas principales de actividad tanto en la frecuencia como en el número de onda. Los resultados preliminares muestran actividad de ondas de Kelvin concentradas en la banda de 30-100 días y 8880-11100 km (80°-100°), mientras que para las ondas Rossby se encuentran entre 27-37 días y 1110-2220 km (10°-20°).Item Open Access Balance de salinidad en la región Niño 1 y Niño 2(Instituto Geofísico del Perú, 2018-03) Rojas, Victor; Montes Torres, IvonneEn la última década, la mayor atención ha sido dada al estudio de la salinidad del océano debido a que se han registrado cambios globales de esta variable en la superficie y que está relacionado a una fuerte intensificación del ciclo hidrológico global del agua, entre 1950 y 2000 (Durack et al., 2012). Esta relación permite que el cambio en la salinidad sea empleada como un indicador del calentamiento global, así como de la variabilidad climática (IPCC, 2007). Respecto a la región Niño 1 y Niño 2 (ver Figura 1), aunque se han hecho esfuerzos para tener una figura general (e.g., Yu, 2011), la escasa distribución espacio-temporal de datos no ha permitido tener evidencia clara respecto a los cambios de la salinidad y los procesos que modulan su variabilidad. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo es identificar y entender los mecanismos que gobiernan la dinámica estacional de la salinidad en las regiones Niño 1 y Niño 2 bajo condiciones promedio y la influencia de la variabilidad interanual; esto se hace siguiendo la metodología de Yu (2011) y Ren y Riser (2009).Item Open Access Balance geostrófico y ageostrófico frente a la costa peruana entre 1980 y 2008(Instituto Geofísico del Perú, 2018-04) Aparco, Tony; Montes Torres, Ivonne; Sudre, JoelLas corrientes superficiales oceánicas son de crucial interés debido a que transportan momentum, calor, salinidad y propiedades de un lugar a otro; permitiendo regular localmente y a grandes escalas las condiciones climáticas (Sudre et al., 2013). Dentro de este margen, la estimación de corrientes geostróficas y ageostróficas se han convertido en un método relevante para, en conjunto, aproximarse a las corrientes reales superficiales (Sudre and Morrow, 2008; Rio et al., 2013). Estas estimaciones de corrientes son obtenidas mediante la simplificación de la ecuación de movimiento (ecuación que describe la dinámica del océano, ec. 1) bajo ciertos supuestos, tales como que el océano se comporta como un medio homogéneo, ocupa una gran extensión espacial donde las aceleraciones locales son despreciables. Por lo tanto, la circulación oceánica en superficie queda regida por los principales forzantes de movimiento, externos e internos, como el viento que interactúa superficialmente y promueve el movimiento y el gradiente de presión horizontal (Rio et al., 2013).Item Open Access Cambios de la precipitación en el centro del Perú por efectos de la deforestación amazónica(Instituto Geofísico del Perú, 2023-07) Saavedra Huanca, Miguel; Junquas, Clementine; Espinoza, Jhan-Carlo; Silva Vidal, YaminaEste trabajo analiza el impacto de la deforestación amazónica en la precipitación de los Andes centrales del Perú durante la temporada húmeda, haciendo uso del modelo atmosférico Weather Research and Forecasting Model (WRF, por sus siglas en inglés). La región de estudio abarca la ciudad de Lima y localidades ubicadas en la cuenca del río Mantaro, de suma importancia debido a su elevada densidad poblacional. En tal sentido, se configuró el modelo WRF para la región de estudio bajo dos escenarios: uno con la Amazonía sin deforestación y otro con un 40 % de deforestación. Debido a la compleja topografía de la región se utilizaron múltiples dominios de alta resolución en el modelo. Los resultados preliminares muestran que, como consecuencia de la deforestación del 40 % en la Amazonía, se prevén cambios relativos netos en la precipitación en la cuenca del río Mantaro y en las zonas altas de la pendiente oeste de los Andes que podrían alcanzar una reducción de 5 % y un aumento de 5 %, respectivamente. En el futuro, estos cambios podrían tener relevancia para la gestión del agua en la región.Item Open Access Cambios en el ciclo estacional de la profundidad de la termoclina en el Pacífico ecuatorial antes y después del año 2000(Instituto Geofísico del Perú, 2016-08) Mosquera Vásquez, Kobi Alberto; Dewitte, BorisPara contar con una mejor comprensión de los mecanismos que provocan los cambios de las propiedades del ENSO después del año 2000, se requiere, en un primer paso, una investigación exhaustiva de los cambios observados en el ciclo estacional de la circulación ecuatorial. En esta investigación, que espera contribuir con lo indicado arriba, se usa observaciones suficientemente largas para evaluar los cambios en la estacionalidad en escalas de tiempo decadal. Asimismo, se analizan productos de oceánico y atmosférico, así como las simulaciones con modelos simples para tratar de interpretar dinámicamente los cambios en la estacionalidad.Item Open Access Caracterización de la vegetación en los Andes durante El Niño costero de 2017(Instituto Geofísico del Perú, 2021-05) Zubieta Barragán, Ricardo; Prudencio, Fernando; Sulca Jota, Juan CarlosEl desarrollo de la vegetación presente en los Andes del Perú está asociado al régimen interanual de las lluvias. Existe una interacción directa entre el clima y la vegetación. No obstante, los estudios de la vegetación de regiones de alta montaña son escasos. El objetivo de esta investigación es caracterizar el desarrollo de la vegetación durante el evento El Niño 2016-2017 usando herramientas de percepción remota. Para ello, se recopilaron datos del sensor MODIS del satélite Terra (producto MOD09A1, resolución espacial y temporal de 500 m y 8 días, respectivamente) durante el período 2002-2020 y se calculó el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI). Los resultados sugieren que las lluvias severas entre enero y marzo 2017 no condujeron a un incremento sostenido del NDVI en el sector oriental de los Andes, y, por tal, al desarrollo de la vegetación. Esto pudo ser debido a que la mayor parte de la lluvia se perdía por escorrentía durante eventos de lluvia extrema, ya que se considera que una lluvia más uniforme y distribuida durante el periodo de lluvia favorece el desarrollo de la vegetación.Item Open Access El ciclo estacional de la dinámica de Ekman a lo largo de la costa peruana(Instituto Geofísico del Perú, 2021-01) Manay, Roger; Mosquera Vásquez, Kobi Alberto; Montes Torres, IvonneEl presente trabajo analiza el ciclo estacional de la dinámica de Ekman frente a la costa peruana a través de sus dos procesos asociados: el transporte de Ekman y el bombeo de Ekman. El análisis emplea 27 años de información (1992-2018) de viento estimado por satélite. Los resultados preliminares muestran que ambos procesos exhiben variación estacional y marcadas diferencias latitudinales frente a la costa peruana.Item Open Access Clasificación de la onda Kelvin ecuatorial según la magnitud del viento al oeste del Pacífico(Instituto Geofísico del Perú, 2015-08) Flores, Andrés; Mosquera Vásquez, Kobi AlbertoSe muestran los avances obtenidos para la clasificación de la onda Kelvin ecuatorial forzada por el viento. Para esto se usan las anomalías de vientos zonales, básicamente las anomalías del oeste que son las que forman las ondas Kelvin cálidas, del proyecto TAO (Tropical Atmospheric Oceanic: www.pmel.noaa.gov/tao) desde el 01 de enero de 1993 hasta el 31 de diciembre del 2014. En esta ocasión se tomó como zona de generación de las ondas Kelvin la región ubicada al oeste de la línea internacional de cambio de fecha (180º). Con esta consideración se procedió a calcular el promedio de la información de vientos zonales de tres boyas localizadas en 147ºE, 156ºE y 165ºE, previamente esta información fue promediada entre 2ºS y 2ºN. El resultado de esto es una serie de tiempo a la que luego se le sustrajo la media mensual con el fin de obtener la variación intraestacional. Con esta nueva serie de tiempo se calcularon las fechas en las que las anomalías de viento del oeste alcanzaron valores por encima de los 3 m/s (valor referencial que será ajustado más adelante), las que sumaron 48 eventos. De este número de eventos, 4 pertenecieron a vientos superiores a 5 m/s, 10 a velocidades entre 4 y 5 m/s y 33 a vientos entre 3 y 4 m/s. En general, estas fechas son importantes, pues serán la base para obtener la evolución de las ondas Kelvin desde el momento en que se da el pulso de viento.Item Open Access Comparación en el desempeño de los pronósticos de El Niño y La Niña de la Comisión ENFEN y de los modelos climáticos NMME(Instituto Geofísico del Perú, 2022-09) Reupo, Jorge; Takahashi, KenEl Perú es uno de los países más afectados durante los eventos El Niño y La Niña. Desde agosto del año 2015, la Comisión ENFEN elabora los pronósticos probabilísticos de las condiciones El Niño o La Niña para la estación de verano en las regiones denominadas Niño 1+2 y Niño 3.4. En este trabajo se evalúa el desempeño de estos pronósticos usando el Ranked Probability Score (RPS) que es una medida de la diferencia entre las distribuciones de probabilidad acumulativa del pronóstico y lo observado. El RPS es calculado para los pronósticos de siete veranos, desde 2015/16 al 2021/22, tanto aquellos realizados por la Comisión ENFEN como los derivados directamente de los modelos de North American Multimodel Ensemble. Asimismo, el RPS se aplica a los pronósticos basados en las probabilidades históricas de los veranos desde 1950/51 hasta 2014/15. Si bien la muestra de siete veranos es aún pequeña, se encuentra que los pronósticos de la Comisión ENFEN y de los NMME tuvieron un desempeño muy similar y mejor que el pronóstico “histórico”, con una ligera ventaja aparente de los modelos NMME sobre ENFEN en la región Niño 1+2 y viceversa en Niño 3.4.Item Open Access Comparación por magnitud y temporalidad de los eventos El Niño y La Niña estimados con el ICEN usando ERSSTv3b, ERSSTv5 y OISSTv2(Instituto Geofísico del Perú, 2020-10) Reupo, Jorge; Mosquera Vásquez, Kobi AlbertoSe sabe que el Perú es uno de los países más afectados durante la ocurrencia de los fenómenos El Niño y La Niña. Una de las variables ambientales utilizadas para indicar el desarrollo de estos eventos es la temperatura superficial del mar (TSM) en el océano Pacifico ecuatorial. Para el Perú, debido a los impactos inmediatos en la costa peruana, es de mucho interés monitorear la TSM en la región Niño 1+2 para lo cual se usa el Índice Costero El Niño (ICEN). Este índice permite monitorear la evolución de la TSM en tiempo real y, en retrospectiva, conocer la magnitud y tiempo de duración de los eventos. En este trabajo se comparan los eventos El Niño y La Niña costeros (magnitud y temporalidad) determinados a partir del ICEN. Para tal objetivo se usan los datos de la versión 3 y 5 del Extended Reconstructed Sea Surface Temperature (ERSST), así como la versión 2 de la fuente de datos Optimun Interpolation Sea Surface Temperature (OISST).Item Open Access Condiciones de estabilidad atmosférica durante la ocurrencia de lluvias intensas en el Observatorio de Huancayo(Instituto Geofísico del Perú, 2021-06) Flores Rojas, José LuisLa presente investigación analiza las condiciones de estabilidad atmosférica antes, durante y después de la ocurrencia de lluvias intensas sobre el observatorio de Huancayo durante el año 2018. En total, se identificaron 6 eventos mediante el análisis estadístico de cuantiles. Los resultados muestran que en horas previas a la máxima precipitación, la temperatura superficial y el nivel de inestabilidad atmosférica, en la mayoría de los casos, es ligeramente mayor comparada con la temperatura en condiciones medias normales sin precipitación. Durante la ocurrencia de la máxima precipitación, la temperatura superficial decae significativamente y la capa superficial alcanza condiciones de neutralidad. En horas posteriores, la temperatura superficial continúa siendo menor a la existente en condiciones normales y la atmósfera se torna notoriamente más estable que en condiciones sin precipitación.Item Open Access Construcción de un prototipo de radar meteorológico de banda X en el Perú(Instituto Geofísico del Perú, 2020-06) Espinoza, Juan C.; Valdez, Alexander; Ortecho, Daniel; Kuyeng, Karim; Scipión, Danny; Milla, MarcoSe presentan los avances en el desarrollo del primer prototipo de radar meteorológico de banda X completamente desarrollado en el Perú. El sistema es compacto y transportable y cuenta con una antena parabólica de 1.2m de diámetro de doble polarización instalada sobre un posicionador, que permite el movimiento en azimut y elevación. Además, los sistemas de transmisión y recepción del radar están basados en tecnologías SDR (Software Defined Radio) para mayor flexibilidad en su configuración. El objetivo del radar es realizar mediciones de las precipitaciones en una determinada región, cubriendo un área de varias decenas de kilómetros alrededor del radar para así poder realizar investigaciones sobre las condiciones atmosféricas en esta región. La construcción de este prototipo viene siendo realizada por el Instituto Geofísico del Perú, en su sede del Radio Observatorio de Jicamarca, y es financiada por el fondo para intervenciones ante la ocurrencia de desastres naturales (FONDES) del Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI).