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    Evaluación de sequías y del riesgo potencial a la ocurrencia de incendios forestales en ecosistemas altoandinos mediante uso de sensores remotos
    (Universidad Nacional Agraria La Molina, 2021) Ccanchi Espinoza, Yerson Jaime; Espinoza Villar, Raúl Arnaldo; Zubieta Barragán, Ricardo
    En las últimas décadas, el registro de la ocurrencia de incendios forestales sobre los ecosistemas naturales se ha incrementado en regiones de los Andes peruanos. No obstante, investigaciones sobre el ambiente favorable al desarrollo de estos eventos, son escasos. Este estudio caracteriza las condiciones climáticas y vegetativas sobre los pastizales andinos, matorrales andinos y bosques naturales de Cajamarca y Cusco, regiones mayormente afectadas por estos eventos durante el periodo 2002-2016. Las variables climáticas de precipitación y temperatura máxima se analizaron utilizando el producto PISCO del SENAMHI. La vegetación se caracterizó a partir de índices de vegetación, para los cuales se utilizaron datos de reflectividad MOD09A1 del sensor MODIS. Se ha identificado que los bajos niveles de humedad y las altas temperaturas propias de las sequías que se presentaron en regiones de la cuenca andina-amazónica, relacionadas a anomalías positivas de temperatura superficial del mar en el Pacífico (durante eventos El Niño) y el Atlántico durante el 2005, 2010 y 2016, tuvieron un alcance en las regiones evaluadas, generando un ambiente favorable para se produzca un incremento severo de incendios forestales. El análisis de la precipitación acumulada, frecuencia de días secos y la frecuencia de días calurosos indican que estos se relacionarían mejor con el desarrollo de los incendios forestales durante el periodo de estiaje e inicio de la temporada de lluvias. A su vez, se identifican umbrales para los índices de vegetación VARI (para Cajamarca) y GVMI (para Cusco) que definen las condiciones vegetativas potenciales para el incremento de incendios forestales en un año normal y con alta ocurrencia. El monitoreo de estos factores climáticos y vegetativos contribuirían a establecer estrategias que conduzcan a la reducción de los impactos negativos que tienen los incendios forestales sobre los ecosistemas altoandinos, los regímenes hidrológicos y la disponibilidad hídrica en el país.
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    Caracterización temporal del espesor óptico de aerosoles y su relación con las infecciones respiratorias agudas, Huachac - Chupaca 2015-2017
    (Universidad Nacional del Centro del Perú, 2020) Gonzales Pérez, María Violeta; Silva Vidal, Yamina; Estevan, René
    Los aerosoles son partículas sólidas o líquidas en suspensión, que residen en la atmósfera durante varias horas, la propiedad óptica de los aerosoles como el Espesor Óptico (EOA) es una medida de la dispersión y absorción de luz visible por las partículas presentes en una columna vertical de la atmósfera, siendo útil para efectos de analizar la calidad del aire, porque es un valor proporcional a la concentración de partículas atmosféricas y que junto con el Exponente de Ångström (α), permite deducir el tipo de aerosoles presentes en la atmósfera. Se caracterizó la variación diurna, mensual, estacional y tipos de aerosoles, con datos registrados por el fotómetro CIMEL 318T de la red AERONET, Estación IGP- Huancayo, nivel 2.0, λ = 440 nm, en el período comprendido entre marzo de 2015 a diciembre de 2017, demostrando que los meses comprendidos en la época poco lluviosa (julio, agosto, septiembre, octubre y noviembre), presentan mayor presencia de aerosoles tipo BIO. Las infecciones respiratorias agudas (IRAs), constituyen un variado grupo de enfermedades provocadas por diversos agentes causales (virus y bacterias) que afectan al sistema respiratorio, existiendo factores de riesgo como la contaminación ambiental. El objetivo de esta investigación fue determinar la relación entre el EOA e IRAs, y de acuerdo a la Correlación de Pearson como prueba de hipótesis hay una probabilidad de error del 20.8 % de no existir relación entre estas dos variables y usando como medida de correlación nos indica que la relación entre estas dos variables es baja, mostrando que los casos de IRAs estarían más relacionadas a otros factores de riesgo como la climática.
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    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, Octavio
    La 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.
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    Impacto del cambio de topografía y cobertura de superficie sobre precipitación y temperatura superficial del aire en la zona central del Perú
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Saavedra Huanca, Miguel; Moya Álvarez, Aldo Saturnino
    Estudia la representación de la precipitación y la temperatura superficial del aire mediante el modelamiento numérico con el modelo Weather Research and Forecasting Model (WRF) en la zona central del Perú (entre 10 y 14◦S, alrededor de la cuenca del río Mantaro). El periodo de estudio considera cinco meses de enero, desde el año 2004 hasta el 2008. Para este periodo se cuenta con datos observados de precipitación diaria, temperatura máxima y mínima de 57 estaciones meteorológicas, así como temperatura del aire y precipitación horaria de 7 estaciones automáticas. También tiene en cuenta tres experimentos o simulaciones que usan diferentes fuentes de datos de topografía y uso de suelos (land-use): (1) topografía y land-use de la base de datos de United States Geological Survey (USGS); (2) topografía de la misión Shuttle Radar topography Mission (SRTM) y land-use de USGS, y (3) topografía SRTM y land-use obtenido de Eva et al. (2004). Se encuentra que las dos bases de datos de topografía pueden presentar diferencias por encima de 500 m. Esto se da principalmente en la parte este de la cuenca del Mantaro, y en la región de transición Andes-Amazonía. Sin embargo, como en trabajos previos realizados en otras partes del mundo, el producto SRTM representa mejor las altitudes reales de las estaciones meteorológicas. Así, en la zona de estudio, la tasa de modificación de la temperatura mínima y máxima al cambiar de base de datos topográfico es de -5.7 y -6.6 ◦C.km−1, respectivamente.
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    Estudio de las tormentas convectivas a través de observación instrumental y modelado numérico en los Andes Centrales del Perú
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Villalobos Puma, Elver Edmundo; Martínez Castro, Daniel; Kumar, Shailendra; Silva Vidal, Yamina
    La agricultura local en los Andes Centrales del Perú es sensible a episodios extremos, por ejemplo, la precipitación intensa asociada a tormentas convectivas perjudican los sembríos por el exceso de agua, mientras que los granizos rompen las hojas de los cultivos cuando alcanzan el suelo. Aquí se estudió la distribución espacial y la estructura vertical de las tormentas convectivas mediante el método del análisis complejo. El área de estudio se fraccionó en 4 sub-áreas (3 áreas sobre los Andes y una que comprende la transición Andes-Amazonía), en los cuales se realizó la estadística de la reflectividad, la intensidad de lluvia y los parámetros microfísicos, determinados usando los sensores del PR-TRMM, el núcleo GPM, y el modelo WRF. Como resultado se tiene que en las regiones de los Andes ocurren sistemas de nubes convectivas más profundas que en la región de transición Andes-Amazonía. De modo que la diferencia del promedio vertical de la reflectividad presenta alrededor de 5dBZ entre Andes y Amazonía-Andes. El ciclo diurno de la lluvia es diferente entre las regiones de Andes y Amazonía-Andes. En promedio llueve en los intervalos 13-23 horas local y 18-6 horas local respectivamente. Los porcentajes de ocurrencia de precipitación convectiva y estratiforme en áreas de los Andes están en proporción 30% y 70% respectivamente y sus contribuciones relativas a la lluvia acumulada son equivalentes, en cambio en la transición Amazonía-Andes los porcentajes de ocurrencia son 31% y 69% y sus contribuciones acumulativas a la lluvia son 53% y 47% respectivamente. Se concluye que la precipitación convectiva en las sub-áreas de los Andes dependen fundamentalmente del mecanismo de forzamiento orográfico que fortalece el crecimiento de los hidrometeoros por encima del nivel de congelación entre 6 y 12km de altura y propicia mayor acumulado de lluvia.
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    Simulación del transporte y dispersión de partículas PM10 producidas por quema de biomasa sobre los Andes Centrales de Perú con ayuda del modelo químico - meteorológico WRF-Chem
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Navarro Barboza, Héctor; Moya Álvarez, Aldo Saturnino; Luna Adán, Ana E.
    Evalúa la influencia de los aerosoles producidos por la quema de biomasa en los Andes Centrales peruanos durante el periodo de julio a octubre del año 2017, se usó el modelo regional de predicción del tiempo atmosférico Weather Research and Forecasting with Chemical (WRF-Chem) versión 3.7 instalado en el clúster HPC-LINUX-CLUSTER que pertenece al Instituto Geofísico del Perú. Se usó un dominio de 18 km de resolución espacial horizontal y 32 niveles verticales, con datos meteorológicos de frontera que corresponden al NCEP-FNL y que ingresaron al modelo cada 6 horas. Se usaron esquemas de parametrización física tanto para la radiación de onda corta como para la de onda larga (RRTMG). El resto de las parametrizaciones empleadas fueron Monin-Obukhov para la capa superficial, ACM2 para la capa límite planetaria, Grell-Freitas para los cúmulos y Lin para la microfísica; en tanto que para la parte química se usó el esquema de parametrización RADM2 para la fase gaseosa, MADE-SORGAM para los aerosoles y Fast-J para el proceso de fotólisis. Se usaron datos de campo de espesor óptico de aerosoles (EOA) que fueron tomados con el fotómetro solar que pertence a la red de monitoreo de la NASA del proyecto AERONET. Finalmente, los principales resultados muestran un incremento en las concentraciones de PM10 en correspondencia con el incremento del número de focos de incendios y el EOA en el periodo de estudio, de julio a agosto de 2017. En tanto se obtuvo una leve disminución de los niveles de dicho contaminante para el mes de octubre del mismo año. También se ha observado que las condiciones meteorológicas desfavorecen la ocurrencia de incendios en la región del río Mantaro durante todo el periodo; mientras que el incremento de la precipitación hacia el mes de octubre contribuye a la reducción de las concentraciones de aerosoles.
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    Estimación de la evapotranspiración en los cultivos alrededor del observatorio de Huancayo mediante sensoramiento remoto
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Príncipe Aguirre, Romel Erick; Eche Llenque, José Carlos
    La presente investigación se realiza en los alrededores del observatorio de Huancayo, ubicado en el distrito de Huachac departamento de Junín, dicha investigación esta orientada en aplicar la metodología para la estimación de la evapotranspiración (ET) el cual se basa en el algoritmo METRIC (Mapping Evapotranspiration at High Resolution using Internalized Calibration) desarrollado por la universidad de Idaho, este modelo estima la ET como un residual del balance de energía mediante imágenes de satélite y datos de estación meteorológica. Para la implementación del algoritmo METRIC se emplea 15 imágenes del sensor OLI (tabla 6.2) y datos de la estación meteorológica de Huayao (tabla 6.1). Los datos imagen OLI, son sometidos a correcciones atmosféricas mediante Flaash y Tasumi et al. (2007) los cuales serán comparados al obtener los flujos de energía y la ET. Asimismo, se compara la ET obtenida mediante la evapotranspiración de referencia (ETr) con las ecuaciones de Hargreaves–Samani (HS) y FAO Penman–Monteith (PM). Para validar el funcionamiento del algoritmo METRIC en la estimación de la ET se emplea datos obtenidos mediante la técnica de Eddy covariance. Los resultados obtenidos mostraron que la ET estimada empleando imágenes con corrección Tasumi y la ETr de PM fue la que más se aproxima a la ET observada debido a que mostró un con factor de correlación r = 0.66. Asimismo, respecto de los flujos de energía estimado con imágenes, la que más se aproximó al observado fue el flujo de energía neta (Rn) mostrando un r = 0.68, en cambio para en el caso de imágenes con corrección con Flaash se obtiene r = 0.65.
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    Variación estacional de la radiación infrarroja, humedad del suelo y su efecto sobre la temperatura mínima superficial en el Observatorio de Huancayo, Junín
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Galdos Segura, Andreé William; Ocola Aquise, Leonidas; Silva Vidal, Yamina; Saavedra Huanca, Miguel
    El objetivo de este trabajo es evaluar la radiación infrarroja y la humedad del suelo y su efecto sobre la temperatura mínima superficial en el Observatorio de Huancayo, Junín, para ello se ha utilizado datos observados y un modelo de difusión de calor en el suelo, el intervalo de tiempo estudiado va desde agosto del 2014 a agosto del 2016. En la primera parte de los resultados se muestra la caracterización del ciclo diurno y del ciclo estacional de las principales variables que están relacionadas con los cambios de temperatura superficial, como la precipitación, la radiación infrarroja, radiación Solar, humedad específica del aire, temperatura del aire y finalmente la misma temperatura superficial. Así mismo, se calcula el coeficiente de correlación entre estas variables y la temperatura superficial, de ello se resalta que las temperaturas superficiales por debajo de 0◦C están relacionadas con valores de radiación infrarroja menores a 250 W/m2 y humedad especifica del aire menores a 4.3 g/Kg. Con ayuda del modelo se ha encontrado que el enfriamiento de la superficie del suelo se da mayormente por un déficit radiactivo en invierno, mientras que en verano, además de ello, puede darse por flujos de calor latente y/o sensible. Así mismo, los resultados del modelo a diferentes humedades del suelo sugieren que el aumento de la humedad provoca un incremento de la temperatura superficial, aunque las bajas correlaciones (< 0,56) entre los datos observados de ambas variables sugieren que la respuesta de la temperatura superficial con el aumento de la humedad no es necesariamente inmediata. Finalmente, los resultados del balance de energía superficial durante las noches indican que aun cuando la velocidad del viento sea de ∼1m/s, el flujo de calor sensible y/o latente juega un rol importante en el balance de energía, sobre todo en los meses de primavera, verano e inicio de otoño.
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    Cuantificación de lluvias usando el radar perfilador de banda Ka MIRA 35C
    (Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión, 2018) Valdivia Prado, Jairo Michael; Mendoza Nieto, Eroncio
    En el presente trabajo se desarrolla un algoritmo para estimación de la lluvia a partir de datos del radar perfilador de nubes y precipitación, ubicado en el Laboratorio de Microfísica Atmosférica y Radiación – LAMAR en el Observatorio de Huancayo del Instituto Geofísico del Perú. Métodos: El algoritmo usa los datos del espectro Doppler (valores de potencia y velocidad) para calcular la distribución de tamaño de gotas de lluvia y en función de ésta se calculan los diferentes parámetros microfísicos. La intensidad de lluvia estimada es evaluada usando datos del pluviómetro de la estación meteorológica para un periodo de cinco meses. Resultados: El algoritmo es capaz de brindarnos información de la distribución del tamaño de gotas, el contenido de agua líquida y la intensidad de lluvia. Se encontró una sobrestimación de 12%, con errores de ±1.3 mm en acumulados horarios, los cuales se compensan en periodos de tiempo prolongados. Conclusiones: Estos resultados sugieren que la técnica es adecuada para estudios que involucren la cuantificación de lluvias, como algoritmos satelitales de estimación de precipitación.
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    Monção Sul Americana: Variabilidades e impactos na paleopluviosidade dos Andes orientais durante os últimos 1400 anos a partir de estudos isotópicos em espeleotemas
    (Universidade Federal Fluminense, 2014) Apaéstegui Campos, James Emiliano; Sifeddine, Abdelfettah; William da Cruz, Francisco
    The caves located in the Peruvian and Bolivian Andes are characterized by the presence of speleothems providing high potential for high resolution paleoclimate and paleohydrologicall reconstructions, which allow understand principally short periods of climate variability. These variability during the last millennium have been widely studied, mainly in correspondance to important recent weather events such as Medieval Climate Anomaly (MCA, AD 900 1200) and the Little Ice Age (LIA - 1400-1850 AD), which were associated to changes in solar and volcanic activities in the Northern Hemisphere. In this work, we used stable oxygen isotopes (δ 18O) in speleothems as a proxy for assessing the stages of change of sources and precipitation intensity related to changes in the activities of the South American Monsoon System. 5 espeleotems were analyzed; 2 in Palestina cave (Peru) and 3 in Chiflonkhakha cave (Bolivia). Our results show changes in δ 18O values suggesting dry conditions in Peru and humid conditions in Bolivia during ACM evidenced by more positive and negative values respectively. Later, during the LIA, results show more negative δ 18O values indicating more humid conditions in both regions. Analysis of frequencies over the studied records showed periodicities around 8, 25 and 64 years. These variations were correlated to ACM and LIA with other paleoclimatic reconstructions in marine and continental areas, in order to understand the influence of the zonal and latitudinal variability of ocean surface temperatures (SSTs) in the Equatorial Pacific and the Atlantic Ocean and it´s influence on distribution of rainfall in relation to the South American Monsoon.
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    Variabilidad estacional e interanual de la ITCZ y la circulación atmosférica asociada en el Pacífico oriental con datos de radar
    (Universidad Nacional Agraria La Molina, 2015) Huamán Chuquihuaccha, Lidia; García Villanueva, Jerónimo; Takahashi, Ken
    Esta investigación caracteriza la variabilidad estacional e interanual de la estructura latitudinal y vertical de la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ en inglés) en el Pacífico Oriental utilizando principalmente datos de radar. Con el fin de garantizar los resultados se realizó comparaciones entre los datos de precipitación a partir de las boyas TAO y el Radar de Precipitación TRMM (PR TRMM) y como resultado se ha obtenido que la estimación de precipitación a partir de PR TRMM es confiable (R²≈0.55). Además, se comparó los datos de vientos zonal y meridional medidos por un Perfilador de vientos con los reanalisis NCEP/NCAR (R²≈0.58) y ERA Interim (R²≈0.65). Por otro lado, se ha evidenciado una estrecha interrelación entre la precipitación, divergencia en superficie y Temperatura Superficial del Mar (TSM), debido a esto, se ha desarrollado un modelo empírico basado de una regresión lineal múltiple que estima la precipitación a partir de la TSM y divergencia. Posteriormente, se ha caracterizado la distribución vertical (0.5 km – 5 km) del viento zonal y meridional sobre las Islas Galápagos medidos por un perfilador de vientos desarrollando un índice interanual a partir de la técnica estadística: Ánalisis de Componentes Principales. Por último, se estimó el calor latente de cambio de estado seguido por la velocidad vertical de ITCZ usando perfiles verticales de precipitación del PR TRMM (producto 2A25) y ecuaciones de conservación de humedad y la primera ley de la termodinámica. Se encontró, en la capa 2 km – 2.75 km, que nuestras estimaciones de velocidad vertical, estrechamente relacionado al calor latente de cambio de estado, presentan alta correlación (R²>0.4) con los resultados del algoritmo CSH (Calentamiento Estratiforme Convectivo). Sin embargo, la velocidad vertical, en la misma capa, presenta baja correlación (R²≈0.06) con la velocidad vertical simulada por el reanálisis ERA Interim.
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    Caracterización de la dinámica oceánica de la costa peruana bajo diferentes escenarios de esfuerzo de vientos
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Ticse De la Torre, Katerine Elsy; Montes Torres, Ivonne; Fashe Raymundo, Octavio
    La dinámica oceánica de la costa peruana se mantiene gracias a la configuración espaciotemporal del esfuerzo de vientos, que genera y modula procesos físicos importantes como el afloramiento costero. El presente trabajo realiza un análisis de sensibilidad asociado al aumento o disminución del esfuerzo de vientos a fin de analizar los cambios en la estructura de la columna de agua frente a la costa peruana, específicamente a la región comprendida entre los 6°S a 15°S y 75°W a 85°W. Para ello, se emplea un modelo numérico del Océano llamado ROMS (Regional Ocean Modelling System) que resuelve las ecuaciones que describen el movimiento del océano, generando como resultado datos numéricos. Las ecuaciones son resueltas usando condiciones iniciales (estado inicial del océano), de frontera (condiciones de los bordes en contacto con el océano) y forzantes superficiales (radiación solar, flujos de calor y agua fresca, vientos); las cuales son obtenidas a partir de mediciones in situ, datos satelitales y datos numéricos provenientes de modelos de circulación general. Para la presente tesis, se analizan tres escenarios numéricos basados en un experimento climatológico desarrollado para el Pacífico Tropical Este (RSoda), que consiste en modificar el esfuerzo del viento utilizado en RSoda para debilitarlo (Experimento llamado Rsoda_Qmin), intensificarlo (Experimento llamado Rsoda_Qmax) o multiplicarlo (Experimento llamado RSoda_Q5). La resolución horizontal (12km), resolución vertical (32 niveles sigma), las condiciones de frontera, las condiciones iniciales y los flujos de calor y agua fresca de las simulaciones numéricas desarrolladas y analizadas para esta tesis (RSoda_Qmin, RSoda_Qmax, RSoda_Q5) mantienen las características de la simulación original (Rsoda). Las simulaciones fueron corridas por 9 años climatológicos, teniendo salidas promediadas cada 3 días. Los resultados muestran que la columna de agua sobre los ~550m de profundidad es la capa más afectada por las variaciones del esfuerzo del viento. Respecto a la circulación oceánica, la corriente subsuperficial de Perú-Chile (PCUC) muestra una relación directa al esfuerzo del viento; presentó un debilitamiento (intensificación) de la velocidad de la corriente acompañada de mayor (menor) extensión longitudinal bajo un escenario de debilitamiento (intensificación) del esfuerzo de vientos. La variable más estable es la salinidad, debido a que los experimentos numéricos no contemplan variaciones en los flujos de calor y agua fresca. Además, la actividad de los remolinos exhibe cambios en su identificación (tipo de giro: ciclónico y anticiclónico) aunque no son drásticos en comparación con las características de los remolinos (Radio, Amplitud, Densidad de Energía (EI) e Índice de Actividad de remolino (EAI)); siendo el cambio más extremo en la EAI debido a la variación de energía cinética asociada.
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    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 Byron
    La 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.
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    Evaluación de las versiones del modelo climático CFS para el pronóstico estacional de anomalías de la temperatura superficial del mar en el Pacífico Ecuatorial
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Reupo Vélez, Jorge Antonio; Lagos Enríquez, Pablo; Takahashi, Ken
    En esta investigación se evalúa e interpreta la predicción de las Anomalías de la Temperatura Superficial del Mar (ATSM) frente a la costa de Sudamérica asociada al fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), se analizaron los resultados de las dos interpretaciones del modelo climático acoplado (océano - tierra - atmósfera) CLIMATE FORECAST SYSTEM (CFS) del organismo National Centers for Enviromental Prediction (NCEP) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) de los EEUU. La primera versión del modelo hace el pronóstico hasta 9 leads (meses) a futuro y se toma para el estudio los pronósticos para el periodo de los años 1982-2009 para la región Niño 1+2; la segunda versión del modelo hace el pronóstico hasta 10 leads (meses) a futuro y se toma el periodo 1983-2010 para la misma región. Los mayores coeficientes de correlación entre los pronósticos del CFSv1 (versión 1) y los datos observados se dieron entre los meses Mayo-Diciembre con un valor entre 0.65 y 0.9. Estos valores son mayores hacia los últimos meses del año y disminuyen a manera que se incrementan el tiempo de pronósticos; los mayores coeficientes de correlación para el CFSv2 (versión2) se observa entre los meses abril-mayo y octubre-enero; como un primer resultado se observa que los coeficientes de correlación de CFSv2 son menores que los coeficientes que CFSv1. Se realiza también el mismo procedimiento y análisis de los pronósticos de anomalías de TSM para las regiones Niño 3, Niño 3.4 y Niño4; de la misma manera para el estudio en tres periodos del CFSv1 abarcando los siguientes a˜nos 1982-1990, 1991-2000, 2001-2009, y para el CFSv2 los años 1983-1990, 1991-2000, 2001-2010. Las correlaciones fueron buenas para los primeros dos periodos, pero en el último periodo se observaron bajos niveles de correlación para la región Niño 1+2 en las 2 predicciones del CFS, donde los niveles de correlación incluso fueron en algunos meses negativos. Se sugiere que esto ultimo se debe a cambios decadales en el clima del Pacífico que ha llevado en una predominancia de eventos “El Niño Modoki”. El CFS también hace pronósticos de otras variables y/o indicadores, entre ellos se utilizo el Contenido de Calor en el Océano (CCO), Profundidad de la Isoterma de 15 ◦C (PI15◦C) y Nivel Medio del Mar (NMM) como posibles predictores de cambios en el océano Pacifico, los resultados de estas variables indicaron que no son mejores que la TSM modelada por el mismo modelo. La importancia de este trabajo es la utilidad para un eventual pronóstico de un evento Ni˜no en el OP, en especial el monitoreo de la región Niño 1+2.
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    Circulación atmosférica asociada a los veranillos en el valle del río Mantaro
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Sulca Jota, Juan Carlos; Lagos Enríquez, Pablo; Silva Vidal, Yamina
    El presente estudio tiene por finalidad mostrar que un veranillo en el valle del Mantaro, es un fenómeno de escala regional lo que permitiría generar pronósticos de estos eventos con días de anticipación, con lo cual se reducirían los impactos negativos, principalmente en la agricultura de la zona, que se ven afectados por estos eventos. Un veranillo, se define como un evento de ausencia de lluvias por varios días consecutivos durante el pico de la estación de lluvias (enero a marzo). Para el valle del río Mantaro, se ha definido como un evento de veranillo, cuando el 60% de las estaciones utilizadas (5 en total) presentan lluvias inferiores a 0,3 mm/día por más de 7 días consecutivos. Así mismo, se han definido las categorías de intensidad en base a su duración: moderado si el evento dura de 7 a 10 días, intenso si dura de 11 a 15 días y sequía meteorológica si dura más de 15 días consecutivos. Para el periodo 1950 al 2010, utilizando los datos de la estación de Huayao, se identificaron 36 veranillos con una duración mínima de 7 días y 15 días como máximo, cuya duración promedio es de 8,5 días consecutivos con lluvias ínfimas o cero milímetros. El 94,4 % de los veranillos son moderados y el 5,6 % restante son intensos, siendo el mes de marzo donde se registran con mayor frecuencia (50 % del total). Se ha encontrado que un veranillo en el valle del río Mantaro, se caracteriza por presentar un patrón robusto de anomalías negativas de lluvias (analizado con datos del CMAP) y complementado con un patrón robusto de anomalías positivas de radiación de onda larga (más de 12 W/m2 ) sobre los Andes centrales peruanos (zona de estudio), estas anomalías forman parte de un déficit de lluvias generalizada sobre el continente sudamericano, lo que indicaría que estos eventos tienen una escala regional. Los datos de Reanalysis del NCEP y ERA 40, a 200hPa (aproximadamente 12 km de altura) muestran un patrón robusto de anomalías de vientos del Oeste sobre los Andes centrales peruanos, conservándose este patrón en los diferentes periodos analizados durante los años 1950-2010. Estas anomalías observadas en los niveles altos son causadas por un debilitamiento generalizado del sistema de vientos en este nivel, probablemente asociado a la disminución de la actividad convectiva sobre el continente sudamericano durante estos eventos. En los niveles bajos y medios se observa discrepancias sobre la parte continental de América del Sur, el Reanalysis del NCEP-NCAR presenta anomalías del Este significativos, mientras que el ERA40 presenta anomalías de vientos del Oeste no significativos mostrando la disminución de los vientos del Este. Por el contrario, se observa el predominio de anomalías de vientos del Oeste sobre el Atlántico ecuatorial lo que verifica la disminución de los vientos del Este en estos niveles durante estos eventos. Por último, el esquema de convección de Emanuel del modelo climático regional RegCM3 es el que mejor simula la variabilidad diaria de las variables meteorológicas en diferentes niveles de presión durante los 2 veranillos ocurridos en el valle del río Mantaro en el año 2007.
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    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 Abraham
    La 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.
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    Variabilidad estacional del Transporte de Ekman y Bombeo de Ekman a lo largo de la costa peruana y sus principales fuentes de variabilidad local durante el periodo 2007-2015
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Aparco Lara, Jonathan; Montes Torres, Ivonne; Quispe Sánchez, Jorge
    Vectores de vientos superficiales de origen satelital a lo largo de la costa peruana, comprendidos entre el 2007 y el 2015, fueron utilizados para determinar la contribución relativa a la variabilidad estacional de los procesos originados como respuesta de la interacción océano-atmosfera (Transporte de Ekman y Bombeo de Ekman). Para obtener señales estacionales se empleo filtros de señales temporales de alta frecuencias (i.e., variabilidad menor a 90 días). Como resultado se obtuvieron señales estacionales bien definidas en el espacio, se identifico patrones espaciotemporales de los mecanismos físicos inducidos por el viento, además de estimar el porcentaje de contribución relativa estacional de ambos procesos. Los factores que afectan la variabilidad espacio-temporal de los vientos costeros (temperatura del mar, la orografía y la morfología de la línea de costa) fueron analizados empleando datos satelitales de Temperatura Superficial del Mar (TSM) e información topográfica (ETOPO). La linealidad entre los gradientes de la TSM y de la variabilidad espacio-tiempo del esfuerzo de viento fueron analizados en base a la relación empírica de acoplamiento entre ambas variables, logrando identificar que el “Drop-off” de los vientos costeros muestran coherencia con las bajas temperaturas a lo largo de la franja costera, finalmente se ha encontrado coherencia entre principales cambios morfológicos del límite costero y las variaciones en la intensidad del esfuerzo de viento a lo largo de la región de estudio.
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    Optimización de la técnica del riego pasivo para el control de los efectos de las heladas por modelamiento y simulación
    (Universidad Nacional del Centro del Perú, 2018) Ramírez Chávez, Diego Renzo; Arias, Wilder Eufracio; Silva Vidal, Yamina
    La presente investigación lleva por título “Optimización de la técnica del riego pasivo para el control de los efectos de las heladas por modelamiento y simulación”, que tiene como objetivo principal determinar la altura de agua que se debe aplicar a la técnica mencionada para poder alcanzar un incremento óptimo de la temperatura mínima de superficie. Para cumplir con el objetivo planteado se realizó 6 experimentaciones en una parcela experimental ubicada en el Observatorio del Huayao que pertenece al Instituto Geofísico del Perú, de igual forma se elaboró un modelo matemático realizado a partir del balance energético en la superficie de la tierra seguido de su validación experimental el cual se realizó utilizando datos de los días de meses típicos en el que hubo mayor frecuencia de heladas en el año 2016. De igual forma se determinó el comportamiento de los incrementos del contenido volumétrico de agua en el suelo con diferentes valores de altura de agua aplicada en la técnica del riego pasivo para determinar el comportamiento que se presenta. A partir de los resultados obtenidos se concluye que el modelo tiene una buena estimación de la temperatura de superficie y que a partir este, el valor óptimo de la altura de agua que se debe aplicar a la técnica del riego pasivo es de 25 mm el cual permite obtener un incremento de la temperatura mínima de superficie de 2.23°C. De haber sido aplicados para los días que se presentaron fenómenos de heladas en el año 2016 entre los meses de junio-agosto se pudieron haber mitigado los efectos de las heladas para 27 de los 56 fenómenos que se registraron.
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    Estimación de concentración de lluvia diaria y eventos hidrológicos extremos en cuencas andino-amazónicas empleando precipitación basada en satélites
    (Universidad Nacional Agraria La Molina, 2017) Zubieta Barragán, Ricardo; Espinoza, Jhan Carlo
    La precipitación concentrada durante varios días tienen un alto potencial para ocasionar erosión del suelo, deslizamientos, inestabilidad de taludes e inundaciones. En la última década, las cuencas andino-amazónicas han sido frecuentemente afectadas por eventos hidrológicos extremos tales como las intensas sequías en 2005 y 2010 e inundaciones en 2009, 2012 y 2014. Los datos de precipitación estimada por satélite empleados para la estimación de concentración de lluvia diaria pueden ser fuente alternativa en regiones donde la disponibilidad de datos de lluvia es limitada. Además, estos datos pueden ser utilizados como entrada a modelos hidrológicos distribuidos para la comprensión y evaluación de eventos hidrológicos extremos. La aplicación de estos datos satelitales en estudios hidrológicos y climáticos requiere una estricta evaluación para su uso en sistemas de previsión de eventos extremos. En este trabajo, conjuntos de precipitación estimado a partir de satélite son evaluados con respecto a datos observados (pluviómetros) en la cuenca amazónica peruana y ecuatoriana. Hasta cinco productos de precipitación deducidos de datos satelitales (TMPA V7, TMPART, CMORPH , PERSIANN y GPM-IMERG) se utilizaron como datos forzantes para la estimación del índice de concentración (IC) de lluvia diaria y simulaciones de caudales diarios usando el modelo hidrológico distribuido de grandes cuencas (MGB – IPH). Se emplearon datos de caudales diarios de hasta 20 estaciones hidrométricas provenientes del observatorio SNO-HYBAM. Los hallazgos de esta tesis sugieren que las estimaciones de precipitación de CMORPH y TMPA V7 son más fiables que los proporcionados por TRMM RT o PERSIANN en la reproducción de la variabilidad temporal de los IC. Por otro lado, los resultados de la modelización hidrológica tambien indican la utilidad de datos TMPA RT para estimar los caudales observados en regiones andino-amazónicas (cuenca del río Ucayali, en el sur de la cuenca amazónica de Perú y Ecuador). Así, la estimación de caudales empleando TMPA RT (NS - 0.82) es ligeramente mejor que con otros datos satelitales tales como TMPA V7 y GPM-IMERG (NS - 0.78).
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    Variación temporal de la estructura comunitaria de la infauna macrobentónica en los bancos del cangrejo Ucides occidentalis (Ortman, 1987), en los manglares del río Zarumilla, Tumbes, Perú
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Advíncula Zeballos, Orlando; Córdova Castañeda, César A.
    El objetivo de este trabajo fue analizar la estructura de la infauna macrobentónica y sus cambios durante un año, así como su posible zonación, en el biotopo del cangrejo del manglar Ucides occidentalis en el Santuario Nacional Los Manglares de Tumbes (SNLMT). Se trabajó en dos estaciones de muestreo: La Envidia y Corral de Coches, donde se tomaron 9 muestras mensuales en cada estación durante un año (noviembre del 2012 a noviembre del 2013). La comunidad macrobentónica tuvo la mayor riqueza con Annelida (84,35%), seguida por Mollusca (6,23%), Arthropoda (4,03%), Sipúncula (0,24%) y Phoronida (0,12%). El grupo trófico dominante fue el de los alimentadores de depósito superficiales (51,1%), seguido de los omnívoros (18,06%), carnívoros (14,13%), alimentadores de depósitos subsuperficiales (8,85%), filtradores (7,37%) y detritívoros (0,49%). Las estaciones de muestreo presentaron bajos índices de diversidad de Shannon-Wiener en el período evaluado (Corral de Coches un mínimo de 0,17 y máximo de 1,17; en la Envidia un mínimo 0,07 y un máximo 1,05). La infauna macrobentónica no presentó zonación en el biotopo del cangrejo del manglar. La dominancia de especies está compartida por poliquetos Mediomastus sp., Heteromastus filiformis, Notomastus hemipodus, Perinereis nuntia y Prionospio multibranchiata. Estas cinco especies presentan variaciones significativas a lo largo del período evaluado (modelo lineal generalizado mixto con distribución de Poisson).