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Amazon variability and Atlantic - Amazon - Andes connection
Jhan Carlo Espinoza, PhD. Instituto Geofísico del Perú (IGP)
Josyane Ronchail; Jean-Loup Guyot; Waldo Lavado & William Santini
2
300mm
6 000
3 000
La distribución espacial de la lluvia total anual al este de los Andes
Lluvia total anual Reventador
Quincemil, San Gaván
Espinoza et al., 2009, IJC
Hace falta entender mejor las precipitaciones al este de los Andes Fuente de humedad del Altiplano, los glaciares, etc
750 estaciones in-situ
Humedad desde el Atlántico
3
300mm
6 000
3 000
La distribución espacial de la lluvia total anual al este de los Andes
Estaciones Andinas
Lluvia total anual Reventador
Quincemil, San Gaván
Espinoza et al., 2009, IJC
Hace falta entender mejor las precipitaciones al este de los Andes Fuente de humedad del Altiplano, los glaciares, etc
750 estaciones in-situ
390 estaciones Andinas
300mm
6 000
3 000
6000 4000 2000 0
La distribución espacial de la lluvia total anual al este de los Andes
Información de TRMM 3B42 v.7 (1998-2012)
300mm
6 000
3 000
6000 4000 2000 0
La distribución espacial de la lluvia total anual al este de los Andes
Información de TRMM 3B42 v.7 (1998-2012)
La interacción entre la orografía andina, la humedad proveniente de la cuenca amazónica y mecanismos de la circulación atmosférica originan en esta región núcleos de precipitación : los hotspots.
20 10 5 1 mm/day
San Gabán Quincemil
Paucartambo
Chipiriri
Cristal Mayu
Rurrenabaque
Información pluviométrica observada en los hotspots sur tropicales
-95 estaciones (Perú y Bolivia)
-1975-2005 (en general)
-Entre 200 a 5000 msnm
mm/día
Espinoza et al., en prep.
20 10 5 1 mm/day
San Gabán Quincemil
Paucartambo
Chipiriri
Cristal Mayu
Rurrenabaque
Información pluviométrica observada en los hotspots sur tropicales
-95 estaciones (Perú y Bolivia)
-1975-2005 (en general)
-Entre 200 a 5000 msnm
mm/día
Espinoza et al., en prep.
Chipiriri (13.30) Cristal Mayu (11.25)
Locotal (7.34)
Colomi (1.72)
Corani (6.94)
La Tomborada (1.33)
Un ejemplo del perfil transversal en los hotspots msnm
Chipiriri
Cristal Mayu
Locotal
Corani Colomi
La Tomborada
Hotspot en Chaparé (Bolivia)
Línea Roja: Perfil topográfico Barras: Lluvia anual
Espinoza et al., en prep.
Chipiriri (13.30) Cristal Mayu (11.25)
Locotal (7.34)
Colomi (1.72)
Corani (6.94)
La Tomborada (1.33)
Un ejemplo del perfil transversal en los hotspots msnm
Chipiriri
Cristal Mayu
Locotal
Corani Colomi
La Tomborada
Hotspot en Chaparé (Bolivia)
Vientos húmedos dominantes
Línea Roja: Perfil topográfico Barras: Lluvia anual
5 veces menos lluvia en 10 km !
Espinoza et al., en prep.
Rurrenabaque
Titicaca
3500 m
200 km
Rurrenabaque: Cabecera del Río Beni (Bolivia)
Q medio: 2000 m3/s Cuenca 100% en la región Andina
Cuenca del Lago Titicaca vs Río Beni (Rurrenabaque):
Dos sistemas hidrológicos independientes
Variabilidad Interanual en la región Andino-Amazónica
Rurrenabaque
Titicaca Valores estandarizados de incrementos del nivel del lago Titicaca* y caudales
máximos en Rurrenabaque (Beni)
* Diferencias del nivel entre Abril (valor máximo del año n) y diciembre (mínimo del año n-1)
Líneas gruesas: media móvil 3años
Variabilidad Interanual en la región Andino-Amazónica
Tamshiyacu
Titicaca
Variabilidad Interanual en la región Andino-Amazónica
Rurre
35 000 m3/s (15% del caudal del amazonas en el estuario)
Tamshiyacu (río Amazonas): 750 000 km2, 50% en la región andina
Tamshiyacu:
i) Sintetiza la variabilidad hidrológica del Este de los Andes incluyendo la Amazonía de Perú y Ecuador
ii) Datos desde 1970
Correlation between mean rainfall and runoff r=0.91
Lluvia anual
Espinoza et al., 2011
Estiajes extremos: Escorrentía media mensual inferior al percentil 10 (~500 mm ó ~12000 m3/s): 1995; 1998; 2005 y 2010.
Caudal de estiaje (Ago–Oct)
Tamshiyacu
Sequías en la región Andino-Amazónica
Titicaca
Rurre
Correlation between mean rainfall and runoff r=0.91
Lluvia anual
Espinoza et al., 2011
Estiajes extremos: Escorrentía media mensual inferior al percentil 10 (~500 mm ó ~12000 m3/s): 1995; 1998; 2005 y 2010.
Caudal de estiaje (Ago–Oct)
Disminución significativa de lluvias y caudales de estiajes (Espinoza et al., J. of Hydrology, 2009)
Tamshiyacu
Sequías en la región Andino-Amazónica
Titicaca
Rurre
Correlation between mean rainfall and runoff r=0.91
Lluvia anual
Espinoza et al., 2011
Estiajes extremos: Escorrentía media mensual inferior al percentil 10 (~500 mm ó ~12000 m3/s): 1995; 1998; 2005 y 2010.
Caudal de estiaje (Ago–Oct)
Disminución significativa de lluvias y caudales de estiajes (Espinoza et al., J. of Hydrology, 2009)
Tamshiyacu
Sequías en la región Andino-Amazónica
Titicaca
Rurre
Sequías en la región Andino-Amazónica Datos océano atmosféricos :
En el mar:
Temperaturas de la superficie del mar - SST [Reynolds and Smith, 1994]
En la atmósfera:
Vientos, presiones y humedad NCEP–NCAR reanalysis [Kalnay et al., 1996]
Periodo de análisis Abril-Agosto
C
SST anomaly
Apr-Aug 2010
Apr-Aug 1995
Apr-Aug 2005
Toward an explanation of extreme low-flow discharge
Datos océano atmosféricos :
En el mar:
Temperaturas de la superficie del mar - SST [Reynolds and Smith, 1994]
En la atmósfera:
Vientos, presiones y humedad NCEP–NCAR reanalysis [Kalnay et al., 1996]
Temperaturas más altas de lo normal en el Atlántico tropical norte
Conexión: Atlántico – Amazonas-Andes
C
SST anomalías
Apr-Aug 2010
Apr-Aug 1995
Apr-Aug 2005
Transporte de vapor de agua (anomalía)
Deficit del flujo de vapor de agua:
2010 = -56% 2005 = -29% 1998 = -14% 1995 = -20%
Reducido transporte de humedad hacia la cuenca amazónica peruana
Temperaturas más altas de lo normal en el Atlántico tropical norte
Conexión: Atlántico – Amazonas-Andes
Case 2: características comunes en el océano y en la atmósfera durante las sequías de 1995, 2005 y 2010
Anomalías de precipitación durante episodios cálidos en el Atlántico tropical norte
JJA
From http://iridl.ldeo.columbia.edu/
Green: Positive rainfall anomaly
Brown: Negative rainfall anomaly
Yoon and Zeng, 2010
Circulación zonal
Conexión: Atlántico – Amazonas-Andes
Lavado et al., 2012
Lluvias en las cuencas de Ucayali y Huallaga vs TSM en el Atlántico tropical norte
Menos lluvia en la región Andina de la cuenca amazónica cuando el Atlántico
tropical norte está más caliente
Menos humedad llegando a la región Andina
Conexión: Atlántico – Amazonas-Andes
Triángulos azules: correlaciones negativas (significativas) entre lluvias y TSM en Atlántico
tropical Norte
Evolución de la TSM en la región 20-60W y 30°N-0° (Abr-Ago, 1970-2010) La frecuencia de estiajes podría estar relacionada con la tendecia positiva
°C ¿Por qué los estiajes severos son más frecuentes?
Conexión: Atlántico – Amazonas-Andes
Evolución de la TSM en la región 20-60W y 30°N-0° (Abr-Ago, 1970-2010) La frecuencia de estiajes podría estar relacionada con la tendecia positiva
°C ¿Por qué los estiajes severos son más frecuentes?
Conexión: Atlántico – Amazonas-Andes
Región Andina y Oeste Amazónico: Conexión natural de variabilidad hidroclimática
Sequías en la región Andino-Amazónica: Condiciones cálidas del Atlántico tropical norte (ATN).
Sequías más frecuentes: Calentamiento del ATN desde 1970.
Conclusiones
¿Cuál es el rol de la variabilidad del Océano Atlántico en las regiones de alta montaña? ¿Qué mecanismos?
Región Andina y Oeste Amazónico: Conexión natural de variabilidad hidroclimática
Sequías en la región Andino-Amazónica: Condiciones cálidas del Atlántico tropical norte (ATN).
Sequías más frecuentes: Calentamiento del ATN desde 1970.
Conclusiones
El Niño/ La Niña no explican toda la variabilidad hidrológica
Takahashi et al. (Presentación)
Junquas et al. (Póster)
Chávez et al. (Póster)
