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Amazon variability and
Atlantic - Amazon - Andes connection
Jhan Carlo Espinoza, PhD.
Instituto Geofsico del Per (IGP)
Josyane Ronchail; Jean-Loup Guyot; Waldo Lavado & William
Santini
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2
300mm
6 000
3 000
La distribucin espacial de la lluvia total anual
al este de los Andes
Estaciones Andinas
Lluvia total anual Reventador
Quincemil, San Gavn
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
Humedad desde elAtlntico
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300mm
6 000
3 000
6000 4000 2000 0
La distribucin espacial de la lluvia total anual
al este de los Andes
Informacin de TRMM 3B42 v.7 (1998-2012)
La interaccin entre la orografa andina, la humedad proveniente de la cuenca amaznica y
mecanismos de la circulacin atmosfrica originan en esta regin ncleos de precipitacin :
los hotspots.
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20 10 5 1
mm/day
San Gabn
QuincemilPaucartambo
Chipiriri
Cristal Mayu
Rurrenabaque
Informacin pluviomtrica observada en los
hotspots sur tropicales
-95 estaciones (Per y Bolivia)
-1975-2005 (en general)
-Entre 200 a 5000 msnm
mm/da
Espinoza et al., en prep.
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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
CoraniColomi
La Tomborada
Hotspot en Chapar (B
olivia)
Vientos hmedos
dominantes
Lnea Roja: Perfil topogrfico
Barras: Lluvia anual
5 veces menos lluvia en
10 km !
Espinoza et al., en prep.
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Rurrenabaque
Titicaca
3500 m
200 km
Rurrenabaque:
Cabecera del Ro Beni (Bolivia)
Q medio: 2000 m3/sCuenca 100% en la regin Andina
Cuenca del Lago Titicaca vs Ro Beni
(Rurrenabaque):
Dos sistemas hidrolgicos independientes
Variabilidad Interanual en la regin Andino-Amaznica
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Rurrenabaque
TiticacaValores estandarizados de incrementos del
nivel del lago Titicaca* y caudales mximos en
Rurrenabaque (Beni)
* Diferencias del nivel entre Abril (valor mximo del ao n) y diciembre (mnimo del ao n-1)
Lneas gruesas: media mvil 3aos
Variabilidad Interanual en la regin Andino-Amaznica
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Tamshiyacu
Titicaca
Variabilidad Interanual en la regin Andino-Amaznica
Rurre
35 000 m3/s (15% del caudal del amazonas en el estuario)
Tamshiyacu (ro Amazonas): 750 000 km2, 50% en la regin andina
Tamshiyacu:
i)Sintetiza la variabilidad hidrolgica del
Este de los Andes incluyendo la
Amazona de Per y Ecuador
i)Datos desde 1970
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Correlation between mean rainfall and runoff r=0.91
Lluvia anual
Espinoza et al., 2011
Estiajes extremos: Escorrenta media mensual inferior al percentil 10 (~500 mm ~12000m3/s): 1995; 1998; 2005 y 2010.
Caudal de estiaje(AgoOct)
Disminucin significativa de lluvias y caudales de estiajes(Espinoza et al., J. of Hydrology, 2009)
Tamshiyacu
Sequas en la regin Andino-Amaznica
Titicaca
Rurre
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Sequas en la regin Andino-Amaznica
Datos ocano atmosfricos :
En el mar:
Temperaturas de la superficie del mar - SST [Reynolds anSmith, 1994]
En la atmsfera:
Vientos, presiones y humedad NCEPNCAR reanalysis
[Kalnay et al., 1996]
Periodo de anlisis Abril-Agosto
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C
SST anomaly
Apr-Aug 2010
Apr-Aug 1995
Apr-Aug 2005
Toward an explanation of extreme low-flow discharge
Datos ocano atmosfricos :
En el mar:
Temperaturas de la superficie del mar - SST [Reynolds anSmith, 1994]
En la atmsfera:
Vientos, presiones y humedad NCEPNCAR reanalysis
[Kalnay et al., 1996]
Temperaturas ms altas de lo normal en
el Atlntico tropical norte
Conexin: Atlntico Amazonas-Andes
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C
SST anomalas
Apr-Aug 2010
Apr-Aug 1995
Apr-Aug 2005
Transporte de vapor de
agua (anomala)
Deficit del flujo de
vapor
de agua:
2010 = -56%
2005 = -29%
1998 = -14%
1995 = -20%
Reducido transporte de humedad
hacia la cuenca amaznica
peruana
Temperaturas ms altas de lo
normal en el Atlntico tropicalnorte
Conexin: Atlntico Amazonas-Andes
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Case 2: caractersticas comunes en el ocano y en la atmsfera
durante las sequas de 1995, 2005 y 2010
Anomalas de precipitacin durante episodios
clidos en el Atlntico tropical norte
JJA
From http://iridl.ldeo.columbia.edu/
Green: Positive rainfall anomaly
Brown: Negative rainfall anomaly
Yoon and Zeng, 2010
Circulacin zonal
Conexin: Atlntico Amazonas-Andes
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Lavado et al., 2012
Lluvias en las cuencas de Ucayali y Huallaga vs
TSM en el Atlntico tropical norte
Menos lluvia en la regin Andina de la
cuenca amaznica cuando el Atlntico
tropical norte est ms caliente
Menos humedad llegando a la
regin Andina
Conexin: Atlntico Amazonas-Andes
Tringulos azules: correlaciones negativas
(significativas) entre lluvias y TSM en Atlntico
tropical Norte
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Evolucin de la TSM en la regin 20-60W y 30N-0 (Abr-Ago, 1970-2010)
La frecuencia de estiajes podra estar relacionada con la tendecia positiva
C
Por qu los estiajes severos son ms frecuentes?
Conexin: Atlntico Amazonas-Andes
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Cul es el rol de la variabilidad del Ocano Atlntico
en las regiones de alta montaa? Qu mecanismos?
Regin Andina y Oeste Amaznico:
Conexin natural de variabilidad hidroclimtica
Sequas en la regin Andino-Amaznica: Condiciones clidas del Atlntico tropical
norte (ATN).
Sequas ms frecuentes:
Calentamiento del ATN desde 1970.
Conclusiones
El Nio/ La Nia no explican toda la variabilidad hidrolgica
Takahashi et al.
Junquas et al.
Chvez et al.
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Gracias
http://www.met.igp.gob.pe/personal/jcespinoza/
www.igp.gob.pe
mailto:[email protected]://www.met.igp.gob.pe/personal/jcespinoza/http://www.igp.gob.pe/http://www.igp.gob.pe/http://www.met.igp.gob.pe/personal/jcespinoza/mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]