La 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?

El 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.

El 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.

En 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.

Dentro 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°).

1. Los eventos El Niño con mayor impacto en el Perú, particularmente asociados a lluvias intensas, inundaciones y huaicos, son de dos tipos: global y costero, y se prevé que el cambio climático exacerbará dichos impactos. 2. El Niño extremo de escala global (p. ej., 1878, 1983, 1998) se debe a una amplificación de los mecanismos océano atmósfera típicos de ENOS. La capacidad internacional para su predicción ha avanzado sustancialmente, aunque se subestiman los impactos en nuestra costa. 3. El Niño costero (p. ej., 1891, 1925, 2017) está asociado a mecanismos océano-atmósfera locales y se conoce relativamente poco. La capacidad de predicción es limitada aún, por lo que el IGP está desarrollando un modelo océano-atmósfera de alta resolución y modelos de inteligencia artificial para la predicción de El Niño costero con mayor tiempo de anticipación y exactitud.

La siguiente investigación tiene como objetivo analizar los principales procesos físicos que contribuyeron al inicio y final del desarrollo del evento El Niño 2023/2024 en el Pacífico ecuatorial (2° S-2° N y 160° E-90° W). Para ello, se emplea un modelo simple de capa de mezcla de 50 metros de profundidad que considera la advección horizontal y vertical, así como el flujo de calor neto “entrante” a la superficie. La información usada para el modelo de capa de mezcla proviene de los datos del reanalysis Global Ocean Data Assimilation System (GODAS). Los resultados preliminares muestran una contribución significativa al aumento de temperatura de las componentes advectivas en el Pacífico central y oriental desde enero de 2023 hasta principios de 2024, mientras que el flujo neto de calor en el Pacífico oriental contribuyó a un enfriamiento. No obstante, el residuo también tuvo una contribución importante, especialmente al final del evento, lo cual será analizado en estudios posteriores.

En 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).

Las 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).

Muchas acciones podrían ser implementadas por los tomadores de decisión entre una alerta y la ocurrencia de eventos climáticos extremos para evitar un desastre, pero el tiempo entre estos dos momentos es aún poco explorado; acciones basadas en pronósticos podrían preparar a las poblaciones y sus medios de vida a enfrentar dichos eventos. Sin embargo, existen ciertos elementos que limitan la toma de decisión como la falta de planificación de acciones, el tiempo en que las advertencias meteorológicas son emitidas y, quizás el más importante, el de no conocer la “habilidad del pronóstico”. Estos factores son fundamentales para la toma de decisión oportuna.

La distribución del tamaño de las gotas (DSD, por sus siglas en inglés) es un parámetro importante para entender los procesos físicos en la formación de las precipitaciones; por ello, el objetivo de este estudio es entender la microfísica de la precipitación sólida y líquida con el fin de mejorar la estimación de precipitación por radares en la superficie y los satélites. Los resultados muestran que, durante la tarde y noche, entre las 15:00 y 20:00, hora local (HL), las precipitaciones ocurren con partículas que tienen diámetros grandes y una concentración baja. Las precipitaciones, tanto sólida (granizo) como líquida, tienen características microfísicas diferenciadas: la primera tiene dos modas en el promedio del espectro con tamaños más grandes que pueden alcanzar hasta 7 mm de diámetro, mientras que la segunda tiene una sola moda que decae más rápido con el aumento del diámetro. Se afirma que las lluvias en el valle ocurren principalmente en horas de la tarde, asociadas a una convección profunda y nubes frías embebidas de cristales de hielo y gotas grandes.

El 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.

Los aerosoles son partículas sólidas o líquidas suspendidas en la atmósfera. Su alta concentración, así como determinados tipos de aerosoles, pueden causar daños a la salud humana. El objetivo de este trabajo es relacionar el Espesor Óptico de Aerosoles (EOA) con las infecciones respiratorias agudas (IRAs). El EOA es una medida de la dispersión y absorción de luz visible por las partículas de aerosoles en la columna vertical de la atmósfera. Este indicador en conjunto con el Exponente de Ångström (EA o α ) nos permiten caracterizar los aerosoles atmosféricos, siendo herramientas útiles para el análisis de la calidad del aire. En tal sentido, se caracterizó la variación diurna, mensual, estacional y tipos de aerosoles con datos registrados por el fotómetro CIMEL 318T de la red AERONET, operado en la estación del IGP en Huancayo (nivel 2.0, λ = 440 nm), durante el período comprendido entre marzo de 2015 y diciembre de 2017. La evaluación estadística de la relación entre los aerosoles e IRAs se realizó mediante el análisis de correlación de Pearson (r). De acuerdo a los resultados obtenidos, no se encontró una relación estadísticamente significativa entre estas dos variables, por lo que los casos de IRAs estarían más relacionadas a otros factores de riesgo, como climáticos y socioculturales.

Suele ser verdad que los elementos requeridos para producir un evento extremo como el ocurrido en Atacama, son múltiples, y todos deben apuntar en la misma dirección. En este caso, la disponibilidad de vapor de agua desde el Norte facilitó que la baja segregada organizara este vapor de agua en tormentas convectivas profundas que ocurrieron con inusual severidad sobre las pendientes de la cordillera occidental en las cuencas de los ríos Copiapó y especialmente El Salado. La baja segregada generó la posibilidad de transportar el aire cálido y húmedo desde el norte y con la relativa inestabilidad en su parte delantera. Registros históricos y geológicos recopilados, hacen pensar que esta tormenta no tiene parangón al menos durante el Siglo XX. En el Siglo XIX llama la atención que las crónicas de Vicuña Mackenna (1877) indiquen el relato de una tormenta durante Julio de ese año: “lo que constituye la más notable peculiaridad del aguacero del 10 de Julio en Atacama, no es que lloviese en esas regiones cuando en el sur había escampado totalmente … sino que su marcha fuera inversa , de norte a sur, como si el núcleo generador hubiese estado en el desierto en latitudes donde jamás llueve”.

Se 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).

La 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.

Se 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).

El Niño de 2015-2016 se ha desvanecido por ahora y, dada su gran intensidad, se esperaban condiciones La Niña para el próximo verano. Eventos El Niño fuerte anteriores, como los de 1982-1983 y 1997-1998, fueron seguidos por La Niña. Sin embargo, las observaciones y modelos de pronóstico no indican consistentemente que La Niña estaría en marcha el presente año. Por otra parte, las observaciones históricas indican que los eventos El Niño fuertes son seguidos por La Niña prolongada, por lo general con una duración de 2 años o más, como se ve en el índice de temperatura superficial del mar en el Pacífico central (Niño 3.4; Fig. 1). Las observaciones desde finales del siglo 19 muestran que la mayoría de los eventos El Niño fuerte han dado lugar rápidamente a La Niña (Kessler, 2002; McPhaden y Zhang 2009). Por otro lado, La Niña rara vez transiciona directamente a El Niño, sino que la gran mayoría de los eventos de La Niña decaen lentamente y, a menudo, toma varios años de condiciones casi neutras hasta que el próximo evento de El Niño se inicia (Kessler, 2002). Predecir si La Niña iniciará a finales de año y si este podría convertirse en un evento multi-anual es fundamental para predecir la duración de la sequía asociada en regiones tales como el sur de los EE.UU., sudeste de Sudamérica y África ecuatorial oriental. Aquí se discuten dos retos críticos para predecir el inicio y duración de La Niña.

Los sistemas numéricos de pronóstico climático producen las guías numéricas y gráficos que se utilizan en los centros de predicción estacional. Los sistemas procesan datos a través de una cadena de algoritmos que va desde el control de calidad de las observaciones, extracción de información observacional, hasta el pronóstico y despliegue de mapas representando posibles estados futuros del clima. El valor que tienen estos productos depende del usuario pero para los pronosticadores este depende tanto de la calidad y contenido de la información del pronóstico como de su confiabilidad y qué tan oportunamente el producto llega a sus manos. El pronóstico en sí no tiene un valor intrínseco a menos que se le utilice para tomar decisiones ante un evento anticipado (Murphy, 1993). La ciencia y la tecnología del pronóstico del tiempo y el clima continua expandiéndose tanto en lo referente al entendimiento de los principales fenómenos que dan lugar al estado promedio y variabilidad del clima como en lo referente a los nuevos sistemas de observación, procesamiento de datos, y generación de productos derivados. A continuación se describen brevemente algunos conceptos esenciales que permiten reconocer la ciencia, métodos y procedimientos que subyacen en la predicción estacional desde la perspectiva numérica operativa.

Los Modelos Climáticos Regionales (RCMs, por sus siglas en inglés) son ampliamente utilizados para evaluar los impactos futuros asociados al cambio climático a escalas locales y regionales; sin embargo, su capacidad para ser utilizados en estudios de impacto del cambio climático debe ser evaluada a partir de la representación de variables relevantes del clima, como la precipitación. En este estudio se evaluó la capacidad de 30 simulaciones regionales del clima (6 RCMs forzados por 10 Modelos Climáticos Globales) para reproducir las climatologías históricas (1981-2005) de la precipitación sobre la región de transición Andes-Amazonía, una zona de alta complejidad topográfica. Nos enfocamos en la distribución espacial de la precipitación, la precipitación orográfica sobre las áreas de hotspots de precipitación andino-amazónicas, y la variabilidad estacional. Encontramos que el RCM Eta exhibe la más alta correlación espacial (de hasta 0.6) con lo observado y reproduce los patrones de precipitación anual media y precipitación orográfica con mayor exactitud a lo largo de la región. La mayoría de los RCMs sobreestiman la precipitación sobre zonas altoandinas, particularmente en las cimas de la vertiente oriental de los Andes, con sobreestimaciones de la precipitación de hasta 2500 % en dicha región. Los ciclos anuales son bien representados por la mayoría de los RCMs, pero las temporadas lluviosas son sobreestimadas, especialmente en localizaciones ecuatoriales. En este conjunto de simulaciones, aquellas de resolución espacial más fina no fueron necesariamente las mejores, lo cual sugiere que otros aspectos de la configuración del modelo, como las parametrizaciones físicas, son determinantes.