Identificación de olas de calor en la costa del departamento de Piura 2010-2019

Abstract

Este estudio presenta un enfoque para identificar y analizar olas de calor en la costa del departamento de Piura durante el periodo de enero a marzo entre 2010 y 2019. Se utilizó información diaria de temperatura máxima de doce estaciones meteorológicas convencionales, sometidas por un control de calidad, homogeneización y completación de datos. Posteriormente, se calculó y se utilizó el percentil 90 (decadiario y global) de la temperatura máxima diaria, permitiendo identificar once eventos de olas de calor. Estos fueron caracterizados por tener un mayor valor de temperatura máxima, una duración más prolongada y un mayor número de estaciones meteorológicas afectadas en comparación con otros eventos de ola de calor. Seguidamente, se analizaron tres configuraciones atmosféricas utilizando datos del modelo ERA5 para diferentes niveles de presión. Se observó que en niveles altos de presión, los flujos del oeste sobre el Pacífico oriental y la convergencia horizontal sobre la costa de Piura son determinantes para el aumento de la temperatura máxima en superficie. Esta condición fue más significativa cuando, en niveles medios de presión, ingresan flujos del oeste con bajo contenido de humedad; así también la predominancia de vientos del norte, en niveles bajos de presión, usualmente relacionados la ausencia, alejamiento o debilitamiento del Anticiclón del Pacífico Sur. Un factor adicional son los contextos de Niño Costero, donde la temperatura superficial del mar presenta anomalías positivas en la región Niño 1+2 (frente a la costa de Piura), lo que favorece el incremento de la temperatura máxima. Con lo anterior, se determinó tres modelos conceptuales que sistematizan las configuraciones atmosféricas necesarias para ocurrencia de eventos de olas de calor. Este estudio proporciona información relevante para el pronóstico de eventos cálidos extremos en la región norte, lo que podría ser de utilidad para el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), específicamente en la Dirección Zonal 1.

This study presents an approach to identify and analyze heatwaves on the coast of the Piura department during the period from January to March between 2010 and 2019. Daily maximum temperature data from twelve conventional meteorological stations were utilized, subjected to data quality control, homogenization, and missing data in-filling. Subsequently, the 90th percentile (decadal and global) of daily maximum temperature was calculated and used, allowing the identification of eleven heatwaves events. These were characterized by higher maximum temperature values, longer durations, and a greater number of affected meteorological stations compared to other heatwaves events. Next, three atmospheric configurations were analyzed using ERA5 model data for different pressure levels. It was observed that at high-pressure levels, westerly winds over the eastern Pacific and horizontal convergence over the Piura coast are influential in increasing surface maximum temperature. This condition was more significant when low-moisture westerly winds entered at midpressure levels, as well as the predominance of north winds at low-pressure levels, usually associated with the absence, distance, or weakening of the South Pacific Anticyclone. An additional factor is the Coastal El Niño contexts, where sea surface temperature anomalies are positive in the Niño 1+2 region (off the coast of Piura), favoring an increase in maximum temperature. Based on the above, three conceptual models were determined to systematize the atmospheric configurations necessary for the occurrence of heatwave events. This study provides relevant information for the forecast of extreme heat events in the northern region, which could be useful for the National Service of Meteorology and Hydrology of Peru (SENAMHI), specifically in Zone 1 Directorate.