Impactos del cambio climático sobre las sequias en la cuenca rio Tambo - Perú, bajo los escenarios RCP 4.5 y 8.5

Abstract

La sequía es un fenómeno meteorológico natural que independientemente de su severidad, en los últimos años se presente con mayor frecuencia, sim embargo su complejidad radica, en que no existe una única variable física que se pueda medir para cuantificarla, existiendo varios métodos para su evaluación. Esta investigación analizara las sequías meteorológicas utilizando el método de Índice de Precipitación Estandarizada (SPI) e Indicie de evapotranspiración de la precipitación estandarizada (SPEI) para la cuenca del rio tambo, utilizando 38 estaciones pluviométricas (22 reales y 16 simuladas) para los periodos de 1981-2005 y 2006 - 2099. Comenzando con un análisis exploratorio de la información pluviométrica para verificar la confiabilidad de los datos meteorológicos, posteriormente se realiza el relleno de datos faltantes mediante el método de vector regional, la cual genera una estación con una región homogénea. Los datos obtenidos están entre un equilibrio entre test de homogenización normalizado y el error cuadrático medio, posteriormente los datos son interpolados mediante una regresión lineal múltiple de pendiendo de las ubicaciones de las estaciones, su relieve, pendiente y modelo de elevación digital, el producto final es evaluado mediante 3 criterios estadísticos (R2>0.7, PBIAS<+-10 y NSE>0.5). Los datos interpolados son comparados con modelos de simulación de clima global para evaluar la representatividad de varios modelos, encontrándose 5 modelos (bcc-csm1-1, CNRM-CM5, MPI-ESM-LR, MPI-ESM-MR, MRI CGM3). El modelo con mejor similitud a la climatología de la cuenca es MPI-ESM-LR, empleándose para su corrección de sesgo mediante el método mapeo de cuantiles, obteniéndose 2 escenarios RCP45 y RCP85. Las series futuras corregidas son empleadas para la generación de posibles escenarios de sequias, mediante los índices anteriormente mencionados. El índice SPI se calculó usando datos de precipitación y una distribución normal, encontrándose patrones de sequías meteorológicas en todas las estaciones pluviométricas ubicadas en la parte superior de la cuenca agrupadas en 2 regiones homogéneas, usando escalas de 1, 3, 6, 9 ,12 y 16 meses, para identificar la severidad y duración de la sequía. El índice SPEI es calculado mediante un balance hidrológico, usando la ecuación de Thornthwaite se estimó la evapotranspiración potencial para realizar la diferencia entre esta y la precipitación, luego esta se lleva a una distribución log normal, teniéndose los resultados de SPEI. Finalmente, estos índices son comprados para periodos de 6 y 12 meses encontrándose similitudes de ocurrencia de sequias para los años 2049-2051 para los escenarios RCP45 y RCP85. Sin embargo el SPI identifico otro evento posible de menor severidad y durabilidad en la parte superior de la cuenca ya que presenta menores temperaturas indicando que en las regiones húmedas el uso del SPEI como índice de sequía da resultados similares a los obtenidos con el SPI, pero en regiones con clima semi árido y temperaturas elevadas, el SPEI podría representar mejor las condiciones observadas, dado que la ETP en dichas regiones juega un rol importante, acentuando en consecuencia la magnitud estimada de los períodos seco.