Análisis espacio temporal de sequías meteorológicas bajo escenarios de cambio climático en la cuenca Camaná - Majes - Colca aplicando el SPI

Abstract

La sequía es uno de los fenómenos naturales más extremos que en los últimos años se han presentado con mayor frecuencia en diferentes regiones del país y del mundo, es por ello que surge la necesidad de evaluar su comportamiento futuro para reducir el impacto generado en consecuencia de la variabilidad climática producto del calentamiento global. Es así que, en el presente estudio se caracterizaron los patrones espacio-temporales de las sequías meteorológicas históricas y futuras utilizando el índice de precipitación estandarizado (SPI) bajo las escalas de tiempo de 3 y 6 meses en la cuenca Camaná-Majes-Colca ubicada en el departamento de Arequipa. Para este fin, se ha utilizado la información pluviométrica de 21 estaciones meteorológicas con un registro histórico comprendido entre 1988 al 2017 (30 años). El impacto del cambio climático en las sequias futuras se examinó en base a 3 modelos de circulación general (GCM) del CMIP5: CanESM2, CNRM-CM5 y MPI-ESM-MR bajo dos escenarios de cambio climático RCP 4.5 y RCP 8.5, para el período 2025 al 2054. Se efectuaron métodos estadísticos a partir del cálculo del coeficiente de determinación (R2) para determinar la correlación entre los datos del producto grillado PISCO y SENAMHI, se aplicó el diagrama de cajas ajustado como prueba de control de datos atípicos, y en base a esto se completó y entendió los datos faltantes con el producto grillado PISCO y el modelo ARIMA; posteriormente a través del método de Ward se obtuvo 4 regiones homogéneas para el SPI3 y 3 regiones homogéneas para el SPI6. El análisis del SPI para la caracterización de las sequías se estimó en términos de la duración, intensidad, severidad y probabilidad de ocurrencia, donde se pudo observar que la región más afectada por el cambio climático a corto y mediano plazo es la zona media alta y alta de la cuenca, con una alta probabilidad de ocurrencia de sequías. Finalmente, con la prueba de Mann Kendall se evaluaron las tendencias de las sequías, donde se determinó para las sequías históricas a corto plazo (SPI3), tendencia significativa creciente (TSC) para el trimestre AMJ lo que favoreció la no ocurrencia de sequías extremas frecuentes; para las sequias futuras a corto plazo (SPI3) se estima TSC para los trimestres OND, EFM y AMJ, y a mediano plazo (SPI6) presenta TSC para el semestre N-A, que coinciden con una mayor frecuencia de sequias extremas para el período 2029 al 2038 y disminución de sequias extremas frecuentes a partir del año 2041.