Análisis interanual de la temperatura del aire y su relación con los moduladores atmosféricos y oceánicos en la costa peruana

Abstract

La costa del Perú ha experimentado fluctuaciones significativas en las temperaturas del aire, reflejando una variabilidad climática notable en la región. Por ello el presente estudio tiene como objetivo analizar la variabilidad temporal y espacial de la temperatura máxima y mínima del aire en la costa peruana y su relación con los moduladores de la temperatura superficial del mar y viento zonal - meridional a 10 metros de la superficie para el periodo de 1981 - 2016. Para el análisis de la variabilidad espacial y temporal de las variables seleccionadas, se realizaron preparaciones de datos, que incluyen la eliminación de la estacionalidad, tendencia y normalización de las variables seleccionadas en 3 zonas de estudio. Posteriormente se aplicó la técnica de Funciones Ortogonales Empíricas, obteniendo las primeras componentes principales y los EOF como correlación para las variables descritas. En base al comportamiento de su serie temporal como su distribución espacial los resultados revelaron que los dos primeros modos de variabilidad de la SST representaron a El Niño Canónico y a El Niño Modoki respectivamente. Del mismo modo se encontró que los 3 primeros modos de variabilidad del viento meridional representaron al Anticiclón del Pacífico Sur Oriental (APSO), Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) y eventos extremos, así como también el primer modo de variabilidad del viento zonal represento al APSO. Respecto, a la temperatura del aire su primer modo presentó un comportamiento interanual influenciada por la geografía y la estacionalidad. El análisis de la correlación de Pearson entre la temperatura mínima del aire y la SST costera, mostraron correlaciones positivas, indicando una clara influencia local de la SST todo el año. Además, la correlación positiva entre la temperatura máxima del aire y la temperatura superficial del mar en la zona ecuatorial durante el verano sugiere una fuerte influencia de la transferencia de calor latente del océano a la atmósfera. Finalmente, la correlación positiva entre el primer modo de la temperatura con el tercer modo de variabilidad del viento meridional se relaciona con procesos de afloramiento que afectan la temperatura del aire en la región.

The Peruvian coast has experienced significant fluctuations in air temperatures, reflecting a remarkable climatic variability in the region. Therefore, the present study aims to analyze the temporal and spatial variability of the maximum and minimum air temperature on the Peruvian coast and its relationship with the modulators of sea surface temperature and zonal - meridional wind at 10 meters from the surface for the period 1981 - 2016. For the analysis of the spatial and temporal variability of the selected variables, data preparations were performed, including the elimination of seasonality, trend and normalization of the selected variables in 3 study zones. Subsequently, the Empirical Orthogonal Functions technique was applied, obtaining the first principal components and the EOFs as correlation for the described variables. Based on the behavior of its time series as well as its spatial distribution, the results revealed that the first two modes of SST variability represented El Niño Canonical and El Niño Modoki respectively. Similarly, it was found that the first 3 modes of meridional wind variability represented the Eastern South Pacific Anticyclone (ESPA), the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and extreme events, as well as the first mode of zonal wind variability represented the ESPA. Regarding air temperature, its first mode presented an interannual behavior influenced by geography and seasonality. The Pearson correlation analysis between minimum air temperature and coastal SST showed positive correlations, indicating a clear local influence of SST throughout the year. In addition, the positive correlation between maximum air temperature and sea surface temperature in the equatorial zone during summer suggests a strong influence of latent heat transfer from the ocean to the atmosphere. Finally, the positive correlation between the first mode of temperature with the third mode of meridional wind variability is related to upwelling processes affecting air temperature in the region.