Determinación de patrones de vientos horizontales en la tropósfera y su relación con la precipitación en el altiplano peruano boliviano

Abstract

Este estudio tiene como objetivo identificar los patrones de circulación (CPs) asociados a las estaciones del año que reflejen las características recurrentes de la variabilidad atmosférica estacional en el altiplano peruano boliviano y parte de la Amazonía boliviana. Para clasificar los patrones se utilizaron datos de vientos diarios a 200 hPa de reanálisis ERA – Interim para el periodo de 1979 al 2016 y se asoció cada patrón con la precipitación in situ de 173 estaciones meteorológicas ubicadas en la zona de interés (15º S – 25º S, 80º W – 60º W) y a diferentes altitudes desde 156 m hasta 4 460 m. También se usó datos interpolados de precipitación del producto PISCO – SENAMHI desde 1981 al 2015 que utiliza datos de estaciones meteorológicas e información de datos satelitales del producto CHIRPS a escala mensual con una resolución de 5 km y datos de OLR (Outgoing Longwave Radiation) obtenida de la website de la NCAR/NOAA con una resolución de 2.5° x 2.5° en el mismo periodo. El análisis se realizó para las estaciones del año, en verano (DEF) se determinaron 6 patrones de circulación atmosférica, otoño (MAM) se determinaron 7 patrones de circulación atmosférica, invierno (JJA) se determinaron 7 patrones de circulación atmosférica y primavera (SON) con 8 patrones de circulación atmosférica. Para la agrupación se utilizó la clasificación ascendente jerárquica y redes neuronales SOM. Los patrones identificados muestran ciclos temporales bien definidos y patrones asociados a eventos extremos como inundaciones y sequías. Los resultados muestran consistencias al representar los datos de PISCO, las estaciones in situ del SENAMHI-Bolivia y OLR, representan nuevas perspectivas sobre los eventos hidrológicos extremos asociados a la circulación atmosférica en determinados patrones de circulación

This study aims to identify the circulation patterns (CPs) that pertain to the seasons of the year that reflect, the recurrent characteristics of the intra-seasonal atmospheric variability in the Peruvian-Bolivian highlands and a portion of the Bolivian Amazon. To classify the patterns, daily wind data was used at 200 hPa of ERA - Interim reanalysis for the period from 1979 to 2016 and each pattern was associated with the on-site precipitation of 173 weather stations located in the area of study (15º S - 25º S, 80º W - 60º W) and at different altitudes from 156 m to 4 460 m. Interpolated precipitation data of the PISCO – SENAMHI product was also used from 1981 to 2015 that uses weather station data and satellite data information of the CHIRPS product on a monthly basis with a resolution of 5 km and OLR (Outgoing Longwave Radiation) data obtained from the NCAR / NOAA website with a resolution of 2.5° x 2.5° during the same period. The analysis was performed in all four seasons of the year, in summer (DEF) 6 atmospheric circulation patterns were determined, in autumn (MAM) 7 atmospheric circulation patterns, in winter (JJA) 7 atmospheric circulation patterns and in spring (SON) 8 atmospheric circulation patterns. Hierarchical ascending classification and SOM neural networks were used for the grouping. The patterns identified show well defined time cycles and patterns related to extreme events such as floods and droughts. The outcomes show consistencies when representing the data of PISCO, the on-site stations of SENAMHI-Bolivia and OLR, which represent new perspectives on the extreme hydrological events that lie behind atmospheric circulation in certain circulation patterns