Patrones océano - atmosféricos y teleconexiones asociadas a las sequías meteorológicas extremas en la Sierra Sur del Perú

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ciencias. Departamento Académico de Ingeniería Ambiental, Física y Meteorología

En la presente investigación se estudiaron los mecanismos océano-atmosféricos y teleconexiones asociadas a las sequías meteorológicas extremas durante el verano austral (enero-marzo) en la sierra sur del Perú (SSP) a través del cálculo de la anomalía estandarizada de precipitación para categorizar los eventos extremos secos, además del uso de correlaciones espacio-temporales para identificar la variabilidad climática y las teleconexiones que se relacionan a los eventos secos, y finalmente se determinó el patrón oceánico-atmosférico a través del análisis de la dinámica troposférica en base a información de estaciones meteorológicas convencionales del SENAMHI, información climática del reanálisis ERA5 e información de la temperatura superficial del mar del ERSST en el periodo 1980 – 2019. Los eventos extremadamente secos en la SSP fueron identificados en los veranos de los años 1983, 1990 y 1992 presentando un déficit superior al 46 por ciento del promedio normal. Por otro lado, en la evaluación de la variabilidad climática asociada a las precipitaciones en la SSP en el periodo 1980-2019, se encontró que los índices de teleconexión NIÑO3, NIÑO4, NIÑO3.4, C, IOS y ONI presentaron una fuerte correlación significativa. A nivel espacial, la temperatura superficial del mar (TSM) sobre el océano Pacífico norte (dirección noreste) en conjunto con el área de la Zona de Convergencia del Pacífico Sur, océano Pacífico central ecuatorial mostraron una fuerte asociación con el área de estudio. El patrón oceánico-atmosférico identificado estuvo asociado a un incremento anómalo de la TSM en el océano Pacífico central-oriental en hasta +3ºC. Esta fuente de calor propició la intensificación de vientos del oeste en tropósfera baja (850 hPa) y el establecimiento de un dipolo de dos circulaciones anticiclónicas sobre el Pacífico ecuatorial central en 200 hPa mientras que sobre los niveles medios (500 hPa) se observó la presencia de una dorsal configurada sobre la SSP. La circulación de Walker presentó condiciones anómalas generando una ramificación subsidente sobre la cuenca Amazónica y océano Atlántico tropical mientras que la circulación de Hadley también se vio alterada generando un ramal subsidente sobre desde los 20ºS extendido hasta los 40ºS, diez grados más al norte de su posición climática. A nivel regional, se evidenció estabilidad atmosférica, convergencia y divergencia en la tropósfera alta y baja respectivamente aunado a un bajo contenido de humedad en la SSP.

The ocean-atmospheric mechanisms and teleconnections connected to extreme meteorological droughts during the southern summer (january-march) in the southern highlands of Peru (SSP) were studied through the calculation of the standardized precipitation anomaly to categorize extreme dry events, use of spatio-temporal correlations to identify climate variability and teleconnections and finally the oceanic-atmospheric pattern was determined through the analysis of tropospheric dynamics analysis based on information from conventional SENAMHI meteorological stations, climate information from ERA5 reanalysis and ERSST sea surface temperature data in the period 1980 - 2019. Extremely dry events in the SSP were identified in the summers of the years 1983, 1990 and 1992 presenting a deficit higher than 46 percent of the normal average. On the other hand, in the evaluation of the climatic variability associated with the precipitations in the SSP in the period 1980-2019, it was found that the teleconnection indices NIÑO3, NIÑO4, NIÑO3.4, C, IOS and ONI presented a strong significant correlation. At the spatial analysis, the sea surface temperature (SST) over the North Pacific Ocean (northeast direction) together with the area of the South Pacific Convergence Zone, Equatorial Central Pacific Ocean showed a strong association with field of study. The oceanic-atmospheric pattern was associated with an anomalous increase of SST in the central-eastern Pacific Ocean by up to +3ºC. This heat source promoted an enhanced intensification of westerly winds in the lower troposphere (850 hPa), also induced a dipole of two anticyclonic circulations over the central equatorial Pacific at 200 hPa, in the medium levels (500 hPa) was observed a dorsal configured on the SSP. In the same way, the modification of the structure of the Walker circulation generated a subsident branch over the Amazon basin and the tropical Atlantic Ocean, while the Hadley circulation presented a descendent structure between 20ºS-40ºS, ten degrees further north of its climatic position. At regional level, there was evidence of atmospheric stability, convergence in the upper and divergence in lower troposphere and low content of humidity anomalies in the SSP.

Tesis