Influencia de los sistemas ciclónicos en las condiciones meteorológicas de los Andes peruanos y sus glaciares durante la temporada seca

Abstract

La disponibilidad hídrica en los Andes peruanos, y particularmente en la árida región costera, está amenazada por los efectos del cambio climático, la desaparición de los glaciares andinos y el incremento de la presión humana sobre este escaso recurso. Por ello, es de vital importancia analizar los patrones de circulación atmosférica que favorecen la precipitación en la región andina durante los meses más secos del año (mayo-agosto). Trabajos previos han vinculado la proximidad de vaguadas en altura y Depresiones aisladas en niveles altos con eventos extremos tales como fuertes nevadas o precipitaciones. No obstante, sus impactos en las condiciones meteorológicas no han sido evaluados en el conjunto de los Andes peruanos, ni tampoco en áreas glaciares del país.En esta tesis se han definido los sistemas ciclónicos extratropicales de niveles altos (EULCS, Extratropical Upper Level Cyclonic Systems) como aquellos sistemas de circulación atmosférica con vorticidad ciclónica, en los niveles de presión de 500 y 200 hPa. Estos comprenden vaguadas en altura y vórtices ciclónicos de niveles altos tales como Depresiones aisladas en niveles altos o depresiones dinámicas cerradas en niveles altos. El principal objetivo de esta tesis doctoral, consiste en determinar de qué manera los EULCS, interfieren en las condiciones meteorológicas de los Andes peruanos y cuatro de sus glaciares, durante la temporada seca. Para alcanzar dicho objetivo, se utilizaron datos de reanálisis atmosféricos en 200 hPa y 500 hPa, para elaborar una clasificación de tipos de circulación, así como para elaborar una climatología de EULCS próximos a Perú, mediante un novedoso algoritmo de detección de sistemas ciclónicos. Para cuantificar los impactos de los EULCS en las condiciones meteorológicas en la región andina de Perú, se utilizaron datos interpolados de precipitación y temperatura a escala nacional, así como datos de estaciones meteorológicas automáticas en el entorno de los glaciares Artesonraju (Cordillera Blanca), Chuecón (Cordillera Central), Quelccaya (Cordillera Vilcanota) y Cavalca (Nevado Coropuna)...Water availability in the Peruvian Andes, particularly on the arid coast, is threatened by climate change, the extinction of Andean glaciers, and increased human pressure on this scarce resource. It is therefore of vital importance to analyse the atmospheric circulation patterns that favour precipitation in the Andean region during the driest months (May-August). Previous studies have related the proximity of upper-level troughs and cut-off lows to severe weather events such as heavy snowfalls or precipitations. However, their impacts on meteorological conditions have not been evaluated throughout the Peruvian Andes, nor in glaciated areas.The Extratropical Upper-Level Cyclonic Systems (EULCS) have been defined in this dissertation, as those atmospheric circulation systems with cyclonic vorticity at the 500 and 200 hPa pressure levels. These include Upper-Level troughs and cyclonic vortexes such as cut-off lows or dynamic lows.The main goal of this thesis is to establish how EULCS affects the meteorological conditions in the Peruvian Andes and four glaciers during the dry season. To achieve this goal, atmospheric reanalysis data at 200 hPa and 500 hPa were used to develop a circulation-type classification, and a climatology of EULCS around Peru using a novel cyclonic system detection algorithm. To quantify the impacts of EULCS on meteorological conditions in the Peruvian Andes, interpolated national-scale precipitation and temperature datasets were used, together with data from automatic weather stations around the Artesonraju (Cordillera Blanca), Chuecón (Cordillera Central), Quelccaya (Cordillera Vilcanota) and Cavalca (Nevado Coropuna) glaciers...