Efectos del cambio climatico sobre los parametros termopluviometricos en Puno, Peru

Resumen

El presente estudio se realizó entre diciembre de
2011 a enero del 2012 en la ciudad de Puno, con el
objetivodeevaluar el comportamiento de los parámetros
termopluviométricos de las series históricas de las
temperaturas extremas (máximas, mínimas) y
precipitaciones pluviales de 1972 al 2011. La metodología
utilizada fue la derecopilar la información de 87,600
datos distribuidas en las tres variables de 29,200 datosagrupadas
en cuatro décadas para cada variable, posteriormente
fueron sistematizados y analizados la consistencia de los datos
de la serie histórica, luego homogeneizados para realizar
el análisis de igualdad de medias por décadas con
un nivel de significancia de 0.05 de las variables, finalmente se
realizó el análisis de relación y de
asociación mediante pruebas estadísticas
paramétricas.Los resultados determinan que el cambio
climático influye en el comportamiento de los
parámetros termopluviométricos en la ciudad de
Puno, puesto que las temperaturas máximas y mínimas
extremas presentan incrementos promedios en 0.6°C, mientras
que las precipitaciones pluvialespresentan una disminución
de 23.02 milímetros anuales. Asimismo se observa que entre
las temperaturas máximas y mínimas extremas y
precipitaciones pluviales tiene una asociación inversa; es
decir, cuando aumentanlas temperaturas máximasy
mínimasextremas disminuyen las precipitaciones pluviales,
mientras que la asociación entre las precipitaciones y
temperaturas mínimasen algunos meses es directa; es decir,
cuando incrementan las temperaturas mínimas extremas
también incrementan las precipitaciones pluviales en los
meses de estiaje básicamente. Además los
parámetros de temperaturas máximas y
mínimas, registran los cambios más importantes en
sus tendencias durante el periodo 1972 a 2011. En
conclusión, los parámetros
termopluviométricos de las series históricas de las
temperaturas extremas (máximas y mínimas) presentan
incrementos de 2.1ºC y 0.9ºCy las precipitaciones
pluviales presentan una disminución de 15.80mm/año
de 1972 al 2011.

Palabras claves: Cambio climático,
termopluviométricos, temperatura, precipitación
pluvial.

Introducción

Tres décadas de datos globales no son suficientes
para entender a cabalidad variaciones más lentas en el
clima de la Tierra, sin que esto signifique, que como humanidad
no conozcamos lo suficiente para establecer ciertas conclusiones
(Andrade, 2008). Pero del análisis de los cambios medios
de anomalías de temperatura y precipitación
asociadas a desviaciones extremas, producen un aumento
(disminución) de temperatura y de precipitación,
esto es producto del calentamiento global del planeta.Ahora es
posible afirmar, con un nivel de confianza muy alto, que el
calentamiento del sistema climático es inequívoco
como resulta evidente de las observaciones de incremento en la
temperatura media global del aire y del mar, el derretimiento
generalizado del hielo y nieve, y el incremento global del nivel
medio del mar (IPCC, 2007). En latitudes subtropicales

prevé una disminución de las
precipitaciones (IPCC, 2001).

En la última década, el tema del cambio
climático ha adquirido gran relevancia anivel mundial
llegando a posicionarse como una de las prioridades de la agenda
internacional, nacional, regional y local, debido a las
predicciones catastróficas para el planeta previsto por la
comunidad de científicos. "Los cambios en los patrones
actuales de la temperatura podrían ocasionar grandes
efectosen el incremento de la temperatura ambiental, efecto del
cambio climático" (Antal, 2004).

A nivel internacional, el primer documento que trata el
tema, es la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre
el Cambio Climático (CMNUCC, 1992).

Posteriormente, en la tercera Conferencia de las Partes
(Cop-3), se aprobó el Protocolo de Kioto (1997),
instrumento que estableció por primera vez compromisos
cuantificables y vinculantes de reducción de emisiones de
gases de efecto invernadero (GEI) para los Estados que lo
ratificaron y que tuvieran el estatus de desarrollados, exentando
a los países en desarrollo, por considerar que eran mucho
menos responsables históricamente de la crisis
climática (CMNUCC, 1992), asimismo, el IPCC (1992)
mediante sus predicciones sugieren aumentos de la temperatura
global entre 0.15ºC y 0.30ºC por década para el
periodo entre 1990 y 2005.

Los incrementos de temperatura y los cambios en la
precipitación esperados bajo los escenarios de cambio
climático impactarán la actual distribución
de especies a nivel local, regional, nacional y mundial.
Éste aumentará la fragilidad de la zona por la
disminución de la precipitación; de esta manera,
desaparecerán prácticamente las zonas
húmedas a expensas de zonas subhúmedas.Asimismo,
las temperaturas mínimas aumentaron entre 1 y 3 grados
centígrados en todas las regiones del Estado, lo que causa
una disminución en la intensidad y frecuencia de las
escarchas y consecuentemente disminuye el frío en el
invierno y aumenta la sensación de calor extremo en el
verano (Storino, 2009).

La región Puno, es considerado una de las zonas
más sensibles y perturbadas por la variabilidad
climática con implicancias en las actividades del sector
agropecuario, hidroeléctrico, minero, etc.
(Sanabriaet. al. 2010), en el que estima incrementos
entre 2ºC hasta 4ºC y un máximo al norte del
lago Titicaca de 6ºC.

Que en el futuro por el posible cambio climático
la vulnerabilidad y las condiciones de vida en general
serían afectadas, principalmente la actividad agropecuaria
que es el principal sustento de la población
puneña; trayendo como consecuencia la crisis de la
seguridad alimentaria, debilitación de las propias
estructuras organizativas y de gobierno, rompiendo la
relación de equilibrio ecológico,
socioeconómico y espiritual. Por lo que es necesario
entender mejor la variabilidad climática actual del
Altiplano y proyectarlo hacia el futuro.

Estos últimos años muestran datos
relevantes de las modificaciones climáticas como el
aumento de la temperatura media, el incremento de las
temperaturas mínimas y máximas registradas, la
frecuencia de eventos extremos, entre otros
(Vincentet.al., 2005). Es evidente que el incremento de
temperaturas máximas durante el siglo XX se ha estimado en
unos 0.6 ± 0.2ºC, (IPCC, 2001). En el caso de las
precipitaciones, si bien se han detectado ciertas tendencias a la
baja en diferentes latitudes, éstas no constituyen
patrones claramente definidos.

Las predicciones de cambio para el año 2100,
estiman un aumento de las temperaturas de 1.4 a 1.8 ºC,
(IPCC, 2001).

En el presente trabajo se propuso evaluar
el comportamiento de los parámetros
termopluviométricos de las series históricas de las
temperaturas extremas (máximas y mínimas) y
precipitaciones pluviales en la ciudad de Puno.

Métodos

La zona de estudio es la ciudad de Puno, situado a
orillas del lago navegable más alto del mundo el Titicaca.
Los datos para el presente estudio provienen de la
estación Climatológica Principal (CP-100110) de
Puno, a una latitud de 15°49'34.5"S, longitud
70°00'43.5"W y a 3,810 metros sobre el nivel del
mar.

La metodología seguidapara la evaluación
del comportamiento de los parámetros
termopluviométricos consistió; en la
recopilación de información de las series
históricas de temperaturas extremas (máximas y
mínimas) y precipitación de la estación
Climatológica Principal (CP-100110) de Puno,
pertenecientes al Servicio Nacional de Meteorología e
Hidrología del Perú (SENAMHI) como Órgano
Público Descentralizado, adscrito al Ministerio del
Ambiente.

Para la evaluación del comportamiento de las
series históricas de temperaturas máximas y
mínimas extremas,se realizóel análisis de
los datos de la estación de Puno, con una muestra de 40
años deenero 1972 a diciembre 2011, haciendo un total de
87,600 datos,distribuidasen tres variables (temperaturas
máximas, mínimas y precipitación)
agrupadasen cuatro décadas para efectuar las pruebas
estadísticas paramétricas. Una vez sistematizado,
se ha realizado el respectivo análisis de consistencia de
los datos de las series históricas;posteriormente se
realizó el ajuste respectivo,de dichos datos de las series
históricas de temperaturas máximas absolutas por
encontrarse estos muy dispersos respecto a sus medias.

Luego, utilizando el Software Estadístico
InfoStatanalizamos el comportamiento de las temperaturas
máximas y mínimas extremas (variables dependientes)
para las cuatro décadas (variables independientes)de la
estación de Puno.Mediante el análisis de varianza
se determinó las diferencias de medias entre
décadas; asimismo realizamosel análisis de
regresión simple para las mismas variables con la
finalidad dedeterminar la tendencia de incremento de las
temperaturas máximas y mínimas extremas, para luego
proyectar el comportamiento de estas variables al año
2050.

De forma similar, se ha proseguido el mismo mecanismo
anterior de análisis de la varianza y regresión
simple para evaluar el comportamiento de las precipitaciones
pluviales de las series históricas evaluadas.

Finalmente,realizamos el análisis de
correlación entre temperaturas máximas y
mínimas extremas con precipitación pluvial para
determinar el grado de asociación de las variables
dependientes entre sí.

Resultados y
Discusiones

Comportamiento de las temperaturas
máxima y mínima extremas de la serie
histórica en la ciudad de Puno.

En el cuadro 01 se muestran; que los valores de p-valor
son menores a 0.05, esto indica que hay una variación
significativa de las medias decadalesde la serie
histórica, en todos los meses del año a
excepción del mes agostodonde p-valor (0.0864) es superior
a 0.05;por consiguiente, presentan variaciones de las
temperaturas máximas absolutas entrelas
cuatrodécadas y además cumplen la condición
en todos los meses
según el mismo cuadro, esto es corroborado por el IPCC
(2001), SENAMHI (2007)y Martin (2008); mientras, contrariamente
ocurre en agosto donde el valor de probabilidad (p-valor =
0.0864) es mayor a 0.05, esto significa que no hay diferencia de
medias entre décadas para el mes de agosto.

Asimismo, este cuadro 01 presenta un mayor valor de
28.8ºC para el mes de enero (1998-99) y un menor valor
18.8ºCpara el mes de junio (1998).

Cuadro 01: Análisis de
varianza de temperatura máxima, 1972 a 2011, (40
años).

Las variaciones de las temperaturas máximas entre
los diferentes meses de las décadas presentan
incrementos,puesto que los valores de B de la
ecuación de regresión tienen signos
positivos

tal como se muestran en el cuadro 02, igualmenteel IPCC
(2001) afirma que la temperatura promedio del planeta ha
aumentado en 0.76ºC, esto se traduce en diversos cambios,y
corroborado porBarrett y Odum (2006). Sin embargo, estas
variaciones son diferentes en cada una de las regiones, y la
más caliente fue la década del 1990 en los
últimos 100 años (Ovalleset. al.,
2005).

El incremento de las temperaturas máximas en la
ciudad de Puno es 0.6ºC en promedio para el 2050
según el cuadro 02; asimismo en sus primeros informes
IPCC(1992) indica que las predicciones

sugerían aumentos de temperaturas globales entre
0,15°C y 0,30°C por década para el período
entre 1990 y 2005; mientras, que IPCC (2001) para el año
2100 estiman en un aumento de 1.4 a 1.8ºC, muy cercano al
valor estimado por el SENAMHI (2009b);no obstante, será
aún mayor durante el siglo XXI, se estima que la
temperatura subirá cerca de 3ºC durante todo el
siglo; es decir, que en un período de 20 años la
Tierra deberá estar 0,6ºC más caliente;esto es
concordante con el cuadro 02. Pero no hay incremento considerable
en los meses de febrero, abril, mayo, junio y agosto, mientras
que en otros meses esta variación es mayor. Para el
año 2050 la tendencia de temperaturas máximas es a
incrementar, siendo octubre el que muestra un mayor aumento con
2.1ºC, seguido del mes de diciembre con 1.6ºC y enero
con 1.3°C, como se muestra en cuadro 02.

Cuadro 02: Análisis de
regresión lineal de temperatura máxima absoluta de
la estación CP-100110 de 1972 a 2011, (40
años).

Los resultados de análisis de las temperaturas
mínimas absolutas desde 1972 a 2011 presentados en el
cuadro 03, muestran valores de p-valor para los meses de junio,
julio y diciembre menores a 0.05, esto nos indica que hay
diferencias significativas en las medias de las cuatro
décadas; mientras que en los otros meses el valor de
probabilidad (p-valor) es superior a 0.05, esto demuestraque no
hay diferencia de medias significativas estadísticamente,
pero sí hay una diferencia numérica de los datos de
las series históricas en estudio.

Cuadro 03: Análisis de
varianza de temperatura mínima absoluta de la
estación CP-100110 desde 1972 a 2011, (40
años).

La temperatura mínima extrema actual y la
proyectada por el modelopresenta una tendencia uniforme de
ascenso.

Para el escenario del año 2050, se mantiene un
aumento cercano a 0.6°C, siendo el mes de setiembre el de
mayor incidencia negativa, y los otros meses tienen una
incidencia positiva (incremento de temperatura), siendo abril que
mayor aumento de 0.9ºC, seguido de los meses de enero y
agosto con 0.8°C. Asimismo Sanabria et. al. (2009),
haciendo uso de los modelos HadRM3 y el ETA CSS proyectó
la temperatura, en dos escenarios A2(alta concentración de
CO2) y B2 (baja concentración de CO2)los cuales simularon
incrementos entre 2ºC a 4ºC, más aún en
forma localizada al norte delLago simuló incrementos de
hasta 6ºC para el 2100.

Asimismo, es importante mencionar que no todos los meses
presentaron variaciones significativas; pero si hay una marcada
variación de dos estaciones, la lluviosa (Noviembre-Abril)
y seca (Mayo a Octubre).

Cuadro 04: Análisis de
regresión lineal de temperatura mínima absoluta de
la estación CP-100110 desde 1972 a 2011, (40
años).

Comportamiento de la
precipitación pluvial de la serie histórica en la
ciudad de Puno

En el caso de las precipitaciones, si bien se han
detectado ciertas tendencias a la baja en algunas regiones como
en Puno, éstas no constituyen patrones claramente
definidos Sanabria et. al. (2010) e IPCC(2001).Las
precipitaciones pluviales en las cuatro décadas
según el análisis de varianza, indican que no hay
diferencia de medias muestrales, es decir, hay igualdad de medias
entre décadas, pero si hay una variación
numérica de precipitación pluvial para todos los
meses, con excepción del mes de junio hay diferencia
significativa, puesto que el p-valor (0.03) es menor que 0.05,
siendo el

tal como se muestra en el cuadro 05;esto indica que hay
incremento de precipitación pluvial presentando
eventualmente granizadas o nevadas en Puno durante el mes. Esto
es corroborado en el informe del Panel Intergubernamental sobre
Cambio Climático donde precipitaciones
pluvialestenderán a disminuir, existiendo regiones
más y menos desfavorecidas e incluso se espera que el
régimen de precipitaciones aumente en ciertas zonas (IPCC,
2001; de Castro y col., 2004).