Evaluación de la Agresividad Climática y Concentración de Precipitaciones en la Cuenca Chancay-Lambayeque, Perú

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Guillermo Arriola Carrasco

Luis Villegas Granados

Noe Marín Bardales

Cesar Idrogo Perez

José Piedra Tineo

José Arbulú Ramos


Palabras clave:
Climatic aggressiveness, altitude, precipitation concentration, basin, meteorological stations Agresividad climática, altitud, concentración de precipitación, cuenca, estaciones meteorológicas

Resumen

El comportamiento de las precipitaciones en el norte peruano se caracteriza por presentar lluvias con pocos meses lluviosos y muchos meses secos, por lo cual, surge la necesidad de abordar el estudio de la regularidad de las lluvias en esta zona del país con fines de pronóstico y prevención. El objetivo de la presente investigación fue evaluar la agresividad climática y concentración de precipitaciones empleando los índices de Fournier (IF), Fournier modificado (IFM), Fournier-Maule modificado (IFMM) y concentración de precipitaciones (ICP), estos parámetros permiten estimar la agresividad y concentración pluvial empleando precipitaciones mensuales y anuales con correlaciones respecto a la altitud y la precipitación media. Para este caso, se usaron registros pluviométricos de las estaciones meteorológicas de la cuenca Chancay-Lambayeque ubicada en el norte de Perú agrupadas mediante su vector regional. Los resultados indican una buena correlación entre la altitud y la precipitación media (R2 = 0,69), además el índice de agresividad climática que mejor desempeño muestra es el IFMM respecto a la altitud (R2 = 0,62) y precipitación media (R2 = 0,87), también el ICP indica buenas correlaciones en cuanto a la altitud (R2 = 0,69) y precipitación media (R2 = 0,62). En consecuencia, los hallazgos de la investigación manifiestan que el IFMM y ICP son los mejores estimadores para la cuenca estudiada ya que explican su agresividad climática variable y un comportamiento estacional según la concentración de precipitaciones.

Descargas

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.




Detalles del artículo

Biografías de los autores/as

Guillermo Arriola Carrasco, Uninversidad Señor de Sipán, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo, Pimentel, Perú

Ingeniero Civil de la Universidad Señor de Sipán, con estudios concluidos de Maestría en Ingeniería Vial en la Universidad Ricardo Palma. Proyectista y consultor en proyectos de ingeniería civil con énfasis en hidrología e ingeniería hidráulica. Cuenta con experiencia en el cálculo y diseño de obras de arte para carreteras, puentes, obras hidráulicas, modelamiento hidrológico e hidráulico. Investigador y asesor de tesis en ingeniería hidráulica, hidrología y ramas afines para pregrado.

Luis Villegas Granados, Uninversidad Señor de Sipán, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo, Pimentel, Perú

Ingeniero Civil de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, con Maestría en Gestión pública y Educativa de la Universidad Cesar vallejo. Con experiencia en Supervisión y Residencia de obras de Construcción Civil, Proyectista y consultor en proyectos de ingeniería civil con énfasis en edificaciones y obras viales. Cuenta con experiencia en el sector público como subgerente en el área de Urbano Rural. Investigador, asesor y jurado de tesis de pre y post grado en ingeniería vial, saneamiento y construcción.

Noe Marín Bardales, Uninversidad Señor de Sipán, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo, Pimentel, Perú

Ingeniero Civil, Magíster en Ingeniería Civil con mención en Estructuras. Profesor de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil (USS). Me desempeño en labores de diseño de cálculo de estructuras de concreto armado y asesoría de tesis de investigación. Actualmente egresado del programa de Doctorado en Ciencias e Ingeniería de la Universidad Nacional de Trujillo.

Cesar Idrogo Perez, Uninversidad Señor de Sipán, Facultad de Ingeniería, Arquitectura y Urbanismo, Pimentel, Perú

Ingeniero Civil de la Universidad Señor de Sipán, Maestro en Ciencias de la Educación con Mención en Docencia y Gestión Universitaria de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Licenciado en Educación, Especialidad Ciencias Naturales de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Docente de tiempo completo de la Universidad Señor de Sipán.

José Piedra Tineo, Universidad Nacional de Jaén, Facultad de Ingeniería Civil, Jaén, Perú

Ingeniero Civil. Magister en Gestión Pública. Estudios concluidos de Maestría en Transportes y Conservación Vial. Doctorando en Ingeniería Civil. Catedrático ordinario y miembro de la Comunidad de Investigación Científica Universitaria (CICU) en la Universidad Nacional de Jaén (UNJ), catedrático en Universidades públicas y privadas, ingeniero proyectista y consultor en la rama de la ingeniería civil. He desempeñado el cargo de Coordinador de la Carrera Profesional de Ingeniería Civil (UNJ) y actual investigador y jurado, asesor de trabajos de investigación a nivel de pregrado.

José Arbulú Ramos, Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Facultad de Ingeniería Civil, Sistemas y Arquitectura, Lambayeque, Perú

Ingeniero Civil con Maestría en Ingeniería Ambiental y Doctorado en Ciencias Ambientales de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Profesor principal de hidráulica en pre grado y profesor de la Maestría en Ingeniería Hidráulica en la UNPRG. Con más de 35 años de experiencia académica y profesional, como ingeniero de diseño de la central hidroeléctrica de Carhuaquero y del Proyecto Hidráulico Tinajones. Director de Obras del Proyecto Hidráulico Olmos. Miembro del Directorio del Proyecto Especial Olmos-Tinajones. Investigador y asesor de tesis en ingeniería hidráulica, hidrología y ramas afines para pre y posgrado.

Citas

Amara, D., Ullah, K., & Yushu, Z. (2020). Rainfall erosivity estimation for Sierra Leone using non-parametric indices. Theoretical and Applied Climatology, 139(1-2), 221-236. https://doi.org/10.1007/s00704-019-02960-3

Arriola, G., Villegas, L., & Sotomayor, G. (2020). Análisis de las curvas de infiltración para determinar caudales máximos en zonas de escasa información ante eventos extremos. Revista Científica Ingeniería: Ciencia, Tecnología e Innovación, 7(1). https://doi.org/10.26495/icti.v7i1.1352

Asurza, F., Ramos, C., & Lavado, W. (2018). Evaluación de los productos Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) y Global Precipitation Measurement (GPM) en el modelamiento hidrológico de la cuenca del río Huancané, Perú. Scientia Agropecuaria, 9(1), 53-62. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2018.01.06

Back, Á., Gonçalves, F., & Fan, F. (2019). Spatial, seasonal, and temporal variations in rainfall aggressiveness in the south of Brazil. Engenharia Agrícola, 39(4), 466-475. https://doi.org/10.1590/1809-4430-Eng.Agric.v39n4p466-475/2019

Benhamrouche, A., Boucherf, D., Hamadache, R., Bendahmane, L., Martín, J., & Teixeira, J. (2015). Spatial distribution of the daily precipitation concentration index in Algeria. Natural Hazard and Earth System Sciences, 15(3), 617-625. https://doi.org/10.5194/nhess-15-617-2015

Benhamrouche, A., & Martin-Vide, J. (2012). Avances metodológicos en el análisis de la concentración diaria de la precipitación en la España peninsular. Anales de Geografía, 32(1), 11-27. https://doi.org/10.5209/rev_AGUC.2012.v32.n1.39306

Bessaklia, H., Ghenim, A., Megnounif, A., & Martín, J. (2018). Spatial variability of concentration and aggressiveness of precipitation in North-East of Algeria. Journal of Water and Land Development, 36(I-III), 3-15. https://doi.org/10.2478/jwld-2018-0001

Burt, T., Boardman, J., Foster, I., & Howden, N. (2016). More rain, less soil: Long-term changes in rainfall intensity with climate change. Earth Surface Processes and Landforms, 41(4), 563-566. https://doi.org/10.1002/esp.3868

Caloiero, T., Coscarelli, R., & Gaudio, R. (2019). Spatial and temporal variability of daily precipitation concentration in the Sardinia region (Italy). International Journal of Climatology, 39(13), 5006-5021. https://doi.org/10.1002/joc.6123

Camarasa, A., Rubio, M., & Salas, J. (2020). Evolución de episodios pluviométricos en la Demarcación Hidrográfica del Júcar (1989-2016): del recurso al riesgo. Investigaciones Geográficas, 73, 11-29. https://doi.org/10.14198/INGEO2020.CBRVSR

Castelán, R., Tamariz, V., Linares, G., & Cruz, A. (2014). Agresividad de las precipitaciones en la subcuenca del río San Marcos, Puebla, México. Investigaciones Geográficas, (83), 28-40. https://doi.org/10.14350/rig.33480

Diodato, N., Ljungqvist, F., & Bellocchi, G. (2020). Fingerprint of climate change in precipitation aggressiveness across the central Mediterranean (Italian) area. Scientific Reports, 10. https://doi.org/10.1038/s41598-020-78857-3

Dumitra?cu, M., Dragot?, C., Grigorescu, I., Dumitra?cu, C., & Vl?du?, A. (2017). Key pluvial parameters in assessing rainfall erosivity in the south-west development region, Romania. Journal of Earth System Science, 126(60). https://doi.org/10.1007/s12040-017-0834-y

Ezenwaji, E., Nzoiwu, C., & Chima, G. (2017). Analysis of precipitation concentration index (PCI) for Awka urban area, Nigeria. Hydrology: Current Research, 8(4). https://doi.org/10.4172/2157-7587.1000287

Fernandez, H., Martins, F., & Isidoro, J. (2020). Mapping rainfall aggressiveness from physiographical data: application to the Grândola Mountain Range (Alentejo, Portugal). Physical Geography, 41(5), 451-466. https://doi.org/10.1080/02723646.2019.1674557

García-Barrón, L., Morales, J., & Sousa. (2018). A new methodology for estimating rainfall aggressiveness risk based on daily rainfall records for multi-decennial periods. Science of The Total Environment, 615, 564-571. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.09.305

Gubler, S., Hunziker, S., Begert, M., Croci, M., Konzelmann, T., Brönnimann, S., Schwierz, C., Oria, C., Rosas, G. (2017). The influence of station density on climate data homogenization. International Journal of Climatology, 37(13). https://doi.org/10.1002/joc.5114

Guo, E., Wang, Y., Jirigala, B., & Jin, E. (2020). Spatiotemporal variations of precipitation concentration and their potential links to drought in mainland China. Journal of Cleaner Production, 267. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122004

Huang, Y., Wang, H., Xiao, W., Chen, L., Yan, D., Zhou, Y., Jiang, D., & Yang, M. (2018). Spatial and temporal variability in the precipitation concentration in the upper reaches of the Hongshui river basin, Southwestern China. Advances in Meteorology, 2018, 1-19. https://doi.org/10.1155/2018/4329757

Ilbay, M., Zubieta, R., & Lavado, W. (2019). Regionalization of precipitation, its aggressiveness and concentration in the Guayas River basin, Ecuador. Granja, 30(2), 57-76. https://doi.org/10.17163/lgr.n30.2019.06

Kaboli, S., Hekmatzadeh, A., Darabi, H., & Haghighi A. (2021). Variation in physical characteristics of rainfall in Iran, determined using daily rainfall concentration index and monthly rainfall percentage index. Theoretical and Applied Climatology, 144(1-2), 507-520. https://doi.org/10.1007/s00704-021-03553-9

Lavado, W., Labat, D., Ronchail, J. (2013). Trends in rainfall and temperature in the Peruvian Amazon–Andes basin over the last 40 years (1965-2007). Hydrological Processes, 27(20), 2944-2957. https://doi.org/10.1002/hyp.9418

Llano, M. (2018). Spatial distribution of the daily rainfall concentration index in Argentina: Comparison with other countries. Theoretical and Applied Climatology, 133(3-4), 997-1007. https://doi.org/10.1007/s00704-017-2236-0

Luna-Romero, A., Ramírez, I., Sánchez, C., Conde, J., Agurto, L., & Villaseñor, D. (2018). Distribución espacio-temporal de la precipitación en la cuenca del río Jubones, Ecuador: 1975-2013. Scientia Agropecuaria, 9(1), 63-70. https://dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2018.01.07

Mondol, M., Al-Mamun, A., Iqbal, M., & Jang, D. (2018). Precipitation concentration in Bangladesh over different temporal periods. Advances in Meteorology, 2018, 1-18. https://doi.org/10.1155/2018/1849050

Nunes, A., Lourenço, L., Vieira, A., & Bento, A. (2016). Precipitation and erosivity in southern Portugal: Seasonal variability and trends (1950-2008). Land Degradation and Development, 27(2), 211-222. https://doi.org/10.1002/ldr.2265

Oliver, J. (1980). Monthly precipitation distribution: A comparative index. The Professional Geographer, 32(3), 300-309. https://doi.org/10.1111/j.0033-0124.1980.00300.x

Patel, A., Goswami, A., Dharpure, J., & Thamban, M. (2021). Rainfall variability over the Indus, Ganga and Brahmaputra river basins: A spatio-temporal characterisation. Quaternary International, 575-576, 280-294. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.06.010

Patel, N., & Shete, D. (2015). Analyzing precipitation using concentration indices for North Gujarat agro climatic zone, India. Aquatic Procedia, 4, 917-924. https://doi.org/10.1016/j.aqpro.2015.02.115

Pizarro, R., Cornejo, F., González, C., Macaya, K., & Morales, C. (2008) Análisis del comportamiento y agresividad de las precipitaciones en la zona central de Chile. Ingeniería Hidráulica en México, 23(2), 91–109. Obtenido de la base de datos de SCOPUS

Rahman, M., & Islam, A. (2019). Are precipitation concentration and intensity changing in Bangladesh overtimes? Analysis of the possible causes of changes in precipitation systems. The Science of The Total Environment, 690, 370-387. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.06.529

Roblero, R., Chávez, J., Ibáñez, L., Palacios, O., Quevedo, A., & González, J. (2018). Índice de concentración de la precipitación diaria en la cuenca del Río Grande de Morelia. Tecnología y Ciencias del Agua, 9(5), 170-197. https://doi.org/10.24850/j-tyca-2018-05-07

Sarricolea, P., Meseguer, Ó., Serrano, R., Soto, M., & Martín, J. (2019). Trends of daily precipitation concentration in Central-Southern Chile. Atmospheric Research, 215, 85-98. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2018.09.005

Valdés, R., Pizarro, R., Valdés, J., Carrasco, J., García, P., & Olivares, C. (2016). Spatio-temporal trends of precipitation, its aggressiveness and concentration, along the Pacific coast of South America (36–49°S). Hydrological Sciences Journal, 61(11), 2110-2132. https://doi.org/10.1080/02626667.2015.1085989

Vyshkvarkova, E., Voskresenskaya, E., & Martin-Vide, J. (2018). Spatial distribution of the daily precipitation concentration index in Southern Russia. Atmospheric Research, 203, 36-43. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2017.12.003

Wang, R., Zhang, J., Guo, E., Zhao, C., & Cao, T. (2019). Spatial and temporal variations of precipitation concentration and their relationships with large-scale atmospheric circulations across Northeast China. Atmospheric Research, 222, 62-73. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2019.02.008

Zubieta, R., Saavedra, M., Espinoza, J., Ronchail, J., Sulca, J., Drapeau, G., & Martín, J. (2019). Assessing precipitation concentration in the Amazon basin from diferent satellite-based data sets. International Journal of Climatology, 39(7). https://doi.org/10.1002/joc.6009

Zubieta, R., Saavedra, M., Silva, Y., & Giráldez, L. (2017). Spatial analysis and temporal trends of daily precipitation concentration in the Mantaro river basin: central Andes of Peru. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 31(6), 1305–1318. https://doi.org/10.1007/s00477-016-1235-5