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Presentación
Este subproyecto se viene ejecutando por el instituto Geofísico del Perú (IGP), con financiamiento del Fondo para el Desarrollo de Servicios Estratégicos (FDSE) de INCAGRO.

El desconocimiento de la probable ocurrencia de un evento climático adverso, principalmente la escasez o abundancia de lluvias o el incremento o descenso significativo de la temperatura, ocasiona efectos negativos en la población, siendo el sector agrícola el más afectado. La incertidumbre en torno al clima es probablemente una de las principales causas de pérdidas en la agricultura, por las repercusiones directas en el rendimiento de los cultivos hasta un 30 %.

Si bien el área de influencia del subproyecto es la cuenca del río Mantaro, los esfuerzos se están concentrando en el valle del Mantaro, la principal zona agrícola, comprendida en la amplia planicie ubicada entre Jauja y Viques. Las dimensiones de esta región son de 60 Kms. de largo y un ancho variable entre 2 y 24 Kms.

La elaboración de pronósticos climáticos oportunos y confiables para la cuenca o sectores de ella, permitirán tomar importantes decisiones en el planeamiento agrícola de la cuenca a mediano plazo (escala mensual o estacional) cumpliendo así con el objetivo general del subproyecto que es generar y usar pronósticos climáticos para la agricultura en el valle del río Mantaro.

Los objetivos específicos incluyen  a) mejorar el conocimiento de los mecanismos que controlan los procesos físicos de las lluvias y temperaturas y las causas de la variabilidad espacial y temporal de estás;  b) desarrollar la capacidad de generar pronósticos climáticos; y   c) dar a conocer la importancia y el valor de la formación climática sobre lluvias y temperaturas en el valle.

Cuenca del río Mantaro
Esta ubicada en los andes centrales del Perú, y abarca territorios de los departamentos de Junín, Huancavelica, Pasco y Ayacucho. La población estimada es de 1`200.000 habitantes.
El área de la cuenca es de 34.550,08 Km2.  La gran variabilidad espacial de la temperatura en la cuenca de debe a su ubicación geográfica y compleja topográfica asociada con la cordillera del los andes, con un rango de altitudes que va aproximadamente desde los 500 metros de altitud, hasta los 5.000 metros,  y con una zona agrícola fértil ubicada alrededor de os 3.300 metros de altitud, que esta expuesta a grandes variaciones del clima

Agricultura y Clima
El sector agrícola en la cuenca del río Mantaro se caracteriza por una alta parcelación de la tierra de uso agrícola (minifundios), y una agricultura principalmente del secano, con una población económicamente activa en el sector de 54,6%.
La alta incertidumbre antes las variaciones de temperatura y la irregularidad de las precipitaciones en la cuenca del río Mantaro es probablemente una de las principales causas del poco rendimiento de los cultivos y de pérdidas hasta un 30 %.

Por ejemplo, el aumento excesivo de la temperatura del aire o del nivel de humedad, inciden en la aparición de plagas y enfermedades, que pueden llegar seriamente a comprometer a los cultivos.

Zona de estudio y cultivos de análisis

Si bien el ámbito de estudio climático es la cuenca del río Mantaro, las aplicaciones de los pronósticos climáticos se realizaran específicamente en el valle del Mantaro.

Los cultivos de análisis son papa, maíz y quinua. Los principales criterios utilizados fueron: importancia económica, aspectos sociales y culturales, y su sensibilidad al clima.

Clima en el valle del Mantaro

Precipitación

Las lluvias en el valle del Mantaro acumulan, en promedio, 700 Mm al año.
Las mayores precipitaciones ocurren en los meses de enero, febrero y marzo, mientras que junio, julio y agosto son los meses más secos. El inicio de las lluvias más significativas de la temporada es en el mes de octubre

Temperatura máxima y mínima

Los valores más bajos de la temperatura máxima promedio en el valle del Mantaro se presentan durante el verano (enero y marzo),  alrededor de 19,0ºC, y los más altos en la primavera (octubre y diciembre, con los valores máximos en noviembre (20,7ºC) y en mayo (20,2ºC).

Los valores más altos de la temperatura mínima promedio para el valle del Mantaro, por el contrario se presentan durante el verano (alrededor de 6,8ºC) y van disminuyendo hasta alcanzar los mas bajos valores en invierno (en junio y julio) entre 1º C a 0,5º C. En la primavera la temperatura promedio oscila alrededor de 6.0º C.

Cambio climático en la cuenca del río Mantaro

En el marco del Programa de Fortalecimiento de Capacidades Nacionales para Manejar el Impacto del Cambio Climático y la Contaminación del Aire (PROCLIM), el instituto Geofísico del Perú realizó el estudio “Evaluación local integrada en la cuenca del río Mantaro”. En el estudio, desarrollado durante los años 2003 al 2005, se evalúo la vulnerabilidad de la población ante el cambio climático en los sectores de agricultura, salud y generación de energía.

Analizando los datos históricos registrados en la cuenca del Mantaro, se encontró que en los últimos 50 años la temperatura máxima se incremento aproximadamente 1,3º C, y se experimentó una disminución generalizada de la precipitación del 3% en toda la cuenca, con excepción de la parte sur.

Modelos estadísticos para el pronóstico del clima

Existen diversos métodos para realizar pronósticos del clima, entre ellos tenemos: los modelos conceptuales; los modelos numéricos y los modelos estadísticos. En estos últimos se establece una relación estadística entre el clima del lugar del lugar y variables atmosféricas y oceánicas en lugares remotos del planeta (modelo de regresión múltiple) o con variaciones del clima en meses anteriores (modelos autorregresivos).

Modelo estadístico para el valle del Mantaro usando la técnica por conjuntos

En este método s utiliza la relación existente entre las variaciones de un conjunto de variables climáticas globales o regionales (predictores), con variaciones climáticas de un conjunto de variables locales (predictandos) para pronosticar, por ejemplo, temperatura del aire en el valle.

Estudios previos realizados en el IGP han mostrado que la temperatura y lluvias en el valle del Mantaro están relacionadas con las variaciones de los vientos, temperatura superficial del mar, temperatura del aire, humedad y presión en la región del océano atlántico y en algunos casos del océano Pacífico.

En el modelo que se viene desarrollando en el IGP, ha considerado una grilla que cubre casi toda América del Sur y el Atlántico Tropical. Se consideran como predictores a la altura geopotencial (presión atmosférica), temperatura del aire, velocidad del viento y humedad relativa en los niveles bajos, medios y altos de la atmosfera. En base a esos predictores se pronosticaran la temperatura máxima y mínima del aire, así como las lluvias en el valle del Mantaro.

Resultados preliminares

En la figura 7 se presentan los primeros resultados obtenidos usando el modelo estadístico por conjuntos. En el panel superior se muestran las lluvias pronosticadas y observadas desde el año 1997 hasta el año 2002, ésta es parte de las pruebas del modelo con el fin de evaluar su habilidad. La figura del centro muestra las temperaturas máximas observadas  y pronosticadas para el mismo periodo. La figura del panel inferior es similar, pero para la temperatura mínima del aire. Estos resultados fueron obtenidos para estación de Huayao, ubicada en valle Mantaro.

Las lluvias y temperatura mínima del aire son muy bien representadas, obteniéndose una buena correlación entre lo pronosticado y observado (0.86 y 0.93 respectivamente). El ciclo anual en ambos casos está bien representado, sin embargo el modelo tiene limitaciones para pronosticar los picos, principalmente de la precipitación.

La temperatura máxima por su parte, es sobrestimada por el modelo, pero sí muestra la tendencia de los cambios, la correlación en este caso es muy baja. La variable que mejor se pronostica con el modelo es la temperatura mínima del aire. Este modelo está aún en proceso de evaluación y se espera que al finalizar el proyecto se obtenga el modelo con un alto índice de acierto.

Beneficiarios y difusión de resultados

Antes de que los resultados de los pronósticos sean difundidos, su confiabilidad debe estar garantizada. Por ello, el subproyecto contempla la verificación y validación de los pronósticos por parte de las entidades colaboradoras: INIA, Facultad de Agronomía de la UNCP, y PRONAMACHCS.

Solo en una etapa posterior los pronósticos podrán distribuirse a los agricultores y asociados de agricultores, así como a los tomadores de decisiones.

Recuperación de información histórica

Digitalización de termogramas

Se sabe que durante muchos años las variabilidades meteorológicas han sido mediad de dos maneras: 1) sinóptica y 2) continua. Para la primera existe un operador que registra los parámetros atmosféricos tres veces al día (07 de la mañana, 01 de la tarde, y 07 de la noche) durante todo el año. Mientras que en la segunda forma se grafica la variable de manera continua en cartillas calibradas. La ventaja del registro continuo, frente al sinóptico, es la mayor cantidad de datos que se puedan obtener por día, lo que hace posible un mejor entendimiento de la variación diurna en la región de estudio.

Como parte de las actividades del subproyecto se ha recuperado información gráfica de la variable temperatura (termogramas), la cual ha sido registrada en la estación de Huayao (12º2.7`S, 75º20.4`W y 3350 msnm).

Para esto, se han empleado técnicas simples de procesamiento digital de imágenes y se ha logrado recuperar 17 años de información impresa en los termogramas. Primero se escaneo la cartilla en alta resolución; segundo, se extrajo de ella los píxeles que corresponden al grafico de la temperatura para luego compararlo con cada una de las grillas de tiempo y temperatura; y, finalmente, se les dio, a cada uno de los píxeles, un valor de tiempo y temperatura para que puedan ser usados de manera más versátil.

Desarrollo del Tesis

El subproyecto contempla la elaboración de tesis. Actualmente seis trabajos reinvestigación sobre el impactó del clima en los cultivos de papa, quinua y maíz: tres sobre fenología de los cultivos y tres sobre plagas; estos tesistas son egresados de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Centro. Asimismo se cuenta con una egresada de la Facultad de Economía y Planificación de la Universidad Nacional Agraria la Molina, que está desarrollando su tesis sobre modelos estadísticos para el pronóstico del clima con la asesoría del personal científico del Instituto Geofísico del Perú.

Próximamente se incorporarán dos nuevos tesistas: uno que desarrollará su tesis sobre modelos numéricos de pronósticos climáticos y otro para que realice un análisis sociológico de la percepción de la población ante fenómenos ,eteorológicos adversos.

Contactos

Instituto Geofisico del Perú	INCAGRO
Calle Badajoz Nº 169 Mayorazgo IV Etapa – Ate Lima – Perú Telf. 511-1-3172300 Anexo 130 mail: clima@chavin.igp.gob.pe	Jr. Nemesio Ráez Nº 1970 El Tambo Huancayo – Perú Telf 51-64-251322 mail: ricardo.wissar@incagro.gob.pe

Para mayor información sobre elaboración de tesis: Dirección General de Asuntos Académicos Tel.: 51-1-3172300 Anexo 140 mail: hjtavera@geo.igp.gob.pe