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LAS CARAS DE LA SEQUÍA

en el departamento

de Puno, Perú

LAS CARAS DE LA SEQUÍA EN EL DEPARTAMENTO DE PUNO, PERÚ SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGÍA E HIDROLOGÍA DEL PERÚ - SENAMHI PROYECTO INFORMACIÓN, GOBERNANZA Y ACCIÓN PARA LA REDUCCIÓN DEL RIESGO DE SEQUÍAS EN PERÚ Y BOLIVIA EN CONTEXTO DE CAMBIO CLIMÁTICO – PACHAYATIÑA/PACHAYACHAY Rubén José Ramírez Mateo Ministro del Ambiente Patricio Alonso Valderrama Murillo Presidente Ejecutivo del Senamhi Gabriela Teófila Rosas Benancio Directora de Meteorología y Evaluación Ambiental Atmosférica del Senamhi Grinia Jesús Avalos Roldán Subdirectora de Predicción Climática del Senamhi Autores: Guillermo Baigorria, Grinia Avalos, Kris Correa y Karim Quevedo Diseño y diagramación: Almendra Tamariz Salazar Primera edición: noviembre de 2021 Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú N° 2021- Impresión: Luanos servicios generales EIRL Jr. Orbegoso 261, oficina 582, Breña Tiraje: 1000 ejemplares © Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI) Jr. Cahuide 785, Jesús María, Lima- Perú. Teléfono: (01) 614- www.gob.pe/senamhi Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción de este libro por cualquier medio, total o parcialmente, sin permiso expreso. El proyecto binacional "Información, gobernanza y acción para la reducción del riesgo de sequías en Perú y Bolivia en un contexto de cambio climático" – conocido por su nombre corto como Pachayatiña/Pachayachay, que significa saberes de la tierra en aymara y quechua, respectivamente, es ejecutado en Bolivia y Perú por el consorcio integrado por SENAMHI Bolivia, SENAMHI Perú, HELVETAS Swiss Intercooperation programas Bolivia y Perú y el Centro de Estudios y Prevención de Desastres (PREDES), financiado por el programa EUROCLIMA+ de la Unión Europea, y tiene como agencias implementadoras a la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID) y la Agencia Francesa para el Desarrollo (AFD). El presente estudio forma parte del componente 1 del proyecto "Capacidades nacionales y subnacionales fortalecidas para la implementación de servicios climáticos para la gestión del riesgo de sequías, en contexto de variabilidad y cambio climático, en Bolivia y Perú". Citar esta publicación como: SENAMHI. (2021d). Las caras de la sequía en el departamento de Puno. (Baigorria G., G. Avalos, K. Correa y K. Quevedo). Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú. Proyecto Pachayatiña/Pachayachay. SENAMHI - HELVETAS - PREDES.

LAS CARAS DE LA SEQUÍA

en el departamento de Puno, Perú

PACHA YATIÑA - YACHAY Información, gobernanza y acciónfrente al riesgo de sequías Proyecto “Información, gobernanza y acción para la reducción del riesgo de sequías en Perú y Bolivia en un contexto de cambio climático” Pachayatiña/Pachayachay Este proyecto forma parte de EUROCLIMA+ www.euroclimaplus.org Agencias implementadoras de Gestión de Riesgos Entidad coordinadora: Consorcio integrado por:

Proyecto Pachayatiña/Pachayachay 7

Figura 1

Mapa de ubicación del departamento de Puno

Nota. Tomado de Atlas climático del departamento de Puno por SENAMHI, 2021e Respecto al departamento de Puno, este se ubica en la sierra sur-oriental del Perú, al norte del Altiplano boliviano-peruano entre latitudes 13°0’0” S – 17°17’30” S y longitudes 71°6’57” W – 68°48’46” W. Presenta un rango de altitudes entre los 400 y los 5500 m.s.n.m. El 77 % del depar- tamento, en donde enfocaremos este documento, se encuentra sobre los 3812 m.s.n.m., y es aquí donde se ubica una de las poblaciones rurales más pobres del mundo con un alto riesgo climático,

Las caras de la sequía en el departamento de Puno, Perú 8 Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú SENAMHI especialmente asediada por sequías y eventos térmicos extremos. Por generaciones, parte importante de la población de esta región se ha dedicado básicamente a la agricultura y a la ganadería. Los cul- tivos y ganado se han adaptado a estas condiciones ecológicas. Así, por ejemplo, las papas nativas cultivadas son capaces de tolerar, en algunas de sus fases fenológicas, temperaturas de hasta -4° C y poseen más cantidad de proteínas que aquellas variedades cultivadas en zonas más bajas (Campos y Ortiz, 2020). Igualmente, la quinua y la kiwicha (entre los más conocidos cereales andinos) son gra- nos pequeños adaptados a estas condiciones que contienen grandes concentraciones de proteínas y que actualmente ostentan una gran demanda en los mercados internacionales. Entre los animales de pastoreo más importantes en la región, están las alpacas y ovejas, los cuales constituyen los ‘bancos’ financieros de los agricultores. Estos animales no solo proveen lana y carne, sino que también actúan como un colchón económico al ser vendidos en los mercados cuando se pierden las cosechas, lo que reduce la migración temporal de miembros de la familia hacia las ciudades en busca de trabajo (Val- divia et al. , 1996; Valdivia, 2001). Estos animales no se crían en establos y, durante eventos meteoro- lógicos y/o climáticos extremos, mueren de hambre o de frío, lo que constituye, del mismo modo, una gran pérdida económica para las poblaciones rurales de esta región.

Figura 2

Foto de los principales cultivos en Puno

Cultivo de quinua Nota. Tomado de Senamhi

Las caras de la sequía en el departamento de Puno, Perú 10 Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú SENAMHI Por lo tanto, la elaboración de este documento integrado sobre sequías meteorológicas y agrí- colas en el departamento de Puno pretende, principalmente, identificar la coincidencia o no de las sequías meteorológicas y agrícolas, así como la relación entre ambos tipos sobre la base de los dife- rentes índices de sequía que han sido empleados. Esta información es relevante para la generación de servicios climáticos en la región, que contribuyan a mejorar tanto la preparación como respuesta ante la sequía, insertando dicha información en planes de acción interinstitucionales ante este evento, particularmente en los periodos estacionales de lluvia.

¿Cuándo sucederá la próxima sequía?

Aunque cortos periodos secos pueden ser bien pronosticados en el corto plazo, es decir, por el pronóstico operacional del tiempo atmosférico (pronóstico meteorológico), periodos más lar- gos, como, por ejemplo, de uno a tres meses, son mucho más difíciles de detectar, particularmente en el Altiplano, en donde existe la interacción de varios controladores climáticos que, de una u otra forma, regulan la precipitación durante la estación lluviosa en el departamento (SENAMHI, 2021a). Los meteorólogos son entrenados específicamente para pronosticar eventos de lluvia (entre otras cosas), lo que, en este caso, es relativamente más fácil de realizar, ya que solo se trata de pronosticar eventos que duran desde horas hasta un máximo de días. Ellos son especialistas en detectar dinámicamente aquellos disparadores que provocan un evento de lluvia en un lugar determinado, como la aproxi- mación de un sistema nuboso (frente meteorológico). En las sequías, la persistencia de los periodos secos es más difícil de predecir porque dichos factores interactúan a una escala de clima estacional que se va desde 1 hasta los 9 meses y que, en la situación particular de una sequía normalmente está asociada a la “ausencia” de disparadores. Los métodos para la detección de sequías que se basan en el análisis de datos climáticos pasados son muy fáciles de aplicar para determinar el cuándo comenzó y el cuándo finalizó una sequía o un periodo de lluvia (Liebmann y Marengo, 2001). Por el contrario, la detección del inicio y tér- mino de una sequía en tiempo real es muy difícil de predecir con los métodos actuales de pronóstico. Así, después de que se ha iniciado un periodo seco, un solo evento de lluvia no puede indicar si este periodo terminó o no. Esto se debe a que, con los métodos actuales, la cantidad de lluvia observada en un evento tiene que ser comparada con el total de precipitación durante esa estación lluviosa (que aún no ha ocurrido) para determinar si la cantidad acumulada de lluvia durante ese evento individual realmente acabó o no con el periodo seco. Para ilustrar esta idea, se plantea el siguiente escenario (experimento mental): Durante el verano de 1983 aconteció una de las sequías más severas en la historia de Puno. En el caso hipotético de que hubiera ocurrido una lluvia aleatoria de 50mm el 30 de enero, ¿se habría definido que la sequía de 1983 terminó en esa fecha? ¿y si la lluvia hubiese sido de únicamente 25mm o 10mm o 5mm?

Proyecto Pachayatiña/Pachayachay 11 Nota. Tomado de Proyecto Pachayatiña/Pachayachay Nota. Tomado de ©️ Nestor Ccacya Baca www.eBird.org - Macaulay Library a) Lekecho: Ave sudamericana que puebla diversos ecosistemas tropicales y subtropicales de puna andina desde Colombia hasta Argentina. Conocida como el “centinela de los Andes” y referenciado por los agricultores andi- nos del Perú por avizorar el comportamiento estacional de las lluvias. b) La llama, una especie adaptada a los andes, importante por su capacidad de soportar la escasez de agua y consumir alimentos no deseados por ovinos y vacunos. Posee gran valor económico, alto porcentaje de proteína y amigable con el medio ambiente.

Proyecto Pachayatiña/Pachayachay 13

Figura 3

Distribución porcentual de sequías en el departamento de Puno

en función a las fases de El Niño

De esta manera, El Niño, bajo ciertos modos o condiciones, puede influenciar directa o indirec- tamente en alguno de los controladores climáticos que afectan los patrones de lluvia en Puno, y quizá intensificar o disminuir la intensidad de una sequía en la región, pero no existe una correlación directa entre El Niño y las sequías en Puno. Además, los datos indican que este no es el principal controlador climático de las sequías y, potencialmente, es solo un influenciador de su intensidad. Ahora, si bien es cierto que El Niño es el controlador climático más importante, otros contro- ladores de mucho menor relevancia podrían jugar un rol notable e independiente de El Niño para la ocurrencia de las sequías en Puno. Efectivamente, en el estudio de SENAMHI (2021c), se identificaron potenciales predictores que modulan gran parte de la variabilidad del SPI (Índice de Precipitación Estandarizado) de Puno, aproximadamente el 70 %, tales como los vientos meridionales a 850 hPa sobre el Atlántico, anomalías de la temperatura superficial del mar (TSM) en el Atlántico, entre otras. Asimismo, se sabe que a una escala interanual las precipitaciones en la región sur del país son moduladas por el Pacífico tropical, con influencia de la TSM (Tapley y Wylen, 1990; Lavado-Casi- miro y Espinoza, 2014) y los vientos en niveles altos (Vuille, 1999; Garreaud et al., 2003). Los resultados de Seiler et al. (2013) indican que, en una fase negativa de la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO), se intensifican las precipitaciones sobre Bolivia, mientras que, una fase positiva de la PDO favorece a las condiciones secas. Asimismo, SENAMHI (2009) refiere que las sequías más intensas observadas durante el periodo 1965-2006 están relacionadas con una oscilación bienal muy intensa que forma parte del espectro de oscilaciones ENOS de alta frecuencia (2-3 años) (Barnett, 1991). También, están moduladas por oscilaciones cuasi decadales con periodos de 12-13 años que aparentemente son el reflejo de la PDO. Finalmente, los periodos de sequías variarían en intensidad de acuerdo con la fase en que ambas oscilaciones se encuentren, al parecer las localidades que se ubican en la sierra sur y central son más sensibles durante el inicio del periodo lluvioso (primavera).

Las caras de la sequía en el departamento de Puno, Perú 14 Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú SENAMHI Por otro lado, los resultados de Segura et al. (2016) sugieren que la variabilidad decadal e interdecadal juegan un papel principal en la modulación de los impactos hidrológicos extremos sobre los Andes centrales respecto a la variabilidad de baja frecuencia del Pacífico tropical centro-occi- dental y los vientos zonales a 200 hPa. El SENAMHI (2021a) realizó un análisis decadal e interdeca- dal de las sequías meteorológicas sobre la base del comportamiento de la TSM del Pacífico tropical centro-occidental sobre el primer componente del SPI3 (ene-feb-mar) de Puno (1964-2019). Estos resultados fueron acordes a los obtenidos por Segura et al. (2016) y SENAMHI (2009). Sin embargo, la evaluación de las pruebas de análisis de regresión entre la variabilidad del SPI3 (ene-feb-mar) y SPI (nov-mar)^3 de la estación Chuquibamibilla (1931/1932-2018/2019) y la TSM en el Pacífico tropical centro-occidental presentó una baja correlación (-0.22) y nula regresión (-0.063), lo cual apunta a que, eventualmente, algunas zonas del Altiplano, como Chuquibambilla, podrían no ser influenciadas por la variabilidad de la TSM del Pacífico tropical centro-occidental, sino más bien por características del lugar o forzantes locales. Igualmente, se probaron diferentes fuentes de condiciones atmosféricas históricas (Reanaly- sis) a distintas escalas con el propósito de determinar patrones de circulación atmosféricas predomi- nantes durante las sequías meteorológicas. Si bien eso es cierto a nivel sinóptico (de 1 a 7 – 10 días) durante el periodo de lluvias en Puno, estas dependen de la posición e intensidad de la Alta de Bolivia^4 (Lenters y Cook, 1999) a nivel climático estacional, pues el pronóstico de la persistencia en la posición e intensidad de la Alta de Bolivia por un periodo de tres meses no está bien estudiado. Desafortuna- damente, solo se pudo hallar que, para el caso de algunas sequías, tanto la posición del Anticiclón del Pacífico Sur^5 (Vallaux, 1930) como de la Alta de Bolivia se encontraban un poco más al noreste de su posición regular (climatológicamente hablando), lo que permitía el ingreso de aire seco del oeste al departamento de Puno. No obstante, esta variación en la posición de ambos controladores climáticos es poco significativa como para poder ser empleada para pronosticar una sequía en Puno. Adicional- mente, se pudo determinar sobre la base de la metodología de los k-means (Coates y Ng, 2012), tres configuraciones representativas de los años secos que manifiestan una probabilidad de ocurrencia entre el 13 % a 33 % (SENAMHI, 2021a). (^3) Periodo utilizado en Segura et al. (2016). (^4) Sistema de circulación de vientos de varios cientos de kilómetros de diámetro que rotan en dirección antihoraria. Está a una altura entre los 9 y 15 km s.n.m. y se ubica principalmente sobre el Altiplano boliviano durante los meses de enero a marzo. (^5) Sistema de circulación de vientos ubicado a nivel del mar, de varios miles de kilómetros de diámetro que rotan en dirección antihoraria. Está ubicado durante todo el año en el Pacífico Sur frente a las costas de Sudamérica.

Las caras de la sequía en el departamento de Puno, Perú 16 Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú SENAMHI Por lo tanto, El Niño, que es el más grande controlador del clima del mundo y el principal guía de los modelos computacionales de tiempo y clima, tiene una relación baja o no existencial con las sequías en Puno. Entonces, surge el cuestionamiento sobre qué otras alternativas existirían para la labor. En efecto, si bien un pronóstico meteorológico dinámico basado en modelos computacionales y condicionado con la señal de El Niño muestran limitaciones significativas para pronosticar la próxima sequía en Puno, acaecen otros métodos no tan sofisticados que podrían otorgar informaciones no tan directas, pero sí muy útiles al respecto para la toma de decisiones. La ciencia de la estadística puede ayudar a analizar eventos del pasado de manera que faci- lite el aprender sobre el comportamiento regular de una sequía en Puno y sus posibles variaciones. Nuevamente, la investigación sobre sequías meteorológicas en la que se fundamenta este documento (SENAMHI, 2021a) ha realizado estudios estadísticos intensivos con información actualizada de esta- ciones meteorológicas en el departamento de Puno. Primero, se investigó cuál es el patrón de inicio y término de la temporada de lluvias en la región y si se ha visto alterado en las últimas décadas debido al cambio climático. Un atraso en el inicio de lluvias junto con un adelanto del fin de su época podría potencialmente indicar un aumento en los periodos secos. Después de los análisis respectivos, se encontró que, espacialmente, las lluvias comienzan por el norte de Puno entre fines de octubre y primera quincena de noviembre (en un rango aproximado de 30 días a más), y que este inicio de lluvias se desplaza hasta el sur de la región, entre fines de noviembre y los primeros diez días de diciembre. De modo inverso, las lluvias finalizan primero en el sur con dirección norte, y, en un intervalo de 15 días, todas acaban sobre Puno, generalmente entre fines de marzo y comienzos de abril. Así, la duración del periodo lluvioso en la región presenta un promedio de alrededor de 146-157 días en la zona norte y 102-110 días en la zona sur (ver Figura 4).

Proyecto Pachayatiña/Pachayachay 17

Figura 4

Inicio (a), fin (b) y duración climatológica (c) de lluvias en Puno

Nota. Tomado de Caracterización de sequías meteorológicas en el departamento de Puno , por Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), 2021a.

a. b.

c.

Norte Norte Sur Sur

Proyecto Pachayatiña/Pachayachay 19

Figura 5

Método de ajuste de curva estadística

El SPI genera como resultados valores positivos que indican periodos húmedos y también valores negativos que indican periodos secos. En el medio, valores entre -0.99 y +0.99 indican un periodo normal de lluvias. Dentro de los valores negativos (periodos secos), se encuentran tres rangos que son importantes para nuestro estudio: de -1.00 a -1.49 se consideran periodos moderadamente secos, de -1.50 a -1.99 se clasifican como severamente secos y valores menores o iguales a -2.00 son extremadamente secos (ej. la sequía de 1983). Pudiendo ahora si identificar y clasificar el orden de magnitud de las sequías ocurridas en Puno, SENAMHI (2021a) procedió a analizar los resultados obtenidos. Cabe señalar que el mayor número de estaciones meteorológicas que administra el SENAMHI a nivel nacional fueron instaladas en el año 1964 (SENAMHI, 2019), no obstante en el caso de Puno se identificó las estaciones "Chuqi- bambilla" y "Granja Salcedo" con recórds históricos desde 1931 permitiendo analizar las sequías en una mayor escala de tiempo (1931-2019). Si bien no es posible contestar cuándo sucederá la siguiente sequía mediante el uso de mode- los computacionales, sí se es capaz de analizar estadísticamente los SPI y predecir probabilística- mente la frecuencia en la que sequías de diferentes intensidades (moderada, severa o extrema) pueden manifestarse. Para esto SENAMHI (2021 a), utilizó la metodología propuesta por Alamgir et al (2015) para determinar el periodo de retorno de sequías de cada una de estas intensidades, es decir, cada cuántos años una sequía de tipo moderada, severa o extrema retornará a una localidad determinada.

Las caras de la sequía en el departamento de Puno, Perú 20 Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú SENAMHI

¿Cuál será la intensidad de la próxima sequía?

El método mencionado anteriormente podría predecir probabilísticamente tanto el momento de ocurrencia como la intensidad de una sequía. Si juntamos los tres niveles de intensidad meteorológica, analizando solo dos posibilidades, sequía o no sequía, solo el evento 1983 (y, por récords históricos, potencialmente el de 1940 en función de los efectos migratorios de la población (Caviedes, 2001)) fueron sequías que se extendieron en todo el departamento de Puno. En el caso de la sequía de 1983, del que se disponen los datos confirmados, dos tercios de las estaciones meteorológicas mostraron sequías extre- mas. Después, en conjunto, cuatro eventos de sequía (1983, 1966, 1992, y 1990 en orden de magnitud) afectaron 50% o más de las estaciones meteorológicas de Puno, mientras que, sumadas a estas cuatro, los eventos de 1969, 1964, 2016, 2008, 1967 y 2009 afectaron a más de un tercio de la región. Sin embargo, según los resultados obtenidos (aparte de la de 1983), no existe un patrón regio- nal de sequías meteorológicas en Puno, es decir, estas se distribuyen cuasi aleatoriamente sin un patrón espacial específico (ej. que se concentren cerca o lejos del lago Titicaca, o en el norte, o en el sur, etc.). Bajo la premisa de que los datos y los análisis son correctos, únicamente dos posibilidades podrían generar esta variabilidad espacial: (1) efectos topográficos en la precipitación y (2) condi- ciones especiales en el uso de la tierra que afectan la ocurrencia e intensidad de precipitación tipo convectiva local en la zona debido al calentamiento de la superficie. Ello causa un movimiento hacia arriba del aire. Sería interesante revisar estas hipótesis para, así, alcanzar un mayor detalle en los niveles predictivos. El trabajo de SENAMHI (2021a) expone la intensidad y la recurrencia de sequías para cada una de las estaciones meteorológicas en Puno. Los lugares de más riesgo a sequías extremas fre- cuentes son Crucero Alto, Muñani, Huancané, Taraco, Limbani y Ollachea (12, 14, 17, 18, 19, y 20 años respectivamente). Por otro lado, las severas desarrollan un rango de recurrencia entre 7 y 38 años (Crucero Alto e Isla Taquile respectivamente); y las moderadas, un rango de retorno entre 4 (Limbani y Taraco) y los 13 años (Mazo Cruz). Los resultados, si bien no poseen una estructura espacial como se esperaba, otorgan información de cada cuántos años el riesgo de una sequía de una magnitud dada se presente nuevamente. Esto permite planificar con tiempo en cada localidad y preparar el terreno para cuando se acerque el evento esperado. Es necesario que estas tablas de periodos de retorno sean actualizadas anualmente y repartidas a los Gobiernos regionales para su utilización en el planeamiento de riesgos por sequías y toma de decisiones actuales partiendo de cuándo ocurrió la última sequía considerando su intensidad, duración y cobertura. Asimismo, la población debe tener acceso a esta información y exigir a las autoridades que la consideren en el desarrollo de los planes de emergencia a corto y mediano plazo (Baigorria y Romero, 2019).