Jorge Tam

Instituto del Mar del Perú (IMARPE)
MODELADO DE LOS EFECTOS DE
ENOS SOBRE LA TEMPERATURA
DEL MAR PERUANO
Dr. Jorge Tam
Centro de Investigaciones en Modelado Oceanográfico y
Biológico Pesquero (CIMOBP)
correo-e: cimobp@imarpe.gob.pe
pág-web: www.imarpe.gob.pe/imarpe/model_ocea_jun03.php
INTRODUCCION
• De acuerdo a la NOAA, el ONI cumplió 5 meses (S a E) sobre +0.5ºC, lo que define
un episodio Niño.
• El Indice de Oscilación Peruano (IOP) se construyó integrando la información de 5
estaciones costeras: Chicama, Chimbote, Huacho, Callao e Ilo. Se calculó mediante
análisis ortogonal empírico y se representó por la primera Componente Principal
(PC1) que explica el 87.4% de la varianza total.
81°
79°
77°
75°
73°
71°
69°
COLOMBIA
ECUADOR
2°
2
°
4°
4
°
6°
6
°
BRASIL
8°
8
°
PERU
10°
MA
12°
10°
12°
DE
B O LIV IA
R
14°
RA
G
16°
14°
16°
U
18°
18°
Estaciones Mareográficas.....
20°
CHILE
Puertos Patrones............
20°
Puertos Intermedios.........
81°
1.5
ONI
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
E
79°
77°
75°
73°
71°
69°
MODELO EMPIRICO BASADO EN EL VOLUMEN DE
AGUA CALIDA (VAC) DEL PACIFICO ECUATORIAL
• El volumen de agua cálida del Pacífico Ecuatorial, se relaciona con la profundidad de
la isoterma de 20ºC, variando según los ciclos de recarga y descarga.
• Se relacionó empíricamente la anomalía de VAC con el Indice de Oscilación
Peruano, siguiendo la metodología de Meinen y McPhaden (2000).
10
8
ATN1c (ºC)
6
4
2
0
-2
-4
-4
-3
-2
-1
0
1
14
AVAC (10
2
3
3
m )
Meinen, C.S. & M.J. McPhaden. 2000. Observations of warm water volume changes in the
equatorial Pacific and their relationship to El Nino and La Nina. J. Climate. 13:3551-3559.
Matellini, B., J. Tam y C. Quispe. (submitido). Previsión de la temperatura superficial del mar
peruano usando un modelo empírico. Rev. Per. Biol.
4
MODELO EMPIRICO BASADO EN EL VOLUMEN DE
AGUA CALIDA (VAC) DEL PACIFICO ECUATORIAL
• El modelo empírico basado en el volumen de agua cálida (VAC), inicializado con
datos de mayo 2006, previó para el IOP condiciones neutras de Junio 2006 a Febrero
2007.
• La validación del modelo mostró una concordancia aceptable entre las condiciones
simuladas y observadas.
Ene-06
Condición
Simulada
Neutra
Condición
Observada
Neutra
Feb-06
Neutra
Neutra
Mar-06
Neutra
Fría
Abr-06
Neutra
Fría
May-06
Neutra
Neutra
Jun-06
Neutra
Neutra
Jul-06
Neutra
Neutra
Ago-06
Neutra
Cálida
Sep-06
Neutra
Neutra
Oct-06
Neutra
Neutra
Nov-06
Neutra
Neutra
Dic-06
Neutra
Neutra
Mes / Año
IOP simul.
IOP obs.
+/- 1 desv est
10
8
IOP
6
4
2
0
-2
-4
1997
1998
1999
2000
2001
2002 2003
Tiempo (años)
2004
2005
2006
2007
MODELO PROBABILISTICO BASADO EN
TABLAS DE CONTINGENCIA
• Las tablas de contingencia (TC) permiten estimar la probabilidad de ocurrencia de
condiciones frías, neutras y cálidas por trimestres.
• Se relacionó el Indice para la Región Niño 3.4, con el Indice de Oscilación Peruano,
siguiendo la metodología de Alfaro et al. (2003).
Pr ?? Pi \ O ?? ?
j?
?
Pr ?? P ? O j ??
? i
?
Pr?? O j ??
?
?
Purca, S., J. Tam, C. Quispe y P. Perales. (manuscrito). Review of El Niño Southern Oscillation
(ENSO) off the Peruvian coast: a probability analysis.
Alfaro, E. FJ Soley & D.E. Enfield (2003) Uso de una tabla de contingencia para aplicaciones
climáticas. NOAA-OGP/USAID-CRRH. TC3NET-UNESCO. 45 pp.
MODELO PROBABILISTICO BASADO EN
TABLAS DE CONTINGENCIA
• El modelo probabilístico basado en tablas de contingencia (TC), inicializado con
datos de noviembre 2006, previó para el IOP probabilidades de 0% fría, 29%
neutra y 71% cálida para el trimestre DEF 2006-7.
• La validación del modelo mostró una concordancia aceptable entre las
condiciones simuladas y observadas.
Ene-06
Condición
simulada
Neutra
Condición
observada
Neutra
Feb-06
Neutra
Neutra
Mar-06
Fría
Fría
Abr-06
Neutra
Fría
May-06
Neutra
Neutra
Jun-06
Neutra
Neutra
Jul-06
Neutra
Neutra
Ago-06
Neutra
Cálida
Sep-06
Neutra
Neutra
Oct-06
Cálida
Neutra
Nov-06
Cálida
Neutra
Dic-06
Cálida
Neutra
Mes / Año
CONCLUSIONES
• El modelo empírico basado en el volumen de agua cálida (VAC) previó para el
IOP condiciones neutras de Junio 2006 a Febrero 2007.
• El modelo probabilístico basado en tablas de contingencia (TC) previó para el IOP
probabilidades de 0% fría, 29% neutra y 71% cálida para Diciembre-Enero-Febrero
2006-7 (DEF).
• Los modelos tuvieron una validación aceptable, con ventajas y desventajas
complementarias:
Modelo
VAC
TC
Entrada
AN34
Salida
IOP
AN34, IOP Probabilidad
Método
Horizonte
Ventajas
Desventajas
Modelo empírico 6 meses
Depende principalmente del Alta variabilidad de las
basado en el
comportamiento de procesos previsiones.
Retraso
volumen de agua
oceánicos. Tiene un horizonte funcional fijo.
cálida ecuatorial
confiable de previsión mediano.
Modelo
3 meses
probabilístico
basado en tablas
de contingencia
Expresado
en
porcentajes Horizonte confiable
(similar a
los pronósticos previsión corto.
meteorológicos)
de
amplia
aceptación en
la opinión
pública.
• Estos modelos son utilizados con fines de investigación de los efectos de ENOS.
• El Comunicado Oficial del ENFEN se encuentra en la siguiente dirección:
http://www.imarpe.gob.pe/imarpe/enfen/enfen_2007/Comu_01-2007enfen.pdf.
de
PERSPECTIVAS
• Construcción de indices oceánico-atmosféricos (e.g. IPD = aP – aD).
• Inclusión de otras variables en el modelo basado en el VAC.
• Uso de otros modelos (no lineales, redes neuronales, acoplados océanicoatmosféricos, etc.).
1
2
Y
3
Y
4
Y
4
3
IOS
IPD
Presion atmosferica (mbar)
2
Y
Y
Y
..
..
.
.
5
Yt
.
.
.
.
1
Y
19
0
Y8
19
-1
20
-2
Capa de
entrada
-3
-4
-5
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Capa de
Oculta
Capa de
Salida
¡ Gracias !
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