Cerrando el 2020

Este 2020 si que dejará muchas lecciones, lo cierto es que hay que prepararse para el 2021, con todo lo aprendido para adaptarse y continuar haciendo lo que mas nos apasiona. Algo rescatable de este año es que ha permitido dar un enfoque más sostenible a la investigacion en ciencias e ingenieria. Personalmente, quiero transmitirles muchos ánimos a través de esta tarjeta diseñada con R (modificado de Kromme, 2016) deseandoles una Feliz Navidad y un renovado 2021!

6.3. Quebradas efímeras, parqueos y reanálisis


Fig 1. Quebrada Pedregal (Chosica, Lima) y sentido del flujo en un ancho de 15 m.

 
Autor: Pedro Rau
 
La foto superior podría mostrar cualquier calle afirmada en la costa peruana, donde es muy común el uso de las vías como parqueos o estacionamientos. Sin embargo en la foto se muestra un cauce de agua en epoca seca, o quebrada efimera o técnicamente "wadi", capaz de transportar flujos de escombros y arrasar con cualquier infraestructura a su paso. Tambien funciona como "cochera" o garaje, incluso en el mismo cruce con la via nacional o "Carretera Central" de tremenda importancia.

Midiendo lluvias ligeras y lloviznas

Fig. Invierno en Lima, entre lloviznas y garúas.

La medición estándar de la lluvia o precipitación líquida, parece no ser suficiente al momento de cuantificar la cantidad de agua disponible en zonas áridas, regiones donde cada gota de agua cuenta. Los equipos, desde los más simples hasta los mas sofisticados, intentan llegar a la precisión de estos niveles infimos de precipitación y que son de mucha relevancia para estas regiones. Si bien, las guías actualizadas de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) establecen un rango total de precipitación entre 0.02 mm/hr y 2000 mm/hr, recomendando una incertidumbre aceptable de 0.1 mm/hr para un rango de 0.2 - 2 mm/hr y de 5% por encima de 2 mm/hr, surge el dilema del nivel de precision y el equipamiento a emplear para esos niveles inferiores.

Monitoreando condiciones hidrometeorologicas urbanas



Vivir en Lima, una ciudad de aproximadamente 10 millones de habitantes y 2800 km² tiene sus ventajas desde el punto de vista hidroclimático e hidrometeorológico. Realmente es un lujo habitar en uno de los desiertos mas secos del planeta y el de experimentar fenómenos propios de la subsidencia atmosférica, tan propio de los escasos desiertos costeros.
Si bien desde la hidrologia solo se puede tener registros de pocas lluvias o de caudales intermitentes en las quebradas y rios para algun balance de masa, desde la hidrometeorología resulta interesante los registros de variables meteorológicas para un balance de energía.

4.1. Una evapotranspiración potencial operacional


 
Hoja de cálculo online - ETP por el método de Oudin (acceso: https://vu.fr/MK56)

Autor: Pedro Rau
 
La evapotranspiración (ET) guarda sus misterios debido a que es gobernada por condiciones complejas tales como: fenómenos en la parte baja de la atmósfera, las propiedades de la vegetación y la humedad en el suelo y subsuelo. Sin embargo, en la literatura es posible encontrar decenas de métodos para determinar la evaporación (desde superficies de agua y suelo) y evapotranspiración (desde superficies con vegetacion) bajo diversas condiciones climáticas y agrícolas. Estos métodos tienen su origen en dos vertientes históricas: a) una referida al poder de "secado" del clima o evapotranspiración potencial (ETP) sustentado por Charles Thornthwhaite en una publicacion de 1948 titulada: An approach toward a rational classification of climate; y b) otra referida al consumo de agua de un cultivo de referencia o evapotranspiración de referencia (ETo) sustentada por Howard Penman en una publicación de 1948 titulada Natural evaporation from open water, bare soil and grass. Finalmente ambas escuelas intentan representar a la misma variable y el uso de los diferentes términos dependerá del objetivo de la estimación. Por ejemplo, para una cuenca hidrográfica es mas lógico hablar de la evapotranspiración como una pérdida en el balance hídrico y como resultado del poder de secado del clima. 

Un reconocimiento a compartir


Esta vez solo para compatirles uno de los reconocimientos que marcará mi carrera de investigador. Hace unas semanas recibi un correo de la editora Wiley indicando que mi artículo publicado en su revista Hydrological Processes el 2018 e incluido en una edición especial del 2019, habia logrado posicionarse como uno de los mas leidos y descargados del 2018/2019. 

Rau P, Bourrel L, Labat D, Ruelland D, Frappart F, Lavado W, Dewitte B, Felipe O, 2019. Assessing multi-decadal runoff (1970‒2010) using regional hydrological modelling under data and water scarcity conditions in Peruvian Pacific catchments. Hydrological Processes. 33(1):20-35.

Una noticia donde solo me queda agradecer a todos los co-autores, asi como los laboratorios e instituciones donde se desarrolló esta publicación desde el 2016 (Géosciences Environnement Toulouse, Hydrosciences Montpellier, SENAMHI Peru y CITA Lima). Un reconocimiento a todos!

Un poco de Cloud computing en hidrologia


Hoja de cálculo en línea para la obtención de Curvas de duración de caudales (acceso: https://vu.fr/tucp)

Adaptarse o perecer, es algo que toma mayor sentido en el contexto actual. Desde pasar de comprar vinilos, casettes o cds de musica y luego administrarlos en linea. Desde almacenar fotocopias, libros, archivos en usbs, discos duros y ahora administrarlo en linea o en la nube. Y no solo eso, sino también ejecutar cálculos complejos sin la necesidad de tener un software especializado en una laptop. El cloud computing o la computación desde la nube, ha madurado lo suficiente y se quedará por mucho tiempo hasta que alguna otra tecnologia lo remplace.

Virus y el ciclo hidrológico

Fig. Fontana de Trevi (Roma, Italia) en días de cuarentena por el COVID-19 (Foto: Reuters)

Creo que muy pocos se esperaban el impacto planetario del virus SARS-COV-2 o COVID-19 de la familia de virus llamada Coronavirus. Escribiendo estas lineas a fines de marzo 2020, todo parece tan incierto y nuevamente, asi como si se tratase de eventos con periodos de retorno mounstruosos, volvemos históricamente a depender de los especialistas del sector salud y ambiental. Lastimosamente, a este nuevo virus solo se conoce pocos dias, desde su aparicion como una infeccion zoonotica (transmitida de animal a humano). Sin embargo, es claro precisar que no todos los virus son transmisibles al humano, son millones de virus en diferentes tipos de ecosistemas que conviven con nosotros dia a dia. 

Un flujograma para la completacion de datos

Flujograma para la completación de datos faltantes de precipitación, considerando el factor clima como la presencia del Fenómeno El Niño (FEN) y diferentes métodos propuestos. (Fuente: Rau, 2019)

Un mapa de aridez local: caso Tarma

Fig 1. Mapa de aridez de la provincia de Tarma (Fuente propia con datos CGIAR)
Una combinación de al menos tres climas tipo Köppen rodeado por otras tres clasificaciones más, son las condiciones físicas de una pequeña región muy peculiar en Perú. Nos referimos a una parte de los Andes Centrales que abarcan algunas capitales de provincia de la sierra y selva central. Siendo una región ubicada en la vertiente del Atlántico, sus procesos hidroclimáticos resultarían algo desconocidos para alguien que ha estado enfocado mayormente en la vertiente del Pacífico.