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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
MODELACIÓN DEL BALANCE DE MASA DEL GLACIAR 15 α
DEL VOLCÁN ANTISANA USANDO EL SOFTWARE WEAP
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE
INGENIERO AMBIENTAL
ANDRÉS OSWALDO FERNÁNDEZ YÁNEZ (Email: [email protected])
DIRECTOR: DR. ING. MARCOS JOSHUA VILLACÍS ERAZO (Email: [email protected])
Quito, junio 2010
II
DECLARACIÓN
Yo ANDRÉS OSWALDO FERNÁNDEZ YÁNEZ, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún
grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
La Escuela Politécnica Nacional, puede hacer uso de los derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad
Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.
________________________________________________
ANDRÉS OSWALDO FERNÁNDEZ YÁNEZ
III
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Andrés Oswaldo Fernández
Yánez, bajo mi supervisión.
DR. ING. MARCOS VILLACÍS
DIRECTOR DE PROYECTO
IV
AGRADECIMIENTOS
Culminando esta etapa de mi vida, quiero dar mi más sincero agradecimiento a
todos mis amigos con quienes he compartido todo este tiempo en la universidad,
a mi Sas, a Vero, a Isa, a Diego, a Danny, a Tego, a Sandra, a Marlon y a Lu; por
la joda, por las peleas, por las risas, por el licor, etc. y a nuestros profesores
quienes han sido una guía y un ejemplo de vida. A toda mi familia y a mis panas
gabrielinos porque siempre me han dado su apoyo en los buenos y malos
momentos.
Por la ayuda institucional recibida, me gustaría expresar mi agradecimiento al
Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología (INAMHI), quien en conjunto con
la Empresa Metropolitana de Alcantarillado y Agua Potable de Quito (EMAAP-Q) y
el Instituto de Investigación para el Desarrollo de Francia (IRD, por sus siglas en
francés), viene trabajando desde 1994, generando la información que ha hecho
posible este estudio; al Proyecto de Adaptación al Cambio Climático a través de la
efectiva Gobernabilidad del Agua (PACC-Ecuador) del Ministerio del Ambiente
(MAE), por facilitar los datos de proyecciones de escenarios de cambio climático;
y al Instituto Ambiental de Estocolmo (SEI, por sus siglas en inglés) por facilitar
gratuitamente el software de Evaluación y Planificación de Recursos Hídricos
(WEAP, por sus siglas en inglés). De igual manera, a la Secretaría Nacional de
Ciencia y Tecnología (SENACYT) junto a la Escuela Politécnica Nacional (EPN)
por el cofinanciamiento del Proyecto de Investigación “Impacto del Cambio
Climático y de la Variabilidad Climática en el Régimen Hidrológico de Cuencas
Hidrográficas con Cobertura Parcialmente Glaciar del Volcán Antisana” del cual se
deriva este proyecto. Finalmente, al Departamento de Apoyo a la formación (DSF)
del IRD y a la EPN por el apoyo por medio del Joven Equipo Asociado (JEA) al
IRD Identificación y Modelación de los recursos Agua de altura en relación con las
variaciones del clima: hacia la Gestión Integral de los recursos hídricos en el
Ecuador (IMAGE).
V
DEDICATORIA
A mi mamá Esperanza,
A mi papá Oswaldo,
A Pato, Anita, Mauricio y Vero
por ser quienes me han enseñado
que en la vida
siempre debemos seguir adelante.
VI
CONTENIDO
Pág.
Contenido .............................................................................................................. VI
Lista de tablas ........................................................................................................ X
Lista de figuras ...................................................................................................... XI
Simbología y siglas ............................................................................................. XIV
Resumen ............................................................................................................. XVI
Summary ............................................................................................................. XVI
Presentación ..................................................................................................... XVIII
Capítulo 1.
Introducción, antecedentes y objetivos ................................................................... 1
1.1 Antecedentes .................................................................................................... 1
1.2 Problemática ..................................................................................................... 3
1.2.1. Estudios anteriores sobre modelación del balance de masa ................. 6
1.3 Hipótesis ............................................................................................................ 7
1.4 Objetivos ........................................................................................................... 7
1.4.1 Objetivo General ..................................................................................... 7
1.4.2 Objetivos Específicos .............................................................................. 8
Capítulo 2.
Descripción de la zona ............................................................................................ 9
2.1 El Volcán Antisana ......................................................................................... 9
2.3 Descripción climática de la zona .................................................................. 15
2.3.1 Precipitación .......................................................................................... 15
2.3.2 Temperatura .......................................................................................... 17
2.3.3 Viento .................................................................................................... 18
2.3.4 Influencia de los fenómenos climáticos ENOS (El Niño Oscilación
del Sur) ............................................................................................... 19
VII
Pág.
Capítulo 3.
Datos existentes de la zona .................................................................................. 23
3.1 Descripción de los datos .............................................................................. 23
3.1.1 Reanalisis NCEP NCAR ........................................................................ 23
3.1.1.1 Protocolo para obtener datos de Reanálisis ................................... 23
3.1.2 PRECIS (Providing Regional Climate for Impact Studies) ..................... 28
3.1.2.1 Protocolo para obtener datos PRECIS ........................................... 29
3.1.3 TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) ........................................ 33
3.1.3.1 Protocolo para la obtención de datos TRMM .................................. 34
3.1.4 Estaciones INAMHI ............................................................................... 36
3.1.5 Estaciones Antisana .............................................................................. 37
3.2 Resumen de la base de datos ..................................................................... 39
3.3 Áreas representadas por los datos obtenidos .............................................. 42
3.3 Comparación entre series de datos ............................................................. 44
3.4 Reconstitución y corrección de series de datos ........................................... 48
Capítulo 4.
Fundamento teórico y metodología ....................................................................... 50
4.1 Balance de masa ......................................................................................... 50
4.1.1 Balance neto específico del glaciar 15α ................................................ 54
4.1.1.1 Evolución 1995-2000 ..................................................................... 54
4.1.1.2 Evolución 2001-2006 ..................................................................... 55
4.2 Dinámica glaciar .......................................................................................... 56
4.3 Modelo de balance de masa en WEAP ...................................................... 58
4.3.1 Water Evaluation And Planning System (WEAP) - Software para la
evaluación y planificación de sistemas hídricos ................................. 58
4.3.1.1 WEAP Versión 2.3018 ................................................................... 59
4.3.1.2 Lenguaje de programación ............................................................. 60
4.3.2 Creación de catchments o bandas de altitud ........................................ 62
4.3.2 Definición del periodo de tiempo ........................................................... 63
4.3.3 Ingreso de datos.................................................................................... 64
4.3.3.1 Precipitación ................................................................................... 64
VIII
Pág.
4.3.3.2 Temperatura ................................................................................... 67
4.3.3.3 Otros parámetros ............................................................................ 67
4.3.4 Creación de constantes ......................................................................... 68
4.3.5 Estimación de la sublimación ................................................................ 69
4.3.6 Estimación de la fusión ......................................................................... 70
4.3.6.1 Modelo degree-day (grado día) ..................................................... 71
4.3.6.2 Factores empíricos de fusión del hielo-nieve de tipo degree-
day ................................................................................................. 71
4.3.6.3 Fusión de nieve .............................................................................. 73
4.3.6.4 Fusión de hielo ............................................................................... 74
4.3.7 Estimación del balance de masa ........................................................... 75
4.3.8 Área glaciar ........................................................................................... 76
4.3.8.1 Variación anual del área glaciar...................................................... 77
4.3.9 Estimación de la línea de equilibrio (ELA) ............................................. 80
4.4 Coeficientes de eficiencia ............................................................................ 81
4.5 Calibración ................................................................................................... 82
4.5.1 Calibración de To Y Tm ......................................................................... 83
4.5.2 Calibración de asnow y aice .................................................................. 83
Capítulo 5.
Resultados y discusión .......................................................................................... 85
5.1 Sublimación ................................................................................................ 85
5.2 Balance neto específico, ELA y área glaciar ................................................ 86
5.2.1 Pruebas ................................................................................................. 86
5.2.2 Periodo 1995-2007 ................................................................................ 89
5.2.3 Reconstitución 1956-2007 ..................................................................... 95
Capítulo 6. ........................................................................................................... 110
Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 110
6.1 Conclusiones ............................................................................................. 110
6.2 Recomendaciones ..................................................................................... 114
Referencias Bibliográficas ................................................................................... 115
IX
Pág.
Anexos ................................................................................................................ 122
No. 1 Interpolación de áreas ............................................................................ 123
No. 2 Factores de fusión .................................................................................. 126
No. 3 Correción de la serie de precipitación reanalisis NCEP-NCAR 1956-
2007 ........................................................................................................ 128
No. 4 Datos de entrada ................................................................................... 131
No. 5 Resultados del modelo prueba B ........................................................... 152
X
LISTA DE TABLAS
Tabla Pág.
2.1 Variación del Glaciar 15 .................................................................................. 14
2.2 Eventos ENOS según Trenberth ..................................................................... 20
3.1 Lista de variables descritas en PRECIS .......................................................... 33
3.2 Descripción de las estaciones INAMHI ........................................................... 37
3.3 Estaciones operadas por el programa GREATICE, año 2006 ......................... 39
3.4 Descripción de la base de datos obtenida ....................................................... 40
3.5 Descripción de la malla PRECIS, TRMM y las estaciones INAMHI según
los modelos digitales de elevación ASTER_GDEM y MARC SOURIS ......... 44
4.1 Balance neto específico observado del glaciar 15α ........................................ 55
5.1 Descripción de pruebas realizadas en el modelo WEAP ................................ 88
5.2 Parámetros calculados y valores de NASH y R2 para las pruebas
realizadas ..................................................................................................... 88
5.3 Balance neto específico anual observado y resultado de la prueba B en
WEAP ........................................................................................................... 90
5.4 Componentes del balance neto específico en la prueba B.............................. 92
5.5 Componentes de la ablación glaciar (%) por año ............................................ 93
XI
LISTA DE FIGURAS
Figura Pág.
1.1 Red de monitoreo del IRD en los Andes centrales ............................................ 2
1.2 Temperatura en los Andes tropicales entre 1939 y 1998 .................................. 4
1.3 Cambios de temperatura y precipitación proyectados para el 2020, 2050
y 2080 por el IPCC en Centro América y Sudamérica .................................... 4
1.4 Cambio en longitud y superficie de 10 glaciares tropicales de Ecuador,
Perú y Bolivia entre 1930 y 2005 .................................................................... 5
2.1 Ubicación del volcán Antisana con respecto a la ciudad de Quito .................. 10
2.2 Variación de los 17 glaciares del Antisana entre 1956 y 2005 ........................ 12
2.3 Ubicación del volcán Antisana y del glaciar 15 ................................................ 13
2.4 Cuenca del glaciar 15: Equipo de monitoreo y corrientes superficiales. ......... 14
2.5 Fluctuaciones del glaciar 15 en las últimas cuatro décadas ............................ 15
2.6 Comparación entre el índice Pglaciar y el promedio mensual del periodo
1995-2007 ..................................................................................................... 17
2.7 Estación Morrena: Promedio de temperatura mensual 2004, 2005, 2006
y 2007 ........................................................................................................... 18
2.8 Índice MEI para el periodo 1950-2010 ............................................................ 21
2.9 Índices El Niño3+4 y anomalías en la precipitación. ....................................... 22
3.1 Sitio web IRI .................................................................................................... 24
3.2 Visualización de datos NCEP-NCAR .............................................................. 27
3.3 Obtención de datos NCEP-NCAR ................................................................... 28
3.4 Obtención de datos PRECIS: Instrucción 1 ..................................................... 30
3.5 Obtención de datos PRECIS: Instrucción 2 ..................................................... 30
3.6 Obtención de datos PRECIS: Instrucción 3 ..................................................... 31
3.7 Obtención de datos PRECIS: Instrucción 4 ..................................................... 31
3.8 Obtención de datos PRECIS: Instrucción 5 ..................................................... 32
3.9 Obtención de datos TRMM: Instrucción 1 ....................................................... 35
3.10 Obtención de datos TRMM: Instrucción 2 ..................................................... 35
3.11 Obtención de datos TRMM: Instrucción 3 ..................................................... 36
3.12 Ubicación de los pluviómetros totalizadores y pluviógrafos, año 2005 .......... 38
XII
Figura Pág.
3.13 Áreas representadas por los datos obtenidos del modelo NCEP-NCAR,
PRECIS y observaciones satelitales TRMM ................................................ 42
3.14 Áreas en detalle que corresponden a los datos de PRECIS y TRMM y
las estaciones del INAMHI ............................................................................ 43
3.15 Comparación entre la precipitación mensual observada y la
precipitación calculada .................................................................................. 45
3.16 Comparación entre la temperatura promedio mensual observada
(ORE), estaciones locales y modelos PRECIS y NCEP-NCAR. ................... 47
3.17 Correlación entre la temperatura media mensual del modelo NCEP-
NCAR y las mediciones observadas en la estación ORE. ............................ 49
3.18 Corrección de temperatura media a partir de la serie del modelo NCEP-
NCAR con las mediciones en la estación ORE. ............................................ 49
4.1 Partes principales de un glaciar ...................................................................... 51
4.2 Medición del balance de masa en un punto, tomando en cuenta las
diferentes densidades de nieve y hielo ......................................................... 53
4.3 Balance en función de la altura en el glaciar 15α durante los años
extremos de medición (1995, 1997-98 EL Niño y 1999-00 La Niña) ............. 54
4.4 Balance de masa neto específico del Glaciar 15α durante el período de
estudio 1995-2007 ........................................................................................ 56
4.5 Deformación de cristales de hielo ................................................................... 57
4.6 Dinámica glaciar avance y retroceso ............................................................... 58
4.7 Definición de catchments o bandas en el glaciar 15α en WEAP ..................... 63
4.8 Definición del periodo de tiempo en WEAP ..................................................... 64
4.9 Ingreso de datos de precipitación .................................................................... 65
4.10 Creación de variables en WEAP ................................................................... 66
4.11 Temperatura promedio del aire ingresada en cada banda ............................ 68
4.12 Comparación entre la sublimación calculada a partir de datos del nivel
de 600hPa, de 500hPa y la sublimación observada ..................................... 70
4.13 Distribución de precipitación sólida (nieve) en los Andes y Alpes ................. 83
5.1 Promedio mensual en el periodo 1995-2007 de la velocidad del viento y
la sublimación calculada en WEAP. .............................................................. 86
XIII
Figura Pág.
5.2 Comparación del balance neto específico anual observado y resultado
del modelo WEAP prueba B en el periodo 1995-2007. ................................ 90
5.3 Comparación entre el balance neto específico mensual calculado y la
temperatura a 600 hPa NCEP-NCAR corregida entre 1995-2007. ............... 91
5.4 Comparación entre la ELA observada, ELA calculada por regresión lineal
y ELA calculada en WEAP en el periodo 1995-2007 ................................... 94
5.5 Comparación entre los valores de área del glaciar 15α observados y los
resultados del modelo WEAP ....................................................................... 95
5.6 Balance de masa anual en el periodo 1956-2007 en la prueba C ................... 96
5.7 Balance neto específico anual en el periodo 1956-2007 en la prueba C ........ 97
5.8 Balance de masa acumulado y eventos ENOS La Niña y El Niño en el
periodo 1956-2007 en la prueba C ............................................................... 98
5.9 Retroceso del área glaciar observada en el Glaciar 15α y lel resultado del
modelo WEAP en el período 1956- 2007 en la prueba C ............................. 99
5.10 Simulación del área total del glaciar 15α y eventos ENOS La Niña en el
periodo 1956-2007 en la prueba C ............................................................. 101
5.11 Balance de masa anual resultado del modelo WEAP en la prueba D
para el periodo 1956-2007 .......................................................................... 102
5.12 Comparación entre el área glaciar observada y la salida del modelo
WEAP en el período 1956- 2007 en la prueba D ........................................ 103
5.13 Evolución 1975-2003 de la precipitación anual promedio en la cuenca
del Amazonas ............................................................................................. 104
5.14 Series de precipitación y temperatura como entrada del modelo WEAP
para las pruebas C y D. .............................................................................. 106
5.15 Series de precipitación de estaciones INAMHI (Quito Observatorio e
Izobamba) cercanas al sitio de estudio. ...................................................... 107
5.16 Serie de velocidad del viento como entrada del modelo WEAP para las
pruebas C y D. ............................................................................................ 108
XIV
SIMBOLOGÍA Y SIGLAS
α Alfa
cm3 Centímetro cúbico
d Día
E Este
ºC Grado centígrado o Celsius
K Grado Kelvin
g Gramo
hPa Hectopascales
kg Kilogramo
km2 Kilómetro cuadrado
km3 Kilómetro cúbico
m Metro
m2 Metro cuadrado
m3 Metro cúbico
mb Milibares
mm Milímetro
msnm Metros sobre el nivel del mar
N Norte
NO Nor-oeste
O (W) Oeste (West)
% Porcentaje
s Segundo
S Sur
SE Sur-este
ATSM Anomalías de Temperatura Superficial del Mar
BNE Balance neto específico
CAN Comunidad Andina
DICA-EPN Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Escuela
Politécnica Nacional
XV
ELA Línea de Equilibrio, por sus siglas en inglés
EMAAP-Q Empresa Metropolitana de Alcantarillado y Agua Potable Quito
ENOS (ENSO) El Niño Oscilación del Sur (El Niño-Southern Oscillation)
EPN Escuela Politécnica Nacional
GREATICE Glaciers et Ressources en Eau des Andes Tropicales
Indicateurs Climatiques et Environnementaux
GTNH-PHI Grupo de Trabajo de Nieves y Hielos del Programa
Hidrológico Internacional
IGM Instituto Geográfico Militar
INAMHI Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
IPCC Panel Intergubernamental de Cambio Climático
IRD Instituto de Investigación para el Desarrollo, por sus siglas en
francés
IRI International Research Institute for Climate Prediction
JAXA Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa
LIA Pequeña edad del hielo, por sus siglas en inglés
MAE Ministerio del Ambiente
NCEP-NCAR Centro Nacional de Predicción Ambiental y Centro Nacional
para la Investigación Atmosférica, por sus siglas en inglés
ORE Environmental Research Laboratory
PACC Proyecto de Adaptación del Cambio Climático a través de una
efectiva gobernabilidad del Agua
PRECIS Providing Regional Climate for Impact Studies
SEI Stockholm Environment Institute
SENACYT Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología
TRMM Tropical Rainfall Measuring Mission
UNESCO Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la
Ciencia y la Cultura
WEAP Water Evaluation and Planning System
XVI
RESUMEN
Este proyecto está enfocado en mejorar el modelo ya existente en el software de
evaluación y planificación de recursos hídricos (WEAP por sus siglas en inglés),
mismo que simula las variaciones del balance de masa y el área del glaciar. Este
modelo es aplicado en el glaciar 15α del volcán Antisana, y evaluado en función
de las mediciones directas del balance de masa para el periodo 1995-2007, y en
función del área glaciar medida en forma esporádica por aerofotogrametría desde
1956 hasta 2007.
Los datos de entrada para el modelo son temperatura, velocidad del viento,
humedad relativa, y provienen del modelo climático global NCEP-NCAR; los
mismos fueron corregidos con observaciones en el sitio, a excepción de la
humedad relativa. Para el periodo de 1995 a 2007, se utilizaron datos de
precipitación observada, mientras que para el periodo de 1956 a 2007, se usaron
datos de precipitación simulada por el modelo climático del NCEP-NCAR.
El modelo calcula la precipitación sólida, la fusión y la sublimación como variables
intermedias, que luego permiten estimar el balance de masa sobre el glaciar, y a
partir de éste, la variación del área glaciar.
Para el primer periodo 1995-2007, se realizaron tres pruebas de simulación del
balance de masa, entre las cuales, se retuvo la prueba B cuyo resultado nos
parece aceptable puesto que a pesar de tener una eficiencia relativamente baja
(NASH de 0,42) para simular el balance de masa, simula de manera aceptable el
retroceso glaciar (NASH de 0,67 para la estimación del área).
Para el periodo 1956-2007, se realizó una prueba utilizando los parámetros
calibrados de la prueba B; pero en este caso, el modelo mostró una aceleración
en el retroceso glaciar en las primeras décadas en discordancia con las
observaciones; por lo que se realizó una prueba final recalibrando el modelo,
obteniéndose un resultado similar; probablemente, debido a que la serie de
precipitación del modelo NCEP-NCAR subestima la precipitación en las primeras
décadas de modelación.
XVII
SUMMARY
This project is focused on improving a model that already exists in the software for
Water Evaluation and Planning (WEAP). This model simulates the variations of the
glacier mass balance and the area variations of the glacier. This model will be
applied in the glacier 15a of the Antizana volcano and will be evaluated using
observations of the glacier mass balance during the period 1995-2007. During de
period of 1956 and 2007 the model was evaluated using area variations obtained
by aerophotogrammetry.
The imput data for the model are temperature, wind speed, relative humidity, and it
comes from the climatic global model NCEP-NCAR; these time series of data are
corrected by observations registered at the site, with the exception of the relative
humidity. For the period from 1995 to 2007 observations of precipitation were
used, whereas for the period from 1956 to 2007 simulated precipitation by the
climatic model of the NCEP-NCAR was used.
The model calculates the solid precipitation, the fusion and the sublimation as
intermediate variables, which then allow estimating the glacier mass balance, and
from this one, glacier area variations are calculated.
For the first period 1995-2007, three simulation tests were run, of which, the test B
was chosen and its results seem to be acceptable because, in spite of having an
efficiency relatively low (NASH of 0,42) for the glacier mass balance simulation,
the simulation of the glacier retreat its better (NASH of 0,67 for glacier area
estimation)
For the period 1956-2007, a test was realized using the parameters calibrated in
the test B; but in this case, the model showed acceleration in the glacier retreat for
the first two decades that was not registered by the observations. Under this
consideration a final test was realized. We recalibrated the model, with a similar
result being obtained; probably, due to the fact that the series of rainfall of the
model NCEP-NCAR underestimates the rainfall in the first decades of modeling.
XVIII
PRESENTACIÓN
El objetivo de esta investigación es simular el balance de masa y el área del
glaciar 15α del volcán Antisana, a partir de las condiciones meteorológicas de la
zona.
La modelación es realizada en el software WEAP (Water Evaluation and Planning
System - www.weap21.org), que es una herramienta enfocada a la modelación
hidrológica de las cuencas hidrográficas, con el fin de generar indicadores para la
creación de políticas enfocadas a una mejor gestión ambiental y económica. Este
software es de libre disponibilidad para los países en vías de desarrollo.
El capítulo 1 indica los antecedentes de esta investigación, los estudios de
modelación de glaciares anteriormente realizados de los glaciares y la
problemática de la cual deriva esta tesis.
En el capítulo 2, se describe la geografía de la zona de estudio y la climatología
del sitio del glaciar, en base a los estudios realizados.
En el capítulo 3, se desarrolla la metodología para obtener los datos
climatológicos de la zona en modelos globales y regionales, observaciones
satelitales y de las estaciones meteorológicas locales y en el sitio de estudio.
En el capítulo 4, se explican los conceptos básicos acerca del glaciar como el
marco teórico y la metodología aplicada para construir el modelo de balance de
masa.
En el capítulo 5, se muestran las pruebas realizadas y los resultados obtenidos de
las pruebas.
En el capítulo final, se exponen las conclusiones y recomendaciones de esta
investigación.
CAPÍTULO 1.
INTRODUCCIÓN, ANTECEDENTES Y OBJETIVOS
1.1 ANTECEDENTES
Se denominan glaciares tropicales a aquellos que están ubicados en la zona
comprendida entre los Trópicos de Cáncer (23º 26′ 22″ N) y Capricornio
(23º 26′ 22″ S) (Kaser, 2001). Los mismos se encuentran generalmente en
cadenas montañosas, como el caso de la cordillera de los Andes la cual abarca el
99% de estos glaciares, mientras que el 1% restante se encuentran en África y
Oceanía. De estos glaciares andinos, el 71% está ubicado en Perú, 20% en
Bolivia, 4,1% en Ecuador, 3,9 en Colombia y el 0,1% en Venezuela (Francou B. &
B. Pouyaud, 2007).
Con el objetivo de analizar la dinámica hidrológica de los glaciares ubicados en
los Andes tropicales y el estudio climático actual y del pasado en la zona; el
Institut de Recherche pour le Développement (IRD) de la República de Francia
desarrolló el programa GREATICE (Glaciares y Recursos Hídricos en los Andes
Tropicales: Indicadores Climáticos y Ambientales, por sus siglas en francés), el
cual desde 1990 ha trabajado en América del Sur conjuntamente con varias
instituciones de cada país (IRD, 2009).
Así, se equiparon los primeros glaciares en Bolivia en el año de 1991, seguido de
Ecuador en 1994 y finalmente en el 2000 con un programa de observación de
glaciares en Perú, creando una red de monitoreo a los glaciares andinos
localizados en las partes interna y externa del Trópico, de la cual se dispone
información permanente sobre la evolución de alrededor de 10 glaciares a escala
anual y mensual (Fig.1.1) (Francou B. & B. Pouyaud, 2004).
Actualmente, el monitoreo de los glaciares en el Ecuador es un trabajo conjunto
de la cooperación entre el Instituto Nacional de Hidrología y Meteorología
2
(INAMHI), la Empresa Municipal de Alcantarillado y Agua Potable de Quito
(EMAAP-Q), y la unidad GREATICE del IRD (Fig.1.3) (Francou, 2008).
En el Ecuador, se ha estudiado la climatología de los Andes, los eventos ENSO,
el calentamiento global, su influencia sobre los glaciares del Antisana (Francou et
al., 2004) y el glaciar en el Carihuairazo. Se han realizado perforaciones del
glaciar del Chimborazo con el objetivo de realizar una reconstrucción climática del
pasado; y además se han realizado estudios de riesgo ligados a los glaciares
(IRD, 2009).
Con el fin de describir el clima de la zona, se utiliza la información meteorológica
que se obtiene mediante la instalación de estaciones meteorológicas. Para
cuantificar los recursos hídricos existentes en la zona de los páramos y del glaciar
se utiliza la información obtenida de las estaciones hidrológicas, las mediciones
directas del balance de masa del glaciar (aumento o pérdida de masa del glaciar)
por medio de las balizas y la estimación del área del casquete glaciar del Antisana
por medio de las imágenes aerofotométricas proporcionadas por el IGM (Instituto
Geográfico Militar) desde el año 1956.
FIGURA 1.1
RED DE MONITOREO DEL IRD EN LOS ANDES CENTRALES
Fuente: Francou B. & B. Pouyaud, 2007.
3
La presente investigación se enmarca dentro del Proyecto SENACYT-EPN PIC
08-506 “Impacto del cambio climático y la variabilidad climática en el régimen
hidrológico de cuencas hidrográficas con cobertura parcialmente glaciar. Caso de
estudio: Volcán Antisana”; financiado por la SENACYT (Secretaría Nacional de
Ciencia y Tecnología) y la EPN (Escuela Politécnica Nacional); y desarrollado en
el DICA-EPN (Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de la Escuela
Politécnica Nacional) con el apoyo científico, logístico y técnico de las
instituciones IRD e INAMHI mediante convenios de apoyo y cooperación.
El proyecto SENACYT-EPN PIC 08-506 tiene el objetivo de crear una plataforma
de modelación hidroglaciológica para estimar los impactos del cambio climático y
la variabilidad climática en las cuencas hidrográficas de alta montaña sobre la
disponibilidad de los recursos hídricos de origen glacio-nivo-pluvial. El estudio se
realiza sobre las cuencas de los glaciares 15 (1,37 km2, 53% de superficie glaciar,
5760 msnm – 4525 msnm), Los Crespos (2,4 km2, 67% de superficie glaciar, 5760
msnm - 4521 msnm) y Humboldt (14,2 km2, 14% de superficie glaciar, 5760 msnm
- 4010 msnm) (EPN, 2008).
El presente proyecto de titulación tiene como objetivo estudiar el glaciar 15alfa del
Volcán Antisana mediante la modelación del balance de masa (aumento o pérdida
de masa del glaciar) durante el periodo 1995-2007. No se contempla generar
escenarios a futuro de impacto de cambio climático sobre el glaciar ya que esto se
realizará en etapas posteriores del PIC-08-506.
1.2 PROBLEMÁTICA
Vuille & Bradley (2000) afirma que ha habido un aumento de temperatura global
promedio en los Andes entre los años 1939 y 1998, y en los últimos 20 años esta
tendencia se ha incrementado (Fig. 1.2); estos autores estudiaron la temperatura
media en 268 estaciones meteorológicas en la región andina desde 1ºN y 23ºS
(Ecuador, Perú, Bolivia y Chile) ubicadas entre los 0 y 5000 msnm.
4
El IPCC (Panel Intergubernamental de Cambio Climático) en el informe 2007
indica que el aumento de temperatura se incrementará de +0.7°C a +1.8°C para el
2020 en el norte de Sudamérica (Fig. 1.3) y las cuencas hidrográficas sufrirán un
cambio de régimen de caudales; así también, se establece que la recesión glaciar
comenzó desde las últimas décadas del siglo 19 y se ha mantenido constante
hasta los años 70 a partir del los cuales se ha observado una aceleración de este
fenómeno (Magrin, 2007).
FIGURA 1.2
TEMPERATURA EN LOS ANDES TROPICALES ENTRE 1939 Y 19 98
Fuente: Vuille, M. & R.S.Bradley; 2000.
FIGURA 1.3
CAMBIOS DE TEMPERATURA Y PRECIPITACIÓN PROYECTADOS PARA EL
2020, 2050 Y 2080 POR EL IPCC EN CENTRO AMÉRICA Y S UDAMÉRICA
Fuente: Magrin, 2007.
5
Observaciones y estudios de los glaciares en los países andinos han concluido
que existe un retroceso significativo de las masas glaciares a lo largo de las
últimas décadas, por lo que se ha incentivado a la investigación acerca de la
sensibilidad de los glaciares con respecto al clima; por medio de estos estudios,
los glaciares se han convertido en indicadores de las variaciones climáticas que
suceden en las latitudes bajas (Vuille et al., 2008). Estableciéndose una relación
entre las condiciones meteorológicas y los fenómenos de derretimiento y
sublimación glaciar; por lo cual, este retroceso glaciar se constituiría en una
consecuencia del aumento de temperatura.
En la figura 1.4, se pone en evidencia que los glaciares tropicales han ido
perdiendo su masa y reduciendo su tamaño con una tendencia al retroceso desde
la Pequeña Era Glaciar, en Ecuador, Perú y Bolivia, aunque estas variaciones no
han sido constantes principalmente por fenómenos climáticos propios de la zona
como El Niño y La Niña (Francou et al., 2004).
FIGURA 1.4
CAMBIO EN LONGITUD Y SUPERFICIE DE 10 GLACIARES TRO PICALES DE
ECUADOR, PERÚ Y BOLIVIA ENTRE 1930 Y 2005
Glaciares en Ecuador (Antizana 15a and 15b), en Perú (Yanamarey, Broggi, Pastoruri,
Uruashraju, Gajap) y en Bolivia (Zongo, Charquini, Chacaltaya)
Fuente: Francou B. & B. Pouyaud, 2008.
6
1.2.1. ESTUDIOS ANTERIORES SOBRE MODELACIÓN DEL BAL ANCE DE
MASA
La medición directa del balance de masa en el glaciar 15α del Antisana comenzó
en el año de 1995 (Semiond et al., 1998), posteriormente en el 2006 comenzaron
los estudios de modelación.
Cadier et al. (2008) realizó una modelación estadística del balance de masa
estableciendo algunas ecuaciones según los datos de precipitación y temperatura
disponibles cerca de la zona del Antisana y las anomalías de temperatura del
Pacífico con El Niño3+4. Como conclusión, este modelo permitió comprender de
mejor manera la relación entre el clima y el retroceso glaciar. La ocurrencia de un
evento cálido ENOS (El Niño Oscilación del Sur) incrementará la fusión del glaciar
cuatro meses después; y así mismo, un exceso de precipitación durante nueve
meses resultará en una reducción de la ablación.
El SEI (Stockholm Environment Institute) junto con el IRD realizó una modelación
de cuencas con cobertura parcialmente glaciar en el Perú con el objetivo de
modelar la generación de caudales glaciares y no glaciares en el programa
WEAP. En este caso, se añadió al modelo hidrológico rainfall-runoff de WEAP,
una representación de la contribución glaciar en caudales para simular los
procesos hidrológicos que se incorporan dentro de una cuenca hidrográfica (SEI-
IRD, 2009).
Maisincho (2009) propone una modelación a nivel diario del balance de masa en
el glaciar 15α con el modelo de fusión degree-day (grado-día), utilizando la
temperatura y precipitación con gradiente de altura para explicar la fusión;
conocida la fusión y precipitación el balance de masa fue modelado, usando datos
obtenidos en la zona de estudio. Con el modelo calibrado, reconstruyó el balance
desde 1950 con datos del modelo climático global del reanálisis y datos de la
estación meteorológica Izobamba, los parámetros calibrados fueron los factores
de fusión descritos dentro del modelo degree-day; con los resultados realizó una
proyección del balance de masa para el año 2050.
7
Boyenval (2010) realizó un modelo del balance de masa para el glaciar 15α en el
programa Scilab basado en el modelo de glaciares WEAP del IRD, añadiendo la
sublimación como componente del balance de masa y calibrando los factores de
fusión.
1.3 HIPÓTESIS
Con todas las investigaciones anteriormente realizadas, se espera que el modelo
realizado propuesto, entregue mejores resultados que sus predecesores y sus
parámetros calibrados sean acordes con la bibliografía disponible. En esta
investigación además de los factores que representan la relación entre la
temperatura y la fusión de la nieve y del hielo, se calibrará el límite de temperatura
a partir del cual se inicia la fusión y el límite de temperatura que determina la fase
(sólida o líquida) de las precipitaciones sobre el glaciar.
El modelo WEAP propuesto también será capaz de simular las variaciones del
área glaciar por cada año dependiendo del aumento o pérdida de masa, por lo
cual, se realizará una reconstrucción del área glaciar desde 1956, complementario
a la reconstitución del balance de masa como lo hizo Maisincho (2009); para
discutir sobre estos resultados del área glaciar, se hará una comparación de la
salida del modelo con los datos estimados del área por aerofotogrametría en los
años 1956, 1965 y 1993.
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 OBJETIVO GENERAL
Construir un modelo de balance de masa para el Glaciar 15α del volcán Antisana
mediante la utilización del software WEAP (www.weap21.org) el cual permita
simular el retroceso o avance del glaciar en función de las variaciones del clima;
con el objeto de analizar la sensibilidad de los glaciares tropicales a las
variaciones del clima.
8
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Crear una base de datos meteorológicos homogeneizados desde 1956 hasta
el 2008.
• Conceptualizar y programar en WEAP un modelo de balance de masa basado
en modelos ya existentes.
• Aplicar el modelo mencionado con series de datos climáticos de diferente
origen (observaciones o producto de simulaciones de modelos climáticos)
para evaluar la coherencia de los mismos, a través de su capacidad para
simular el retroceso glaciar observado desde los años 1950.
9
CAPÍTULO 2.
DESCRIPCIÓN DE LA ZONA
En el Ecuador, los glaciares se encuentran en la región Sierra en la cual se
encuentra la cordillera de Los Andes formada por dos cordilleras principales: la
cordillera oriental, de menor elevación, que está expuesta a la humedad
proveniente de la Amazonía; y la cordillera occidental la cual es influenciada por
los fenómenos climáticos provenientes del océano Pacífico (Vuille, 2008). Estos
glaciares se extienden aproximadamente sobre los 4800 msnm en áreas muy
limitadas, regularmente cubriendo a estrato volcanes como el Chimborazo,
Cotopaxi, Cayambe y Antisana, entre otros (Vuille, 2007).
Información específica acerca de la evolución de los glaciares a lo largo del
tiempo en el Ecuador es rara, sin embargo se dispone de material que cubre los
dos siglos pasados; datos históricos muestran que existió una glaciación llamada
Little Ice Age (Pequeña Edad de Hielo) desde los inicios del 1500 hasta principios
del 1800 y donde hubo pequeños avances alrededor de los 1800, 1850 y 1870
(Vuille, 2008).
Mediciones recientes muestran que los glaciares han retrocedido rápidamente, y
los resultados obtenidos del volcán Cotopaxi han confirmado este fenómeno. Los
glaciares del Cotopaxi han permanecido constantes entre 1956 y 1976 y
posteriormente han perdido un 30% de su área entre 1976 y 1997 similar al
retroceso en el Antisana (Jordan et al. 2005).
2.1 EL VOLCÁN ANTISANA
La ubicación geográfica del volcán Antisana es de 0°28 ′30”S y 78°08 ′55”W en
coordenadas geográficas, se encuentra ubicado a 40 km al sur-este de la ciudad
de Quito y 30 km al sur de la línea ecuatorial (Fig. 2.1). Es un volcán con una
cobertura glaciar sobre los 4800 msnm aproximadamente, considerado como
10
estratovolcán (tipo de volcán cónico y de gran altura, el cual se compone de
múltiples capas de lava endurecida, piroclastos y cenizas volcánicas) que se
encuentra en la cordillera oriental en la sierra ecuatoriana; siendo un sistema
glaciar activo situado sobre un volcán activo, con una altitud de 5752 msnm.
Aunque su última erupción fue en 1802, actualmente, aún es considerado como
un volcán activo (Williams et al., 2001).
FIGURA 2.1
UBICACIÓN DEL VOLCÁN ANTISANA CON RESPECTO A LA CIU DAD DE
QUITO
Fuente: EMMAP-Q en Vuille et al., 2007.
11
El volcán Antisana es representativo de la Cordillera Oriental o Real aunque se
encuentra relativamente a 200 km del Océano Pacífico y está directamente
expuesto a las masas de aire húmedas que provienen de la cuenca Amazónica
(Cadier et al, 2008). Su ubicación en la cordillera Oriental le permite ser parte de
la división del los sistemas de drenaje que fluyen hacia el Pacífico al Oeste y
hacia el Atlántico por el lado Este (Williams et al., 2001).
El área de estudio del volcán Antisana pertenece al área tropical interior donde la
temperatura y la humedad muestran un nivel bajo de variabilidad temporal a
través del año por lo cual la acumulación y pérdida del glaciar ocurren
simultáneamente durante todo el año (Favier et al, 2008).
Algunos glaciares del volcán Antisana han sido monitoreados desde 1994, por
medio de mediciones en los cambios de longitud anuales y el balance de masa a
nivel mensual en la parte baja y a nivel anual sobre todo el glaciar, además se
han estudiado los nexos entre las anomalías de temperatura superficial del
Océano Pacífico y el clima de la zona de los Andes; todo esto debido a que
estudios preliminares indican que la presencia de reservorios glaciares permite
contar con una contribución adicional de agua al aporte de las cuencas alrededor
del 35% de noviembre a febrero y del 10% de mayo a agosto, siendo a nivel anual
la contribución aproximada del 24 % con posibilidad de aumentar hasta un 37%, si
el agua infiltrada al nivel del glaciar (aproximadamente entre 5700 m y 4700 m de
altitud) resurge antes de los 4000 m (Villacís et al., 2009).
La extensión del glaciar fue documentada por medio de restitución fotogramétrica;
durante los últimos 49 años las fotografías realizadas en los años 1956, 1965,
1993 y 1997 por el IGM han proveído información acerca de las fluctuaciones
ocurridas en los 17 glaciares que conforman el casquete glaciar (Cáceres, 2006),
como lo muestra la figura 2.2. La superficie total estimada para todo el casquete
es de 25,6 km2 para el año de 1956, mientras que para el año 2005 se estima un
área de 10,4 km2 (Vallejos, 2008).
FIGURA 2.2
VARIACIÓN DE LOS 17 GLACIARES DEL ANTISANA ENTRE 19 56 Y 2005
Fuente: Vallejos, 2008.
2.2 EL GLACIAR 15
El glaciar 15 en estudio tiene una orientación nor
ubicado entre los 4820 msnm y los 5760 msnm
pequeña formación de hielo en su parte superior y se extiende a lo largo de toda
la pendiente hasta los 5100 msnm,
VARIACIÓN DE LOS 17 GLACIARES DEL ANTISANA ENTRE 19 56 Y 2005
El glaciar 15 en estudio tiene una orientación nor-oeste (NO) y se encuentra
e los 4820 msnm y los 5760 msnm (Fig. 2.3). Este glaciar tiene una
pequeña formación de hielo en su parte superior y se extiende a lo largo de toda
5100 msnm, donde se divide en dos lenguas
12
VARIACIÓN DE LOS 17 GLACIARES DEL ANTISANA ENTRE 19 56 Y 2005
) y se encuentra
Este glaciar tiene una
pequeña formación de hielo en su parte superior y se extiende a lo largo de toda
se divide en dos lenguas glaciares
13
llamadas 15 alfa y 15 beta orientadas en dirección sur y norte respectivamente
(Fig. 2.4).
FIGURA 2.3
UBICACIÓN DEL VOLCÁN ANTISANA Y DEL GLACIAR 15
Fuente: Hasterath 1981, modificado por Cáceres et al., 2007.
Bajo las lenguas glaciares, las dos corrientes principales producto de la fusión
fluyen desde los glaciares 15 alfa y beta hasta infiltrarse en la morrena a los 4780
msnm. En la parte baja de la morrena, el agua resurge en varios manantiales que
alimentan al río Tuminguina; el nivel de este río es registrado en forma automática
en la estación hidrométrica 15 que se encuentra a 4550 msnm (zona del páramo).
La variación del tamaño del glaciar 15 se resume en la siguiente tabla:
14
TABLA 2.1 VARIACIÓN DEL GLACIAR 15
Año Área (km 2) Longitud (km) Método de medición Fuente
1956 0,88 - Fotogrametría Vallejos (2008)
2002 0,71 1,96 Directa Francou et al.
(2004)
2004 0,65 1,88 Directa Cáceres et al. (2007)
Elaboración: Andrés Fernández
El área del glaciar 15α ha disminuido en un 42% en el periodo de 1956 -2007, con
un área inicial y final de 0,46 km2 y 0,27 km2 respectivamente. Similar a la pérdida
del 35% en el glaciar 15 beta y del 38,5 % del glaciar 15 del área total dentro del
mismo periodo (Maisincho et al., 2009).
FIGURA 2.4
CUENCA DEL GLACIAR 15: EQUIPO DE MONITOREO Y CORRIE NTES
SUPERFICIALES.
Fuente: Francou et al., 2004.
FIGURA 2.5
FLUCTUACIONES DEL GLACIAR
Fuente: Francou et al., 2000
2.3 DESCRIPCIÓN CLIMÁTICA DE LA ZONA
En la región que rodea a
humedad no son suficientes para caracterizar un régimen estacio
(Favier, 2004); porque e
precipitación, temperatura
proveniente de la cuenca amazónica,
radiación solar, entre otros.
2.3.1 PRECIPITACIÓN
La precipitación en el lado oriental del
húmedo de la Amazonía
océano Atlántico, chocan contra la cordillera oriental, ascienden y se produce la
precipitación por enfriamiento
Antisana mantiene un régimen de precipitación similar al de la Amazonía.
2004).
FLUCTUACIONES DEL GLACIAR 15 EN LAS ÚLTIMAS CUATRO DÉCADAS
, 2000.
CLIMÁTICA DE LA ZONA
que rodea al volcán Antisana, las variaciones de temperatura y
humedad no son suficientes para caracterizar un régimen estacio
(Favier, 2004); porque existen diversos factores que causan variaciones
temperatura y humedad como las masas de aire húmedo
proveniente de la cuenca amazónica, los fenómenos ENOS, la discontinuidad de
radiación solar, entre otros.
lado oriental del Antisana producto de las
húmedo de la Amazonía. Estas masas son arrastradas por los vientos desde el
chocan contra la cordillera oriental, ascienden y se produce la
iamiento (efecto orográfico); por lo cual este
Antisana mantiene un régimen de precipitación similar al de la Amazonía.
15
EN LAS ÚLTIMAS CUATRO DÉCADAS
, las variaciones de temperatura y
humedad no son suficientes para caracterizar un régimen estacional pronunciado
xisten diversos factores que causan variaciones de
como las masas de aire húmedo
, la discontinuidad de
producto de las masas de aire
son arrastradas por los vientos desde el
chocan contra la cordillera oriental, ascienden y se produce la
por lo cual este lado del
Antisana mantiene un régimen de precipitación similar al de la Amazonía. (Favier,
16
Según Favier (2004), el régimen de precipitación en la zona es complejo, la
precipitación se mantiene a lo largo de todo el año con picos máximos desde
Febrero a Junio y un segundo periodo en los meses de Septiembre a Noviembre
(Francou, 2004) con mayor intensidad en Abril, Mayo y Noviembre (Favier, 2004).
No se puede definir una estación seca ya que el mínimo en el mes de Agosto se
ubica alrededor de los 50 mm. Conjuntamente con la precipitación, los valores de
nubosidad presentan dos picos máximos, uno en el período Marzo Abril, Mayo y
el otro entre Septiembre y Noviembre (Francou, 2004).
En el lado occidental de la cordillera, el régimen de precipitación se caracteriza
por tener una estación lluviosa que inicia en el mes de septiembre - octubre y
termina en marzo o abril, produciéndose dos picos, uno en marzo y el otro en
octubre-noviembre; la estación seca se observa desde junio hasta el mes de
agosto. Mientras que, hacia el lado oriental, en la región amazónica, las lluvias se
presentan en todo el año con una intensidad mayor en los meses de junio y julio y
de menor intensidad en los meses de septiembre y octubre, se considera un
periodo seco entre los meses de diciembre y febrero (Villacís, 2001).
Analizando el periodo de estudio 1995-2007, en los años 1998, 1999 y 2000, las
precipitaciones cercanas al glaciar 15 presentan un periodo más lluvioso con un
promedio de 1301 mm; mientras que desde el año 2001 hasta el 2007, ha habido
una disminución con 1031mm en promedio (Maisincho et al., 2009).
La figura 2.6 muestra la precipitación en el año 2007 en comparación con el
promedio mensual del periodo 1995 – 2007, en los cuales se observa los mayores
valores de precipitación en los meses de Abril, Mayo y Junio por sobre los 100
mm, mientras que los valores más bajos se registran en el periodo entre Julio y
Octubre cercanos a los 50 mm. La época con mayor lluvia desde Diciembre hasta
Junio, abarca el 69%, y la época seca entre los meses de Julio y Noviembre,
abarca el 31% de precipitación total anual en la zona del glaciar (Maisincho et al.,
2009).
17
FIGURA 2.6
COMPARACIÓN ENTRE EL ÍNDICE PGLACIAR Y EL PROMEDIO MENSUAL
DEL PERIODO 1995-2007
Se muestra también la desviación estándar (barras) en el promedio 1995-2007. Datos
recogidos por pluviómetros totalizadores del Antisana (Ver punto 3.1.5 Estaciones
Antisana).
Fuente: Maisincho et al., 2009.
2.3.2 TEMPERATURA
La temperatura se mantiene constante, es decir, no presenta variaciones
significativas durante el año, pero pueden variar a escala anual. La figura 2.7
muestra el promedio de temperatura mensual en los años 2004, 2005, 2006 y
2007, en la estación Morrena. En el mes de febrero, la temperatura alcanza
valores más altos, desde los meses de junio y julio la temperatura desciende
coincidiendo con la estación del verano boreal, aumentando ligeramente en los
meses de Octubre y Noviembre y descendiendo nuevamente en el mes de
Diciembre.
Distribución Mensual de la lluvia Comparación entre el índice P_Glaciar período 1995 - 2007 yel índice P_Glaciar período 2007
0
50
100
150
200
250
300
Ene
ro
Feb
.
Mar
zo
Abr
il
May
o
Juni
o
Julio
Ag.
Sep
t.
Oct
.
Nov
.
Dic
.
Meses
Pro
med
io d
e P
reci
pita
ción
(m
m)
Índice P_Glaciar 1995 - 2007 P_Glaciar 2007
Promedio M ultianual 1995 - 2007 P_Glaciar (mm/año) =
Promedio Anual 2007 P_Glaciar (mmaño) = 1000
1090
18
FIGURA 2.7
ESTACIÓN MORRENA: PROMEDIO DE TEMPERATURA MENSUAL 2 004,
2005, 2006 Y 2007
Los promedios mensuales fueron calculados a partir de los datos diarios HOBO
registrados en la estación Morrena.
Fuente: Datos diarios HOBO. Estación Morrena.
Elaboración: Andrés Fernández
2.3.3 VIENTO
Entre Abril y Septiembre los vientos troposféricos son fuertes y constantes
(mayores a 10 m/s) mientras que el periodo desde Octubre a Marzo se caracteriza
por vientos débiles e intermitentes (Francou et al, 2004).
Favier et al. (2004) analiza la climatología por medio de las estaciones cercanas
al glaciar entre marzo del 2002 y marzo del 2003 (velocidad del viento,
temperatura, humedad específica, nubosidad, precipitación y radiación) y
concluye que el viento es el principal factor para definir la estacionalidad en la
zona:
• P1 ocurre generalmente entre Junio y Octubre, es un periodo ventoso,
moderadamente seco y frío donde existen valores promedios de viento (6,6
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Tem
pe
ratu
ra (
⁰C)
2004 2005 2006 2007 2008
19
m s-1), humedad específica (5 g kg-1), nubosidad (0,37), y temperatura (0
ºC) con bajos niveles de precipitación (Favier et al., 2004).
• P2 que va desde Octubre hasta Mayo donde presenta vientos débiles (3,6
m s-1), con cobertura de nubes (0,59), temperatura (0,5 ºC) y humedad (5,8
g kg-1) mayores a P1 (Favier et al., 2004).
Las masas de aire en el periodo P1 provienen del suroeste y desde su origen
vienen con poca humedad, durante el periodo P2 las masas de aire provienen del
noreste y bien con mayor carga de humedad que durante el periodo P1 (Villacís et
al., 2008).
Debido a que la velocidad del viento está anticorrelacionada con la nubosidad, la
advección (transporte horizontal del viento) limita la condensación, disminuyendo
la nubosidad y la precipitación, así las mayores precipitaciones se producen
cuando existen vientos débiles y moderados (menor a 5 m/s); y por otro lado, la
nubosidad y la humedad específica están correlacionadas por lo cual la baja
humedad y los vientos fuertes aceleran el fenómeno de sublimación (Favier et al.,
2004).
2.3.4 INFLUENCIA DE LOS FENÓMENOS CLIMÁTICOS ENOS ( EL NIÑO
OSCILACIÓN DEL SUR)
El término El Niño-Oscilación del Sur (ENOS) es usado para describir el rango de
variabilidad observada en la oscilación auto sostenida del sistema océano
atmosférico en el centro del Pacífico ecuatorial, incluyendo las fases extremas El
Niño (fase cálida) y La Niña (fase fría) (Villacís, 2001).
Para la caracterización de los eventos ENOS, se utilizan las Anomalías de
Temperatura Superficial del Mar (ATSM), para el bloque Niño 3.4 y se aplica el
criterio de Trenberth (1997), “un evento El Niño (La Niña) ha ocurrido si la media
móvil para 5 meses de las anomalías de temperatura superficial del mar en el
20
bloque El Niño 3.4 excede 0.4 °C (-0.4 °C) durante al menos 6 meses” (Villacís,
2001). Los eventos ENOS se muestran en la tabla 2.2.
TABLA 2.2
EVENTOS ENOS SEGÚN TRENBERTH
El Niño La Niña
Inicio Fin Inicio Fin
Jun-63 Feb-64 May-64 Ene-65
May-65 Jun-66
Sep-68 Mar-70 Jul-70 Ene-72
Abr-72 Mar-73 Jul-73 Jun-74
Sep-74 Abr-76
Ago-76 Mar-77
Jul-77 Ene-78
Oct-79 Abr-80
Abr-82 Jul-83
Sep-84 Jun-85
Ago-86 Feb-88 May-88 Ene-89
Mar-91 Jul-92
Feb-93 Sep-93
Jun-94 Mar-95
Sep-95 Mar-96
Abr-97 Abr-98
Jun-98 Jun-00
Sep-00 Feb-01
Jun-02 Mar-03
Jul-04 Ene-05
Ago-06 Ene-07
Ago-07 May-08
Fuente: Villacís, 2001. Actualizada desde 1998 hasta 2008 por Fernández A.
Existe también el Índice de multivariantes ENOS (MEI, por sus siglas en inglés), el
cual indica la variabilidad del ENOS basado en la presión a nivel del mar,
componentes zonal y meridional del viento superficial, temperatura superficial del
21
mar, temperatura del aire superficial y la nubosidad total en el cielo; este índice
fue creado para fines de investigación, los valores positivos representan a El Niño
y los valores negativos representan a La Niña (Fig. 2.8) (Villacís, 2001).
FIGURA 2.8
ÍNDICE MEI PARA EL PERIODO 1950-2010
Fuente: Wolter, 2010.
Cuando en el Pacífico Central ocurre una anomalía de temperatura en la
superficie del mar (usualmente entre noviembre y febrero), su respuesta se
produce en los Andes ecuatorianos tres meses después, explicando el hecho de
que la variabilidad del balance de masa alcanza su máximo entre febrero y mayo
(Francou & Pouyaud, 2007).
Por lo general, durante la fase de El Niño, el incremento de la temperatura
favorece la ocurrencia de lluvias en los Andes centrales a 5100 y 5300 msnm, lo
cual, junto con una ligera disminución de la nubosidad, mantiene bajos los valores
del albedo, como consecuencia, aumenta la fusión del glaciar produciéndose
pérdida de masa (Francou & Pouyaud, 2007); durante La Niña, se mantienen
condiciones climáticas opuestas siendo la temperatura del aire más baja y la
isoterma 0ºC desciende en altitud, esto provoca que existan precipitaciones
sólidas a altitudes bajas incrementándose el albedo, así el balance de masa
puede estabilizarse o presentar valores positivos (ganancia de masa) (Favier et
al., 2004).
22
Durante del periodo estudiado, se distinguen varios fenómenos ENSO en algunos
casos extremos, éstos influyen en el clima de la zona de estudio (Fig. 2.9):
(a) El fenómeno de El Niño, en 1994-1995 (intensidad débil), 1997-1998
(intensidad muy fuerte), y 2002-2004 (periodo latente con déficit de precipitación).
Existe un incremento de temperatura del aire en los Andes Centrales.
(b) El fenómeno de La Niña, desde septiembre de 1998 hasta octubre del 2000
(intensidad fuerte) donde hubo bajas temperaturas, vientos fuertes y humedad
alta.
(c) Se distinguen variaciones significativas de precipitación con periodos de
exceso (1996-1997, 1999-2001) o déficit (1995; 2002-2004)
FIGURA 2.9
ÍNDICES EL NIÑO3+4 Y ANOMALÍAS EN LA PRECIPITACIÓN
Índices El Niño3+4 (círculos blancos) y anomalías en la precipitación al pie del glaciar
durante los 9 meses previos (rombos negros). El índice ENOS está inverso.
Fuente: Cadier et al, 2008.
23
CAPÍTULO 3.
DATOS EXISTENTES DE LA ZONA
3.1 DESCRIPCIÓN DE LOS DATOS
3.1.1 REANALISIS NCEP NCAR
El Reanálisis NCEP-NCAR es un proyecto conjunto entre el National Centers for
Environmental Prediction (Centro Nacional de Predicción Ambiental) y el National
Center for Atmospheric Research (Centro Nacional de Investigaciones de la
Atmósfera). El objetivo de este proyecto es realizar nuevos análisis en base a
datos históricos y así mismo, análisis sobre el estado actual de la atmósfera
(Climate Data Assimilation System, CDAS). Los datos climáticos están
representados por áreas geográficas con una resolución de 2,5° x 2,5° de latitud y
longitud geográfica (aproximadamente 277 km x 277 km) que representan el
estado de la atmósfera como resultado de una combinación de datos de
observación, junto al análisis en control de calidad de los datos y un ajuste de
mayor resolución vertical en la estratósfera (CPC, 2002).
3.1.1.1 Protocolo para obtener datos de Reanálisis
Para obtener los datos de reanálisis de tipo NCEP es a través de la navegación
en el sitio Web del IRI (International Research Institute for Climate Prediction)
(Fig. 3.1):
• Acceder al sitio Web del IRI http://portal.iri.columbia.edu/
• En la opción Quik Links del lado derecho de la pantalla escoger Data Library
24
FIGURA 3.1
SITIO WEB IRI
Fuente: http://portal.iri.columbia.edu/
• En la ventana siguiente, en la parte baja a la izquierda se encuentran las
opciones de Finding Data escoger Datasets by Category
• Escoger la categoría Historical Model Simulations . Esta base de datos
presenta una gran variedad de datos utilizados en ciencias de la Tierra.
• Escoger NOAA NCEP-NCAR CDAS-1, que se encuentra en la parte baja de la
página.
25
• Se tienen datos disponibles desde enero de 1949, dependiendo de nuestras
necesidades, existen las opciones diaria y mensual. Escogemos la opción
MONTHLY (mensual) .
• En la pantalla siguiente, escoger la opción intrinsic que permite acceder a los
datos en función del nivel de presión, por lo que en la pantalla siguiente se
debe escoger la opción pressure level .
• El menú siguiente nos presenta un gran rango de variables meteorológicas, se
ha escogido Temperature, como ejemplo.
26
• Existen diferentes opciones para visualizar los datos. Los creadores del sitio
permiten realizar la apreciación ya sea espacial o temporal de los datos, a
través de los enlaces ubicados en la parte superior de la pantalla. Para tener
acceso a una serie temporal de datos debemos hacer clic en Help y después
la opción correspondiente a la figura .
• Esta aplicación permite: escoger el sitio en función de sus coordenadas, la
altitud en función del nivel de presión, ajustar el rango de valores del grafico y
escoger el periodo de interés. Una vez que estos parámetros han sido
ingresados debemos hacer clic sobre Redraw para dibujar nuestro grafico
(Fig. 3.2).
27
FIGURA 3.2
VISUALIZACIÓN DE DATOS NCEP-NCAR
Fuente: http://portal.iri.columbia.edu/
• Para acceder a los datos visualizados, ir a la opción data in view . Una vez
ahí, escoger tables (en la parte superior derecha). Después el link columnar
table nos permite visualizar los datos. Para guardar los datos, ir la opción
guardar como (del explorador web) directamente en formato htm o html y
luego abrirlos desde MICROSOFT EXCEL (Fig. 3.3).
28
FIGURA 3.3
OBTENCIÓN DE DATOS NCEP-NCAR
Fuente: http://portal.iri.columbia.edu/
3.1.2 PRECIS (PROVIDING REGIONAL CLIMATE FOR IMPACT STUDIES)
El modelo climático PRECIS fue corrido para el territorio del Ecuador a partir de
las condiciones de frontera dadas por los Modelos Climáticos Globales HadCM3P
y ECHAM4 para los escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero
SRESA2 y SRESB2, con el fin de evaluar la habilidad de PRECIS para simular el
clima actual sobre la región de estudio. Se realizó un experimento con el
forzamiento de los reanálisis desarrollados por el Centro Europeo de Pronóstico a
Mediano Plazo, más tarde se desarrollaron las simulaciones de control (1961-
1990) y la de proyección futura, que para el modelo ECHAM4 considera el
29
período 1991-2099, mientras que para el HadCM3P se reduce al período 2071-
2099 (Centella y Benzanilla, 2008).
Los incrementos de temperatura obtenidos para Ecuador oscilan en un rango de
1.8°C a 4.0°C, mientras que el cambio de precipitac ión por lo general varía entre -
20% y 20% (Centella y Benzanilla, 2008).
3.1.2.1 Protocolo para obtener datos PRECIS
El CD contiene los datos de control de los modelos ECHAM (Alemania) y Hadley
(Reino Unido), cada uno contiene datos de control en el periodo 1960-1991 y las
proyecciones desde 1991 hasta 2999 en los escenarios A2 y B2 propuestos por el
IPCC. Los datos del PRECIS fueron facilitados por el proyecto PACC (Proyecto
de Adaptación del Cambio Climático a través de una efectiva gobernabilidad del
Agua - www.pacc-ecuador.org) del MAE (Ministerio del Ambiente).
Los archivos del CD son .dat, pueden ser abiertos por el programa Microsoft Excel
2007, (más recomendado, ya que sus versiones anteriores no permiten abrir el
documento por completo porque tienen un límite preestablecido de columnas que
pueden ser vistas).
• Abrir Microsoft Office Excel 2007
• En el botón de Microsoft Office (parte superior izquierda de la pantalla),
hacer clic en abrir. Buscar el archivo de datos requeridos en la carpeta
correspondiente. Se debe seleccionar “todos los archivos” en la lista
desplegable que esta junto a “nombre del archivo” en la parte inferior
derecha del cuadro, para visualizar los archivos “.dat” (Fig. 3.4).
• En el asistente para importar, seleccionar “delimitados” en el tipo de datos
originales, y en “origen de archivo” elegir Windows (ANSI) de la lista
desplegable como se ve en la imagen. Después hacer clic en el botón
Siguiente (Fig. 3.5).
30
• En separadores activar la casilla de verificación “Espacio”. Hacer clic en el
botón Siguiente (Fig. 3.6).
FIGURA 3.4
OBTENCIÓN DE DATOS PRECIS: INSTRUCCIÓN 1
Fuente: Microsoft Excel 2007
FIGURA 3.5
OBTENCIÓN DE DATOS PRECIS: INSTRUCCIÓN 2
Fuente: Microsoft Excel 2007
31
FIGURA 3.6
OBTENCIÓN DE DATOS PRECIS: INSTRUCCIÓN 3
Fuente: Microsoft Excel 2007
• Mantener la casilla de opción en “General” y hacer clic en el botón Finalizar
(Fig. 3.7).
FIGURA 3.7
OBTENCIÓN DE DATOS PRECIS: INSTRUCCIÓN 4
Fuente: Microsoft Excel 2007
32
• En el programa ya se pueden visualizar los datos, recordar que el
parámetro meteorológico está definido por el código del nombre del archivo
(Tabla 3.1). En la segunda fila y siguientes, se encuentran las coordenadas
y en la primera columna se encuentran el mes o día. Por ejemplo, en el
caso de que las coordenadas sean 0° y 77,5°W, los d atos se encuentran
en la columna SB (ver en la imagen). En algunos archivos, se utilizan las
coordenadas equivalentes 0° y 282,5°E (Fig. 3.8).
FIGURA 3.8
OBTENCIÓN DE DATOS PRECIS: INSTRUCCIÓN 5
Fuente: Microsoft Excel 2007
33
TABLA 3.1
LISTA DE VARIABLES DESCRITAS EN PRECIS
Código Parámetro Unidad
00001 Presión superficial Hectopascales
02204 Fracción nubosa total % de cielo cubierto
03236 Temperatura a 1.5 metros Grados Celcius
03236 max Temperatura máxima a 1.5 metros Grados Celcius
03236 min Temperatura mínima a 1.5 metros Grados Celcius
03245 Humedad relativa a 1.5 metros %
05216 Tasa de precipitación total mm/día
16222 Presión media a nivel del mar Hectopascales
03249 Velocidad el viento a 10 metros m/s
03312 Tasa de Evapotranspiración Potencial mm/día
Fuente: Centella A. & A. Bezanilla, 2008.
Elaboración: Andrés Fernández
3.1.3 TRMM (TROPICAL RAINFALL MEASURING MISSION)
Conjunción de exploración espacial entre la NASA y la Agencia de Exploración
Aeroespacial Japonesa (JAXA) diseñada para monitorear y estudiar
precipitaciones tropicales y subtropicales. Antes del TRMM, la incertidumbre
acerca de la distribución de la lluvia en la superficie de la Tierra era de un 50% y
el perfil de distribución vertical de precipitación estaba lejos de ser determinada.
La TRMM provee datos provenientes del Radar meteorológico de Precipitación
(PR) el cual provee cartas de estructuras de tormentas tridimensionales; se emite
radiación y se reciben lecturas de la intensidad y distribución de la lluvia, tipo de
lluvia, profundidad de la tormenta, altitud donde la nieve funde en lluvia, también
se puede estimar el calor obtenido a diferentes alturas en la atmósfera (en base a
las mediciones). Estima a una resolución entre los 0,25° x 0,25° y 5° x 5° en un
área entre los 35° N y 35° S. Uno de los objetivos es aumentar el conocimiento
acerca de las interacciones entre el océano, el aire y las masas continentales que
producen cambios en el clima y la precipitación; además de que estas
34
observaciones ayudarán a la modelación de procesos climáticos tropicales y su
influencia en el clima global (TRMM, 2006).
3.1.3.1 Protocolo para la obtención de datos TRMM
� Abrir la página web http://disc2.nascom.nasa.gov/Giovanni/tovas/
� A partir de Rainfall Archives escoger el paso de tiempo que se requieren los
datos. Escoger versión JAVA o no JAVA según las actualizaciones del equipo en
el que se trabaje, no existe ninguna diferencia referente la calidad de los datos.
� Delimitar el área a analizar por medio de coordenadas geográficas (Fig. 3.9).
35
FIGURA 3.9
OBTENCIÓN DE DATOS TRMM: INSTRUCCIÓN 1
Fuente: http://disc2.nascom.nasa.gov/Giovanni/tovas/
� Seleccionar Precipitación acumulada (mm) o Tasa de precipitación (mm/h)
según lo requiera, en “plot type” seleccionar time series para obtener todos los
datos, después seleccionar el periodo requerido y hacer click en “ASCII Output”
(Fig. 3.10).
FIGURA 3.10
OBTENCIÓN DE DATOS TRMM: INSTRUCCIÓN 2
Fuente: http://disc2.nascom.nasa.gov/Giovanni/tovas/
� Se abrirá otra ventana con los datos obtenidos. Guardar como *.txt en el bloc
de notas y para el manejo de datos, copiar y pegar a una hoja de cálculo de
Microsoft Excel (Fig. 3.11).
36
FIGURA 3.11
OBTENCIÓN DE DATOS TRMM: INSTRUCCIÓN 3
Fuente: http://disc2.nascom.nasa.gov/Giovanni/tovas/
3.1.4 ESTACIONES INAMHI
Los datos recogidos de las estaciones INAMHI representan la climatología local,
estas estaciones se han escogidas según la disponibilidad de datos y la cercanía
al sitio de estudio (Tabla 3.2).
37
TABLA 3.2
DESCRIPCIÓN DE LAS ESTACIONES INAMHI
Código Estación Latitud Longitud Altitud Provincia Tipo 1 Variable 2
G M S G M S msnm 1 M002 La Tola 0 13 46 S 78 22 17 W 2480 Pichincha AP P T 2 M003 Izobamba 0 22 0 S 78 33 0 W 3058 Pichincha AP P T 3 M024 Quito INAMHI 0 10 0 S 78 29 0 W 2812 Pichincha CE P T 4 M054 Quito Observatorio 0 12 40 S 78 30 0 W 2820 Pichincha CP P T 5 M113 Uyumbicho 0 23 18 S 78 31 31 W 2740 Pichincha CO P 6 M114 Tumbaco 0 14 0 S 78 24 50 W 2348 Pichincha CO P T 7 M188 Papallacta 0 21 54 S 78 8 41 W 3150 Napo CO P T 8 M215 Baeza 0 37 34 S 77 51 57 W 1960 Napo CP P T 9 M343 El Quinche 0 6 8 S 78 18 12 W 2605 Pichincha PV P 10 M346 Yaruqui- inamhi 0 9 35 S 78 18 55 W 2600 Pichincha PV P 11 M347 Puembo 0 10 34 S 78 21 21 W 2460 Pichincha PV P 12 M353 Rumipamba 0 25 39 S 78 24 57 W 2940 Pichincha PV P 13 M364 Loreto Pedregal 0 33 41 S 78 25 35 W 3620 Pichincha PV P 14 M436 Cuyuja 0 5 0 S 78 2 58 W 2380 Napo PV P 15 M490 Sardinas 0 22 16 S 77 48 6 W 1615 Napo PV P 16 M533 Chalupas 0 50 16 S 78 16 44 W 3520 Napo PG P 17 M545 Oyacachi 0 20 0 S 77 58 0 W 3130 Napo PG P 18 M546 Cosanga 0 37 0 S 77 52 19 W 1930 Napo PG P 19 M699 Borja Superior 0 28 7 S 77 44 52 W 2120 Napo PG P 1 Tipos de estaciones meteorológicas: AP Agrometeorológica, CE Climatológica especial,
CO Climatológica ordinaria, CP Climatológica principal, PV Pluviométrica, PG
Pluviográfica. 2 P corresponde a datos disponibles de precipitación, T corresponde a temperatura.
Fuente: INAMHI
Elaboración: Andrés Fernández
3.1.5 ESTACIONES ANTISANA
La red de estaciones alrededor del sitio de estudio está constituida por estaciones
meteorológicas, hidrológicas y pluviométricas ubicadas a en la zonas del páramo,
en la morrena y sobre el glaciar (Fig. 3.12).
38
FIGURA 3.12
UBICACIÓN DE LOS PLUVIÓMETROS TOTALIZADORES Y PLUVI ÓGRAFOS,
AÑO 2005
Fuente: Maisincho et al., 2007.
39
TABLA 3.3
ESTACIONES OPERADAS POR EL PROGRAMA GREATICE, AÑO 2 006
Estación Coordenadas (WGS84)
ALTURA EJE ESTE NORTE
P00 - Glaciar 817123 9947944 4850
GLACIAR 15 P02 - Morrena 816805 9948201 4785
P03 - Totalizador 816271 9948470 4555
P04 - Antisana 815888 9948851 4455
P05 - Mica 809054 9942411 3930
MICA - GLACIAR LOS CRESPOS
P06 - Humboldt 810430 9943645 4059
P07 - Crespos 815067 9945705 4450
P08 - Crespos Morrena 815834 9945610 4730
P09 - Páramo 812350 9946318 4269 HORIZONTAL 4264
msnm P10 - Camino Crespos 813175 9945200 4264
P11 - Desaguadero 814000 9943932 4264
Fuente: Cáceres et al., 2008.
En la tabla 3.3, las cuatro primeras estaciones conforman el eje Glaciar 15
ubicado entre los 4455 y 4850 msnm. A partir de la fuerte correlación (R2 > 0,75)
entre los datos de precipitación que existe, se plantea el índice Pglaciar el cual es
el promedio de la precipitación en las estaciones P0, P2, P3 y P4 y el Pparamo
que es el promedio entre la precipitación de P05 y P06. (Lhuissier, 2005).
Además de pluviógrafos y pluviómetros, algunas estaciones cuentan con más
equipo para medir temperatura, humedad relativa, radiación de onda corta y larga,
dirección y velocidad del viento, y otros parámetros; así están las estaciones
meteorológicas La Mica (3930 msnm), Morrena (4785 msnm) y ORE
(Environmental Research Laboratory) (4850 msnm al pie del glaciar 15α)
(Maisincho et al., 2007).
3.2 RESUMEN DE LA BASE DE DATOS
A continuación en la tabla 3.4 se describe la base de datos meteorológica de la
zona.
40
TABLA 3.4
DESCRIPCIÓN DE LA BASE DE DATOS OBTENIDA
Periodo Paso de tiempo
Parámetros meteorológicos Inicio Final NCEP-NCAR reanálisis (500 y 600 mb) Ene 1949 Dic 2008 Mensual Viento meridional (m s-1)
Mensual Viento zonal (m s-1) Mensual Humedad relativa (%) Mensual Humedad específica (kg kg-1) Mensual Temperatura (K) Mensual Potencial de velocidad(m2 s-1) Mensual Temperatura virtual (K) Mensual Temperatura (°C) (calculado)
Mensual
Velocidad del viento (m s-1) (calculado)
Mensual Diario Precipitación (mm) 570 mb PRECIS control
Ene1961 Dic1990 Mensual Diario Evaporación potencial (mm)
PRECIS escenario a2 Ene 1991 Dic 2014 Mensual Diario Fracción nubosa PRECIS escenario b2 Ene 1991 Dic 2014 Mensual Diario Humedad relativa (%) Mensual Diario Precipitación (mm) Mensual Diario Presión (hPascales) Mensual Diario Presión media (hPascales) Mensual Diario Temperatura media (°C) Mensual Diario Temperatura máxima (°C) Mensual Diario Temperatura mínima (°C) Mensual Diario Velocidad del viento (m s-1) TRMM Ene 1998 May 2009 Mensual Diario Precipitación (mm) INAMHI Mensual Precipitación (mm) La Tola M002 Mar 1980 Dic 2008 Izobamba M003 Feb 1962 Dic 2008 Quito INAMHI M024 Ene 1975 Dic 2008 Observatorio M054 Ene 1970 Dic 1989 Uyumbicho M113 Ene 1931 Dic 2008 Tumbaco M114 Ene 1931 Mar 2003 Papallacta M188 Ene 1949 Dic 2008 Baeza M215 Feb 1974 Ago 1993 El Quinche M343 Mar 1963 Dic 2008 Yaruquí M346 Mar 1963 Dic 2008 Puembo M347 Abr 1963 Feb 1996 Rumipamba M353 Jul 1964 Dic 2008 Loreto Pedregal M364 Abr 1963 Dic 2008 Cuyuja M436 Ene 1982 Dic 1990 Sardinas M490 Ago 1972 Dic 2008 Chalupas M533 May1973 Dic 1985 Oyacachi M545 Jun 1974 Dic 1990 Cosanga M546 Ene 1982 Jun 1992 Borja Superior M699 Ene 1982 Sep 1988
41
Periodo Paso de tiempo
Parámetros meteorológicos Inicio Final INAMHI Mensual Temperatura media (°C) La Tola M002 Mar 1980 Dic 2008 Izobamba M003 Feb 1962 Dic 2008 Quito INAMHI M024 Ene 1975 Dic 2008 Observatorio M054 Ene 1970 Dic 1985 Uyumbicho M113 Abr 1962 Jun 1990 Tumbaco M114 May 1964 Mar 2003 Papallacta M188 Ago 1962 Dic 2008 Baeza M215 Feb 1974 Ago 1993 ANTISANA Mensual Precipitación (mm) Pparamo Ene 1995 Dic 2007 Pglaciar Ene 1995 Dic 2007 La Mica Ene 1984 Sep 1998 ANTISANA Temperatura (°C) ORE (corregida) Ene 1949 Abr 2009 Mensual Morrena P2 Oct 2000 Mar 2009 Diario ORE Ene 2005 Dic 2007 Mensual
Fuente: Datos NCEP-NCAR, PRECIS, TRMM, estaciones INAMHI e IRD.
Elaboración: Andrés Fernández
42
3.3 ÁREAS REPRESENTADAS POR LOS DATOS OBTENIDOS
FIGURA 3.13
ÁREAS REPRESENTADAS POR LOS DATOS OBTENIDOS DEL MOD ELO
NCEP-NCAR, PRECIS Y OBSERVACIONES SATELITALES TRMM
Áreas representadas por los datos obtenidos del modelo global climático NCEP-NCAR
(verde), modelo regional PRECIS (azul) y observaciones satelitales del TRMM (naranja).
Fuente: Datos NCEP-NCAR, PRECIS, TRMM.
Elaboración: Andrés Fernández
FIGURA 3.14
ÁREAS EN DETALLE QUE COR
TRMM Y LAS ESTACIONES DEL INAMHI
Áreas en detalle que corresponden a los datos de PRECIS (azul) y TRMM (amarillo) y las
estaciones del INAMHI (verde) cercanas a la zona de estudio, en el centro se observa el
volcán Antisana
Fuente: Datos PRECIS, TRMM, INAMHI.
Elaboración: Andrés Fernández
ÁREAS EN DETALLE QUE COR RESPONDEN A LOS DATOS DE PRECIS,
LAS ESTACIONES DEL INAMHI
Áreas en detalle que corresponden a los datos de PRECIS (azul) y TRMM (amarillo) y las
estaciones del INAMHI (verde) cercanas a la zona de estudio, en el centro se observa el
PRECIS, TRMM, INAMHI.
Fernández
43
RESPONDEN A LOS DATOS DE PRECIS,
Áreas en detalle que corresponden a los datos de PRECIS (azul) y TRMM (amarillo) y las
estaciones del INAMHI (verde) cercanas a la zona de estudio, en el centro se observa el
44
3.3 COMPARACIÓN ENTRE SERIES DE DATOS
La comparación entre la precipitación observada; calculada como el promedio
aritmético de la precipitación medida en las estaciones La Tola, Izobamba, Quito
INMAHI, Uyumbicho, Tumbaco, Papallacta, El Quinche, Yaruquí, Rumipamba,
Loreto Pedregal y Sardinas pertenecientes al INAMHI (Fig. 3.13) y los índices
Pglaciar Ppáramo y PLaMica, obtenidos a partir de las estaciones en el Antisana
(Fig. 3.10); y la precipitación calculada por diferentes métodos, nos permite
apreciar que la precipitación estimada a través del satélite TRMM es coherente
con la precipitación promedio de la zona estudiada. Los picos de estas series
muestran una buena sincronización y coinciden en amplitud; mientras que la
precipitación calculada a través de los modelos climáticos muestra diferencias
importantes, pero sobre todo en amplitud (Fig. 3.15) (Dr. Marcos Villacís,
comunicación personal)..
TABLA 3.5
DESCRIPCIÓN DE LA MALLA PRECIS, TRMM Y LAS ESTACIO NES INAMHI
SEGÚN LOS MODELOS DIGITALES DE ELEVACIÓN ASTER_GDEM Y MARC
SOURIS
Área (km 2) Alt itud
Mínima (m) Altitud
Máxima (m) Alt itud M edia
(m)
ASTER_GDEM
PRECIS (0,5°S, 78,25°W) 770 2822 5669 4245
TRMM (0,375°S, 78,125°W) 770 2189 5669 3930
NCEP/NCAR (0°, 77,5° W) 77395 72 5700 2795
Observada (Estaciones) 1210 2051 4415 3233
MARC SOURIS
PRECIS (0,5°S, 78,25°W) 770 2842 5720 4281
TRMM (0,375°S, 78,125°W) 770 2083 5720 3902
NCEP/NCAR (0°, 77,5° W) 77395 nd nd nd
Observada (Estaciones) 1210 2057 4396 3231
Fuente: Software GVSIG
Elaboración: Andrés Fernández
45
La precipitación en modo de previsión del modelo PRECIS bajo el escenario B2
(Centella y Bezanilla, 2008) muestra valores que hasta en un 300% a la
precipitación promedio de la zona de estudio, y hasta en un 200% en el caso de
los reanálisis (Fig. 3.15). Esta sobreestimación se debe a una simulación
incorrecta de la circulación atmosférica con vientos muy fuertes desde el Este y
por lo tanto, del efecto orográfico sobre la cordillera de los Andes (e.g. da Rocha
et al., 2009).
De este análisis, se concluye que es necesario corregir la precipitación calculada
por los modelos antes de utilizarla en los ejercicios de simulación.
FIGURA 3.15
COMPARACIÓN ENTRE LA PRECIPITACIÓN MENSUAL OBSERVAD A Y LA
PRECIPITACIÓN CALCULADA
Precipitación mensual observada: Promedio de 12 estaciones de la zona de estudio
Precipitación calculada: i) Modelo climático regional PRECIS en el escenario B2, ii)
Reanálisis del NCEP NCAR 570 hPa y iii) Observaciones del satélite TRMM.
Fuente: Villacís et al., 2010.
0
100
200
300
400
500
600
700
janv
-98
mai
-98
sept
-98
janv
-99
mai
-99
sept
-99
janv
-00
mai
-00
sept
-00
janv
-01
mai
-01
sept
-01
janv
-02
mai
-02
sept
-02
janv
-03
mai
-03
sept
-03
janv
-04
mai
-04
sept
-04
janv
-05
mai
-05
sept
-05
janv
-06
mai
-06
sept
-06
janv
-07
mai
-07
sept
-07
janv
-08
mai
-08
sept
-08
mes - año
Pre
cipi
taci
ón (
mm
mes
-1)
PRECIS B2 Reanalisis NCEP NCAR
Satelite TRMM Observada (promedio 12 estaciones)
46
Las mediciones hechas por el satélite TRMM se muestran como una herramienta
valiosa para ejercicios de simulación en zonas en las que no existen datos. Sin
embargo, no será utilizada en este estudio puesto que solo está disponible desde
1998 y a nosotros nos interesa disponer de series de datos de precipitación desde
fines de los años 1950. Por lo tanto, utilizaremos los datos de reanálisis. En este
estudio, no se realizarán proyecciones, nos concentraremos solamente en la
evaluación del modelo construido para reproducir la variación de la geometría
glaciar en el pasado.
Con el objeto de poder comparar la temperatura promedio mensual observada en
el sitio de estudio en la estación meteorológica ORE (4890 m de altitud) con otras
temperaturas observadas o calculadas con modelos del clima, que
potencialmente podrían ser utilizadas como información de entrada en los
ejercicios de modelación, se ha construido la figura 3.16. Las series i) de
temperatura promedio mensual producto de reanálisis a 600 hPa
(aproximadamente 4200 m de altitud) para la malla centrada en la coordenadas
0°, 77,5°W, ii) de temperatura promedio mensual cal culada con el modelo
PRECIS para el escenario climático B2 de la malla centrada en las coordenadas
0,5°S, 78,25°W representando la temperatura a la al titud promedio de 4245 msnm
(ASTER_DEM) (Tabla 3.5), iii) de la temperatura observada en la estación
meteorológica de Izobamba situada en las coordenadas 0°22’0”S, 78°33’0”W a
una altitud de 3058 msnm, y iv) de la temperatura observada en la estación
meteorológica Papallacta situada en las coordenadas 0°21’54” S, 78°8’41” W a
una altitud de 3150 msnm, han sido desplazadas 1,5°C, 8,5°C, 11,0°C y 9,5°C
respectivamente, con el objeto de compararlas con las temperatura de la estación
meteorológica ORE.
En la figura 3.16, se observa que las series de 600hPa, Izobamba y ORE
presentan la misma amplitud del ciclo estacional, en inclusive se observan la
misma amplitud de las variaciones a mediano plazo. La serie de temperatura
simulada con el modelo PRECIS se parece más a la serie observada en
Papallacta. Esta información no nos permite concluir sobre la confiabilidad de las
series simuladas, puesto que el comportamiento de las series observadas es
47
ambiguo. En el primer caso, series muestran coherencia entre sí a pesar de que
son obtenidas para diferentes alturas, y con una resolución espacial diferente, lo
cual también es válido para el segundo grupo. En este caso, sería necesario
realizar un análisis más detallado en el que se debe evaluar la confiabilidad de los
sensores utilizados para poder realizar una interpretación del comportamiento
observado. Sin embargo, para los fines de simulación que se realizarán en este
trabajo vamos a asumir que la serie de temperatura a 600 hPa es confiable y
podría ser utilizada (Dr. Marcos Villacís, comunicación personal).
FIGURA 3.16
COMPARACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA PROMEDIO MENSUAL
OBSERVADA (ORE), ESTACIONES LOCALES Y MODELOS PRECI S Y NCEP-
NCAR
Series comparadas:
i) Temperatura promedio mensual observada, estación ORE
ii) Temperatura promedio mensual observada en Izobamba
iii) Temperatura promedio mensual observada Papallacta
iv) Temperatura mensual promedio del modelo PRECIS bajo el escenario B2 para
la malla (0,5°S, 78,25°W ) correspondiente al Antisana
v) Temperatura mensual promedio del Reanálisis NCEP NCAR
Fuente: Dr. Marcos Villacís, comunicación personal.
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
janv
-98
juil-
98
janv
-99
juil-
99
janv
-00
juil-
00
janv
-01
juil-
01
janv
-02
juil-
02
janv
-03
juil-
03
janv
-04
juil-
04
janv
-05
juil-
05
janv
-06
juil-
06
janv
-07
juil-
07
janv
-08
juil-
08
mes - año
Tem
pera
tura
(°C
)
Reanálisis 600 hPa PRECIS B2 ORE Izobamba Papallacta
48
3.4 RECONSTITUCIÓN Y CORRECCIÓN DE SERIES DE DATOS
La reconstitución de datos se realiza mediante la corrección de series de modelos
globales a partir de las series de datos tomadas en el sitio, las cuales son
insuficientes para su aplicación debido a que solamente están disponibles en un
corto periodo de tiempo. Se realiza una regresión lineal entre las dos series,
obteniéndose los coeficientes de correlación, posteriormente dichos coeficientes
son utilizados para reconstruir toda la serie a corregir.
Como ejemplo, se utilizarán las series del modelo global NCEP-NCAR, para
corregir la temperatura y la velocidad del viento se utilizarán las mediciones de la
estación ORE y en cuanto a la precipitación se utilizará el índice Pglaciar.
Se realiza una regresión lineal para los datos entre el 2005 y 2007, ya que ese
periodo es el máximo de mediciones realizadas en el sitio. Los coeficientes
obtenidos son a=1.02 y b=-1.5 (Fig. 3.17), a partir de los cuales se corrige toda la
serie NCEP-NCAR con la ecuación y = ax + b (Fig. 3.18).
En el caso de la serie NCEP-NCAR de la precipitación se corrigió de manera
diferente ya que el coeficiente de correlación de entre dicha serie y Pglaciar era
muy bajo (Ver Anexo No.3).
49
FIGURA 3.17
CORRELACIÓN ENTRE LA TEMPERATURA MEDIA MENSUAL DEL MODELO
NCEP-NCAR Y LAS MEDICIONES OBSERBADAS EN LA ESTACIÓ N ORE
Corrección de temperatura media:
• Modelo global: NCEP-NCAR a 600 hPa desde 1949 a 2008
• Mediciones tomadas en el sitio: Estación ORE desde 2005 a 2007
FIGURA 3.18
CORRECCIÓN DE TEMPERATURA MEDIA A PARTIR DE LA SERI E DEL
NCEP-NCAR CON LAS MEDICIONES DE ESTACIÓN ORE
y = 1,016x - 1,5006
R² = 0,7247
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50
Tem
pe
ratu
ra O
RE
(°C
)
Temperatura NCEP-NCAR (°C)
-0,50
0,50
1,50
2,50
3,50
4,50
19
56
19
57
19
59
19
61
19
63
19
64
19
66
19
68
19
70
19
71
19
73
19
75
19
77
19
78
19
80
19
82
19
84
19
85
19
87
19
89
19
91
19
92
19
94
19
96
19
98
19
99
20
01
20
03
20
05
20
06
NCEP NCAR ORE Corregida
50
CAPÍTULO 4.
FUNDAMENTO TEÓRICO Y METODOLOGÍA
4.1 BALANCE DE MASA
Como punto de partida, el ciclo del agua es el proceso natural que servirá como
referencia para determinar los fenómenos físicos que ocurren en un glaciar,
dentro del que se produce un intercambio de masa y energía cuando el agua
cambia de estado, ya sea de líquido a sólido (congelación), de sólido a líquido
(fusión), o de sólido a gaseoso (sublimación); así, la precipitación de nieve, fusión,
y sublimación son procesos físicos que ocurren sobre el glaciar aumentando o
reduciendo su masa. Para calcular dicha acumulación o pérdida (ablación) dentro
un periodo de tiempo, sea anual o mensual; se utiliza la ecuación del balance de
masa, en la cual, dichos fenómenos físicos constituyen las entradas y salidas del
sistema representando un equivalente de agua en milímetros (mm eq.) ganado o
perdido por el glaciar (Francou & Pouyaud, 2004):
B = P – F – S (4.1)
Donde:
B = Balance de masa (mm)
P = Precipitación sólida (mm)
F = Fusión (mm)
S = Sublimación (mm)
En el caso del glaciar 15α, la fusión será tomada en cuenta en dos partes, fusión
de hielo y fusión de nieve debido a que el intercambio de energía que sucede es
diferente en cada una (Ver punto 4.3.6 Estimación de la fusión).
La formación del glaciar se da por medio de la precipitación sólida y su reducción
por la fusión o sublimación como lo indica la ecuación del balance de masa
(Ecuación 4.1); existe un punto donde el aumento y la reducción de masa se
51
equilibran, definiéndose la línea de equilibrio (ELA) la cual representa la altitud
donde el balance es igual a cero (Fig. 4.1). A partir de la línea de equilibrio, el
glaciar puede ser dividido en dos partes:
• Zona de acumulación: Zona en la cual la entrada de masa es mayor a la
salida de masa, por lo cual el glaciar aumenta y se produce un balance de
masa positivo. En esta zona, la acumulación y compactación producen un
aumento de densidad de la materia, provocando el flujo del glaciar hacia
las zonas inferiores aumentando su área (Ver punto 4.2 Dinámica glaciar).
• Zona de ablación: Zona en la cual la salida de masa es mayor a la entrada
por lo que el glaciar se reduce dando un balance negativo; por el extremo
inferior del glaciar, todo el hielo y la nieve derretidos se drenan hacia la
parte no glaciar de la cuenca.
FIGURA 4.1
PARTES PRINCIPALES DE UN GLACIAR
Fuente: Ramírez Edson, 2009. VIII Encuentro Internacional de Investigadores del GTNH-
PHI (Grupo de Trabajo de Nieves y Hielos del Programa Hidrológico Internacional) de
UNESCO (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la
Cultura).
52
El método para medir directamente el balance de masa, se realiza mediante la
instalación de balizas o estacas en la superficie del glaciar (Fig. 4.2); se perfora la
superficie para medir la cantidad de hielo o nieve ganado o perdido por el glaciar
durante el año hidrológico (de enero a diciembre en Ecuador) y posteriormente
convertirla en mm equivalentes de agua por densimetría. La lectura de las balizas,
según un paso de tiempo regular, permite conocer el balance en un punto, una
red de balizas permite dar a cada rango altitudinal un valor de balance. Luego, por
integración de los rangos, en la zona de ablación y acumulación, se calcula el
balance neto específico de toda esta parte del glaciar (Francou & Pouyaud, 2004).
Para procesar los datos, primero se divide al glaciar en bandas de altura
generalmente en rangos de 50 y 100m, después se calculan los valores medidos
en cada rango por las balizas en cada banda y finalmente se calcula el balance
neto específico multiplicando el balance obtenido por el área relativa (Ecuación
4.2) (Francou & Pouyaud, 2004).
(4.2)
Donde:
Bi = Balance de masa de la banda i
si = Área de la banda i
S = Área total del glaciar
A partir del balance de masa se añaden dos conceptos más al análisis de
glaciares:
� Gradiente vertical de balance (GVB)
También llamado coeficiente de actividad del glaciar, representa la relación entre
el balance de masa y la altitud (db/dz). En glaciares tropicales se ubica alrededor
de los 10 y 20 mm/m2 en la zona de ablación mientras que en la zona alta
disminuye por el régimen de acumulación (Fig 4.3) (Francou & Pouyaud, 2004). A
partir de este gradiente es posible calcular la altitud de la línea de equilibrio (ELA),
53
que corresponde al valor de Y donde la curva del gradiente pasa sobre el eje, es
decir la altitud donde el balance es igual a cero.
� Porcentaje del Área de Acumulación (AAR)
El AAR representa la proporción el área total por sobre la línea de equilibrio o
superficie del glaciar que se está acumulando y la superficie total del glaciar, en
porcentaje (Francou & Pouyaud, 2004).
FIGURA 4.2
MEDICIÓN DEL BALANCE DE MASA EN UN PUNTO, TOMANDO E N CUENTA
LAS DIFERENTES DENSIDADES DE NIEVE Y HIELO
Fuente: Francou B. & B. Pouyaud; 2007.
54
FIGURA 4.3
BALANCE EN FUNCIÓN DE LA ALTURA EN EL GLACIAR 15 α DURANTE
LOS AÑOS EXTREMOS DE MEDICIÓN (1995, 1997-98 EL NIÑ O Y 1999-00 LA
NIÑA)
Fuente: Francou & Pouyaud, 2004.
4.1.1 BALANCE NETO ESPECÍFICO DEL GLACIAR 15 α
4.1.1.1 Evolución 1995-2000
Desde 1995 hasta 1998 se observa una ablación del glaciar acumulada que llega
a los 3723 mm, episodios moderados de ablación se registran en los años 1995 y
1998. Después, en los años 1999 y 2000 el balance del glaciar es positivo con un
incremento de 900 mm aproximadamente (Fig. 4.4).
Por lo tanto, la respuesta de la zona de ablación de los glaciares a las variaciones
de temperatura al Este del Pacífico no experimenta un retraso significativo,
observándose un desfase de tres meses entre la ocurrencia de anomalías de
temperatura a nivel del mar y la respuesta de los glaciares en el Ecuador. Este
hecho sugiere que existe una relación directa entre el fenómeno ENSO y la fusión
de los glaciares ubicados sobre las cordilleras Occidental y Oriental de los Andes
Ecuatorianos (Francou & Pouyaud, 2004).
55
4.1.1.2 Evolución 2001-2006
A partir del 2001, el glaciar sigue retrocediendo con episodios de ablación
moderada en el 2002, 2003, 2005 y 2007 con una pérdida de alrededor de los
1000 mm cada año, mientras que en los años 2004 y 2006, se registra una
ablación media y ligera de 604 mm y 203 mm respectivamente (Tabla 4.1) (Fig.
4.4).
TABLA 4.1 BALANCE NETO ESPECÍFICO OBSERVADO DEL GLACIAR 15 α
Año 1 ßne2 (mm)
Sßne3 (mm)
ELA4 (msnm) AAR 5 (%)
1995 -1830 -1830 5245 45 1996 -342 -2172 5040 68 1997 -639 -2811 5113 63 1998 -912 -3723 5160 58 1999 510 -3213 4950 83 2000 378 -2835 4990 80 2001 -598 -3433 5110 64 2002 -1038 -4471 5215 50 2003 -1366 -5837 5203 52 2004 -604 -6441 5172 55 2005 -1216 -7657 5152 57 2006 -203 -7860 5150 57 2007 -904 -8764 5140 58
1 Año hidrológico: Desde Enero a Diciembre
2 Balance neto específico
3 Balance neto específico acumulado
4 Altitud de la línea de equilibrio
5 Porcentaje del área de acumulación
Fuente: Maisincho et al., 2009.
FIGURA 4.4
BALANCE NETO ESPECÍFICO DEL GLACIAR
DE ESTUDIO 1995-2007
Fuente: Maisincho et al., 2009
Elaboración: Andrés Fernández
4.2 DINÁMICA GLACIAR
Por efecto de la gravedad, el hielo desciende desde la zona de acumulación
(superior) hacia la zona de ablación (inferior)
se produce debido a que el hielo es un material plástico que se deforma por su
propio peso, por lo tanto, el exceso de masa que se produce en la zona de
acumulación fluye hacia la parte inferior (
El flujo que se produce en el glaciar de montaña se da
llamado “creep” o 'reptar lentamente'
de deslizamiento paralelos a la base
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1995 1996
BN
E (m
m)
ESPECÍFICO DEL GLACIAR 15α DURANTE EL PERÍODO
2007
et al., 2009.
Elaboración: Andrés Fernández
.2 DINÁMICA GLACIAR
or efecto de la gravedad, el hielo desciende desde la zona de acumulación
(superior) hacia la zona de ablación (inferior) (Maisincho, 2009).
se produce debido a que el hielo es un material plástico que se deforma por su
, por lo tanto, el exceso de masa que se produce en la zona de
acumulación fluye hacia la parte inferior (Francou & Pouyaud, 2004
que se produce en el glaciar de montaña se da por medio de un proceso
o 'reptar lentamente'. El hielo es un mineral hexagonal con planos
de deslizamiento paralelos a la base, como mazo de cartas que pueden
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
56
DURANTE EL PERÍODO
or efecto de la gravedad, el hielo desciende desde la zona de acumulación
. Este movimiento
se produce debido a que el hielo es un material plástico que se deforma por su
, por lo tanto, el exceso de masa que se produce en la zona de
, 2004).
por medio de un proceso
. El hielo es un mineral hexagonal con planos
como mazo de cartas que pueden
2005 2006 2007
57
desplazarse fluidamente sobre los demás con suma facilidad (Ollier, 2007) (Fig.
4.5).
FIGURA 4.5
DEFORMACIÓN DE CRISTALES DE HIELO
[a] El cristal hexagonal de hielo con planos de deslizamiento paralelo a la base de la
superficie del agua.
[b] Cristal deformado plásticamente por la tensión de cizallamiento paralelo al plano de
deslizamiento.
[c] Deformación elástica del cristal por tensión perpendicular a los planos de
deslizamiento.
Fuente: Ollier, 2007.
Existen dos condiciones aplicables al flujo del glaciar:
� El Creep es proporcional a la temperatura
Mientras la temperatura tiende al punto de fusión, mayor es el ritmo de 'creep', el
hielo fluye más rápidamente cuando está cerca del punto de fusión. En los
glaciares de montaña, los bordes de las capas de hielo están cercanos al punto
de fusión, pero en el centro de las capas de hielo la temperatura está muy por
debajo del punto de fusión y el flujo está ausente o es muy bajo (Ollier, 2007).
� El Creep es proporcional a la Tensión
Mientras más grueso es el hielo más rápido fluirá. Hay una tensión mínima, la
tensión de rendimiento, por debajo de la cual el 'creep' no opera. En la superficie
no hay tensión, de manera que el hielo tampoco fluye; a una cierta profundidad el
peso del hielo es suficiente para causar flujo, y todo el hielo por debajo de este
58
límite debe fluir. Las fronteras de este umbral entre hielo que no fluye y el hielo
que fluye marca la posición de la tensión de rendimiento y la transición de hielo
quebradizo a hielo plástico (Ollier, 2007).
Así este flujo del glaciar depende del balance neto, cuando éste es positivo el
glaciar fluye hacia el frente aumentando su área, mientras que cuando el balance
es negativo el glaciar retrocede por la disminución de espesor y velocidad
(Francou & Pouyaud, 2004) (Fig. 4.6).
FIGURA 4.6
DINÁMICA GLACIAR AVANCE Y RETROCESO
Fuente: Ramírez Edson, 2009. VIII Encuentro Internacional de Investigadores del GTNH-
PHI UNESCO.
4.3 MODELO DE BALANCE DE MASA EN WEAP
4.3.1 WATER EVALUATION AND PLANNING SYSTEM (WEAP) - SOFTWARE
PARA LA EVALUACIÓN Y PLANIFICACIÓN DE SISTEMAS HÍDR ICOS
El software WEAP fue desarrollado por el Stockholm Environment Institute U.S.
Center (SEI) con el objetivo de ser una herramienta de ayuda en la evaluación y
planificación de recursos hídricos de una zona geográfica específica, para
aplicaciones agrícolas, ambientales, energéticas o de otro uso. WEAP opera
sobre el principio básico del balance hídrico siendo aplicable sobre sistemas
59
agrícolas, subcuencas hidrográficas o sistemas fluviales complejos y otros, para el
análisis sectorial de demanda, conservación del recurso, simulación de flujos
superficiales y subterráneos, requerimientos del ecosistema, seguimiento de
polución, etc. (SEI, 2009).
Para cumplir sus objetivos, el WEAP desempeña diferentes funciones; como base
de datos desarrollando un sistema de información; como herramienta de
pronóstico por medio de la simulación de demandas, suministros, caudales,
almacenamiento, además de generación de polución, tratamiento y descargas
aproximadas; y como herramienta de análisis para la creación de políticas ya que
el WEAP presenta y evalúa opciones que pueden ser aplicadas para la óptima
gestión del recurso hídrico (SEI, 2009).
4.3.1.1 Weap Versión 2.3018
Esta versión del WEAP lanzada en enero del 2009, tiene la capacidad de
ajustarse a las necesidades del usuario, debido a que cada zona geográfica tiene
sus propias características ya sean climáticas, topográficas, hidrográficas, etc., y
cada aplicación del software tiene un objetivo propio.
En esta versión, es posible crear nuevos módulos para ingresar y calcular
información adicional, de manera similar a una hoja de cálculo, que pueda ser
relacionada a los modelos ya preestablecidos en el programa. Debido a esta
ventaja se podrá crear un módulo glaciar e ingresar otros parámetros necesarios,
los cuales se necesitan para modelar el balance de masa en una cuenca glaciar.
Además de las ventajas anteriormente citadas, la licencia del software WEAP no
tiene costo para instituciones públicas para países en vías de desarrollo.
60
4.3.1.2 Lenguaje De Programación
El lenguaje de programación WEAP es similar al que se utiliza en Microsoft Excel,
con algunas funciones propias del programa. A continuación se presentan las
funciones que serán más utilizadas en la programación del modelo:
� PrevTSValue
PrevTSValue equivale a los resultados calculados en un paso de tiempo anterior.
Sintaxis PrevTSValue
(Branch:VariableName,TimeStepsPrevious,EndOfPreviousTS Interval,
FunctionToCompute)
Branch:VariableName : Nombre de la categoría o de la variable asignada
para ser leída.
TimeStepsPrevious : Número de paso de tiempo previos
EndOfPreviousTSInterval : Define un intervalo de tiempo anterior a ser
repetido.
FunctionToCompute: Operaciones a ser ejecutadas en el resultado: 0
suma (predefinida), 1 promedio, 2 valor mínimo y 3 valor máximo.
Ejemplo If( PrevTSValue > 15, PrevTSValue / 2, PrevTSValue + 1) Si es mayor a
15, entonces que el valor anterior sea dividido por 2 o de lo contrario que el valor
anterior sea sumado 1.
� ReadFromFile
ReadFromFile permite leer una base de datos desde un archivo de tipo “.csv”
(comma-separated-values).
Sintaxis ReadFromFile(FileName, DataColumnNumber, YearOffset)
File name: Se especifica el nombre y la ubicación (si es necesario) del
archivo.
DataColumnNumber: Número de la columna de datos a ser ingresada. La
primera columna está predefinida.
YearOffset: Define el rango de datos a ser utilizado.
61
Archivos CSV
Los ficheros CSV (comma-separated values) son documentos en formato abierto
sencillo para representar datos en forma de tabla, donde las columnas se separan
por comas y las filas por saltos de línea (WIKIPEDIA, 2009). Usualmente estos
archivos son creados y modificados en programas informáticos de hojas de
cálculo como Microsoft Excel.
� Exp
Exp eleva a la n potencia la constante e que es igual a 2.71828182845904.
Sintaxis Exp(Expression)
Ejemplo Exp(2) = 7.389056
� Ln
Ln es Logaritmo natural de la expresión descrita
Sintaxis Ln(Expression)
Ejemplo Ln(2.7182) = 1, Ln(10) = 2.3026
� Max
Escoge el máximo valor de una lista de parámetros (máximo 3).
Sintaxis Max(Expression1, Expression2, Expression3)
Ejemplo Max(3,4,5) = 5
� Min
Escoge el mínimo valor de una lista de parámetros (máximo 3).
Sintaxis Min(Expression1, Expression2)
Ejemplo Min(3,4,5) = 3
� If
La función If crea una condición en la cual una expresión puede ser evaluada
como afirmativa o negativa. Si se omite la afirmación negativa, su respuesta
62
automática igual a 0. Si existen dos afirmaciones positivas, la respuesta será en
función de la primera condición realizada de izquierda a derecha.
Sintaxis If(TestExpression1, ResultIfTrue1, ..., TestExpressionN, ResultIfTrueN,
ResultIfAllFalse)
Ejemplo If(Income > 1000, 10, 20)
Si el ingreso es mayor a 1000, entonces la respuesta es 10, de lo contrario es 20
� Or
Operación lógica que da un valor VERDADERO si alguna de las expresiones se
cumplen.
Sintaxis Or(Expression1, Expression2, ..., ExpressionN)
� And
Operación lógica que da un valor VERDADERO si todas las expresiones se
cumplen.
Sintaxis And(Expression1, Expression2, ..., ExpressionN)
4.3.2 CREACIÓN DE CATCHMENTS O BANDAS DE ALTITUD
Para la creación del modelo se definirán varios “catchments” o bandas de altitud,
con el objetivo de dividir al glaciar en segmentos; dentro de los cuales, se definen
individualmente la extensión que cubre el glaciar y unas condiciones climáticas
homogéneas, simulando el comportamiento climático real sobre la superficie del
glaciar.
Cada catchment representa una banda de altitud del glaciar que mide 100 m de
altura; Boyenval (2009) obtuvo los mejores resultados con esta segmentación, por
lo tanto, en este modelo se definen diez catchments nombrados A, B, C…J que
van desde los 4760 msnm hasta los 5760; en la parte inferior existe una banda
adicional K que no tiene cubierta glaciar por lo que no se la tomará en cuenta para
los cálculos, excepto en caso de que exista un avance del glaciar a esa banda de
63
altitud. La figura 4.7 es una representación del glaciar 15 (contorno naranja) y del
glaciar 15α (contorno azul), realizado por medio de shapes o archivos de sistemas
de información geográfica, con los catchments creados.
FIGURA 4.7
DEFINICIÓN DE CATCHMENTS O BANDAS EN EL GLACIAR 15 α
(CONTORNO AZUL) EN WEAP
Fuente: Software WEAP
4.3.2 DEFINICIÓN DEL PERIODO DE TIEMPO
Para definir el periodo de tiempo sobre el cual se va a trabajar se debe ir al menú
General e ingresar en Years and Time Steps. En este cuadro de dialogo, se
define el primer año 1995 en Current Accounts Year y 2007 como el último año de
escenarios, también se puede definir los pasos de tiempo ya sea mensual (12) o
diario (365). El mes de inicio del año hidrológico en Water Year Start que es el
mes de Enero (Fig. 4.8), puesto que en la zona de estudio el mínimo de
precipitaciones se presenta en dicho mes (Maisincho et al., 2007).
64
FIGURA 4.8
DEFINICIÓN DEL PERIODO DE TIEMPO EN WEAP
Fuente: Software WEAP
4.3.3 INGRESO DE DATOS
4.3.3.1 Precipitación
Para ingresar los datos correspondientes al período de tiempo, se debe ir al
módulo Climate, en la pestaña Precipitation e ingresar el código:
ReadFromFile(precipitacion.csv,2).
Este código permitirá leer los datos contenidos en el archivo “precipitación.csv”
ingresando los datos de la segunda columna, para lo cual, cualquier archivo que
contenga información de entrada debe estar en la carpeta que contiene los
archivos del modelo glaciar C:\Archivos de programa\WEAP21\Modeloglaciar. La
figura 4.9 muestra la curva que pertenece a los datos ingresados.
65
FIGURA 4.9
INGRESO DE DATOS DE PRECIPITACIÓN
Fuente: Software WEAP
Para diferenciar la caída de precipitación sólida y líquida, se crean dos variables
Rain (precipitación líquida) y Snow (precipitación sólida) en el módulo Climate;
para crear una nueva variable, en el menú Editar se debe seleccionar Add New
Variable; en el cuadro de dialogo Create Variable, se ingresa el nombre, las
unidades y el paso de tiempo (Fig. 4.10).
Una vez creada la variable, se recurre al condicional IF, el cual mediante una
condición lógica permitirá separar los datos de precipitación en nieve o lluvia
dependiendo del límite de temperatura (To), generalmente To es igual al punto de
congelación del agua.
Es importante señalar que en este estudio, la precipitación se considera uniforme
sobre todo el glaciar por lo que en todos los catchments (bandas de altitud) existe
la misma precipitación. Sin embargo para estudios posteriores, será posible
66
introducir un gradiente altitudinal que permita considerar la variabilidad de la
precipitación.
FIGURA 4.10
CREACIÓN DE VARIABLES EN WEAP
Fuente: Software WEAP
Para interpretar de mejor manera las ecuaciones del modelo WEAP descritas en
este proyecto de titulación, existen tres contadores que describen a cada variable:
el contador i representa a una banda glaciar, t representa el mes, mientras que, el
contador y representa el año de modelación.
Así se tiene que:
��,�,� � ��� � ��,�,� � ��,�,� � ��0 � ��,�,� � �� � (4.3)
��,�,� � ��� � ��,�,� � ��,�,� � ��0 � ��,�,� � �� � (4.4)
Donde:
R i,t,y = Precipitación líquida en la banda i (mm mes-1)
S i,t,y = Precipitación nieve en la banda i (mm mes-1)
67
P i,t,y = Precipitación mensual en la banda i (mm mes-1)
alfa = Factor de corrección de precipitación estimado entre 1 y 1,5
(Boyenval, 2009)
T i,t,y = Temperatura promedio en la banda i (°C)
To = Temperatura límite entre nieve y lluvia (°C)
4.3.3.2 Temperatura
La temperatura se considera variable sobre el glaciar, debido a que existe un
gradiente vertical de temperatura igual a 0,0055 °C m-1 de altitud, similar al valor
teórico de 0,0065 °C m-1. Villacís (2008) estudia el gradiente altitudinal de la zona
y obtiene dos gradientes verticales de 0,0071 ºC m-1 y 0,0031 ºC m-1 mediante la
comparación entre las series de temperatura del reanálisis a 500 y 600 hPa
respectivamente y la temperatura observada de la estación ORE. Existe gran
variabilidad en el tiempo para los gradientes verticales de temperatura, Strasser et
al. (2004) encuentra la mayor ocurrencia en un rango entre -0,003 y -0,006 ºC
m-1, entre dos estaciones ubicadas a 2800 y 3000 msnm.
Para el ingreso de datos de temperatura, se utiliza la diferencia entre la altitud de
la estación meteorológica y la altitud media de la banda multiplicándose por el
gradiente de temperatura. Así, se obtienen 10 curvas paralelas entre sí (Fig.
4.11).
��,�,� � �� � ��� � ���� � �� (4.5)
Ti,t,y = Temperatura promedio en la banda i (°C)
Te = Temperatura observada en la estación (°C)
Ae = Altitud de la estación (msnm)
AMi = Altitud media de la banda i (msnm)
GT = Gradiente de temperatura con respecto a la altitud (°C m -1)
4.3.3.3 Otros parámetros
68
Para la construcción del modelo se utilizarán datos de velocidad de viento (m s-1)
y humedad relativa (%), los cuales son considerados constantes con respecto a la
altitud sobre toda la superficie glaciar. Se realiza el mismo procedimiento para el
ingreso de datos de precipitación, e igualmente se obtiene una curva para todas
las bandas ya que son datos que representan a toda la zona.
FIGURA 4.11
TEMPERATURA PROMEDIO MENSUAL DEL AIRE EN CADA BANDA EN EL
AÑO 1995
Fuente: Software WEAP
4.3.4 CREACIÓN DE CONSTANTES
Para la construcción del modelo, en el cuadro Key Assumptions, se ingresan las
constantes necesarias para los cálculos posteriores; un key assumption
representa un valor constante en la modelación, por ejemplo la densidad del agua
ABCDEFGHIJK
Temperature (monthly)
Jan
1995
Feb
1995
Mar
1995
Apr
1995
May
1995
Jun
1995
Jul
1995
Aug
1995
Sep
1995
Oct
1995
Nov
1995
Dec
1995
C
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-1.2
-1.4
-1.6
-1.8
-2.0
-2.2
-2.4
-2.6
-2.8
-3.0
-3.2
-3.4
-3.6
-3.8
-4.0
69
líquida que es igual a 1 g cm-3. Este cuadro se encuentra en la lista desplegable
en la parte izquierda de la ventana de WEAP.
4.3.5 ESTIMACIÓN DE LA SUBLIMACIÓN
A partir de documento “Cálculo del índice de sublimación (Sn) de la nieve/hielo a
una altitud dada a partir de datos de reanálisis” propuesto por Francou et al.
(2004), se creará la programación en WEAP para calcular la sublimación a partir
de las ecuaciones descritas por Villacís (2009).
���,�,� � ��� ! � "�,�,� � �#�,�,� � #$� (4.6)
Donde:
Sni,t,y = Sublimación (mm mes-1)
alfasub = Factor para la homogeneidad de la ecuación
ui,t,y = Velocidad media del viento (m s-1)
qi,t,y = Media mensual de la humedad específica del aire (kg kg-1)
qs = Humedad específica para una superficie de nieve/hielo en
condiciones de fusión (kg kg-1)
#�,�,� � 0.622 � ��,�,�/� � 1000 (4.7)
Donde:
e i,t,y = Presión de vapor (mb)
P = Presión atmosférica a una cierta altura (correspondiente como
nivel de presión dado) (mb)
��,�,� � *+,,-,./00 � �12 3��6.108� � 5676 � 8 /9:;./:< � /=,,-,.>? (4.8)
@A � B,,-,.B� � 100 (4.9)
ln��$� � ln�6.108� � 5676 � 8 /9:;./:< � /=,,-,.> Relación de Classius Clapeyron (4.10)
Donde:
es = Presión de vapor saturante (mb) donde T i,t,y = 0°C y Hr i,t,y = 100%
Hri,t,y = Humedad relativa (%)
70
Ti,t,y = Temperatura del aire (K)
Lv = Calor de vaporización a 0ºC (2.5*106 J kg-1)
Rv = Constante específica del vapor de agua (461 J kg-1).
Villacís (2009) calcula la sublimación a partir de los datos de reanálisis y los
compara con los datos observados en el glaciar 15α a 4900m dando como
conclusión mejores resultados usando datos a 600hPa (equivalente a 4270
msnm) que a 500hPa (equivalente a 5660 msnm) (Fig. 4.12).
FIGURA 4.12
COMPARACIÓN ENTRE LA SUBLIMACIÓN CALCULADA A NIVEL DE 600 Y
500 hPa Y LA SUBLIMACIÓN OBSERVADA
Datos del nivel de 600hPa (trazo azul discontinuo con triángulos), de 500hPa (trazo negro
continuo con círculos vacíos) y sublimación observada (trazo magenta continuo).
Fuente: Villacís M., 2009.
En la pestaña sublimación anteriormente creada se introduce el código en el
campo expression builder, se obtiene una curva de sublimación para todas las
bandas.
4.3.6 ESTIMACIÓN DE LA FUSIÓN
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
04-0
2
05-0
2
06-0
2
07-0
2
08-0
2
09-0
2
10-0
2
11-0
2
12-0
2
01-0
3
02-0
3
03-0
3
mes-año
Sub
limac
ión
(mm
mes
-1)
Sn calculada 600hPa
Sn calculada 500hPa
Sublimación obs (calSEB)
71
4.3.6.1 Modelo degree-day (grado día)
El modelo degree-day ha sido aplicado en glaciares de latitud media y alta, pero,
teóricamente este modelo no puede ser aplicado en lo glaciares tropicales debido
a que la fusión no está directamente relacionada con la temperatura (Sicart J.E. et
al., 2008), sino que depende principalmente de la radiación solar y del estado de
la superficie del glaciar, es decir que si el glaciar se encuentra cubierto de nieve
fresca, la mayor parte de energía será reflejada, mientras que por efecto de
degradación de la nieve, la capacidad para absorber la energía solar aumenta y
por lo tanto la fusión (Favier et al., 2004). Maisincho (2009) utilizó el modelo
degree-day construido por Mailler (2006) y modificado por Villacís (2008) en el
Glaciar 15 del volcán Antisana durante un período más extenso (2005-2008) que
los autores mencionados anteriormente, con resultados alentadores para
continuar su estudio.
Según Hock (2003) existen varias ventajas por las que este modelo puede ser
utilizado:
� Disponibilidad de datos de temperatura del aire
� Facilidad de interpolación y predicción
� Simplicidad de cálculo
La base teórica del modelo indica que la cantidad de nieve o hielo derretida en
milímetros equivalentes de agua durante un periodo de tiempo depende de la
diferencia entre la temperatura del aire y la temperatura de fusión del hielo,
siempre y cuando la temperatura del aire sea mayor a la temperatura de fusión,
multiplicándose por un factor de fusión expresado en mm d-1 °C -1 (Ecuación 4.13 y
4.17)
4.3.6.2 Factores empíricos de fusión del hielo-nieve de tipo degree-day
72
Hock (2003) basado en estudios anteriores, señala que existe una alta correlación
entre la temperatura del aire y la ablación anual de un glaciar en las latitudes
altas, por lo que la temperatura es tomada como un índice para calcular la fusión
del hielo o la nieve. Esto se produce debido a que la temperatura se relaciona con
los flujos de radiación, los cuales representan tres cuartas partes de toda la
energía necesaria para la fusión, y por otro lado, la temperatura está relacionada
con la radiación global, la cual es la segunda fuente más importante de calor (o
energía) para fusión.
Estudios en distintas zonas del globo muestran que los factores de fusión poseen
una alta variabilidad (Ver Anexo No. 2); debido, entre otras cosas, a que han sido
obtenidos en periodos desde días hasta años y siendo calculados a partir de
diferentes metodologías como son las mediciones del balance de masa con
lisímetros o balizas, o calculados por balance de energía; dicha variabilidad se
atribuye también a diferencias en la importancia relativa de componentes
individuales proveedores de energía que varían en espacio y tiempo de cada zona
geográfica (Hock, 2003).
Altos niveles de flujos de calor sensible (calor que aumenta de temperatura a un
material) son generalmente asociados con bajos niveles de factores grado-día y
viceversa. Generalmente, en áreas secas con alta radiación, la sublimación tiene
un mayor rol en el balance energético, reduciendo considerablemente la energía
disponible para la fusión; estas condiciones son usualmente encontradas en
regiones tropicales y subtropicales (Hock, 2003).
Los factores grado-día para la nieve tienden a ser considerablemente más bajos
que los factores para el hielo debido a que una superficie cubierta de nieve tiene
mayor capacidad de reflejar la radiación solar incidente (albedo), en comparación
a una superficie cubierta de hielo, y también debido a que el hielo necesita más
energía para fundirse que la nieve. Así mismo, estos factores pueden variar según
las condiciones climáticas y por la variación de radiación solar a la que se expone
el glaciar (Hock, 2003).
73
Este modelo WEAP de balance de masa es construido a paso de tiempo mensual,
por lo cual los factores de fusión serán expresados en mm mes-1 ºC-1, a partir de
estos, se calcularán los factores de fusión por día para ser comparados con los
datos de la bibliografía existente en Hock (2003).
4.3.6.3 Fusión de nieve
La fusión de la nieve será representada como Msnow, y es igual a la cantidad de
nieve derretida por acción de la temperatura; físicamente, la fusión de nieve en
cada banda está definida como el mínimo entre la fusión potencial de nieve
(Mpotsnow) para un mes dado y la nieve inicial (So) disponible para dicho mes
descrito en la ecuación 4.11. So es el equivalente de nieve existente en la
superficie glaciar y se define matemáticamente como la suma de nieve final que
queda en el paso de tiempo anterior (Sf,t-1) más la precipitación de nieve que
sucede en el mes actual (S) Ec 4.12). Para el primer mes de año hidrológico
(Enero) So será igual a la precipitación debido a que se asume, que la nieve final
del último mes fue convertida en hielo. Al final de cada paso de tiempo, la nieve
final cambia y debe ser actualizada (Ecuación 4.14) (Boyenval, 2009).
�$�EF�,�,� � GH� � �E�,�,��2EI$�EF�,�,� � (4.11)
�E�,�,� � 3 ��,�,� � I � 1 ��,�J/,� � ��,�,� � I � 2, … 12 � 4.12)
�2EI$�EF�,�,� � L�$�EF � M��,�,� � �N O � ��,�,� � �N0 � ��,�,� � �N
� (4.13)
��,�,� � ��,�J/,� � ��,�,� � �$�EF�,�,� (4.14)
Donde:
Msnow i,t,y = Fusión de nieve (mm mes-1)
74
So i,t,y = Nieve existente antes de la fusión (mm mes-1)
Mpotsnow i,t,y = Fusión potencial de nieve por acción de la temperatura del
aire (mm mes-1)
Sf i,t,y = Nieve final en la superficie después de la fusión (mm mes-1)
Sf i,t-1,y = Nieve final en la superficie después de la fusión en el mes
anterior (mm mes-1)
S i,t,y = Precipitación sólida (mm mes-1)
asnow = Factor de fusión de nieve (mm mes-1 °C -1).
Tm = Temperatura de fusión del agua (°C).
En la realidad, Sfi,t,y no puede ser negativa ya que representaría una parte de
nieve que no existe, pero matemáticamente se puede llegar a resultados menores
a cero, por lo que se debe crear la condicional donde si Sfi,t,y es menor a cero,
entonces debe ser igual a cero (Boyenval, 2009).
4.3.6.4 Fusión de hielo
Es posible que la fusión de nieve en un tiempo dado exceda la cantidad de nieve
acumulada sobre la superficie del glaciar, por lo que la superficie del hielo glaciar
quedará expuesta (Boyenval, 2009); para calcular la fracción de tiempo en la que
el hielo está descubierto (Sfree), se utiliza la siguiente expresión:
P�,�,� � 1 � QR,,-,.JS�T�U,,-,.QR,,-,. (4.15)
�A���,�,� � VWWWWWWX
0 � ��,�,� Y 0P�,�,� � ��,�,� Y 0 ��Z 0 � P�,�,� � 1 1 � ��,�,� Y 0 ��Z P�,�,� Y 11 � ��,�,� � 0
� (4.16)
A partir de Sfree, se calcula la fusión del hielo con la siguiente ecuación según el
modelo degree-day:
75
�H[��,�,� � �A���,�,� � L�H[� � M��,�,� � �N O � ��,�,� � �N0 � ��,�,� � �N
� (4.17)
Donde:
N i,t,y = Variable auxiliar que representa el complemento de la
fracción de tiempo que la superficie está cubierta de nieve
Sfree i,t,y = Fracción real de tiempo cuando el hielo está descubierto
toma los valores de 0 a 1)
Mice i,t,y = Fusión de hielo en la banda i (mm mes-1)
aice = factor grado-día para la fusión de hielo (mm mes-1 °C -1).
Tm = Temperatura de fusión del agua (°C)
Se asume de manera implícita que la fusión de hielo no está limitada y que no
sucede mientras existe nieve cubriendo el glaciar.
4.3.7 ESTIMACIÓN DEL BALANCE DE MASA
El balance de masa corresponde a la siguiente ecuación:
\�,�,� � ��,�,� � �$�EF�,�,� � �H[��,�,� � ���,�,� (4.18)
Donde:
Bi,t,y = Balance de masa (mm mes-1)
Si,t,y = Precipitación sólida (mm mes-1)
Msnow i,t,y = Fusión de nieve (mm mes-1)
Micei,t,y = Fusión de hielo (mm mes-1)
Sni,t,y = Sublimación (mm mes-1)
Se calcula también el balance de masa neto específico sobre la totalidad del
glaciar, multiplicando el balance de masa por el área relativa de cada una de las
bandas sobre el glaciar:
\���,�,� � \�,�,� � �A�,� (4.19)
76
(4.20)
Donde:
Bne i,t,y = Balance neto específico de la banda i (mm mes-1)
B i,t,y = Balance de masa (mm mes-1)
Ar i,y = Área relativa de la banda i
AG i,y = Área de la banda i (m2)
AGT,y = Área total del glaciar (m2)
Se calcula el balance neto específico anual total, siendo la sumatoria del balance
neto específico de todas las bandas en un año:
(4.21)
Donde:
Bne T,y = Balance neto específico total (mm año-1)
Bne i,t,y = Balance neto específico de la banda i (mm mes-1)
B i,t,y = Balance de masa (mm mes-1)
Aunque la precipitación líquida no es tomada en cuenta dentro del balance de
masa, junto con la fusión de nieve y hielo, conforman el escurrimiento proveniente
del glaciar.
]�,�,� � ��,�,� � �$�EF�,�,� � �H[��,�,� (4.22)
Donde:
Qi,t,y = Escurrimiento (mm mes-1)
Ri,t,y = Precipitación líquida (mm mes-1)
Msnow i,t,y = Fusión de nieve (mm mes-1)
Micei,t,y = Fusión de hielo (mm mes-1)
4.3.8 ÁREA GLACIAR
77
Para obtener los datos del área inicial correspondiente a cada banda, se realiza
una interpolación de la curva que representa el área acumulada por la altitud, a
partir de los datos medidos en el glaciar realizados en el año anterior al inicial,
que en este caso corresponde a 1995, por lo tanto la superficie inicial corresponde
a la observada al final de 1994 (Ver Anexo No.1).
4.3.8.1 Variación anual del área glaciar
Para el cálculo inicial, se utilizan los datos de área disponibles, así el área total del
glaciar se define como la suma de las áreas de cada banda de altitud:
��=,�^0 � ∑ ���,�^0�̀^a (4.23)
Donde:
AG i,y=0 = Área inicial de la banda i (m2)
AG T,y=0 = Área total inicial del glaciar (m2)
El volumen del glaciar es calculado mediante una relación empírica entre el área
del glaciar y el volumen, expresada en la ecuación de Bahr et al. (1997):
b�=,�^0 � [ � ��=,�^0 ! (4.24)
Donde:
VG T,y=0 = Volumen total inicial del glaciar (km3)
AG T,y=0 = Área total inicial del glaciar (km2)
Los coeficientes b y c son iguales a 1.36 y 0.048 respectivamente (Bahr et al.
1997, Klein et Isacks 1998); estos coeficientes fueron calculados a partir de datos
provenientes de 144 glaciares alrededor del mundo (Boyenval, 2009), sin tomar
en cuenta glaciares de la región tropical.
A partir de los resultados del balance de masa es posible calcular la variación del
hielo anual, se utiliza la relación entre pwater que es la densidad líquida del agua
expresada en g cm-3 y pice que es la densidad del hielo en g cm-3, debido a que
78
se asume que al final del año hidrológico toda la masa contenida en las bandas es
hielo (Boyenval, 2009).
\��"��,� � ∑ \�,�,�/9�^/ (4.25)
∆ bH[��,� � deT ef,,./000 � ���,� � gh Ue�B+i �jB k (4.26)
Donde:
Banuali,y = Balance de masa anual de la banda i (mm año-1)
B i,t,y = Balance de masa (mm mes-1)
∆ Vice i,y = Variación de volumen de hielo anual por banda (m3 año-1)
AG i,y = Área de la banda i (m2)
pwater = Densidad del agua líquida (g cm-3)
pice = Densidad del hielo (g cm-3)
Finalmente para calcular la variación total del volumen, se debe sumar cada una
de las variaciones de hielo:
∆b�=,� � ∑ ∆bH[��,��̀^a (4.27)
Donde:
∆ VGT,y = Variación de volumen total del glaciar (m3)
∆ Vicei,y = Variación de volumen de hielo por banda i (m3)
A partir de esta variación total del volumen se calcula el área total que servirá
para el siguiente año de modelación:
b�=,� � b�=,�J/ � ∆b�=,� (4.28)
Donde:
VGT,y = Volumen total del glaciar (m3)
VGT,y-1 = Volumen total del glaciar en el año anterior (m3)
∆ VGT,y = Variación del volumen total del glaciar (m3)
79
��=,� � lmno,.jp
(4.29)
Donde:
AGT,y = Área del glaciar (km2)
VGT,y = Volumen total del glaciar (km3)
b y c = Constantes igual a 1.36 y 0.048 respectivamente (Bahr et al.
1997, Klein et Isacks 1998)
Para reducir o aumentar el área glaciar correctamente desde las bandas
inferiores, se debe calcular la variación de área producida:
∆��=,� � ��=,� � ��=,�J/ (4.30) Donde:
∆AGT,y = Variación del área total glaciar (m2)
AGT,y = Área total del glaciar (m2)
AGT,y-1 = Área total del glaciar en el año anterior (m2)
Se utiliza una variable auxiliar llamada RArea, para ajustar la variación de área
desde la banda inferior para que el área glaciar aumente o retroceda, si el área de
la última banda no es suficiente para cubrir el retroceso del glaciar, entonces la
siguiente banda de altitud deberá reducirse también y así mismo si la variación
positiva excede el área de la banda, entonces se creará una nueva banda inferior.
� H � q r ��A���,� � ���,�J/ � ∆��=,� (4.31) Donde:
RAreai,y = Variable auxiliar que representa área final de la última banda
AGi,y = Área glaciar de la última banda (m2)
∆AGT,y = Variación del área total glaciar (m2)
A partir de Rareai,y, se puede ajustar el área glaciar de cada una de las bandas a
partir de la última:
80
� sttuttv��A���,� � 0 r 3 ���,� � 0���J/,� ^ ���J/,�J/ � ��A���,� �
0 w ��A���,� w �� r ���,� � ��A���,�
��A���,� Y �� r 3 ���,� � �����x/,� � ��A���,� � �� �� (4.32)
Donde:
Rareai,y = Variable auxiliar que representa el área final de la última
banda (m2)
AGi,y = Área glaciar de la última banda del glaciar (m2)
AGi-1,y = Área glaciar de la banda más alta que i (m2)
AGi-1,y-1 = Área glaciar anterior de la banda más alta que i (m2)
Ai = Área total (glaciar y no glaciar) de la banda i (m2)
AGi+1,y = Área glaciar de la banda más baja que i (m2)
Se debe diferenciar entre AGi,y y Ai, la primera representa la superficie cubierta
de hielo o nieve que conforma el glaciar mientas que Ai es la superficie total que
existe entre la altitud máxima y mínima de la banda siendo la superficie cubierta y
no cubierta por el glaciar.
4.3.9 ESTIMACIÓN DE LA LÍNEA DE EQUILIBRIO (ELA)
La posición en altura de la línea de equilibrio (ELA) posee una relación lineal con
el balance de masa del glaciar. Generalmente se observa que la región donde
permanece la ELA corresponde a la zona donde comienzan a formarse las
morrenas laterales (Francou B. & B. Pouyaud, 2004).
En el nivel de los glaciares, los años secos y cálidos que corresponden a “El Niño”
provocan una elevación de la ELA, mientras que los años húmedos y fríos (“La
Niña”) facilitan la permanencia de esta línea a un nivel más bajo, a veces muy
cerca del límite inferior de los glaciares (Francou B. & B. Pouyaud, 2007).
Existen dos formas de calcular la línea de equilibrio, la primera es haciendo una
regresión lineal del balance de masa por la altitud media de las bandas,
81
obteniéndose una ecuación lineal y = ax + b donde a corresponde al gradiente
vertical del balance y b corresponde a la altitud donde el balance de masa es igual
a 0, es decir la ELA.
Otra forma de calcular la ELA es localizando las bandas de altitud donde el
balance cambia de positivo a negativo y se realiza una comparación entre la
altitud de las bandas y su variación de volumen, este método ha sido realizado
por el SEI-IRD (2009) para programar la línea de equilibrio dentro de WEAP
(Ecuación 4.33).
yz� � �∆bH[��,� � 8 aS,{|JaS,∆m�jB,{|,.J∆m�jB,,. � ���> (4.33)
Donde:
ELA = Línea de equilibrio (msnm)
∆Vicei,y = Variación de volumen de hielo de la banda i (m3)
∆Vice i-1,y = Variación de volumen de hielo de la banda más alta que i
(m3)
AMi = Altitud media de la banda i (msnm)
AMi-1 = Altitud media de la banda más alta que i (msnm)
4.4 COEFICIENTES DE EFICIENCIA
Para evaluar los resultados del modelo, se utilizan diferentes índices que permiten
cuantificar el grado de ajuste entre las observaciones realizadas y las salidas del
modelo. En este caso, se utilizan:
� Coeficiente de determinación (R 2) es el cuadrado del coeficiente de
correlación:
(4.34)
Donde:
82
cov(o,m) = Covarianza entre los valores observados y los devueltos por
el modelo
sd(o) = Desviación típica de los valores observados
sd(m) = Desviación típica de los resultados del modelo.
Oscila entre 0 y 1 y representa el porcentaje de varianza en los datos observados
explicado por el modelo. Este índice es insensible a desviaciones constantes o
proporcionales, es decir que si se cumple que mi = A + Boi, R2 será igual a 1
haciéndonos creer que el modelo responde perfectamente a la realidad. Otro
problema es que es muy sensible a los valores extremos que harán crecer el
índice dando de nuevo una falsa apariencia de buen ajuste (Sarria, 2008).
� Eficiencia del modelo se debe a Nash y Sutcliffe (1970), se basa en la
ecuación:
(4.35)
Este índice produce resultados menores o iguales a 1, si el resultado es 1 el
ajuste es perfecto, si es cero el error es del mismo orden de magnitud que la
varianza de los datos observados por lo que la media de los datos observados
tendrá una capacidad de predicción similar al modelo. Valores inferiores a cero
implican que la media tiene una capacidad de predicción más alta que el modelo,
lo que implica que el modelo no responde a la realidad.
Este índice no es sensible al efecto de los valores proporcionales pero sigue
siendo sensible a los valores extremos (Sarria, 2008).
4.5 CALIBRACIÓN
Los parámetros a calibrar serán cuatro: el límite de temperatura entre
precipitación sólida y líquida (To), la temperatura de fusión (Tm) y los factores de
83
fusión aice y asnow; serán calibrados según la comparación entre el balance neto
específico calculado por medio de las mediciones y el balance neto específico
como salida del modelo.
4.5.1 CALIBRACIÓN DE To Y Tm
Los valores del límite de temperatura entre precipitación sólida y líquida (To) y el
límite de fusión (Tm) teóricamente se encuentran en 0°C, pero en la realidad,
estos límites pueden variar dependiendo de las condiciones presentes en la
atmósfera y la superficie del glaciar, así en la figura 4.13 se observa la distribución
de precipitación de nieve ligada a la temperatura del aire en los Alpes y en los
Andes (LHote, 2005); en cuanto al límite de fusión de nieve y hielo en la
superficie, Hock (2003) indica que la fusión no empieza a producirse
necesariamente a 0°C en la atmósfera debido a que g eneralmente las series de
datos de temperatura del aire tienen cierto grado de incertidumbre.
4.5.2 CALIBRACIÓN DE ASNOW Y AICE
Dependiendo de los mejores resultados de la calibración anterior, los parámetros
aice y asnow deben ser ajustados para mejorar la predicción del modelo. El
modelo será corrido para varios valores de aice y a snow hasta encontrar que los
valores del balance neto específico como salida del modelo WEAP sean los
valores más cercanos a los observados por medio del NASH; los rangos de
prueba serán definidos en el proceso.
FIGURA 4.13
DISTRIBUCIÓN DE PRECIPITACIÓN SÓLIDA (NIEVE) EN LOS ANDES Y
ALPES
84
Fuente: LHote et al., 2005
85
CAPÍTULO 5.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En este capítulo se muestran los resultados obtenidos en el cálculo de la
sublimación ya que es uno de los componentes de balance de masa que no han
sido modelados anteriormente, y se muestran los resultados obtenidos de balance
de masa, línea de equilibrio y área glaciar al aplicar el modelo WEAP construido
para el periodo 1995-2007 y para el periodo de reconstitución desde 1956 hasta el
2007; todos estos resultados son analizados, discutidos y comparados con
estudios previos para posteriormente realizar las conclusiones sobre esta
investigación.
5.1 SUBLIMACIÓN
La sublimación ha sido incluida dentro del modelo de balance de masa WEAP,
como una parte de la ablación del glaciar, a diferencia de los anteriores estudios
de modelación, excepto Boyenval (2009) quien introdujo la sublimación como una
variable calculada fuera del modelo y considerándola homogénea sobre el glaciar.
En la figura 5.1, se observa el promedio mensual de los resultados de la
sublimación en el periodo 1995-2007, así como el promedio de la velocidad del
viento de la serie NCEP-NCAR a 600mb corregida a partir de las mediciones
tomadas en la estación meteorológica ORE. Se puede observar varios periodos:
en los meses de verano desde junio a septiembre, el promedio de viento tiene una
mayor velocidad con valores entre los 4 m s-1 y 6 m s-1 por lo que existe mayor
sublimación; los valores más bajos de sublimación, se registran en los meses de
noviembre y diciembre junto con menor velocidad de viento, mientras que valores
medios se registran en el periodo entre enero y mayo (Fig. 5.1).
Estos resultados son acordes a Favier et al. (2004) donde se afirma que entre
Junio y Octubre es el periodo más ventoso, mientras que en el periodo de Octubre
hasta Mayo existen vientos débiles e intermitentes; siendo la sublimación más
fuerte cuando la velocidad del viento es mayor.
FIGURA 5.1
PROMEDIO MENSUAL EN EL PERIODO 1995
VIENTO Y LA SUBLIMACIÓN CALCULADA EN WEAP
Elaboración: Andrés Fernández
5.2 BALANCE NETO ESPECÍFICO
5.2.1 PRUEBAS
Como lo muestra la tabla
refieren al periodo 1995
balance de masa directamente en el glaciar, y las últimas dos pruebas se refieren
al periodo de reconstitución desde 1956 hasta el 2007.
los datos de entrada en el Anexo No.4.
La serie de datos ingresada de temperatura fue la serie del modelo global del
reanálisis del NCEP-NCAR a 600 mb
coordenadas 0°; 77,5 ° W
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Ene Feb
Sub
limac
ión
(m
m)
hasta Mayo existen vientos débiles e intermitentes; siendo la sublimación más
ocidad del viento es mayor.
PROMEDIO MENSUAL EN EL PERIODO 1995 -2007 DE LA VELOCIDAD DEL
VIENTO Y LA SUBLIMACIÓN CALCULADA EN WEAP
Elaboración: Andrés Fernández
NETO ESPECÍFICO, ELA Y Á REA GLACIAR
Como lo muestra la tabla 5.1, se realizaron cinco pruebas; las primeras tres se
refieren al periodo 1995-2007, donde existen las mediciones realizadas del
balance de masa directamente en el glaciar, y las últimas dos pruebas se refieren
stitución desde 1956 hasta el 2007. Se puede observar todos
los datos de entrada en el Anexo No.4.
La serie de datos ingresada de temperatura fue la serie del modelo global del
NCAR a 600 mb correspondiente a la malla centrada en las
° W corregida a nivel estación ORE que se encuentra a
Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Sublimación (mm) Viento (m s-1)
86
hasta Mayo existen vientos débiles e intermitentes; siendo la sublimación más
2007 DE LA VELOCIDAD DEL
REA GLACIAR
; las primeras tres se
2007, donde existen las mediciones realizadas del
balance de masa directamente en el glaciar, y las últimas dos pruebas se refieren
Se puede observar todos
La serie de datos ingresada de temperatura fue la serie del modelo global del
correspondiente a la malla centrada en las
corregida a nivel estación ORE que se encuentra a
0
1
2
3
4
5
6
7
Dic
Vie
nto
(m
s-1
)
87
4850msnm, debido a que la serie de reanálisis posee el periodo más largo de
información continua desde 1949 (Ver punto 3.3 Reconstitución de series de
datos).
Para el periodo 1995-2007, se utilizó la serie de precipitación Pglaciar que
representa en conjunto las mediciones tomadas en el área de estudio (Ver punto
3.1.5 Estaciones Antisana); mientras que para el periodo de reconstitución, se
utilizó la serie de reanálisis NCEP-NCAR utilizada por Maisincho (2009) corregida
con la serie Pglaciar.
Para las pruebas A1 y A2, las series de viento y humedad ingresadas en el
modelo fueron las obtenidas a partir del modelo global NCEP-NCAR a 600 mb. La
diferencia entre estas dos primeras pruebas, A1 y A2, se refiere a la sublimación,
en A1 se asume que existe sublimación sobre toda la superficie glaciar, mientras
que en A2, la sublimación está limitada a las bandas donde la temperatura del
aire es mayor a Tm, debido a que no existen mediciones en las partes altas del
glaciar que indiquen una noción certera del comportamiento de la sublimación.
Para la prueba B, se escogió el mejor resultado de la sublimación entre las
pruebas A1 y A2, la cual fue A1 con un NASH de 0,42 mientras que en A2 se
obtuvo un NASH de 0,39, es decir, que al parecer la sublimación existe en la
superficie de todo el glaciar; sin embargo, esto debe ser confirmado con
observaciones. En la prueba B, también se corrigió la serie de viento NCEP-
NCAR a 600 mb con las mediciones realizadas en la estación ORE y se calibraron
los parámetros necesarios.
En la prueba C, se realizó la reconstitución del balance de masa utilizando las
mismas condiciones que en la prueba B, y se observó cuales fueron los
resultados; mientras que para la prueba D, se realizó una calibración a la prueba
C para mejorar los resultados de la simulación desde 1956.
A continuación en la tabla 5.2, se muestran los resultados de NASH y R2 para las
cinco pruebas realizadas.
88
TABLA 5.1
DESCRIPCIÓN DE PRUEBAS REALIZADAS EN EL MODELO WEAP
A1 A2 B C
D (C calibrado)
Periodo 1995-2007 1995-2007 1995-2007 1956-2007 1956-2007
Temperatura (°C) NCEP 600mb
corregido ORE
NCEP 600mb
corregido ORE
NCEP 600mb
corregido ORE
NCEP 600mb
corregido ORE
NCEP 600mb
corregido ORE
Precipitación
(mm mes -1) Pglaciar Pglaciar Pglaciar
NCEP 570mb
corregido Pglaciar
NCEP 570 mb
corregido Pglaciar
Viento (m s -1) NCEP 600mb NCEP 600mb NCEP 600mb
corregido ORE
NCEP 600mb
corregido ORE
NCEP 600mb
corregido ORE
Humedad (%) NCEP 600mb NCEP 600mb NCEP 600mb NCEP 600mb NCEP 600mb
Sublimación
(mm mes -1)
Sobre todo
el glaciar Limitada por Tm
Sobre todo
el glaciar
Sobre todo
el glaciar
Sobre todo
el glaciar
Elaboración: Andrés Fernández
TABLA 5.2
PARÁMETROS CALCULADOS Y VALORES DE NASH Y R 2 PARA LAS
PRUEBAS REALIZADAS
PRUEBA A1 A2 B C D
To (°C) -0,4 -0,4 -0,4 -0,4 0,5
Tm (°C) -0,3 -0,5 -0,3 -0,3 0
aice (mm mes -1 °C -1) 280 280 280 280 320
aice(mm dia -1 °C -1) 9,3 9,3 9,3 9,3 10,6
asnow (mm mes -1 °C -1) 50 150 75 75 150
asnow (mm dia -1 °C -1) 1,7 5 2,5 2,5 5
aice/asnow 5,6 1,9 3,7 3,7 2,1
NASH R2 NASH R2 NASH R2 NASH R2 NASH R2
BNE anual 0,42 0,56 0,39 0,59 0,42 0,55 - - - -
ELA WEAP 0,49 0,59 0,53 0,60 0,49 0,59 - - - -
ELA RL 0,61 0,63 0,56 0,59 0,61 0,63 - - - -
AREA 0,67 0,73 0,64 0,77 0,67 0,72 -0,06 0,60 0,35 0,43
Elaboración: Andrés Fernández
89
Entre las pruebas A1 y A2, se escogió como mejor resultado a A1 por que se
obtuvieron valores mayores de NASH en BNE anual, ELA RL y área glaciar, y el
valor de Tm tiene mayor coherencia ya que es más cercano a 0ºC, el cual es el
valor teórico pero en la calibración se dio un rango entre –0,5ºC y 0,5ºC debido a
que los datos mensuales representan al promedio de las temperaturas que
sucedieron en los 30 días durante el día (temperaturas altas) y la noche
(temperaturas bajas).
Al cambiar la serie de viento en la prueba B, se obtuvo como resultado valores
iguales a A1 de los parámetros calibrados, NASH y R2; excepto por asnow que se
incrementó de 50 a 75 mm mes-1 °C -1; lo cual resultó en que la relación entre los
factores de fusión aice/asnow disminuyera a 3,7.
Los resultados de la prueba C con respecto a la comparación de área glaciar fue
un valor de NASH igual a -0,06 y un valor de 0,60 para R2, esto se produce
debido a que existe una gran diferencia entre los valores modelados y medidos
pero estas dos series de datos poseen la misma tendencia; se procedió con la
calibración en la prueba D, los resultados fueron valores diferentes para los
parámetros calibrados (To, Tm, aice y asnow) obteniéndose un NASH de 0,35 y
un R2 de 0,43.
5.2.2 PERIODO 1995-2007
Entre las tres pruebas realizadas para este periodo, la que dio mejores resultados
fue la prueba B (Ver Anexo No. 5); a pesar de que estos resultados son similares
a los de la prueba A1, la prueba B fue realizada con los datos corregidos de
velocidad de viento y la relación entre aice y asnow tiene un valor más coherente
con los factores de fusión provenientes de la bibliografía (Ver Anexo No. 2).
En la figura 5.2, se comparan los datos observados del balance neto específico
con los resultados de la prueba B en el modelo WEAP mostrados en la tabla 5.3,
el NASH registrado para estos valores es de 0,42 y el R2 es de 0,55.
90
TABLA 5.3
BALANCE NETO ESPECÍFICO ANUAL OBSERVADO Y RESULTADO DE LA
PRUEBA B EN WEAP
Bne observado (mm) Bne WEAP (mm) 1995 -1830 -1206 1996 -342 -456 1997 -639 -1190 1998 -912 -1556 1999 510 610 2000 378 421 2001 -598 -140 2002 -1038 -556 2003 -1366 -717 2004 -604 -526 2005 -1216 -550 2006 -203 -164 2007 -904 -141
FIGURA 5.2
COMPARACIÓN DEL BALANCE NETO ESPECÍFICO ANUAL OBSER VADO Y
RESULTADO DEL MODELO WEAP PRUEBA B EN EL PERIODO 19 95-2007
Elaboración: Andrés Fernández
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
BN
E (
mm
)
Bn observado Bn WEAP
Los años con mejores resultados fueron 1996, 1999, 2000, 2004 y 2006, mientras
que los demás años existen diferencias importantes; esto se debe a que el
modelo degree-day la fusión del glaciar se basa a partir de la temperatura
promedio del aire; en la fig
nivel mensual como salida del modelo, sigue la tendencia que posee la serie de
temperatura.
En el año 1996, aunque la temperatura es fría, el balance también resulta
negativo, esto es debido a la acc
cumple su parte en el balance ya que en los años 1999 y 2000,
temperaturas bajas, se produce menor fusión
ayuda a una acumulación del glaciar
en hielo.
FIGURA 5.3
COMPARACIÓN ENTRE EL BALANCE NETO ESPECÍFICO
CALCULADO Y LA TEMPERATURA A 600
ENTRE 1995-2007
Se muestra el balance neto específico mensual (área gris) y la temperatura a 600 hPa
NCEP-NCAR corregida (línea roja). La temperatura está en orden inverso.
Elaboración: Andrés Fernández
Los años con mejores resultados fueron 1996, 1999, 2000, 2004 y 2006, mientras
que los demás años existen diferencias importantes; esto se debe a que el
day la fusión del glaciar se basa a partir de la temperatura
promedio del aire; en la figura 5.3, se muestra como el balance
como salida del modelo, sigue la tendencia que posee la serie de
En el año 1996, aunque la temperatura es fría, el balance también resulta
negativo, esto es debido a la acción de la sublimación; la precipitación también
cumple su parte en el balance ya que en los años 1999 y 2000,
s bajas, se produce menor fusión y la cantidad de precipitación
ayuda a una acumulación del glaciar sobre el glaciar que luego se transformará
COMPARACIÓN ENTRE EL BALANCE NETO ESPECÍFICO
Y LA TEMPERATURA A 600 hPa NCEP-NCAR
alance neto específico mensual (área gris) y la temperatura a 600 hPa
NCAR corregida (línea roja). La temperatura está en orden inverso.
: Andrés Fernández
91
Los años con mejores resultados fueron 1996, 1999, 2000, 2004 y 2006, mientras
que los demás años existen diferencias importantes; esto se debe a que el
day la fusión del glaciar se basa a partir de la temperatura
ura 5.3, se muestra como el balance neto específico a
como salida del modelo, sigue la tendencia que posee la serie de
En el año 1996, aunque la temperatura es fría, el balance también resulta
la precipitación también
cumple su parte en el balance ya que en los años 1999 y 2000, además de las
y la cantidad de precipitación sólida
sobre el glaciar que luego se transformará
COMPARACIÓN ENTRE EL BALANCE NETO ESPECÍFICO MENSUAL
NCAR CORREGIDA
alance neto específico mensual (área gris) y la temperatura a 600 hPa
NCAR corregida (línea roja). La temperatura está en orden inverso.
92
TABLA 5.4
COMPONENTES DEL BALANCE NETO ESPECÍFICO EN LA PRUEB A B
Año Precipitación sólida (mm)
Fusión hielo (mm)
Fusión nieve (mm)
Sublimación (mm)
Ablación total (mm)
Balance (mm)
1995 509 1040 0 675 1715 -1206 1996 728 585 0 599 1184 -456 1997 667 1125 31 702 1857 -1190 1998 679 1635 2 597 2235 -1556 1999 1143 100 6 427 534 610
2000 1012 174 7 410 591 421 2001 730 387 50 433 870 -140 2002 669 819 6 401 1226 -556 2003 567 903 2 379 1284 -717 2004 617 725 19 399 1143 -526 2005 732 879 3 400 1282 -550
2006 748 541 11 361 913 -164 2007 746 466 6 415 887 -141
Fuente: Software WEAP
Elaboración: Andrés Fernández
En las tablas 5.4 y 5.5, se muestran los resultados del balance neto específico por
componentes; se observa que entre la fusión de hielo y la fusión de nieve existe
una gran diferencia, y esto se debe a dos factores importantes:
• To (°C): Al incluir este valor como un límite entre la precipitación sólida y
líquida, se asume que en las partes bajas del glaciar, la nieve es escasa o
inexistente debido a que la temperatura del aire es mayor en esta zona, por
lo tanto la superficie de hielo va a estar siempre expuesto, lo que provoca
la fusión de hielo.
• asnow (mm mes -1 °C -1): Al no existir nieve disponible para ser derretida, el
modelo en general no es susceptible al factor de fusión asnow debido a
que la fusión de la nieve representa solamente 1% en promedio de toda la
ablación existente del glaciar como lo muestra la tabla 5.5; mientras que la
93
fusión de hielo y la sublimación representan el 55% y el 44% en promedio
respectivamente para el periodo 1995-2007.
TABLA 5.5
COMPONENTES DE LA ABLACIÓN GLACIAR (%) POR AÑO
Año Fusión hielo (%)
Fusión nieve (%)
Sublimación (%)
Ablación (%)
1995 61 0 39 100
1996 49 0 51 100 1997 61 2 38 100 1998 73 0 27 100 1999 19 1 80 100 2000 29 1 69 100 2001 44 6 50 100
2002 67 0 33 100 2003 70 0 30 100 2004 63 2 35 100 2005 69 0 31 100 2006 59 1 40 100 2007 53 1 47 100
PROM 55 1 44 100
Elaboración: Andrés Fernández
También se puede observar en la tabla 5.5 que en los años 1996, 1999 y 2000 la
sublimación ocupa más del 40% de la ablación total, la climatología del lugar fue
influenciada estos años por el fenómeno de La Niña, produciéndose bajas
temperaturas, mayor precipitación y por lo tanto menor fusión puesto que el
glaciar estaba protegido por una capa de nieve que reflejaba la radiación solar.
En este periodo 1995-2007, se aplicó los dos métodos de cálculo para el ELA, los
resultados obtenidos son similares entre ellos, pero también estos valores
registraron errores con respecto a los valores observados (Fig. 5.4); el método por
regresión lineal (Ver punto 4.3.9 Estimación de la línea de equilibrio) fue donde se
obtuvo un mayor NASH de 0,61 y R2 de 0,63 comparado al NASH 0,59 y R2 0,61
de WEAP.
94
FIGURA 5.4
COMPARACIÓN ENTRE LA ELA OBSERVADA (VERDE), ELA CAL CULADA
POR REGRESIÓN LINEAL (AZUL) Y ELA CALCULADA EN WEAP
(AMARILLO) ENEL PERIODO 1995-2007
Elaboración: Andrés Fernández
En este caso los valores con mayor error fueron los correspondientes a los años
1997 y 1998, debido a que el glaciar pierde gran cantidad de masa y la línea de
equilibrio retrocede hacia las partes más altas del glaciar. Lo cual al parecer fue
sobreestimada por el modelo propuesto.
Los resultados para el área glaciar muestran valores de NASH de 0,67 y R2 de
0,72 pertenecientes a la prueba B; como lo muestra la figura 5.5, la tendencia
entre las dos series es igual, pero la magnitud del aumento o retroceso del área
glaciar no es la misma, obteniéndose como resultado un área simulada mayor a la
registrada al final en el año 2007. Esto se produce debido a que el BNE anual
está subestimado produciendo un retroceso glaciar menor; y adicionalmente los
valores de las constantes b y c en la ecuación de Bahr et al. (1997) no simularían
la relación real entre el área y volumen glaciar, porque el tamaño del glaciar 15α
es muy pequeño en comparación a los glaciares estudiados por dicho autor.
4900
4950
5000
5050
5100
5150
5200
5250
5300
5350
Alt
itu
d (
msn
m)
ELA RL ELA Obs ELA WEAP
95
FIGURA 5.5
COMPARACIÓN ENTRE LOS VALORES DE ÁREA DEL GLACIAR 1 5α
OBSERVADOS (VERDE) Y LOS RESULTADOS DEL MODELO WEAP
(AMARILLO)
Elaboración: Andrés Fernández
5.2.3 RECONSTITUCIÓN 1956-2007
En la prueba C, se realizó la reconstitución del balance de masa para el periodo
1956-2007. Las figura 5.6 muestra el balance de masa, se observa que el balance
de masa es negativo en la mayor parte del periodo por lo que el glaciar ha ido
perdiendo masa, excepto en los años 1999 y 2000 donde existe un balance de
masa positivo; y en los años 1974, 1975, 1989 y 2001, el balance de masa es
cercano a cero por lo que, se puede asumir que el glaciar mantiene un estado de
equilibrio.
El balance neto específico, en la figura 4.7, indica un comportamiento diferente
dando una variación en los resultados, esto se debe a que es influenciado por el
área relativa de las bandas del glaciar, las cuales van cambiando a medida que el
glaciar pierde masa y se va reduciendo el área total del glaciar.
280000
290000
300000
310000
320000
330000
340000
350000
360000
370000
Áre
a gl
acia
r (m
2)
Area obs Area WEAP
FIGURA 5.6
BALANCE DE MASA ANUAL (BARRAS) EN EL PERIODO 1956
Elaboración: Andrés Fernández
-20000
-15000
-10000
-5000
0
5000
Bal
ance
de
mas
a (m
m)
ALANCE DE MASA ANUAL (BARRAS) EN EL PERIODO 1956 -2007 EN LA PRUEBA C
Balance de masa anual (mm) WEAP prueba C
96
FIGURA 5.7
BALANCE NETO ESPECÍFICO ANUAL EN EL PERIODO 1956
Elaboración: Andrés Fernández
-2500
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
19
56
19
58
19
60
19
62
19
64
19
66
Bn
e (
mm
)
BALANCE NETO ESPECÍFICO ANUAL EN EL PERIODO 1956 -2007 EN LA PRUEBA C
19
66
19
68
19
70
19
72
19
74
19
76
19
78
19
80
19
82
19
84
19
86
19
88
19
90
19
92
19
94
19
96
19
98
Balance neto específico (mm) anual WEAP prueba C
97
19
98
20
00
20
02
20
04
20
06
La figura 5.8 muestra como el modelo está simulando el comportamiento del
glaciar por medio del balance de masa acumulado en los 50 años pertenecientes
a este periodo; se resaltan los periodos donde sucedieron los eventos ENSO, los
fenómenos de El Niño y La Niña en rojo
observar que el glaciar muestra una estabilidad en los periodos de La Niña y una
disminución acelerada en los periodos de El Niño, principalmente cuando estos
han ocurrido en un periodo de tiempo largo, como es el caso de
1970, 1972-1973, 1982-
La Niña en 1970-1972, 1973
2001.
FIGURA 5.8
BALANCE DE MASA ACUMULADO Y EVENTOS ENOS LA NIÑA Y EL NIÑO
EN EL PERIODO 1956-2007 EN LA PRUEBA C
Elaboración: Andrés Fernández
La figura 5.9 compara los retrocesos glaciares del glaciar
Antisana con la modelación del área glaciar realizado por el software WEAP; así
mismo, la figura 5.10 muestra el área glaciar por cada banda de altitud resultado
de la prueba C de todo el periodo de reconstitución y se marcan los eventos
ENSO La Niña, para verific
-500000
-450000
-400000
-350000
-300000
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
19
56
19
58
19
60
19
63
Bal
ance
de
mas
a ac
um
ula
do
(m
m)
ENOS La Niña
muestra como el modelo está simulando el comportamiento del
glaciar por medio del balance de masa acumulado en los 50 años pertenecientes
a este periodo; se resaltan los periodos donde sucedieron los eventos ENSO, los
fenómenos de El Niño y La Niña en rojo y azul respectivamente. Se puede
observar que el glaciar muestra una estabilidad en los periodos de La Niña y una
disminución acelerada en los periodos de El Niño, principalmente cuando estos
han ocurrido en un periodo de tiempo largo, como es el caso de
-1983, 1986-1988, 1991-1992, 1997-1998 y 2002
1972, 1973-1974, 1974-1976, 1988-1989, 1998
BALANCE DE MASA ACUMULADO Y EVENTOS ENOS LA NIÑA Y EL NIÑO
2007 EN LA PRUEBA C
Elaboración: Andrés Fernández
La figura 5.9 compara los retrocesos glaciares del glaciar 15
con la modelación del área glaciar realizado por el software WEAP; así
mismo, la figura 5.10 muestra el área glaciar por cada banda de altitud resultado
de la prueba C de todo el periodo de reconstitución y se marcan los eventos
ENSO La Niña, para verificar el comportamiento del glaciar frente a este
19
65
19
67
19
70
19
72
19
74
19
77
19
79
19
81
19
84
19
86
19
88
19
91
19
93
19
95
19
98
ENOS La Niña ENOS El Niño Balance acumulado (mm)
98
muestra como el modelo está simulando el comportamiento del
glaciar por medio del balance de masa acumulado en los 50 años pertenecientes
a este periodo; se resaltan los periodos donde sucedieron los eventos ENSO, los
y azul respectivamente. Se puede
observar que el glaciar muestra una estabilidad en los periodos de La Niña y una
disminución acelerada en los periodos de El Niño, principalmente cuando estos
han ocurrido en un periodo de tiempo largo, como es el caso de El Niño en 1968-
1998 y 2002-2003 y
1989, 1998-2000 y 2000-
BALANCE DE MASA ACUMULADO Y EVENTOS ENOS LA NIÑA Y EL NIÑO
15α en el volcán
con la modelación del área glaciar realizado por el software WEAP; así
mismo, la figura 5.10 muestra el área glaciar por cada banda de altitud resultado
de la prueba C de todo el periodo de reconstitución y se marcan los eventos
ar el comportamiento del glaciar frente a este
19
98
20
00
20
02
20
05
20
07
Balance acumulado (mm)
99
fenómeno a nivel del área; se puede afirmar que el glaciar está en un estado
estacionario o incrementa su área en estos periodos fríos.
FIGURA 5.9
RETROCESO DEL ÁREA GLACIAR OBSERVADA EN EL GLACIAR 15α
(CUADRADOS ROJOS) Y RESULTADO DEL MODELO WEAP (LÍNE A AZUL)
EN EL PERÍODO 1956-2007 EN LA PRUEBA C
Elaboración: Andrés Fernández
El error que existe en la simulación de la prueba C (Fig. 5.9 y 5.10) es que la
base del glaciar se encuentra en la banda H (Fig. 5.10 barra color rosa) que va
desde los 4960 msnm a los 5060 msnm, desde el año 1970 hasta el final del
periodo; en contraste a la realidad, ya que el pie del glaciar se encuentra en la
banda I (Fig. 5.10 barra verde claro) o la banda J (Fig. 5.10 barra verde oscuro)
aproximadamente a 4850 msnm; pero éstas bandas ya fueron fusionadas por el
modelo en los primeros quince años.
Esto sucede debido a que la reconstitución del área en la prueba B no dio los
resultados esperados, la comparación entre los valores de área en el período
1956-2007 en la prueba C, arrojaron resultados de NASH de -0,06 y R2 de 0,60;
por lo cual se decidió realizar la prueba D, en la cual, los parámetros fueron
calibrados para obtener mejores resultados de la variación del área glaciar.
100
La calibración en la prueba D dio como resultado parámetros muy diferentes a las
pruebas anteriores: 0,5°C para To, 0°C para Tm, 320 mm mes-1 °C -1 para aice y
150 mm mes-1 °C -1 para asnow. Sin embargo, el balance de masa muestra una
acumulación de masa del glaciar adicional en los años 1974, 1975, 1976, 1989 y
2001 (Fig. 5.11).
Así mismo, aunque los parámetros fueron calibrados en la prueba D, el modelo
continúa generando una reducción de área muy fuerte con una pendiente muy
alta en la primera década, debido a que el balance de masa es muy negativo (Fig.
5.12) similar a lo sucedido en la prueba C.
Al final del periodo existe un aumento de área que no corresponde a las
mediciones realizadas en las pruebas C y D (Fig. 5.9 y 5.12), esto se produce
debido a que las bandas inferiores I y J son totalmente fusionadas; entonces, el
área relativa de la zona de acumulación se incrementa con respecto a toda la
superficie total del glaciar, por lo tanto, el balance neto especifico es mayor en las
bandas de la zona de acumulación que en las bandas de la zona de ablación
produciéndose un balance neto específico positivo y por ende un incremento o
equilibrio en el área glaciar.
101
FIGURA 5.10
SIMULACIÓN DEL ÁREA TOTAL DEL GLACIAR 15 α (CADA COLOR REPRESENTA UNA BANDA DE ALTITUD) Y
EVENTOS ENOS LA NIÑA (ESTRELLAS) EN EL PERIODO 1956 -2007 EN LA PRUEBA C
Elaboración: Andrés Fernández
102
FIGURA 5.11
BALANCE DE MASA ANUAL RESULTADO DEL MODELO WEAP EN LA PRUEBA D PARA EL PERIODO 1956-2007
Elaboración: Andrés Fernández
103
FIGURA 5.12
COMPARACIÓN ENTRE EL ÁREA GLACIAR OBSERVADA (ROJO) Y LA
SALIDA DEL MODELO WEAP (AZUL) EN EL PERÍODO 1956- 2 007 EN LA
PRUEBA D
Elaboración: Andrés Fernández
En los primeros quince años de modelación, se puede observar que el balance de
masa es muy negativo y por ende, el área glaciar disminuye demasiado en
comparación a lo esperado para las dos pruebas C y D.
Se conoce por estudios realizados anteriormente en glaciares de Perú y Bolivia
que la mayoría de glaciares en los Andes centrales han disminuido rápidamente
desde el periodo 1976-1980 (Francou et al., 2000). El Pacífico ecuatorial se ha ido
calentando incrementándose la ocurrencia de los eventos ENOS cálidos
influyendo sobre el clima de los Andes (Trenberth & Stepaniak, 2001);
produciéndose un déficit de precipitación durante el período Febrero-Mayo en
Ecuador afectando al albedo y a la fusión en la superficie glaciar (Francou et al.,
2004).
En consecuencia, el límite espacial entre la lluvia y la nieve ha ascendido en los
glaciares de la zona desde los 4900 hasta los 5000 msnm, lo que resulta en una
menor acumulación y un balance de masa negativo (Favier et al., 2004 & Francou
et al., 2004).
104
Por otro lado, condiciones frías del ENOS fueron más frecuentes en el periodo
1956-1976, por lo cual, todos los glaciares investigados en los Andes, incluido el
glaciar del Cotopaxi, muestran un balance de masa cerca del equilibrio antes de
1976-1980 (Jordan et al., 2005), así como otros glaciares tropicales (Fig. 1.4).
Para comprender estos resultados de balance de masa arrojados por el modelo
se analizarán las variables meteorológicas que han sido utilizadas como entrada
del modelo WEAP.
Espinoza et al. (2007) realizando el estudio espacio temporal de la variabilidad de
la precipitación en toda la cuenca Amazónica (Brasil, Perú, Bolivia, Colombia, y
Ecuador), analiza desde 1965 el régimen de precipitación en diversas zonas de la
cuenca; donde concluye que desde 1975 ha existido una disminución de la
precipitación promedio en toda la cuenca amazónica (Fig. 5.13).
FIGURA 5.13
EVOLUCIÓN 1975-2003 DE LA PRECIPITACIÓN ANUAL PROME DIO EN LA
CUENCA DEL AMAZONAS
Fuente: Espinoza et al., 2007
105
La figura 5.14 muestra la serie de precipitación ingresada para el periodo de
reconstitución que proviene del modelo global NCEP-NCAR corregida con el
índice Pglaciar; esta serie de precipitación mensual tiende a incrementarse con
una pendiente 0,09 en el periodo 1956-2007 (Fig. 5.14) y en los primeros quince
años, se observa que la precipitación es menor que en los años posteriores. La
tendencia a incrementarse que presenta esta serie de datos NCEP-NCAR
contrasta con las tendencias en la precipitación que poseen las estaciones
cercanas al sitio de estudio; los datos de precipitación en la estación Izobamba y
la estación Quito Observatorio tienden a ser relativamente estables como lo
muestra la figura 5.15 en los periodos 1962-2008 y 1950-1984 respectivamente;
este incremento así mismo contrasta con la afirmación de Espinoza et al. (2007),
el cual afirma que existe una tendencia decreciente de la precipitación desde
1965. Se puede concluir que la serie de precipitación NCEP-NCAR no representa
lo sucedido en las décadas anteriores, debido a que este modelo climático global
realiza una sobreestimación de los datos (Ver punto 3.3 Comparación entre series
de datos); como consecuencia, el balance de masa es negativo en estos primeros
quince años dentro del modelo WEAP.
En cuanto a la temperatura del aire, ésta se mantiene relativamente estable en
todo el periodo con varios picos máximos alrededor de 1957, 1969, 1972, 1997,
1983, 1987 y la mayor temperatura registrada en 1998; y picos mínimos en 1956,
1965, 1967, 1971, 1974, 1975, 1976, 1999 y 2000 (Fig. 5.13).
Otro factor a analizar muy importante en este modelo WEAP, comprende la
velocidad del viento, debido a que es el componente principal de la sublimación, y
ésta representa la segunda fuente más importante de la ablación del glaciar
después de la fusión del hielo. La figura 5.16 muestra la serie ingresada para el
periodo 1956-1997 del modelo NCEP-NCAR, se registran los valores mayores en
los primaros años de modelación hasta la década de 1970, después la velocidad
del viento se mantiene estable hasta la el comienzo de la década de los 90 y
después en los últimos diez años existe una disminución.
106
FIGURA 5.14
SERIES DE PRECIPITACIÓN (BARRAS AZULES) Y TEMPERATU RA (LÍNEA ROJA) COMO ENTRADA DEL MODELO
WEAP EN LAS PRUEBAS C Y D.
Elaboración: Andrés Fernández
107
FIGURA 5.15
PRECIPITACIÓN DE ESTACIONES INAMHI (QUITO OBSERVATO RIO E IZOBAMBA) CERCANAS AL SITIO DE ESTUDIO
Elaboración: Andrés Fernández
108
FIGURA 5.16
SERIE DE VELOCIDAD DEL VIENTO COMO ENTRADA DEL MODE LO WEAP PARA LAS PRUEBAS C Y D.
Elaboración: Andrés Fernández
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Ve
loci
dad
de
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(m
s-1
)
Viento 600mb corregido estación ORE
109
Debido a todo lo anteriormente mencionado, los primeros quince años de
modelación dan como resultado balances muy negativos y al retroceso exagerado
del glaciar; valores bajos de precipitación, temperaturas medias y mayor velocidad
del viento, en su conjunto, traen como consecuencia la exposición directa de el
hielo, produciéndose fusión y sublimación de las bandas inferiores en el glaciar.
Lo cual, no corresponde al retroceso moderado observado a través de las fotos
aéreas.
Por último, para mejorar el modelo, se puede probar con otras series de datos que
tengan mayor coherencia con lo estudiado en la climatología de las décadas
anteriores, Manciati et al. (2009) ha analizado otras series de datos para
reconstituir el balance de masa por modelos estadísticos, llegando a la conclusión
de que la serie de temperatura de la estación Izobamba es muy buena para
realizar la modelación, la temperatura del modelo NCEP-NCAR a 700mb,
incluyendo la serie de velocidad de viento a 500mb del NCEP-NCAR, lo cual en el
caso de este modelo influiría notablemente en la sublimación y como
consecuencia en la ablación del glaciar.
110
CAPÍTULO 6.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 CONCLUSIONES
En este capítulo, se presentan las conclusiones sobre: i) el análisis de la
metodología aplicada para la simulación del balance de masa y del retroceso
glaciar, y ii) de los resultados obtenidos.
Conclusiones sobre la metodología aplicada:
� Los estudios anteriores sobre modelación del balance de masa en glaciares
como Cadier (2008) y Maisincho (2009) han sido realizados con el objetivo de
explicar dicha variable en función de las variaciones del clima. El trabajo del
IRD-SEI (2009) relaciona la variable balance de masa con los recursos hídricos
provenientes de los glaciares a través de la creación de un modelo
hidroglaciológico, que adicionalmente representa el retroceso glaciar. Boyenval
(2009) adaptó el modelo antes mencionado a las condiciones del Ecuador.
Sobre la base de modelo de Boyenval (2009), en este estudio se hace mayor
énfasis en la calibración de los parámetros del modelo con el objeto de obtener
mejores simulaciones del balance de masa, a través de una mejor
representación de la variabilidad del área que está sometida a condiciones de
fusión. Esto mediante la introducción de modificaciones conceptuales sobre los
parámetros To que representa el límite que determina que las precipitaciones
sobre el glaciar sean sólidas o líquidas, y Tm que representa las condiciones
de fusión sobre el glaciar; los cuales son variables para poder ser calibrados en
función de la información disponible sobre el balance de masa.
� Mediante la comparación de datos de precipitación entre los modelos climáticos
y los datos provenientes de las estaciones de la zona; se observó que los
modelos climáticos sobreestiman la precipitación de la zona. Según Buytaert et
111
al. (2010), los modelos climáticos no pueden simular la precipitación; en el lado
Este de los Andes se produce una sobreestimación de precipitación debido un
efecto orográfico excesivo como consecuencia de la simulación de vientos
provenientes del Este demasiado fuertes.
� En términos de espacialización, el glaciar 15α fue dividido en bandas de altitud
de 100m, lo cual permitió a Boyenval (2009) llegar a una calibración óptima.
Esta división permite tomar en cuenta la variabilidad espacial de la temperatura
con el objeto de mejorar la representación de los procesos asociados a dicha
variable, como por ejemplo la fase de las precipitaciones.
� Los parámetros de fusión de la nieve (asnow) y del hielo (aice) del modelo
“degree-day” (en este caso grado-mes) asumen que la fusión del hielo y la
nieve dependen exclusivamente de la temperatura del aire. Sin embargo, esto
no es así en la realidad; puesto que la absorción de energía solar, que es el
proceso que controla principalmente la fusión, no depende exclusivamente de
la temperatura, y está representado de una manera simplificada (empírica-
estadística) dentro del modelo grado mes.
Conclusiones sobre los resultados obtenidos:
� La sublimación simulada por el modelo WEAP tiene una relación directa con la
velocidad del viento (R2 = 0,95).
� Se realizaron tres pruebas de simulación para el período 1995-2007, de las
cuales, la prueba B presentó el resultado más coherente con experiencias
anteriores. En esta prueba, se utilizan como variables de entrada en el modelo,
la temperatura y la velocidad de viento producto del modelo climático del
NCEP- NCAR; estas variables fueron corregidas a partir de observaciones de
la estación meteorológica ORE, que se encuentra ubicada junto al glaciar 15 y
a 4850 m de altitud. Adicionalmente, se usó el índice de precipitación Pglaciar,
que representa el promedio de la precipitación en los alrededores del glaciar
15. Se calculó el balance de masa neto específico anual y se los comparó con
observaciones del mismo, obteniéndose un valor de NASH de 0,42. Para la
112
línea de equilibrio y para el área glaciar se obtuvieron valores de NASH de 0,61
y de 0,67, respectivamente. Es decir que el modelo permite calcular de manera
coherente el retroceso glaciar para el periodo 1995-2007.
� Los parámetros de calibración obtenidos en la prueba B son los siguientes:
• -0,4°C para la temperatura límite entre la precipi tación sólida y líquida (To),
esto provocó que no exista nieve disponible para la fusión en las bandas
más bajas del glaciar y por ende, el factor asnow asume un valor de 75 mm
mes-1 °C -1 (2,5 mm dia-1 °C -1) el cual es bajo en comparación a los factores
de fusión encontrados en la bibliografía, que en promedio tendrían un
orden de magnitud de 180 mm mes-1 °C -1.
• El factor de fusión calibrado para el hielo (aice) fue de 280 mm mes-1 °C -1
(9,3 mm dia-1 °C -1) el cual es un valor coherente en comparación a los
valores bibliográficos, que en promedio tienen un valor de 240 mm mes-1
°C -1.
• -0,3 °C para la temperatura límite de fusión (Tm) , la cual es coherente con
el valor promedio para el año 2005 de 0,4°C medido a 2 m de la superficie
del glaciar en la estación SAMA (Maisincho et al., 2009). De hecho el valor
teórico debería ser de 0°C, pero el valor de temper atura utilizado también
toma en cuenta los valores nocturnos de temperatura, por lo cual el
promedio de este límite (Tm) podría ser inferior a 0°C, aunque no
necesariamente exista fusión en la noche o durante el día a valores
inferiores a 0°C.
Lo antes mencionado provoca que el modelo sea más sensible a las
variaciones del parámetro de fusión del hielo, puesto que el valor de -0,4 °C de
To implica que la mayor parte de la fusión proviene del hielo. Adicionalmente,
el hecho de que el parámetro Tm sea negativo, implicaría que existe mayor
área del glaciar sometida a condiciones de fusión, en comparación a la
utilización del valor teórico de 0°C para establece r la condición de fusión en la
superficie del glaciar.
113
� Según las simulaciones realizadas en la prueba B con el modelo desarrollado,
la pérdida de masa sobre la totalidad del glaciar en el periodo 1995-2007, se
distribuye de la siguiente manera: i) 55% debido a la fusión del hielo, ii) 44%
debido a la sublimación, y iii) el 1% restante por fusión de nieve. La influencia
preponderante de la pérdida de masa, se debe a que la parte baja del glaciar
está sometida a condiciones ambientales más cálidas, lo cual no permite que el
glaciar esté cubierto continuamente por una capa de nieve que proteja el hielo
de la acción de la radiación solar, como fuera establecido por Favier et al.
(2004).
� El balance neto específico simulado por el modelo está subestimado, en los
últimos años, lo cual implica que las variaciones del área glaciar tampoco sean
simuladas correctamente, manifestándose como una pérdida de área glaciar
menos importante a la esperada. Otra fuente de incertidumbre para la
estimación del área son los coeficientes b y c de la ecuación de Bahr et al.
(1997), que permiten transformar la variación de volumen en variación de área
glaciar, puesto que el tamaño del glaciar 15a es mucho más pequeño respecto
a los glaciares que fueron estudiados por dicho autor para obtener los
coeficientes antes mencionados.
� Adicionalmente se realizaron otras dos pruebas, esta vez para el periodo de
1956 a 2007. En la prueba C, se utilizaron los coeficientes calibrados obtenidos
en la prueba B, y como resultado de esta prueba, se observa que el glaciar 15α
perdió masa continuamente durante dicho periodo. La evaluación de esta
prueba se realizó mediante la comparación del área glaciar observada a través
de fotogrametría y el área glaciar simulada por el modelo; el modelo simula un
retroceso glaciar acelerado durante las dos primeras décadas y un retroceso
moderado en las tres últimas décadas, lo cual es incoherente con las
variaciones de área observadas. A partir de este resultado, se decidió recalibrar
el modelo (prueba D), obteniéndose el mismo comportamiento de la prueba C.
Lo cual podría explicarse debido a que la serie de precipitación del NCEP-
NCAR subestima la precipitación (puesto en evidencia a partir de series de
precipitación observada en la zona de estudio) y simultáneamente existe mayor
velocidad del viento entre los años 1956 y 1970, siendo la acumulación de
114
masa muy baja y la sublimación alta provocando una pérdida de masa más
importante de lo esperado, lo cual se refleja en el retroceso acelerado que
fuera simulado por el modelo.
� El comportamiento observado del balance de masa frente a los fenómenos
ENSO fue el esperado, existe una aceleración de la pérdida de masa durante el
fenómeno de El Niño y el glaciar se mantiene o aumenta su masa durante el
fenómeno frío de La Niña.
6.2 RECOMENDACIONES
� Utilizar coeficientes b y c de la relación entre el área y el volumen glaciar, que
se ajusten a las mediciones directas o estimaciones en el glaciar estudiado.
� Desarrollar estudios sobre la sublimación en el glaciar y su variación con
respecto a la altura.
� Utilizar diferentes metodologías para la simulación de la fusión glaciar, realizar
estudios enfocados en la relación de la fusión con otros parámetros
meteorológicos.
� Utilizar módulos de optimización automática para mejorar el proceso de
calibración de parámetros.
� Se recomienda construir una serie de precipitación desde 1950, a partir de
observaciones realizadas en las estaciones circundantes a la zona de estudio
para disminuir la incertidumbre y mejorar los resultados en las pruebas C y D
115
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122
ANEXOS
123
ANEXO No. 1 INTERPOLACIÓN DE ÁREAS
124
TABLA A1 Área del glaciar 15 α, año 1995
Área (m2)
Altitud inicial (msnm)
Altitud final (msnm)
Área acumulada (m2)
14603 5650 5765 353157 27721 5550 5650 338554 34094 5450 5550 310833 43757 5350 5450 276739 37329 5250 5350 232982 36080 5150 5250 195653 45617 5050 5150 159573 51811 4950 5050 113956 52718 4850 4950 62145 9427 4800 4850 9427
4800 0
FIGURA A1 Interpolación de área acumulada del glaciar 15 α, la ecuación es válida para valores desde los 4800 hasta 5760
y = -0,1566212576x2 + 2.039,9281119782x -
6.193.244,9844385700
R² = 0,9976854779
4500
54500
104500
154500
204500
254500
304500
354500
404500
4500 5000 5500 6000
125
TABLA A2 Áreas glaciares por bandas de altitud
BANDA Altitud final (msnm)
Área Interpolada
Acumulada (m 2) Área (m 2) Superficie
relativa
J 4860 360424 25131 0.07 I 4960 335292 28264 0.08 H 5060 307028 31396 0.09 G 5160 275632 34529 0.10 F 5260 241104 37661 0.10 E 5360 203443 40793 0.11 D 5460 162649 43926 0.12 C 5560 118723 47058 0.13 B 5660 71665 50191 0.14 A 5760 21474 21474 0.06 SUMA 360424 1.00
126
ANEXO No. 2 FACTORES DE FUSIÓN
127
TABLA A3 Degree day factors (Hock, 2003)
128
ANEXO No. 3 CORRECIÓN DE LA SERIE DE PRECIPITACIÓN
REANALISIS NCEP-NCAR 1956-2007
129
Corrección de precipitación:
• Modelo global: NCEP-NCAR a 570 hPa desde 1956 a 2007
• Mediciones tomadas en el sitio: Índice Pglaciar 1995 a 2007
FIGURA A2
Correlación entre la precipitación del modelo NCEP- NCAR y el índice
Pglaciar.
Elaboración: Andrés Fernández
En este caso, el coeficinte R2 no es sufiecientemente alto (debe acercarse a 1)
para aplicar los coeficientes a y b de la ecuación y = ax + b en la corrección de la
serie.
FIGURA A3
Comparación de la precipitación de la serie de dato s del modelo NCEP-
NCAR (azul) y las mediciones realizadas en la estac ión meteorológica
Pglaciar (rojo) 1995-2007.
y = 0,0639x + 80,338
R² = 0,0071
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 100 200 300 400
Pgl
acia
r (m
m m
es-
1)
Precipitación NCEP-NCAR 570hPa (mm mes -1)
130
Elaboración: Andrés Fernández
En la figura A3. se observa que la simulación del modelo NCEP-NCAR es mayor
con respecto a los datos de Pglaciar, por lo cual, para corregir esta serie se utilizó
un factor de corrección de 0,7, el cual corrige solamente la amplitud de la serie.
FIGURA A4
Corrección de precipitación (verde) a partir de la serie de datos del modelo
NCEP-NCAR (azul) con las mediciones realizadas en l a estación
meteorológica Pglaciar (rojo) 1956-2007.
Elaboración: Andrés Fernández
131
ANEXO No. 4 DATOS DE ENTRADA
132
TABLA A4 Datos de entrada utilizados en las pruebas A1, A2 y B para el periodo 1995-2007
Precipitación (mm) Temperatura (°C) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes Pglaciar NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 600mb
NCEP 600mb corregido ORE NCEP 600mb
1995 1 23 1.24 10.8 8.07 62.2
1995 2 84 1.34 8.8 6.49 53.7
1995 3 64 1.28 8.3 6.06 56.9
1995 4 101 1.49 8.8 6.47 67.7
1995 5 85 1.17 10.3 7.63 65.1
1995 6 93 1.17 10.6 7.91 63.7
1995 7 113 0.94 10.1 7.5 62.9
1995 8 56 1.14 9.3 6.85 48.9
1995 9 37 0.96 10 7.41 60.6
1995 10 57 0.53 6.3 4.53 64.4
1995 11 98 0.58 7 5.1 73.7
1995 12 40 0.86 4.8 3.35 59.6
1996 1 52 0.67 5.4 3.84 72.5
1996 2 113 0.86 10.5 7.84 64.1
1996 3 94 1.07 6.5 4.69 64.8
1996 4 239 0.89 8.2 5.98 62.7
1996 5 134 1.02 10.1 7.52 64.8
1996 6 78 0.79 9.1 6.71 65.2
1996 7 79 0.49 10.4 7.7 63
1996 8 52 0.64 10.8 8 64.3
1996 9 105 0.71 10.8 8.07 65.9
1996 10 38 0.66 7.3 5.34 69.2
1996 11 39 0.58 7.7 5.6 74.7
1996 12 48 0.9 9.4 6.97 69
1997 1 151 0.94 5.7 4.08 68.2
1997 2 151 1.01 10.7 7.95 63.6
1997 3 126 1.35 5.4 3.84 65.5
1997 4 86 1.15 9.3 6.88 55.1
1997 5 112 1.46 12 8.96 58.8
1997 6 112 1.55 7.8 5.7 51.6
1997 7 63 1.4 11.8 8.79 55.6
1997 8 25 1.63 9.9 7.32 51.5
1997 9 85 1.06 7.3 5.32 54.2
1997 10 85 1.32 5.6 4 57
1997 11 47 1.42 4.5 3.12 59.9
1997 12 79 1.92 9.8 7.25 57.9
1998 1 104 2.42 8.6 6.35 59.2
133
Precipitación (mm) Temperatura (°C) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes Pglaciar NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 600mb
NCEP 600mb corregido ORE NCEP 600mb
1998 2 86 2.48 6.1 4.34 69.6
1998 3 91 2.42 7.2 5.23 55.5
1998 4 200 2.56 7.6 5.53 55.4
1998 5 103 2.25 7.3 5.29 65.5
1998 6 175 1.26 10.8 8.02 70.5
1998 7 126 0.9 10.4 7.76 64.8
1998 8 92 0.97 10.6 7.84 62.6
1998 9 54 1 10.2 7.59 60.4
1998 10 81 1.37 9.4 6.98 64.3
1998 11 140 1.03 6.8 4.92 74.6
1998 12 59 0.73 5 3.53 70.8
1999 1 157 0.33 5.6 3.95 76.4
1999 2 140 0.41 6.7 4.84 74
1999 3 83 0.78 6.4 4.58 64.1
1999 4 252 0.64 8.4 6.19 70.3
1999 5 145 0.51 8.2 6.02 68.5
1999 6 128 0.4 8.4 6.18 65.5
1999 7 39 0.15 9.2 6.79 66.2
1999 8 60 0.39 9.3 6.89 67.1
1999 9 141 -0.03 6.6 4.75 65.8
1999 10 50 -0.17 4.8 3.38 72.4
1999 11 34 0.34 5.9 4.25 77.3
1999 12 122 0.18 5.7 4.06 73.8
2000 1 96 0.14 4.8 3.35 78.3
2000 2 113 0.22 6.1 4.4 58.4
2000 3 78 0.55 6.2 4.44 60.5
2000 4 150 0.41 5.5 3.9 68.7
2000 5 230 0.47 6.8 4.92 62.8
2000 6 138 0.61 7.7 5.64 67.6
2000 7 52 0.22 8.3 6.06 66.3
2000 8 103 0.59 8.3 6.11 62
2000 9 104 0.07 5.9 4.19 68.9
2000 10 36 0.53 5.4 3.79 68.7
2000 11 84 1.07 4.2 2.86 68.8
2000 12 59 0.7 4.9 3.47 66.7
2001 1 80 0.3 5.4 3.81 70.9
2001 2 61 0.77 6.9 5.01 70.7
2001 3 72 0.81 5.4 3.85 58.5
2001 4 188 0.92 6.6 4.73 57.8
2001 5 69 1.05 7.1 5.16 68.2
2001 6 97 0.46 8.3 6.11 63.1
134
Precipitación (mm) Temperatura (°C) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes Pglaciar NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 600mb
NCEP 600mb corregido ORE NCEP 600mb
2001 7 135 0.39 8.6 6.29 62.3
2001 8 45 0.9 8.9 6.58 61.1
2001 9 63 0.43 6.6 4.77 67.6
2001 10 36 1.51 3.9 2.68 64.9
2001 11 61 1.02 4.1 2.8 74.7
2001 12 60 1.67 5 3.52 74.4
2002 1 46 1.08 4.4 3.01 72.3
2002 2 166 1.12 4.9 3.46 71
2002 3 65 1.42 5 3.52 56.2
2002 4 144 1.19 3.3 2.16 67
2002 5 211 1.78 6.6 4.74 66.5
2002 6 58 1.07 8.3 6.05 62.8
2002 7 49 1.05 8.3 6.05 65.3
2002 8 96 1.03 9 6.63 62
2002 9 34 1.08 6.9 4.99 58.1
2002 10 67 0.95 5.1 3.59 70.3
2002 11 132 0.94 5.7 4.03 66
2002 12 61 1.59 3.8 2.61 76.7
2003 1 34 1.83 5.5 3.87 65.2
2003 2 56 1.91 5.7 4.04 61.5
2003 3 155 1.35 3.6 2.42 64.1
2003 4 92 1.44 4.6 3.18 66.3
2003 5 120 1.48 8.1 5.93 65.1
2003 6 101 0.68 6.9 5.02 69
2003 7 68 0.85 8.7 6.41 64.4
2003 8 16 1.06 7.1 5.19 59.6
2003 9 31 1.16 5.6 3.95 60.4
2003 10 83 1.26 4 2.75 71.9
2003 11 42 1.04 3.5 2.3 67
2003 12 116 1.1 3.8 2.57 69.3
2004 1 26 1.73 3.1 2.06 66.2
2004 2 69 1.12 6.3 4.55 62.7
2004 3 144 1.63 6.9 5.02 59.3
2004 4 138 1.62 4.6 3.22 60
2004 5 153 1.44 6.5 4.67 64.7
2004 6 69 0.71 8.8 6.45 62.5
2004 7 105 0.34 7.2 5.22 63.1
2004 8 37 0.97 7.9 5.8 59.7
2004 9 39 0.73 5.4 3.84 55.2
2004 10 71 1.21 4.3 2.99 63.1
2004 11 66 1.24 3.1 2 78.2
135
Precipitación (mm) Temperatura (°C) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes Pglaciar NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 600mb
NCEP 600mb corregido ORE NCEP 600mb
2004 12 64 1.29 2.5 1.57 80.1
2005 1 35 1.46 3.7 2.53 64.6
2005 2 106 1.83 6.1 4.35 65.4
2005 3 107 1.47 5.3 3.71 59.2
2005 4 234 1.8 6.3 4.51 67.6
2005 5 113 1.57 5.5 3.93 64.7
2005 6 139 1.36 7.5 5.49 60.3
2005 7 55 1.35 7.3 5.27 50.9
2005 8 24 1.03 7.8 5.66 61.4
2005 9 33 1.4 6.6 4.75 56.5
2005 10 45 1.12 4.1 2.78 65.7
2005 11 104 0.98 2.5 1.58 80.7
2005 12 180 0.72 3.8 2.57 76.5
2006 1 213 0.99 6 4.32 70.4
2006 2 52 1.18 4.8 3.32 68
2006 3 136 1.18 4.2 2.92 60.6
2006 4 118 1.43 3.6 2.38 59.6
2006 5 64 1.12 6.6 4.76 69.2
2006 6 113 0.98 7 5.03 65.4
2006 7 31 0.9 7.7 5.62 65.7
2006 8 39 1.05 7.7 5.61 61.3
2006 9 98 0.82 7.4 5.41 55.2
2006 10 73 1.43 3.1 2.04 63.2
2006 11 78 0.96 2.4 1.5 78.8
2006 12 44 1.45 3.9 2.68 74.6
2007 1 20 1.85 7 5.1 65.5
2007 2 33 1.59 5 3.54 59.9
2007 3 73 1.03 6.8 4.94 60.3
2007 4 129 1.13 5.1 3.57 66.8
2007 5 93 1.31 6.3 4.49 76.1
2007 6 266 0.59 9.2 6.78 66.6
2007 7 38 1.12 6.9 5.03 53.4
2007 8 87 0.14 8.3 6.09 64.4
2007 9 15 0.69 8 5.88 62.2
2007 10 93 0.71 4 2.7 79.8
2007 11 74 0.9 5 3.54 77.6
2007 12 82 0.43 3.8 2.61 77.8
136
TABLA A5 Datos de entrada utilizados en las pruebas C y D pa ra el periodo 1956-2007
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1956 1 -0.03 104.2 9.01 74.7
1956 2 0.61 78.3 8.01 66.1
1956 3 0.74 76.4 7.74 67.7
1956 4 0.84 57.9 9.7 65.9
1956 5 0.72 67.1 11.34 59.7
1956 6 0.06 68.2 11.94 65.1
1956 7 -0.25 19.4 11.55 64.2
1956 8 0.63 19.4 9.66 52.1
1956 9 0.41 100.2 8.37 59.9
1956 10 0.03 141.5 8.97 67.4
1956 11 0.4 124.3 8.49 71.1
1956 12 0.65 49.6 10.05 62.8
1957 1 0.44 71.5 10.6 69.4
1957 2 0.87 73.6 11.08 68.9
1957 3 1.02 70.6 9.43 59.6
1957 4 1.19 67.3 11.97 61.7
1957 5 1.29 62.1 11.71 61
1957 6 1.37 62.1 11.6 57.8
1957 7 1.35 15.6 8.43 58.8
1957 8 1.61 7.1 9.88 47.5
1957 9 0.9 63.2 9.36 53.4
1957 10 0.78 144.7 6.22 57.5
1957 11 1 104.7 6.8 61.1
1957 12 1.35 105.1 7.56 66
1958 1 1.06 114 5.75 67
1958 2 1.36 63.5 8.78 59.5
1958 3 1.8 49.3 8.96 56.9
1958 4 1.78 133.6 6.52 61.1
1958 5 1.86 60.9 10.99 64.3
1958 6 1.38 68.2 10.26 60.4
1958 7 1.17 66.4 8.74 59.2
1958 8 1.23 48.9 8.98 45.2
1958 9 1.11 97.3 9.87 48.5
1958 10 1.08 158.3 7.51 61.2
1958 11 0.62 99.8 6.53 68.5
1958 12 1.22 129.5 5.45 59.4
137
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1959 1 1.08 107.6 9.62 63.7
1959 2 1.5 45.1 10.46 55.4
1959 3 1.2 56.6 12.54 58.1
1959 4 1.24 44.7 12.59 58.2
1959 5 1.56 64.8 9.33 60.5
1959 6 1.26 62.8 9.17 60
1959 7 1.34 44.1 9.66 51.4
1959 8 0.57 52.4 9.25 48.5
1959 9 0.61 83.6 8.81 62.2
1959 10 0.68 115.4 7.43 64.8
1959 11 0.51 111.2 5.42 69.1
1959 12 0.68 81.6 8.48 68.9
1960 1 0.63 100.2 7.61 67.8
1960 2 0.69 77.9 8.78 61.6
1960 3 0.85 48.3 6.79 58.1
1960 4 1.26 32.1 8.63 59.9
1960 5 1.34 85.6 9.74 65.4
1960 6 1.28 63.3 11.68 59.6
1960 7 0.99 18.7 9.97 55
1960 8 1.37 45.2 9.63 56.1
1960 9 0.38 46.4 11.53 64.6
1960 10 0.91 110.3 7.75 64.8
1960 11 0.56 67.1 8.73 70.2
1960 12 0.58 110.3 8.18 71.1
1961 1 0.72 86.9 9.74 64.2
1961 2 0.57 56.4 11.34 61.9
1961 3 1 88 11.09 66.1
1961 4 1.08 67.3 11.97 61.5
1961 5 1.38 71.6 14 62.2
1961 6 0.64 69.6 11.05 61.3
1961 7 0.82 34.1 9.9 49.9
1961 8 0.77 26.2 12.45 57.3
1961 9 0.07 61.3 11.66 65.8
1961 10 0.32 102.6 9.27 68.5
1961 11 0.1 57.6 7.4 63.2
1961 12 0.3 57.8 11.5 63.9
1962 1 0.44 66.2 9.96 69
1962 2 0.75 63.1 8.52 59.1
1962 3 0.51 71 8.6 65.1
1962 4 0.96 86.5 10.42 61.2
138
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1962 5 1.13 78.9 11.31 63.1
1962 6 0.63 38.9 8.84 58.2
1962 7 1.12 57 11.64 53.3
1962 8 0.76 5.2 10.71 49.9
1962 9 0.52 33.7 13.71 69.2
1962 10 0.73 83.5 8.74 63.7
1962 11 0.6 74.5 7.54 63.6
1962 12 0.64 63 8.28 71.9
1963 1 0 132.2 7.6 68.1
1963 2 0.08 133.9 7.13 58.3
1963 3 0.91 81.2 9.59 54.7
1963 4 0.93 41.3 7.8 61
1963 5 0.84 66.9 8.24 61.3
1963 6 1.04 46.8 9.23 56.6
1963 7 0.5 6.5 10.45 60.7
1963 8 1.31 11 11.13 48.4
1963 9 0.86 41.7 10.58 62.2
1963 10 0.87 86.6 8.78 59
1963 11 0.31 49.8 6.25 65.2
1963 12 0.56 98.6 9.55 64.4
1964 1 0.67 80.5 10.86 63.9
1964 2 0.74 87.9 11.47 63
1964 3 0.78 95 11.42 64.8
1964 4 0.72 68.5 8.48 65.2
1964 5 0.89 52.7 11.3 65.2
1964 6 0.27 28 10.78 68.3
1964 7 0 12.5 11.5 66.4
1964 8 0.49 52.1 11.64 64.5
1964 9 -0.15 68 12.02 67.5
1964 10 0.07 154.3 6.56 59.7
1964 11 0.32 97.5 8.14 63.8
1964 12 -0.18 141.3 6.2 70.2
1965 1 0.24 141.4 8.06 63
1965 2 0.34 70.5 10.18 62.4
1965 3 0.65 63.2 10.6 58.7
1965 4 0.38 64.9 8.22 58.5
1965 5 1.12 64.8 7.24 60
1965 6 0.63 24.7 9.51 63.6
1965 7 0.5 37.4 10.55 60.5
1965 8 0.17 15 11.65 64.4
139
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1965 9 0.7 70.8 9.09 57.9
1965 10 0.86 109.2 7.2 58.2
1965 11 0.76 136 5.43 65.1
1965 12 0.7 63.6 8.6 66.2
1966 1 0.87 65.5 10.42 67.2
1966 2 1.15 68.8 9.98 58
1966 3 0.71 69.2 9.38 56.5
1966 4 0.84 70.2 9 60.1
1966 5 1.17 57.2 8.16 59
1966 6 0.92 57.2 10.08 62.1
1966 7 0.63 35.6 12.67 65.9
1966 8 0.65 33 9.52 62
1966 9 0.57 85.9 9.72 63.7
1966 10 0.36 106.9 6.63 64.3
1966 11 0.6 100.8 5.83 67.7
1966 12 0.36 118.6 5.35 73.1
1967 1 0.16 68.8 12.24 67.3
1967 2 0.43 85.9 7.64 58.2
1967 3 0.56 120.7 8.19 57.4
1967 4 0.58 81.5 9.18 62.5
1967 5 0.94 71.4 12.17 61.2
1967 6 0.55 81.3 11.79 66.2
1967 7 0.55 28.3 8.81 59
1967 8 0.37 32.3 9.01 65.4
1967 9 -0.23 63.7 9.8 67.9
1967 10 0.26 129.1 8.18 70.5
1967 11 0.57 126.1 6.23 67.5
1967 12 0.53 117.5 8.93 67.4
1968 1 0.55 84.1 13.27 58.6
1968 2 0.76 83.7 10.25 54
1968 3 0.3 43.3 10.43 57.7
1968 4 0.68 72.2 10.28 66.2
1968 5 0.66 73.4 10.75 58.2
1968 6 0.27 32 12.15 65.2
1968 7 0.28 14.3 12.81 63.2
1968 8 0.56 23 10.37 59.6
1968 9 0.49 80.8 6.13 58.2
1968 10 0.61 93.9 8.97 56.5
1968 11 0.66 98.8 8.4 73.1
1968 12 0.5 76.5 11.35 73.6
140
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1969 1 0.96 73.4 8.83 60.4
1969 2 1.42 47.5 10.88 62.3
1969 3 1.44 60.4 9.16 57.4
1969 4 1.91 47.8 10.35 60.1
1969 5 2.04 53.1 12.1 64.5
1969 6 1.29 59.9 10.01 68.3
1969 7 1.38 31.5 10.2 49.2
1969 8 0.41 45.6 9.06 65.3
1969 9 1.27 62.6 9.62 60.8
1969 10 1.16 77.1 6.17 61.2
1969 11 0.91 81.8 7.88 69.6
1969 12 0.81 52.8 11.5 63.8
1970 1 0.93 106.5 8.57 66.4
1970 2 1.43 70.1 10.68 62.8
1970 3 1.36 62.9 10.73 56.4
1970 4 1.46 75.2 10.63 60.1
1970 5 1.1 57.7 11.6 64.3
1970 6 0.71 34.4 13.13 70.3
1970 7 0.98 43.3 10.47 57.7
1970 8 0.39 24.5 11.7 70
1970 9 0.18 50.2 10.65 67.9
1970 10 0.66 104.2 7.38 63.9
1970 11 0.41 106.6 5.13 74.6
1970 12 0.83 80.5 8.86 61.6
1971 1 1.03 101 7.42 59.3
1971 2 0.54 95.1 8.07 59.1
1971 3 0.64 124.3 8.21 55.4
1971 4 0.62 95.4 7.86 62.7
1971 5 0.67 86.5 8.7 61.7
1971 6 0.19 52.5 9.46 68
1971 7 0.06 36.2 9.88 68
1971 8 -0.38 40.1 9.82 70.1
1971 9 -0.01 41.5 10.63 67.3
1971 10 0.1 88.5 8.94 68
1971 11 0.24 122.7 7.14 68.8
1971 12 0.75 91.1 8.81 60.9
1972 1 0.34 113.3 9.15 61.8
1972 2 0.41 95.4 9.06 61.1
1972 3 0.64 118.1 8.63 57.1
1972 4 0.97 72.4 8.24 63.6
141
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1972 5 1.46 56.2 11.02 57.9
1972 6 1.19 39.9 10.86 60.6
1972 7 1.27 18.1 11.11 67.6
1972 8 0.8 26.5 8.62 56.8
1972 9 0.97 32.4 11.12 65.6
1972 10 1.1 56.1 10.95 57.7
1972 11 1.25 89.9 9.64 58.5
1972 12 1.27 82.9 8.79 65.2
1973 1 1.57 68.5 12.62 65.2
1973 2 1.91 112.5 8.6 50.7
1973 3 1.67 105.3 9.82 53.8
1973 4 1.52 55.2 9.9 58.1
1973 5 1.16 87.9 10.24 64.5
1973 6 1.17 62.1 10.8 66.9
1973 7 0.97 44 9.37 62.1
1973 8 0.51 33.7 9.87 62.2
1973 9 0.5 80.6 7.69 66.2
1973 10 0.49 52.4 6.12 68.3
1973 11 0.99 127.9 7.48 63.3
1973 12 0.08 150 6.9 69.3
1974 1 0.39 110.2 6.86 56.7
1974 2 0.06 128.8 7.71 61.7
1974 3 0.41 170.7 4.53 54.6
1974 4 0.81 76.1 10.19 58.1
1974 5 0.83 49.4 10.69 56.5
1974 6 0.5 96.9 7.41 57.1
1974 7 -0.08 62.1 6.03 66.1
1974 8 0.2 50.2 5.89 64.3
1974 9 -0.25 118 4.09 64.4
1974 10 0.13 82 6.04 70.1
1974 11 0.47 125.9 6.34 68.8
1974 12 0.36 112.4 8.05 67.3
1975 1 0.57 86.2 9.46 65.5
1975 2 0.8 110.3 8.71 56.3
1975 3 1.01 73.1 9.7 56.1
1975 4 1.08 113 9.84 58.2
1975 5 0.58 115 6.75 65.3
1975 6 0.14 105.1 9.53 71.9
1975 7 -0.28 95 5.57 61.8
1975 8 -0.11 94.2 7.58 71.9
142
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1975 9 -0.32 85.3 5.95 69.5
1975 10 -0.23 123.8 5.26 69.3
1975 11 0.24 117.3 6.84 72
1975 12 -0.09 137.2 7.09 78.8
1976 1 0.18 140.2 9.28 66.1
1976 2 -0.1 180.2 7.44 63.4
1976 3 0.91 120.9 10.03 61.4
1976 4 0.66 127.3 7.27 67.3
1976 5 0.79 100.9 8.48 66.1
1976 6 0.56 73.7 8.36 67.7
1976 7 0.8 22 9.75 62.7
1976 8 0.22 61.6 8.9 63.1
1976 9 0.59 36.7 6.96 61.3
1976 10 0.65 107.8 5.3 73.1
1976 11 0.67 85.1 6.34 72.3
1976 12 0.89 118.2 6.85 68.8
1977 1 1.1 58.1 8.94 60.3
1977 2 0.74 51.1 11.01 60.8
1977 3 1.53 89.7 11.49 53.7
1977 4 0.9 78 9.84 66.8
1977 5 0.94 33.4 10.12 63.5
1977 6 0.68 28.6 10.38 67.6
1977 7 0.95 22.7 10.91 61.1
1977 8 0.93 13.9 8.79 58
1977 9 0.87 53.2 9.07 68.8
1977 10 0.83 108.2 7.3 66.3
1977 11 0.95 120 7.05 67.5
1977 12 1.43 150.1 8.25 63.9
1978 1 0.95 87.3 8.32 67.2
1978 2 1.91 95.1 11.12 55.6
1978 3 1.14 95.5 8.96 59.6
1978 4 1.3 62.5 9.49 64.6
1978 5 1.31 75.2 9.28 67.7
1978 6 0.67 65 9.57 66.6
1978 7 0.58 30.2 9.43 64.2
1978 8 0.77 16.9 9.55 65.6
1978 9 0.29 46.7 9.68 68.3
1978 10 0.79 116.2 7.07 68.8
1978 11 0.9 142.7 7.32 68.9
1978 12 0.76 149 7.92 72.9
143
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1979 1 1.21 155.7 4.63 60.5
1979 2 1.69 127.4 4.69 46.8
1979 3 1.39 115.3 5.51 62.3
1979 4 1.55 107.9 7.48 67.8
1979 5 1.62 121.7 5.1 65.5
1979 6 1.23 82.1 6.35 64.5
1979 7 1 46.1 6.49 61.6
1979 8 1.21 115.7 4.46 61.2
1979 9 1.15 104.2 5.08 56.4
1979 10 1.4 192.6 2.24 66.3
1979 11 1.32 183 4.32 71.8
1979 12 0.97 81.5 6.74 65.5
1980 1 1.94 94.8 9.64 62
1980 2 1.45 132.3 7.52 58.9
1980 3 1.67 61.2 10.07 57.1
1980 4 1.25 103.2 10.92 67.2
1980 5 1.57 66.9 9.53 61.5
1980 6 1.48 52.3 8.94 61.6
1980 7 1.21 20.6 9.69 58.5
1980 8 0.94 40.9 9.66 62
1980 9 1.1 68.5 8.56 67.1
1980 10 0.98 106 7.65 68.3
1980 11 0.76 187.5 7.11 70.4
1980 12 0.46 193.2 6 71.4
1981 1 0.81 202.8 6.22 64.6
1981 2 1.32 146.3 8.59 61.7
1981 3 1.52 155.5 6.76 60.9
1981 4 1.32 79.6 7.61 68.6
1981 5 1.39 91.6 7.17 67.9
1981 6 0.91 88.2 7.81 70.1
1981 7 0.88 60 7.8 57.4
1981 8 0.76 61.1 7.63 59.8
1981 9 0.69 45.5 8.21 66.7
1981 10 0.97 107 8.19 62.2
1981 11 1.02 136.5 6.89 73.2
1981 12 1.31 107.7 8.76 72.4
1982 1 0.94 131.1 7.42 71.6
1982 2 1.75 138.5 6.54 55.9
1982 3 1.38 175.6 5.87 60
1982 4 1.19 139.7 4.95 64.8
144
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1982 5 1.35 135.3 6.15 65.4
1982 6 1.58 69.1 9.42 64.6
1982 7 0.93 61.5 9.53 67.6
1982 8 1.16 50.8 10.2 61.7
1982 9 0.87 162.8 4.6 67.9
1982 10 1.1 182.8 2.24 61.9
1982 11 1.59 201.3 3.73 58.6
1982 12 1.7 181.7 4.32 61.2
1983 1 2.34 118.4 6.34 63.9
1983 2 1.93 123.2 6.44 62.8
1983 3 2.38 210.1 3.86 58.6
1983 4 2.31 156.2 5.23 55.2
1983 5 2.25 117.3 6.97 62.1
1983 6 1.85 76.1 8.64 62
1983 7 1.48 39.8 8.46 64
1983 8 1.11 76.9 7.54 65.3
1983 9 0.65 142.3 7.61 64.9
1983 10 0.73 139 5.49 74.3
1983 11 0.84 136.2 5.17 64.9
1983 12 0.87 149.2 6.62 67.8
1984 1 0.55 185.5 5.93 61.1
1984 2 0.83 135.6 8.05 59.8
1984 3 1.24 176.5 7.53 56.8
1984 4 1.33 96.6 9.07 54.9
1984 5 1.18 107.1 7.16 61.3
1984 6 0.94 54.9 10.38 66.9
1984 7 0.76 69.3 8.5 61.7
1984 8 0.59 80.8 8.76 67.3
1984 9 0.16 69.8 6.53 69.1
1984 10 0.69 65 6.89 71.5
1984 11 0.4 79.7 4.98 71.3
1984 12 0.82 115.2 9.31 63.7
1985 1 0.7 150.2 6.38 66.2
1985 2 0.78 63.3 10.46 60.3
1985 3 1.65 137.2 8.05 53.7
1985 4 1.16 113.5 9.07 57.9
1985 5 1.16 83.9 9.56 65.1
1985 6 0.75 68.4 10.53 67.6
1985 7 0.41 62.6 9.09 66.4
1985 8 0.12 59.4 9.76 69.2
145
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1985 9 0.43 89.4 7.61 69.2
1985 10 0.5 127.4 4.03 75.1
1985 11 0.95 163.8 4.08 64.4
1985 12 0.94 141.3 4.85 74.4
1986 1 0.85 80.4 9.27 65.3
1986 2 1.28 186.2 6.7 50.3
1986 3 1.06 129 9.19 58.3
1986 4 1.46 50.5 10.41 63.5
1986 5 1.58 72 10.85 63.6
1986 6 0.85 75.6 8.94 69.5
1986 7 0.75 53.8 7.27 68.2
1986 8 1.14 48.2 6.62 58.3
1986 9 0.95 103.1 5.88 70.2
1986 10 0.54 129.1 4.41 75.5
1986 11 1.26 118.4 6.3 68.2
1986 12 1.03 114.7 8.35 72.5
1987 1 1.58 66.1 10.02 63.2
1987 2 1.49 60 11.46 67.8
1987 3 1.52 127.1 7.85 59.2
1987 4 1.61 90 8.84 63.2
1987 5 1.8 111 7.58 61.2
1987 6 2.09 65.8 8.54 61.8
1987 7 1.39 55.4 6.8 67.2
1987 8 1.27 72.1 8.34 67.9
1987 9 1.28 82.9 6.33 65
1987 10 1.32 186 5.41 68.6
1987 11 1.52 126.5 4.72 68.6
1987 12 1.76 100 9.7 72.8
1988 1 1.25 80.9 8.6 65.6
1988 2 1.62 62.4 9.31 61.5
1988 3 1.83 93.1 10 57.4
1988 4 1.49 128.6 9.49 60.5
1988 5 1.41 51.3 8.84 65.9
1988 6 1.38 83.9 7 56.8
1988 7 0.34 87.4 6.84 67.2
1988 8 0.84 83.8 6.14 59.8
1988 9 0.82 106.3 6.58 62.6
1988 10 0.81 125.7 5.66 70.9
1988 11 0.81 169.4 5.08 72.3
1988 12 0.66 151.8 5.88 71.5
146
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1989 1 0.22 168.2 8.26 67.7
1989 2 0.42 185.6 6.08 63
1989 3 0.42 206.6 4.74 58.8
1989 4 1.1 92.1 8.37 58.7
1989 5 0.72 107.8 7.6 64.3
1989 6 0.84 129 6.4 64.1
1989 7 0.26 96.7 7.01 68.8
1989 8 0.9 82.9 5.66 55.6
1989 9 1.05 147.7 4.59 57.2
1989 10 0.71 147.6 5.8 73.2
1989 11 0.99 116.6 5.05 71.6
1989 12 0.7 131.4 4.8 80.3
1990 1 1.57 149.6 8.4 56.8
1990 2 1.38 166.5 6.09 63.1
1990 3 1.41 134.8 7.55 62.6
1990 4 1.57 134 8.14 61.9
1990 5 1.58 112.8 8.61 68.4
1990 6 1.22 84.9 8.04 73.1
1990 7 0.96 98.5 6.64 64.9
1990 8 0.87 93.7 7.43 69.5
1990 9 0.67 119.4 6.49 62.2
1990 10 0.86 110.5 4.87 71.8
1990 11 1.14 133.6 4.51 73.9
1990 12 1.22 129.2 7.06 67.7
1991 1 1.41 133.7 6.35 67.6
1991 2 1.47 99.1 9.41 64.2
1991 3 1.46 153.4 7.29 63.7
1991 4 1.35 79.7 8.06 58.8
1991 5 1.31 83.6 6.35 66.8
1991 6 1.43 98 6.66 66
1991 7 0.83 44.7 7.44 68.1
1991 8 0.71 78.3 8.98 70.5
1991 9 0.84 70.6 6.29 67.3
1991 10 0.71 85.6 6.87 63.6
1991 11 0.96 148 7.08 65.3
1991 12 1.13 170.9 6.73 61.5
1992 1 1.28 149.2 8.09 69.4
1992 2 1.49 106.6 8.2 53
1992 3 1.7 114.2 8.43 61.8
1992 4 1.64 119.6 8.07 59.3
147
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1992 5 1.4 53.9 8.53 64.8
1992 6 1.28 24.2 9.18 67.1
1992 7 0.41 41 8.59 66.5
1992 8 0.49 37.5 8.42 69.7
1992 9 0.34 86.9 5.71 66.6
1992 10 0.88 151.2 7.92 69.9
1992 11 0.78 153.3 5.75 68.1
1992 12 1.16 131.1 7.04 67.7
1993 1 1.23 88.2 6.79 55.1
1993 2 1.06 80.5 6.68 59.4
1993 3 1.02 58.4 8.75 58.6
1993 4 1.31 40.8 9.33 60.8
1993 5 1.4 64 7.35 63
1993 6 1.2 45.8 9.19 63.4
1993 7 1.12 15.4 7.85 56.8
1993 8 0.78 38.5 7.85 62.3
1993 9 0.42 102.6 6.66 63.8
1993 10 0.65 124.8 6.67 69.3
1993 11 0.65 185.1 5.49 73.1
1993 12 0.95 138.8 8.06 74.9
1994 1 0.97 147.2 7.37 64.2
1994 2 0.85 67.6 9.35 65
1994 3 0.96 78.5 9.81 61.2
1994 4 1.2 46.7 10.14 65.6
1994 5 1.36 62.2 9.49 63.8
1994 6 0.83 54.9 10.54 69.4
1994 7 0.78 40.2 8.63 62.4
1994 8 0.33 26.9 9.85 69.6
1994 9 0.7 58.4 6.86 70.5
1994 10 0.75 124.7 5.48 65
1994 11 0.71 151.3 4.79 72.9
1994 12 1.23 113.2 7.31 72.2
1995 1 1.24 120.6 8.07 62.2
1995 2 1.34 159 6.49 53.7
1995 3 1.28 147.1 6.06 56.9
1995 4 1.49 109 6.47 67.7
1995 5 1.17 84.4 7.63 65.1
1995 6 1.17 56.9 7.91 63.7
1995 7 0.94 63.4 7.5 62.9
1995 8 1.14 55.8 6.85 48.9
148
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1995 9 0.96 82.7 7.41 60.6
1995 10 0.53 103.1 4.53 64.4
1995 11 0.58 88.9 5.1 73.7
1995 12 0.86 108 3.35 59.6
1996 1 0.67 146.7 3.84 72.5
1996 2 0.86 122.3 7.84 64.1
1996 3 1.07 165.3 4.69 64.8
1996 4 0.89 75.6 5.98 62.7
1996 5 1.02 97.4 7.52 64.8
1996 6 0.79 59.3 6.71 65.2
1996 7 0.49 22.5 7.7 63
1996 8 0.64 38.5 8 64.3
1996 9 0.71 65.8 8.07 65.9
1996 10 0.66 117.3 5.34 69.2
1996 11 0.58 103.1 5.6 74.7
1996 12 0.9 142.6 6.97 69
1997 1 0.94 203.4 4.08 68.2
1997 2 1.01 105.3 7.95 63.6
1997 3 1.35 159.3 3.84 65.5
1997 4 1.15 103.2 6.88 55.1
1997 5 1.46 71.2 8.96 58.8
1997 6 1.55 57.9 5.7 51.6
1997 7 1.4 18.2 8.79 55.6
1997 8 1.63 6.3 7.32 51.5
1997 9 1.06 88.4 5.32 54.2
1997 10 1.32 111.8 4 57
1997 11 1.42 63 3.12 59.9
1997 12 1.92 74.7 7.25 57.9
1998 1 2.42 72.7 6.35 59.2
1998 2 2.48 96.3 4.34 69.6
1998 3 2.42 84.8 5.23 55.5
1998 4 2.56 114.7 5.53 55.4
1998 5 2.25 70 5.29 65.5
1998 6 1.26 35.7 8.02 70.5
1998 7 0.9 36.1 7.76 64.8
1998 8 0.97 74.9 7.84 62.6
1998 9 1 83.2 7.59 60.4
1998 10 1.37 95.8 6.98 64.3
1998 11 1.03 85.4 4.92 74.6
1998 12 0.73 135.6 3.53 70.8
149
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
1999 1 0.33 115.1 3.95 76.4
1999 2 0.41 178.9 4.84 74
1999 3 0.78 179.4 4.58 64.1
1999 4 0.64 129.7 6.19 70.3
1999 5 0.51 140.5 6.02 68.5
1999 6 0.4 114 6.18 65.5
1999 7 0.15 36.2 6.79 66.2
1999 8 0.39 31.5 6.89 67.1
1999 9 -0.03 105.5 4.75 65.8
1999 10 -0.17 167.9 3.38 72.4
1999 11 0.34 113.6 4.25 77.3
1999 12 0.18 94.9 4.06 73.8
2000 1 0.14 149.3 3.35 78.3
2000 2 0.22 178.1 4.4 58.4
2000 3 0.55 161.9 4.44 60.5
2000 4 0.41 154.6 3.9 68.7
2000 5 0.47 89.8 4.92 62.8
2000 6 0.61 102.8 5.64 67.6
2000 7 0.22 62.7 6.06 66.3
2000 8 0.59 74.3 6.11 62
2000 9 0.07 145.8 4.19 68.9
2000 10 0.53 151.7 3.79 68.7
2000 11 1.07 119.2 2.86 68.8
2000 12 0.7 157.4 3.47 66.7
2001 1 0.3 168.7 3.81 70.9
2001 2 0.77 172 5.01 70.7
2001 3 0.81 172.4 3.85 58.5
2001 4 0.92 114.8 4.73 57.8
2001 5 1.05 172.2 5.16 68.2
2001 6 0.46 107 6.11 63.1
2001 7 0.39 65.2 6.29 62.3
2001 8 0.9 61.2 6.58 61.1
2001 9 0.43 124.4 4.77 67.6
2001 10 1.51 87 2.68 64.9
2001 11 1.02 75 2.8 74.7
2001 12 1.67 195.6 3.52 74.4
2002 1 1.08 170.1 3.01 72.3
2002 2 1.12 234.6 3.46 71
2002 3 1.42 116.6 3.52 56.2
2002 4 1.19 131.2 2.16 67
150
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
2002 5 1.78 101.9 4.74 66.5
2002 6 1.07 68.2 6.05 62.8
2002 7 1.05 78.2 6.05 65.3
2002 8 1.03 47 6.63 62
2002 9 1.08 123.1 4.99 58.1
2002 10 0.95 213.3 3.59 70.3
2002 11 0.94 175.3 4.03 66
2002 12 1.59 202.8 2.61 76.7
2003 1 1.83 127.1 3.87 65.2
2003 2 1.91 125.8 4.04 61.5
2003 3 1.35 134 2.42 64.1
2003 4 1.44 132.3 3.18 66.3
2003 5 1.48 131.8 5.93 65.1
2003 6 0.68 120.5 5.02 69
2003 7 0.85 63 6.41 64.4
2003 8 1.06 58.9 5.19 59.6
2003 9 1.16 94.4 3.95 60.4
2003 10 1.26 138 2.75 71.9
2003 11 1.04 122.5 2.3 67
2003 12 1.1 81.8 2.57 69.3
2004 1 1.73 247.8 2.06 66.2
2004 2 1.12 126.3 4.55 62.7
2004 3 1.63 104.5 5.02 59.3
2004 4 1.62 141.7 3.22 60
2004 5 1.44 154.5 4.67 64.7
2004 6 0.71 69.9 6.45 62.5
2004 7 0.34 44.9 5.22 63.1
2004 8 0.97 48 5.8 59.7
2004 9 0.73 94.2 3.84 55.2
2004 10 1.21 137.3 2.99 63.1
2004 11 1.24 142.5 2 78.2
2004 12 1.29 215.5 1.57 80.1
2005 1 1.46 154.9 2.53 64.6
2005 2 1.83 151.7 4.35 65.4
2005 3 1.47 172.3 3.71 59.2
2005 4 1.8 154 4.51 67.6
2005 5 1.57 142.1 3.93 64.7
2005 6 1.36 74 5.49 60.3
2005 7 1.35 30.1 5.27 50.9
2005 8 1.03 68.1 5.66 61.4
151
Temperatura
(°C) Precipitación (mm) Viento (m s -1) Humedad (%)
Año Mes NCEP 600mb corregido ORE
NCEP 570mb corregido Pglaciar
NCEP 600mb corregido
ORE NCEP 600mb
2005 9 1.4 108 4.75 56.5
2005 10 1.12 132.7 2.78 65.7
2005 11 0.98 123.2 1.58 80.7
2005 12 0.72 147.2 2.57 76.5
2006 1 0.99 154.9 4.32 70.4
2006 2 1.18 152 3.32 68
2006 3 1.18 152.9 2.92 60.6
2006 4 1.43 112.7 2.38 59.6
2006 5 1.12 94.6 4.76 69.2
2006 6 0.98 76.1 5.03 65.4
2006 7 0.9 71.8 5.62 65.7
2006 8 1.05 51.9 5.61 61.3
2006 9 0.82 105.7 5.41 55.2
2006 10 1.43 110.1 2.04 63.2
2006 11 0.96 180.4 1.5 78.8
2006 12 1.45 168.6 2.68 74.6
2007 1 1.85 150.7 5.1 65.5
2007 2 1.59 154 3.54 59.9
2007 3 1.03 119.3 4.94 60.3
2007 4 1.13 175.7 3.57 66.8
2007 5 1.31 196.2 4.49 76.1
2007 6 0.59 103.4 6.78 66.6
2007 7 1.12 90.7 5.03 53.4
2007 8 0.14 97.6 6.09 64.4
2007 9 0.69 90.2 5.88 62.2
2007 10 0.71 199.9 2.7 79.8
2007 11 0.9 136.3 3.54 77.6
2007 12 0.43 149.9 2.61 77.8
152
ANEXO No.5 RESULTADOS DEL MODELO PRUEBA B
153
RESULTADOS PRUEBA B FIGURA A5 Prueba B Salida WEAP: Balance neto específico mensu al por bandas (mm)
KJIHGFEDCBA
Bne (monthly)
Jan
1995
Apr
1995
Aug
1995
Dec
1995
Apr
1996
Aug
1996
Dec
1996
Apr
1997
Aug
1997
Dec
1997
Apr
1998
Aug
1998
Dec
1998
Apr
1999
Aug
1999
Dec
1999
Apr
2000
Aug
2000
Dec
2000
Apr
2001
Aug
2001
Dec
2001
Apr
2002
Aug
2002
Dec
2002
Apr
2003
Aug
2003
Dec
2003
Apr
2004
Aug
2004
Nov
2004
Mar
2005
Jul
2005
Nov
2005
Mar
2006
Jul
2006
Nov
2006
Mar
2007
Jul
2007
Nov
2007
mm
160
140
120
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
-100
-120
-140
-160
-180
-200
-220
-240
-260
-280
-300
154
FIGURA A6 Prueba B Salida WEAP: Ablación mensual por bandas ( mm)
KJIHGFEDCBA
Ablacion (monthly)
Jan
1995
Apr
1995
Aug
1995
Dec
1995
Apr
1996
Aug
1996
Dec
1996
Apr
1997
Aug
1997
Dec
1997
Apr
1998
Aug
1998
Dec
1998
Apr
1999
Aug
1999
Dec
1999
Apr
2000
Aug
2000
Dec
2000
Apr
2001
Aug
2001
Dec
2001
Apr
2002
Aug
2002
Dec
2002
Apr
2003
Aug
2003
Dec
2003
Apr
2004
Aug
2004
Dec
2004
Apr
2005
Aug
2005
Dec
2005
Apr
2006
Aug
2006
Dec
2006
Apr
2007
Aug
2007
Dec
2007
mm
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
-110
-120
-130
-140
-150
-160
-170
-180
-190
-200
-210
-220
-230
-240
-250
-260
-270
-280
-290
-300
-310
155
FIGURA A7 Prueba B Salida WEAP: Balance neto específico anual por bandas (mm)
KJIHGFEDCBA
Bne total (monthly)
Jan
1995
Apr
1995
Aug
1995
Dec
1995
Apr
1996
Aug
1996
Dec
1996
Apr
1997
Aug
1997
Dec
1997
Apr
1998
Aug
1998
Dec
1998
Apr
1999
Aug
1999
Dec
1999
Apr
2000
Aug
2000
Dec
2000
Apr
2001
Aug
2001
Dec
2001
Apr
2002
Aug
2002
Dec
2002
Apr
2003
Aug
2003
Dec
2003
Apr
2004
Aug
2004
Dec
2004
Apr
2005
Aug
2005
Dec
2005
Apr
2006
Aug
2006
Dec
2006
Apr
2007
Aug
2007
Dec
2007
mm
600
500
400
300
200
100
0
-100
-200
-300
-400
-500
-600
-700
-800
-900
-1,000
-1,100
-1,200
-1,300
-1,400
-1,500
156
TABLA A6 PRUEBA B SALIDA WEAP: BALANCE NETO MENSUAL POR BAND AS (mm)
Jan-95 Feb-95 Mar-95 Apr-95 May-95 Jun-95 Jul-95 Aug-95 Sep-95 Oct-95 Nov-95 Dec-95 Jan-96 Feb-96 Mar-96 Apr-96 May-96 Jun-96 Jul-96 Aug-96 Sep-96 Oct-96 Nov-96 Dec-96
A -3.2 1.1 0.3 3.7 1.7 1.9 3.5 -1.6 -2.0 1.4 4.7 0.7 2.0 3.5 4.1 13.5 5.3 1.8 1.0 -0.9 3.1 0.1 0.5 -0.1
B -3.6 1.2 0.4 4.2 1.9 2.2 3.9 -1.8 -2.3 1.6 5.3 0.7 2.3 4.0 4.6 15.2 6.0 2.0 1.2 -1.0 3.4 0.1 0.6 -0.1
C -4.0 1.4 0.4 4.7 2.1 2.4 4.4 -2.0 -2.5 1.8 5.9 0.8 2.5 4.4 5.1 16.9 6.6 2.3 1.3 -1.1 3.8 0.1 0.6 -0.1
D -4.4 1.5 0.5 5.1 2.4 2.7 4.8 -2.2 -2.8 2.0 6.5 0.9 2.8 4.9 5.6 18.6 7.3 2.5 1.4 -1.3 4.2 0.1 0.7 -0.1
E -4.8 1.7 0.5 5.6 2.6 2.9 5.2 -2.4 -3.0 2.1 7.1 1.0 3.0 5.3 6.1 20.3 8.0 2.7 1.6 -1.4 4.6 0.1 0.7 -0.1
F -5.2 1.8 0.5 6.1 2.8 3.2 5.7 -2.6 -3.3 2.3 7.7 1.1 3.3 5.7 6.6 22.0 8.6 2.9 1.7 -1.5 5.0 0.1 0.8 -0.1
G -12.2 -15.5 -12.3 -18.1 -8.7 -9.3 6.1 -9.8 -3.6 2.5 8.2 1.1 3.5 6.2 -4.7 23.7 9.3 3.1 1.8 -1.6 5.4 0.1 0.9 -0.1
H -33.2 -36.7 -33.3 -39.5 -29.4 -30.1 -21.4 -30.8 -22.5 -4.8 -4.0 -14.2 -6.6 -19.1 -23.5 -18.5 -24.6 -15.0 -8.7 -11.0 -13.3 -8.0 -4.3 -18.6
I -56.8 -60.6 -57.0 -63.5 -52.9 -53.5 -44.3 -54.3 -45.5 -24.6 -25.7 -36.6 -29.1 -42.5 -47.1 -41.8 -48.4 -38.1 -27.7 -33.8 -36.3 -30.6 -26.7 -42.0
J -33.5 -35.1 -33.6 -36.4 -31.8 -32.1 -28.1 -32.4 -28.6 -19.7 -20.2 -24.8 -11.2 -14.1 -15.1 -14.0 -15.4 -13.2 -10.9 -12.2 -12.7 -11.5 -10.7 -14.0
Sum -160.9 -139.1 -133.5 -127.9 -109.3 -109.6 -60.3 -140.1 -116.2 -35.3 -4.5 -69.5 -27.5 -41.7 -58.5 56.0 -37.3 -49.0 -37.3 -65.7 -32.8 -49.7 -36.9 -75.3
Jan-97 Feb-97 Mar-97 Apr-97 May-97 Jun-97 Jul-97 Aug-97 Sep-97 Oct-97 Nov-97 Dec-97 Jan-98 Feb-98 Mar-98 Apr-98 May-98 Jun-98 Jul-98 Aug-98 Sep-98 Oct-98 Nov-98 Dec-98
A 8.8 6.2 7.0 1.2 2.1 3.6 -1.8 -4.0 2.2 3.3 1.4 0.7 3.4 4.2 2.9 10.8 4.6 9.1 4.8 1.9 -1.1 1.8 8.4 2.7
B 9.9 7.0 7.8 1.3 2.3 4.0 -2.1 -4.5 2.4 3.8 1.5 0.8 3.8 4.7 3.2 12.1 5.2 10.2 5.4 2.1 -1.2 2.1 9.4 3.0
C 11.0 7.8 8.7 1.5 2.6 4.5 -2.3 -5.0 2.7 4.2 1.7 0.9 4.2 5.2 3.6 13.5 5.8 11.3 6.0 2.4 -1.3 2.3 10.4 3.3
D 12.1 8.5 9.6 1.6 2.8 4.9 -2.5 -5.5 3.0 4.6 1.9 1.0 4.7 5.8 3.9 14.8 6.3 12.5 6.6 2.6 -1.5 2.5 11.5 3.7
E 13.2 9.3 10.4 1.7 3.1 5.4 -2.8 -6.0 3.2 5.0 2.0 1.1 -12.5 -11.2 -11.9 -16.6 -5.3 13.6 7.2 2.9 -1.6 2.8 12.5 4.0
F 14.3 10.1 11.3 1.9 3.3 5.8 -3.0 -9.5 3.5 5.4 2.2 -10.3 -32.3 -30.8 -31.6 -36.7 -24.4 14.7 7.8 3.1 -1.7 3.0 13.6 4.3
G 15.4 10.8 -5.9 -9.1 -13.8 -11.9 -13.8 -15.0 -7.0 -6.8 -6.4 -16.3 -54.9 -53.3 -54.1 -59.7 -46.4 -11.8 8.4 3.3 -1.8 -9.7 -3.7 4.7
H -17.7 -25.3 -33.4 -31.2 -44.9 -45.4 -43.3 -50.9 -25.8 -33.5 -35.8 -60.4 -80.4 -78.7 -79.6 -85.5 -71.3 -34.2 -21.2 -24.6 -26.0 -38.9 -21.6 -9.2
I -41.2 -49.3 -58.0 -55.6 -70.2 -70.8 -68.5 -76.7 -49.8 -58.0 -60.6 -86.8 -102.2 -100.5 -101.4 -107.3 -93.1 -55.9 -42.9 -46.3 -47.7 -60.6 -43.3 -30.8
J -9.0 -10.1 -11.3 -11.0 -13.1 -13.1 -12.8 -14.0 -10.2 -11.3 -11.7 -15.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sum 17.0 -25.0 -53.7 -97.8 -125.7 -113.0 -152.9 -191.2 -75.8 -83.3 -103.8 -184.7 -266.3 -254.7 -264.9 -254.6 -218.6 -30.4 -18.0 -52.5 -83.9 -94.8 -2.9 -14.3
157
Jan-99
Feb-99
Mar-99
Apr-99
May-99
Jun-99
Jul-99
Aug-99
Sep-99
Oct-99
Nov-99
Dec-99
Jan-00
Feb-00
Mar-00
Apr-00
May-00
Jun-00
Jul-00
Aug-00
Sep-00
Oct-00
Nov-00
Dec-00
A 10.6 8.7 3.6 16.4 7.9 6.2 -1.0 0.7 8.1 2.2 0.9 7.6 6.1 5.5 2.9 9.4 14.5 7.4 0.4 3.9 5.7 0.7 4.9 2.5
B 11.9 9.8 4.0 18.4 8.9 7.0 -1.1 0.8 9.1 2.5 1.1 8.6 6.9 6.2 3.3 10.5 16.3 8.3 0.5 4.3 6.4 0.8 5.5 2.8
C 13.2 10.8 4.4 20.4 9.9 7.7 -1.3 0.8 10.1 2.8 1.2 9.5 7.6 6.8 3.7 11.7 18.1 9.2 0.5 4.8 7.1 0.9 6.1 3.1
D 14.5 11.9 4.9 22.5 10.9 8.5 -1.4 0.9 11.1 3.1 1.3 10.5 8.4 7.5 4.0 12.9 19.9 10.2 0.6 5.3 7.8 1.0 6.7 3.5
E 15.8 13.0 5.3 24.5 11.9 9.3 -1.5 1.0 12.1 3.4 1.4 11.4 9.1 8.2 4.4 14.1 21.7 11.1 0.7 5.8 8.6 1.0 7.3 3.8
F 17.2 14.1 5.8 26.6 12.9 10.1 -1.6 1.1 13.2 3.6 1.5 12.4 9.9 8.9 4.8 15.2 23.5 12.0 0.7 6.3 9.3 1.1 7.9 4.1
G 18.5 15.2 6.2 28.6 13.9 10.8 -1.8 1.2 14.2 3.9 1.7 13.3 10.7 9.6 5.1 16.4 25.3 12.9 0.8 6.8 10.0 1.2 -2.7 4.4
H 19.8 16.2 -7.6 -6.7 -6.3 11.6 -1.9 1.3 15.2 4.2 1.8 14.3 11.4 10.3 -5.7 17.6 27.1 -6.3 0.8 -7.7 10.7 -3.9 -8.2 -5.1
I -11.1 -14.3 -26.2 -22.5 -18.8 -16.1 -9.1 -16.1 -3.9 3.1 -4.8 -3.7 -5.6 -11.3 -22.1 -16.0 -19.6 -24.3 -11.9 -25.0 -4.9 -19.9 -37.1 -25.5
J 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sum 110.4 85.4 0.4 128.2 51.3 55.2 -20.7 -8.4 89.3 28.9 6.1 83.8 64.4 51.7 0.4 91.8 146.4 40.6 -6.8 4.5 60.7 -17.0 -9.6 -6.4
Jan-01
Feb-01
Mar-01
Apr-01
May-01
Jun-01
Jul-01
Aug-01
Sep-01
Oct-01
Nov-01
Dec-01
Jan-02
Feb-02
Mar-02
Apr-02
May-02
Jun-02
Jul-02
Aug-02
Sep-02
Oct-02
Nov-02
Dec-02
A 4.2 2.1 2.7 10.8 2.4 3.5 6.2 -1.0 2.1 1.1 3.4 3.0 2.1 10.9 2.3 9.7 13.3 0.5 0.1 3.0 -1.0 3.3 7.7 3.6
B 4.7 2.4 3.1 12.2 2.7 3.9 6.9 -1.1 2.4 1.3 3.8 3.4 2.3 12.3 2.6 10.9 15.0 0.6 0.1 3.3 -1.1 3.7 8.6 4.0
C 5.2 2.6 3.4 13.5 3.0 4.4 7.7 -1.2 2.7 1.4 4.3 3.8 2.6 13.6 2.9 12.2 16.6 0.7 0.1 3.7 -1.3 4.1 9.6 4.5
D 5.7 2.9 3.7 14.9 3.3 4.8 8.5 -1.4 2.9 1.5 4.7 4.1 2.8 15.0 3.1 13.4 18.3 0.7 0.1 4.1 -1.4 4.5 10.6 4.9
E 6.2 3.2 4.1 16.2 3.6 5.2 9.2 -1.5 3.2 1.7 5.1 4.5 3.1 16.3 3.4 14.6 20.0 0.8 0.2 4.4 -1.5 4.9 11.5 5.4
F 6.8 3.4 4.4 17.6 3.9 5.7 10.0 -1.6 3.4 1.8 5.5 -2.5 3.3 17.7 3.7 15.8 -5.4 0.9 0.2 4.8 -1.7 5.3 12.5 -1.7
G 7.3 3.7 4.7 18.9 -4.9 6.1 10.8 -1.7 3.7 -6.6 6.0 -8.1 -2.5 -3.0 -15.5 -4.4 -29.0 -6.8 -6.3 -7.6 -6.3 5.7 13.4 -6.4
H 7.8 -6.7 -7.6 -23.6 -27.2 6.5 11.5 -11.6 4.0 -12.9 -7.0 -14.5 -22.6 -24.8 -38.5 -26.6 -53.0 -26.8 -25.5 -26.1 -26.7 -18.2 -18.8 -42.3
I -12.9 -30.9 -32.7 -37.8 -41.4 -22.0 -19.8 -38.7 -18.9 -55.9 -37.6 -61.6 -39.2 -41.1 -53.2 -42.7 -65.9 -42.9 -41.8 -42.2 -42.8 -35.3 -35.8 -56.5
J 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sum 34.9 -17.4 -14.2 42.8 -54.6 18.0 51.0 -59.9 5.5 -66.7 -11.8 -67.9 -48.1 16.9 -89.1 2.8 -70.1 -72.3 -72.8 -52.6 -83.8 -22.2 19.3 -84.4
158
Jan-03 Feb-
03 Mar-03
Apr-03
May-03
Jun-03
Jul-03
Aug-03
Sep-03
Oct-03
Nov-03
Dec-03 Jan-04 Feb-
04 Mar-04
Apr-04
May-04
Jun-04
Jul-04
Aug-04
Sep-04
Oct-04
Nov-04
Dec-04
A 0.3 1.6 10.4 5.2 5.6 5.1 1.3 -2.4 -0.3 5.1 1.9 7.6 0.8 2.4 7.7 8.6 9.1 1.1 4.8 -1.3 0.0 3.6 4.4 4.5
B 0.3 1.8 11.7 5.9 6.3 5.7 1.4 -2.7 -0.4 5.7 2.2 8.5 0.9 2.7 8.6 9.6 10.2 1.3 5.4 -1.4 0.0 4.1 5.0 5.0
C 0.3 2.0 13.0 6.5 7.0 6.3 1.6 -3.0 -0.4 6.3 2.4 9.5 1.0 3.0 9.6 10.7 11.4 1.4 6.0 -1.6 0.0 4.5 5.5 5.6
D 0.4 2.2 14.4 7.2 7.8 7.0 1.7 -3.3 -0.5 6.9 2.6 10.4 1.1 3.3 10.6 11.8 12.5 1.5 6.6 -1.7 0.0 5.0 6.1 6.1
E 0.4 2.4 15.7 7.8 8.5 7.6 1.9 -3.6 -0.5 7.6 2.9 11.4 1.2 3.6 11.5 12.8 13.6 1.7 7.2 -1.9 0.0 5.4 6.6 6.7
F -9.1 -12.5 17.0 8.5 9.2 8.2 2.0 -3.9 -0.6 8.2 3.1 12.3 -3.8 3.9 -5.9 -3.7 14.8 1.8 7.8 -2.0 0.0 5.9 7.2 7.3
G -30.6 -34.2 -11.0 -15.0 -19.5 8.9 2.2 -6.4 -5.1 -3.7 -2.3 -2.4 -25.2 -5.3 -25.6 -22.9 -17.1 1.9 8.4 -2.2 0.0 -4.3 -2.5 -2.6
H -55.0 -58.9 -34.0 -38.3 -43.2 -9.1 -18.4 -26.3 -28.6 -30.1 -21.1 -23.6 -49.7 -27.9 -50.1 -47.2 -40.9 -13.4 9.0 -12.1 -7.4 -36.6 -31.2 -30.3
I -60.4 -63.5 -44.0 -47.4 -51.2 -24.6 -31.8 -38.0 -39.8 -40.9 -33.9 -35.9 -47.6 -33.3 -47.9 -45.9 -41.9 -23.8 -12.6 -30.6 -22.8 -34.4 -33.8 -34.9
J 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sum
-153.4
-159.1
-6.8 -59.6 -69.6 15.1 -38.1 -89.8 -76.2 -34.9 -42.3 -2.3 -121.4
-47.6 -81.5 -66.3 -28.3 -26.5 42.8 -54.8 -30.1 -46.8 -32.7 -32.6
Jan-05 Feb-05 Mar-
05 Apr-05
May-05
Jun-05
Jul-05
Aug-05
Sep-05
Oct-05
Nov-05
Dec-05
Jan-06
Feb-06
Mar-06
Apr-06
May-06
Jun-06
Jul-06
Aug-06
Sep-06
Oct-06
Nov-06
Dec-06
A 1.2 5.7 5.8 16.0 6.5 7.1 -0.3 -2.0 -1.1 1.9 7.7 13.2 14.9 2.3 8.9 7.8 2.5 5.9 -1.0 -0.8 3.5 4.5 5.7 2.3
B 1.3 6.4 6.5 18.0 7.3 8.0 -0.3 -2.3 -1.2 2.1 8.7 14.9 16.7 2.5 10.0 8.7 2.8 6.7 -1.2 -0.9 3.9 5.1 6.4 2.6
C 1.5 7.2 7.2 20.0 8.1 8.9 -0.4 -2.5 -1.4 2.3 9.7 16.6 18.6 2.8 11.1 9.7 3.1 7.4 -1.3 -1.0 4.3 5.6 7.1 2.9
D 1.6 7.9 8.0 22.0 8.9 9.8 -0.4 -2.8 -1.5 2.6 10.6 18.2 20.4 3.1 12.2 10.7 3.4 8.2 -1.4 -1.1 4.8 6.2 7.9 3.2
E 1.8 8.6 8.7 24.0 9.7 10.7 -0.4 -3.0 -1.7 2.8 11.6 19.9 22.3 3.4 13.3 11.6 3.7 8.9 -1.5 -1.2 5.2 6.8 8.6 3.5
F 1.9 -5.9 9.4 -5.4 10.5 11.6 -0.5 -3.3 -1.8 3.0 12.6 21.5 24.1 3.7 14.4 12.6 4.0 9.6 -1.7 -1.3 5.6 7.3 9.3 3.7
G -15.7 -32.0 -18.0 -30.7 -21.5 -15.8 -16.7 -6.9 -17.0 -3.0 13.5 23.2 26.0 -3.9 -4.2 -6.3 -4.7 10.4 -1.8 -6.9 6.1 -5.6 10.0 -5.6
H -39.8 -57.3 -42.3 -55.9 -46.0 -39.9 -40.9 -26.2 -41.2 -25.8 -17.7 -7.9 -21.7 -29.1 -29.4 -39.3 -27.9 -22.9 -20.2 -27.3 -18.5 -38.6 -17.2 -39.2
I -35.7 -45.6 -37.1 -44.8 -39.2 -35.7 -36.3 -27.9 -36.5 -27.7 -23.1 -17.5 -21.4 -24.9 -25.0 -29.7 -24.3 -21.9 -20.6 -24.1 -19.8 -29.4 -19.2 -29.7
J 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sum -81.9
-105.0 -51.8 -36.9 -55.6 -35.4 -96.2 -77.0
-103.4 -41.8 33.5 102.0 99.8 -40.1 11.3 -14.1 -37.3 12.3 -50.7 -64.8 -4.8 -37.9 18.6 -56.3
159
Jan-07 Feb-07 Mar-07 Apr-07 May-07 Jun-07 Jul-07 Aug-07 Sep-07 Oct-07 Nov-07 Dec-07
A -1.6 0.1 2.3 8.3 5.6 17.4 -1.2 3.1 -2.9 6.5 4.5 5.6
B -1.8 0.1 2.6 9.3 6.3 19.6 -1.4 3.5 -3.2 7.4 5.1 6.3
C -2.0 0.1 2.9 10.4 7.0 21.8 -1.5 3.8 -3.6 8.2 5.7 7.0
D -2.2 0.1 3.2 11.4 7.7 23.9 -1.7 4.2 -3.9 9.0 6.2 7.7
E -2.4 0.1 3.5 12.4 8.3 26.1 -1.8 4.6 -4.3 9.8 6.8 8.4
F -11.5 -4.2 3.8 13.4 9.0 28.3 -2.0 5.0 -4.7 10.6 7.4 9.1
G -34.2 -22.8 -6.3 -3.8 -10.6 30.4 -7.5 5.4 -5.0 11.4 7.9 9.8
H -60.1 -47.8 -25.9 -27.5 -34.7 -8.2 -31.0 5.8 -8.9 -3.4 -6.4 10.5
I -37.3 -31.9 -22.1 -22.8 -26.0 -14.1 -24.4 -5.4 -16.0 -13.8 -17.8 -8.5
J 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sum -153.2 -106.4 -36.0 11.2 -27.5 145.1 -72.6 29.9 -52.5 45.8 19.6 55.7
TABLA A7 PRUEBA B BALANCE NETO ESPECÍFICO ANUAL POR BANDAS ( mm)
Dec-95 Dec-96 Dec-97 Dec-98 Dec-99 Dec-00 Dec-01 Dec-02 Dec-03 Dec-04 Dec-05 Dec-06 Dec-07
A 12.25 33.93 30.52 53.42 71.89 63.85 40.53 55.43 41.28 45.71 61.75 56.38 47.69 B 13.77 38.16 34.32 60.09 80.85 71.81 45.58 62.35 46.43 51.41 69.44 63.41 53.63 C 15.30 42.39 38.13 66.74 89.81 79.77 50.64 69.25 51.57 57.10 77.14 70.43 59.58 D 16.83 46.62 41.93 73.41 98.77 87.73 55.69 76.17 56.72 62.80 84.84 77.46 65.52 E 18.35 50.85 45.73 -16.17 107.73 95.69 60.74 83.08 61.87 68.50 92.53 84.49 71.47 F 19.88 55.08 35.16 -111.02 116.69 103.65 58.41 55.45 42.40 33.11 53.65 91.52 64.17 G -71.40 47.51 -79.60 -279.12 125.66 100.35 39.82 -68.69 -119.13 -97.23 -140.87 13.48 -25.36 H -299.84 -171.25 -447.66 -571.14 61.83 41.09 -81.39 -350.07 -386.67 -337.79 -440.94 -331.17 -237.68 I -575.20 -444.10 -745.51 -832.05 -143.49 -223.23 -410.34 -539.44 -511.38 -409.43 -407.15 -290.09 -240.03 J -356.20 -154.94 -143.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Sum -1206.26 -455.77 -1190.01 -1555.84 609.73 420.71 -140.31 -556.48 -716.91 -525.82 -549.62 -164.08 -141.01
160
TABLA A8 RESULTADOS PRUEBA B BALANCE NETO ESPECÍFICO (MM)
Bne observado Bne WEAP 1995 -1830 -1206 1996 -342 -456 1997 -639 -1190 1998 -912 -1556 1999 510 610 2000 378 421 2001 -598 -140 2002 -1038 -556 2003 -1366 -717 2004 -604 -526 2005 -1216 -550 2006 -203 -164 2007 -904 -141
FIGURA A8 Balance neto específico entre 1995-2007 ( mm) FIGURA A9 Correlación entre el Bne observado y Bne como salida de WEAP
y = 0,6994x - 3,214
R² = 0,555
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
-2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000
-2000
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Ba
lan
ce n
eto
esp
ecí
fico
(m
m)
Bne observado Bne WEAP
161
TABLA A9 RESULTADOS PRUEBA B LÍNEA DE EQUILIBRIO (msnm)
ELA Obs ELA RL ELA WEAP 1995 5245 5168 5188 1996 5040 5085 5088 1997 5113 5172 5179 1998 5160 5277 5328 1999 4950 4980 4980 2000 4990 5011 4994 2001 5110 5070 5077 2002 5215 5161 5165 2003 5203 5174 5184 2004 5172 5168 5185 2005 5152 5178 5182 2006 5150 5111 5106 2007 5140 5110 5138
FIGURA A10 Línea de equilibrio entre 1995-200 7 FIGURA A11 Correlación entre el Bne observado y Bne realizado por regresión lineal
4900
4950
5000
5050
5100
5150
5200
5250
5300
5350
Alt
itu
d (
msn
m)
ELA RL ELA Obs ELA WEAP
y = 0,8702x + 663,5
R² = 0,6264
4900
4950
5000
5050
5100
5150
5200
5250
5300
4900 5000 5100 5200 5300
162
TABLA A10 PRUEBA B ÁREA GLACIAR (m 2)
Año Área obs Área WEAP 1995 353158 360423
1996 347941 349915
1997 344837 346032
1998 340739 335932
1999 333356 322952
2000 342117 327864
2001 348186 331289
2002 339804 330136
2003 312395 325566
2004 303191 319726
2005 298116 315496
2006 294074 311111
2007 291727 309816 FIGURA A12 Prueba B Área glaciar 1995-200 7 (mm) FIGURA A13 Correlación entre el Área glaciar obser vada y el área glaciar como salida de WEAP
y = 0,5569x + 147675
R² = 0,7228
270000
280000
290000
300000
310000
320000
330000
340000
350000
360000
370000
270000 290000 310000 330000 350000 370000
280000
290000
300000
310000
320000
330000
340000
350000
360000
370000
Áre
a gl
acia
r (m
2)
Area obs Area WEAP