Vulnerabilidad de la disponibilidad de los recursos hídricos en el Perú frente al cambio climático: análisis probabilístico de "Budyko"

Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en Recursos HídricosEste estudio proporciona un análisis de la disponibilidad de recursos hídricos a escala de vertiente y cuenca en Perú. Utilizando nuevos datos grillados de precipitación y temperatura, junto con seis estimaciones de evapotranspiración real de productos de sensoramiento remoto, se determinó la vulnerabilidad de los recursos hídricos debido al cambio climático. Esto se aborda bajo un enfoque abajo-arriba y el marco probabilístico de Budyko que permite medir la incertidumbre asociada. Primero, para seleccionar una estimación adecuada de la evapotranspiración real a largo plazo, comparamos a escala de cuenca los productos con la evapotranspiración real inferida por balance hídrico y Budyko determinístico. Luego, el Budyko probabilístico se calibra utilizando la evapotranspiración real adecuada y se valida de forma cruzada a escala de país, vertiente y cuenca. Finalmente, la vulnerabilidad de disponibilidad de los recursos hídricos y la incertidumbre asociada se calcula junto con los espacios climáticos hipotéticos a partir de las variaciones de evapotranspiración potencial y precipitación. Los resultados principales muestran que TerraClimate, GLEAM y PROMEDIO son los productos mejor calificados en términos de bajo sesgo, RMSE y alto R. TerraClimate y PROMEDIO presentan sesgo y RMSE más bajos, y TerraClimate estima muy bien la distribución espacial de la evapotranspiración real (R mejor clasificada). Por el contrario, MODIS16, SSEBop y P-LSH son menos eficientes. Por lo tanto, como referencia para la evapotranspiración real, seleccionamos PROMEDIO que representa el promedio lineal de los productos. Al lograr las tres variables, calibramos y validamos de forma cruzada el Budyko probabilístico en términos del ´índice de evaporación. La evidencia sugiere que la distribución regional del parámetro Budyko alcanza errores de ±2% a escala de país y de vertiente, y ±9% como promedio a escala de cuenca. Por lo tanto, el marco propuesto proporciona un gran rendimiento. Con base en esta evaluación, descubrimos que las cuencas ubicadas en los Andes, especialmente en el centro y sur, mostraron un cambio crítico de precipitación más bajo (menos del 10%) para aumentar la vulnerabilidad de la disponibilidad de recursos hídricos en un 25%.This study provides for the-first-time a water availability analysis at drainage and basin-scale in Peru. Using new gridded datasets of precipitation and temperature, along with six global actual evapotranspiration estimations from remote sensing products, the vulnerability of water resources due to climate change is assessed. This is addressed under a bottom-up approach and probabilistic Budyko framework that enables us to measure the associated uncertainty. First, to select an adequate estimation of long-term actual evapotranspiration, I compared at basin-scale the remote sensing products with long-term actual evapotranspiration inferred from a water-balance and deterministic Budyko. Later, the probabilistic Budyko is calibrated using the adequated remote-sensed actual evapotranspiration and is cross-validated at country, drainage, and basin-scale. Finally, the water availability vulnerability and associated uncertainty is computed along with climate spaces from variations of potential evapotranspiration (from temperature) and precipitation. The main results show that TerraClimate, GLEAM and PROMEDIO are the highest-ranked products in terms of estimation of long-term mean actual evapotranspiration across basins with low bias, RMSE, and high R. TerraClimate and PROMEDIO present lower bias and RMSE, and TerraClimate estimate very well the spatial distribution of actual evapotranspiration (highest-ranked R). On the contrary, MODIS16, SSEBop and P-LSH are less efficient based on most criteria evaluation. Therefore, as a reference for actual evapotranspiration, is selected PROMEDIO which represents the linear averaging of remotely sensed products. From this perspective, it is calibrated and cross-validated the probabilistic Budyko in terms of the evaporative index. The evidence suggests that the regional distribution of the Budyko parameter accomplishes errors of ±2% at the country and drainage-scale and ±9% as average at basin-scale. Thus, the proposed framework provides great performance. Based on this evaluation, we figure out that basins located in the Andes, especially in the southern, showed lower critical precipitation change (less than 10%) to increase the vulnerability of water availability by 25%

Tendencias y variabilidad en índices de extremos de precipitación en el departamento de Puno

Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ciencias. Departamento Académico de Ingeniería Ambiental, Física y MeteorologíaEste estudio provee una evaluación regional de las tendencias de índices de extremos de precipitación en el departamento de Puno. Se usó una base de datos de 19 estaciones con registros de precipitación diaria (periodo 1971 – 2013) calculándose once índices de extremos de precipitación los cuales caracterizan el régimen de precipitación, analizando primeramente los puntos de cambio y posteriormente las tendencias. Se realizó múltiples pruebas estadísticas a través de la implementación del ratio de falso descubrimiento con énfasis para evaluar la significancia regional de las pruebas. La variabilidad espacial así como la variabilidad interanual han sido evaluadas y relacionadas con diferentes índices océano – atmosféricos, como El Niño Oscilación Sur (ENSO) y la temperatura superficial del Océano Atlántico. Los resultados evidenciaron que no hay una fuerte tendencia hacia condiciones húmedas o secas, solo en la parte sur del departamento se encontraron descensos en la longitud de días húmedos. Además, casi o muy poca tendencias significativas fueron encontradas en los índices relacionados a eventos intensos de precipitación. Los índices del ENSO se encuentran correlacionados de manera inversa a las precipitaciones totales y en mayor medida a la longitud de días húmedos; mientras que los índices de precipitación intensa presentan una alta variabilidad espacial y son débilmente correlacionados con los índices océano – atmosféricos.This study provide a regional assessment of trends in extreme indices of precipitation in the department of Puno. It used a database of 19 stations with records of daily precipitation (period: 1971 - 2013). It computed eleven extreme indices of precipitation which characterize the precipitation regime, analizing in first place change points and subsequently trends. It performed multiple statistical tests across the implementation of false discovery rate procedure focusing to evaluate regional significance test. The spatial variability as well as the interanual variability has been evaluated and related with different oceanic - atmospheric indices as, El Nin˜o–Southern Oscillation (ENSO) and the sea surface temperature of Atlantic Ocean. The results showed that there is not a strong trend toward wet or dry conditions, only in the southern part of the department was found decreases in length of wet days. Furthemore, almost or very little significant trends were found in extreme indices related to heavy precipitation events. Indices linked to ENSO are negative correlated to total precipitation, and in a strong way to the length of wet days; while that indices of heavy precipitation show a strong spatial variability and they are weakly correlated to oceanic - atmospheric indicesTesi

Un estudio de caso de un evento de nevada de alto impacto en la sierra sur del Perú: Dinámica y evaluación del modelo Eta

Se evaluó el desempeño de las predicciones del modelo Eta durante el acaecimiento del evento de nevada generalizada que causó el mayor impacto social en la Sierra Sur del Perú (SSP) durante agosto del 2013. La evaluación se desarrolló a escala sinóptica de Sudamérica (A1), y en las regiones próximas a SSP (A2), con una antelación de 96, 48 y 24 h frente al Reanálisis ERA-Interim, centrándose en las variables meteorológicas que propician su acaecimiento. El evento estuvo asociado a la invasión de la corriente en chorro subtropical (JST) y una vaguada profunda próxima a SSP en tropósfera alta, una baja segregada (BS) en tropósfera media y altos valores de humedad relativa sobre la SSP. Se encontró que una buena predicción de la localización del JST sobre A2 conlleva una mejor predicción del movimiento vertical y divergencia, variables que intensifican la ocurrencia de nevadas, resultando la previsión de 24 h la más precisa. Se obtuvieron mayores errores en niveles de tropósfera alta debido a la intensificación de parámetros dinámicos producto de la invasión del JST

Desarrollo de datos grillados de precipitación horaria para el Perú, estudio final

Los datos de precipitación con alta resolución espacial y temporal son muy esenciales para múltiples campos en las ciencias climatológicas, ecológicas, hidrológicas y ambientales. En este trabajo desarrollamos e implementamos la construcción de un producto grillado (0.1°) de precipitación horaria a escala de todo el Perú (PISCOp_h). Esta nueva base de datos se desarrolla a partir de la disgregación temporal de un establecido producto diario de precipitación en conjunto con la combinación de estimaciones de precipitación de tres productos satelitales y estaciones meteorológicas automáticas. Los principales resultados demuestran que PISCOp_h presenta un moderado a alto acople de la precipitación horaria; caracteriza bastante bien la frecuencia e intensidad de la precipitación horaria, principalmente en la parte central y sur del país. Asimismo, caracteriza de forma eficiente la frecuencia, intensidad y ciclo diurno promedio de la precipitación horaria. Esta base de datos representa un importante avance en el desarrollo de productos de precipitación horaria, primordialmente en regiones montañosas de terreno complejo. Nosotros esperamos que el nuevo producto sea de utilidad para las diferentes aplicaciones hidrometeorológicas a nivel nacional

Clinical variables predicting the risk of a hospital stay for longer than 7 days in patients with severe acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease: a prospective study

BACKGROUND: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients may experience an acute exacerbation (AECOPD) that requires hospitalisation. The length of hospital stay (LHS) has a great economic impact on the health-care system. Knowing the predictors of prolonged LHS could help to identify possible interventions. METHODS: We performed a prospective study to identify the clinical predictors of prolonged LHS in patients hospitalised for AECOPD. We divided the study sample by LHS into normal (≤7 days) and prolonged LHS (> 7 days) groups. Outcomes were the need for non-invasive and invasive mechanical ventilation (NIMV and IMV), intensive care unit (ICU) admission, and the 3-year mortality. RESULTS: We enrolled 437 patients, of which 213 and 224 had normal LHS and prolonged LHS, respectively. Patients with a prolonged LHS had more prior hospitalisations for AECOPD, a worse mMRC (modified Medical Research Council) dyspnoea score, a higher prevalence of long-term oxygen therapy and a higher rate of congestive heart disease. During the current admission, this group also tended to require NIMV, IMV and ICU admission and the mortality risks at 6 months, 1 year and 3 years were higher. In the multivariate regression analysis, an mMRC dyspnoea score ≥ 2 (odds ratio-OR 2.24; 95% confidence interval-CI 1.34 to 3.74; p = 0.002) and the presence of acute respiratory acidosis (OR 2.75; 95% CI 1.49 to 5.05; p = 0.001) predicted a prolonged LHS at admission. CONCLUSIONS: The presence of an mMRC ≥2 and acute respiratory acidosis at admission independently increased the risk of a prolonged LHS for AECOPD

Impact of bronchiectasis on outcomes of hospitalized patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease: A propensity matched analysis

The coexistence of both Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) and bronchiectasis (BE) define an emerging phenotype with a worse prognosis; however, data about these patients do not consider baseline characteristics as confounders. We evaluate the impact of BE on outcomes of hospitalized patients with acute exacerbation of COPD (AECOPD). We prospectively considered AECOPD patients, analysed using a propensity score matching (PSM) method. The outcomes included length of hospital stay, use of non-invasive and invasive mechanical ventilation, intensive care unit admission, and mortality up to 3-years. Out of the 449 patients enrolled, 160 had associated BE. AECOPD with BE were older, had lower body mass index and greater functional impairment and severity of symptoms than AECOPD without BE. After PSM, 91 patients were considered for each group and no significant differences were found for all baseline characteristics. In full cohort, the cumulative mortality rate, the survival time, the Kaplan-Meier survival curves and the risk of death were worse in AECOPD with BE in the follow-up of 6-months, 1-year and 3-years. After PSM, data on mortality were similar between AECOPD with and without BE. In conclusion, in AECOPD patients the presence of BE does not influence mortality in a long-term follow-up

Actividad física y obesidad en alumnos de la Facultad de Ciencias Jurídicas y Empresariales de la Universidad Nacional de Tacna 2022

Se realizó una investigación correlacional, transversal y no experimental, con el objetivo de establecer una relación entre la actividad física (AF) y obesidad, obteniendo una muestra poblacional que fue conformada por 304 estudiantes de la Facultad de Ciencias Jurídicas y Empresariales (FCJE) de la Universidad Nacional (UN) de Tacna, 2022. La recolección de datos fue mediante encuestas estandarizadas para determinar la AF y la obesidad. Los números y porcentajes fueron usados para representar la información en tablas y figuras. Se obtuvieron resultados para la primera variable, el nivel de actividad física, un nivel alto con un 57,57 % de estudiantes realizando todo tipo de actividad física de forma continua, seguido de 23,36 % indicando un nivel bajo, y al final en un porcentaje menor de 19,08 % indica un nivel moderado. Para la segunda variable, que es obesidad, se presentó un 10,53 % de alumnos con obesidad de grado I, 2,63 % de alumnos presentó obesidad de grado II y al final no se obtuvo estudiantes con una obesidad de grado III (0,00 %). El estadígrafo utilizado para el análisis fue la prueba de correlación rho de Spearman, con el que se obtuvo un coeficiente de correlación de -0,640, que según su escala de valor, se interpretó y determinó la correlación inversa significativa entre las variables nivel de actividad física e índice de obesidad, también se obtuvo un p-valor de 0,027, ya que al ser menor a 0,05 da resultados estadísticamente significativos, por lo que, se rechaza la Ho

A combined view on precipitation and temperature climatology and trends in the southern Andes of Peru

In the southern Peruvian Andes, communities are highly dependent on climatic conditions due to the mainly rain-fed agriculture and the importance of glaciers and snow melt as a freshwater resource. Longer-term trends and year-to-year variability of precipitation or temperature severely affect living conditions. This study evaluates seasonal precipitation and temperature climatologies and trends in the period 1965/66–2017/18 for the southern Peruvian Andes using quality-controlled and homogenized station data and new observational gridded data. In this region, precipitation exhibits a strong annual cycle with very dry winter months and most of the precipitation falling from spring to autumn. Spatially, a northeast–southwest gradient in austral spring is observed, related to an earlier start of the rainy season in the northeastern partof the study area. Seasonal variations of maximum temperature are weak withan annual maximum in austral spring, which is related to reduced cloud coverin austral spring compared to summer. On the contrary, minimum tempera-tures show larger seasonal variations, possibly enhanced through changes inlongwave incoming radiation following the precipitation cycle. Precipitationtrends since 1965 exhibit low spatial consistency except for austral summer,when in most of the study area increasing precipitation is observed, and in aus-tral spring, when stations in the central-western region of the study area regis-ter decreasing precipitation. All seasonal and annual trends in maximum temperature are larger than trends in minimum temperature. Maximum temperature exhibits strong trends in austral winter and spring, whereas minimum temperature trends are strongest in austral winter. We hypothesize, that these trends are related to precipitation changes, as decreasing (increasing) precipita-tion in spring (summer) may enhance maximum (minimum) temperature trends through changes in cloud cover. El Niño Southern Oscillation (ENSO), however, has modifying effects onto precipitation and temperature, and thereby leads to larger trends in maximum temperatures