ESTADÍSTICA ESTOCÁSTICA MULTIFRACTAL APLICADA AL ESTUDIO DEL HUASCARÁN EN LA CORDILLERA BLANCA

La pérdida de la masa glaciar de los nevados tropicales de nuestro país es tan notoria que hasta se le considera como un indicador del cambio climático que está sufriendo el planeta tierra. Según afirma el CONAM, para el año 2020, todos los glaciares por debajo de los 5 500 metros desaparecerían. Una de las técnicas muy modernas a nivel científico es el uso de los multifractales, que permite medir probabilísticamente la magnitud de la superficie de objetos que crecen y decrecen en el tiempo. En este trabajo se realiza una aplicación de la técnica multifractal para estimar probabilísticamente el retroceso glaciar del nevado más alto de Perú (6768 msnm): el Huascarán, con un coeficiente de determinación mayor del 95%. Asimismo, se mide su entropía y como aporte, hemos encontrado que los fenómenos El Niño y La Niña son percibidos en el espectro multifractal, indicando su clara incidencia de estos fenómenos físicos en el decrecimiento y en el mantenimiento de la superficie glaciar, respectivamente. Se utilizó el software Mass para el análisis multifractal e imágenes de satélite del lugar, con el índice de nieve NDSI y relación de bandas 3/5. El objetivo del trabajo es analizar utilizando las técnicas tradicionales y multifractales, la desglaciación del nevado Huascarán en la Cordillera Blanca de Perú, así como medir la magnitud del área desglaciada desde 1987 hasta el 2009 y determinar la dimensión fractal empleando la relación de bandas 3/5 y su entropía en el tiempo. Desde el año 1987 al 2008 el glaciar Huascarán ha disminuido de área en aproximadamente 8.6 %. En la zona de Yungay, donde se ubica, la temperatura se ha incrementado aproximadamente en 0.08 °C y la precipitación disminuyó en 2.57 mm anuales. En conclusión, las modernas técnicas multifractales resultaron muy versátiles, prácticas y sensibles a fenómenos como el Niño y la Niña para medir el retroceso glaciar de nuestros nevados.

CAMBIOS EN LA ESTRUCTURA DE LA VEGETACIÓN Y FUNCIÓN HIDROLÓGICA EN RESPUESTA AL DESCANSO DEL PASTIZAL

Se realizó un experimento para evaluar los efectos del descanso al pastoreo sobre la estructura de la vegetación, la función hidrológica y el estatus ecológico en pastizales de condición regular para vacunos. El área de estudio está ubicada a 4 095 msnm, en la comunidad campesina Cordillera Blanca, Región Ancash, Perú. El diseño experimental fue factorial 2 x 2 en bloques, donde los factores fueron: a) dos sistemas de pastoreo P1: Pastoreo no controlado en tierras de usufructo comunal y P2: Descanso o exclusión total de pastoreo, y b) tres años de monitoreo comprendidos entre el 2011 al 2013. Al finalizar el estudio, la estructura de la vegetación fue cambiando según el régimen de uso del pastizal, en donde el descanso favoreció al aumento de especies de gramíneas nativas y en detrimento de las hierbas, pseudogramíneas y arbustos. El descanso incrementó la cobertura vegetal, la acumulación de biomasa y de mantillo sobre el suelo con respecto al pastoreo (P < 0.01). La función hidrológica mejoró con la aplicación del descanso en comparación con el pastoreo, lo cual se vio reflejado en una mayor capacidad de infiltración y contenido de humedad del suelo (P < 0.01). Los procesos ecológicos mejoraron con el descanso en comparación con el pastoreo expresado a través del incremento del estatus ecológico del pastizal, en respuesta a la mejora de los componentes que determinan su valor como son las especies forrajeras y vigor (P < 0.01).

Distributed Energy Balance Flux Modelling of Mass Balances in the Artesonraju Glacier and Discharge in the Basin of Artesoncocha, Cordillera Blanca, Peru

A distributed energy balance model (DEBAM) is applied to estimate the mass balance of the Artesonraju glacier in the Cordillera Blanca (CB), Peru, and to simulate the ensuing discharge into its respective basin, Artesoncocha. The energy balance model calibrations show that, by using seasonal albedos, reasonable results for mass balances and discharge can be obtained, as witnessed by annually aggregated Nash Sutcliffe coefficients (E) of 0.60–0.87 for discharge and of 0.58–0.71 for mass measurements carried out in the period 2004–2007. Mass losses between −1.42 and −0.45 m.w.e. are calculated for that period. The elevation line altitudes (ELAs), which lie between 5009 and 5050 m.a.s.l., are also well simulated, compared to those measured by the Unidad Glaciologica de Recursos Hídricos del Perú (UGRH). It is demonstrated that the net radiation which drives the energy balance and melting processes is mainly affected by the amount of reflected shortwave radiation from the different surfaces. Moreover, the longwave radiation sinks between 63 and 73% of solar radiative energy in the dry season. Further sensitivity studies indicate that the assumed threshold temperature T0 is crucial in mass balance simulations, as it determines the extension of areas with different albedos. An optimal T0 between 2.6 and 3.8 °C is deduced from these simulations.

Supplemental Material: Miocene to modern hydrothermal circulation and high topography during synconvergent extension in the Cordillera Blanca, Peru

Methods details; Table S1 (sample isotopic, depth, and location information); Table S2 (deformation temperatures); Table S3 (paleoelevation model results); and Table S4 (recharge elevation model results from modern water samples).<br>

Supplemental Material: Miocene to modern hydrothermal circulation and high topography during synconvergent extension in the Cordillera Blanca, Peru

Methods details; Table S1 (sample isotopic, depth, and location information); Table S2 (deformation temperatures); Table S3 (paleoelevation model results); and Table S4 (recharge elevation model results from modern water samples).<br>

High temporal resolution hydrometeorological data collected in the tropical Cordillera Blanca, Peru (2004–2020)

This article provides a comprehensive hydrometeorological dataset collected over the past two decades throughout the Cordillera Blanca, Peru. The data recording sites, located in the upper portion of the Rio Santa valley, also known as the Callejon de Huaylas, span an elevation range of 3738–4750 m a.s.l. As many historical hydrological stations measuring daily discharge across the region became defunct after their installation in the 1950s, there was a need for new stations to be installed and an opportunity to increase the temporal resolution of the streamflow observations. Through inter-institutional collaboration the hydrometeorological network described in this paper was deployed with goals to evaluate how progressive glacier mass loss was impacting stream hydrology, and to better understand the local manifestation of climate change over diurnal to seasonal and interannual time scales. The four automatic weather stations supply detailed meteorological observations, and are situated in a variety of mountain landscapes, with one on a high-mountain pass, another next to a glacial lake, and two in glacially carved valleys. Four additional temperature and relative humidity loggers complement the weather stations within the Llanganuco valley by providing these data across an elevation gradient. The six streamflow gauges are located in tributaries to the Rio Santa and collect high temporal resolution runoff data. The datasets presented here are available freely from https://doi.org/10.4211/hs.059794371790407abd749576df8fd121 (Mateo et al., 2021). Combined, the hydrological and meteorological data collected throughout the Cordillera Blanca enable detailed research of atmospheric and hydrological processes in tropical high-mountain terrain.

The Surface Velocity Response of a Tropical Glacier to Intra and Inter Annual Forcing, Cordillera Blanca, Peru

We used synthetic aperture radar offset tracking to reconstruct a unique record of ice surface velocities for a 3.2 year period (15 January 2017–6 April 2020), for the Palcaraju glacier located above Laguna Palcacocha, Cordillera Blanca, Peru. Correlation and spatial cluster analysis of residuals of linear fits through cumulative velocity time series, revealed that velocity variations were controlled by the intra-annual outer tropical seasonality and inter-annual variation in Sea Surface Temperature Anomalies (SSTA), related to the El Niño Southern Oscillation (ENSO). The seasonal signal was dominant, where it was sensitive to altitude, aspect, and slope. The measured velocity variations are related to the spatial and temporal variability of the glacier’s surface energy and mass balance, meltwater production, and subglacial water pressures. Evaluation of potential ice avalanche initiation areas, using deviations from linear long-term velocity trends, which were not related to intra- or inter-annual velocities, showed no evidence of imminent avalanching ice instabilities for the observation period.

Mapeo de la cobertura vegetal en la subcuenca Quillcay (Ancash – Perú) con el clasificador de Árbol de decisiones.

La caracterización y delimitación de la cobertura vegetal existente en una determinada área geográfica es de vital importancia para una adecuada gestión de los recursos naturales. En tal sentido, esta investigación propone una metodología para realizar la delimitación de los tipos de cobertura vegetal de la subcuenca Quillcay. El área de estudio está localizada en los distritos de Huaraz e Independencia, provincia de Huaraz, Ancash; en la ladera occidental media de la Cordillera Blanca y Cuenca del Santa. La delimitación de la cobertura vegetal; inició con la identificación de los tipos de cobertura vegetal dominantes (pajonal andino, bosque, bofedal y matorral arbustivo); luego, se definieron las características geográficas (pendiente y altitud) para cada tipo de cobertura vegetal. Posteriormente, se generaron capas con el clasificador Spectral Angle Mapper (SAM) y el cálculo del Normalized Difference Moisture Index (NDMI). Finalmente, a través del clasificador de árbol de decisiones se puedo integrar todas las capas determinadas anteriormente, obteniendo de esta manera la clasificación supervisada con el uso información satelital Landsat 8 del año 2018 y DEM Alos Palsar. Los resultados indican que la aplicación del árbol de decisiones muestra una exactitud de la clasificación casi perfecta con un estadístico Kappa (K^) de 0,90. Consideramos que la metodología propuesta (árbol de decisiones) es ideal para delimitar la cobertura vegetal a escala subregional.