The water contribution of the glacier and the dynamics of glaciological-hydrological processes in the basin. Yanamarey, Cordillera Blanca, Perú case
DOI:
https://doi.org/10.24850/j-tyca-2025-06-01Keywords:
Cordillera Blanca, Yanamarey glacier, hydro-glaciological modeling, GSM, SOCONT, water processesAbstract
The watershed with glacier presence in the Tropical Andes presents continuous melting, as an effect of climate change, which influencing runoff generation and hydrological processes. The study was conducted between 2013 and 2020 in the Yanamarey micro-watershed (Cordillera Blanca, Peru), using satellite images and hydro-glaciological modeling, applying the semi-distributed models GSM and SOCONT, to estimate glaciological and hydrological processes distributed by altitude bands. During this period, an average of 0.27 km2 of surface area and 1.65 hm3 of volume were determined in the glacier; the average water contribution in the micro-basin is 93 l/s, distributed as follows: 8 % ice, 15 % snow, 27 % groundwater and 50 % precipitation (direct). In addition, the ice and snow flows show a negative annual trend of 0.5 and 0.7 l/year, respectively. Producing at the end of seven years in: a) glaciological process, ice melt of 14 m below the altitude of 4 800 masl, snow accumulation of 12.7 m above the altitude of 5 000 masl; b) hydrological process (non-glacial zone), in clean soil, accumulated water infiltrates of 118 m (0.19 cm/h) and accumulated surface water 34 m (0.06 cm/h). The estimated values of the water contribution and the variation of annual availability of the glacier mass by altitude give us an idea of the water processes that occur at the headwaters of the basin and the importance of their effects on the lifespan of the glaciers.
References
AEGL & ANA, Área de Evaluación de Glaciares y Lagunas & Autoridad Nacional del Agua. (2018). Evaluación de la disponibilidad de recursos hídrico en glaciares en un contexto de cambio climático en las cordilleras del Perú. Huaraz-Ancash, Perú: Área de Evaluación de Glaciares y Lagunas & Autoridad Nacional del Agua.
AEGL & ANA, Área de Evaluación de Glaciares y Lagunas & Autoridad Nacional del Agua. (2019). Retroceso glaciar en la cordillera Blanca 1948-2018. Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12543/3770
AEGL & ANA, Área de Evaluación de Glaciares y Lagunas & Autoridad Nacional del Agua. (2020). Cuantificación de glaciares de la cordillera Blanca. Huaraz-Ancash, Perú: Área de Evaluación de Glaciares y Lagunas & Autoridad Nacional del Agua.
AEGL & ANA, Área de Evaluación de Glaciares y Lagunas & Autoridad Nacional del Agua. (2021a). Pastoruri 40 años de estudios glaciológicos. Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12543/4779
AEGL & ANA, Área de Evaluación de Glaciares y Lagunas & Autoridad Nacional del Agua. (2021b). Reserva hídrica de glaciares del Perú. Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12543/4802
Alfaro, R., & Pacheco, R. (2000). Aplicación de algunos métodos de relleno a series anuales de lluvia de diferentes regiones de Costa Rica. Revista Tópicos Meteorológicos, 7(1), 41-51. Recuperado de https://www.yumpu.com/es/document/read/13138363/aplicacion-de-algunos-metodos-de-relleno-a-series-anuales-de-lluvia
Baraer, M., Mark, B. G., Mckenzie, J. M., Condom, T., Bury, J., Huh, K., Portocarrero, C., & Rathay, S. (2012). Glacier recession and water resources in Peru’s cordillera Blanca. Journal of Glaciology, 58(207), 134-150. DOI: 10.3189/2012JoG11J186
Bennett, J. C., Robertson, D. E., Ward, P. G. D., Hapuarachchi, H. A. P., & Wang, Q. J. (2016). Environmental modelling & software calibrating hourly rainfall-runoff models with daily forcings for stream flow forecasting applications in meso-scale catchments. Environmental Modelling and Software, 76, 20-36. DOI: 10.1016/j.envsoft.2015.11.006
Bodian, A., Dezetter, A., Deme, A., Djaman, K., & Diop, A. (2018). Future climate change impacts on streamflows of two main west Africa river basins: Senegal and Gambia. Hydrology, 18. DOI: 10.3390/hydrology5010021
Bomshoms-Calvelo, M., Quispe-Gutiérrez, N., & Quispe-Vega, K. (2018). Estudio de la frecuencia de nevadas en el Perú. Recuperado de http://repositorio.ana.gob.pe/handle/ANA/2330
Carey, M., Huggel, C., Bury, J., Portocarrero, C., & Haeberli, W. (2012). An integrated socio-environmental framework for glacier hazard management and climate change adaptation: Lessons from Lake 513, Cordillera Blanca, Peru. Climatic Change, 112(3-4), 733-767. DOI: 10.1007/s10584-011-0249-8
Chisolm, R. E. (2016). Climate change impacts and water security in the Cordillera Blanca, Peru (tesis de doctorado). Univerity of Texas at Austin, USA. Recuperado de http://hdl.handle.net/2152/41583
Chow, V. T., Maidment, D. R., & Mays, L. W. (1994). Hidrología aplicada. Santafé de Bogotá, Colombia: McGraw-Hill (original work published in 1988).
Condom, T., Escobar, M., Purkey, D., Pouget, C., Suarez, W., Ramos, C., Apaéstegui, J., Tacsi, A., & Gomez, J. (2012). Simulating the implications of glaciers’ retreat for water management: A case study in the Rio Santa basin, Peru. Water International, 37(4), 442-459. DOI: 10.1080/02508060.2012.706773
Dozier, J. (1989). Spectral signature of Alpine snow cover from the landsat thematic mapper. Remote Sensing of Environment, 28, 9-22. DOI: 10.1016/0034-4257(89)90101-6
Duan, Q., Sorooshian, S., & Gupta, V. (1994). Optimal use of the SCE-UA global optimization method for calibrating watershed models. Journal of Hydrology, 158(3-4), 265-284. DOI: 10.1016/0022-1694(94)90057-4
Escobar, M., Lima, N., Purkey, D., & Yates, D. (2013). Modelación hidrológica y escenarios de cambio climático en cuencas de sumnistro de agua de las ciudades La Paz y El Alto, Bolivia. Aqua-LAC, 5, 2-4. DOI: 10.29104/phi-aqualac/2013-v5-2-03
García, J., Paredes, J., Foehn, A., Roquier, B., & Fluixa, J. (2019). RS MINERVE - Technical manual V2.21. Sion Switzerland: Centre de Recherche sur L'environnement Alpin (CREALP). Recuperado de https://www.crealp.ch/rs-minerve/
Guo, W., Liu, S., Xu, J., Wu, L., Shangguan, D., Yao, X., Wei, J., Bao, W., Yu, P., Liu, Q., & Jiang, Z. (2015). The second Chinese glacier inventory: Data, methods and results. Journal of Glaciology, 61(226), 357-372. DOI: 10.3189/2015JoG14J209
Haeberli, W., & Hoelzle, M. (1995). Application of inventory data for estimating characteristics of and regional climate-change effects on mountain glaciers: A pilot study with the European Alps. Annals of Glaciology, 206-212. DOI: 10.1017/S0260305500015834
Hall, D. K., & Riggs, G. A. (2011). Normalized-Difference Snow Index (NDSI). In: Encyclopedia of snow, ice and glaciers, 779-80. Netherlands: Springer. DOI: 10.1007/978-90-481-2642-2
Hidrandina, S. A. (1989). Inventario de glaciares del Perú. En: Concytec. San Borja-Perú (278 pp.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12543/4973
Ilbay, M., Fonseca, K., Quichimbo, A., & Lara, R. (2017). Estimación de datos faltantes de precipitación en la subcuenca del río Patate. Revista Bases de La Ciencia, 2, 37-48. DOI: 10.33936/rev_bas_de_la_ciencia.v2i3.1079
Khadka, M., Kayastha, R. B., & Kayastha, R. (2020). Future projection of cryospheric and hydrologic regimes in Koshi River basin, Central Himalaya, using coupled glacier dynamics and glacio-hydrological models. Journal of Glaciology. DOI: 10.1017/jog.2020.51
Linsbauer, A., Paul, F., & Haeberli, W. (2012). Modeling glacier thickness distribution and bed topography over entire mountain ranges with GlabTop: Application of a fast and robust approach. Journal of Geophysical Research. DOI: 10.1029/2011JF002313
López-Moreno, J. I., Valero-Garcés, B., Mark, B., Condom, T., Revuelto, J., Azorín-Molina, C., & Bazo, J. (2017). Science of the total environment hydrological and depositional processes associated with recent glacier recession in Yanamarey catchment, Cordillera Blanca (Peru). Science of the Total Environment, 579, 272-282. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2016.11.107
Marek, G. W., Gowda, P. H., Evett, S. R., Baumhardt, R. L., Brauer, D. K., Howell, T. A., Marek, T. H., Srinivasan, R., & Point, I. (2016). Calibration and validation of the SWAT model for predicting daily ET over irrigated crops in the Texas High Planins using lysimetric data. Evapotranspiration: Monitoring & Modeling in Multiple Lnd Uses, 59(2), 611-622. DOI: 10.13031/trans.59.10926
Mark, B., & Seltzer, G. (2003). Tropical glacier meltwater contribution to stream discharge: a case study in the cordillera Blanca, Perú. Journal of Glaciology, 165(271-281). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12543/3366
Medina, R. D. (2008). Estimación estadística de valores faltantes en series históricas de lluvia. Pereira, Colombia: Universidad Tecnológica de Pereira. Recuperado de https://hdl.handle.net/11059/21
Merz, R., Parajka, J., & Blo, G. (2009). Scale effects in conceptual hydrological modeling. Wather Resources Research, 45(September), 1-15. DOI: 10.1029/2009WR007872
Müller, F., Caflisch, T., & Müller, G. (1977). Instructions for compilation and assemblage of data for a world glacier inventory. Recuperado de https://www.wgms.ch/downloads/Mueller_etal_UNESCO_1977.pdf
Muñoz, R. (2017). Impacto del cambio climático en los recursos hídricos de la subcuenca Quillcayhuanca, Perú (tesis de maestría en Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente). Universidad Politécnica de Valencia, España. Recuperado de https://riunet.upv.es/handle/10251/80276
Muñoz, R., Huggel, C., Drenkhan, F., Vis, M., & Viviroli, D. (2021). Comparing model complexity for glacio-hydrological simulation in the data-scarce Peruvian Andes. Journal of Hydrology: Regional Studies, 37(January). DOI: 10.1016/j.ejrh.2021.100932
Oudin, L. (2005). Recherche d’un modèle d’évapotranspiration potentielle pertinent comme entrée d’un modèle pluie-débit global. Paris, France: These, Ecole Nationale Du Genie Rural, Des Eaux et Des Forets. Recuperado de https://theses.hal.science/pastel-00000931/
Paul, F., Barry, R. G., Cogley, J. G., Frey, H., Haeberli, W., Ohmura, A., Ommanney, C. S. L., Raup, B., Rivera, A., & Zemp, M. (2009). Recommendations for the compilation of glacier inventory data from digital sources. Annals of Glaciology, 50(53), 119-126. DOI: 10.3189/172756410790595778
Racoviteanu, A. E., Arnaud, Y., Williams, M. W., & Ordon, J. (2008). Decadal changes in glacier parameters in the Cordillera Blanca , Peru, derived from remote sensing. Journal of Glaciology, 54(186), 499-510. DOI: 10.3189/002214308785836922
Ramírez, E. (2008). Impactos del cambio climático y gestión del agua sobre la disponibilidad de recursos hídricos para las ciudades de La Paz y El Alto. Revista Virtual REDESMA, 2(3), 49-61. Recuperado de https://cebem.org/revistaredesma/vol5/articulo6.php?id=c1
Schaefli, B., Hingray, B., Niggli, M., & Musy, A. (2005). A conceptual glacio-hydrological model for high mountainous catchments. Hydrology and Earth System Sciences Discussions, 2(1), 73-117. DOI: 10.5194/hessd-2-73-2005
Seehaus, T., Malz, P., Sommer, C., Lippl, S., Cochachin, A., & Braun, M. (2019). Changes of the tropical glaciers throughout Peru between 2000 and 2016 – Mass balance and area fluctuations. The Cryosphere, 2537-2556. DOI: 10.5194/tc-13-2537-2019
Senamhi, Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología. (2021). Fenómeno El Niño/La Niña (Boletín 06, 06, junio). Lima, Perú: Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología. Recuperado de https://www.senamhi.gob.pe/load/file/02216SENA-84.pdf
Silverio, W., & Jaquet, J. (2005). Glacial cover mapping (1987-1996) of the Cordillera Blanca (Perú) using satellite imagery. Elservier, 95, 342-350. DOI: 10.1016/j.rse.2004.12.012
Suarez, W. (2007). Le bassin versant du fleuve Santa (Andes du Pérou): dynamique des écoulements en contexte glacio-pluvio-nival. Thèse, l'Universite Montpellier-France. Recuperado de https://theses.fr/2007MON20185
Tacsi, A., Condom, T., Cochachin, A., & Montalvo, N. (2022). Seguimiento del comportamiento de tamaño morfométrico de glaciares y la relación de clima regional en la latitud 8 °-16 ° S, Perú. Aqua-LAC, 14(1). DOI: 10.29104/phi-aqualac/2022-v14-1-04
Tacsi, A., Condom, T., Garcia, J., Cochachin, A., & Mejia, A. (2021). Modelización hidro-glaciológico actual y futura de la microcuenca Yanamarey en la cordillera Blanca, Perú. Aqua-LAC, 13(1), 108-127. DOI: 10.29104/phi-aqualac/2021-v13-1-08
UGRH & ANA, Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos-Autoridad Nacional del Agua. (2015). Inventario de glaciares de la Cordillera Blanca. Huaraz-Ancash, Perú: Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos-Autoridad Nacional del Agua.
UGRH-E, Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos-Electroperú. (1993). Estudio geológico en la sub-cuenca del río Yanayacu. Huaraz-Ancash, Perú: Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos-Electroperú.
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