DATOS MI BOYA

2019 - 2021

Evolución temporal de la calidad del agua a 1 m de profundidad
[archivo = SondeHourly_270619-060720.csv , n = 12.366 observaciones]


Los datos presentados son datos brutos, con una frecuencia de adquisición de 30 min.

Tabla 1 – Variabilidad de los datos a lo largo del año de observación (27/06/2019 a 06/07/2020). Variables: Temp. = Temperatura; Conductivity = Conductividad; ORP = potencial de oxidación-reducción; DO = Oxígeno Disuelto; Turbidity = Turbidez; RFU = Unidad Relativa de Fluorescencia; Chl-a = Clorofila-a, 1 RFU = 4 µg/L; BGA PC = Ficocianina de cianobacterias, 1 RFU = 1 µg/L; fDOM = materia orgánica disuelta fluorescente; Depth = profundidad de la sonda YSI EXO2, Estadística: Mean = Promedio; Max = Máximo; Min = Mínimo; Median = Mediana; Stdev = Desviación estándar; SE = Error estándar (= Stdev/raíz(número de observaciones)). *Sensor de pH descalibrado durante los primeros meses. Reemplazado el 02/12/2019 a partir de la cual los valores son confiables. **Valor atípico de ORP. Valores de DO confiables a partir de Octubre. ***Debido a que la sonda se quedó la sonda YSI EXO2 más de 2 meses en el fondo (~10 m), la profundidad promedia es de 4,15 m, sin embargo la media es 0,97 m, o sea corresponde al 1,0 m programado.




Figura 1 - Evolución temporal de la profundidad de inmersión de la sonda YSI EXO2 (programada a 1 m de profundidad para realizar mediciones a cada 30 min) durante el periodo de monitoreo. En varias oportunidades la sonda se quedó cerca del fondo (presa por redes de pesca a la deriva; o por causas desconocidas; precisa ser atento para enviar la sonda a la superficie y programarla para iniciar los perfiles de nuevo). Desde Junio 2020, no ocurrió más. Se tiene que tomar cuidado para interpretar los datos.




Figura 2 - Evolución temporal de la temperatura del agua a 1 m de profundidad (salvo los periodos durante los cuales estaba en el fondo; ver figura anterior). La temperatura sigue una curva perfectamente parabólica, con un máximo de 17 ºC en el final de Enero, y un mínimo de 11ºC en Julio. Nota: las fechas siguen el formato mes/día/año.




Figura 3 - Evolución temporal de la conductividad (en µS/cm). En promedio se mantiene en 1,455 µS/cm, excepto entre Octubre y Noviembre cuando la sonda YSI EXO2 quedo presa en el fondo, llegando a 1,176-1,258 µS/cm (no visible en el gráfico). Esto sugiere la presencia de agua más dulce en el fondo.




Figura 4 - Evolución temporal del pH. De Junio a Noviembre, disponíamos de un captor descalibrado (se observa su deriva) que fue remplazado por uno nuevo el 0/12/2019, a partir de cuándo las mediciones fueron confiables. El pH fluctúo entre 8,75 y 9,21, con un promedio de 9,00.




Figura 5 - Evolución temporal del potencial de oxidación-reducción (ORP) en mili-voltios. El captor fue recalibrado en Octubre. Sin embargo, los datos son confiables a partir de Diciembre cuando fluctuaran entre 190 y 270 mV, siendo 241 mV en promedio.




Figura 6 - Evolución temporal del porcentaje de saturación del oxígeno disuelto. El captor fue recalibrado en Octubre. A partir de Enero, fluctúo entre 67 y 114%, con un promedio de 98%. Este comportamiento representa un muy buen nivel de oxigenación, en equilibrio con la atmosfera. Se observan ciclos (oscilaciones) de 2-4 semanas.




Figura 7 - Evolución temporal de la concentración en oxígeno disuelto. Por la misma razón, los datos son confiables a partir de Octubre. De Octubre a Diciembre fluctúa entre 8,5 y 11,0 mg/L. A partir de Enero oscila entre 7,5 y 11,0 mg/L, con periodos de 2-4 semanas. A partir de Marzo, aumento paulatinamente hasta 12,0 mg/L en Junio. Corresponde a un buen nivel de oxigenación, dada la altitud del lago.




Figura 8 - Evolución temporal de la turbidez. En el período seco (hasta Noviembre) se queda entre 0,1-0,4 NTU. Aumenta en el período lluvioso (Diciembre-Febrero). A partir de Enero, llego a 1,1 NTU, luego bajo paulinamente con oscilaciones hasta llegar a 0,1-0,2 NTU a fin de Marzo. A partir de Junio aumento ligeramente. El promedio es de 0,28 NTU, con fluctuaciones entre 0,08 y 4,02 NTU. O sea que el agua es muy transparente. Se puede notar que el padrón de evolución de la turbidez sigue el padrón de la concentración en clorofila-a (Fig, 9). O sea que la turbidez resulta principalmente de la biomasa del fitoplancton (no de partículas minerales en suspensión).




Figura 9 - Evolución temporal de la concentración en clorofila-a total (en RFU). En el período seco se mantiene entre 0,2-1,0 RFU (según la calibración con la sonda FluoroProbe bbe presentada en el Anexo 5 del 5º Reporte trimestral, se tiene que multiplicar los NTU x 8 para obtener los µg/L), o sea equivalente a 1,6-8,0 µg/L (oligo- a mesotrófico). En el período lluvioso en Enero-Febrero (debido a los aportes de nutrientes por las aguas residuales de los ríos, además de los aportes atmosféricos por aerosoles) aumenta entre 0,5-2,8 RFU, o sea equivalente a 4,0-22,4 µg/L (predominante mesotrófico-eutrófico). Durante el ciclo anual, la clorofila-a fluctuó entre 0,10 y 2,78 NTU (o sea 0,80 y 22,24 µg/L), con un promedio de 0,69 NTU (o sea 5,52 µg/L). En comparación, durante 1979-1980, para todo el Lago Menor, las concentraciones en clorofila-a no pasaban de 0,5 µg/L en el período seco y 2,0 µg/L en el periodo lluvioso, con un máximo de 5,0 µg/L (Lazzaro, 1981).




Figura 10 - Evolución temporal de la concentración de ficocianina (pigmento fotosintético de las cianobacterias). En este período queda inferior a 0,35 RFU, con un máximo de 1,72 RFU. Según la calibración del fabricante YSI, 1 RFU = 1 µg/L de ficocianina. El promedio es 0,14 RFU (=0,14 µg/L) lo que es una concentración muy baja. La concentración fue mayor en Enero, y creció paulatinamente a partir de Abril.




Figura 11 - Evolución temporal de la concentración en materia orgánica disuelta fluorescente (fDOM, por su sigla en inglés). Durante el período seco varío entre 0,8-1,4 RFU. Aumento ligeramente durante el período lluvioso a partir de Enero 2020, hasta 1,8 RFU. Este aumento en Enero y Febrero resulto de los aportes en materia orgánica por los ríos, en particular proveniente de la cuenca Katari, vía los ríos Cohana y Sehuenca juntándose en la laguna Cumana, la cual desemboca por la bahía Cumana. A partir de Marzo, se estabilizo en torno de 1,3 RFU.

Evolución temporal de la calidad de agua a lo largo de perfiles verticales entre 1 y 10 m de profundidad cada 2 horas
[archivo = PFL_Step_270619-060720.csv , n = 22,241 observaciones]


La escala temporal (eje horizontal) de los gráficos está indicada con divisiones mensuales.

Tabla 2 – Variabilidad de los datos a lo largo del año de observación (27/06/2019 a 06/07/2020). Par las abreviaciones de la variables y la estadística ver la Tabla 1.




Figura 12 - Perfiles verticales a cada metro entre 1 y 10 m de profundidad realizados a cada dos horas (2:00, 4:00, 6:00, …, 22:00, 24:00; o sea 12 perfiles diarios). En varias ocasiones la sonda quedo presa cerca o en el fondo arrastrada por redes de pesca a la deriva, o causas desconocidas como la última vez entre los 27/05 y 05/06/2020. Como las misiones son prohibidas desde Marzo no se pudo determinar las causas.




Figura 13 - Evolución temporal de los perfiles verticales de temperatura entre 0 y 10 m de profundidad. Los datos siguen una curva en parábola (en relación con la variación estacional de la altura del sol en el horizonte). A partir de Septiembre 2019, la temperatura aumento de 11,0 ºC hasta un máximo de 17,5 ºC en Enero-Febrero, luego disminuyo hasta 11,0 ºC en Junio 2020. A partir de Diciembre, se mantiene entre 15,0 y 17,5 ºC. La variabilidad vertical diaria es baja en torno de 1,0-1,5 ºC.




Figura 14 - Evolución de la conductividad, la cual varia ligeramente entre un mínimo de 1.480 en Febrero y un máximo de 1.540 µS/cm el 02 de Enero 2020. La conductividad baja hacia ≤ 1500 µS/cm durante la época de lluvias (Enero-Febrero).




Figura 15 - Evolución del pH. Solo instalamos un sensor calibrado el 27 de Noviembre. O sea que los datos solo son validos a partir de Diciembre. El pH promedio fue 9,0 y vario muy poco entre 8,7 y 9,2 , con muy poca variabilidad vertical (≤ 0,1 unidad de pH).




Figura 16 - Evolución temporal del potencial de oxidación-reducción. Su promedio fue 242 mV con un bajo rango de fluctuación entre 189 y 273 mV, con una disminución en Marzo, un plato a partir de Abril 2020, y poca variabilidad vertical (≤ 10 mV).




Figura 17 - Evolución temporal del nivel de saturación en oxigeno disuelto. En promedio, la columna de agua esta muy bien oxigenada (98%), con una amplitud entre 67 y 119 %. En general, la variabilidad vertical es reducida (≤ 10%). El valor mínimo (65%) ocurrió el 15 de Enero en el fondo.




Figura 18 - Evolución temporal de la concentración de oxigeno disuelto en la columna de agua, idéntica a OD%. Fluctúo entre 6,6 y 12,7 mg/L con un promedio de 10,0 mg/L; o sea una muy buen oxigenación en toda la columna, tomando en cuanta la altitud. Los valores más bajos surgen en Enero-Febrero, estación de lluvias. La variabilidad vertical es ≤ 1 mg/L.




Figura 19 - Evolución temporal de la turbidez. Fluctúo entre 0,03 y 2,2 NTU. Durante la época seca la turbidez se quedó ≤ 0,3 NTU. Aumento durante la época de lluvias (Enero-Febrero) hasta 1,2 NTU el 15 de Enero. En Marzo-Abril quedó ≤ 0,3 NTU. Luego en Mayo hubo episodios de alta turbidez (1,49 NTU el 14/5, 1,88 NTU el 15/5, y 1,07 NTU el 23/5). En promedio, la variabilidad vertical fue baja ≤ 0,4 NTU.




Figura 20 - Evolución de la concentración de clorofila-a del fitoplancton (en RFU = Relative Fluorescence Unit). La clorofila-a quedo baja durante la época seca siendo ≤ 0,7 RFU o sea ≤ 5,6 µg/L. Aumento durante la época de lluvias (Enero-Febrero) hasta 2,8 RFU o 22,4 µg/L (correspondiente a un estado mesotrófico, según la clasificación trófica abierta del OECD, 1982) el 15 de Enero 2020, luego bajo nuevamente. La variabilidad vertical fue ≤ 0,5 RFU o sea ≤ 4 µg/L.




Figura 21 - Evolución de la concentración de ficocianina, pigmento fotosintético accesorio de las cianobacterias. Vario entre 0,01 y 0,51 RFU, siendo≤ 0,2 RFU en época seca, y hasta 0,38 RFU (15/01) en época lluviosa (Enero-Febrero), con una variabilidad vertical ≤ 0,1 RFU.




Figura 22 - Evolución de la concentración en materia orgánica disuelta fluorescente fDOM. Vario entre 0,8 y 2,7 RFU (mínimo-máximo). No paso de 1,3 RFU en época seca, mientras llego a 1,8 RFU en época de lluvias (Enero-Febrero). La variabilidad vertical es ≤ 0,2 RFU.

Evolución temporal de la calidad del agua a 1 m de profundidad durante 2 años
[archivo = SondeHourly_270619-230721.csv , n = 26.097 observaciones]


Los datos presentados son datos brutos, con una frecuencia de adquisición de 30 min. Para poder realizar comparaciones inter-anuales, hemos sobrepuesto los datos del 2º semestre de 2019, del 1º y 2º semestres de 2020 y del 1º semestre de 2021 en una escala temporal de Enero (E) a Diciembre (D).

Tabla 1 – Variabilidad de los datos a lo largo de dos años de observación (27/06/2019 a 23/07/2021). Variables: Temp. = Temperatura; Conductivity = Conductividad; ORP = potencial de oxidación-reducción; DO% = % de saturación en oxígeno disuelto; DO = Oxígeno Disuelto; Turbidity = Turbidez; RFU = Unidad Relativa de Fluorescencia; Chl-a = Clorofila-a, 1 RFU = 8 µg/L; BGA PC = Ficocianina de cianobacterias, 1 RFU = 1 µg/L; fDOM = materia orgánica disuelta fluorescente; Depth = profundidad de la sonda YSI EXO2, Estadística: Mean = Promedio; Max = Máximo; Min = Mínimo; Median = Mediana; Stdev = Desviación estándar; SE = Error estándar (= Stdev/raíz(número de observaciones)). *Sensor de pH descalibrado durante 2021. Reemplazado el 02/12/2019 a partir de la cual los valores son confiables. **Valor atípico de ORP. Valores de DO confiables a partir de Octubre. ***Debido a que la sonda YSI EXO2 se quedo ocasionalmente en el fondo (~10 m), las profundidades promedia y mediana son 1,28 m, sin embargo próximo al 1,0 m programado.




Figura 1 - Evolución temporal de la profundidad de inmersión de la sonda YSI EXO2 (programada para permanecer a 1 m de profundidad para realizar mediciones a cada 30 min) durante los dos años de monitoreo. En varias ocasiones la sonda se quedó cerca del fondo (presa por redes de pesca a la deriva; por el control del profundimetro; o por causas desconocidas; arreglamos el problema en 2021 cuando fue mucho menos frecuente). Entonces, se tiene que tomar cuidado de considerar estos eventos para interpretar los datos.




Figura 2 - Evolución temporal de la temperatura del agua a 1 m de profundidad (salvo algunos periodos durante los cuales estaba en el fondo; ver figura anterior). La temperatura sigue una curva perfectamente parabólica, con un máximo de 17,7 ºC de Enero a Marzo, y un mínimo de 10,3 ºC en Junio-Julio. El promedio del período fue 14,2 ºC y la mediana 14,4 ºC. Durante el 1º semestre la temperatura fue ligeramente mayor (≤ 1 ºC) en 2020 en relación a 2021.




Figura 3 - Evolución temporal de la conductividad (en µS/cm) a 1 m de profundidad. En promedio se ha mantenido en 1,455 µS/cm, excepto entre Octubre y Noviembre cuando la sonda YSI EXO2 quedo presa en el fondo, llegando a 1,176-1,258 µS/cm (no visible en el gráfico). Esto podría sugerir la presencia de agua más dulce en el fondo. De Enero a Abril, la conductividad fue mayor en 2021 en relación a 2020 durante el mismo período. No conocemos la causa de este fenómeno: ¿sería una mayor evaporación, una menor pluviometría y/o un menor nivel de agua en 2021?




Figura 4 - Evolución temporal del pH a 1 m de profundidad. De Junio a Noviembre 2019, disponíamos de un captor descalibrado (se observa su deriva) que fue remplazado por uno nuevo el 10/12/2019, a partir de cuándo las mediciones fueron confiables. El pH fluctúo entre 8,75 y 9,21, con un promedio de 9,00 durante 2020. Sin embargo, a partir de Febrero 2021, el captor se descalibro nuevamente y no fue posible calibrarlo en absoluto. Así que desde Febrero 2021 no tenemos datos de pH (ni de ORP por consecuencia). El captor fue encomendado; sin embargo por la penuria de componentes durante la pandemia, solo acabo de llegar el 28 de septiembre 2021. Será instalado en Octubre.




Figura 5 - Evolución temporal del potencial de oxidación-reducción (ORP) en mili-voltios a 1 m de profundidad. El captor fue recalibrado en Octubre 2019. Sin embargo, los datos solo fueron confiables a partir de Enero 2021 cuando fluctuaran entre 190 y 270 mV, siendo 241 mV en promedio. En 2021, se tiene que descartar los datos. El captor será reemplazado en Octubre 2021.




Figura 6 - Evolución temporal del porcentaje de saturación del oxígeno disuelto a 1 m de profundidad. El captor fue recalibrado en Octubre 2019. A partir de Enero 2020, fluctúo entre 67 y 114%, con un promedio de 98%. Este comportamiento representa un muy buen nivel de oxigenación, en equilibrio con la atmosfera. Se observan ciclos (oscilaciones) de 2-4 semanas. Se observa una mayor oxigenación de hasta 20% más durante 2020 en relación a 2021, excepto de Octubre-Diciembre 2020 cuando la oxigenación fue menor en hasta 20% a la oxigenación de 2019. Una mayor oxigenación también puede resultar de una mayor biomasa de micro-algas debido a una mayor intensidad de la fotosíntesis.




Figura 7 - Evolución temporal de la concentración en oxígeno disuelto a 1 m de profundidad. Por supuesto, sigue el mismo padrón que el % de saturación en oxígeno disuelto (%DO) de la Fig. 6. Por la misma razón, los datos son confiables a partir de Octubre 2019. De Octubre a Diciembre 2019 fluctuó entre 8,5 y 11,0 mg/L. A partir de Enero 2020 osciló entre 7,5 y 11,0 mg/L, con periodos de 2-4 semanas. A partir de Marzo 2020, aumentó paulatinamente hasta 12,0 mg/L en Junio. Corresponde a un buen nivel de oxigenación, dada la altitud del lago. La concentración en oxígeno disuelto fue mayor en 2020 en hasta 2 mg/L en relación a 2021, excepto de Octubre a Diciembre cuando el oxígeno disuelto fue menor a la de 2019. Como para el %DO puede resultar de una mayor biomasa/fotosíntesis de las micro-algas.




Figura 8 - Evolución temporal de la turbidez a 1 m de profundidad. En el período seco (hasta Noviembre) se quedó entre 0,1-0,6 NTU. Aumentó en el período lluvioso (Diciembre-Febrero). A partir de Enero 2020, llegó a 1,1 NTU, luego bajó paulinamente con oscilaciones hasta llegar a 0,2-0,4 NTU a fin de Abril 2020. A partir de Junio aumentó ligeramente. El promedio es de 0,34 NTU y la mediana de 0,32 NTU, con fluctuaciones entre 0,08 y 4,02 NTU. O sea que el agua es muy transparente. Se puede notar que el padrón de evolución de la turbidez sigue el padrón de la concentración en clorofila-a (Fig, 9). O sea que la turbidez refleja principalmente la biomasa del fitoplancton (no de partículas minerales en suspensión).




Figura 9 - Evolución temporal de la concentración en clorofila-a total (en RFU) en 1 m de profundidad. Durante el período seco se mantuvo entre 0,2-1,0 RFU (según la calibración con la sonda FluoroProbe bbe presentada en el Anexo 5 del 5º Reporte trimestral, se tiene que multiplicar los NTU x 8 para obtener los µg/L), o sea equivalente a 1,6-8,0 µg/L (oligo- a mesotrófico). En el período lluvioso en Enero-Febrero (debido a los aportes de nutrientes por las aguas residuales de los ríos, además de los aportes atmosféricos por aerosoles) aumentó entre 0,5-2,8 RFU, o sea equivalente a 4,0-22,4 µg/L (predominante mesotrófico-eutrófico). Durante el ciclo anual, la clorofila-a fluctuó entre 0,1-3,0 NTU (o sea 0,8-24,0 µg/L), con un promedio de 0,34 RFU (o sea 2,72 µg/L). En comparación, durante 1979-1980, para todo el Lago Menor, las concentraciones en clorofila-a no pasaban de 0,5 µg/L en el período seco y 2,0 µg/L en el periodo lluvioso, con un máximo de 5,0 µg/L (Lazzaro, 1981). O sea que actualmente en relación a 1979-1980, la concentración en Chl-a actual esta hasta x 16 mayor durante el periodo seco, y hasta x 11 mayor en periodo lluvioso,… en relación a 40 años atrás. Esto demuestra el importante aumento en la biomasa de las micro-algas en respuesta a la combinación de los efectos del cambio climático con varias décadas de aportes masivos de nutrientes provenientes de la contaminación de la zona urbana de El Alto mediante la cuenca Katari.




Figura 10 - Evolución temporal de la concentración de ficocianina (pigmento fotosintético de las cianobacterias) a 1 m de profundidad. Durante este período de 2 años, la ficocianina quedó inferior a 0,4 RFU, con un máximo de 2,9 RFU. Según la calibración del fabricante YSI, 1 RFU = 1 µg/L de ficocianina. El promedio fue 0,78 RFU (=0,78 µg/L) lo que es una concentración relativamente baja. La concentración fue ligeramente mayor durante el 2º semestre de 2020 en relación a 2019. Fue ligeramente mayor durante el 1º semestre de 2021 en relación a 2020, con un pico retrasado al inicio de Marzo 2021 (0,4 RFU) prolongado hasta el inicio de Abril 2021, en relación al pico de 0,32 RFU solo durante Enero 2020. Esto sugiere aguas de peor calidad durante el periodo lluvioso de 2021, así como un incremento gradual de la contribución (~duplicación) de la biomasa de las cianobacterias de 2019 (≤ 0,2 RFU) a 2021 (≤ 0,4 RFU). Entre tanto, la proporción de la biomasa de cianobacterias en relación a la biomasa total del fitoplancton bajó ligeramente de 0,15/0,5 = 30% en 2019 a 0,2/1,0 = 20% en 2021. Sin embargo, necesitamos los datos de 3 años completos para confirmar este cálculo. Una proporción de 20-30% es bastante alta. Sugiere de mantener una vigilancia alta y permanente, porque si las condiciones se tornan favorables, las cianobacterias pueden rápidamente proliferar y generar floraciones (= Blooms) que se pueden tornar recurrentes cada año. Los daños (mortandades de peces, ranas y aves acuáticas) serían irreparables y repetidos a largo plazo, ya que los Blooms de cianobacterias serían imposibles de controlar en el Lago Titicaca. De hecho, el Titicaca no cuenta con organismos herbívoros (ni peces ni zooplancton) capaces de pastorearlas eficazmente, tampoco plantas de tratamiento de aguas residuales (PTARs) capaces de retener los nutrientes que utilizan las algas para su crecimiento. Mismo si los totorales son filtros biológicos naturales de los nutrientes y contaminantes, solos en ausencia de PTARs, no son capaces de controlar las descargas biológicas de un población de 1,2 M habitantes de la zona urbana de El Alto. Para tener efectos benéficos, los totorales (y los humedales en general) tienen que ser asociados como tratamiento complementario de la depuración por las PTARs, como se practica de manera universal en el mundo entero.




Figura 11 - Evolución temporal de la concentración en materia orgánica disuelta fluorescente (fDOM, por su sigla en inglés) a 1 m d profundidad. Durante el período seco varió entre 0,9-1,5 RFU. Aumento ligeramente durante el período lluvioso de 1,7 RFU en Febrero 2020 hasta 2,1 RFU en Noviembre 2020. Este aumento en Febrero y Noviembre resultó de los aportes en materia orgánica por los ríos, en particular proveniente de la cuenca Katari, vía los ríos Cohana y Sehuenca juntándose en la laguna Cumana, la cual desemboca por la bahía Cumana. De manera contra-intuitiva a lo que se pensaba del periodo de pandemia y cuarentena en 2020, la concentración de materia orgánica (fDOM) fue bien mayor en 2020 en relación al 2º semestre de 2019 y al 1º semestre 2021. De hecho, la población no paró de contribuir a la contaminación orgánica de los ríos y de los lagos. Contrariamente a lo que la prensa nos quería convencer, no se observó en 2020 una mejora significativa de la calidad de agua del Lago Menor. Mismo si las descargas de materia orgánica se hubieran detenido completamente en 2020 (situación imposible), la materia orgánica ya depositada durante décadas con los sedimentos contaminados no hubiera desaparecida en un año con el acción (= mineralización) del el bucle microbiano. En conclusión, es imprescindible mantener una vigilancia permanente a largo plazo, ya que sin la implementación de nuevas PTARs, no existen mecanismos para eliminar tales descargas masivas de nutrientes y materia orgánica que benefician a las floraciones de micro-algas.

Evolución temporal de la calidad de agua a lo largo de perfiles verticales entre 1 y 10 m de profundidad cada 2 horas
[archivo = PFL_Step_270619-280721.csv, n = 55.350 observaciones]


La escala temporal (eje horizontal) de los gráficos está indicada con divisiones mensuales.

Tabla 2 – Variabilidad de los datos a lo largo de los dos años de observación (27/06/2019 a 28/07/2021). Para las abreviaciones de las variables y la estadística ver la Tabla 1. Los datos de pH no son indicados aquí porque los sensores removibles han llegado al final de su vida útil (hay que sustituirlos al cabo de 6-12 meses), por lo que no hemos podido recalibrarlos y los datos de 2021 no son utilizables. Lo mismo ocurre con los datos de ORP. Los sensores de repuesto tardaron varios meses en llegar. La sustitución tendrá lugar en octubre o noviembre de 2021.




Figura 12 - Perfiles verticales a cada metro entre 1 y 10 m de profundidad realizados diariamente a cada dos horas (2:00, 4:00, 6:00,…, 22:00, 24:00; o sea 12 perfiles diarios). En 2019 y 2020, en varias ocasiones la sonda quedó presa cerca o en el fondo arrastrada por redes de pesca a la deriva, o por causas desconocidas. A partir de 2021 esto ocurrió de manera meas escasa.




Figura 13 - Evolución temporal de los perfiles verticales de temperatura entre 0 y 10 m de profundidad. La amplitud vertical de cada medición (≤ 1 ºC) indica la diferencia de temperatura entre la superficie y el fondo. Los datos siguen una curva en parábola (en relación con la variación estacional de la altura del sol en el horizonte). Durante el 1º semestre, la temperatura de 2020 fue ligeramente superior (≤ 1ºC) en relación a 2021. Durante el 2º semestre, las temperaturas de 2019 y 2020 fueron bastante semejantes. En las épocas lluviosas (Diciembre a Marzo) las temperaturas llegaron a 16-17 ºC, en cuanto que en las épocas secas (Junio a Agosto) bajaron a 12-11 ºC.




Figura 14 - Evolución de la conductividad. En el período de 2 años, el promedio fue 1.515 y la mediana 1.511 µS/cm. Durante la época de lluvia de manera sorprendente la conductividad fue ligeramente más alta (hasta 1.560 µS/cm); se esperaría el opuesto por la concentración de los sales cuando baja el nivel de agua (~1,0-1,5 m) con la sequía. En 2020, la conductividad se quedó bastante constante durante el año salvo de Octubre a Diciembre cuando se incrementó hasta 1.550 µS/cm. Durante el 1º semestre, la conductividad de 2021 fue ligeramente más alta (~1.550-1.560 µS/cm) que en 2020. Durante el 2º semestre, la conductividad fue ligeramente más alta en 2020 (~1.550 µS/cm) que en 2019 (~1.520 µS/cm).




Figura 15 - Evolución temporal del nivel de saturación en oxígeno disuelto (%DO). En promedio, la columna de agua está muy bien oxigenada (> 93%), con una amplitud entre 67 y 119 %. En general, la variabilidad vertical es reducida (≤ 10%). La oxigenación durante 2020 fue superior a la de 2021, excepto de Octubre a Diciembre cuando fue inferior a la 2019, en torno de 15%.




Figura 16 - Evolución temporal de la concentración de oxígeno disuelto (DO, mg/L) en la columna de agua. El patrón es idéntico al de la OD%. Durante los dos años, fluctúo entre 6,6 y 12,9 mg/L con un promedio de 9,7 mg/L; o sea una muy buen oxigenación en toda la columna, tomando en cuenta la altitud. Los valores más bajos surgieron en Enero-Febrero (~8-9 mg/L), en épocas de lluvias, con máximos en épocas secas (Juno-Agosto, ~10,0-12,9 mg/L). La variabilidad vertical fue baja ≤ 1 mg/L. La concentración fue mayor en 2020 (~1,5 mg/L) en comparación con 2021. Excepto en Octubre-Diciembre, cuando fue mayor en 2019 en relación a 2020.




Figura 17 - Evolución temporal de la turbidez. Fluctúo entre 0,03 y 2,9 NTU. Durante la época seca, la turbidez se quedó ≤ 0,3 NTU. Aumento durante la época de lluvias (Enero-Febrero) hasta ~1,5-2,0 NTU. De Marzo a Septiembre, hubo episodios (durante 1-3 semanas) de mayor turbidez (~1,5-2,0 NTU). En promedio, la variabilidad vertical fue baja ≤ 0,4 NTU. La turbidez de 2020 fue mayor a la de 2019 durante el 2º semestre, y la de 2021 durante el 1º semestre.




Figura 18 - Evolución de la concentración de clorofila-a del fitoplancton (en RFU = Relative Fluorescence Unit; 1 RFU = 8 µg/L). La clorofila-a quedo baja durante la época seca (Abril-Noviembre) siendo ≤ 0,7 RFU o sea ≤ 5,6 µg/L. Aumento durante la época de lluvias (Enero-Febrero) hasta 2,8 RFU o 22,4 µg/L (correspondiente a un estado mesotrófico, según la clasificación trófica abierta del OECD, 1982). La variabilidad vertical fue ≤ 0,5-1,0 RFU o sea ≤ 4-8 µg/L, siendo mayor cerca del fondo, con una inhibición superficial en el primer metro donde la radiación solar, sobre todo la radiación ultravioleta es demasiado intensa y dañina para las micro algas. Durante el 1º semestre, la clorofila-a fue más alta en 2021 (~+1µg/L) en relación a 2020. El pico se produjo a mediado de Enero 2020 (2,7 RFU = 21,6 µg/L) y más tarde a final de Febrero 2021 (3,0 RFU = 24,0 µg/L). Hay que notar que en esta región noreste del Lago Menor en 1979-1980, la clorofila-a no pasaba de 3,0 µg/L, o sea característico de un estado oligotrófico (Lazzaro, 1981). Entonces, a pesar de no ser notable a primera vista (sin el uso de sonda), la biomasa de fitoplancton se ha incrementado de hasta 8 veces en los últimos 40 años, a consecuencia de la mayor disponibilidad de nutrientes provenientes de aportes antrópicos (mayormente de la región urbana de El Alto vía la cuenca Katari) combinados con los efectos del calentamiento global, los cuales magnifican la eutrofización.




Figura 19 - Evolución de la concentración de ficocianina, pigmento el fotosintético accesorio característico de las cianobacterias. Vario entre 0,01 y 0,56 RFU (1 RFU = 1 µg/L), con un promedio y una mediana de 0,16 RFU. Tuve tendencia de tener mayor concentración durante la época seca, en particular en Junio-Julio y Septiembre, con periodos de 2-3 semanas con valores sostenidos más altos hasta 0,45-0,55 RFU y variabilidad de hasta 0,3 RFU entre superficie y fondo. Durante 2020, la concentración fue generalmente más alta (~+0,1 RFU) durante el 1º semestre 2021 en relación, y durante el 2º semestre en relación a 2019. Se nota dos periodos pico, uno en Enero-Febrero 2020-2021 (máximo de las lluvias) y otro en Julio (máximo de la época seca) y fin de Agosto-Septiembre (época del máximo de los vientos). Lo que sugiere que aportes masivos de nutrientes y su mezcla vertical por los vientos, respectivamente, estimulan el incremento de las cianobacterias. Cuando se compara el gráfico de ficocianina con el grafico de clorofila-a, se nota que en general la concentración de ficocianina representa 10% hasta 20% de la concentración de clorofila-a. Lo que incita a mantener la vigilancia sobre la dinámica de las cianobacterias (ficocianina) que tienen capacidad de rápidamente generar florescencias (= proliferaciones o blooms) cuando las condiciones son favorables), las cuales pueden ser extremadamente dañinas y podrían luego ocurrir de manera recurrente cada año.




Figura 20 - Evolución de la concentración en materia orgánica disuelta fluorescente fDOM. Varió entre un mínimo de 0,8 RFU y un máximo excepcional de 11,1 RFU, con promedio y mediana de 1,3 RFU. Generalmente, se mantuvo bajo entre 1-2 RFU, de manera estable durante todo el año. Su variabilidad vertical fue ≤ 0,2 RFU. Podemos concluir que en esta zona relativamente profunda (11 m) para el sector boliviano del Lago Menor ( < 5 m), la concentración en materia orgánica disuelta es baja.

  • Series temporales

Evolución temporal de las condiciones meteorológicas
[archivo = Met_IntervalData_270619-060720.csv , n = 106.266 observaciones]


Tabla 3 – Variabilidad de los datos a lo largo del año de observación (27/06/2019 a 06/07/2020). Par las abreviaciones de la variables y la estadística ver la Tabla 1.




Figura 23 - Evolución temporal de la temperatura del aire (ºC). Sigo una curva parabólica (en relación con el ciclo de la altura del sol en el horizonte) con máximos en periodo lluvioso (Noviembre – Febrero) y mínimos en período seco (Junio – Agosto). Fluctuó entre 0,1 ºC y 17,1 ºC, con un promedio de 9,6 ºC. Se pude notar que en la superficie del lago la temperatura del aire no congela (no pasa negativo). Durante la época seca la amplitud térmica diaria es mayor (rango de hasta 16 ºC) que en la época lluviosa (rango de hasta 9 ºC).




Figura 24 - Evolución temporal de la presión atmosférica (barométrica; en mm Hg). Durante las épocas seca y húmeda, oscilo entre 482 y 489 mm Hg, con un período de 2-3 días y un promedio de 485 mm Hg. La amplitud diaria es +/- 3mm Hg, con presiones ligeramente más bajas en la época de transición (Diciembre).




Figura 25 - Evolución temporal de la velocidad promedio (en intervalos de 5 min) del viento (m/s). Los vientos térmicos aumentan diariamente por las tardes, generados por diferencias de unos 5 ºC entre el aire y el agua (más caliente). Los vientos alcanzan en promedio 4,6 m/s (17 km/h), raramente pasan de 10 m/s (36 km/h), excepcionalmente llegan a 17 m/s (61 km/h). La velocidad del viento puede cambiar en pocas horas y de un día al otro, a lo largo de ciclos de varios días. Los vientos más fuertes ocurrieron en Julio 2019, y sobre todo en Febrero-Marzo 2020. Fueron más flacos en Julio-Agosto 2019. Se observo algunos períodos de ausencia de datos.




Figura 26 - Evolución temporal de la dirección promedio (en intervalos de 5 min) del viento (º). El viento que generalmente comienza a soplar en las tardes cambia de dirección diariamente a 360 º.




Figura 27 - Evolución temporal de la humedad relativa del aire (%). Durante la época seca la amplitud fue mayor (11 - 95 %), que durante el período húmedo (Enero, 30 - 90 %). Durante el año fluctuó entre 11 y 95%, con un promedio de 63,5 %.




Figura 28 - Evolución temporal de las precipitaciones (lluvia). Las lluvias (tormentas) ocurrieron sobre todo entre Noviembre y Marzo, y fueron más intensas (hasta 10 mm / 5 min) y frecuentes en Enero-Febrero.




Figura 29 - Evolución temporal de la granizada. Ocurrió sobre todo durante Enero-Marzo, con un máximo de 0,7 golpeos/cm2 el 29/01/2020 a las 13:16.

Los datos presentados son datos brutos, con una frecuencia de adquisición de 5 min. Para poder realizar comparaciones inter-anuales, hemos sobrepuesto los datos del 2º semestre de 2019, del 1º y 2º semestres de 2020 y del 1º semestre de 2021 en una escala temporal de Enero (E) a Diciembre (D).




Figura 30 - Evolución temporal de la radiación solar visible incidente (400-1100 nm, en W/m2). Este quantámetro fue instalado en la boya el 29/08/2020. La radiación oscilo con períodos de 2-3 semanas, con una grande homogeneidad entre época seca y de lluvias (máximum 511 W/m2).A partir del mediado de Mayo se redujo a 250 W/m2.

  • Series temporales

Evolución temporal de las condiciones meteorológicas
[Archivo = Met_IntervalData_270619-040821.csv, n = 211.982 observaciones]


Los datos presentados son datos brutos, con una frecuencia de adquisición de 5 min. Para poder realizar comparaciones inter-anuales, hemos sobrepuesto los datos del 2º semestre de 2019, del 1º y 2º semestres de 2020 y del 1º semestre de 2021 en una escala temporal de Enero (E) a Diciembre (D).

Tabla 3 – Variabilidad de los datos a lo largo del año de observación (27/06/2019 a 04/08/2021). Par las abreviaciones de las variables y las estadísticas ver la Tabla 1. Velocidad del viento: conversión 1 m/s = 3,6 km/h, promedio 16,7 km/h, máxi 62,3 km/h, mini 0,4 km/h, mediana 15,1 km/h.




Figura 23 - Evolución temporal de la temperatura del aire (ºC). Sigo una curva parabólica (en relación con el ciclo de la altura del sol en el horizonte) con máximos en periodo lluvioso (Noviembre – Febrero) y mínimos en período seco (Junio – Agosto). Fluctuó entre 0,1 ºC y 17,1 ºC, con un promedio de 9,6 ºC. Se pude notar que en la superficie del lago la temperatura del aire no congela (no pasa negativo). Durante la época seca la amplitud térmica diaria es mayor (rango de hasta 16 ºC) que en la época lluviosa (rango de hasta 9 ºC).




Figura 24 - Evolución temporal de la presión atmosférica (barométrica; en mm Hg). Durante las épocas seca y húmeda, oscilo entre 482 y 489 mm Hg, con un período de 2-3 días y un promedio de 485 mm Hg. La amplitud diaria es +/- 3mm Hg, con presiones ligeramente más bajas en la época de transición (Diciembre).




Figura 25 - Evolución temporal de la velocidad promedio (en intervalos de 5 min) del viento (m/s) a lo largo de los dos años. Los vientos térmicos aumentan diariamente por las tardes, generados por diferencias de unos 5 ºC entre el aire encima de la tierra y el aire encima del agua (más caliente). Los vientos alcanzaron 4,6 m/s (17 km/h) en promedio y 4,2 m/s (15 km/h) en mediana, entre un mínimo de 0,1 m/s (0,4 km/h) y un máximo de 17,3 m/s (62,3 km/h). Raramente pasan de 10 m/s (36 km/h). La velocidad del viento puede cambiar en pocas horas y de un día al otro, a lo largo de ciclos de varios días. Los vientos más fuertes ocurrieron en Julio y Agosto, y Noviembre-Diciembre. Durante el 1º semestre, los picos máximos fueron ligeramente más altos (~+2-5 km/h) en 2020 en comparación de 2021. Durante el 2º semestre, los picos fueron ligeramente más altos (~+2-5 km/h) en 2019 en comparación con 2020. Se tendrá que definir si estas diferencias son significativas, así como determinar cuáles son las frecuencias de oscilaciones de las velocidades del viento a lo largo de las series temporales.
Realizar “Rosas del Viento” mensuales….




Figura 26 - Evolución temporal de la dirección promedio (en intervalos de 5 min) del viento (º). El viento que generalmente comienza a soplar en las tardes cambia de dirección diariamente a 360 º




Figura 27 - Evolución temporal de la humedad relativa del aire (%) a lo largo de los dos años. Al principio de la época de lluvias (Noviembre), así como durante el período de los vientos Julio-Agosto) durante la época seca, la amplitud diaria fue mayor (~11-95 %), que durante el período húmedo (Enero-Febrero, 40-80 %). Durante los dos años, la humedad relativa fluctuó entre un mínimo de 10 y un máximo de 95%, con un promedio de 63 % y una mediana de 65%. Ligeramente, durante el 1º semestre, la amplitud de variación fue mayor en 2020 comparado con 2021. Durante le 2º semestre, la amplitud de variación de 2019 fue mayor a la de 2020.




Figura 28 - Evolución temporal de las precipitaciones (lluvia) durante dos años entre 2019 y 2021. Las lluvias (tormentas) ocurrieron sobre todo entre Noviembre y Febrero, y fueron más intensas (hasta 8 y 11 mm/5 min) y frecuentes en final de Enero y final de Noviembre. Visualmente, los patrones de los años fueron bastante semejantes. Durante el 1º semestre, 2020 parece ligeramente más pluvioso que 2019. Durante el 2º semestre, aparentemente 2019 y 2020 fueron bastante semejantes. Se necesita realizar análisis estadísticas de series temporales para verificar si las diferencias son significativas.




Figura 29 - Evolución temporal de la granizada durante dos años entre mi-2019 y mi-2021. Las granizadas fueron muy escasas. Ocurrieron principalmente entre Noviembre y Marzo, aunque de manera muy esporádica y de intensidad/duración reducidas. El máximo registrado ocurrió a final de Marzo 2021 con 0,9 impacto/cm2.




Figura 30 - Evolución temporal de la radiación solar visible incidente durante los dos años. El piranómetro Li-COR Li-200R mide la radiación solar global, o sea la combinación de radiación solar directa y difusa, en el rango de 400 a 1100 nm, en W/m2. Este equipo solo fue instalado en la boya el 29/08/2020. La radiación oscilo entre un mínimo en época seca (Junio-Julio; < 300 W/m2) y máximos en Noviembre-Febrero (≥ 400 W/m2), con oscilaciones de 2-3 semanas. Tuve como promedio (entre periodos diurnos y nocturnos) de 89 W/m2 y una mediana de 13 W/m2. El máximo llegó a 548 W/m2. Esta intensa radiación solar es responsable de generar los vientos térmicos con frecuencia diaria.