Assessment of Arequipa’s Hydrometeorological Monitoring Infrastructure to Support Water Management Decisions
Author: André Geraldo de Lima Moraes, Edwin Bocardo-Delgado, Laura C. Bowling, Fariborz Daneshvar, José Pinto, Alec Hale Watkins, and Keith Aric Cherkauer,
Issue #171Abstract
Hydrometeorological monitoring of weather, streamflow, and water quality is essential for understanding available water resources, protecting populations from hazard, and identifying changes in environmental conditions over time. To meet such competing goals, monitoring networks require representative parameters, uniform sampling protocols, and stable locations, selected to reliably measure the phenomenon of interest. However, budgets are always limited, and immediate operational needs and short-term decisions often influence monitoring decisions. Here, the hydrometeorological monitoring systems in Arequipa, Peru, are examined with respect to established criteria for their ability to support these competing goals. The Arequipa Department in Peru has a well-established, stable, weather monitoring program, although reliance on manual observers results in variable data quality. The lack of observations in high altitude areas limits estimation of water availability, and high temporal resolution, automatic stations are needed to improve flash flood warnings. The streamflow monitoring system is designed to quantify water transfers throughout this heavily managed system. Twenty-one discharge monitoring stations were identified to serve as Historic Hydrologic Reference Stations, but many were only operational in the 1960s and 1970s and cannot be used to evaluate environmental trends. Twelve stations are identified that should be maintained for establishment of a future reference network. State sponsored water quality monitoring in the Department is fairly new, and a stratified sampling method has been used to maximize sample locations. Uniform sampling in fewer locations along intermediate sized tributaries, at least two times per year, would improve the reliability of the system and allow better detection of change over time.
Spanish Translation
Evaluación de la Infraestructura de Monitoreo Hidrometeorológico de Arequipa para Apoyar las Decisiones de Gestión del Agua
Resumen: El monitoreo hidrometeorológico, el flujo de los arroyos y la calidad del agua es esencial para comprender los recursos hídricos disponibles, proteger a las poblaciones de peligros e identificar cambios en las condiciones ambientales a lo largo del tiempo. Para cumplir con estos objetivos considerados, las redes de monitoreo requieren parámetros representativos, protocolos de muestreo uniformes y ubicaciones estables, seleccionadas para medir de manera confiable el fenómeno de interés. Sin embargo, recursos económicos siempre son limitados y las necesidades operativas inmediatas y las decisiones a corto plazo a menudo influyen en las decisiones de seguimiento. Aquí, los sistemas de monitoreo hidrometeorológico en Arequipa, Perú, se examinan con respecto a los criterios establecidos para su capacidad para respaldar estos objetivos considerados. El departamento de Arequipa en Perú tiene un programa de monitoreo meteorológico estable y bien establecido, aunque la utilización de monitoreos manuales da como resultado una calidad de datos variable. La falta de observaciones en áreas de gran altitud limita la estimación de la disponibilidad de agua, y se necesitan estaciones automáticas de alta resolución temporal para mejorar las alertas de crecidas repentinas. El sistema de monitoreo de caudal está diseñado para cuantificar las transferencias de agua. Se identificaron veintiuna estaciones de monitoreo de descargas para que sirvan como Estaciones de Referencia Hidrológica Histórica, pero muchas solo estaban operativas en las décadas de 1960 y 1970 y no se pueden utilizar para evaluar las tendencias ambientales. Se identifican doce estaciones que deben mantenerse para el establecimiento de una futura red de referencia. El monitoreo de la calidad del agua patrocinado por el estado en Arequipa es bastante nuevo y se ha utilizado un método de muestreo estratificado para maximizar las ubicaciones de las muestras. Un muestreo uniforme en menos ubicaciones a lo largo de afluentes de tamaño intermedio, al menos dos veces al año, mejoraría la confiabilidad del sistema y permitiría una mejor detección de cambios a lo largo del tiempo.