Atlas Agroclimático de la XV Región de Arica y Parinacota, Chile

ZonificacinAgroclimtica Regin de Aricay Parinacota Chile

Gobierno Regional de Arica y Parinacota Instituto de Investigaciones Agropecuarias

Atlas de zonificacin agroclimtica dela Regin de Arica y Parinacota

Gobierno Regional de Arica y ParinacotaInstituto de Investigaciones Agropecuarias

3El presente atlas fue desarrollado en el marco del Proyecto PLATAFORMA DE ZONIFICACINAGROMETEOROLGICA PARA APTITUD DE CULTIVOS Y GESTIN DE RIEGO EN LA REGIN DE ARICAY PARINACOTA cdigo BIP 30170072-0, ejecutado por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA, entre los aos 2014 y 2015.

Editores:Gustavo Chacn CruzLuis Morales SalinasCristin Escobar AvariaFelipe Morales Campaa

AutoresGustavo Chacn Cruz, INIAIngeniero Informtico

Luis Felipe Romn Osorio, INIAIngeniero Agrnomo

Luis Morales Salinas, Universidad de Chile, Fsico, PhD.

Cristin Escobar Avaria, Universidad de Chile, Ingeniero Agrnomo, MSc,

Felipe Morales Campaa, Universidad de Chile, Gegrafo, Universidad de Chile

Director Responsable:Gustavo Chacn Cruz

Equipo del proyectoLuis Felipe Romn OsorioEduardo Fernndez OrtizClaudio Prez CastilloRubn Ruiz Muoz

Cita bibliogrfica correcta:

ISSN:

Este atlas estar disponible tambin en www.inia.cl/zonificacion

Atlas agrometereolgico para aptitud de cultivos en la Regin de Arica y Parinacota

4AGRADECIMIENTOSLos editores agradecen al Gobierno Regional de Arica y Parinacota por darnos la oportunidad deaportar en el desarrollo agrcola de la regin. Este atlas es parte de un proyecto financiado porel programa de Fomento a la Innovacin y la Competitividad (FIC) del Gobierno Regional de Aricay Parinacota identificado con el cdigo BIP 30170072-0.

Tambin agradecemos la colaboracin y disposicin de los profesionales del Instituto de Inves-tigaciones Agropecuarias INIA y del Laboratorio de Investigacin en Ciencias Ambientales (LARES)de la Facultad de Ciencias Agronmicas de la U. de Chile.

ACERCA DEL INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS, INIAINIA es una corporacin de derecho privada dependiente del Ministerio de Agricultura del Gobiernode Chile. Generamos informacin imparcial y objetiva, adems de herramientas para apoyar las deci-siones de los agricultores en el campo a travs de la ejecucin de proyectos de investigacin aplicada.

Desarrollamos variedades, producimos semillas de la ms alta calidad y damos recomendaciones paraaumentar la productividad, rentabilidad y sostenibilidad del agro nacional.

Ayudamos especialmente a los pequeos agricultores, promoviendo un desarrollo inclusivo de Chile.Nos preocupamos de aportar a la calidad e inocuidad de los alimentos, promoviendo una agriculturaeco-eficiente y sustentable.

ACERCA DEL LABORATORIO DE INVESTIGACIN EN CIENCIAS AMBIENTALES (LARES) DE LAFACULTAD DE CIENCIAS AGRONMICAS DE LA UNIVERSIDAD DE CHILEEl Laboratorio para la Investigacin en Ciencias Ambientales (LARES por sus siglas en ingls) per-tenece al Departamento de Ciencias Ambientales y Recursos Naturales Renovables de la Facultadde Ciencias Agronmicas de la Universidad de Chile.

Desarrollamos principalmente dos lneas de investigacin relacionadas con las Ciencias Ambien-tales y Silvoagrocuarias. La primera correspondiente a la Fsica Ambiental como disciplina apli-cada en estudios de agrometeorologa, topoclimatologa, modelacin de contaminantes enatmosfera y suelos, estudios de impacto ambiental, energas renovables. La segunda correspon-diente a la Geomtica (SIG, percepcin remota, geoinformtica, geoestadistica y programacincomputacional) como disciplina aplicada en estudios de anlisis, gestin y planificacin territorial,modelacin de fenmenos ambientales geogrficos y procesos del territorio, agricultura de pre-cisin, cambio climtico, servicios ambientales, entre otras temticas de inters.


5PRLOGO

Junto con el agua, la calidad de suelo y la sanidad vegetal y animal, el clima es un aspecto fundamental a considerar para el desarrollo de la agricultura. En la medida que tenemos mayorinformacin sobre el clima, mayor certeza tendremos para tomar decisiones de planificacinagrcola y aptitud de cultivos en diferentes territorios. La XV Regin de Arica y Parinacota en Chile tiene una importancia geoestratgica fundamentalpara Chile. Limita al norte con Per y al este con Bolivia. Debido a las condiciones climticas favorables existentes durante gran parte del ao, muchas de las hortalizas producidas en estaregin abastecen la zona central y sur de Chile. A pesar que la agricultura es una de las industriascon mayor proyeccin de desarrollo, existen zonas aptas para cultivos en el interior y en la precordillera, que por diversas razones, han sufrido una constante despoblacin. Este documento corresponde a un estudio histrico del comportamiento del clima en la Reginde Arica y Parinacota en Chile y es producto de un proyecto de investigacin financiado por el Gobierno Regional de Arica y Parinacota, liderado por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA Ururi de Arica e INIA La Platina de Santiago. Debido a que no existen mediciones de datos histricos registrados por estaciones meteorolgicas, este atlas se confeccion con datos provenientes de diversas fuentes y mtodos. El detalle se encuentra enel primer anexo del atlas. Este atlas se desarrolla combinando eficientemente un equipo de trabajo de diferentes ciencias,como agronoma, ciencias ambientales, meteorologa, estadsticas e informtica.

Gustavo A. Chacn Cruz


6ndice General1. INTRODUCCIN 9

1.1. TOPOGRAFA DE LA REGIN DE ARICA Y PARINACOTA 101.2. HIDROGRAFA DE LA REGIN DE ARICA Y PARINACOTA 121.3. CLIMA DE LA REGIN DE ARICA Y PARINACOTA 141.3.1. VARIABILIDAD ESPACIAL 151.3.2. VARIABILIDAD TEMPORAL 161.3.3. TENDENCIAS A LARGO PLAZO 161.4. AGROCLIMAS DE LA REGIN DE ARICA Y PARINACOTA 17

2. TOPOCLIMATOLOGA DE LA XV REGIN DE ARICA Y PARINACOTA 252.1. PRECIPITACIN 252.2. TEMPERATURA 272.3. VELOCIDAD MEDIA DEL VIENTO 372.4. RADIACIN SOLAR GLOBAL (RSG) 412.5. HUMEDAD RELATIVA (HR) 452.6. GRADOS DA 492.7. HORAS FRO (HF) 532.8. EVAPOTRANSPIRACIN DE REFERENCIA (ETo) 572.9. DFICIT HDRICO (DH) 612.10. DAS CLIDOS (DC) 68

3. DISTRITOS AGROCLIMTICOS 684. APTITUD DE CULTIVOS 705. REFERENCIAS 72

ANEXO 1 00A. MATERIALES Y MTODOS 00

1. Construccin de cartografa climatolgica raster a escala 1:250.000 para variables trmicas, hdricas y radiativas mediante modelacin topoclimtica. 002. Modelacin topoclimtica 003. Informacin fsico-geogrfica 004. Anlisis estadstico 00

B. ZONIFICACIN AGROCLIMTICA Y DE CULTIVOS 001. Anlisis de Conglomerados 002. Zonificacin de cultivos 00

C. REFERENCIAS 00ANEXO 2ESTACIONES METEOROLGICAS UTILIZADAS PARA VALIDACIN DE MODELOS TOPOCLIMTICOS 50

A. PRECIPITACIN 51B. TEMPERATURA 52C. RADIACIN SOLAR GLOBAL 24D. HUMEDAD RELATIVA 24E. HORAS FRO (HR) 26

ANEXO 3: GLOSARIO DE TRMINOS 52


7ndice de Figuras y MapasFigura 1 XV Regin de Arica y Parinacota. 5Figura 2 Topografa de la Regin de Arica y Parinacota 6Figura 3 Diagramas ombrotrmicos para las localidades de (A) Arica

(B) Putre (C) Codpa (D) Caquena 9Figura 4 Agroclimas definidos por Novoa y Villaseca (1989)

para la XV Regin de Arica y Parinacota 11Mapa 5 Temperatura mnima del mes de enero en la

Regin de Arica y Parinacota 18Mapa 6 Temperatura mnima del mes de julio en la

Regin de Arica y Parinacota 19Mapa 7 Temperatura mxima del mes de enero en la

Regin de Arica y Parinacota 20Mapa 8 Temperatura mxima del mes de julio en la

Regin de Arica y Parinacota 21Mapa 9 Velocidad media del viento para el mes de enero en la

Regin de Arica y Parinacota 22Mapa 10 Velocidad media del viento para mes de julio en la

Regin de Arica y Parinacota 23Mapa 11 Radiacin solar global promedio para el mes de enero en la

Regin de Arica y Parinacota 24Mapa 12 Radiacin solar global promedio para mes de julio en la

Regin de Arica y Parinacota 25Mapa 13 Humedad relativa media para mes de enero en la

Regin de Arica y Parinacota 26Mapa 14 Humedad relativa media para mes de julio en la

Regin de Arica y Parinacota 27Mapa 15 15 Grados da anuales en la Regin de Arica y Parinacota 28Mapa 16 Horas fro anuales en la Regin de Arica y Parinacota 29Mapa 17 Evapotranspiracin de referencia promedio para mes de

enero en la Regin de Arica y Parinacota 30Mapa 18 Evapotranspiracin de referencia promedio para mes de

julio en la Regin de Arica y Parinacota 31Mapa 19 Dficit hdrico promedio para mes de enero en la

Regin de Arica y Parinacota 32Mapa 20 Dficit hdrico promedio para mes de julio en la

Regin de Arica y Parinacota 33Mapa 21 Das clidos promedio para mes de enero en la

Regin de Arica y Parinacota 34Mapa 22 Das clidos promedio para mes de julio en la

Regin de Arica y Parinacota 35Mapa 23 Distritos agroclimticos obtenidos para la Regin de Arica y Parinacota 37


8ndice de TablasTabla 1 Poblacin total de la XV Regin de Arica y Parinacota por comuna. 6Tabla 2 Valores mximos de ndice de adaptabilidad de los cultivos

obtenidos mediante la evaluacin de los parmetros climticos. 19


91. IntroduccinEl objetivo de este atlas es mostrar una zonificacin agroclimtica de la Regin de Arica y Parinacota orientada hacia la agricultura que permita inferir el potencial de adaptabilidad de unconjunto de cultivos de importancia agronmica en la regin.

La zonificacin agroclimtica propuesta corresponde a la deteccin de zonas homogneas ensus caractersticas climticas. Incorpora los principales requerimientos de los recursos agronmicos que caracterizan a la Regin de Arica y Parinacota, ponindo nfasis a elementosrelevantes del clima como temperaturas extremas, acumulacin de precipitaciones, acumulacinde horas fro, acumulacin de grados da, evapotranspiracin y humedad relativa entre otros.

Las zonas agroclimticas generadas se pueden usar con sistemas de informacin geogrficos(SIG) para ser integradas al conocimiento de la potencialidad agrcola de la regin. La informacincontenida en este atlas puede ser utilizada como una gua complementaria para el desarrollo de la produccin agrcola en los valles y zonas precordilleranas de la XV Regin deArica y Parinacota.

La cartografa tanto climtica como de adaptabilidad de cultivos mostrada puede ser utilizadacomo un instrumento vlido y probado que permita facilitar la toma de decisiones en el momento de elegir el sitio adecuado para el cultivo de una determinada especie de importancia econmica.

La ltima versin del atlas, junto con las aplicaciones resultantes del proyecto como el mapa dezonificacin con las caractersticas de cada distrito agroclimtico identificado, los mapas deadaptabilidad y un sistema de recomendaciones de riego, estn disponibles en el sitio webhttp://www.inia.cl/zonificacion.


Figura 1 XV Regin de Arica y Parinacota.

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La regin de Arica y ParinacotaLa XV Regin de Arica y Parinacota se ubica en el extremo norte de Chile (17,498- 19,189 la-titud S; 68,913-70.376 longitud W; Figura 1) abarcando una superficie aproximada de16.898,6km2 lo cual corresponde al 1,24% de la superficie total del pas.

La capital de la Regin es la ciudad de Arica y comprende las provincias de Arica y Parinacota.De la provincia de Arica dependen las comunas de Arica y Camarones y de la provincia de Parinacota dependen las comunas de Putre y General Lagos. La poblacin regional segn el (ltimo CENSO oficial registrado a la fecha de esta edicin del atlas) XVII Censo Nacional de Poblacin de 2002 es de 189.644 personas, la cual se encuentra concentrada principalmente enla ciudad de Arica con un porcentaje muy bajo de poblacin rural estimada en 12.968 personasque representa aproximadamente al 6,8% de la poblacin de la XV Regin.

La poblacin rural se concentra en los valles de Lluta y Azapa y en una pequea proporcin enlos poblados cordilleranos de Putre, Visviri, Chapiquia, Codpa, Tignamar, entre otros. La Tabla 1muestra la poblacin total de la regin por comuna.

1.1. Topografa de la regin de Arica y ParinacotaEl relieve de la Regin de Arica y Parinacota es singular y complejo, teniendo gran incidencia latectnica de placas (Figura 2). En efecto, la tectnica de placas es considerado el principal agentemodelador de la topografa de la regin la cual ha originado la Cordillera de los Andes (dondeest ubicado el Altiplano), el Llano Central o Pampa y la Cordillera de la Costa, la cual se presentafuertemente acantilada (Hernndez et al. 2014).


Tabla 1 Poblacin total de la XV Regin de Arica y Parinacota por comuna.Comuna Poblacin Censo 2002 Proyectado 2012

Urbana Rural Total TotalArica 175.441(94,7%) 9.827(5,3%) 185.268 177.232Camarones 0 (0,0 %) 1.220 (100 %) 1.220 1.726Putre 1.253 (62,47%) 742 (37,53%) 1.977 1.221General Lagos 0 (0%) 1.179 (100%) 1.179 1.223Total 189.644 (93,2%) 12,968 (6,8%) 66.491 181.402

Fuente: INE (Censo 2002 y proyecciones 2012)

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Figura 2 Topografa de la Regin de Arica y Parinacota

El Altiplano se localiza sobre los 3.500 msnm entre las cordilleras Occidental y Oriental de losAndes y es considerada la planicie en altura ms grande del mundo luego del Tibet y la principalfuente hdrica de la regin. Con alturas promedio que superan los 4.000 msnm, el Altiplano sedestaca por presentar un conjunto de conos volcnicos como el Tacora (5.980 msnm), Pomerape(6.282 msnm), Parinacota (6.348 msnm), Guallatire (6.060 msnm) y Tarapac (5.765 msnm). Unaspecto importante del Altiplano es la presencia de cuencas de drenaje interno cuyos balanceshdricos negativos han dado origen a salares como el de Surire (17.500 ha; Hernndez et al. 2014)Entre la Cordillera de los Andes y los relieves costeros, se ubica el Llano Central o Pampa. Este



relieve cuya altitud flucta entre los 1.000 y 2.500 msnm est formado por material sedimentarioy est interrumpido por un conjunto de quebradas y cursos de agua intermitentes dentro de lasque destacan la quebrada de Lluta, la quebrada de Azapa, la quebrada de Vitor, y la quebrada de Camarones.La Cordillera de la Costa es el lmite occidental de la Pampa y se origina en el cerro Camaraca,el que se encuentra aproximadamente 20 km al sur de Arica. El flanco oriental de la cordillera secaracteriza por ser un paisaje, por lo general, de leve inclinacin. En contraposicin a su vertiente occidental que mira hacia el ocano Pacfico, la Cordillera de la Costa se presenta comoun acantilado denominado farelln costero el cual puede llegar a tener alturas de centenas de metros. Este farelln solo es interrumpido por la desembocadura de las quebradas antes mencionadas (Hernndez et al. 2014).

1.2. Hidrografa de la regin de Arica y ParinacotaEn la regin de Regin de Arica y Parinacota el agua es el recurso natural ms escaso limitandoel desarrollo productivo de la regin. La disponibilidad de los recursos hdricos depende exclusivamente del rgimen de precipitaciones de la cordillera de los Andes, las que, aunque relativamente escasas, provocan durante la poca estival (diciembre-marzo) suficiente escurri-miento para alimentar los cursos de aguas superficiales y subterrneos (Rodrguez, 1999). En la Regin se pueden reconocer dos tipos principales de cuencas hidrogrficas: las cuencasaltiplnicas y las cuencas que drenan al mar (Hernndez et al. 2014). Las cuencas altiplnicasde mayor relevancia corresponden a las cuencas de Caquena - Cosapilla, Chungar, Lauca y Surire. Estas cuencas, al estar localizadas en la alta cordillera, generan durante el verano msdel 95% de los recursos hdricos de la regin. La hoya del ro Lauca, es la ms representativa delas cuencas altiplnicas y reviste gran importancia para el sector agrcola. Comprende las lagunasde Cotacotani (lugar de su nacimiento) y los bofedales de Parinacota (Hernndez et al. 2014). Ellago Chungar, originado por los aportes de ro Chungar y diversos cursos de agua, se ubicanaproximadamente a 4.500 msnm y se encuentra rodeado por el conjunto de nevados de Payachatas, compuesto por los volcanes Parinacota, Pomerape, el nevado Sajama y el Guallatiri. Respecto a las cuencas que drenan al mar estn: la cuenca del ro Lluta, la cuenca del ro SanJos, cuenca del ro Codpa y la cuenca del ro Camarones (Hernndez et al. 2014). El ro Lluta nace en el volcn Tacora a una altura de 5.982 msnm y desemboca al norte de la ciudad de Arica. Tiene un caudal estimado de 2 m3/s, el cual puede cuadriplicarse algunos veranos. Esta cuenca presenta un deficiente drenaje y una calidad de agua deficiente mostrandoaltos contenidos de boro y arsnico, alta salinidad y problemas de acidez. Esto ltimo ha dificul-tado el desarrollo de actividades agrcolas en el valle que drena. El ro San Jos (3.820 km2), junto con el acufero de Azapa, es la fuente de recursos hdricos ms

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Figura 3 Cuencas de la Regin de Arica y Parinacota


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importante del Valle de Azapa lo que ha permitido el desarrollo sostenido de la agricultura en elvalle. El ro se origina por la unin de los ros Seco y Ticnamar y tiene un caudal medio de 1 m3/sel cual puede aumentar significativamente durante el verano producto de un aumento de lasprecipitaciones en la zona andina. A pesar de presentar niveles de salinidad media alta (> 0.75dS/m) y concentraciones de boro menores a 1 ppm, la calidad del agua del ro San Jos es mejorque la del ro Lluta. El ro Camarones tiene su cuenca de 4.760 km2 y se forma por las confluencias de los ros Ajatama y Caritaya. Esta cuenca tiene un caudal medio de 1 m3/s mostrando un aumento duranteel verano. La construccin del tranque de Caritaya de 42 millones de m3 y reparada durante elao 2008, nunca ha sido llenada y no ha tenido una gran influencia en el regado del valle del roCamarones. Las aguas del ro Camarones son de un elevado contenido en sales (3,4 dS/m ) y boro (30 ppm).

El ro Codpa nace en la cordillera de los Andes y drena la quebrada de Vitor. Tiene un caudalmedio de 0,1 m3/s mostrando crecidas producto de las lluvias altiplnicas que se suceden durante la poca estival. La calidad del agua del ro Codpa es regular, con salinidad baja y concentraciones de boro de aproximadamente 0,99 ppm.

1.3. Clima de la regin de Arica y ParinacotaRegin de Arica y Parinacota al estar ubicada en una zona de subsidencia intertropical, se caracteriza por presentar un clima extremadamente rido, con bajas tasas de precipitacin anualy una baja humedad atmosfrica. Sin embargo, pese a su aridez y estabilidad, el clima regionalexhibe una significativa variabilidad espacial, especialmente en la direccin este-oeste, as comotambin de fluctuaciones interanuales (variabilidad climtica) y tendencias a largo plazo (cambioclimtico; Garreaud, 2011).

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1.3.1. Variabilidad espacialEl clima regional bajo los 3.000 msnm, se encuentra fuertemente modelado por la influenciapermanente del Anticicln del Pacfico Sur Oriental (PSO, por sus siglas en ingls), el cual corresponde a un sistema semipermanente de altas presiones que provoca el descenso de aireclido y seco generando una gran estabilidad atmosfrica y aridez, especialmente en la zonasdel litoral e interior de la regin (Garreaud 2011). El fenmeno de aridez es acentuado por la influencia de la corriente de Humboldt y las reas de surgencia de agua fra, que producen undesecamiento del aire en toda la zona y una inversin trmica con lmite ubicado entre los 800-900 msnm. Esta inversin, expresada en un enfriamiento de la capa superficial de la atmsfera,genera nubosidad tipo estratocmulos entre los 800 1.200 msnm., la que penetra algunos kilmetros hacia el continente de acuerdo a un ciclo diario de avance y retroceso. El rgimentrmico del litoral se caracteriza por una oscilacin diaria que no sobrepasa los 10 C, por unatemperatura del mes ms fra superior a 10 C y mximas que rara vez sobrepasan los 28 C.Hacia el interior, las temperaturas medias no se modifican de forma notoria, siendo el incrementode la oscilacin diurna lo que hace la diferencia. Con el incremento de altura, las temperaturasmedias comienzan a descender, mantenindose en el Altiplano bajo los 6 C durante todo elao. El rgimen hdrico se caracteriza por presentar, tanto en el interior como el litoral, precipi-taciones anuales inferiores a 5 mm, sin un patrn de distribucin bien definido. A medida que seasciende, la precipitacin incrementa desde 10 mm en el lmite de la pampa con la precordillera(CORFO, 1982). La Figura 3 muestra diagramas ombrotrmicos en un transepto oeste-este en

Figura 3 Diagramas ombrotrmicos para las localidades de (A) Arica (B) Putre (C) Codpa (D) Caquena


la regin.A medida que se avanza desde oeste al este, el efecto del anticicln se atena permitiendo in-cursiones estivales de masas de aire hmedo tropical que aportan precipitaciones que superanlos 200 mm en el Altiplano, sobre los 3.000 msnm, entre noviembre a marzo. Tal influencia estlimitada por el efecto de sombra de lluvias ejercido por la cordillera de los Andes (Garreau et al.,2003). Adems, el descenso obligado de estas masas por las laderas precordilleranas, produceun calentamiento de las mismas, el que va secando el aire a niveles inferiores a 20 30% dehumedad relativa en el lmite pampa-cordillera. As, por lo expresado y por la presencia de la inversin trmica en la zona litoral, que limita la penetracin de nubosidad al interior de la reginse generan, al centro de sta, condiciones de sequedad y transparencia atmosfrica alta, lo queligado a la relativa verticalidad de los rayos, produce una intensa radiacin solar. De manera particular, el rgimen radiativo se caracteriza por una fuerte radiacin solar en la depresin intermedia, por influencia anticiclnica, con montos ms atenuados en el litoral y la cordilleradebido a la alta frecuencia de nubes y a la nubosidad estival, respectivamente. Montos promediosanuales para el litoral se encuentran entre 380 430 cal cm-2 /da; 500 550 cal cm-2 /da parala pampa y valores levemente bajo las 500 cal cm-2 /da, para la precordillera y el Altiplano(CORFO, 1982).

1.3.2. Variabilidad temporalLos patrones de variacin climtica interanual (ej. temperatura del aire, precipitacin y vientos)estn asociados, principalmente, a la Oscilacin del Sur El Nio (ENSO, por sus siglas en ingles),fenmeno climtico que oscila entre dos fases extremas (El Nio-La Nia) con un periodo irregular de entre 2 a 7 aos. Durante la fase fra (La Nia), las precipitaciones estivales en el Altiplano tienden a ser mayores que un ao normal y en el litoral la temperatura del aire bajaentre 1 y 2C por debajo del promedio, esto ltimo explicado por un aumento de la surgenciade agua fra por causa del viento lo que provoca una disminucin de la temperatura superficialdel agua del mar. Durante la fase clida (El Nio) los efectos de ENSO son inversos a los percibidosdurante la fase de la Nia: 1) disminucin de los montos de precipitacin en el Altiplano y 2) unaumento de la temperatura promedio en el litoral (Garreaud et al. 2003).

1.3.3. Tendencias a largo plazoLas tendencias observadas durante la ltima dcada indican un marcado enfriamiento (-0.25C/dcada) en la zona del litoral de la regin centro-norte de Chile, lo cual responde, presumiblemente, a un incremento de la surgencia de agua fra por accin del viento. Esta condicin contrasta con el marcado calentamiento (+0.25/dcada) descrito para la zona interiory la Cordillera de los Andes. Por otra parte, las reas costeras y las zonas interiores desrticas no

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1Los escenarios RCPs (Representative Concentration Pathway) corresponden a trayectorias en las concentracionesde gases de efecto invernadero adoptadas por el Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) en su quintoreporte de cambio climtico (AR5) y son utilizadas para modelar el clima futuro. Los escenarios RCP8.5 y RCP2.6corresponden a escenarios en donde los aumentos en la concentracin de gases de efecto invernaderos producenun cambio en el forzamiento radiativo para el ao 2100 respecto a valores pre-industriales de +2,6 y +8,5 W/m2.


han experimentado un aumento en las tasas de precipitacin anual (Falvey y Garreaud, 2009).Sin embargo, una red poco densa de estaciones meteorolgicas impide hacer una caracterizacinms acuciosa de las tendencias ocurridas durante las ltimas dcadas en la regin.De acuerdo al estudio elaborado por la Universidad de Chile en 2012 se proyecta un aumentode temperatura para toda la Regin de Arica y Parinacota. Al respecto, el escenario RCP 8.5 proyecta las mayores concentraciones de CO2 con un aumento de temperatura para el periodo2031-2050 superior a los 2,5C verificndose los mayores aumentos en los sectores de mayoraltura ubicados en el altiplano y Cordillera de los Andes. Por otra parte, bajo el escenario RCP2.6se vuelve a apreciar el mismo patrn de cambio, sin embargo las magnitudes de los aumentosde temperaturas son menores alcanzando los 2,0C. Respecto a la precipitacin, y para el mismo periodo de tiempo, se proyectan aumentos en lastasas anuales de agua cada tanto para el escenario RCP 8.5 y RCP2.6 de aproximadamente un20% en la zona del litoral e interior de la parte septentrional del regin. Para el resto de la reginno se proyectan grandes variaciones.

1.4. Agroclimas de la Regin de Arica y ParinacotaBajo la perspectiva de los requerimientos trmicos e hdricos para la vida vegetal, y en especialpara los diversos cultivos de importancia agrcola, se han definido para la XV Regin de Arica yParinacota 7 agroclimas en base a la clasificacin climtica de Papadakis adaptada a Chile (Figura4; Novoa y Villaseca, 1989).

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Los escenarios RCPs (Representative Concentration Pathway) corresponden a trayectorias en las concentraciones

de gases de efecto invernadero adoptadas por el Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) en su quinto

reporte de cambio climtico (AR5) y son utilizadas para modelar el clima futuro. Los escenarios RCP8.5 y RCP2.6

corresponden a escenarios en donde los aumentos en la concentracin de gases de efecto invernaderos producen

un cambio en el forzamiento radiativo para el ao 2100 respecto a valores pre-industriales de +2,6 y +8,5 W/m2.


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19Figura 4 Agroclimas descritos en "Mapa Agroclimtico de Chile". Novoa y Villaseca (1989).


Agroclima Arica. Se encuentra en los alrededores de la ciudad de Arica, en la latitud 18S. Elrgimen trmico se caracteriza por una temperatura media anual de 19,9C con una mximamedia de los meses clidos (enero-febrero) de 22,7C y una mnima del mes ms fro (julio) de16,2C. La suma de temperaturas anuales en base 10C es de 3.309 das-grados. La precipitacinanual alcanza los 1,1 mm y se distribuyen entre los meses de julio y septiembre. Con riego esposible realizar todo tipo de cultivos tradicionales tales como trigo, maz, papas, arroz, alfalfa,trboles, etc.). Tambin es una zona apta para la produccin de frutales tropicales y subtropicalescomo mangos, pomelos, tangelos, mandarinas, guayabos, paltos y chirimoyos; y hortalizas muytempranas o tardas como tomates, aj, pimentn, berenjenas, zapallo, sanda, pepino, meln,choclos, porotos, ajo, cebolla y otras.

Agroclima Iquique. Se encuentra en la costa norte (litoral) limitando al norte con agroclimaArica y extendindose hacia el sur hasta el paralelo 2530. El rgimen trmico se caracterizapor una temperatura media anual de 17,6C con una mxima media del mes ms clido (febrero)de 20,5C y una mnima media del mes ms fro (julio) de 15C. La precipitacin alcanza los 2,4mm/ao y se distribuye entre los meses de junio y septiembre. Es una zona apta para la produc-cin de ctricos, paltos y chirimoyos. Las condiciones climticas tambin permiten la produccinde cultivos tradicionales y de hortalizas muy tempranas y o muy tardas, tales como choclos, tomates, porotos verdes, cebollas, ajos, arvejas, entre otros.

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Agroclima Refresco. Se encuentra desde la frontera con Per hasta el norte de la ciudad de Vi-cua (paralelo 30sur). El rgimen trmico se caracteriza por presentar una temperatura mediaanual de 17,7C con una mxima media del mes ms clido (enero) de 28,4C y una mnima delmes ms fro (junio) de 5,5C. La suma de temperaturas anuales con base 10C es de 2.800 das-grados. La precipitacin anual se distribuye principalmente entre los meses de mayo a julio yalcanza aproximadamente los 12,0 mm. Existen limitaciones para el crecimiento de las plantasde verano entre abril y septiembre. Con riego, se pueden cultivar arroz, maz, papa, trigo, cebada, avena, alfalfa,ballicas, tomates, entre otros. Adems es apto para frutales como los ctricos y la vid.

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Agroclima Potrerillos. Se encuentra al oriente del agroclima Refresco y se extiende entre el l-mite con Per y la latitud 30S. El rgimen trmico se caracteriza por una temperatura mediaanual de 11,9C con una mxima media de los meses clidos (enero-febrero) de 18,4C y unamnima del mes ms fro (junio) de 4,9C. La suma de temperaturas anuales en base 10C es de744 das-grados. La precipitacin anual alcanza a 454,1 mm, distribuida principalmente entrelos meses de mayo a agosto. La aptitud agrcola de esta zona es principalmente para produccinde avena, trigo, cebada, alfalfa y papas.

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Agroclima Putre. Se localiza al oriente del clima del clima Potrerillos desde la frontera con Bo-livia y la frontera con Argentina hasta un poco al norte del paralelo 29. La temperatura mediaanual es de aproximadamente 5,7C con una temperatura media del mes ms clido (enero) yfro (julio) de 8,5C y 1,8C, respectivamente. La tasa de precipitacin anual alcanza los 256, 6mm/ao, y se concentra principalmente en los meses de diciembre y marzo. En los lmites conel agroclima Potrerillos se puede cultivar cebada, papa, quinoa y caihua.

Agroclima Parinacota. Se encuentra desde el lmite con el Per, extendindose a lo largo de lafrontera con Bolivia, hasta aproximadamente del paralelo 20. La temperatura media anual es de1,56C con una media del mes ms clido (enero) y mes ms fro (julio) de 4,1 C y -3.02 res-pectivamente. La suma de temperaturas anuales en base 10C es de 0. La precipitacin anualalcanza los 321 mm de los cuales se concentran mayoritariamente entre los meses de enero ymarzo. Los cultivos aptos para esta zona son cebada, papa, quinoa y caihua.

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2. TOPOCLIMATOLOGA DE LA XV REGIN DE ARICA Y PARINACOTA

2.1. PrecipitacinLos patrones de variabilidad espacial de precipitacin se muestran en el Mapa 1 y Mapa 2. Dichopatrn describe un marcado aumento de la precipitacin desde el litoral hacia el Altiplano, presentando esta ltima zona las mayores tasas mensuales debido al fenmeno denominadoInvierno Boliviano. El litoral y la pampa poseen tasas de precipitacin anual inferiores a 5 mmlos cuales aumentan en la zona precordillera en un rango de entre 10 y 200 mm con los mayoresmontos conforme se avanza en altitud. En rgimen de precipitacin sobre los 3.500 msnm secaracteriza por presentar precipitaciones concentradas en la poca estival (diciembre-marzo)con tasas que pueden superar los 300 mm anuales.

La cartografa ha sido desarrollada utilizando HUSO 19 sur,datum WGS-84, sistema de proyeccin UTM y escala 1:650.000.

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2.2. TemperaturaEl Mapa 3 y el Mapa 4 muestran las cartas de temperaturas medias para los meses de enero yjulio. Al respecto, se observa el patrn espacial tpico para la Regin de Arica y Parinacota convalores mximos en la zona del litoral e interior (temperatura media anual ( 10-19C). Conformese avanza en altura la temperatura media disminuye hasta hacerse mnima en las zonas de mayoraltitud del Altiplano (temperatura media anual < 5C). Como es de esperar, las menores tempe-raturas se observan en el mes de julio y las mayores durante el verano (enero). Al respecto, lasmayores diferencias en temperatura entre ambos meses son observadas entre el lmite este dela pampa y el Altiplano. En esta ltima zona sobre los 4.000 msnm las temperaturas mediasbajan, en general, de los 5C alcanzando valores bajo cero en las regiones de mayor altitud.

Respecto a las cartas de temperaturas mnimas (Tmin) para enero y julio, stas se muestran enel Mapa 5 y Mapa 6. En general, se observa una clara estratificacin en franjas longitudinales,con un gradiente de disminucin hacia la cordillera, el cual es ms notorio en el mes de julio,atribuyndose a la influencia marina modelada por la distancia al litoral. Dentro de esta distri-bucin, destaca una zona ms clida hacia el litoral y en los sectores localizados en quebradasy oasis. Como es de esperar, y en general, las menores temperaturas se observan durante julio, mesdonde Tmin alcanza valores medios < 0C. Adems gran parte de la zona ubicada bajo los 1.700 msnm,la cual durante enero posee Tmin> 12C, se caracteriza por presentar valores < 12C. Solo en la zonaque se ubica en en los alrededores de Arica mantiene Tmin promedios > 12C.

La distribucin espacial de la temperatura mxima (Tmax) para enero y julio se presenta en elMapa 7 y Mapa 8. Al igual que para las temperaturas medias mnimas y medias mensuales, engeneral, se observa una distribucin espacial en franjas longitudinales, con un gradiente de disminucin hacia la cordillera. Dentro de esta distribucin, destaca una zona ms clida haciael litoral y en los sectores localizados en quebradas y oasis. Para el caso de julio se observa quelos mayores valores de Tmax se muestran en el sector sur-oeste de la regin (Tmax > 20C), situacin que se sucede en toda la zona bajo los 2.100 msnm durante el verano. Como es de esperar, y en general, las menores Tmax se observaron durante el mes de julio. Al respecto, sobrelos 4.000 msnm Tmax no sobrepasa los 10C, situacin que es revertida en el mes de enero,donde los valores de esta variable se sitan entre los 10-12C en gran parte de la zona.


28Mapa 1 Precipitacin media mensual del mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 2 Precipitacin media anual en la Regin de Arica y Parinacota29

30Mapa 3 Temperatura media del mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 4 Temperatura media del mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota31

32Mapa 5 Temperatura media mnima del mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 6 Temperatura media mnima del mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota33

34Mapa 7 Temperatura mxima del mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 8 Temperatura mxima del mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota35

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2.3. Velocidad media del vientoEl Mapa 9 y Mapa 10 muestran las velocidades del viento promedio para los meses de enero yjulio respectivamente. En general se observan mayores velocidades en el sector altiplnico yuna disminucin conforme se avanza hacia la costa. En general los mayores valores promediopara esta variable se observan para el mes de julio en gran parte de la regin, sin embargo, estadiferencia se hace ms notoria conforme se avanza en altura (zona altiplnica), donde las velocidades promedio sobrepasan los 10 m/s. En el caso del mes de enero las velocidades promedio no alcanzan los 6 m/s. En la zona del sur-oeste (litoral y pampa) de la regin la velocidad del viento tiende a disminuir durante el mes de julio a valores menores a 3 m/s.


38Mapa 9 Velocidad media del viento para el mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 10 Velocidad media del viento para mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota39

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2.4. Radiacin solar global (RSG)En el Mapa 11 y Mapa 12 se muestran las cartas de RSG para enero y julio respectivamente. Se distingue, para enero, una disminucin en los valores de RSG en el transecto oeste-este, patrnque se invierte durante el mes de julio. Los menores niveles de RSG estimados en el Altiplanopara el mes de enero estaran relacionados con la mayor nubosidad que proviene desde la cuencaamaznica durante el verano. Por otra parte, y a diferencia de lo observado para las variablestemperatura y precipitacin, la RSG no presenta grandes contrastes entre las formas del relieve,aprecindose una distribucin espacial ms homognea. Lo anterior estara indicando la importancia de la localizacin geogrfica (Latitud, Longitud) en la distribucin espacial de RSG,y en menor medida la del relieve, representado por la Altitud.


42Mapa 11 Radiacin solar global promedio para mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 12 Radiacin solar global promedio para mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota43

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2.5. Humedad relativa (HR)Las cartas de HR (%) para los meses de enero y julio se muestran en el Mapa 13 y Mapa 14 respectivamente. Al respecto, el patrn espacial se caracteriza por alcanzar valores mximos enla zona del litoral (HR > 60%). Conforme se avanza hacia el interior la HR comienza a disminuir,hasta alcanzar valores < 30% (mes de julio). Este patrn de disminucin de la HR no se observapara el mes de enero el cual presenta valores que no bajan de 59%. Con respecto a la HR quecaracteriza la zona del Altiplano, esta muestra valores superiores al 50% debido a las masas deaire hmedo que provienen de la cuenca amaznica.


46Mapa 13 Humedad relativa media para mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 14 Humedad relativa media para mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota47

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2.6. Das gradosLa acumulacin de calor por sobre 10C se ha usado tradicionalmente como un ndice de dis-ponibilidad trmica para el desarrollo de las plantas. En el Mapa 15, se muestra la carta con losvalores anuales estimados para grados da en base 10C. La mayor acumulacin de grados dadurante el ao ocurre en el litoral con valores que superan los 2.500 grados da. A medida quese avanza hacia la pampa estos valores disminuyen, pero se mantienen superiores a 1.500 gradosda/ao. En el lmite del Altiplano (3.000-3.500 msnm) la acumulacin predicha fue entre 350-500 grados da/ao. En el sector del Altiplano los valores simulados disminuyen drsticamentealcanzando valores menores a 50 grados da/ao.


50Mapa 14 Humedad relativa media para mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 15 Das Grados acumulados durante el ao en la Regin de Arica y Parinacota51

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2.7. Horas de fro (HF)Se consideran horas fro, el tiempo en que la temperatura permanece por debajo de 7C. En elMapa 16, se muestra la carta correspondiente a las HF que se acumulan durante el ao en la XVregin. Al respecto, se aprecia que las menores acumulaciones de HF ocurren en el litoral convalores cercanos a 22 HF. A medida que se avanza en el transecto oeste-este la acumulacin deHF aumenta significativamente alcanzando valores cercanos a 6.000-7.000 HF en el sector del Altiplano.


54Mapa 16 Das grados promedio para mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

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2.8. Evapotranspiracin de referencia (ETo)El Mapa 17 y Mapa 18, muestran las cartas de evapotranspiracin de referencia para los mesesde enero y julio. Al respecto, los mayores valores de ETo ocurren durante el mes de enero conmontos que pueden sobrepasar los 150 mm/mes en la zona del litoral. El patrn espacial duranteenero indica una disminucin de la ETo conforme se avanza en el transecto oeste-este. Los menores valores de ETo se observan en la zona del Altiplano, como respuesta a los bajos nivelesde RSG que caen sobre la superficie, producto del aumento de la cobertura de nubes durante elverano. Por otra parte, durante el invierno, se aprecia una distribucin espacial ms homogneacon montos que se encuentran en promedio en torno a los 105 mm/mes. Los menores montosde ETo para enero se explican, principalmente, por los menores valores de RSG modelados parael mismo mes.


58Mapa 17 Evapotranspiracin de referencia promedio para mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 18 Evapotranspiracin de referencia promedio para mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota59

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2.9. Dficit hdrico (DH)Los patrones espaciales de DH para los meses de enero y julio, se muestran en el Mapa 19 yMapa 20 respectivamente. Se aprecia un patrn bandeado y pronunciado para esta variable durante el mes de enero con un balance hdrico positivo en la zona del Altiplano. Este balancehdrico positivo es comn para el periodo de verano, periodo en el cual la tasa de precipitacin(> 200mm/mes) excede la ETo. La carencia casi absoluta de precipitaciones que caracteriza al litoral y a la pampa explica la constante condicin de dficit hdrico a la cual est sometida laregin. Durante julio y debido a los bajos montos de precipitacin que se observan para ese periodo, gran parte de la regin exhibe valores de DH < 0 indicando condiciones de aridez extrema(balance hdrico negativo).


62Mapa 19 Dficit hdrico promedio para mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 20 Dficit hdrico promedio para mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota63

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2.10. Das clidos (DC)El Mapa 21 y Mapa 22 muestra los valores modelados y espacializados correspondientes a DC(T>25C) para los meses de enero y julio, respectivamente. Los mayores valores de DC ocurrendurante el mes de enero con montos que pueden sobrepasar los 20 DC en la zona del litoral dela regin de estudio. El patrn espacial durante enero indica una disminucin relativamente drstica de DC conforme se avanza de la costa al altiplano. En efecto, en la zona altiplnica losDC llegan a ser inexistentes tanto en enero como en julio. La diferencia ms notoria entre los DCde estimados en enero y julio, es la disminucin de estos en la parte noroeste de la XV Regindurante el invierno. Adems, solo en la zona suroeste los DC se mantienen sobre 8 durante julio.


66Mapa 21 Das clidos promedio para mes de Enero en la Regin de Arica y Parinacota

Mapa 22 Das clidos promedio para mes de Julio en la Regin de Arica y Parinacota67

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3. DISTRITOS AGROCLIMTICOSEl Mapa 23 muestra la segmentacin del espacio en zonas mesoclimticas homogneas, o tambin llamados distritos agroclimticos en la Regin de Arica y Parinacota. Estas fueron calculadas a partir de las variables de precipitacin, temperatura, grados da, horas fro, das clidos, dficit hdrico, humedad relativa, radiacin solar y evapotranspiracin de referencia obtenidos por modelizacin topoclimtica. Los distritos agroclimticos establecen la variacinespacial de las caractersticas climticas de la XV Regin, segn la resolucin espacial de trabajo.


69Mapa 23 Distritos agroclimticos para la Regin de Arica y Parinacota

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4. APTITUD DE CULTIVOSEn el presente Atlas se muestran las zonificaciones de ndice de adaptabilidad y clase de aptitudpara los 5 cultivos de mayor importancia agrcola para la XV Regin de Arica y Parinacota: olivo,tomate, maz choclero, cebolla temprana, pimiento. El ndice de adaptabilidad y clase de aptitudpara el resto de los cultivos se puede descargar desde www.inia.cl/zonificacion/adaptabilidad.

La evaluacin territorial para cada cultivo se presenta en dos maneras: a) un primer mapa conlos resultados en una escala continua de valores correspondiente al ndice de adaptabilidad (valores 0 a 1, donde 0 es nula adaptabilidad y 1 es adaptabilidad ptima); b) y un segundo mapacon los resultados en una escala discreta de valores correspondiente a las clases de aptitud.


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Tabla 2 Valores mximos de ndice de adaptabilidad de los cultivos obtenidos mediante la evaluacin de los parmetros climticos.

ID Nombre comn Nombre cientfico ndice de Adaptabilidad mximo1 Cebolla Allium cepa 12 Amaranto (kiwicha) Amaranthus caudatus 0,573 Ajo Allium sativum 0,794 Esprrago Asparagus officinalis 15 Avena Avena sativa 16 Brcoli Brassicaoleracea italica 0,997 Coliflor Brassicaoleracea var. botrytis 18 Repollo Brassicaoleracea var. capitata 0,999 Betarraga Beta vulgaris var. crassa 110 Acelga Beta vulgaris var. cycla 111 Aj Capsicum annuum 0,7812 Lima cida Citrus aurantifolia 0,3213 Pimiento Capsicum frutescens 0,7314 Sanda Citrullus lanatus 0.5515 Lima bear Citrus latifolia 0,5116 Limn Citrus limon 117 Zapallo de guarda Cucurbita maxima 0,5518 Meln Cucumis melo 0,6719 Zapallo Italiano Cucurbita pepo 0,8220 Locoto Capsicum pubescens 0,9921 Qunoa Chenopodium quinoa 122 Pepino Cucumis sativus 0,7523 Naranjo Citrus sinensis 0,5124 Alcachofa Cynarascolymus 125 Zanahoria Daucus carota 0,9926 Higuera Ficus carica 0,9227 Frutilla Fragaria x ananassa 128 Girasol Helianthus annus 0,8429 Cebada Hordeum vulgare 0,9930 Nogal Juglans regia 131 Lechuga Lactuca sativa 132 Tomate Lycopersicon esculentum 0,6733 Macadamia Macadamia tetraphylla 134 Mango Mangifera indica 0,5135 Alfalfa Medicago sativa 136 Olivo Olea europaea 137 Organo Origanum vulgare 138 Palto Persea americana 139 Almendro Prunus amygdalus 0,7240 Palma Datilera Phoenix dactylifera 0,3141 Maracuy Passiflora edulis 142 Granado Punica granatum 0,4743 Guayaba Psidium guajava 144 Tumbo Passiflora mollissima 145 Arveja Pisum sativum 146 Poroto Verde Phaseolusvulgaris 0.9047 Espinaca Spinacia oleracea 148 Papa Solanum tuberosum 149 Trigo Triticum aestivum 0,9950 Arndano Vaccinium corymbosum 0,7351 Haba Vicia Faba 152 Vid Vitits vinifera 153 Choclo Zea mays 1

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5. REFERENCIASCORFO, CHILE. 1982. Anlisis de los ecosistemas de la I Regin de Chile. Santiago, Chile:EdicionesSociedad Agrcola CORFO Ltda.-Universidad de Chile.Garreaud, R.D. 2011. The climate of northern Chile: mean state, variability and trends. RevistaMexicana de Astronoma y Astrofsica (Serie de Conferencias) 41:5-11.Garreaud, R.D., and Falvey, M., 2009. The coastal winds off western subtropical South America infuture climate scenarios. International Journal of Climatology 29(4) 543-554.Garreaud, R.D., Vuille, M., and Clement, A.C., 2003. The climate of the Altiplano: observed currentconditions and mechanisms of past changes. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology3054:1-18.Hernandez, J.P., Estades, C., Fandez, L., y Herreros, J., 2014. Biodiversidad terrestre de la reginde Arica y Parinacota., Santiago Chile. 417pNovoa, R., y Villaseca, C. 1989. Mapa agroclimtico de Chile. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA, Ministerio de Agricultura. Rodrguez, M., 1989. Geografa Agrcola de Chile. Editorial Universitaria, Santiago, Chile. 317p

Atlas agrometereolgico para aptitud de cultivos en la Regin de Arica y ParinacotaAtlas agrometereolgico para aptitud de cultivos en la Regin de Arica y Parinacota

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Atlas Agroclimático de la XV Región de Arica y Parinacota, Chile

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