Clémentine Junquas Post-doc IGP/IRD K. Takahashi,, J-C Espinoza

Foro Internacional Cambio Climático, Chiclayo, 16/05/2014

Sumario Introducción Modelos climáticos globales

1

Introducción

2

Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

3

Downscaling América del Sur Andes tropicales

4

Conclusiones

Downscaling Conclusiones

Sumario Introducción Modelos climáticos globales Downscaling

1

Introducción

2

Modelos climáticos globales

3

Downscaling

4

Conclusiones

Conclusiones

El efecto invernadero Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Consecuencia térmica del efecto invernadero Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Composición química de la atmósfera Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Evolución de los gases de efecto invernadero (GEI) antropogénicos Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

–> Aumento de los GEI desde el principio de la revolución industrial.

Modelisación de la respuesta climática a escenarios de emisiones de GEI Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Sumario Introducción Modelos climáticos globales Definición

1

Introducción

2

Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

3

Downscaling

4

Conclusiones

Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Qué es un modelo climático ? Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Los modelos numéricos (GCM) se basan en la resolución de complejos sistemas de ecuaciones (dinámicas y termodinámicas) a múltiples escalas temporales y espaciales. Estos modelos brindan proyecciones de multiples variables atmosféricas y oceánicas.

Qué es un modelo climatico ? Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Caracteristicas del sistema climático Sistema muy heterogéneo : distintos tipos de modelo para distinto componente del sistema climático : Atmósfera, Océano, Hielo, Hidrología, vegetación... Procesos fuertemente acoplados, en un espectro muy ancho de escalas temporales

Qué es un modelo climatico ? Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Caracteristicas del sistema climático Sistema muy heterogéneo : distintos tipos de modelo para distinto componente del sistema climático : Atmósfera, Océano, Hielo, Hidrología, vegetación... Procesos fuertemente acoplados, en un espectro muy ancho de escalas temporales

Qué es un modelo climático ? Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Principales fuentes de error Resolución espacial (malla muy gruesa) Parametrisaciones físicas (aproximaciones de procesos que influyen adentro de una malla) –> ej. parametrisaciones de nubes : turbulencias, térmicas, bolsos frios, convección, ...

Qué es un modelo climático ? Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Principales fuentes de error Resolución espacial (malla muy gruesa) Parametrisaciones físicas (aproximaciones de procesos que influyen adentro de una malla) –> ej. parametrisaciones de nubes : turbulencias, térmicas, bolsos frios, convección, ...

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Los modelos climáticos globales del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

IPCC= International Panel for Climatic changes (= grupo de expertos intergovernamental sobre la evolución del clima)

Downscaling

Creado en 1988 por la WMO (organización mundial de meteorología) y la UNEP (programa de las naciones unidas para el medioambiente)

Conclusiones

Primer reporte de evaluación (FAR) : 1990 Segundo (SAR) : 1995 (bases para el protocolo de Kyoto) 3ero (TAR) en 2001 4rto (AR4) en 2007 I

Uso de 23 modelos climáticos globales

5to (AR5) salio en 2013 -2014 I Uso de mas de 50 modelos climáticos globales

Modelos climáticos : Evolución de sus complejidades Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Modelos climáticos : Evolución de sus complejidades Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Modelos climáticos : Evolución de sus complejidades Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Modelos climáticos : Evolución de sus resoluciones Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Modelos climáticos: Clasificaciones Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

–> No todos los modelos son necesariamente un "mundo" independiente; Existen "familias" de modelos

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Programas de intercomparacián de modelos WCRP/CMIP5

Downscaling Conclusiones

Las simulaciones de los modelos del IPCC son disponibles a traves del programa WCRP (World Climate Research Program)/CMIP (Coupled Model Intercomparison Project), fase 5 (CMIP5) El objetivo de este programa es evaluar el realismo de los modelos, a través de una comparación entre las simulaciones del pasado recienet (último siglo), y las observaciones disponibles

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Programas de intercomparacián de modelos WCRP/CMIP5

Downscaling Conclusiones

Las simulaciones de los modelos del IPCC son disponibles a traves del programa WCRP (World Climate Research Program)/CMIP (Coupled Model Intercomparison Project), fase 5 (CMIP5) El objetivo de este programa es evaluar el realismo de los modelos, a través de una comparación entre las simulaciones del pasado recienet (último siglo), y las observaciones disponibles

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición

Simulaciones climáticas futuras El WCRP/CMIP5 también pone a disposición simulaciones futuras : I

Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

I

de corto plazo (hasta 2035), que pueden servir para predicciones decadales, y de largo plazo (hasta 2100 y mas alla), que sirven de proyecciones para variables climatológicas

Experimentos cortos

Experimentos largos

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición

Simulaciones climáticas futuras El WCRP/CMIP5 también pone a disposición simulaciones futuras : I

Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

I

de corto plazo (hasta 2035), que pueden servir para predicciones decadales, y de largo plazo (hasta 2100 y mas alla), que sirven de proyecciones para variables climatológicas

Experimentos cortos

Experimentos largos

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición

Simulaciones climáticas futuras El WCRP/CMIP5 también pone a disposición simulaciones futuras : I

Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

I

de corto plazo (hasta 2035), que pueden servir para predicciones decadales, y de largo plazo (hasta 2100 y mas alla), que sirven de proyecciones para variables climatológicas

Experimentos cortos

Experimentos largos

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Simulaciones climaticás futuras Las simulaciones son forzadas por distintos escenarios de emisiones de gaz a efecto inverdanero I I

Para el AR4 (2007), eran basados sobre escenarios socio-economicos (SRES A1B, A2, B1,...) Para el AR5 (2013), son nuevos escenarios (RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, RCP8.5), basados sobre la evolución del forzante radiativo correspondiente

IPCC 2013

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Simulaciones climaticás futuras Las simulaciones son forzadas por distintos escenarios de emisiones de gaz a efecto inverdanero I I

Para el AR4 (2007), eran basados sobre escenarios socio-economicos (SRES A1B, A2, B1,...) Para el AR5 (2013), son nuevos escenarios (RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, RCP8.5), basados sobre la evolución del forzante radiativo correspondiente

IPCC 2013

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Simulaciones climaticás futuras Las simulaciones son forzadas por distintos escenarios de emisiones de gaz a efecto inverdanero I I

Para el AR4 (2007), eran basados sobre escenarios socio-economicos (SRES A1B, A2, B1,...) Para el AR5 (2013), son nuevos escenarios (RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, RCP8.5), basados sobre la evolución del forzante radiativo correspondiente

IPCC 2013

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Limites de las simulaciones Las simulaciones del clima reciente son realizadas con condiciones iniciales que son calculadas a partir de las observaciones actuales disponibles –> problemas donde hay faltas de observaciones (ej. Amazonia, Andes) Los límites de las proyecciones futuras son condicionados a dos factores principales: I I

1) El escenario de emisiones escogido como forzante y 2) La capacidad del modelo en reproducir el clima actual y el clima “perturbado“.

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Limites de las simulaciones Las simulaciones del clima reciente son realizadas con condiciones iniciales que son calculadas a partir de las observaciones actuales disponibles –> problemas donde hay faltas de observaciones (ej. Amazonia, Andes) Los límites de las proyecciones futuras son condicionados a dos factores principales: I I

1) El escenario de emisiones escogido como forzante y 2) La capacidad del modelo en reproducir el clima actual y el clima “perturbado“.

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Limites de las simulaciones Las simulaciones del clima reciente son realizadas con condiciones iniciales que son calculadas a partir de las observaciones actuales disponibles –> problemas donde hay faltas de observaciones (ej. Amazonia, Andes) Los límites de las proyecciones futuras son condicionados a dos factores principales: I I

1) El escenario de emisiones escogido como forzante y 2) La capacidad del modelo en reproducir el clima actual y el clima “perturbado“.

Simulaciones climáticas del IPCC Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Limites de las simulaciones Las simulaciones del clima reciente son realizadas con condiciones iniciales que son calculadas a partir de las observaciones actuales disponibles –> problemas donde hay faltas de observaciones (ej. Amazonia, Andes) Los límites de las proyecciones futuras son condicionados a dos factores principales: I I

1) El escenario de emisiones escogido como forzante y 2) La capacidad del modelo en reproducir el clima actual y el clima “perturbado“.

Proyecciones futuras globales

Resumen para responsab

Introducción Modelos climáticos globales

Cambio en la temperatura media global en superficie 6,0

Downscaling

(en oC)

4,0

39 # modelos

42

0,0 −2,0 1950

32

Pasado Futuro (observaciones)

2000

(modelos CMIP5)

2050

RCP6,0

2,0

2100 IPCC 2013

(b) Extensión del hielo marino en septiembre en el hemisferio norte 10,0

8,0

)

Conclusiones

Media en el período 2081-2100 histórica RCP2,6 RCP8,5

RCP8,5

(a)

Proyecciones futuras globales

RCP4,5

Modelos del IPCC

RCP2,6

Definición

39 (5)

Proyecciones futuras globales

en para responsables de políticas Introducción

Elevación media mundial del nivel del mar

Modelos climáticos globales

1,0 Media en el período 2081-2100

Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

ist a

0,8

sim

Downscaling

Pe

Conclusiones

RCP8,5

(m)

0,6

0,4

0,0 2000

2020

2040

2060

Año

2080

2100

RCP6,0

ta

RCP4,5

is Optim

0,2

RCP2,6

33 cm

Proyecciones futuras globales Introducción Modelos climáticos globales Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

Figure  SPM.8a,b  

Maps of CMIP5 multi-model mean results IPCC, 2013  

De modelos globales a impactos locales Introducción Modelos climáticos globales

Como estudiar el clima de una region y sus impactos a partir de simulaciones globales del clima ? (pregunta abierta)

Definición Modelos del IPCC Proyecciones futuras globales

Downscaling Conclusiones

ej. Downscaling o disminución de escala Modelos climaticos globales (100-300km de resolución) Modelos climaticos regionales (10-50km de resolución) Modelos de impactos (hasta algunos metros)

Sumario Introducción Modelos climáticos globales Downscaling

1

Introducción

2

Modelos climáticos globales

3

Downscaling América del Sur Andes tropicales

4

Conclusiones

América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Downscaling estadístico para América del Sur Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Primer paso : Validación de los modelos 4 factores a tomar en cuenta : Variable: Atmosféricas (lluvia, viento, humedad...), oceánicas (SST..).. Estación: verano, invierno... ? Región: definir los límites geograficos. Escala temporal: Variabilidad intraestacional, interanual, decadal, multidecadal, etc..

Downscaling estadístico para América del Sur Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Primer paso : Validación de los modelos 4 factores a tomar en cuenta : Variable: Atmosféricas (lluvia, viento, humedad...), oceánicas (SST..).. Estación: verano, invierno... ? Región: definir los límites geograficos. Escala temporal: Variabilidad intraestacional, interanual, decadal, multidecadal, etc..

Downscaling estadístico para América del Sur Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Primer paso : Validación de los modelos 4 factores a tomar en cuenta : Variable: Atmosféricas (lluvia, viento, humedad...), oceánicas (SST..).. Estación: verano, invierno... ? Región: definir los límites geograficos. Escala temporal: Variabilidad intraestacional, interanual, decadal, multidecadal, etc..

Downscaling estadístico para América del Sur Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Primer paso : Validación de los modelos 4 factores a tomar en cuenta : Variable: Atmosféricas (lluvia, viento, humedad...), oceánicas (SST..).. Estación: verano, invierno... ? Región: definir los límites geograficos. Escala temporal: Variabilidad intraestacional, interanual, decadal, multidecadal, etc..

Ejemplo: Precipitación en Sudamérica Medias estacionales para el período “1970-1999“, contornos: 1 mm/día

Obs

Introducción Modelos climáticos globales Downscaling

Modelos

JFM

América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

AMJ

JAS

OND

Vera et al. 2006

Ejemplo: Precipitación en Sudamérica Medias estacionales para el período “1970-1999“, contornos: 1 mm/día

Obs

Introducción Modelos climáticos globales Downscaling

Modelos

JFM

América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

AMJ

JAS

OND

Vera et al. 2006

Precipitación de verano austral en Sudamérica Lista de 20 GCM estudiados Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Vera and Gonzalez, 2007

Precipitación de verano austral en Sudamérica Biases de los modelos en 5 regiones de Sudamérica Introducción

CMAP obs

Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Ensemble mean

Vera and Gonzalez, 2007

Precipitación de verano austral en Sudamérica Diferencia de precipitación media (2070-2099)-(1970-1999) en 5 regiones de Sudamérica (escenario sresA1B) Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur

Cambio de precipitación proyectado, media de los 20 modelos

Andes tropicales

Conclusiones

Vera and Gonzalez, 2007

ej. de selección de modelos Señal de cambio de precipitaciones de verano en 18 modelos del CMIP3 Introducción

Diferencia DJF (2079-2099)-(1979-1999) (mm/día)

Modelos climáticos globales

9 modèles identifiés

SA

Downscaling América del Sur

18 modèles

Andes tropicales

C Z

SESA

Conclusiones

SESA

9 autres modèles

Junquas et al. 2012 9 modelos fueron seleccionados como los que representan mejor a procesos físicos de precipitaciones en el Sur-Este de Sur America (SESA) La media de estos 9 modelos muestra claramente unas proyecciones futuras muy distintas a la media de los 9 otros modelos

ej. de selección de modelos Señal de cambio de precipitaciones de verano en 18 modelos del CMIP3 Introducción

Diferencia DJF (2079-2099)-(1979-1999) (mm/día)

Modelos climáticos globales

9 modèles identifiés

SA

Downscaling América del Sur

18 modèles

Andes tropicales

C Z

SESA

Conclusiones

SESA

9 autres modèles

Junquas et al. 2012 9 modelos fueron seleccionados como los que representan mejor a procesos físicos de precipitaciones en el Sur-Este de Sur America (SESA) La media de estos 9 modelos muestra claramente unas proyecciones futuras muy distintas a la media de los 9 otros modelos

ej. de selección de modelos Señal de cambio de precipitaciones de verano en 18 modelos del CMIP3 Introducción

Diferencia DJF (2079-2099)-(1979-1999) (mm/día)

Modelos climáticos globales

9 modèles identifiés

SA

Downscaling América del Sur

18 modèles

Andes tropicales

C Z

SESA

Conclusiones

SESA

9 autres modèles

Junquas et al. 2012 9 modelos fueron seleccionados como los que representan mejor a procesos físicos de precipitaciones en el Sur-Este de Sur America (SESA) La media de estos 9 modelos muestra claramente unas proyecciones futuras muy distintas a la media de los 9 otros modelos

ej. de selección de modelos Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Conclusiones El análisis de proyecciones climaticas no se debe hacer con un solo modelo I Tampoco con el promedio del conjunto de modelos I Es necesario hacer una selección de modelos a partir de sus capacidades a simular la realidad

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

ej. de Metodología : Uso de un modelo climático regional (downscaling dinámico) La región de los Andes tropicales es caracterisada por dos principales dificultades : I Los procesos atmosféricos que ocurren en los tropicos son en general peor entendidos que los procesos de latitudes medias (falta de conocimiento) I La topografía compleja de los Andes necesita tener una resolución muy fina y un modelo que simula bien los procesos orográficos

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur

Procesos orográficos : brisas de valle y montaña En la tarde la humedad es transportada en las cumbres con vientos anabáticos En la noche la humedad baja en los valles con vientos catabáticos

Andes tropicales

Conclusiones

Tarde  

Brisa  de   valle  

Madrugada  

Brisa  de   montaña  

Wallace  y  Hobbs,  2006  

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales

Otros mecanismos de precipitaciones orográficos La sensibilidad del cambio climático dependera del mecanismo

Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Stable condensation in forced ascent

Ascent and condensation forced by flow around a mountain

Convection triggered by forced ascent

Roe,  2005   Convection triggered by convergence of anabatic winds

Convection triggered by convergence of katabatic winds and moist air

Houze  2012  

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Simulación regional de las precipitaciones en la región de Cusco El uso de un modelo regional mejora la representación de la orografía Las observaciones no son suficientes para validar toda la información que da la simulación regional Modelo WRF 27km mm/day  

Modelo WRF 9km mm/day  

01/2010

01/2010 01/2010

Junquas et al., en preparación

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Simulación regional de las precipitaciones en la región de Cusco El uso de un modelo regional mejora la representación de la orografía Las observaciones no son suficientes para validar toda la información que da la simulación regional Modelo WRF 27km mm/day  

Modelo WRF 9km

Estaciones SENAMHI mm/day  

01/2010

01/2010 01/2010

01/2010

Junquas et al., en preparación

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Comparación con datos de radar El modelo muestra un mínimo de lluvias en las valles, mientras que el radar muestra el contrario Parece que el modelo no simula a los procesos orográficos como en la realidad Modelo regional 9km mm/day  

MODELO  

01/2010 01/2010

Precipitaciones  medias  

Precipitaciones  medias  (mm/dia)    -­‐  rojo  =  mas   -­‐  violeta  =  menos  

Junquas et al., en preparación

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Comparación con datos de radar El modelo muestra un mínimo de lluvias en las valles, mientras que el radar muestra el contrario Parece que el modelo no simula a los procesos orográficos como en la realidad Modelo regional 9km mm/day  

MODELO  

01/2010 01/2010

Precipitaciones  medias  

Precipitaciones  medias  (mm/dia)    -­‐  rojo  =  mas   -­‐  violeta  =  menos  

RADAR  

Junquas et al., en preparación

El clima de los Andes tropicales Introducción Modelos climáticos globales Downscaling América del Sur Andes tropicales

Conclusiones

Estudio de procesos físicos Las anomalías de precipitación muestran una diferencia diurno que parecen coherentes con procesos de brisas de valles/ montañas –> Entender los procesos físicos atmosféricos es clave para interpretar las simulaciones climáticas de los modelos

Sumario Introducción Modelos climáticos globales Downscaling

1

Introducción

2

Modelos climáticos globales

3

Downscaling

4

Conclusiones

Conclusiones

Conclusiones Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Modelisación climática regional Los modelos climáticos se pueden para estudiar los impactos locales a través de técnicas de downscaling (estadísticos y dinámicos) Un tal uso debe realisarse en conjunto con un estudio de procesos físicos atmosféricos de la region estudiada, para poder interpretar los resultados conseguidos.

Futuras estrategías propuestas 1) Mejorar la disponibilidad de datos observados para la validación 2) Mejorar los modelos, que en general no representan todos los procesos físicos del clima regional 3) Estrechar las relaciones entre científicos sudamericanos, en particular de la región tropical.

Conclusiones Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Modelisación climática regional Los modelos climáticos se pueden para estudiar los impactos locales a través de técnicas de downscaling (estadísticos y dinámicos) Un tal uso debe realisarse en conjunto con un estudio de procesos físicos atmosféricos de la region estudiada, para poder interpretar los resultados conseguidos.

Futuras estrategías propuestas 1) Mejorar la disponibilidad de datos observados para la validación 2) Mejorar los modelos, que en general no representan todos los procesos físicos del clima regional 3) Estrechar las relaciones entre científicos sudamericanos, en particular de la región tropical.

Conclusiones Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Modelisación climática regional Los modelos climáticos se pueden para estudiar los impactos locales a través de técnicas de downscaling (estadísticos y dinámicos) Un tal uso debe realisarse en conjunto con un estudio de procesos físicos atmosféricos de la region estudiada, para poder interpretar los resultados conseguidos.

Futuras estrategías propuestas 1) Mejorar la disponibilidad de datos observados para la validación 2) Mejorar los modelos, que en general no representan todos los procesos físicos del clima regional 3) Estrechar las relaciones entre científicos sudamericanos, en particular de la región tropical.

Conclusiones Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Modelisación climática regional Los modelos climáticos se pueden para estudiar los impactos locales a través de técnicas de downscaling (estadísticos y dinámicos) Un tal uso debe realisarse en conjunto con un estudio de procesos físicos atmosféricos de la region estudiada, para poder interpretar los resultados conseguidos.

Futuras estrategías propuestas 1) Mejorar la disponibilidad de datos observados para la validación 2) Mejorar los modelos, que en general no representan todos los procesos físicos del clima regional 3) Estrechar las relaciones entre científicos sudamericanos, en particular de la región tropical.

Conclusiones Introducción Modelos climáticos globales Downscaling Conclusiones

Modelisación climática regional Los modelos climáticos se pueden para estudiar los impactos locales a través de técnicas de downscaling (estadísticos y dinámicos) Un tal uso debe realisarse en conjunto con un estudio de procesos físicos atmosféricos de la region estudiada, para poder interpretar los resultados conseguidos.

Futuras estrategías propuestas 1) Mejorar la disponibilidad de datos observados para la validación 2) Mejorar los modelos, que en general no representan todos los procesos físicos del clima regional 3) Estrechar las relaciones entre científicos sudamericanos, en particular de la región tropical.