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Lluvia sobre el Este de México: Variabilidad y Proyecciones ante el Cambio Climático

Lluvia sobre el Este de México: Variabilidad y Proyecciones ante el Cambio Climático. Alfredo Ruiz Barradas. Manejo de Cuencas y Cambio Climático Boca del Rio, Ver. 5 de febrero del 2010. University of Maryland. Cuencas Hídricas del Golfo de México.

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Lluvia sobre el Este de México: Variabilidad y Proyecciones ante el Cambio Climático

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Presentation Transcript

  1. Lluvia sobre el Este de México: Variabilidad y Proyecciones ante el Cambio Climático Alfredo Ruiz Barradas Manejo de Cuencas y Cambio Climático Boca del Rio, Ver. 5 de febrero del 2010 University of Maryland

  2. Cuencas Hídricas del Golfo de México Iniciativa Regional para la Investigación de Cuencas Hídricas del Golfo de México y Noreste de la República Mexicana

  3. Indice • Sobre lo que dicen los registros de precipitación • Relación con las temperaturas del océan (SSTs) • Experimentos del US CLIVAR DWG: • Impacto de estructuras de SST en la • precipitación regional • Experimentos del 4to Reporte del IPCC

  4. Datos • University of East Anglia, CRUTS2.1: • Precipitación • Hadley Center SSTs • US CLIVAR DWG: • Experimentos Idealizados • 4to Reporte del PCC • Siglo 20 • Siglos 21 , 22 (A1B)

  5. VARIABILIDAD CLIMATICA (Variabilidad natural que los modelos aspiran a simular) El CLIMA varía desde escalas sub-estacionales hasta las de siglos y milenios: Variabilidad Solar Circulación Profunda del Océano Variabilidad Decenal (Pac. y Atl.) Gases de Efecto Invernadero El Niño/La Niña Sequias Sequías Inundaciones Oscilación de Madden-Julian 1 mes 30 años 100 años 1 estación 3 años 7 años A corto plazo Sub-estacional a inter-estacional Interanual Decenal-Centurias-Milenios

  6. Lo que dicen los registros de lluvia… Variabilidad de la Lluvia en el Verano (JJA) ¿Que conocemos de la variabilidad interanual de la lluvia en la región costera del Golfo de México ?

  7. Lo que dicen los registros de lluvia… 1902-1999 Desviación estándar (variabilidad) de la lluvia en el verano 1950-1999 EMEXN EMEXN: 100º-97ºW, 20º-24ºN EMEXS EMEXS: 97º-94ºW, 17º-20ºN

  8. Lo que dicen los registros de lluvia… Climatologia Mensual Anomalias Estacionales: Norte de Veracruz (EMEXN) Sur de Veracruz (EMEXS) EMEXN & EMEXS correlación = 0.63(0.59 , 1950-99) Fuerte señal a escalas Interdacadales

  9. Relación con las temperaturas del océano… Variabilidad de la Lluvia y su relación con fenómenos de escala global

  10. Relación con las temperaturas del océano… Correlaciones con SSTs 1950-1999 EMEXS EMEXN Conexiones con el Océano Pacífico se refuerzan en la segunda mitad del siglo 20

  11. Relación con las temperaturas del océano… Modos de Variabilidad Decenal de SST Estructuras obtenidas de un análisis (ExREOF) de SST estacionales 1901-2007 (Guang y Nigam 2009a, b) Verano AMO PDVPP Tendencia Tendencia PDVPP AMO Verano Estos modos tienen influencia en la lluvia regional.

  12. Relación con las temperaturas del océano… Correlaciones Simultáneas con Indices de Teleconexión 1950-1999 Primavera EMEXN EMEXS AO NAOA NANG NINO34 NP PDO PNA EMEXN 1 0.730.340.28 0.16 -0.08 0.14 -0.23 -0.11 EMEXS - 1 0.330.34 0.16 -0.19 0.03 -0 .30 -0.04 Verano EMEXN EMEXS AO NAOA NANG NINO34 NP PDO PNA EMEXN 1 0.51 0.27 0.12 0.24 -0.29 -0.02 -0.17 0.10 EMEXS - 1 0.06 0.20 0.08 -0.26 0.18 -0.11 0.14 Invierno& verano EMEXN EMEXS AO NAOA NANG NINO34 NP PDO PNA EMEXN -0.21 0.03 -0.04 0.01 -0.11 -0.40 0.18 -0.14 -0.29 EMEXS -0.09 0.15 -0.14 -0.09 -0.11 -0.33 0.26 -0.08 -0.23 Primavera & Verano EMEXN EMEXS AO NAOA NANG NINO34 NP PDO PNA EMEXN -0.22 -0.14 -0.20 -0.22 -0.22 -0.16 -0.01 -0.13 0.03 EMEXS --- -0.16 -0.47 -0.42 -0.20 0.03 -0.19 0.08 0.23 rc=0.28

  13. Relación con las temperaturas del océano… Oscilación del Artico El Niño Primavera Verano Primavera Verano Otoño Invierno Otoño Invierno

  14. Experimentos del US CLIVAR DWG… Experimentos idealizados: los océanos como generadores de sequías

  15. Experimentos del US CLIVAR DWG… Estructuras de las SSTs usadas como forzamientos en los Experimentos Idealizados Estructuras obtenidas de un análisis (REOF) de SST anuales 1901-2004 (Schubert et al. 2009) Patrón de la Tendencia (LT) Patrón del Pacífico (Pac) Patrón del Atlántico (Atl)

  16. Experimentos del US CLIVAR DWG… Impacto de Anomalías Frias en el Pacífico y Cálidas en el Atlántico en CAM3.5 = Pac. Frio , Atl. Cálido + Pacífico Frio Atlántico Cálido Pac. Frio + Atl. Cálido Primavera Primavera Verano Verano Pacífico frio y Atlántico cálido inducen condiciones de sequía con estructuras y estacionalidad distintivas en el NE de México, pero inducen condiciones de lluvia intensa en el SE de México. Nolinealidades acentúan las condiciones sobre México. c.i.=0.2mm/day

  17. VARIABILIDAD CLIMATICA Cambio del clima con el tiempo. Cambio Climático: Cambios en el clima de un período a otro similar. Natural Antropogénico (Calentamiento Global) Variabilidad en los mundos real y simulado en el siglo 20 Real>Simulado Natural > Antropogénica Variabilidad en el mundo Proyectado en los siglos 21&22 Natural << Antropogénica

  18. Experimentos del 4to Reporte del IPCC… Cambio de la Lluvia en Primavera y Verano en Modelos Participantes en el 4to Reporte del IPCC: Escenario A1B Concentraciones de CO2 en el escenario A1B • Centro Modelo • -Max Planck Inst……ECHAM5/MPI-OM • -UK Met Off…………UKMO-HadCM3 • -NOAA/GFDL………GFDL-CM2.1 • NCAR……………….CCSM3

  19. Experimentos del 4to Reporte del IPCC… Climatología de la Precipitación en Primavera (MAM) y Verano (JJA) del Siglo 20 (1901-1999) En los modelos: Lluvia en la primavera aumenta pero en el verano disminuye al compararse con las observaciones. Resolución en los modelos limita su utilidad sobre la costa del Golfo de México

  20. Experimentos del 4to Reporte del IPCC… Cambio en la Climatología de la Precipitación en Primavera (MAM) y Verano (JJA) en el Siglo 20: 1999/1950-1949/1901 • OBSERVACIONES • Decrecimiento de lluvia • sobre la Península de • Yucatán en primavera • Incremento de la lluvia • en el Centro, y SE de • Mexico, incluida la • Península de Yucatán ¿Son las proyecciones para el siglo 21 consistentes con las tendencias observadas?

  21. Experimentos del 4to Reporte del IPCC… Cambio en la climatología de la precipitación en primavera (MAM) y verano (JJA) en los siglos 21 y 22: Los modelos sugieren decrecimiento de la lluvia en primavera y verano sobre el E y SE de México en los siglos 21 y 22, y aumento sobre el Centro, Esto es consistente con las tendencias neg/pos observadas en primavera/verano sobre la Peninsula de Yucatan/Centro. Esto no es consistente con las tendencias positivas observadas en verano en el Este de México.

  22. Promedio de los 4 modelos Promedio de 4 modelos del porcentaje de cambio en precipitation del verano: [P(21)-P(20)]/P(20) Promedio de 21 modelos del porcentaje de cambio en precipitation del verano: [P(2099-2080)-P(1999-1980)]/P(1999-1980) Cambios observados en el siglo 20

  23. Conclusiones sobre las Observaciones 1/2 • Variabilidad de la lluvia en el Este de Mexico esmáximasobre Veracruz en verano • con dos centros de altavariabilidadsobrelasregionesnorte (100º-97ºW, 20º-24ºN) • y sur (97º-94ºW, 17º-20ºN); estanrelacionadasmedianamente (0.6). Ambasregiones se sitúansobreimportantescuencas en el estado. • Las regionesnorte y sur de variabilidad de lluvia en el estadopresentanunafuerte • señalinterdecadal. • Variabilidad de la lluvia en lasregionesnorte y sur del estado se asocian con • estructuras de SSTs caracteristicas a escalasinteranualescomo la de El Niño y decenalescomo la Oscilación del Artico, y Pan-Pacífico. • La tendencia del aumento de la temperatura global apunta a un aumento de la • lluvia regional, principalmente en la parte sur! • Modos de variabilidad de SSTs en el Pacífico y Atlántico inducenefectosquepuedencontrarestar o resaltar los efectos de la tendencia del aumento de la temperatura global.

  24. Conclusiones sobre los Modelos 2/2 • De las simulaciones idealizadas por parte del US CLIVAR DWG se encuentra que • un Pacífico frio y un Atlántico cálido inducen condiciones de sequía en el NE de • México, pero inducen condiciones de lluvia anomalas en el SE de México • Es decir, que las cuencas de interes se verian afectadas de manera opuesta • en sus mitades norte y sur! • Por lo tanto, los modelos del clima deben de simular rasonablemente las anomalias • de los océanos para poder aspirar a simular, y eventualmente proyectar, cambios en • la lluvia y temperatura. • Modelos participantes del 4to Reporte del IPCC sugieren que la lluvia decrecerá/aumentará en primavera/verano en el SE/Centro de México en los siglos 21 y 22 es consistente con las tendencias negativas/positivas observadas en la segunda mitad del siglo 20 en dichas zonas. • A pesar de sus imperfecciones los modelos del clima siguen siendo de nuestras mejores herramientas para entender el clima y proyectar sus cambios asociados al calentamiento global. Un nuevo conjunto de simulaciones y proyecciones estan por terminarse y sera de sumo interes su estudio detallado a todas escalas, incluidas las regionales.

  25. Gracias por la invitación Gracias porsuatención

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