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Uso de Modelos Clim áticos R egionales para la determinación de escenarios

Uso de Modelos Clim áticos R egionales para la determinación de escenarios II TALLER SOBRE LA 2DA COMUNICACIÓN NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO 29 de Noviembre de 2004 FCEN, Ciudad Universitaria, Buenos Aires , Argentina Mario N. Nuñez Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera (CIMA)

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Presentation Transcript

  1. Uso de Modelos Climáticos Regionales para la determinación de escenarios II TALLER SOBRE LA 2DA COMUNICACIÓN NACIONAL DE CAMBIO CLIMÁTICO 29 de Noviembre de 2004 FCEN, Ciudad Universitaria, Buenos Aires, Argentina Mario N. Nuñez Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera (CIMA) CONICET/Universidad de Buenos Aires Argentina

  2. Modelado del Sistema Climático y del Cambio Climático

  3. Qué es el Sistema Climático? • Es un sistema altamente complejo formado por varias componentes que incluyen la dinámica y la composición de la atmósfera, los océanos, las coberturas de hielo y nieve, la superficie del suelo y sus características, las interacciones mutuas entre estas componentes, y un gran número de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen lugar en y entre las componentes del Sistema. • El CLIMA es el estado del Sistema Climático como un todo, incluyendo la descripción estadística de sus variaciones.

  4. Componentes del Sistema Sistema Climático

  5. Modelos Climáticos

  6. Modelado del Clima Global

  7. Calentamiento sumulado por el modelo de Hadley Centre (UK) vs. Observado

  8. Cambios en la temperatura de verano (arriba) y en la precipitación (abajo) para el año 2050, comparado con los valores actuales. El modelo climático se corrió con la suposición de que la tasa de crecimiento de los gases de invernadero no tiene cambios. Es decir, la velocidad de crecimiento de los gases se mantiene constante (IPCC business as usual). Las áreas de colores representan variaciones (aumentos o disminuciones) y la magnitud de estas variaciones está dada por los valores indicados en las barras horizontales, debajo de cada mapa. Valores positivos indican aumento y negativos, disminución.

  9. Cambio potencial (%) en los cultivos de cereales (trigo, maíz, arroz) para el año 2050. Valores negativos en el rango de colores de la escala vertical indican una disminución de la producción

  10. Qué son las Técnicas de Regionalización y porqué han sido desarrolladas? Los asesores de impactos necesitan conocer detalles regionales para estimar vulnerabilidad y posibles estrategias de adaptación. Las proyecciones de los Modelos Acoplados de Circulación General Atmósfera – Océano (MCGAO) carecen de detalles regionales debido a su pobre resolución espacial. Las Técnicas de Regionalización se desarrollaron para obtener información en una escala más fina, desde los resultados de los Modelos de Circulación General (MCG).

  11. Técnicas de Regionalización • Estadísticas • (ej. funciones de transferencia) • Dinámicas • Modelos de Alta Resolución y de Resolución Variable. • Modelos Climáticos Regionales • Dinámicas/Estadísticas

  12. Cambios en la temperatura por efectos de un cambio climático (Solman y Nuñez).

  13. Modelos de Alta Resolución y Resolución Variable

  14. Modelos de área limitada forzados en los bordes por modelos globales o por datos

  15. Simulación del clima por un MCG y por un MCR Lluvia invernal sobre Gran Bretaña

  16. Cascada de Incertidumbres Proyectando Impactos del Cambio Climático Escenarios desde población, energía y modelos económicos Emisiones Concentraciones CO2, Metano, Sulfatos, etc. Ciclo del Carbono y Modelos Químicos Cambio Climático Global Temperatura, nivel del mar, etc. Modelos climáticos globales Efectos Regionales Montañas, Islas, extremos, etc. Modelos regionales Impactos Inundaciones, alimentos, etc. Modelosde Impactos

  17. Escenarios de Emisiones Escenarios Climáticos

  18. Independientemente de que en el futuro tengan lugar cambios climáticos, habrá modificaciones en las condiciones socio-económicas y ambientales (principalmente a través de cambios en el nivel del mar). • Por lo tanto en la elaboración de escenarios futuros es necesario realizar proyecciones acerca de la forma en la que estos factores cambiarán.

  19. Escenarios de Emisiones Los escenarios actuales de emisiones son los provistos por el Informe especial del IPCC sobre escenarios de emisión (IPCC SRES: IPCC Special Report on Emissions Scenarios).

  20. El IPCC ha propuesto cuatro familias de escenarios. La línea narrativa de cada una de estas familias describe un futuro demográfico, político-social, económico y tecnológico. Dentro de cada familia uno o más escenarios consideran la energía global, la industria y otros desarrollos y sus implicaciones Las cuatro familias de escenarios denominadas A1, A2, B1 y B2, combinan dos conjuntos o dimensiones de tendencias divergentes: una que varía entre desarrollos con prioridades en valores económicos o ambientales y otra que va desde un aumento en la homogenización global al mantenimiento de condiciones heterogéneas entre regiones.

  21. Escenarios de emisión del IPCC

  22. Sólo consideramos escenarios SRES A2 y B2 • A2 supone: un mundo heterogéneo. • Preservación de las identidades locales. • Alta tasa de crecimiento poblacional. • Desarrollo económico regional. • Desarrollo económico menor que en otras líneas narrativas. • B2 supone: un mundo con énfasis en las soluciones locales. • Un aumento continuo de la población (menor que en A2. • Niveles intermedios de desarrollo económico.

  23. Escenarios de Emisiones para CO2

  24. Qué son escenarios climáticos? • Escenario Climático: Es un clima futuro posible, basado en un conjunto internamente consistente de relaciones climatológicas, que se construyó explícitamente para investigar las consecuencias potenciales de un cambio climático antropogénico. • Proyecciones Climáticas: Respuestas del Sistema Climático a un escenario de emisiones de gases de invernadero y aerosoles, tal como lo simula un modelo climático. • Escenario de Cambio Climático: Es la diferencia entre un posible clima futuro y el clima actual o clima control.

  25. Tipos de escenarios climáticos Escenarios incrementales para estudios de sensibilidad. Escenarios Análogos. Escenarios basados en resultados de Modelos Climáticos. Otro tipo de escenarios.

  26. Modelo regional o de área limitada Modelo de circulación general

  27. Velocidad de procesamiento Integración de 30 años, resolución 100x100 Km. Supercomputador 36 procesadores: 1,5 meses PC (Intel, P4 2.8 Ghz) 4,5 meses

  28. Escenarios regionales de Cambio Climático:Secuencia para la obtención. HadCM3: Resolución 300 Km. 1860-2100 Forzante: EGI observado 1860- 1990; EGI IPCC- SRES 1990- 2100 HadAM3P: Resolución 100 Km. 1961-1990 y 2071-2100 para los escenarios SRES A2 y B2 Forzante: Condiciones en superficie de HadCM3 (Ts y Hielo marino) MCR MM5: Resolución 60 Km. 1981-1990 y 2081-2090 Forzante: Borde dadas por HadAMP3 (A2 y B2)

  29. Modelo Climático Regional MM5 HadAMP3 Reanálisis NCEP 1981/90 Clima Actual 2081/90 SRES A2 2081/90 SRES B2 1981/90 Clima Actual El modelo emplea 2,5 meses para una simulación de 10 años en el Sur de América del Sur.

  30. Sistemas utilizados para la obtención del Clima Actual

  31. Almacenamiento de datos, determinación clima actual y de escenarios A2 y B2

  32. Primeros resultados obtenidos

  33. T 850 hPa 1981/1990 HadAM3P NCEP MAM JJA SON DEF

  34. Presión a nivel del mar (hPa) 1981/1990 HadAM3P NCEP MAM JJA SON DEF

  35. MM5 (NCEP) Xie & Arkin CRU(observaciones) Enero Precipitación (mm/dia) 1981/1990 T 2m

  36. MM5 (NCEP) Xie & Arkin /CRU(observaciones) Julio Precipitación (mm/dia) 1981/1990 T 2m

  37. MM5 (HadAM3P) 1980/1984 T 2m (°C) CRU (observaciones) MAM JJA SON DEF

  38. MM5 (HadAM3P) Precipitación (mm/dia) 1980/1984 CRU (observaciones) MAM JJA SON DEF

  39. Cambios Observados en la Argentina

  40. Temperaturas

  41. Tendencia de Temperaturas Máximas y Mínimas desde 1961 hasta 2000 (Obs.)

  42. Precipitación Algunos ejemplos de variación interanual

  43. Annual precipitation, number of days with rain and number of days with storms (Ciappesoni).

  44. Annual precipitation, number of days with rain and number of days with storms.

  45. Annual precipitation, number of days with rain and number of days with storms

  46. Annual precipitation, number of days with rain and number of days with storms

  47. Obtención de Escenarios Regionales para la 2da Comunicación de Argentina Responsable: Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera. Profesionales: Dr. Mario N. Nuñez Dra. Silvina Solman Dr. Claudio Menéndez C. C. Alfredo Rolla Lic. Maria Fernanda Cabré

  48. Gracias

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