Cambio Climático GlobalBases Físicas e Impactos en Chile

XXII Silvotecna-CORMANoviembre 2007

René D. Garreaud

Departamento de GeofísicaUniversidad de Chile

Temario

1. Cambios en el siglo XX: Global /Regional

2. Bases Físicas del Cambio Climático

3. Pronóstico para mañana

© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

Tsfc/t

Lagunitas

Central Chile Temperatures

© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

R/t

TENDENCIA DE LA PRECIPITACION ANUAL - 1950-2000

-200

-150

-100

-50

0

50

100

1503

0

32

33

34

35

37

38

39

40

42

45

53

Latitud Sur

mm

/10

añ

os

Ref.: Quintana, 2004

• Semiarid climate• MAP 30-500 mm• (IA)/MAP 0.3 – 0.5• Strong ENSO Impact• No significant trend

Cambios absolutos en precipitación

• Rainy climate• MAP 1000-3000 mm• (IA)/MAP 0.1• Weak ENSO Impact• Significant drying trend

Cau

dal

(m3

/seg

)

Year

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000300

400

500

600

700

800

900 r=0.71

Caudal anualRío Puelo

Precipitación

(mm

)

1000

1200

1400

1600

1800

2000

2200

2400

2600

PrecipitaciónPuerto Montt

PP Puerto Montt y Q en río Puelo

Factores de cambio climático

• Factores internos: tectónica, volcanismo,...• Factores externos: actividad solar, meteoros,....

• Factores antrogénicos: Cambios en la composición de la atmósfera terrestre, uso de suelo, etc.

Balance Global de Energía del Planeta Tierra(promedio en latitud y longitud)

Gases InvernaderoH2O, CO2, CH4, N20

© IPCC 2007: WG1-AR3 (2004)

Proyecciones Climáticas para el siglo XXI

i. Resultados Modelos Globales

ii. Resultados Modelos Regionales

gFpVkfdtVd

R

1ˆ

SfcConvRADPQQQSTV

t

)(

0p

V

pRT

pgz

)(

Momentum eqn.

Energy eqn.

Mass eqn.

Idea gas law

Atmospheric circulation is governed by fluid dynamics equation + ideal gas thermodynamics

ECdt

dqv

rr SECdt

dq

Water substance eqns.

lat

lon

z

lat ~ lon ~ 1 - 3 z ~ 1 km t ~ minutes-hoursTop of atmosphere: 15-50 km

Global Models (GCM)

GCMs

Escenarios DesarrolloEconomico-Social

© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

Regional Models (LAM, Mesoscale Models)

x ~ y ~ 1-50 km z ~ 50-200 m t ~ secondsLx ~ L y ~ 100-5000 km Lz ~ 15 km LBC from GCMs

Main Problem: Garbage in – Garbage out

z

y

x

Ly

Lx

Lz

Model:

• PRECIS – UK

Single domain

• Horiz. grid spacing. 25 km

• 19 vertical levels

• Lateral BC: HadAM every 6h

• Sfc. BC: HadISST1 + Linear trend

Simulations

• 1961-1990 Baseline

• 2071-2100 SRES A2 y B2

• 30 years @ 3 min 4 months per

simulation in fast PC

Proyecto CONAMA – DGF/UCHhttp://www.dgf.uchile.cl/PRECIS

PRECIS-DGF Tfuturo - Tpresente

Futuro: 2071-2100 / Presente: 2071-2100

PRECIS-DGF Rfuturo / Rpresente

Futuro: 2071-2100 / Presente: 2071-2100

PRECIS-DGF TMfuturo - TMpresente

Futuro: 2071-2100 / Presente: 1961-1990

PRECIS-DGF TXfuturo - TXpresente

Futuro: 2071-2100 / Presente: 1961-1990

PRECIS-DGF Rfuturo / Rpresente

Futuro: 2071-2100 / Presente: 1961-1990

Probabilidad de días cálidos (Tx > 30°C, Nov-Mar)A2: 28% , BL: 8%

A2

BL

PRECIS-DGF

Futuro: 2071-2100 / Presente: 1961-1990

38°S 73°W

¿Cuanto tiempo transcurre entre episodios de precipitación?e.g.: PP=15 mm: 9 días clima actual, 15 días clima A2

A2

BL

PRECIS-DGF

Futuro: 2071-2100 / Presente: 1961-1990

38°S 73°W

BL:1414 904 383

A2: 982 561 206

Probabilidad de días lluviosos

PRECIS-DGF

Futuro: 2071-2100 / Presente: 1961-1990

38°S 73°W

PRECIS-DGFAcomplamiento con modelos hidrológicos.

PRECIS-DGF Acomplamiento con modelos hidrológicos.

Conclusiones

Existen manifestaciones del cambio climático asociado a los GI en las últimas décadas a lo largo del país.

Cambios proyectados son en algunos casos similares en magnitud y signo a los observados en las últimas décadas.

Zona centro sur afectada por disminución de precipitación (especialmente en primavera, ~1/2-3/4 actual) y aumento de temperatura (especialmente Tx, ~ + 2-4°C)

PRECIS-DGF es una buena base de datos para análisis sectoriales, pero solo un comienzo….