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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….