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Cambio Climático Global:Impactos físicos en Chile
Talleres sectoriales Fundación PUC-COPEC
Octubre 2007
René D. GarreaudDepartamento de Geofísica
Universidad de Chile
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Temario
1. Cambios en el siglo XX: Global /Regional
2. Pronóstico para mañana
3. Impactos físicos en algunos sectores
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© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)
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© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)
Tsfc/t
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Patterns of linear global temperature trends from 1979-2005 estimated at the surface (left) and for the troposphere (right) from surface to about 10 km altitude, from satellite records.
© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)
T/t 1979-2005
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Lagunitas
Central Chile Temperatures
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© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)
R/t
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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
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Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el cambio porcentual por década (el porcentaje se evalúa con respecto al promedio de precipitación durante el periodo respectivo).
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54
1950 - 2000
1970 - 2000
Lat. (ºS)
Por
cent
aje
/P
AM
Cambios relativos en precipitación
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Proyecciones Climáticas para el siglo XXI
i. Modelos atmosféricos
ii. Resultados Globales
iii. Resultados Regionales
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GCMs
Escenarios DesarrolloEconomico-Social
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gFpVkfdtVd
R
1ˆ
SfcConvRADPQQQSTV
t
)(
0
pV
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 SEC
dt
dq
Water substance eqns.
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lat
lon
z
lat ~ lon ~ 1 - 3 z ~ 1 km t ~ minutes-hoursTop of atmosphere: 15-50 km
Global Models (GCM)
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© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)
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© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)
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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
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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
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PRECIS-DGF Tfuturo - Tpresente
Futuro: 2071-2100 / Presente: 1960-1990
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PRECIS-DGF Rfuturo / Rpresente
Futuro: 2071-2100 / Presente: 1960-1990
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-750 -500 -300 -150 -50 +50 +150 +300 +500 [mm/100 years]
GFDL ECHAM HADAM PRECIS
A2-Baseline (from GCM and RCM) Observed 2000-1960
Cambios previstos en R ya parecen estar manifestandose
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PRECIS-DGF Tfuturo - Tpresente
Futuro: 2071-2100 / Presente: 1960-1990
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PRECIS-DGF Rfuturo / Rpresente
Futuro: 2071-2100 / Presente: 1960-1990
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Isoterma cero: A2 / Actual
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PRECIS-DGFAcomplamiento con modelos hidrológicos.
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PRECIS-DGF Acomplamiento con modelos hidrológicos.
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P>30 mm: 62 / 50 P>30 mm & T>12°C: 18 / 35
PRECIS-DGF – Eventos ExtremosSobre Chile central disminuye precipitación media annual, pero tormentas cálidas aumentan al doble.
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PRECIS-DGF - Eventos Extremos
Modelo hidrológico simple indica cierta disminución de caudales extremos diarios con bajo periodo de retorno pero un aumento de caudales extremos diarios con alto periodo de retorno
A2
BL
Periodo de Retorno (años)
Cau
dal (
unid
ades
arb
itrar
ias)
Río Maule en Armerillo
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PRECIS Results
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PRECIS Results
2 month extended upwelling season(earlier onset, later demise)
Stronger southerlies
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Scatter plot between Vsfc and SST off central Chile…SON averages (1958-2002). Springs with stronger (weaker) southerlies associated with colder (warmer) SST. There is, however, significant scatter because seasonal SST is also determined by oceanic, non-local factors (e.g., thermocline depth).
Yet, an increase of, say, 1 m/s, leads to a local cooling of about 0.5°C.
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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.
Recursos hídricos superficiales se verán afectados por disminución de precipitación y aumento de temperatura, tanto en su promedio anual, estacionalidad y eventos extremos. Cambios en régimen de viento costero…
PRECIS-DGF es una buena base de datos para análisis sectoriales, pero solo un comienzo….