Early
2000s
Mid-
2000s
1. Introducció: El clima i els models climàtics
Regionalització dinàmica
Els models climàtics globals (MCG) són capaços de reproduir els patrons climàtics
de gran escala.
Els models climàtics regionals (MCR) són models d’àrea limitada els quals permeten
augmentar la resolució espacial de les simulacions optimitzant els recursos
computacionals.
Les sortides del MCG defineixen les condicions inicials i de contorn del MCR.
MCR MCG
1. Introducció: Adaptació simulacions climàtiques
Regionalització estadística
El seu objectiu és obtenir una relació entre les sortides del MCG i les observacions
en un cert indret.
Aquesta relació empírica es calcula a partir de simulacions passades (“predictors”) i
observacions durant el mateix període en un indret d’estudi (“predictands”), i més
tard és aplicada a les sortides del MCG en el futur.
Hipòtesi: Les relacions obtingudes en temps passat continuen sent vàlides en un
futur de canvi climàtic.
Applied Meteorology Group, University of Cantabria (http://grupos.unican.es/ai/meteo/ensembles/downscaling/index.html)
1. Introducció: Adaptació simulacions climàtiques
2. Simulacions analitzades: ESCAT a 10 km
Em
issi
ons
mun
dial
s de
CO
2 (G
tC/a
ny)
c) B1
Em
issi
ons
mun
dial
s de
CO
2 (G
tC/a
ny)
b) A1B
MCG: ERA40 i ECHAM5/MPI-OM (run1, run3, IPCC-AR4)
MCR: WRF-ARW v.3.2.1, 33 nivells verticals fins a 10 hPa i 2 dominis niats unidireccionalment
Em
issi
on
s m
un
dia
ls
de
CO
2 (G
tC/a
ny)
a) A2
ESCAT: Creació d’EScenaris climàtics a alta resolució per a CATalunya (SMC – BSC-CNS, 2011-2012)
Gonçalves et al. (2014) Climatic Change 122, 243-256. Barrera-Escoda et al. (2014) Climatic Change 122, 567-582.
Període de control (1971-2000) 3 simulacions WRF-ERA40
WRF-EH5OMs1,s3
Projeccions (2001-2050) 6 simulacions
WRF-EH5OMs1,s3-A2,A1B,B1
WRF-ARW v3.2.1 Parametrització
Microfísica WSM-3 class
Radiació • RRTM (ona llarga)
• Esquema de Dudhia (ona curta)
Capa límit (PBL) YSU
Model de sòl (LSM) Noah-LSM
Convecció (Cumulus) Esquema de Kain-Fritsch
Dos dominis niats unidireccionalment (one-way) abastant l’Europa occidental i el nord d’Àfrica (D01); i la conca de la Mediterrània nord-occidental (D02):
2. Simulacions analitzades: ESCAT a 10 km
2. Simulacions analitzades: Generació d’escenaris a 1 km a partir de les simulacions ESCAT (10 km)
Interpolació bilinear a 1 km de les dades a 10 km
Ajust multiregressiu a 1 km de les dades a 10 km tenint en compte h, lat, lon i dist_mar del model a 1 i 10 km.
TEMPERATURA
2. Simulacions analitzades: MERCAT a 4 km
Em
issi
ons
mun
dial
s de
CO
2 (G
tC/a
ny)
c) B1
Em
issi
ons
mun
dial
s de
CO
2 (G
tC/a
ny)
b) A1B
MCG: NCEP-NNRP i ECHAM5/MPI-OM (run1, IPCC-AR4)
MCR: Tècnica dels Anàlegs, 3 dominis. Només PPT
Em
issi
on
s m
un
dia
ls
de
CO
2 (G
tC/a
ny)
a) A2
MERCAT: Metode Estadístic de Regionalització climàtica per a CATalunya (SMC – UB, 2009-2010)
Altava-Ortiz (2010) Tesi Doctoral, Dep. d’Astronomia i Meteorologia, UB, 296 pp.
Període de control (1958-2000) 2 simulacions NCEP-NNRP
EH5OMs1
Projeccions (2001-2100) 3 simulacions
EH5OMs1-A2,A1B,B1
3. Simulacions i Clima de l’Àrea d’estudi
020406080
100120140160180200
Espot (2500m)
Clim. Obs.
020406080
100120140160180200
Estany St Maurici (1900m)
Clim. Obs.
020406080
100120140160180200
Boi (1100m)
Clim. Obs.
Simulació ESCAT Simulació MERCAT
020406080
100120140160180200
Estany St Maurici (1900m)
Clim. Obs. Clim. Proxy Analog s. XX Clim Wrf 1km
020406080
100120140160180200
Esterri d'Aneu (950m)
Series1 Clim. Proxy Analog s.XX Clim Wrf 1km
0
50
100
150
200
250
Espot (2500m)
Clim. Obs. Clim. Proxy Analog s.XX Clim Wrf 1km
0
50
100
150
200
250
Caldes de Boi (1300m)
Clim. Obs. Clim Proxy s.XX Clim Wrf 1km
3. Simulació del clima al s. XX
3. Simulacions al s. XXI
Projecció dels valors mitjans: TX, TN, TM, PPT (anuals i estacionals)
Projecció de valors extrems termomètrics: TAX, TAN, TR, NT, DG,
D0, DC, DT, p99TX, p95TX, p5TN, p1TX, dies per damunt d’un llindar
(POT)
Projecció de valors extrems pluviomètrics: PPTX, p95PPT, n5PPT,
n50PPT, ratxes seques i humides (CDD, CWD), Contribució dels dies
molt plujosos (Cp95PPT)
Projecció d’índexos secundaris: Índexos hídrics (IPE, IPEE…)
ESCAT i MERCAT ESCAT
3. Simulacions al s. XXI: Evol. d’anomalies de precipitació
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
1971 1981 1991 2001 2011 2021 2031 2041 2051 2061 2071 2081 2091 2101
An
om
alie
s d
e p
reci
pit
ació
re
spe
cte
mit
jan
a 1
97
1-2
00
0 (%
)
Evolució temporal de les anomalies projectades de la Precip. Mitjana Anual (%) a Estany de St. Maurici (1971-2100) - Dades escenaris regionalitzats a 1 i 4 km -
P5 P50 P95 OBS
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
125
1971 1981 1991 2001 2011 2021 2031 2041 2051 2061 2071 2081 2091 2101
An
om
alie
s d
e p
reci
pit
ació
re
spe
cte
mit
jan
a 1
97
1-2
00
0 (%
)
Evolució temporal de les anomalies projectades de la Precipitació Mitjana Anual (%) a Espot-2500m (1971-2100) - Dades escenaris regionalitzats a 1 i 4 km -
P5 P50 P95 OBS
3 simulacions 9 simulacions 3 simulacions
4. Variacions projectades en la Temperatura Mitjana Anual (ºC) 2011-2040 respecte 1971-2000 a 1 km
P95
P05
P50
REF
4. Variacions projectades en la Temperatura Mitjana JJA (ºC) 2011-2040 respecte 1971-2000 a 1 km
P95
P05
P50
REF
4. Variacions projectades en la Precipitació Mitjana Anual (%) 2011-2040 respecte 1971-2000
P95
P05
P50
REF
4. Variacions projectades en la Precipitació Mitjana JJA (%) 2011-2040 respecte 1971-2000
P95
P05
P50
REF
4. Variacions projectades per als Dies Sota Zero (TX < 0ºC, dies) 2011-2040 respecte 1971-2000 a 1 km
P95
P05
P50
REF
-3,5
-3
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1959 1969 1979 1989 1999 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
IPE12m Estany de Sant Maurici SRES A1B 1958-2100
IPE12_A1B Filtre 13 mesos
-3,5
-3
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1959 1969 1979 1989 1999 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
IPE12m Estany de Sant Maurici SRES A2 1958-2100
IPE12_A2 Filtre 13 mesos
-3,5
-3
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
1959 1969 1979 1989 1999 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
IPE12m Estany de Sant Maurici SRES B1 1958-2100
IPE_B1 Filtre 13 mesos
-3,5-3
-2,5-2
-1,5-1
-0,50
0,51
1,52
2,53
3,5
1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
IPE12m a Boi 1960-2015
IPE12 a Z2 Filtre 13 mesos
-3,5-3
-2,5-2
-1,5-1
-0,50
0,51
1,52
2,53
3,5
1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
IPE12m a Espot 1960-2015
IPE12 a Z2 Filtre 13 mesos
-3,5-3
-2,5-2
-1,5-1
-0,50
0,51
1,52
2,53
3,5
1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 2011
IPE12m a Bonaigua 1960-2015
IPE12 a Z2 Filtre 13 mesos
5. Projeccions de la Sequera al s. XXI a partir de l’IPE 12m
6. Conclusions
Les simulacions ESCAT del clima al s. XX mostren una notable sobreestimació de la precipitació durant la meitat freda de l’any, fent que el cicle anual no sigui ben reproduït. Les simulacions MERCAT simulen el cicle anual amb prou encert, si bé subestimen els valors mensuals de precipitació. Les simulacions fins a 2050 projecten canvis importants en totes les variables analitzades, amb descensos per a la precipitació d’entre un 5 i 15% (semblants entre ESCAT i MERCAT) i augments per a la temperatura mitjana superiors a 1ºC a tot el parc, sobretot a cotes altes i nord de la zona d’estudi, on podrien arribar als 2ºC. El nombre de dies de gelada també es projecta que es redueixi al voltant dels 30 dies, sobretot a zones altes del parc. Els dies sota zero patirien una reducció semblant. Pel que fa a les sequeres, s’observa una clara intensificació de la severitat (intensitat i durada), si bé sembla que el model subestima els períodes pluvials futurs.
MOLTES GRÀCIES PER LA VOSTRA
ATENCIÓ !!!
Top Related