Nuestro Clima Cambiante: Observaciones, Proyecciones e Incertidumbres

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1 Nuestro Clima Cambiante: Observaciones, Proyecciones e Incertidumbres René D. Garreaud Departamento de Geofísica, Universidad de Chile Center for Climate and Reslience Research (CR) 2 Seminario ALHSUD Santiago, 4 Octubre 2017

2 Temario 1. Proyecciones basadas en Modelos 2. Incertidumbres 3. Evidencia del cambio y atribución 4. Comentarios finales La Mega Sequía /10/2017 AIRE AGUA CAMBIO CLIMATICO Y SU EFECTO EN LA SALUD DE LAS PERSONAS 2

3 Future Climate Scenarios GHG (CO2, ) emissions projections + GCMs 20+ GCMs CMIP3/IPCC AR4

4 Impactos Regionales del Cambio Climático Aumento de temperatura 1-2ºC (*) Disminución de precipitación 15-25% (*) (*) Proyección a fin de siglo bajo escenario A2 Estudio DGF/UCh-CONAMA 2007 empleando PRECIS

5 Hidrología Superficial en el Futuro Modelo acoplado Clima-Superficie (e.g., VIC) Vicuña et al. 2010; 2011

6 Proyección de eventos extremos (combinación de ingredientes) es aun mas incierta que condiciones medias.y en verdad aun no podemos cuantificar su cambio en el futuro Estudio DGF-UCh para Aguas Andinas usando modelos WRF/VIC

7 Hidrología Subterránea en el Futuro

8 Hidrología Subterránea en el Futuro

9 La Letra Chica

10 Proyecciones de TAS y Precip. para Chile central en base a ensemble multi-modelo CMIP3 Escenario A2 Time of Emergence ( ): Período en el cual la condición promedio se supera la condición extrema actual. Depende del lugar, variable y escenario climático

11 A quienes afecta el cambio climático? Time of emergence y Horizonte de la actividad

12 Adicionalmente a la falta de predictabilidad de variabilidad natural, nuestras proyecciones son inherentemente inciertas Wilby and Dessai 2010

13 Ejemplo de incertidumbre en nuestras proyecciones de variables promedio

14 ENSO en el Futuro???? IPCC 2013: WG1-AR5

15 Adaptación Robusta Enfatice vulnerabilidad actual y escoja estrategias que sean resistentes a un cambio climático que es aun incierto. Wilby and Dessai 2010

16 Buenas los Modelos, pero.

17 Promedio annual de temperatura máxima [ C] Nuestro clima cambiante Variabilidad interanual/decadal + Saltos Climáticos + Tendencia Santiago EN Antofagasta LN

18 Tendencias observadas de precipitación anual

19 Grandes sequía contemporaneas Indice Estandarizado de Precipitación (SPI-12, Dic) -28 a n = 1 b n = 3 c n = 3 d n = 1 e n = 6-32 Central Chile Intensity (mean) Magnitude (Sum) Garreaud et al. 2017

20 La Megasequía Llegó el futuro?

21 No data Sequedad Sequedad La Megasequía Transporte de sedimentos en invierno Déficit Pluviométrico ( ) Deterioro vegetación Agosto Incendios forestales de magnitud Apariciones en prensa escrita (2014) Gastos en Camiones Aljibes (Mill$) GdG

22 Impactos en Hidrología 5 años secos 5 (1 año seco) Garreaud et al. 2017

23 Impactos en Vegetación (a) Spring EVI and Winter rainfall in semiarid central Chile (b) Spring-summer, MD-average EVI anomalies -0.2 Browning 0 No change +0.2 Greening

24 GRACE Satellite data Central Chile region (30-40S) TWS t = SM t + SNW t + SW t + GW t GW t

25

26 Rainfall anomaly wrt Precipitación en Chile Central El desafío de la próxima década Next Decade 100% 0% 90% 80% 70%? 10% 20% 30% Rainfall deficit wrt Recent Past Mega Drought Mid Future RCP8.5 Far Future RCP

27 Central Chile winter rainfall anomaly La Niña no es todo La Niña El Niño MJJAS Niño3.4 index [ C]

28 La Megasequía Anomalías de precipitación, MJJAS, simuladas por diversos modelos. Defict observado 30% AMIP-ORF AMIP-NHF CMIP5/RCP8.5-20% -10% -7% TSM prescrita GEI actuales Promedio muchas corridas revela forzamiento del oceano en clima NAT+ANTROP TSM prescrita GEI historicos (1800) Promedio muchas corridas del mismo modelo (CAM5.1) NAT % TSM calculada GEI actuales Promedio muchos modelos revela forzamiento radiativo ANTROP

29 Anomalía de precipitación respecto Precipitación en Chile Central El desafío de la próxima década Próxima decada 100% Poco probable 0% 90% 80% ** * Probable Poco probable 10% 20% Deficit pluviometrico 70% Muy poco probable 30% Pasado reciente Mega Sequía Futuro cercano RCP8.5 Futuro lejano RCP Causas de la Megasequía (*) Antropico (**) Natural (ENSO, PDO, Internal)

30 La Megasequía Llegó el futuro? Aun no, pero así será Una lección para el futuro? Cuanta agua subterránea estamos empleando? Que funciono en sector Agrícola/AP/Mineria? A que costo? Sustentable?

31 Conclusiones Existen manifestaciones del cambio climático asociado a los GI en las últimas décadas a nivel global y local. Cambios proyectados son en algunos casos similares en magnitud y signo a los cambios observados en las últimas décadas. En el corto y mediano plazo (1-20 años) modos naturales (ENSO + PDO) son los principales factores de alteraciones climáticas Incertidumbre en las proyecciones climáticas es importante y debe ser considerada en estrategias de adaptación.

32 Tx Quinta Normal, Santiago ( C) El ardiente verano 2017 TMax Stgo. Enero 2017: 33.1 C Aumento por encima de la normal: +3 C Atribuible a Cambio Climático: 1 C Variabilidad Natural : 2 C 33.3 C Valor Observado 31.1 C 30.7 C Tendencia ajustada Proyección Modelos IPCC Normal ( ) Tx = 30.1 C Años

33

34 IMPACTO DE ENSO SOBRE LA LLUVIA EN CHILE CENTRAL

35 Cambios observados y simulados en Tsfc IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

36 Anomalías de precipitación anual Diferencia / Climatología MSequia (*) Datos DMC+DGA desde Explordor Climático CR2

37 IPCC-AR5

38 Retro-alimentación del sistema climático cambian la respuesta al incremento del CO 2 Parte facil Calculo radiativo Ruddiman: Earth s Climate, Chapter 4

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