ESTCENA: EVALUACIÓN DE MODELOS desde la perspectiva de la Regionalización

Documentos relacionados
ESTCENA: EVALUACIÓN DE MODELOS desde la perspectiva de la Regionalización

Biometeorología en el Grupo de Meteorología de Santander

ESCENARIOS REGIONALIZADOS DE CAMBIO CLIMÁTICO PARA ESPAÑA

El proyecto PRUDENCE

Generación de escenarios regionalizados de cambio climático

Herramientas de caracterización y predicción meteorológica. Aplicación a infraestructuras eléctricas

Generación de escenarios regionalizados de cambio climático

Visor de Escenarios de Cambio Climático

Modelos climáticos globales y regionales Escenarios de cambio climático en Europa

Generación de escenarios regionalizados de cambio climático

Índices de extremos en modelos regionales sobre la Península Ibérica

ESCENARIOS-PNACC 2012: DESCRIPCIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DE REGIONALIZACIÓN ESTADÍSTICA

REGIONALIZACIÓN DINÁMICA. EXPERIENCIAS Y RESULTADOS DE LOS PROYECTOS PRUDENCE Y ENSEMBLES.

Técnicas Estadísticas e Dinámicas de Regionalización. André de Arruda Lyra

ESCENARIOS REGIONALIZADOS de cambio climático

Escenarios Regionales de Cambio Climático

Actividades de AEMET en relación con el Cambio Climático. Jorge Tamayo Carmona Delegado de AEMET en la Comunidad Valenciana

Aplicaciones de la Climatología Sinóptica: técnicas estadísticas y eventos extremos. María Laura Bettolli

Guía de usuario: Escenarios-PNACC Datos mensuales. Regionalización CORDEX. Versión mayo 2017

Cursos de Verano de la Universidad de Cantabria. Proyección Regional de Escenarios de Cambio Climático. Técnicas y Proyectos en Curso

Escenarios de Cambio Climático en Perú

SEQUÍA Y CAMBIO CLIMÁTICO EN LA REGIÓN DEL BIOBÍO

Regionalización dinámica. Experiencias y resultados de los proyectos PRUDENCE, ENSEMBLES, AMMA, CLARIS-LPB, ESCENA...

ESTADO DEL CLIMA Y ESCENARIOS REGIONALIZADOS DE CAMBIO CLIMÁTICO. VISOR DE LA OECC.

Proyecto del INM para generación de escenarios regionalizados de cambio climático

Proyecciones Regionales de Cambio Climático para el Noroeste de México

Juan José Nieto Centro Internacional para la Investigación del Fenómeno de El Niño

VISOR DE ESCENARIOS DE CAMBIO CLIMÁTICO MANUAL DE USUARIO

Clima de Chile para fines del siglo XXI

Análogos en reducción n de escala

Regulación y cambio climático El papel de los embales en un contexto de cambio climático

Herramientas de adaptación en el ámbito local desarrolladas en el Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático.

Project: GOCE-CT

La directiva de inundaciones La información meteorológica y climática

Impacto por efecto del Cambio Climático sobre los precipitaciones máximas en España. Luis BARRANCO Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX

Aplicación Web Escenarios. Proyecciones Regionalizadas de Cambio Climático. Manual de Uso. Qué es y para qué sirve?...2 Cómo se utiliza?...

Datos, Modelos, Software - Interacción Clima-Sociedad

TALLER de CIERRE del proyecto IMPADAPT. Plan Estatal I+D+i 2013 Adaptación de la gestión de recursos hídricos al cambio climático y global.

REGIONALIZACIÓN DINÁMICA. EXPERIENCIAS Y RESULTADOS DE LOS PROYECTOS PRUDENCE Y ENSEMBLES.

ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO HIDROLÓGICO BAJO ESCENARIOS DE

Clémentine Junquas Post-doc IGP/IRD K. Takahashi,, J-C Espinoza

PRUDENCE STARDEX MICE

ESTUDIO DE LOS IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LOS RECURSOS HÍDRICOS Y LAS MASAS DE AGUA. Centro de Estudios Hidrográficos

Proyecciones de Cambio Climático. en la Región de Murcia. Jornadas sobre cambio climático. Asociación Nueva Cultura por el clima


2. Indicadores de cambio climático. 3. Escenarios regionalizados de cambio climático para España en el siglo XXI

ESCENARIOS LOCALES DE CAMBIO CLIMÁTICO MEXICALI, TIJUANA, ENSENADA 2020s, 2050s, 2080s RAFAEL GARCÍA CUETO INSTITUTO DE INGENIERÍA

Nuestro Clima Cambiante: Que sabemos y que no?

Agroexpo, Bogotá-Colombia, Julio 17 de Carlos Navarro J. Tarapues, J. Ramirez, A. Jarvis, S. Gourdji, J. Tapasco

EXTREMOS PARA EL SIGLO XXI EN ESPAÑA PENINSULAR: PERIODOS DE RETORNO DE TEMPERATURA Y PRECIPITACIÓN

Informe sobre impactos en el Val do Ave - Portugal Variables: precipitación, temperatura, evaporación, viento y radiación de onda corta

El Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático

Trabajando con el Servidor OPeNDAP del North American Regional Reanalysis. Fernando Oropeza Rosales

El enfoque de España para la generación de escenarios de cambio climático

CAMBIO CLIMÁTICO EN MÉXICO

ESCENARIOS Y PROYECCIONES CLIMÁTICAS PARA EL ESTADO DE SINALOA ESCENARIOS DE CLIMA

Cambio climático en América Central y provisión de servicios ecosistémicos: escenarios regionales Pablo Imbach 21/sep/2011

Seminario Permanente Agenda social del agua: Riesgos, capacidades sociales e inequidad

GENERACION DE ESCENARIOS REGIONALIZADOS DE CAMBIO CLIMATICO PARA ESPAÑA PRIMERA FASE

PISCO: Peruvian Interpolated data of the SENAMHI s Climatological and hydrological Observations. Precipitation v1.1

Actividades de Puertos del Estado relativas a la observación y predicción del Cambio Climático en las aguas españolas.

UNIVERSIDAD DE CANTABRIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TÉCNICAS DEL AGUA Y DEL MEDIO AMBIENTE TESIS DOCTORAL

Informe sobre impactos en las marismas de Santoña, Victoria y Joyel Cantabria Variables: precipitación, temperatura, evaporación, viento y radiación

ESTUDIO DE CAMBIOS PROYECTADOS EN PRECIPITACIÓN Y TEMPERATURA SOBRE ANDALUCÍA DURANTE EL PERIODO Pedro Gámez Nieto

El Plan Nacional de Adaptación al Cambio Climático y las Infraestructuras de Transporte

Tendencias observadas y proyecciones de cambio climático sobre España

MEMORIA TÉCNICA ESCENARIOS REGIONALES DE CAMBIO CLIMÁTICO EN CANTABRIA

Marco (I): Reforzamiento Servicios Climáticos

Escenarios climáticos: preparando el campo. E. Rodríguez Camino

Variabilidad climática a escala regional

Cambio Climático: observación y proyecciones

PROMETEO: APLICACIÓN OPERATIVA DE DOWNSCALING ESTADÍSTICO PARA LA PREDICCIÓN DE FENÓMENOS LOCALES

Informe sobre impactos en Córdoba - Andalucía Variables: precipitación, temperatura, evaporación, viento y radiación de onda corta

Informe sobre impactos en la reserva de Urdaibai País Vasco Variables: precipitación, temperatura, evaporación, viento y radiación de onda corta

MÉTODO DE REGIONALIZACIÓN DE

INSTITUTO DE HIDROLOGÍA METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES IDEAM

Cambio climático en España: lo que hace AEJV1ET

Actividades del Grupo de Modelización Atmosférica Regional. Reunión del ORCC.

Proyecciones de cambio climático del caudal de invierno del río Duero

El cambio climático en Canarias: síntesis y limites delconocimiento actual

Impactos del cambio climático en el balance hídrico y ecosystemas. Pablo Imbach 24/Enero/2012 Turrialba, Costa Rica

TEMA 12 GENERADOR ESTOCÁSTICO DEL TIEMPO

Actividades de AEMET en generación de escenarios de cambio climático

Martes 11 de septiembre Cambio Climático Aciertos y fallas de los modelos climáticos globales de última generación en nuestro país

*Resultados Proyecto de I+D CGL /BTE Financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación. Reunión de Expertos del ORCC Junio 2012

Descripción de Técnicas Estadísticas de Regionalización

Riesgos agroclimáticos

TENDENCIAS DE EXTREMOS CLIMÁTICOS EN ARGENTINA EL CASO DE LA PROVINCIA DE MISIONES

El tiempo y la agricultura: predicciones meteorológicas

Climate Impacts for Bolivia: Results and Training From IPCC AR5 Global and Regional Climate Models

El clima de la Península Ibérica desde la perspectiva de un modelo climatico regional. Los ultimos 500 años y el siglo XXI.

Proyecciones Climáticas para el Municipio de Murcia. Resumen ejecutivo. Especialistas en meteorología, climatología y cambio climático.

Cambio climático: situación actual

Transcripción:

http://www.meteo.unican.es ESTCENA: EVALUACIÓN DE MODELOS desde la perspectiva de la Regionalización José Manuel Gutiérrez gutierjm@unican.es Instituto de Física de Cantabria CSIC Univ. de Cantabria Grupo de Meteorología de Santander Taller sobre Escenarios de Cambio Climático y Regionalización. Seminario Sectorial del PNACC CENEAM, Valsaín, 27-29 de abril de 2011

Variables de Interés

GCMs in CMIP3 (IPCC-AR4) IPSL2 1981-2100 (13 GCMs) HADGEM2

Escenarios ENSEMBLES (2004-2009)

5 Santander Meteorology Group Validación de GCMs Análisis de las variables/predictores más relevantes de la troposfera media y se utilizaron dos estadísticos para evaluar la similitud de los GCMs (PDF-score y KS-test).

6 Santander Meteorology Group Validación de GCMs SLP

7 Santander Meteorology Group Validación de GCMs Q850

8 Santander Meteorology Group Validación de GCMs overall Las versiones antiguas (AR4) de los GCMs son mejores que las modificadas (ENSEMBLES) para los modelos del CRNM, MPI, y EGMAM, incluso después de corregir el bias. El modelo HadGEM2 puede considerarse el mejor, aunque al eliminar el bias se igualan las diferencias.

Difusión Wiki y aplicaciones Web

Difusión Wiki y aplic. Web http://www.meteo.unican.es/estcena/

http://www.meteo.unican.es ESTCENA: DATOS DE REANÁLISIS José Manuel Gutiérrez gutierjm@unican.es Instituto de Física de Cantabria CSIC Univ. de Cantabria Grupo de Meteorología de Santander Reunión de coordinación en la Oficina Española de Cambio Climático (OECC) Madrid, 31 de marzo 2011

Present Climate Regionalización Estadística Future Observations Spain02 GCM reanal. ERA40, 100km 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2070 2080 2090 day-to-day correspondence.

13 Santander Meteorology Group Validación Reanálisis Se han considerado los dos reanálisis más populares ERA40 y NCEP y se ha contrastado su coherencia climatológica a nivel diario y global. Es necesario trabajar con anomalías y no con valores absolutos porque en este último caso no hay coherencia entre reanálisis (es decir hay incertidumbre observacional) en algunas regiones del globo.

http://www.meteo.unican.es PROGRAMA COORDINADO PARA GENERACION DE ESCENARIOS REGIONALIZADOS DE CAMBIO CLIMATICO: REGIONALIZACION ESTADISTICA (estcena) José Manuel Gutiérrez gutierjm@unican.es Instituto de Física de Cantabria CSIC Univ. de Cantabria Grupo de Meteorología de Santander Reunión de coordinación en la Oficina Española de Cambio Climático (OECC) Madrid, 31 de marzo 2011

Informe final del Proyecto ENSEMBLES van der Linden P., and J.F.B. Mitchell (eds.) 2009: ENSEMBLES: Climate Change and its Impacts: Summary of research and results from the ENSEMBLES project. Met Office Hadley Centre, FitzRoy Road, Exeter EX1 3PB, UK. 160pp. Referencias http://www.meteo.unican.es Gutiérrez, J.M., Cano, R., Cofiño, A.S. y Sordo, M.C. (2004). Redes probabilísticas y neuronales en las ciencias atmosféricas. Monografías del Instituto Nacional de Meteorología. www.meteo.unican.es Informe final del Proyecto Escenarios Regionales de Cambio Climático en Cantabria Gutiérrez, J.M. y otros. Servicio de Publicaciones del Gobierno de Cantabria (2010).

Participantes Universidad de las Islas Baleares Dr. Sergio Alonso Universidad de Barcelona Dr. Carmen Llasat Universidad de Zaragoza Dr. Jesús Abaurrea Fundación para la Inv. del Clima (FIC) Jaime Ribalaigua

Objetivo General Se analizarán los valores medios y los extremos (indicadores y distribuciones). Se estudiarán aspectos teóricos (hipótesis de estacionariedad, incertidumbre, etc.) 6 public. AEMET ECHAM5/MPI-OM (200 km) Climatología (1961- Rejilla interpolada (20 km)

Tareas y Plazos

Limitaciones de los GCMs

Escenarios de emisión Regionalización de Escenarios Globales Predicciones globales Downscaling Dinámico: basado en Modelos Regionales del Clima (RCMs) RCM A2 B2 Registros históricos Rejilla interpolada (20 km) Y = f (X;θ) Los parámetros de los modelos son ajustados con los datos observados y simulados en clima presente. A2 A2 Downscaling Estadístico: stico: basado en métodos estadísticos que relacionan las ocurrencias locales con las simulaciones globales.

Present Climate Regionalización Estadística Future Observations Spain02 GCM reanal. ERA40, 100km 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2070 2080 2090 day-to-day correspondence. Santander 40º 5º Control projections Projections Statistical GCM scen. AR4 ~200km Max. Temp. 300 mm 0 Precipitation downscaling. Control scenario: 20c3m? Scenario projections. B1, A1B, A2

http://www.meteo.unican.es ESTCENA: USUARIOS Y PRODUCTOS José Manuel Gutiérrez gutierjm@unican.es Instituto de Física de Cantabria CSIC Univ. de Cantabria Grupo de Meteorología de Santander Reunión de coordinación en la Oficina Española de Cambio Climático (OECC) Madrid, 31 de marzo 2011

23 Santander Meteorology Group Usuarios típicos de estcena A B C Dato: Productos gráficos e información numérica resumida. Sectores: Administraciones, ONGs. Variables: Precipitación, Temperatura. Ambito Geográfico: CCAA o provincias. Dato: Mensual (climatologías por décadas): Mapas de incrementos (12 mapas). Resolución espacial: Hasta 1km. Necesidad de interpolación de resultados? Formatos: SIG (ASCII, etc.). Sectores: Biodiversidad (indicadores bioclimáticos), Administraciones, ONGs. Variables: Precipitación, Temperatura. Ambito Geográfico: CCAA. Dato: Diario: Series de 365 x n (36500 para 2000-2100) datos por punto. Resolución espacial: Datos puntuales (red de observaciones propia). Formatos: ASCII y formatos propios de los modelos de impacto. Sectores: Hidrología, Agricultura. Variables: Precipitación, Temperatura, otras (evotranspiración, etc.) Ambito Geográfico: Local (CCAA o menor). Sueño: No oir hablar nunca más de NETCDF ni de calendarios.

24 Santander Meteorology Group Productos de estcena y Propuestas Para cada pto: N (20) series temporales diarias para el período 2000-2100 (o 2081-2100) que combinan n1 GCMs x n2 SDMs. Variables: Precipitación, Temp. Calibradas: SI Usuarios B y C: Proporcionar servicios de acceso a datos que permita elegir el dominio geográfico (ptos. de rejilla o puntos) y la agregación temporal (período y función). Interpolación espacial automática? Usuarios A: Productos resumen de AEMET. Proporcionar información completa (N series temporales) y simplificada: Usuarios B: Media y dispersión/envolvente (bordes del intervalo 50, 90%). Usuarios C: Envolvente (bordes del intervalo 50 y 90%).

THREDDS vs. FTP FTP y HTTP protocolos de acceso a datos basado en ficheros. No es posible hacer uso del formato de los datos: para acceder a un proción del fichero es necesario descargarse el fichero por completo OPeNDAP permite el acceso a datos (locales o remotos sobre internet) accediendo a los únicamente a los datos de interés (subsets). Los datos pueden estar en una variedad de formatos: netcdf, GRIB,... Los ficheros tienen que estar bien construídos!!!! Existe una variedad de servidores OpeNDAP: THREDDS, etc. THREDDS Data Server (TDS): Hace uso de catalogos para los conjuntos de datos con anotaciones de los datos (metadato). TDS hace uso del Common Data Format (CDM) para unificar el acceso a los datos OPeNDAP, netcdf(3&4), and HDF5, GRIB 1&2, BUFR, NEXRAD, and GINI permitiendo añadir otros formatos (plugins). CDM además provee un acceso unificado a datos geo-referenciados: Grids, Puntos, Series Temporales, Trayectorias, Perfiles,...

User-Friendly

estcena y Propuestas. Servicios amigables http://www.meteo.unican.es/fume

Usuarios C con red de observaciones propia. 29 Productos de estcena y Propuestas http://www.meteo.unican.es/ensembles Existen herramientas que se pueden adaptar: Portal de downscaling.

http://www.meteo.unican.es ESTCENA: DATOS DE OBSERVACIONES HISTÓRICAS A alta resolución espacial (~10km) y temporal (diaria) para un período climático, e.g. 1970-2000 José Manuel Gutiérrez gutierjm@unican.es Instituto de Física de Cantabria CSIC Univ. de Cantabria Grupo de Meteorología de Santander Reunión de coordinación en la Oficina Española de Cambio Climático (OECC) Madrid, 31 de marzo 2011

Necesidad: WorldClim?

Sensibilidad a la calidad de las observaciones

Observaciones Spain02 v2

Spain02 v2 Kriging En el caso de precipitación no se incluye la orografía como co-variable (kriging binario + kriging ordinario). En el caso de temperatura se incluye la elevación a escala mensual y se aplica kriging a los residuos.

Spain02 v2 Validation

Spain02 v2 Validation

Observaciones extremos

Preíodos Fríos/Cálidos y Húmedos/Secos

http://www.meteo.unican.es ESTCENA: DATOS DE REANÁLISIS (control) y GCMs (control y escenarios) José Manuel Gutiérrez gutierjm@unican.es Instituto de Física de Cantabria CSIC Univ. de Cantabria Grupo de Meteorología de Santander Reunión de coordinación en la Oficina Española de Cambio Climático (OECC) Madrid, 31 de marzo 2011

Adquisición de datos: GCMs

Present Climate Regionalización Estadística Future Observations Spain02 GCM reanal. ERA40, 100km 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2070 2080 2090 day-to-day correspondence.

42 Santander Meteorology Group Validación Reanálisis Se han considerado los dos reanálisis más populares ERA40 y NCEP y se ha contrastado su coherencia climatológica a nivel diario y global. Es necesario trabajar con anomalías y no con valores absolutos porque en este último caso no hay coherencia entre reanálisis (es decir hay incertidumbre observacional) en algunas regiones del globo.

GCMs in CMIP3 (IPCC-AR4) IPSL2 1981-2100 (13 GCMs) HADGEM2

Escenarios IPCC-AR4 A1B (2007)

http://www.meteo.unican.es ESTCENA: TÉCNICAS DE DOWNSCALING ESTADÍSTICO José Manuel Gutiérrez gutierjm@unican.es Instituto de Física de Cantabria CSIC Univ. de Cantabria Grupo de Meteorología de Santander Reunión de coordinación en la Oficina Española de Cambio Climático (OECC) Madrid, 31 de marzo 2011

Metodologías de Downscaling http://www.cru.uea.ac.uk/projects/mps/ PRUDENCE STARDEX MICE

http://www.ensembles-eu.org Metodologías de Downscaling

Situación en España Necesidad de disponer de proyecciones de los impactos del cambio climático en los diferentes ecosistemas y sectores socioeconómicos españoles (PNACC, 2006) 1ª fase: Uso de metodologías ya desarrolladas y bases de datos actualmente existentes. Duración 1 año (2006). Informe finalizado en febrero de 2007 (www.aemet.es) 2ª fase: Desarrollo de nuevos métodos y bases de datos. Incorporación de grupos universitarios. ESCENA y estcena (Acciones Est. MMAMRM). Escenarios basados en RCMs de ENSEMBLES Manola Brunet(5), M. Jesús Casado(1), Manuel de Castro(4), Pedro Galán(4), José A.Lopez(1), José M. Martín(1), Asunción Pastor(1), Eduardo Petisco(1), Petra Ramos(2), JaimeRibalaygua(3), Ernesto Rodríguez(1), Luis Torres(3)

Transfer-Function Approaches Algorithmic Methods Advantages Statistical downscaling methods Shorcomings Linear Regression GLMs Neural Networks Analogs Simple Easy to interpret Nonlinear Universal interpolator Nonlinear Spatial consistency Linear assumption Spatially inconsistent Selection of predictors Complex blackbox-like Optimization required Selection of predictors Algorithmic. No model. Difficult to interpret Weather Typing (k-means, SOM, etc.) Weather Generators Nonlinear Easy to interpret Spatial consistency Loss of variance Problem with borders

50 Santander Meteorology Group Configuración Mét. Downscaling

Validaciones exhaustivas de dominios geográficos y predictors, a escala estacional, considerando medidas de precisión y de fiabilidad.

52 Santander Meteorology Group Configuración Validación

53 Santander Meteorology Group Proyecciones Para cada pto: N (20) series temporales diarias para el período 2000-2100 (o 2081-2100) que combinan n1 GCMs x n2 SDMs. Variables: Precipitación, Temp. Calibradas: SI

54 Santander Meteorology Group Calibración y Downscaling RCMs Depende de la varaible (PRECIPTOT o CDD) pero el MOS mejora la fiabilildad cuando el RCM tiene un mínimo de skill día día.

Extremos

Dynamical Downscaling Runs at 25km resolution Matrix of driving GCMs/RCMs (ERA40 + SRES A1B) Validation over european regions GCM s METO- HC METO- HC 1950-2100 MPIMET 1950-2100 RCM s MPIMET CNRM DMI ETH KNMI ICTP SMHI UCLM C4I GKSS MetNo CHMI 1950-2100 1950-2050 1950-2050 1950-2050 1950-2050 1950-2050 1950-2050 1950-2050 1950-2050 FUB IPSL 1950-2050 1950-2050 CNRM NERSC 1950-2050 1950-2050 1950-2050 1950-2050

57 Santander Meteorology Group RCM Validation

RCM Validation A validation of the different RCMs should be done for any particular application.