Cambio Climático en Chile:Evidencias, Proyecciones e Incertidumbre

Enviromental health in Chile: Future research directions

Santiago, Octubre 2013

René D. Garreaud

Departamento de GeofísicaCenter for Climate and Resilience Research (CR)2

Universidad de Chile

Conclusiones

• Cambio climático proyectado es en algunos casos similar en magnitud y signo a los cambios observados en las últimas décadas a lo largo de Chile.

• Zona centro-sur afectada por disminución de precipitación (20-30%) y aumento de temperatura (especialmente en altura, dTx, ~ + 2-4°C), hacia fines de siglo y en peor escenario de emisiones GEI. Aumento de vientos del sur en zona costera.

• Proyecciones de cambio climático son inciertas y deben ponerse en el contexto de un sistema que exhibe una fuerte variabilidad (natural) en escala interanual e interdecadal.

•Variabilidad natura domina el clima futuro en las próximas décadas…muy difícil de predecir aun.

Temario

1. Evidencia observacional

2. Proyecciones basadas en Modelos

3. Incertidumbre y adaptación

© IPCC 2013: WG1-AR5

Cambios observados en Temperatura Superficial

Cam

bios

de

Tem

pera

tura

en

Chile

Falvey and Garreaud 2007

Estación Quinta Normal, Santiago1976-2012

Calentamiento

Enfriamiento

TemperaturaMáxima

TemperaturaMínima

Cambios de Temperatura en Chile

• Semiarid climate• MAP ∼ 30-500 mm• σ(IA)/MAP ∼ 0.3 – 0.5• Strong ENSO Impact• No significant trend

• Rainy climate• MAP ∼ 1000-3000 mm• σ(IA)/MAP ∼ 0.1• Weak ENSO Impact• Significant drying trend

Cambios observados de Precipitación (1960-2000)

R20mmR10mm R30mm

Tendencias de Precipitación 1960-2000

Gentileza Claudia Villarroel, DMC

Año

Pre

ecip

itaci

ón A

nnua

l [m

m] Clim

a Act

ual

Clima

Futu

ro

La Serena

Cambios de precipitación v/s variabilidad interanual en zona semiarida (norte chico)

Proyecciones Climáticas para el siglo XXI

i. Resultados Modelos Globales

ii. Resultados Modelos Regionales

∆ lat

∆ lon

∆ z

∆lat ~ ∆ lon ~ 1° - 3° ∆z ~ 1 km ∆t ~ minutes-hoursTop of atmosphere: 15-50 km

Modelos Globales (GCM)

gFpVkfdtVd

R

+−∇−=×+ρ1ˆ

SfcConvRADPQQQSTV

t++=−∇⋅+

∂∂ ω)(

0=∂∂+⋅∇p

Vω

pRT

pgz −=

∂∂ )(

+ Condiciones de Borde (CO2)+ Condiciones Iniciales

GCMs

Escenarios DesarrolloEconomico-Social

© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

Proyecciones de TAS y Precipitacion para Chile centralen base a ensemble multi-modelo CMIP3

-1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° C

Diferencia Temperatura 2-m A2-BL

30°S

50°S

75°W

30°S

40°S

50°S

20°S

75°W

80°W

70°W

+50%

+25%

0%

-25%

-50%

100*[P(A2)-P(BL)]/P(BL)Promedio anual

*

© DGF-UCh 2010

PRECIS Results

Garreaud & Falvey 2007

Incertidumbre en nuestras proyecciones

1.Incorrecta representación de variabilidad interna: ENSO + PDO

2.Incertidumbre en la respuesta al forzamiento radiativo

3.Incertidumbre en escenarios de emisiones GEI

4.Incertidumbre en modelos de impacto

5.Incertidumbre en otros forzantes (estresores)

Asociados a modelación climática

Hawkins and Sutton 2009

Fractional uncertainty = signal/noise = ensemble mean / ensemble spreadWarning: uncertainty is not obviously related to accuracy.

•Incorrecta representación de variabilidad interna afecta nuestras proyecciones para las próximos años y décadas. Puede revertir –temporalmente- señal de CC.

•Se origina en desconocimiento de las condiciones iníciales del sistema océano-atmosfera, especialmente en el Pacifico central ecuatorial.

?

Un actor clave en la variabilidad interna del planeta es la Oscilación Décadal del Pacífico (PDO), un fenómeno con expresiones climáticas similares a ENOS pero de mayor duración.

PDO index (from JISAO-UW)

CálidoFrío

Sensibilidad climática: ∆T(2×CO2) Discrepancia entre modelos GCMs a igual forzante radiativo

No

feed

back

s

Wilby and Dessai 2010

Adaptación Robusta: Enfatice vulnerabilidad actual y escoja estrategias que sean resistentes a un cambio climático que es aun incierto….

Conclusiones

• Cambio climático proyectado es en algunos casos similar en magnitud y signo a los cambios observados en las últimas décadas a lo largo de Chile.

• Zona centro-sur afectada por disminución de precipitación (20-30%) y aumento de temperatura (especialmente en altura, dTx, ~ + 2-4°C), hacia fines de siglo y en peor escenario de emisiones GEI. Aumento de vientos del sur en zona costera.

• Proyecciones de cambio climático son inciertas y deben ponerse en el contexto de un sistema que exhibe una fuerte variabilidad (natural) en escala interanual e interdecadal.

•Variabilidad natura domina el clima futuro en las próximas décadas…muy difícil de predecir aun.

Wilby and Dessai 2010

Entonces…como ayudamos al “tomador de decisiones”? Digamos, cual de los 40 embalses en carpeta favorecemos? Cuan grande lo hacemos?

Vincent et al. 2005