the climate of the tropical andes – mean state, interannual variability and long-term trends
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Mathias Vuille
Department of Atmospheric and Environmental SciencesUniversity at Albany, State University of New York
The climate of the tropical Andes – mean state,
interannual variability and long-term trends
With contributions from:
Rocio Urrutia (Univ. Oxford)
Doug Hardy & Ray Bradley (Univ. of Mass.,
Amherst)
Bolivar Caceres (INAMHI, Quito)
Waldo Lavado (SENAMHI)
Rene Garreaud (Univ. de Chile, Santiago)
Eric Franquist (Univ. at Albany)
A. Rabatel (LGGE, Grenoble)
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El clima en la región andina
• ciclo estacional & variabilidad interannual – multidecadal)
• cambio climático antropogénico (‘tendencias’)
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El clima en America del sur –
ciclo estacional
Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009]
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Influencia de interacciones
océano - atmosfera
Garreaud, Vuille, Compagnucci, & Marengo, Palaeo3, [2009]
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Correlación – MEI precipitación (1950-99)
Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009]
Influencia del fenómeno ENOS
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Precipitación y circulación atmosférica en
Dic. – Feb. en el Altiplano
Garreaud, Vuille & Clement, Palaeo3, [2003]
períodos húmedos
(La Niña)
períodos secos
(El Niño)
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Influencia de otras interacciones
océano - atmosfera
ENOS PDO SAM
Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo Palaeo3, [2009]
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Correlación MEI – temperatura (1950-99)
Influencia del fenomeno ENOS
Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009]
DJF MAM JJA SON
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El clima en la región andina
• ciclo estacional & variabilidad interannual – multidecadal
• cambio climático antropogénico (‘tendencias’)
- temperatura
- precipitación
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Relación de balance de masa en la C. Blanca
con la temperatura de la troposfera
Regresión con temperatura del aire
Vuille, Kaser & Juen, Global Planet. Change [2008]
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Vuille, Kaser & Juen, Global Planet. Change [2008]
Relación de balance de masa en la C. Blanca
con la circulación atmosférica
Regresión con viento 250 hPa y ROL
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Vuille, Bradley, Werner, et al., Climatic Change, [2003]
Vuille, Francou, Wagnon, et al., Earth Sci. Rev., [2008]
Tendencias del la temperatura en
el siglo 20 en los Andes tropicales
La temperatura superficial
aumentó en 0.68 °C desde
1939 (0.1 °C / década)
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UK Met Office, [2012]
Cambio de la temperatura global en el siglo 20
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Como elegir la escala temporal adecuada
para análisis de tendencias ...
Tendencias
negativas de
temperatura a
corto plazo
(décadas) son
comunes y no son
incompatibles con
el calentamiento
global
Liebmann, Dole, Jones, et al., BAMS, [2010]
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Bradley, Diaz, Hardy et al., Geophys Res. Lett., [2009]
5680 m
El aumento de la isoterma de 0 ºC
en los Andes tropicales
Temperatura máxima diaria
(medias por hora) en campo
de hielo Quelccaya, Perú
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Los cambios en la altura del nivel de la
isotherma 0°C en la Cordillera de los Andes
Cordillera
Blanca
Cordillera Real
Antizana
en color azul se
muestra la zona
entre la lengua a la
elevación media de
los glaciares
Rabatel, Francou, Soruco, et al., The Cryosphere [2013]
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Cual es la contribución de variabilidad climática
al aumento de la temperatura en en los Andes?
Franquist et al., [in prep].
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-40 -20 0 20 40 60
Latitude
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
m
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5
7
°C
South North
picos de las montañas
-160 -140 -120 -100 -80 -60
-40
-20
0
20
40
60
Bradley, Vuille, Diaz et al., Science, [2006]
Proyección de la evolución de la temperatura [diferencia entre (2090-99) y
(1990-99) a lo largo de la Cordillera, desde Alaska hasta Chile [promedio de 8
modelos de circulación general (AR4 del IPCC) escenario A2]
Aumento de la temperatura troposférica en el
escenario A2 al fin del siglo 21
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B2 A2
Urrutia & Vuille, J. Geophys. Res., [2009]
Aumento de la temperatura media annual en los
escenarios B2 y A2 (2070-2100 menos 1961-90)
10.4 mil milliones de personas,
550 ppm CO2 en 2100
15 mil milliones de personas,
850 ppm CO2 en 2100
B2 A2
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2100 High (A2) emission scenario
2100 Low (B2) emission scenario
2013: 400 ppm
•
Las concentraciones actuales de gases de efecto
invernadero en un contexto de los 850.000 años
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Urrutia & Vuille, J. Geophys. Res., [2009]
Aumento de la temperatura entre el escenario A2 (2070-2100) menos
el escenario Ctrl (1960-1990) en los Andes (pendientes occidentales)
Tendencia de la temperatura en varios
niveles de la altura
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CTRL (1961-90) A2 (2071-2100)B2 (2071-2100)
Urrutia & Vuille, J. Geophys. Res., [2009]
Cambio en la distribución de la temperatura
media annual en los Andes en 2 escenarios
Temperatura media annual en los pendientes occidentales de los Andes
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Minvielle & Garreaud, J. Climate, [2011]
Relación dinámica entre U200 y P en los Andes tropicales
humedo
seco
Garreaud, Vuille & Clement, Palaeo3 [2003]
Precipitación y circulación atmosférica en
Dic. – Feb. en el Altiplano
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Minvielle & Garreaud, J. Climate, [2011]
Projección de cambios en la precipitación (escenario A2, fin del siglo 21)
Otra opción: Downscaling estadistico
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Conclusiones
• fuerte influencia por modos de variabilidad natural a escala
interannual - multidecadal (radiación solar, actividad volcánica,
ENOS, PDO)
• con el aumento de las concentraciones de gases de efecto
invernadero una señal clara de cambio climático saldrá en la
segunda parte del siglo 21
• 3 - 5 °C de calentamiento al fin del siglo 21, amplificado en
elevaciones más altas
• proyecciones de precipitación son más inciertas, pero
probablemente habrá una disminución de precipitación en
Bolivia, el sur de Perú (Altiplano)