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The climate of the tropical Andes – mean state, interannual variability and long-term trends

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The climate of the tropical Andes – mean state, interannual variability and long-term trends

  1. 1. Mathias Vuille Department of Atmospheric and Environmental Sciences University 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)
  2. 2. El clima en la región andina • ciclo estacional & variabilidad interannual – multidecadal) • cambio climático antropogénico (‘tendencias’)
  3. 3. El clima en America del sur – ciclo estacional Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009]
  4. 4. Influencia de interacciones océano - atmosfera Garreaud, Vuille, Compagnucci, & Marengo, Palaeo3, [2009]
  5. 5. Correlación – MEI precipitación (1950-99) Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009] Influencia del fenómeno ENOS
  6. 6. Precipitación y circulación atmosférica en Dic. – Feb. en el Altiplano Garreaud, Vuille & Clement, Palaeo3, [2003] períodos húmedos (La Niña) períodos secos (El Niño)
  7. 7. Influencia de otras interacciones océano - atmosfera ENOS PDO SAM Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo Palaeo3, [2009]
  8. 8. Correlación MEI – temperatura (1950-99) Influencia del fenomeno ENOS Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009] DJF MAM JJA SON
  9. 9. El clima en la región andina • ciclo estacional & variabilidad interannual – multidecadal • cambio climático antropogénico (‘tendencias’) - temperatura - precipitación
  10. 10. 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]
  11. 11. 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
  12. 12. 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)
  13. 13. UK Met Office, [2012] Cambio de la temperatura global en el siglo 20
  14. 14. 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]
  15. 15. 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
  16. 16. 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]
  17. 17. Cual es la contribución de variabilidad climática al aumento de la temperatura en en los Andes? Franquist et al., [in prep].
  18. 18. -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
  19. 19. 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
  20. 20. 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
  21. 21. 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
  22. 22. 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
  23. 23. 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
  24. 24. Minvielle & Garreaud, J. Climate, [2011] Projección de cambios en la precipitación (escenario A2, fin del siglo 21) Otra opción: Downscaling estadistico
  25. 25. 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)

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