![Page 1: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/1.jpg)
Tema 11
Variabilidad Climática II:Paleoclimas y Cambio Climático Global
![Page 2: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/2.jpg)
Preguntas claves:
1. ¿cómo conocemos el clima del pasado?2. ¿qué nos dicen los registros?3. ¿qué ha producido los cambios climáticos?4. ¿qué ha ocurrido en el siglo XX?5. ¿natural o antropogénico?6. ¿qué podemos esperar?
![Page 3: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/3.jpg)
Paleoindicadores: indirecta estimación de Temp. y Precip.
![Page 4: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/4.jpg)
Paleoindicadores (Proxies)
![Page 5: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/5.jpg)
La visión general
Ano
mal
ías
de te
mpe
ratu
ra
c/r a
l pre
sent
e
![Page 6: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/6.jpg)
Entre mas reciente mas detalle...
LGM
![Page 7: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/7.jpg)
Entre mas reciente mas detalle...Reconstrucciones de P y T
![Page 8: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/8.jpg)
¿Que factores pueden alterar el clima terrestres?
• Factores internos: tectónica, volcanismo,...• Factores externos: actividad solar, meteoros,....
![Page 9: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/9.jpg)
Factores Internos
![Page 10: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/10.jpg)
Factores Externos
![Page 11: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/11.jpg)
Cambios en Geometría Tierra-Sol → Cambios en energía dipsonible
![Page 12: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/12.jpg)
Teoría de Milankovish
Cambios en Geometría Tierra-Sol → Cambios en energía disponible→ “Gatillo” para cambios climáticos globales...
An often-cited 1980 study by Imbrie and Imbrie determined that "Ignoringanthropogenic and other possible sources of variation acting at frequencies higherthan one cycle per 19,000 years, this model predicts that the long-term cooling trendwhich began some 6,000 years ago will continue for the next 23,000 years."[4]
![Page 13: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/13.jpg)
4th IPCC Report
![Page 14: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/14.jpg)
Calentamiento globalNO es uniforme ni en el
tiempo ni el espacio
3th IPCC Report
![Page 15: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/16.jpg)
ΔT ∼ 0.25°C/decade
ΔT ∼ 2.50°C/century
1977-2005:
ΔT ∼ 0°C/decade
![Page 17: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/17.jpg)
TENDENCIA DE LA PRECIPITACION ANUAL - 1950-2000
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
30 32 33 34 35 37 38 39 40 42 45 53
Latitud Sur
mm
/10
años
Ref.: Quintana, 2004
Semiarid climateMAP ∼ 30-500 mmσ(IA)/MAP ∼ 0.3 – 0.5Strong ENSO Impact
![Page 18: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/18.jpg)
Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el cambio porcentual por década (el porcentaje se evalúa con respecto al promedio de precipitación durante el periodo respectivo).
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54
1950 - 20001970 - 2000
Lat. (ºS)
Por
cent
ajeΔ
/PA
M
![Page 19: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/19.jpg)
Factores de cambio climático• Factores antrogénicos: Cambios en la composición de la atmósfera terrestre, uso de suelo, etc.
![Page 20: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/20.jpg)
Balance Global de Energía del Planeta Tierra(promedio en latitud y longitud)
Gases InvernaderoH2O, CO2, CH4, N20
![Page 21: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/21.jpg)
Efecto invernadero antrópicoSistema planetario intenta mantener un balance entre
radiación recibida y radiación emitida
CO2 x 2 CO2 x 2
T = −18°C
S L236 236
S L236 232
S L236 236
S L236 236
CO2 x 2+ retroalimentación
H2O (+60%) Hielo/Albedo (+60%)
Nubes?Oceano?
TS = 15°C TS = 15°C ΔTS ~ 1.2K ΔTS ~ 2.5K
![Page 22: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/25.jpg)
Durante el siglo XX el océano/biosfera ha capturado cerca del 40% del CO2 emitido…captura puede variar (± ?) con incremenento de T
![Page 26: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/26.jpg)
Proyecciones climáticaspara el siglo XXI:
Modelos numéricos de la atmósfera/oceanoProyecciones de GEI (escenarios de desarrollo)
![Page 27: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/27.jpg)
gFpVkfdtVd
R
vvvr
+−∇−=×+ρ1ˆ
SfcConvRADP QQQSTVt
++=−∇⋅+∂∂ ω)(
v
0=∂∂+⋅∇
pV ωv
pRT
pgz −=∂
∂ )(
Momentum eqn.
Energy eqn.
Mass eqn.
Idea gas law
Atmospheric circulation is governed by fluid dynamics equation + ideal gas thermodynamics
ECdt
dqv +−=
rr SEC
dtdq
+−+=
Water substanceeqns.
![Page 28: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/28.jpg)
Δ lat
Δ lon
Δ z
Δlat ~ Δ lon ~ 1° - 3° Δz ~ 1 km Δt ~ minutes-hoursTop of atmosphere: 15-50 km
Global Models (GCM)
Concentración de CO2y otros GEI determinanlas condiciones medias
de la atmósfera
![Page 29: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/29.jpg)
GCMs
![Page 30: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/32.jpg)
Regional Models (LAM, Mesoscale Models)
Δx ~ Δ y ~ 1-50 km Δ z ~ 50-200 m Δ t ~ secondsLx ~ L y ~ 100-5000 km Lz ~ 15 km LBC from GCMs
Main Problem: Garbage in – Garbage out
Δ z
Δ y
Δ x
Ly
Lx
Lz
![Page 33: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/33.jpg)
Model:• PRECIS – UK
Single domain• Horiz. grid spacing. 25 km• 19 vertical levels• Lateral BC: HadAM every 6h• Sfc. BC: HadISST1 + Linear trend
Simulations• 1961-1990 Baseline• 2071-2100 SRES A2 y B2• 30 years @ 3 min → 4 months per
simulation in fast PC
Proyecto CONAMA – DGF/UCHhttp://www.conama.cl/portal/1301/article-39442.html
http://www.dgf.uchile.cl/PRECIS
![Page 34: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/37.jpg)
![Page 38: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: Tema 11 Variabilidad Climática II: Paleoclimas y Cambio ...mct.dgf.uchile.cl/CURSOS/Clases_Atmosfera/tema12... · Figura 2. Tendencia de la precipitación anual expresada como el](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022052104/603f9be21af18b2c846aa1e9/html5/thumbnails/39.jpg)
ConclusionesExisten manifestaciones del cambio climático asociado a los GI en las últimas décadas a lo largo del país.
Cambios proyectados son en algunos casos similares en magnitud y signo a los observados en las últimas décadas.
Recursos hídricos superficiales se verán afectados por disminución de precipitación y aumento de temperatura
Necesidad de evaluar los efectos “sectoriales” de un cambio climático asociado a los GI. Quienes ganan, quienes pierden?