projeccions de canvi climàtic a catalunya · +0.07 °c/dec. +0.71 %/dec. ... 11 “reptes i...

Projeccions de canvi climàtic

a Catalunya

Jordi Cunillera i Grañó

Servei Meteorològic de Catalunya

Jornada tècnica “Reptes i adaptacions de l’agricultura al canvi global”

Lleida , 29 de setembre de 2016

Índex

2

“Reptes i adaptacions de l’agricultura al canvi global”

Lleida, 29 de setembre de 2016

1. El clima recent a Catalunya

2. Models climàtics - Regionalització

3. Projeccions climàtiques per al s. XXI


3



Tendència de la temperatura a Lleida 1950-2015

T mitjana T màxima T mínima

Anual +0.23 °C/dec. +0.27 °C/dec. +0.18 °C/dec.

Hivern +0.15 °C/dec. +0.18 °C/dec. +0.11 °C/dec.

Primavera +0.22 °C/dec. +0.27 °C/dec. +0.17 °C/dec.

Estiu +0.36 °C/dec. +0.45 °C/dec. +0.26 °C/dec.

Tardor +0.20 °C/dec. +0.21 °C/dec. +0.19 °C/dec.


4



Tendència de la precipitació a Lleida

1950-2015

Anual - 3.0 %/decenni

Hivern - 4.2 %/decenni

Primavera - 2.0 %/decenni

Estiu - 9.5 %/decenni

Tardor + 1.2 %/decenni


5



Tendència de la temperatura a Catalunya 1950-2015

T mitjana T màxima T mínima

Anual +0.23 °C/dec. +0.29 °C/dec. +0.18 °C/dec.

Hivern +0.17 °C/dec. +0.21 °C/dec. +0.13 °C/dec.

Primavera +0.23 °C/dec. +0.31 °C/dec. +0.17 °C/dec.

Estiu +0.34 °C/dec. +0.44 °C/dec. +0.25 °C/dec.

Tardor +0.19 °C/dec. +0.21 °C/dec. +0.16 °C/dec.


6



Tendència de la precipitació a Catalunya 1950-2015

Anual - 1.5 %/decenni

Hivern - 2.5 %/decenni

Primavera - 0.2 %/decenni

Estiu - 4.5 %/decenni

Tardor - 0.2 %/decenni


7



+0.07 °C/dec.

+0.71 %/dec.


8



Les projeccions climàtiques permeten estudiar l’evolució futura del clima, i s’obtenen

majoritàriament com a resultat de l’execució dels models climàtics.

Model climàtic: aplicació que integra el coneixement actual del sistema climàtic, de

manera que emprant com a dades d’entrada els factors que afecten el sistema

(“forçaments”), proporciona el clima esperat en un període determinat de temps.

Atmosfera

Hidrosfera

Criosfera

Litosfera

Biosfera

----------------

Interaccions


9



FORÇAMENT RADIATIU DEL CLIMA ENTRE 1750 I 2005

Forçaments antropogènics

Forçaments naturals

Variacions del balanç radiatiu a

causa de l’activitat humana a la

superfície terrestre i a les capes

més baixes de l’atmosfera.

Variacions del balanç radiatiu a

causa de fenòmens naturals els

quals no estan relacionats amb

l’activitat humana.


10



AOGCM: Models acoblats de Circulació General Atmosfera - Oceà Model ≡ codi informàtic que resol el sistema d’equacions que defineixen els processos físics i químics que tenen lloc al sistema climàtic en cada punt de la malla tridimensional que s’ha definit ( resolució del model)

malla horitzontal amb una mida d’uns 100 - 300 km

malla vertical de mida variable


11



Escenaris d’emissions

Un factor principal en estudiar el “clima futur” és l’evolució de la concentració dels GEH i dels

aerosols d’origen antropogènic; a diferència d’altres processos (erupcions, activitat solar...),

aquesta evolució depèn bàsicament d’aspectes econòmics, socials i tecnològics vinculats a

l’espècie humana.

predicció o projecció?

(IPCC 2013: WG1 – AR5)


12



Com evolucionarà l’emissió dels

principals GEH (depèn del consum

d’energia, creixement econòmic i

demogràfic, noves tecnologies...)?

Quina serà la concentració a

l’atmosfera d’aquest GEH?

Quina serà la resposta del

sistema climàtic?

escenaris

d’emissions

(IPCC 2007: WG1 - AR4)


13



Per què és necessària la regionalització (downscaling)?

• Resolució dels models globals ~ 100-300 km

• No simulen prou bé fenòmens meteorològics d’escala local i mitjana, que sovint són els que

defineixen el clima d’una zona determinada.

Regionalització dinàmica

Els models climàtics globals (GCM) són capaços de

representar de manera efectiva característiques

climàtiques a gran escala.

Els models climàtics regionals (RCM) són models

d’àrea limitada que permeten millorar la resolució

espacial de les simulacions optimitzant els recursos

computacionals necessaris.

Les sortides del GCM proporcionen les condicions

de contorn del RCM.


14



Simulacions 1971-2000 Període Jobs

simultanis

Nombre de

processadors Temps reserva

WRF-ARW/ERA40 30 anys 6 64 x 6 = 384 cpu 12 dies

WRF-ARW/ECHAM5r1 30 anys 6 64 x 6 = 384 cpu 12 dies

WRF-ARW/ECHAM5r3 30 anys 6 64 x 6 = 384 cpu 12 dies

Total 90 anys 6 384 cpu 36 dies

Simulacions 2001-2050 Període Jobs

simultanis

Nombre de

processadors Temps reserva

WRF-ARW/ECHAM5r1 A1B 50 anys 10 64 x 10 = 640 cpu 12 dies

WRF-ARW/ECHAM5r1 B1 50 anys 10 64 x 10 = 640 cpu 12 dies

WRF-ARW/ECHAM5r1 A2 50 anys 10 64 x 10 = 640 cpu 12 dies

WRF-ARW/ECHAM5r3 A1B 50 anys 10 64 x 10 = 640 cpu 12 dies

WRF-ARW/ECHAM5r3 B1 50 anys 10 64 x 10 = 640 cpu 12 dies

WRF-ARW/ECHAM5r3 A2 50 anys 10 64 x 10 = 640 cpu 12 dies

Total 300 anys 20 1280 cpu 36 dies

TOTAL

1.62 M h

cpu

Espai de

disc

15 TB

185

anys

“Mare Nostrum”

Projecte ESCAT (SMC – BSC)

Projeccions climàtiques fins a l’any 2050 a alta

resolució (10 km) per a Catalunya


15



Evolució mitjana per a Catalunya de l’anomalia de la TMA per al període 1971 – 2050

+ 2.5 C

+ 1.0 C

tendència: +1,3 °C en 50 anys

OBSERVACIÓ


16



Evolució mitjana per a Catalunya de l’anomalia de la PMA per al període 1971 – 2050

OBSERVACIÓ

tendència: -7,5 % en 50 anys

+ 10 %

- 30 %


17



Evolució de la TMA a diferents zones de Catalunya (1971 – 2050)

Als Pirineus s’assolirien els

augments més importants de

temperatura.

Es manté el comportament de

la variabilitat interanual (major

als Pirineus, menor al Litoral).

Pirineus

Interior

Litoral

+0.31 °C/dècada (+1.5 °C)

+0.27 °C/dècada (+1.3 °C)

+0.25 °C/dècada (+1.2 °C)


18



Evolució de la PMA a diferents zones de Catalunya (1971 – 2050)

Augment de la variabilitat

interanual, especialment al

Litoral.

Descens de la PMA als

Pirineus, i major incertesa a

les altres zones.

Pirineus

Interior

Litoral


19



A1B_s1 A2_s1 B1_s1

A1B_s3 A2_s3 B1_s3

1.2 1.2

1.0 1.0

1.6

1.4

1.4

1.2

1.4 1.2

1.2

1.0

1.0

1.2 1.2

1.4

1.2

1.0

1.0 1.0

0.8

(°C) 1.2

1.4

1.4

1.2

1.4

1.2

1.0

1.4

0.8

0.8

Variació projectada de la TMA 2011-2050 respecte de 1971-2000


20



A1B_s1 / DGF A2_s1 / DGF B1_s1 / DGF


1.2 1.2

1.0

1.0

1.0

0.8 0.8

0.6

1.2

1.0

1.0

0.8 0.8

0.6

1.0

1.0

1.2 1.4

1.4

1.6

0.8

0.6

0.8

0.8 0.8

1.0

1.0

1.0

0.6

0.6

0.8 0.8

0.8

1.0 1.0

1.0

0.6

0.4

1.0 1.2

1.2

0.8

1.0

1.2

1.0

0.8

0.8

0.6

0.4

0.6

0.8

0.8

A1B_s1 / JJA A2_s1 / JJA B1_s1 / JJA


1.2

1.6

1.4

1.4

1.8 1.8

2.0

1.8

1.6

1.4

1.4

1.4

1.4

1.6

1.6

1.8

1.4

1.4

1.6

1.6

1.6 1.8

1.2

1.2

1.4

1.4

1.8 2.2 1.8

1.2

1.6

1.2

1.4

A1B_s1 / MAM A2_s1 / MAM B1_s1 / MAM


0.8

0.8

1.0 1.0

1.2 1.4

1.4

1.2 1.2

1.4

1.4

1.6

1.6

1.8

0.8

0.8

1.0

1.0

1.2 1.4

1.4

0.8

1.0 1.0

1.2 1.2

1.4

0.8 0.8

1.0

1.0

1.2 1.2 1.4

1.4

0.8 0.8

0.6

0.6

0.4

0.4

1.2

0.8

1.8 1.8

1.6

1.4

1.2

0.8

1.2 1.2

1.0

0.8

1.0

1.4

1.4

1.2

0.8

1.0

1.4

0.8

0.4

A1B_s1 / SON A2_s1 / SON B1_s1 / SON


1.0

1.0 1.0

1.0 1.2

1.2

1.4

1.4

1.6

1.6

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.2

1.2

1.2

1.4

1.4

1.6

1.2 1.2

1.4

1.4

1.0

1.2 1.2

1.4

1.0

1.0

1.4

1.4

1.6

1.6

(°C)

Variació projectada de la TM estacional 2011-2050 (vs. 1971-2000)


21



Variació projectada de la PMA 2011-2050 respecte de 1971-2000

A1B_s1 A2_s1 B1_s1

A1B_s3 A2_s3 B1_s3

(%)


22





-10 -10

-5

-5 -5

-10 -15

-10

+5

+5

+10

+20

-15

+5 +10

+10

+20

+20

+30

+30

+20 +20 +30

+10 -15

+10

+10

+10

+10

+5

+5

+5

+5

-10

-5

+5

+5

-5

-5

-10

+10

+5

+10

+20

+20

+30 +10

+10

+5

+5 +5

-5 -15

-10 -20 -10

-5 +5

+10 +10

+20

+20

+30

+50

+20

+10 +20

+10

+30

+20

-10

-5

-5

-5

+5 -10 -5 -10

-5

+10 +10

+10

+10

+5

-5 -15

+10

+20 +5

-5

-5

+10 +20

+10

+10

+5



-15

-15

-15

-10

-10

-10

-10

-5

-5

-20

-25

-20

-30

-30

-25

-25

-25 -25

-20

-15 -10

-10

-10

-15

-15

-10

-15

-10

-5

-5

-10

-10

-10 -10

-10 -10

-15

-5

+5

+5

+5

+5

+10 +10

+10

+10

-10

-10

-10

-10

-5

-5

-5

+5 +5

-5

-15

-10

-10

-10

-30

-25

-30

-30

-20 -15

-15

-15

-10

-15

-15

-10

-5

-15 -5

-5

+5

+10

+20

-5

-10

-10

+10



-10

-15

-20

-5 +10

+10

+10

+10

+5

+5

+5 +5

+5

-5

-5 -5

-5

-10

-10

+5

+10

-5 +10

+10

+10

+10

+20

+10

+20

+20 +5

+5

+5

+5

+5

+10

-5

-5

-10

-10

-15

-15 -20

-25

-5

+5

+5 +10

+10

-5 +10

+10

+5

+5

+5

+5

+10

-5

-5

-10

+5

-5

-10 -10

-20

-10 -5

+5

+10

+10

+5

-10

-15

-5

+5

-5

+5

-15

+20

+20

+10

+10

+10

+5

-5

-5

+5

+20

+5

-10

-5

-5

-10

-15

-25

-30



-10 -15

-15

-5

-10 -20

-20

-15

+5

+5

-5

-5

-20

-10

-10

-10

-20

-5

-5 -5

-5

+5

+10

+20

+5

+5

+5

+10

+10

+10

+10

+10

+10

-5 -5

-15

-15

-10

-10

-10

-5

-15

-5

-10

-20 -20 -25 -20

-25

-10

-10

-10

-15 -15

-20 -15

-5

-5

-15

-10 -5

-5

+10 +10 +10

+10

+5 +5

-15

-10

-5 -10

+20

-15

-5

-20

-15

-10

+10

-20 -15

-5

-10

+5

+20

-10

+10

-20

-10

-15

-20

-20

-15

-20

-10

-10

-10

-10

-5

+30

+10

+20

+10

+10

(%)

Variació projectada de la PM estacional 2011-2050 (vs. 1971-2000)


23



Diferència entre el màxim NT20 de 2001-2050

i el màxim NT20 de 1971-2000

No

mb

re d

e d

ies

Variació del nombre de nits tropicals respecte del valor mitjà 1971-2000

Índex climàtic : nombre anual de Nits Tropicals (TN ≥ 20 °C)


24



Diferència entre el màxim DG0 de 2001-2050

i el màxim DG0 de 1971-2000

No

mb

re d

e d

ies

Variació del nombre de dies de glaçada respecte del valor mitjà 1971-2000

Índex climàtic : nombre anual de Dies de Glaçada (TN ≤ 0 °C)


25



FDP de la precipitació màxima diària mensual

FDP de la precipitació màxima diària mensual

Augment de la probabilitat dels

episodis extrems de precipitació

(> 200 mm en 24 h)


26



Variació projectada de la precipitació en forma

de neu (2001-2050 vs. 1971-2000)

Índexs climàtics relacionats amb la precipitació

Longitud màxima de la ratxa seca (LMRS):

diferència entre el màxim LMRS de 2001-2050

i el màxim LMRS de 1971-2000

A2s1

A2s3

A1Bs1

A1Bs3

B1s1

B1s3

(%)


27



Evolució de l’índex SPEI (Standardised Precipitation-

Evapotranspiration Index) a

Catalunya per al període

1971-2050

SPEI-12 (12 mesos)

ETP segons Thornthwaite

Increment dels períodes de

sequera (en magnitud i en

durada)

( A2 ≈ A1B > B1 )

Observació (SP02)

WRF+EH5 s1

WRF+EH5 s3

WRF+EH5_A2_s1

WRF+EH5_A1B_s1

WRF+EH5_B1_s1

WRF+EH5_A2_s3

WRF+EH5_A1B_s3

WRF+EH5_B1_s3

Períodes de sequera

Jordi Cunillera i Grañó

[email protected]

www.meteo.cat

Gràcies

projeccions de canvi climàtic a catalunya · +0.07 °c/dec. +0.71 %/dec. ... 11 “reptes i...

Documents