Cambio Climático en Sud América: Observaciones y Proyecciones Dr. René D. Garreaud Departamento de Geofísica Universidad de Chile Centro del Clima y Resiliencia, CR2

Ingeniero Civil- PhD en Meteorología René Garreaud Centro FONDAP de Investigación del Clima y la Resliencia Ingeniero Civil- PhD en Meteorología Profesor Titular, Universidad de Chile Sub Director del CR2 rgarreau@dgf.uchile.cl http://www.dgf.uchile.cl/rene

Temario Cambios observados de Temperatura Cambios observados de Viento y Presión Cambios observados de Precipitación Modelos Globales Proyecciones para la zona Andina Proyecciones para la zona costera

Cambios observados de Temperatura

IPCC-AR5

Vuille et al. 2015

Is the regional cooling of the Humboldt EBUS already taking place? East Andes West Andes Is the regional cooling of the Humboldt EBUS already taking place? inland coast offshore Falvey & Garreaud 2007

Vuille et al. 2015

Gutiérrez, Bouloubassi, et al., GRL, to be submitted Trends in°C/décade (1984 – 2010), from Reynolds data base (1/4° resolution) (Gutiérrez et al., RPGA, subm.) Callao Pisco San Juan Ilo Gutiérrez, Bouloubassi, et al., GRL, to be submitted

Tendencia observadas/simuladas PNM 1979-2005 (a) ERA Interim Observaciones: Var. Natural + Forzamiento Radiativo (b) Multi Model Mean Promedio Multi modelo (22): Respuesta forzada

Cambios observados de Precipitación

IPCC-AR5 University of Delaware

Parte “facil” Calculo radiativo… Ruddiman: Earth’s Climate, Chapter 4

Atmospheric circulation is governed by fluid dynamics equation + ideal gas thermodynamics Momentum eqn. Energy eqn. Mass eqn. Sub-grid Processes Highly parameterized Idea gas law Water substance eqns.

lat ~  lon ~ 1 - 3 z ~ 1 km t ~ minutes-hours Global Models (GCM)  lat  lon  z lat ~  lon ~ 1 - 3 z ~ 1 km t ~ minutes-hours Top of atmosphere: 15-50 km

Cambios observados y simulados en Tsfc  © IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

Future Climate Scenarios GHG (CO2,…) emissions projections + GCMs CMIP3/IPCC AR4

IPCC-AR5

© IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

Zonal mean distribution of temperature change (2xC02-Ctr) © IPCC 2007: WG1-AR4 (2007)

Cambios proyectados de Temperatura y Precipitación en el interior

Obtained with a regional climate model (PRECIS) forced by Echam4 / A2 Diferencia T2m (2100-2070) – (1960-1990) Obtained with a regional climate model (PRECIS) forced by Echam4 / A2 B2-LB A2-LB Urrutia and Vuille 2009

Differences A2(2100-2070) – BL(1960-1990) Obtained with a regional climate model (PRECIS) forced by HadCM3 / A2 Precipitación (P) Temperatura Superficial (SAT) -1° 0° 1° 2° 3° 4° 5° C -50 0 +50 mm/mes PRECIS-DGF-UCH

Minvielle and Garreaud 2010

Diferencia Pp A2(2100-2070) – BL(1960-1990) Obtained with a regional climate model (PRECIS) forced by Echam4 / A2 dP (mm/año) dP/Pbl (%) Urrutia and Vuille 2009

Cambios de Circulación A2- BL Multimodel mean diff. A2-BL in zonal wind along 70°W summer Multimodel mean diff. A2-BL in 200 hPa wind, summer Minvielle and Garreaud 2010

Cambios de Precipitación esperables por cambio de viento dP (mm) dP/Pbl (%) Minvielle and Garreaud 2010

Cambios proyectados en la zona costera

A major question: ENSO in the future

Multimodel average SLP difference between A2 (2070-2100) and BL (1970-2000) Annual mean Strengthening of the poleward flank of subtropical anticyclones and poleward shift of the midlatitude storm track is very consistent among GCMs Garreaud & Falvey 2007

Sea Surface Temperature Oerder et al. 2014

Surface winds and wind stress Oerder et al. 2014

Belmadani et al. 2013