5. El tiempo y clima
Tiempo
Condiciones atmosféricas en un lugar
y momento determinado: horas a días.
Clima
Condiciones promedio, definidos en
varios años (30 años), definen el clima
de un lugar determinado.
6. Clima
En sentido estricto, se suele definir el clima como estado
medio del tiempo o más rigurosamente, como una
descripción estadística del tiempo en términos de valores
medios y variabilidad de las cantidades pertinentes durante
períodos que pueden ser de meses a miles o millones de años.
El período normal es de 30 años, según la definición de la
Organización Meteorológica Mundial (OMM). Las cantidades
aludidas son casi siempre variables de la superficie (por
ejemplo, temperatura, precipitación o viento), aunque en un
sentido más amplio el „clima‟ es una descripción (incluso una
descripción estadística) del estado del sistema climático.
http://www.ipcc.ch/pdf/glossary/tar-ipcc-terms-sp.pdf
7. Variabilidad climática
La variabilidad climática se define como las variaciones del clima
con respecto a su estado medio, y se va a considerar como
parte del clima siempre y cuando estas variaciones se
encuentren en el rango de su desviación estándar.
La variabilidad del clima se refiere a las variaciones en el estado
medio y otros datos estadísticos (como las desviaciones típicas,
la ocurrencia de fenómenos extremos, etc.) del clima en todas
las escalas temporales y espaciales, más allá de fenómenos
meteorológicos determinados.
La variabilidad se puede deber a procesos internos naturales
dentro del sistema climático (variabilidad interna), o a variaciones
en los forzamientos externos antropogénicos (variabilidad
externa).
http://www.ipcc.ch/pdf/glossary/tar-ipcc-terms-sp.pdf
8. Variabilidad climática
Escalas de la variabilidad climática:
•Estacional (invierno, verano, etc.)
•Intraestacional (veranillos, heladas,
vientos paracas, etc.)
•Interanual (El Niño, sequías)
•Decadal (PDO)
Variación en la temperatura del mar de
noviembre 1997 a noviembre 1998
En una año puede variar hasta 10°C la
TSM frente a la costa norte de Perú.
9. Tendencias climáticas
• Tendencia, es el movimiento suave de la serie a largo plazo;
cuando observamos que los datos estudiados presentan
preferencia a estar de una forma u otra: tienden a elevarse
o disminuir en largo plazo.
• En el clima, representa el rumbo que está siguiendo el
clima (representado principalmente por la temperatura del
aire y precipitación), se tiende a decir que es una tendencia
lineal, pero no excluye oscilaciones de plazo largo (cientos
de años). Para considerar una tendencia significativa en el
clima debe considerarse una serie de datos de por lo
menos 30 años.
11. Cambio climático
“Importante variación estadística en el estado medio del
clima o en su variabilidad, que persiste durante un período
prolongado (normalmente decenios o incluso más)” IPPC,
2007.
12. Cambio climático
La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el
Cambio Climático (CMCC), define “cambio climático”
como: “un cambio de clima atribuido directa o
indirectamente a la actividad humana que altera la
composición de la atmósfera mundial y que se suma a la
variabilidad natural del clima observada durante
períodos de tiempo comparables”.
IPPC, 2007.
13. Calentamiento global
Fenómeno observado en las medidas de la temperatura que muestra en
promedio, un aumento en la temperatura de la atmósfera terrestre y de los
océanos en las últimas décadas.
La temperatura del planeta ha venido elevándose desde mediados del siglo
XIX, cuando se puso fin a la etapa conocida como la pequeña edad de hielo.
El IPPC en su cuarto informe, asegura que "la mayor parte del calentamiento
observado en los últimos 50 años, es atribuible a la actividad humana" .
Ciertas simulaciones indican que la principal causa es al aumento de dióxido
de carbono, gas de efecto invernadero. Sin embargo existen algunas
discrepancias al respecto de que el dióxido de carbono sea el principal gas que
influencie este efecto o de que sea el efecto invernadero el único que puede
provocar este calentamiento global.
17. Variabilidad estacional
Precipitación en Huayao (mm)
140
Pico de la
estación
lluviosa
120
Periodo lluvioso
100
80
Periodo
seco
60
40
20
0
E
F
M A
M
J
J
A
S
O
N
D
E
F
M A
M
J
J
A
S O
N
D
19. El Niño y la pesquería en el Perú
Anchoveta
EN
EN
72-73 82-83
EN
97-98
Tarazona et al., 2003
20. Las lluvias en Piura y El Niño
1997-98
1982-83
1992
1972
1987
2002
21. Las lluvias en Piura y El Niño
La lluvia ocurre cuando la TSM excede un umbral
Woodman, 1999
22. El Niño y las lluvias en el Perú
Fracción de
variabilidad
Febrero
>36%
9 a 36%
0 a 9%
0 a 9%
9 a 36%
>36%
Falta bastante por
“explicar”
Con temperatura costera
(Niño 1+2)
Costa norte
Con Pacífico central
(Niño 3.4)
Lagos, Silva y Nickl, 2007
Sierra central y altiplano
23. El Niño y las lluvias en el
Perú
Lagos et al., 2008
24. Correlaciones entre índice Niño 4 y la lluvia en la cuenca del Mantaro
Sin relación
Relación
negativa
Set-Dic
Ene-Mar
Silva, Takahashi y Chávez, 2007
25. El Niño y las lluvias en la Amazonía
Ronchail et al., 2002
26. Variabilidad interdecadal
Se da en escalas de tiempo de superiores a 10 años
En esta categoría se encuentran
el PDO (Oscilación
interdecadal del Pacífico) ex “El viejo/ La Vieja”
30. Eventos meteorológicos extremos (EME)
1. ¿Qué es un evento extremo?
2. ¿Hay diferencia entre un evento meteorológico y
climático extremo?
3. ¿Qué eventos clasifican como extremos?
4. ¿Donde son más frecuentes los EME?
5. ¿Cuánta pérdida pueden generar los eventos extremos?
31. Eventos meteorológicos extremos (EME)
El clima extremo
incluye fenómenos
meteorológicos que se
encuentran en los
extremos de la
distribución.
IPCC, 2007
Comúnmente se
consideran aquellos
que ocurren en menos
del 5% del tiempo.
32. Eventos meteorológicos extremos (EME)
1. Olas de calor
2. Olas de frío
3. Heladas
4. “Friaje”
5. Lluvias intensas
• Frecuencia o
6. Tormentas
recurrencia
7. Vientos huracanados
• Duración
8. Sequías
• Intensidad
33. EMEs en contexto de CC
Los cambios en el clima no sólo afectan a las
temperaturas medias, sino también a las
temperaturas extremas, aumentando la
probabilidad
de
desastres
naturales
relacionados con el clima. Si el cambio
climático global hace que la temperatura
media mundial aumente , habrá menos frío, y
una mayor probabilidad de clima más cálido y
los records aumentarán.
Un aumento de la variabilidad de la
temperatura se extenderá a los extremos,
tanto para el lado frío como cálido.
Un aumento de la temperatura media
combinada con una mayor variabilidad tendrá
poco efecto en el clima frío, pero los eventos
cálidos serán más frecuentes y los records
aumentarán en gran medida.
IPPC, 2007.
http://www.grida.no/publications/other/ipcc_tar/?src
=/climate/ipcc_tar/wg1/088.htm
34. • Algunos autores aseguran que el CG forzará un “delta-gradiente” en la intensidad y
frecuencia de las amenazas hidro-meteo-climáticas
Intensity
Amenazas
CG
Frequency
• Bajo el aumento esperado del CG, es claro que es más bien el “delta-gradiente” de
la vulnerabilidad el que más aumentará el riesgo
• No se puede descartar un cambio en este escenario en el futuro, si las causas no
se atienden de manera efectiva.
36. Balance de energía
Espacio
Qr = a T4
Qr = Qi
T°C
Qi
Sol
La energía proveniente del sol se concentra en la gama orrespondiente a la
luz (visual). La energía re-irradíada por la tierra se concentra en el infrarrojo
La temperatura, T, de la tierra se ajusta para que la energia radiada al
espacio infinito, Qr, sea igual a la energia recibida de la radiación solar, Qi.
38. CAMBIO CLIMÁTICO
El clima ha venido y seguirá cambiando por causas naturales, pero
también está cambiando por causas humanas. El incremento de los
gases de efecto invernadero por la quema de combustibles fósiles
y la deforestación está calentando lentamente el planeta.
39.
40. Tendencias de temperatura superficial (aire y mar).
Datos de HadCRUT2v, para el periodo 1979–2003
[Fuente: Tom Peterson, NOAA/NCDC; IPCC 2007]
41. Cambios de la temperatura a largo plazo
• El calentamiento en el 2005 fue el mas intenso desde 1890
• Mucho mayor que durante el año 1998 que se dio un evento El Niño extraordinario
• El 2009 es el año mas cálido en el hemisferio sur, y el segundo más cálido a nivel
global.
Fuente: http://www.giss.nasa.gov/research/news
42. Mecanismos NATURALES que influencian en el clima
Factores
astronómicos:
Ciclo solar, cambios
en la orbita de la tierra
Actividad volcánica
Variabilidad interna del
sistema océano-atmósfera.
Ejemplo: El Niño/La Niña
43. Factores ANTROPOGENICOS que influencian en el clima
Incendios forestales:
Cambian las
concentraciones de los
gases y aerosoles
Quema de combustibles fósiles:
Cambios en las
concentraciones de los GEI
Cambios en el uso de suelo,
deforestación:
Cambios en la reflectividad
(albedo)
46. Todas las concentraciones de los GEI se han incrementado
El CO2 aumentó de 280 ppm (1750) a
379 ppm (2005)
El Metano se incrementó de 715 ppb
(1750) a 1774 ppb (2005)
IPCC, 2007
47. Evidencias
•Aumento de la temperatura global
•Cambios de la temperatura a largo plazo
•Aumento del nivel del mar
•Derretimiento de los glaciares
•Disminución de los casquetes polares
50. Cambios de la temperatura a largo plazo
Desde finales de los años cincuenta, época en la que se efectúan observaciones
adecuadas mediante globos meteorológicos, el aumento de la temperatura global
general en los primeros 8 kilómetros de la atmósfera y en la temperatura de la
superficie ha ido aumentando a razón de 0,1°C por década.
1.8ºC por siglo
0.5ºC por siglo
52. Cambios en tempertura del aire
Colombia
Tmedia 1961-1990
1º a 2ºC/siglo
Ecuador
Tmedia 1930-1990
0.8º a 2.7ºC/siglo
Argentina
1959-1998
Tmín 2ºC (DEF) 8ºC(JJA)
Tmáx Patagonia 2ºC a 4ºC (DEF)
Brasil sur
1960-2000
Tmáx 3.9º a 6.2ºC/siglo
Tmín 5.1º a 8.2ºC/siglo
Uruguay
Tmedia 1900-2000
0.8ºC/siglo
Tomado de: Cambio Climático: Impactos en América Latina
Dra. Graciela Magrin, INTA-Argentina
53. Cambios en lluvias
aumento
s
Tendencia de las lluvias en
SA (1960-2000).
aumentos (+)
reducciones (o)
(Haylock et al., 2006).
reduccione
s
Tomado de: Cambio Climático: Impactos en América Latina
Dra. Graciela Magrin, INTA-Argentina
54. Incremento del deshielo en la Cordillera Blanca
Deficit de Escurrimiento Aumento del deshielo
1953-1999
7000
milìmetros
6000
5000
4000
3000
2000
1000
98-99
95-96
92-93
89-90
86-87
83-84
80-81
77-78
74-75
71-72
68-69
65-66
62-63
59-60
56-57
53-54
0
período
Glaciar Broggi 1948
22 Has
Glaciar Broggi 2008
1996
1996
-
8 Ha
8 Ha
2005 2005 2006
2006
1 Ha
1 Ha
150 Ha
150 Ha
Chacaltaya un espejo de lo que ocurrirá con nuestros glaciares
Tomado de: Cesar Portocarrero, Primera Jornada del Foro Internacional Cambio Climático Deglaciación en el Perú y Cambio
Climático, mayo 2008, PUCP
55. ¿Realmente el cambio climático global nos puede afectar?
¿Cómo pasamos de un problema global a un problema local?
¿Hay evidencias de cambios en el clima en el Perú?
¿Las proyecciones del IPCC son válidos para el Perú?
¿Son válidos para la una microcuenca (ejemplo: el valle del Mantaro)?
¿Qué se requiere hacer?
¿Cuánto ha avanzado el Perú en identificar los problemas relacionados al cambio
climático a nivel regional y local?
¿Qué zonas han sido estudiadas y cuáles faltan?
¿Porqué no se puede abarcar todo el Perú en un sólo estudio?
¿Estamos preparados para enfrentar los impactos del cambio climático?
¿Qué tenemos y qué nos falta?
¿Cuánto cuesta: conocer (estudiar, investigar), adaptarse, mitigar?
56. •
Agricultura, pesquería, ganadería son
vulnerables por ser que son actividades que
dependen del clima.
•
Dependencia de fuentes hidroeléctricas (+
70%) y por la disponibilidad del agua son
vulnerables al Cambio Climático.
•
Limitados recursos financieros, técnicos,
humanos y tecnológicos para apoyo a la
ADAPTACION.
•
Fenómenos climáticos extremos serían mas
frecuentes:
El
Niño,
heladas,
inundaciones...
57.
58. Acciones en marcha- MINAM
-Agenda Nacional de
Investigación en Cambio
Climático (2010-2021)
-Segunda Comunicación
Nacional sobre Cambio
Climático
http://www.minam.gob.pe/
60. El promedio para
todas las estaciones
Tendencias
negativas
indica: disminución de
alrededor de 3% de
las precipitaciones
actuales por cada 10
Tendencias años (15% en 50 años)
positivas
Fuente: IGP, 2005
61.
62. En los últimos 50 años se ha observado un incremento en la
temperatura máxima de alrededor de 1,3°C (0,24°C/década)
Disminución de las lluvias en 3% por década (15% en 50 años)
Incremento en el número de días con heladas (periodo setiembre-abril)
de 6 días/década (30 días en 50 años).
El principal problema asociado al cambio climático será reducción en
la disponibilidad del agua debido al decremento en las precipitaciones.
Esto afectara a todos los sectores socioeconómicos.
Los principales
deslizamientos.
problemas
actuales:
sequías,
heladas
y
La población, en general, estaba más interesados en conocer las
condiciones climáticas a mediano plaza (pronósticos).
Fuente: IGP, 2005
64. ¿Qué es un “Escenario Climático”?
Son descripciones coherentes y consistentes de cómo el
sistema climático de la Tierra puede cambiar en el futuro.
Por ejemplo, los escenarios pueden requerirse para:
• Ilustrar el cambio climático (en términos del presente
clima)
• Proyección de las consecuencias potenciales del cambio
climático, como por ejemplo, estimar el cambio futuro de la
vegetación natural e identificar especies en riesgo.
• Planeamiento estratégico ante riesgos de incrementos de
nivel del mar y de inundaciones.
• Políticas de control de las emisiones, etc.
66. Escenario de emisiones
4 familias
A1 (World Market): The pursuit of personal wealth is
more important than environmental quality. There is very
rapid economic growth, low population growth and new and
more efficient energy technologies are rapidly introduced;
A2 (Provincial Enterprise): The underlying themes of
this story are the strengthening of regional cultural identities,
an emphasis on family values and local traditions, high
population growth and less
development;
concern for rapid economic
B2 (Local Stewardship): In this story, the emphasis is
on local or regional solutions to economic, social and
environmental sustainability;
IPCC SRES (Nakicenovic et al., 2000)
B1 (Global Sustainability): A move towards less
materialistic values and the introduction of clean
technologies are emphasised in this story. Global solutions
to environmental and social sustainability are sought,
including concerted efforts for rapid technology
development, dematerialisatin of the economy and
improving equity
77. Proyecciones en la temperatura, incertidumbre
Anomalías de lluvia (mm/dia) de modelos de IPCC TAR A2 y B2 para 20912100 (en relación a 1961-90)
A2 High GHG
Emissions
Scenario
Nobre et al., 2004
B2 Low
GHG
Emissions
Scenario
78. Proyecciones en la precipitación, incertidumbre
Anomalías de lluvia (mm/dia) de modelos de IPCC TAR A2 y B2 para 20912100 (en relación a 1961-90)
A2 High GHG
Emissions
Scenario
Nobre et al., 2004
B2 Low
GHG
Emissions
Scenario
80. REGIONALIZACIÓN: PASAR DE ESCALA GLOBAL A LOCAL
Modelos de Circulación General
Los modelos más
completos son
construidos
discretizando y luego
resolviendo las
ecuaciones que
representan las leyes
básicas que rigen el
comportamiento de la
atmósfera, el océano y
la superficie terrestre.
81. Regionalización de los escenarios climáticos
MODELOS CLIMÁTICO REGIONALES
Resoluciones típicas de
los RCM
82. Regionalización de los escenarios climáticos
REGIONALIZACIÓN: PASAR DE ESCALA GLOBAL A LOCAL
Consiste en usar los
datos del modelo global,
proyectarse para una
región mas pequeña.
2 métodos:
-Estadístico, requiere
de datos históricos de la
zona en estudio
-Numérico, modelos de
alta resolución espacial
(más costoso y demora)
83. Conclusiones
Las proyecciones del clima al
2030 a nivel nacional indican:
La temperatura máxima y mínima
aumentarían en gran parte del
territorio respecto al clima
presente hasta en 1,6°C
principalmente en la sierra y
selva norte.
Las lluvias se proyecta
deficiencias principalmente en
la costa y sierra central-sur
hasta en 40%. Incrementos
hasta en 20% en la Selva y
hasta 30% en la costa norte.
SENAMHI, 2007
84. Precipitación
•En la costa y sierra norte, parte de la
sierra central y selva sur se esperarían
incrementos
de hasta
20%
y
disminuciones de hasta 20% en la
selva norte y parte de la sierra central
y sur.
• Las lluvias extremas estimadas
muestran un probable decrecimiento
en los próximos 30 años en gran parte
del territorio.
Distribución espacial del cambio de precipitación
(%) anual al 2030 - CCSM/RAMS-SENAMHI
• La frecuencia de lluvias moderadas e
intensas se ha incrementado en la
costa y sierra norte mientras que ha
disminuido en la sierra central.
85. • Los mayores incrementos de temperatura
se presentarían en la costa y sierra norte, en
la selva norte y en la sierra central y sur del
país.
•En general el número de días fríos tienen
una marcada tendencia a disminuir mientras
que los días cálidos están incrementándose
en los últimos 40 años.
• Con respecto a las noches frías estas vienen
disminuyendo a la par del incremento de las
noches cálidas.
•En general se muestra un incremento de la
temperatura máxima de hasta 1,6 °C en
promedio ( 0.53°C/década), y de hasta 1.4°C
para la temperatura mínima (0.47°C /
década).
SENAMHI, 2007
Distribución espacial del cambio (°C) de
temperatura máxima anual al 2030 CCSM/RAMS-SENAMHI
94. Incertidumbre y sus escalas
En el largo plazo (50 a más años), existen algunos cambios climáticos que esperamos
con certeza (ej. Calentamiento global, aumento del nivel del mar, retroceso de
glaciares).
• Hay otros sobre los que no podemos decir nada aún (ej. cambios en la
frecuencia/intensidad de El Niño).
• Los cambios climáticos a escala regional son más difíciles de proyectar debido a que
circulaciones locales, nubosidad, vegetación, etc. son particulares a cada región.
• A escalas de tiempo relativamente cortas (por ej. 20 años), hay que considerar las
variaciones naturales decadales, que pueden ser más importantes que las
antropogénicas.
