VARIABILIDAD CLIMATICA Y ECOSISTEMAS
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 46

VARIABILIDAD CLIMATICA Y ECOSISTEMAS PowerPoint PPT Presentation


  • 76 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

VARIABILIDAD CLIMATICA Y ECOSISTEMAS. CLAUDIO MENENDEZ, ANDREA CARRIL, PEDRO FLOMBAUM, ANNA SORENSSON CIMA/CONICET-UBA, DCAO/FCEN, UMI IFAECI/CNRS. IANIGLA, NOV. 2011. ANDES: FUERTES GRADIENTES EN PARÁMETROS CLIMÁTICOS. Cfa: templado, sin estación seca y verano caliente.

Download Presentation

VARIABILIDAD CLIMATICA Y ECOSISTEMAS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Variabilidad climatica y ecosistemas

VARIABILIDAD CLIMATICA Y ECOSISTEMAS

CLAUDIO MENENDEZ, ANDREA CARRIL, PEDRO FLOMBAUM, ANNA SORENSSON

CIMA/CONICET-UBA, DCAO/FCEN, UMI IFAECI/CNRS

IANIGLA, NOV. 2011


Variabilidad climatica y ecosistemas

ANDES: FUERTES GRADIENTES EN PARÁMETROS CLIMÁTICOS


Variabilidad climatica y ecosistemas

Cfa: templado, sin estación seca y verano caliente


Variabilidad climatica y ecosistemas

BWh: árido-desierto caliente

BWk: árido-desierto frío

BSh: árido- estepa caliente

ET: polar-tundra

Csa: templado, verano seco y caliente

Cwa: templado, con invierno seco y verano caliente

Csb: templado, verano seco y cálido

Cfa: templado, sin estación seca y verano caliente

BSk: árido- estepa fría

Cfb: templado, sin estación seca y con verano cálido

BWk: árido-desierto frio


Variabilidad climatica y ecosistemas

PROCESOS ECOLOGICOS =

f (BIODIVERSIDAD, CLIMA, …)


Variabilidad climatica y ecosistemas

PROCESOS ECOLOGICOS =

f (BIODIVERSIDAD, CLIMA, …)

Colaborador externo:

Osvaldo Sala - Arizona State University


Variabilidad climatica y ecosistemas

BIODIVERSIDAD Y ESTABILIDAD

HIPOTESIS #1: BIODIVERSIDAD α ESTABILIDAD

i.e. ecosistemas con alta diversidad son más estables que los ecosistemas con baja diversidad (Elton 1958, Tilman1996)

PPNA

alta biodiversidad

baja biodiversidad

tiempo


Variabilidad climatica y ecosistemas

BIODIVERSIDAD Y ESTABILIDAD

HIPOTESIS #1: BIODIVERSIDAD α ESTABILIDAD

i.e. ecosistemas con alta diversidad son más estables que los ecosistemas con baja diversidad (Elton 1958, Tilman1996)

~ PORTFOLIO EFFECT

PPNA

alta biodiversidad

baja biodiversidad

tiempo


Variabilidad climatica y ecosistemas

BIODIVERSIDAD Y ESTABILIDAD

HIPOTESIS #2: PPNA α BIODIVERSIDAD

i.e. tasa de funcionamiento de un ecosistema es proporcional al número de especies


Variabilidad climatica y ecosistemas

BIODIVERSIDAD Y ESTABILIDAD

HIPOTESIS #2: PPNA α BIODIVERSIDAD

i.e. tasa de funcionamiento de un ecosistema es proporcional al número de especies

Es posible estimar series de NPP a partir de la dendrocronologia ?


Biodiversidad y estabilidad dise o del experimento

BIODIVERSIDAD Y ESTABILIDAD:DISEÑO DEL EXPERIMENTO

  • Seleccionar sitios correspondientes a diferentes tipos de clima;

  • En cada sitio debe haber un gradiente de diversidad de especies de árboles;

  • Estimación de la productividad a partir de anillos de los árboles;

  • Estimación de la variabilidad climática a partir de reanálisis y observaciones


Does tree diversity buffers climate variability

DOES TREE DIVERSITY BUFFERS CLIMATE VARIABILITY?

High tree diversity

Low tree diversity

San Martín

Junín

Mendoza


Variabilidad climatica y ecosistemas

MODELADO DINAMICO DE LA VEGETACION

Y DEL CLIMA


Variabilidad climatica y ecosistemas

MODELADO DINAMICO DE LA VEGETACION

Y DEL CLIMA

Colaborador externo:

Patrick Samuelsson - Rossby Centre, Swedish Meteorological and Hydrological Institute


Variabilidad climatica y ecosistemas

RCA3 COUPLED TO THE DYNAMIC VEGETATION MODEL LPJ-GUESS:

RCA-GUESS


Variabilidad climatica y ecosistemas

RCA3 COUPLED TO THE DYNAMIC VEGETATION MODEL LPJ-GUESS:

RCA-GUESS

  • Tareas:

  • Simular la vegetación del pasado reciente

  • Forzar LPJ-GUESS con climatologías observacionales 

  • i) off line forzado por CRU,

  • ii) acoplado con RCA forzado por reanálisis

  • Caracterizar las interacciones entre la vegetación y la atmósfera (análisis estadísticos)

  • Evaluar el rol de las interacciones vegetación-clima en un

  • contexto de cambio climático 

  • Simular el período 1951-2100 con y sin vegetación dinámica


Variabilidad climatica y ecosistemas

RCA3 COUPLED TO THE DYNAMIC VEGETATION MODEL LPJ-GUESS:

RCA-GUESS

  • Tareas:

  • Simular la vegetación del pasado reciente

  • Forzar LPJ-GUESS con climatologías observacionales 

  • i) off line forzado por CRU,

  • ii) acoplado con RCA forzado por reanálisis

  • ** necesitamos datos de NPP para evaluar el modelo**

  • Caracterizar las interacciones entre la vegetación y la atmósfera (análisis estadísticos)

  • Evaluar el rol de las interacciones vegetación-clima en un

  • contexto de cambio climático 

  • Simular el período 1951-2100 con y sin vegetación dinámica


Variabilidad climatica y ecosistemas

EJEMPLO DE CAMBIOS EN LA VEGETACION SIMULADOS POR UN MODELO DINAMICO DE VEGETACION (UNA VERSION DE LPJ)

  • Metodología

  • Se hace corresponder a cada celda una de las 18 categorías de vegetación (bioma)

  • Se fuerza el modelo de vegetación con un AOGCM y se comparan clima “actual” y “futuro”

  • Se grafican las áreas en las que cambian los biomas

Thomas et al., 2008


Variabilidad climatica y ecosistemas

EJEMPLO DE CAMBIOS EN LA VEGETACION SIMULADOS POR UN MODELO DINAMICO DE VEGETACION (UNA VERSION DE LPJ)

CAMBIOS EN LAI

Thomas et al., 2008


Variabilidad climatica y ecosistemas

VARIABILIDAD CLIMATICA


Variabilidad climatica y ecosistemas

PRECIP. Y TEMP. EN SANTIAGO DE CHILE


Variabilidad climatica y ecosistemas

VECTOR VIENTO E ISOTACAS EN 200 hPa

PRECIP. Y TEMP. EN SANTIAGO DE CHILE


Variabilidad climatica y ecosistemas

PRECIP. Y TEMP. EN MENDOZA


Variabilidad climatica y ecosistemas

PRECIPITACION Y LINEAS DE CORRIENTE EN 200 hPa

PRECIP. Y TEMP. EN MENDOZA


Variabilidad climatica y ecosistemas

REGRESION ENTRE INDICE SAM Y PRESION EN SUPERFICIE

ANOMALIAS 500 hPa, JULIO 1987 (EL NIÑO)

Rutllant y Fuenzalida, 1991

Goosse et al., 2010


Variabilidad climatica y ecosistemas

ANOMALIAS DE SST

Z* (200 hPa)

Annalisa Cherchi y Andrea Carril


Variabilidad climatica y ecosistemas

Volumen, complejidad y disponibilidad de datos climáticos de diferentes tipos y provenientes de diferentes fuentes se está incrementando rápidamente:

- CMIP5 / IPCC AR5

- Nuevos reanálisis multidecádicos (p.e. 20CR, Compo et al., 2011)

- CLARIS LPB (nuevas simulaciones regionales, 1951-2100)

- Nuevas simulaciones “de cambio climático” (p.e. IPSL-CM5A-LR con escenario RCP4.5)

- Experimentos idealizados con AGCMs con “alta” resolución (p.e. ECHAM4/CMCC)

- Nuevos datos observacionales (p.e. Observatorio Nacional de la Degradación de Tierras y Desertificación)


Variabilidad climatica y ecosistemas

GRACIAS


Variabilidad climatica y ecosistemas

OTROS SLIDES


Variabilidad climatica y ecosistemas

VARIABILIDAD INTERANUAL DE PRESION

ERA 40 Atlas


Variabilidad climatica y ecosistemas

CMIP3 ensemble annual mean biases (IPCC AR4)

PRECIP.: Mean of the 21 models minus observations (CMAP)

Surf.Air TEMP.: Mean of the 21 models minus observations (HadCRUT2v)


Variabilidad climatica y ecosistemas

Inferring supply and demand limitation of ET

ET is limited by atmospheric demand

ET is limited by soil moisture supply

Classifying the regions with either T (demand limitation) or P (supply limitation)

Jung et al., 2010


Variabilidad climatica y ecosistemas

Inferring supply and demand limitation of ET

ET is limited by soil moisture (soils are relatively dry)

ET responds to changing atmospheric demand

(if there is sufficient moisture supply)

Jung et al., 2010


Variabilidad climatica y ecosistemas

ENSAMBLE W

ENSAMBLE S-W

Correlaciones positivas –aqui en amarillo/rojo - indican que SM condiciona la ET


Variabilidad climatica y ecosistemas

Andes  topografía compleja

Fuertes gradientes en parámetros climáticos (p.e. temp. y precip.)

GCMs y RCMs: resolución demasiado gruesa para representar detalles topográficos (y otros forzantes relacionados con características del terreno y de la vegetación)

La simulación de la precipitación en zonas montañosas es poco confiable

Los modos naturales de variabilidad climática (p.e. ENSO, SAM) pueden modular los patrones de precipitación en diferentes escalas temporales (los modelos acoplados globales tienen dificultades para capturar estos mecanismos)

Existen estudios que muestran que modelos de alta resolución pueden simular los patrones de mesoescala observados (pero son muy caros en modo climático)

Nieve+Hielo  clave para ciclo hidrológico en zonas montañosas

Doble problema en los Andes: calentamiento y disminución de la precipitación

Consecuencias p.e. sobre:

Escurrimiento (runoff), caudal de ríos  timing / volumen

Vegetación: puede ser sensible a cambios en el ciclo anual de diferentes factores (T, P, nieve, runoff)


Variabilidad climatica y ecosistemas

Zonas montañosas templadas  Criósfera próxima a su melting point  Criosfera sensible a pequeños cambios de temperatura

Efectos del calentamiento:

En algunas regiones: nevadas  lluvias

Línea de nieve: a mayor altura (~150 m / 1C)

Menor duración de la nieve, especialmente en niveles bajos


  • Login