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Proyecto de Regionalización de Escenarios de Cambio Climático en Cantabria. Métodos Estadísticos.

Proyecto de Regionalización de Escenarios de Cambio Climático en Cantabria. Métodos Estadísticos. Sixto Herrera García. Daniel San-Martín Carmen M. Sordo José Manuel Gutiérrez. herreras@unican.es. Instituto de Física de Cantabria, CSIC-UC.

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Proyecto de Regionalización de Escenarios de Cambio Climático en Cantabria. Métodos Estadísticos.

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Presentation Transcript

  1. Proyecto de Regionalización de Escenarios de Cambio Climático en Cantabria. Métodos Estadísticos. Sixto Herrera García Daniel San-Martín Carmen M. Sordo José Manuel Gutiérrez herreras@unican.es Instituto de Física de Cantabria, CSIC-UC CLIVAR. Clima en España: Pasado, presente y futuro, Madrid, 11-13 Febrero

  2. Contenido • Estudios anteriores: PNACC 1º Fase • Regionalización en Cantabria • Colaboradores • Downscaling dinámico y estadístico • Resolución: 10km y 1km. • Es necesaria esta resolución? • Downscaling Estadístico • Resultados Preliminares

  3. PNACC: Primera Fase GCM (TAR) Manola Brunet(5), M. Jesús Casado(1), Manuel de Castro(4), Pedro Galán(4), José A.Lopez(1), José M. Martín(1), Asunción Pastor(1), Eduardo Petisco(1), Petra Ramos(2), JaimeRibalaygua(3), Ernesto Rodríguez(1), Luis Torres(3) Método estadístico Método dinámico Segunda fase comienza en 2008-2010

  4. Contenido • Estudios anteriores: PNACC 1º Fase • Regionalización en Cantabria • Colaboradores • Downscaling dinámico y estadístico • Resolución: 10km y 1km. • Es necesaria esta resolución? • Downscaling Estadístico • Resultados Preliminares

  5. Regionalización en Cantabria: Grupos Colaboradores • G1. Grupo de Meteorología Aplicada: • Dr. José Manuel Gutiérrez, (responsable) • Dr. Antonio Santiago Cofiño, • Dr. Jesús Fernández Fernández. • D. Sixto Herrera García • D. Daniel San Martín Segura • G2. Grupo de Física Estadística (CSIC/UC): • Dr. Miguel Angel Rodríguez Díaz (responsable) • Dra. María Dolores Frías • G3. Grupo de Investigación en Estudio y Gestión del Medio Natural: • Dr. Domingo Fernando Rasilla Álvarez (responsable) • Dr. Juan Carlos García Codrón • G4. Grupo de Investigación en Geografía Histórica del Paisaje: • Dr. Manuel Frochoso Sánchez (responsable) • D. Juan José Rodríguez Velasco • G5. Grupo de investigación en Ingeniería Oceanográfica y de Costas (GIOC): • Dr. Fernando Méndez Incera (responsable) • Dr. Raul Medina Santamaria • Dr. Iñigo Losada Rodriguez • Dr. Cesar Vidal Pascual • Dr. Mauricio González Rodriguez • Dra. Sonia Castanedo Barcena • G6. Centro Meteorológico Territorial de Cantabria y Asturias (AEMET)

  6. Objetivos del Proyecto Los principales objetivos del proyecto son: • Construcción de una climatología diaria presente de Cantabria de alta resolución (10km y 1km) para precipitación y temperatura. (G1, G3 y G6) • Series climáticas de referencia para el período 1900-2000 (incluso para 1850-2000). (G4) • Generación de escenarios a escala regional mediante downscaling estadístico y dinámico. (G1, G2, G3, G5 y G6) • Proyección de clima marítimo (G5)

  7. Contenido • Estudios anteriores: PNACC 1º Fase • Regionalización en Cantabria • Colaboradores • Downscaling dinámico y estadístico • Resolución: 10km y 1km. • Es necesaria esta resolución? • Downscaling Estadístico • Resultados Preliminares

  8. RCM El Downscaling Dinámico, basado en RCMs sobre dominios reducidos con condiciones de contorno dadas por los GCMs. B2 A2 Observaciones Históricas A2 Climatología (1961-90) Downscaling Estadístico,basado en técnicas empíricas para relacionar observaciones y simulaciones. Y = f (X;) La forma de modelo y los parámetros dependen de las distintas metodologías empleadas. A2 Regionalización en Cantabria: Downscaling Global Predictions GCM Escenarios de Emisión

  9. Regionalización en Cantabria: GCMs (AR4) GCM Predicciones Globales Escenarios de Emisión

  10. Regionalización en Cantabria: GCMs (AR4) GCM Predicciones Globales Escenarios de Emisión

  11. Contenido • Estudios anteriores: PNACC 1º Fase • Regionalización en Cantabria • Colaboradores • Downscaling dinámico y estadístico • Resolución: 10km y 1km. • Es necesaria esta resolución? • Downscaling Estadístico • Resultados Preliminares

  12. MODELO DE ELEVACIÓN DIGITAL DEL TERRENO 1km Altura, pendiente, distancia mar, insolación potencial, orientaciones, bloqueos. + Técnicas de interpolación + Modelos estadísticos Regionalización en Cantabria: Resolución OBSERVACIONES 10km Técnicas de interpolación

  13. Regionalización en Cantabria: Climatologías Climatología de Precipitación (mm) y Temperatura Máxima (ºC) en el periodo 1973-2003

  14. Contenido • Estudios anteriores: PNACC 1º Fase • Regionalización en Cantabria • Colaboradores • Downscaling dinámico y estadístico • Resolución: 10km y 1km. • Es necesaria esta resolución? • Downscaling Estadístico • Resultados Preliminares

  15. Clima Atlántico Clima Continental Clima Mediterráneo ¿Porqué Es Necesaria Esta Resolución?

  16. Contenido • Estudios anteriores: PNACC 1º Fase • Regionalización en Cantabria • Colaboradores • Downscaling dinámico y estadístico • Resolución: 10km y 1km. • Es necesaria esta resolución? • Downscaling Estadístico • Resultados Preliminares

  17. Downscaling Estadístico: Métodos Utilizados • Existen numerosos métodos de downscaling estadístico que se agrupan en tres familías: • Técnicas de regresión o funciones de transferencia, basados en modelos lineales o no lineales (ej: redes neuronales) para inferir las relaciones entre los predictandos y los predictores • Técnicas de análogos y “tipos de tiempo”, basados en una preclasificación en un número finito de tipos de tiempo en base a su semejanza sinóptica. • Generadores de tiempo, que simulan estocásticamente los valores diarios a partir de las predicciones de los valores mensuales. • En el marco del proyecto STARDEX se mostró que ningún método estadístico es superior a los demás y por lo tanto, al igual que en downscaling dinámico, es conveniente utilizar un ensemble de métodos.

  18. Downscaling Estadístico: Métodos Utilizados En este trabajo se han utilizado 6 técnicas de downscaling distintas agrupadas en: - Análogos de una y dos etapas. - Regresión lineal local en tiempo (sobre un cluster) y espacio - Regresión lineal local en tiempo (sobre un cluster) y global en espacio - Regresión lineal global en tiempo y local en espacio - Regresión lineal global en tiempo y espacio Todos los métodos anteriores se aplicaron considerando una misma región (figura) y un mismo patrón espacial para caracterizar el estado de la atmósfera. Se consideraron los campos de Z, U y V en 1000mb, T y R en 850 mb y Temperatura a 2m, tomando los valores de las 00 y 24 para definir el patrón correspondiente al día analizado.

  19. Resultados Preliminares: Escenarios En la siguiente figura se muestran los resultados obtenidos al realizar downscaling sobre la rejilla de 10km. Si bien el calentamiento es común a ambas variables, debemos notar que la diferencia entre la temperatura máxima y mínima no sufre grandes alteraciones.

  20. Resultados: Escenarios B1 y A2 (2071-2100) Climatología de referencia (Tx) Proyección Anomalía

  21. Resultados: Evaluación de Incertidumbres

  22. Resultados: Evaluación de Incertidumbres Las siguientes figuras muestran las proyecciones regionales para la temperatura mínima en Torrelavega y Tresviso, ilustrando las grandes diferencias que pueden obtenerse, incluso a escala regional.

  23. Conclusiones Gracias por su atención. Toda la información respecto al proyecto se puede encontrar en la página del grupo: http://www.mdm.unican.es/

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