Desarrollo de escenarios de Cambio Climático mediante modelos climáticos regionales: alcances y limitaciones.

SOLMAN SILVINA ALICIA

Bogotá, Colombia

Workshop; Seminario Iberoamericano de Escenarios de Cambio Climático, Bogotá, Colombia, 3-4 abril 2008.; 2008

IDEAM-Colombia

Los Modelos de Circulación General (MCG) constituyen la herramienta más promisoria para estudiar la evolución del clima en el pasado, el presente y las proyecciones futuras. Debido a su gran complejidad, incluyendo la representación de la atmósfera, el océano, la criósfera y la superficie continental, son muy costosos computacionalmente, por lo que en general son integrados con una resolución espacial de más de 100 km.  Sin embargo,  en muchas regiones la distribución de variables de superficie como precipitación y temperatura está fuertemente influenciada por efectos locales, como topografía y otros contrastes térmicos, que estos modelos globales no son capaces de resolver debido a su baja resolución espacial. Más aún, los contrastes térmicos inducidos por las características de la superficie actúan también como forzantes del clima regional. Los errores en las simulaciones climáticas obtenidas con los MCG son altamente variables regionalmente y en general, las variables de superficie, son las que presentan mayor dispersión pues dependen fuertemente del modelo utilizado. Los Modelos Climáticos Regionales (MCR) responden a la necesidad de mejorar la representación del clima regional y de proveer información en escala espacial adecuada para estudios de impacto a la variabilidad y cambio climático a fin de definir estrategias de adaptación y mitigación.  Los MCR son modelos de área limitada, derivados de los modelos de predicción del tiempo, adaptados para aplicaciones climáticas. Debido a que el dominio de integración es menor que en los MCG, operan en resoluciones espaciales menores a 50 km. Los MCR requieren, como todos los modelos de área limitada, condiciones iniciales y condiciones de borde que pueden ser provistas por análisis o por MCG. En este sentido, los resultados de las simulaciones realizadas con estos modelos dependerán de la información provista en los bordes laterales y de la dinámica y física internas del modelo regional. Los patrones de circulación de gran escala obtenidos, en general, no se desvían de los provistos por las condiciones de borde, particularmente en la troposfera media y alta. Sin embargo, cerca de la superficie los MCR son capaces de mejorar la representación del clima observado.  Los resultados obtenidos con los MCR dependen de la calidad de las condiciones de borde (provistas por análisis o MCG), del tamaño del dominio de integración, de la ubicación de los bordes del dominio, de la resolución espacial y de la elección de las parametrizaciones físicas. Los RCM son utilizados en un amplio espectro de aplicaciones como la simulación del clima pasado, la predicción climática estacional y la generación de proyecciones regionales de cambio climático futuro, dependiendo de  las condiciones de borde laterales provistas. Asimismo, los MCR pueden utilizarse para el estudio de la respuesta del clima regional a cambios en el uso de suelo o para estudio de procesos. El clima de Sudamérica está determinado por la interacción entre los forzantes regionales y la circulación de gran escala en un amplio rango de escalas temporales, desde escalas inferiores a un día hasta multidecádica. Es, por lo tanto, evidente el grado de dificultad que representa simular el clima regional y los posibles cambios regionales asociados al cambio climático global. En los últimos años se han realizado algunos estudios para simular el clima en Sudamérica con el fin de explorar la capacidad de los modelos climáticos regionales en la representación del clima regional y determinar los errores sistemáticos y las posibles causas de los mismos. Estos estudios han permitido identificar algunos de los mayores desafíos en el área de modelado climático regional en Sudamérica a fin de mejorar la capacidad de los MCR en representar el clima observado. En esta presentación, se discutirán, en primer lugar, los aspectos generales del modelado climático regional. En segundo lugar se presentarán las perspectivas actuales acerca del modelado climático en Sudamérica y los desafíos para la construcción de escenarios regionales de cambio climático. Se mostrarán algunos ejemplos de estudios realizados con MCR en el área de interés y los resultados de escenarios futuros de cambio climático regional desarrollados mediante el uso de MCR.