Mathias Vuille

Department of Atmospheric and Environmental SciencesUniversity at Albany, State University of New York

The climate of the tropical Andes – mean state,

interannual variability and long-term trends

With contributions from:

Rocio Urrutia (Univ. Oxford)

Doug Hardy & Ray Bradley (Univ. of Mass.,

Amherst)

Bolivar Caceres (INAMHI, Quito)

Waldo Lavado (SENAMHI)

Rene Garreaud (Univ. de Chile, Santiago)

Eric Franquist (Univ. at Albany)

A. Rabatel (LGGE, Grenoble)

El clima en la región andina

• ciclo estacional & variabilidad interannual – multidecadal)

• cambio climático antropogénico (‘tendencias’)

El clima en America del sur –

ciclo estacional

Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009]

Influencia de interacciones

océano - atmosfera

Garreaud, Vuille, Compagnucci, & Marengo, Palaeo3, [2009]

Correlación – MEI precipitación (1950-99)

Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009]

Influencia del fenómeno ENOS

Precipitación y circulación atmosférica en

Dic. – Feb. en el Altiplano

Garreaud, Vuille & Clement, Palaeo3, [2003]

períodos húmedos

(La Niña)

períodos secos

(El Niño)

Influencia de otras interacciones

océano - atmosfera

ENOS PDO SAM

Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo Palaeo3, [2009]

Correlación MEI – temperatura (1950-99)

Influencia del fenomeno ENOS

Garreaud, Vuille, Compagnucci & Marengo, Palaeo3, [2009]

DJF MAM JJA SON

El clima en la región andina

• ciclo estacional & variabilidad interannual – multidecadal

• cambio climático antropogénico (‘tendencias’)

- temperatura

- precipitación

Relación de balance de masa en la C. Blanca

con la temperatura de la troposfera

Regresión con temperatura del aire

Vuille, Kaser & Juen, Global Planet. Change [2008]

Vuille, Kaser & Juen, Global Planet. Change [2008]

Relación de balance de masa en la C. Blanca

con la circulación atmosférica

Regresión con viento 250 hPa y ROL

Vuille, Bradley, Werner, et al., Climatic Change, [2003]

Vuille, Francou, Wagnon, et al., Earth Sci. Rev., [2008]

Tendencias del la temperatura en

el siglo 20 en los Andes tropicales

La temperatura superficial

aumentó en 0.68 °C desde

1939 (0.1 °C / década)

UK Met Office, [2012]

Cambio de la temperatura global en el siglo 20

Como elegir la escala temporal adecuada

para análisis de tendencias ...

Tendencias

negativas de

temperatura a

corto plazo

(décadas) son

comunes y no son

incompatibles con

el calentamiento

global

Liebmann, Dole, Jones, et al., BAMS, [2010]

Bradley, Diaz, Hardy et al., Geophys Res. Lett., [2009]

5680 m

El aumento de la isoterma de 0 ºC

en los Andes tropicales

Temperatura máxima diaria

(medias por hora) en campo

de hielo Quelccaya, Perú

Los cambios en la altura del nivel de la

isotherma 0°C en la Cordillera de los Andes

Cordillera

Blanca

Cordillera Real

Antizana

en color azul se

muestra la zona

entre la lengua a la

elevación media de

los glaciares

Rabatel, Francou, Soruco, et al., The Cryosphere [2013]

Cual es la contribución de variabilidad climática

al aumento de la temperatura en en los Andes?

Franquist et al., [in prep].

-40 -20 0 20 40 60

Latitude

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

m

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

°C

South North

picos de las montañas

-160 -140 -120 -100 -80 -60

-40

-20

0

20

40

60

Bradley, Vuille, Diaz et al., Science, [2006]

Proyección de la evolución de la temperatura [diferencia entre (2090-99) y

(1990-99) a lo largo de la Cordillera, desde Alaska hasta Chile [promedio de 8

modelos de circulación general (AR4 del IPCC) escenario A2]

Aumento de la temperatura troposférica en el

escenario A2 al fin del siglo 21

B2 A2

Urrutia & Vuille, J. Geophys. Res., [2009]

Aumento de la temperatura media annual en los

escenarios B2 y A2 (2070-2100 menos 1961-90)

10.4 mil milliones de personas,

550 ppm CO2 en 2100

15 mil milliones de personas,

850 ppm CO2 en 2100

B2 A2

2100 High (A2) emission scenario

2100 Low (B2) emission scenario

2013: 400 ppm

•

Las concentraciones actuales de gases de efecto

invernadero en un contexto de los 850.000 años

Urrutia & Vuille, J. Geophys. Res., [2009]

Aumento de la temperatura entre el escenario A2 (2070-2100) menos

el escenario Ctrl (1960-1990) en los Andes (pendientes occidentales)

Tendencia de la temperatura en varios

niveles de la altura

CTRL (1961-90) A2 (2071-2100)B2 (2071-2100)

Urrutia & Vuille, J. Geophys. Res., [2009]

Cambio en la distribución de la temperatura

media annual en los Andes en 2 escenarios

Temperatura media annual en los pendientes occidentales de los Andes

Minvielle & Garreaud, J. Climate, [2011]

Relación dinámica entre U200 y P en los Andes tropicales

humedo

seco

Garreaud, Vuille & Clement, Palaeo3 [2003]

Precipitación y circulación atmosférica en

Dic. – Feb. en el Altiplano

Minvielle & Garreaud, J. Climate, [2011]

Projección de cambios en la precipitación (escenario A2, fin del siglo 21)

Otra opción: Downscaling estadistico

Conclusiones

• fuerte influencia por modos de variabilidad natural a escala

interannual - multidecadal (radiación solar, actividad volcánica,

ENOS, PDO)

• con el aumento de las concentraciones de gases de efecto

invernadero una señal clara de cambio climático saldrá en la

segunda parte del siglo 21

• 3 - 5 °C de calentamiento al fin del siglo 21, amplificado en

elevaciones más altas

• proyecciones de precipitación son más inciertas, pero

probablemente habrá una disminución de precipitación en

Bolivia, el sur de Perú (Altiplano)