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» Escenarios Locales de Cambio Climático de Andalucía

 

 

La Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio abordó en 2007 la elaboración de escenarios climáticos regionales acorde al 3er y 4º Informe de Evaluación del IPCC para disponer de estudios espaciales y temporales a escala de detalle suficiente como para prever los cambios del clima y sus efectos locales en Andalucía. En 2014 se comienza a trabajar en la actualización según el 5º Informe.

Los Escenarios Locales de Cambio Climático de Andalucía (ELCCA) son la particularización a escala regional de los cambios esperados en el Clima en las próximas décadas, según estudios realizados a escala planetaria. Puede consultar más información sobre la elaboración y resultados generales de los escenarios locales.

 

Objetivos

El objetivo de esta línea de trabajo es pronosticar los cambios esperados en variables climáticas, y adelantar las consecuencias que dichos cambios causarán sobre aspectos y procesos críticos tales como la producción primaria, hábitats, régimen hídrico, confort climático, etc. Conocer la magnitud de los efectos del cambio climático es fundamental para diseñar unas medidas de adaptación al mismo o,  como es el caso por no tratarse de una ciencia determinista, acotar la incertidumbre mediante la adopción de un rango de consecuencias.

 

Metodología

Esquema de los estudios realizados a partir de Modelos de Circulación General

El clima del futuro cercano se construye mediante los denominados Modelos de Circulación General (MCGs), que son potentes simuladores meteorológicos que reproducen a nivel global las condiciones más importantes del clima. Cada MCG es ejecutado y alimentado con la evolución de la concentración de gases de efecto invernadero (GEI) prevista en los denominados escenarios económicos mundiales.

El resultado es un abanico de prospectivas que escudriña el futuro del clima, acotando las posibilidades de cambio más probables. Estos resultados se materializan en un conjunto de datos temporales cuya aplicación a escala local requiere el uso de los denominados métodos de “donwscaling” o regionalización.

Escenarios de cambio climático

Para el caso concreto de Andalucía, dichas bases de datos son tratadas con los “modelos de donwscaling estadístico” y las series históricas climáticas contenidas en la Base de Datos del Subsistema Clima de la REDIAM.

Para predecir el clima del Siglo XXI en Andalucía se han generado simulaciones futuras para 4 clases de MCGs (BCM2, EGMAM, CNCM3, ECHAM5), en 3 escenarios de emisiones (A2, A1B y B1) y el escenario de referencia único de partida, o clima del pasado (1961-2000). Esta simulación ha dado lugar en un proceso escalonado, a multitud de variables climáticas y bioclimáticas, idoneidad de especies forestales, clasificaciones bioclimáticas, y así una considerable cantidad de información con distribución espacial.

 

 

Las variables calculadas son:

  • Temperatura máxima, temperatura mínima y temperatura media, mensual y anual
  • Temperatura media del mes más cálido y media del mes más frio
  • Temperatura mínima y máxima de las temperaturas mínimas y máximas respectivamente y las oscilaciones térmicas correspondientes
  • Precipitación, mensual, anual y estacionales.
  • Evapotranspiración de referencia y radiación solar mensual y anua
  • Precipitación de nieve mensual y anual - Número de días de frío al año
  • Número de días de calor al año
  • Confort climático (Actual Sensation Vote) y humedad relativa mensual y anual 
  •  Variables Bioclimáticas: balance hídrico, disponibilidad de tiempo para la producción primaria, evapotranspiración real, índice de aridez, índice de continentalidad, índices hídricos, índice ombrotérmico anual y mensual, índice de sequía, índice de termicidad, índice de termicidad compensado, suma de déficits, suma de superávits, temperatura positiva y termotipo
  • Clasificación bioclimática de Andalucía.

 

Resultados

Los resultados obtenidos son la evolución de las diferentes variables de interés, así como las distintas combinaciones de consecuencias previstas según Modelos de Circulación General (MCGs) y escenarios económicos mundiales.  De esta forma obtenemos un conjunto de información organizada a modo de árbol de directorios, que nace en los cuatro MCGs estudiados (BMC2, CNCM3, ECHAM5 y EGMAM), y se propaga según escenarios (A1, A1B y B2) y variables territoriales (Precipitación, Temperatura, Insolación, Confort humano, etc.). Esta información es agrupada según los periodos climáticos 1961-2000 o de referencia histórica, 2011-2040, 2041-2070 y 2071-2099.

Estos resultados se encuentran disponibles en varios formatos: 

 

A continuación se expone un análisis preliminar de las variables más sobresalientes agregadas para toda la región andaluza, para cada combinación de modelo y escenario estudiados en los distintos periodos climáticos.

 

Temperatura media anual

 

Respecto a la temperatura media anual, se aprecia un rango máximo de aumento entre los 3,9 ºC para el MCG CNCM3 y escenario A2, y los 1,6 ºC que predicen los MCGs BCM2 y EGMAM en el escenario B1.

 

Temperatura media anual
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia
CNCM3 A1b 16,0 17,0 18,4 19,2 2,3
A2 16,9 18,2 19,9 3,1
B1 17,1 17,5 18,1 1,2
BCM2 A1b 16,5 17,5 18,4 1,6
A2 16,7 17,3 18,9 2,0
B1 16,6 17,0 17,6 0,7
ECHAM5 A1b 16,8 18,2 19,6 2,7
A2 16,7 17,9 19,7 2,8
B1 16,7 17,2 18,3 1,5
EGMAM A1b 16,7 17,6 18,7 1,8
A2 16,7 17,8 19,2 2,4
B1 16,5 17,2 17,6 0,8

 

Precipitación anual

 

A diferencia de la temperatura, la precipitación anual es predicha con más margen de error durante la regionalización de los MCGs. La incertidumbre sobre el comportamiento de la precipitación ya es una herencia de los propios MCGs, ya que Andalucía es una región climática cercana al punto de inflexión limítrofe entre las zonas que van a aumentar sus precipitaciones y las que las van a disminuir. Unos modelos la colocan en un lado y otros en el contrario. A esta incertidumbre, se suma la propia de los modelos de regionalización, y de hecho, en los escenarios de Cambio Climático en el 3º Informe del IPCC, el margen de incertidumbre era mayor que la propia variación de la precipitación prevista, lo que ya no ocurre en el 4º.

De esta forma, la actualización de los escenarios de Cambio Climático al 4º Informe del IPCC comienza a despejar la incertidumbre de si las precipitaciones aumentaran o no en Andalucía. En el análisis de los resultados puede apreciarse una disminución generalizada de las lluvias en todos los modelos y escenarios, cuyo máximo por modelo siempre coincide en el escenario A2, salvo en el EGMAM, y muestra la mayor variación en el modelo BCM2, precisamente el más optimista a la hora de predecir las temperaturas. De esta forma el modelo BCM2 y escenario A2, predice para la generalidad de Andalucía una disminución de más del 26,6% de la precipitación anual, mientras que en el polo opuesto y para el mismo escenario el MCG EGMAM estima dicha disminución en un 13,7%. En valores absolutos, esta variación se transforma en una disminución de 157 mm y 81 mm en el mejor de los casos.

 

Precipitación anual
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia %
CNCM3 A1b 589 573 494 478 478 -18,9%
A2 564 476 477 477 -19,0%
B1 524 538 497 497 -15,6%
BCM2 A1b 537 484 450 450 -23,6%
A2 524 469 432 432 -26,6%
B1 549 471 501 501 -14,9%
ECHAM5 A1b 545 482 484 484 -17,8%
A2 506 517 442 442 -24,9%
B1 552 524 492 492 -16,4%
EGMAM A1b 520 511 483 483 -17,9%
A2 510 481 508 508 -13,7%
B1 565 517 504 504 -14,4%

 

Evapotranspiración de referencia

 

La evapotranspiración de referencia (ETo) es estimada a partir de un número considerable de variables climáticas y orográficas, de las que solo la temperatura y humedad relativas son proyectadas al futuro bajo condiciones de cambio climático. De esta manera, la insolación y el viento, aunque previsiblemente cambiantes, se asumen constantes a lo largo del tiempo. En definitiva, solo las condiciones cambiantes de la temperatura van a influir en la variación. De esta forma, los máximos de ETo siguen la misma secuencia que los máximos de temperatura según escenarios. Así el escenario A2, vuelve a ser el más pesimista, arrojando un aumento de entre el 19,6% y el 14% de la ETo. El modelo y escenario más optimista para esta variable es el BCM2 en B1.

 

Evapotranspiración de referencia
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia %
CNCM3 A1b 976 1040 1099 1135 1135 16,30
A2 1032 1091 1168 1168 19,64
B1 1045 1062 1089 1089 11,62
BCM2 A1b 1015 1059 1100 1100 12,71
A2 1024 1052 1121 1121 14,91
B1 1018 1042 1064 1064 9,01
ECHAM5 A1b 1031 1089 1139 1139 16,66
A2 1027 1071 1147 1147 17,49
B1 1028 1046 1092 1092 11,92
EGMAM A1b 1031 1065 1111 1111 13,82
A2 1032 1074 1127 1127 15,52
B1 1021 1051 1065 1065 9,10

 

Número de días de helada

 

 El número de días de helada, (días en que la temperatura mínima es igual o menor que 0 ºC), es un tipo de variable bioclimática muy interesante tanto en agricultura como en medio ambiente. Su valor disminuye en todas las prospecciones en un rango de 9,2 días (BCM2-A2) a 5,7 días (CNCM3-B1). Sin embargo, esta es una variable climática, que analizada en toda Andalucía, se diluye en exceso dada la heterogeneidad de su distribución y que su tope inferior (0 días) es muy frecuente en toda la zona de influencia costera, por lo que un análisis menos agregado puede dar lugar a conclusiones más interesantes.

 

Número de días de helada
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia
CNCM3 A1b 22,2 17,7 15,6 15,0 15,0
A2 18,0 15,9 14,6 14,6
B1 18,3 17,8 16,5 16,5
BCM2 A1b 16,9 15,1 14,2 14,2
A2 18,1 15,7 12,7 12,7
B1 16,4 16,3 15,6 15,6
ECHAM5 A1b 19,8 16,5 14,0 14,0
A2 20,0 16,2 14,4 14,4
B1 19,5 18,0 16,2 16,2
EGMAM A1b 17,5 15,4 13,7 13,7
A2 16,4 15,5 13,8 13,8
B1 18,0 15,5 15,2 15,2

 

Número de días con temperatura mayor de 35 ºC

 

El número de días con temperatura mayor de 35 ºC, en el otro extremo y muy relacionado con las olas de calor, es un parámetro bioclimático muy importante para multitud de sectores (salud, turismo, industria, urbanismo, medio ambiente, agricultura, etc.). En el análisis de su posible evolución hasta finales de siglo se puede observar un considerable aumento en 61,6 días en el caso del escenario A2 del CNCM3 o en 21,8 días en el B1 de BCM2 en relación al estado actual de 33,8 días al año.

 

Número de días con temperatura mayor de 35 ºC
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia
CNCM3 A1b 33,8 48,3 66,7 83,0 83,0
A2 47,2 65,3 95,4 95,4
B1 48,8 57,4 64,7 64,7
BCM2 A1b 42,2 55,3 68,8 68,8
A2 41,0 52,7 76,0 76,0
B1 42,7 49,5 55,6 55,6
ECHAM5 A1b 46,0 70,2 90,5 90,5
A2 45,1 64,7 92,6 92,6
B1 45,1 54,2 74,6 74,6
EGMAM A1b 49,2 66,7 86,0 86,0
A2 53,1 70,7 93,1 93,1
B1 47,2 59,6 63,6 63,6

 

Balance hídrico

 

El balance hídrico, relacionado con la distribución temporal y espacial de la precipitación y la evapotranspiración, da una idea del estrés al que va a verse sometida la vegetación con el cambio climático. Como cabría esperar en un contexto de mayores temperaturas y menores precipitaciones, el balance hídrico, que es función de ambos, se reduce considerablemente en todos los casos estudiados. La disminución del balance hídrico tendrá un efecto directo y considerable, dada su magnitud, sobre la vegetación natural, la agricultura de secano y el caudal base de los ríos y arroyos.

 

Balance hídrico
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia %
CNCM3 A1b 1128 860 518 402 402 -64,3
A2 839 441 369 369 -67,3
B1 713 718 572 572 -49,3
BCM2 A1b 855 602 380 380 -66,3
A2 780 510 357 357 -68,3
B1 808 524 652 652 -42,1
ECHAM5 A1b 941 665 610 610 -45,9
A2 681 778 423 423 -62,5
B1 929 872 628 628 -44,3
EGMAM A1b 800 841 699 699 -38,0
A2 813 651 778 778 -31,0
B1 989 774 698 698 -38,1

 

Disponibilidad neta anual de tiempo para la función fotosintética (factor DF)

 

La disponibilidad neta anual de tiempo para la función fotosintética (factor DF) es otro parámetro relacionado con la productividad primaria de los ecosistemas naturales y los cultivos de secano. Este factor estima la capacidad productiva de un clima, sin limitaciones de suelo, para recrear las condiciones necesarias que requiere un vegetal para producir. Esto ocurre cuando el balance hídrico es positivo y la temperatura es mayor de 7,5 ºC. Las horas anuales acumuladas donde ocurren simultáneamente estas condiciones es el factor DF. Es de esperar que el cambio climático provoque efectos contrapuestos sobre este factor, en el que la distribución temporal de los cambios a lo largo del año, es de vital importancia. De esta forma, se espera un aumento de la productividad vegetal debido al aumento de la temperatura, mientras que la disminución de las precipitaciones y aumento de la evapotranspiración, dará lugar al efecto opuesto.

Los resultados obtenidos expresan este desenlace a nivel autonómico, en el que puede verse que el aumento de la temperatura a nivel general no compensa la disminución del balance hídrico anual. El modelo BCM2 en el escenario A2 muestra las mayores caídas de productividad, que ascienden al 35,5%. Es de señalar que este modelo es el que prevé menores aumentos de temperatura y mayor disminución de la precipitación. En el extremo opuesto, EGMAM en su escenario A2 da lugar a disminuciones más moderadas de la productividad (9,5%), por tratarse de una combinación más equilibrada entre el aumento de las temperaturas (3,2 ºC) y disminución de la precipitación (-13,7%).

 

Disponibilidad neta anual de tiempo para la función fotosintética (factor DF)
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia %
CNCM3 A1b 2008 1913 1574 1353 1353 -32,6
A2 1885 1487 1316 1316 -34,5
B1 1767 1745 1591 1591 -20,8
BCM2 A1b 1779 1576 1328 1328 -33,9
A2 1713 1476 1294 1294 -35,5
B1 1813 1457 1614 1614 -19,7
ECHAM5 A1b 1829 1645 1658 1658 -17,4
A2 1653 1752 1438 1438 -28,4
B1 1865 1832 1656 1656 -17,5
EGMAM A1b 1751 1820 1696 1696 -15,5
A2 1733 1665 1817 1817 -9,5
B1 1974 1761 1736 1736 -13,5

 

Índice de aridez

 

El índice de aridez es la variable bioclimática que expresa la relación entre la evapotranspiración de referencia y la precipitación. Es de esperar un aumento generalizado y considerable en toda Andalucía, como así demuestran los resultados. En el modelo ECHAM5, escenario A2, se observa que la combinación de aumento de la temperatura y disminución de la precipitación muestra peores valores para este índice, dando lugar a un aumento a finales de siglo de casi el 55%. Por el contrario BCM2-B1 da un aumento del 25%. Nuevamente vuelve a quedar a la vista la importancia que conlleva la acción combinada del aumento de temperatura y disminución de la precipitación en los factores bioclimáticos asociados al régimen hídrico, que como ocurre en el ECHAM5 A2, ni siendo el más cálido ni el menos lluvioso, da origen al peor de los escenarios de cambio posibles en lo que a aridez se refiere.

 

Índice de aridez
Modelo Escenario 1961-2000 2011-40 2041-70 2071-99 Diferencia %
CNCM3 A1b 186,3 201,5 245,6 258,2 258,2 38,6
A2 203,4 254,1 266,7 266,7 43,1
B1 219,7 218,6 241,4 241,4 29,6
BCM2 A1b 210,4 240,9 264,6 264,6 42,0
A2 218,1 246,7 283,9 283,9 52,4
B1 205,9 245,5 233,0 233,0 25,0
ECHAM5 A1b 213,0 252,7 261,4 261,4 40,3
A2 224,8 229,6 288,7 288,7 54,9
B1 209,6 225,2 246,8 246,8 32,5
EGMAM A1b 219,6 229,6 254,5 254,5 36,6
A2 222,8 245,4 246,1 246,1 32,1
B1 222,8 245,4 246,1 246,1 32,1

 

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