Investigando y conociendo: Clima, modelos climáticos

Generación de escenarios locales de cambio climático en parques nacionales para evaluación de impactos 

La principal herramienta para la prospección del clima de las próximas décadas son los denominados Modelos de Predicción Numérica del Clima (MPNCs) o, como se les conoce comúnmente, Modelos de Circulación General (MCGs). Los MCGs muestran una capacidad notable para reproducir las principales características de la circulación atmosférica general. 

El problema surge cuando se chequean los resultados a escala más pequeña, cuando la topografía es descrita con poco detalle, por lo cual es necesario aplicar modelos de reducción de escala (downscaling). Tras un análisis de las opciones y de las ventajas e inconvenientes de cada opción, el equipo de la FIC ha optado por desarrollar un método de downscaling estadístico y aplicarlo a los parques nacionales españoles, utilizando datos procedentes de las estaciones de la Red y, también, datos de las estaciones meteorológicas (AEMET) próximas. Los resultados de verificación del modelo, una vez aplicado, son muy buenos para la temperatura y aceptables para la precipitación, mientras que los resultados de validación ofrecen resultados robustos para temperatura, pero introducen bastantes incertidumbres para precipitación. Además, los resultados de la verificación y la validación permiten calcular el denominado error sistemático (medida en que las simulaciones por regionalización de las salidas de control de los MCGs no se corresponden con el clima real).

Elementos preliminares para una evaluación del cambio climático en el Parque Nacional de los Picos de Europa

En este proyecto se plantearon dos tipos de objetivos: unos tienen que ver con la caracterización de la evolución climática observada en la precipitación y la temperatura en el área del Parque Nacional de los Picos de Europa (PNPE) en las últimas décadas, incluyendo el análisis de los datos suministrados por algunos modelos de circulación general (GCM)  en sus nodos más próximos a la región con el objetivo de evaluar la necesidad de aplicar procedimientos de reducción de escala (downscaling) para obtener proyecciones sobre el clima esperado en el siglo XXI en dicha región. Además, se desarrollaron objetivos relacionados con el control de calidad de las medidas tomadas por la red de estaciones meteorológicas automáticas instaladas en el territorio del Parque Nacional, con el fin de ayudar a establecer los efectos observados del cambio climático en esa región, un territorio montañoso y poco poblado en el que no abundan las estaciones de observación meteorológica.

Estudio del impacto del cambio climático sobre la diversidad y la composición de las cubiertas forestales en los parques nacionales españoles.

En general, los colectivos que trabajan en la gestión y la conservación de los parques nacionales han trabajado con información (climática y fitoclimática) basada en observaciones meteorológicas de las últimas décadas y en referencias corológicas. Por ejemplo, los criterios con los que determinar la especie con la que repoblar una zona se seleccionaban en referencia a datos del pasado (observaciones meteorológicas o especies presentes en el pasado) sin considerar los posibles cambios a futuro. Con el objetivo de poder disponer de información climática y fitoclimática futura en las zonas de interés para la conservación y protección de los parques nacionales españoles se ha llevado a cabo este proyecto.

Como punto de partida para el estudio fitoclimático de las zonas de interés, surge la necesidad de generar escenarios locales de clima futuro. A partir de esos escenarios locales de clima futuro se realiza un estudio fitoclimático completo en las zonas de interés para evaluar el impacto del cambio climático sobre las masas forestales. Posteriormente se deberán diseñar políticas y actuaciones que busquen minimizar los impactos negativos que se identifiquen, y maximizar los impactos positivos. Los escenarios utilizados en este proyecto fueron desarrollados en el proyecto ‘Generación de escenarios locales de cambio climático en parques nacionales para la evaluación de Impactos’ [FB03], y deben manejarse con precaución y rigor. Se trata de estimas, de simulaciones, que pretenden dar una idea de cómo puede ser el clima futuro, pero en ningún caso deben analizarse como predicciones categóricas o deterministas.

Análisis del cambio climático proyectado en las variables de Precipitación y Temperatura en el área del Parque Nacional de los Picos de Europa para el periodo 2031-60 

El fin de este proyecto fue evaluar el cambio climático proyectado para el Parque Nacional de los Picos de Europa (PNPE) en el periodo 2031-60, en los valores medios mensuales de la frecuencia de ocurrencia de precipitación y de la cantidad de precipitación recogida, así como de la temperatura máxima (Tmax) y mínima (Tmin) diarias. También se evaluó el cambio previsto en los procesos de ocurrencia de heladas y en la duración de las rachas secas prolongadas.

En lo referente a la precipitación, el objetivo fue construir un modelo estadístico que relacione el proceso de precipitación diaria a escala local, ocurrencia y cantidad recogida, con un conjunto de variables atmosféricas de gran escala. Utilizando el modelo estadístico construido, una vez validado, se simularon trayectorias de precipitación diaria para el periodo 2031-60 en los escenarios A1B, A2 y B1 y se compararon sus características con las observadas en el clima presente para establecer los cambios proyectados.

Además, se procuró obtener proyecciones verosímiles de la temperatura, máxima y mínima diaria, Tmax y Tmin, para el periodo 2031-60, en 6 localidades de la región del PNPE, en tres escenarios de cambio climático, así como el análisis de los cambios previstos. Y, por último, se persiguió obtener datos fiables sobre las características de los procesos de helada en el área del PNPE en 2031-60, su tasa de ocurrencia y la duración de las rachas de días de helada consecutivos.

Los resultados muestran que una región particular puede tener un escenario de cambio diferente del que se asigna generalmente a un territorio más amplio («disminución de las precipitaciones en la Península Ibérica», por ejemplo) y que distintos aspectos de un fenómeno pueden requerir análisis diferenciados.

Estudio del efecto del cambio global sobre la nieve y la hidrología de alta montaña en el Parque Nacional de Sierra Nevada 

Las zonas de alta montaña son especialmente sensibles a una variación del clima, por lo que en todo el mundo se han seleccionado enclaves de este tipo como Observatorios del Cambio Global. Sierra Nevada es uno de estos observatorios, destacado a nivel nacional y mundial por sus condiciones especiales. Este Proyecto plantea el análisis del impacto que los escenarios de cambio climático suponen en el área del Parque Nacional de Sierra Nevada (PNSN), aplicando modelado hidrológico a partir de las variables meteorológicas asociadas a dichos escenarios, y analizando en profundidad las implicaciones de ese cambio no sólo sobre las variables atmosféricas (precipitación y temperatura) sino también sobre otras variables abióticas superficiales relacionadas con el ciclo del agua y que condicionan el desarrollo de las especies: cantidad y duración de la nieve, humedad del suelo o caudal en los ríos. El objetivo principal es evaluar el impacto del cambio global sobre la dinámica de la nieve y la hidrología en el área del Parque Nacional mediante la identificación de variables indicadoras altamente significativas y puntos singulares de control de las mismas. Para ello se plantean los siguientes objetivos específicos:

• Analizar los efectos del cambio global en la hidrología de alta montaña de la zona de estudio, en particular, sobre la distribución espaciotemporal de la nieve.
• Estimar dicho impacto sobre el régimen de caudal de la red fluvial en el PNSN, con énfasis en el periodo de estiaje.
• Establecer variables indicadoras de dicho impacto y sus umbrales de variación para diferentes niveles del mismo, así como localizar puntos de control idóneos en el área de estudio.