A Series of Unfortunate Events
The role of climate change on recent high impacts events in Chile
CR2 fifth aniversary
16 October 2017
René D. Garreaud1,2, Juan Pablo Boisier1,2 Roberto Rondanelli1,2, Claudia Villarroel1,3
1. Centro del Clima y la Resiliencia, CR2
2. Departamento de Geofísica, Universidad de Chile 3. Dirección Meteorológica de Chile
Local anthropic activities
Climate/weather extremes
Extreme environmental events
Social tension and economical impacts
2010-2017
2016 2015-2016
2017
2015-2017
Frecuencia
Costo (social,
ambiental, económico)
Variable Climática
Variable Climática Clima Actual
Condición Actual
1% del tiempo
±2
The disproportionate effects of climate extremes
Frecuencia
Costo (social,
ambiental, económico) Clima Actual
Clima Futuro
Condición Actual
9% del tiempo
Variable Climática
Variable Climática
The disproportionate effects of climate extremes
Frecuencia
Costo (social,
ambiental, económico) Clima Actual
Clima Futuro
Condición Actual Condición Futura con medidas de adaptación
Variable Climática
Variable Climática
9% del tiempo
The disproportionate effects of climate extremes
Climate Change
(Antropoghenic) Climate Variability (Natural)
The previous balance is a major interdisciplinary issue…
…but climatologists have their own balance
Climate Extremes
The previous balance is a major interdisciplinary issue…
…but climatologists have their own balance
Climate Extremes
Munich-RE, 2013
2013
Global Perspective
Global Perspective & media coverage
Irma
José Kathya
The scorching 2017 summer
Tendencias olas de calor
DMC
Normal (1980-2010) Tx = 30.1°C
Tendencia ajustada Proyección Modelos IPCC
Valor Observado 33.3°C
31.1°C 30.7°C
TMax Stgo. Enero 2017: 33.1°C
Aumento por encima de la normal: +3°C Atribuible a Cambio Climático: 1°C
Variabilidad Natural : 2°C
Años
Tx Quinta Normal, Santiago (°C)
The scorching 2017 summer
Déficit Pluviométrico
(2010-2014)
The central Chile megadrought 2010-2015
©GdG Gastos en
Camiones Aljibes (Mill$)
Sequedad
Apariciones en prensa escrita
(2014)
Sequedad
No data
Deterioro vegetación Agosto 2010-2015
Incendios forestales de
magnitud Transporte
de sedimentos en invierno
2008 2013
The central Chile megadrought 2010-2015
Déficit Pluviométrico
(2010-2014)
©GdG Gastos en
Camiones Aljibes (Mill$)
Sequedad
Apariciones en prensa escrita
(2014)
Sequedad
No data
Deterioro vegetación Agosto 2010-2015
Incendios forestales de
magnitud Transporte
de sedimentos en invierno
2008 2013
2017
2010
2014
2013
2012
2011
2009
MJJAS Niño3.4 index [°C]
Central Chile winter rainfall anomaly
La Niña El Niño
+
2015La Niña is not all…
2017
AMIP-ORF AMIP-NHF CMIP5/RCP8.5 Anomalías de precipitación, MJJAS, 2010-2015
simuladas por diversos modelos. Defict observado 30%
TSM prescrita GEI actuales
Promedio muchas corridas revela forzamiento del oceano en clima
NAT+ANTROP
TSM prescrita GEI historicos (1800) Promedio muchas corridas del
mismo modelo (CAM5.1)
NAT’ (2/3)
TSM calculada GEI actuales
Promedio muchos modelos revela forzamiento radiativo
ANTROP (1/3)
-30 0 +30 %
-20% -10% -7%
The central Chile megadrought 2010-2015
The awful 2016 (JFM)
Clorfila, 03 Marzo 2016. MODIS
Greening Drying No change
-90 0 +90 % Chiloe
Island
Aysen River
Coyhaique
NW Patagonia
Puerto Montt
(a) Precipitation anomalies (a) Streamflow anomalies (b) Enhanced Vegetation Index anomalies
The awful 2016 (JFM)
El Niño
B A
A A A
B A
ENSO and SAM impacts on Patagonia during summer
El Niño
(Variabilidad Natural) SAM+
(Antrópico: GEI y O3)
Diferentes forzamiento, respuesta similar:
Condiciones anticiclonicas y sequia en Patagonia
El Niño!
Natural….
SAM!
Antropogénico
The awful 2016 (JFM)
March 24, 2015
Lightning detected by WWLLN One every 10 strokes
Northern Chile Storms
TR 50 years
(a) GFS forecast (b) IMERG (satellite) (c) Stations (DGA, DMC, CEAZA) (d) MODIS Terra (May 13)
72 hr accumulated precipitation in mm (May 11-12-13, 2017)
25ºS
30ºS
35ºS
70ºW
La Serena Chañaral
Santiago
Concepción
La Serena Chañaral
La Serena Chañaral
200
0
200
0 140
0
® Raul Valenzuela
https://worldview.earthdata.nasa.gov/
Northern Chile Storms
Extremos de precipitación en La Serena
Max. 24h
2017
Maximo diario (mm]
150 100 50
Acum. Annual (mm)
Anual
Now you see it….
Northern Chile Storms
Max. 24h
2017
Maximo diario (mm]
150 100 50
Acum. Annual (mm)
Anual
Now you don’t….
Extremos de precipitación en La Serena
Northern Chile Storms
Conclusions I
• Extreme climate events occur by a combination of weather, natural variability, and climate change
• Extreme events in Chile follows a distinctive trend from global pattern
• To face the worst we need the best (strengthen
forecast, nowcast system and use this information
in emergency management)
Conclusions II
• Climate change related circulation anomalies have contributed to recent drought and heat waves in Chile
• There is a potential increase in frequency of those event in a warmer world.
• No much is now about winter and summer storms (but we will work on that)
• Future ENSO variability is key but unkown.
Material suplementario
Altura Ho [m snm]
Cuenca del río Maipo en el Manzano
Cambio en área pluvia Cambio Volumen de agua
Hydrological Impacts
Altura de la isoterma 0°C
V=1
V=2
Nieve
snow
Frecuencia o Incremento
AMJJAS 1970-1992 AMMJAS 1993-2015
Temperatura media diaria [°C]
Precipitación diaria [mm]
Estación Quinta Normal, Datos Diarios
1600 2300 3050 3800 msnm Ho (aprox)
Estan cambiando las tormentas sobre Chile central?
RGS, DGF-UCh + CR2
Estan cambiando las tormentas sobre Chile central?
RGS, DGF-UCh + CR2
Estación Quinta Normal, Datos Diarios
Santiago se esta calentando y secando…
ya lo sabiamos!
Más tormentas cálidas Esto parece novedoso
Meehl et al. (2007)
Perspectiva Global. Que pasa con ENOS?
Li et al. (2013)
Varianza de ENOS
Niños y Niñas más intensos en el sXX
Un modesto cambio en el promedio
produce grandes cambios en los extremos
Consideramos una variable “normal”
IMPACTO DE ENSO SOBRE LA
LLUVIA EN CHILE CENTRAL
a. 1962 n = 1
b. 1967-1969 n = 3
c. 1994-1996 n = 3
d. 1998 n = 1
e. 2010-2015 n = 6
-1.8 -0.9 0 0.9 -1.8 -28
-32
-36
-40
-44 -75 -73 -71 -69 -75 -73 -71 -69 -75 -73 -71 -69 -75 -73 -71 -69 -75 -73 -71 -69
0.2 0.4 0.6 0.8
Intensity (SPI mean) Magnitude (SPI Sum)
Central Chile
La Megasequía 2010-2015
Alteraciones climáticas globales (EN, SAM+)
Condiciones
de sequía Incremento
Radiación solar Incremento
Vientos del sur
Incremento surgencia costera
Reducción estratificación
Aumento intrusion nutrientes a capa sfc.
Aumento fitoplacton FAN
?
?
?
?
?
Cuantificado Cualitativo No demostrado
Leon et al. submitted
