Variabilidad del clima que produce incendios forestales en el hemisferio sur

Presentación para el Congreso Anual de Meteorología y Calidad del Aire de la Universidad San Francisco de Quito. Marzo, 2017. Quito-Ecuador. Mención de honor a la mejor presentación del congreso.

Transcript

1. Variabilidad del clima que produce incendios forestales en el Hemisferio Sur PhD Exit Seminar School of Earth Sciences University of Melbourne Imagen tomada de “blacksaturdaybushfires.com” Daniel Pazmiño Vernaza Candidato a PhD Supervisores: David Karoly Alexandre Pezza
2. ¿Por qué nos importa? Image in slide from Victorian Bushfires Royal Commission
3. ¿Es un problema en Ecuador? El riesgo de incendios es mayor en las interfaces rurales-urbanas cercanas Orando por lluvias en Quito Fuente: Ministerio del Ambiente de Ecuador Foto tomada de: http://www.larepublica.ec Al menos 9,000 Ha fueron destruidas por los incendios forestales durante la temporada seca en el 2012 Foto tomada de: http://codelcoecuador.com Foto tomada de: http://www.elcomercio.com
4. Victoria, Australia es considerada como una de las regiones mas propensas a incendios forestales en el mundo. Imagen tomada de: “blacksaturdaybushfires.com”
5. Areas de estudio Ecuador Victoria, Australia Image in slide from NOAA
6. ¿Qué tenemos en común? Eucalyptus globulus Fuente: https://vasilisandmavra.files.wordpress.com
7. El Niño-Oscilación del Sur (ENSO)
8. Ocurrencia de incendios forestales Temperatura del aire Humedad relativa Precipitación Velocidad del viento Clima Combustible Vegetación (e.g. Eucaplytus globulus) Ignición Natural Antropogénica Topografía Pendiente Bradstock et al. 2012
9. Indice de Peligro de Incendios Forestales de McArthur(FFDI) FFDI f(T,HR,V,P) Source: The Habitat Advocate Source: imgur.com McArthur (1966) Noble et al. (1980)
10. Interrogantes de la investigación ? ¿Cuál es la relación entre los incendios forestales y eventos asociados como olas de calor? ¿Pueden indicadores de “El Niño” mejorar la habilidad para predecir temporadas extremas de incendios forestales? ¿Cuál es la variabilidad a largo plazo del clima que produce incendios forestales?
11. Registros de incendios forestales/ definición Gobierno de Victoria Risk Frontiers Area afectada>10.000 Ha Datos Climáticos Observaciones de estaciones metereológicas (6 estaciones en cada región). ACORN-SAT (diario, 4 estaciones ) 20CR (diario, 2x2o) ERA-20C (diario, 1.5x1.5o) HadISST1 (mensual, 1x1o) Datos
12. Variabilidad del clima de incendios y la habilidad para predecir estos eventos en Victoria, Australia
13. Indice de temporada de incendios forestales en Victoria (VSBI)
14. VSBI Variables climáticas+ indicadores ENSO
15. Original Bias-corrected Proceso de corrección de datos de reanalisis (Victoria) Tmax (oC) Tmax (oC) Tmax (oC) Tmax (oC)
16. 1920 1940 1960 1980 2000 500 1000 1500 2000 Bushfire seasons (DJF) Cumulative FFDI WS 20CR(bc) R=0.45 P=0.06 Vd=0.00 1950 2000 500 1000 1500 2000 Bushfire seasons (DJF) Cumulative FFDI WS ERA−20C(bc) R=0.51 P<0.05 Vd=0.00 1920 1940 1960 1980 2000 0 5 10 15 20 25 30 Bushfire seasons (DJF) Number of days FFDI > 25 WS 20CR(bc) 19201940196019802000 0 5 10 15 20 25 30 Bushfire seasons (DJF) Number of days FFDI > 25 WS ERA−20C(bc) R=0.26 P=0.13 Vd=12.64 R=0.53 P<0.05 Vd=9.13 1920 1940 1960 1980 2000 −3 −2 −1 0 1 2 3 Bushfire seasons (DJF) VSBI WS 20CR(bc) 19201940196019802000 −3 −2 −1 0 1 2 3 Bushfire seasons (DJF) VSBI WS ERA−20C(bc) R=0.65 P<0.05 Vd=0.33 R=0.55 P<0.05 Vd=0.25 20CR ERA-20C FFDIcum FFDI>25 VSBI VSBI y ERA-20C tienen mejor habilidad para capturar la variabilidad del clima de incendios Variabilidad del clima de incendios en Victoria, Australia 1920-2010
17. Relación entre el clima de primavera con los incendios forestales en Victoria, Australia (1974-2010) SST1+2 .son SO I.son N IN O3.4 .son D M I.son VSB I.son FFDIcum.son FFDI>25.son Tm ax .son R H .son P.son Fuente de datos: Observaciones de las estaciones climáticas del Bureau de Meteorología Australiano en Victoria y Hadley Centre Sea Ice y set de datos de la temperatura superficial del mar (HadISST1).
18. Relación entre el clima de verano y los incendios forestales en Victoria, Australia (1974-2010) SST1+2 .djf SO I.djf N IN O3.4 .djf D M I.djf VSB I.djf Fuentes de datos: Observaciones de las estaciones climáticas del Bureau de Meteorología Australiano y Hadley Centre Sea Ice y set de datos de la temperatura superficial del mar (HadISST1). Tm ax .djf R H .djf P.djf FFDIcum.djf FFDI>25.djf RF.djf DELWP.djf
19. Anomalías de la temperatura superficial del mar desde primavera hasta verano durante la temporada de incendios extremos en Victoria 1961-2010 Primavera (SON) Verano (DJF) DELWP RF
20. Habilidad para predecir incendios forestales durante Primavera-Verano en Victoria, Australia (1974-2010) SST1+2 .son SO I.son N IN O3.4 .son D M I.son Fuente de datos: Observaciones de las estaciones climáticas del Bureau de Meteorología Australiano en Victoria y Hadley Centre Sea Ice y set de datos de la temperatura superficial del mar (HadISST1). FFDIcum.djf FFDI>25.djf RF.djf DELWP.djf Tm ax .son R H .son P.son VSB I.son
21. Clima de incendios en la región andina Ecuatoriana
22. Coeficientes de correlación de Pearson entre el FFDI y las variables de clima de incendios FFD I T RH W P T R H P Fuente de datos: Observaciones de las estaciones climáticas del Instituto Ecuatoriano de Meteorología e Hidrología (INAMHI) Región Andina Ecuatoriana 1997-2012 Julio-Agosto-Setiembre
23. FFDI describe la temporada de incendios en Ecuador Fuente de datos: Observaciones de las estaciones climáticas del Instituto Ecuatoriano de Meteorología e Hidrología (INAMHI).
24. La temporada de peligro de incendios es más larga de lo que se conoce actualmente Meses fuera de la temporada de incendios ‘tradicional’ con alto FFDI Fuente de datos: Observaciones de las estaciones climáticas del Instituto Ecuatoriano de Meteorología e Hidrología (INAMHI).
25. El Niño La Niña Source: University of California, Irvine and NASA's Goddard Space Flight Center Clima de Incendios y ENSO en la Region Andina Ecuatoriana El Niño La Niña Anomalías del almacenamiento de agua terrestre (std) Marzo
26. Resumen Un valor positivo IOD y eventos de “El Niño” pre condicionan la actividad de incendios en Victoria. Sin embargo, “El Niño” es el que lidera el clima de incendios. Victoria experimentó un incremento en el peligro de incendios durante el periodo 1974-2010. Los modelos discrepan antes de este periodo. Una metrica basada en variables climáticas e indicadores ENSO (VSBI) muestra la habilidad para predecir el clima de incendios extremos y su ocurrencia en Victoria. El peligro de incendios en Ecuador duró al menos un mes más que lo usualmente reportado durante el periodo 1997-2012. “El Niño” también parece ser el precursor de la actividad de incendios en esta región.
27. Referencias Bradstock, R. A., Gill, A. M., & Williams, R. J. (2012). Flammable Australia. Compo GP, Whitaker JS, Sardeshmukh PD, Matsui N, Allan RJ, Yin X, Gleason BE, Vose RS, Rutledge G, Bessemoulin P, Brönnimann S, Brunet M, Crouthamel RI, Grant a. N, Groisman PY, Jones PD, Kruk MC, Kruger a. C, Marshall GJ, Maugeri M, Mok HY, Nordli Ø, Ross TF, Trigo RM, Wang XL, Woodruff SD, Worley SJ (2011) The Twentieth Century Reanalysis Project. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 137, 1–28. doi: 10.1002/qj.776. McArthur, A. G. (1966). Weather and grassland fire behaviour. Forestry and Timber Bureau, Department of national Development, Commonwealth of Australia. Nairn J, Fawcett R, Ray D (2009) ‘CAWCR Technical Report No. 071: Modelling and understanding high impact weather: extended abstracts of the third CAWCR Modelling Workshop, 30 november - 2 December 2009, Melbourne, Australia.’ http://scholar.google.com/scholar? hl=en&btnG=Search&q=intitle:Defining+and+predicting+Excessive+Heat+events+,+a+National+system#0. Noble, I. R., Gill, A. M., & Bary, G. A. V. (1980). McArthur's fire‐danger meters expressed as equations. Australian Journal of Ecology, 5(2), 201-203. Pezza AB, Rensch P, Cai W (2012) Severe heat waves in Southern Australia: synoptic climatology and large scale connections. Climate Dynamics 38, 209– 224. doi:10.1007/s00382-011-1016-2. Rayner N, Parker D, Horton E, Folland C, Alexander L, Rowell D, Kent E, Kaplan A (2003) Global analyses of sea surface temperature, sea ice, and night marine air temperature since the late nineteenth century. Journal of Geophysical Research 108, 4407. doi:10.1029/2002JD002670. Victorian Bushfires Royal Commission, Teague, B., McLeod, R., & Pascoe, S. M. (2009). 2009 Victorian Bushfires Royal Commission: Interim Report 2: Priorities for Building in Bushfire Prone Areas. Government Printer, South Africa.
28. Acknowledgements
29. ¿Más información? danielpv@student.unimelb.edu.au @DanielPazminoV View publication stats View publication stats