Coping with unertainty in climate change: merging general circulation models and local climate to simulate the future performance of a reservoir system
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Date
2018
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Abstract
La simulación de variables hidro-climáticas y su impacto futuro implica usar Modelos de Circulación General (GCM) bajo distintos escenarios de gases de efecto invernadero o RCP (Representative Concentration Pathways). Cuantificar y tratar formalmente la incertidumbre asociada a estos modelos y escenarios es clave en estudios de impacto y adaptación al cambio climático. Este trabajo propone metodologías para enfrentar esta incertidumbre, particularmente en el análisis del desempeño de embalses, por medio de la transferencia de los estadísticos de los GCM al clima local. Inicialmente se demuestra la contribución relevante de los GCM y sus realizaciones a la incertidumbre total. Luego se propone un tratamiento de los GCM mediante la fusión de ensambles de estos y el clima local para generar series de clima estadísticamente compatibles con las proyecciones globales. La metodología es aplicada en tres cuencas Chilenas (Limarí, Maipo y Maule) simplificando el correcto tratamiento de los GCM y la generación de climas futuros asociados a probabilidades de ocurrencia para la modelación hidrológica. Esta metodología se utiliza para identificar el tiempo de emergencia (ToE) en el que el cambio en precipitaciones y temperaturas en estas cuencas aparece significativamente. Finalmente se evalúa una meta cambiante de entrega de agua como estrategia de adaptación del sistema de embalses Paloma (Limarí). Junto con las metodologías de generación de clima e identificación del ToE, otros resultados relevantes son: (1) sólo 5 percentiles de tendencia del ensamble de GCM replican las estadísticas obtenidas a partir de series individuales de clima para cada GCM; (2) el ToE ocurre antes del 2030 para las tres cuencas bajo escenarios RCP 6.0 y 8.5, siendo el Maule donde las precipitaciones futuras cambian mayormente; y (3) la reducción progresiva del agua distribuida por el sistema Paloma mantiene constante el número de fallas, pero reduce fuertemente la disponibilidad de agua.
Description
Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018