La evaluación a largo plazo de los probables impactos climáticos regionales y locales es fundamental para permitir a los municipios, negocios y economías regionales para prepararse para los efectos potencialmente dañinos y costosos del cambio climático, desde sequías prolongadas hasta eventos extremos más frecuentes e intensos, como grandes tormentas y olas de calor.

Desafortunadamente, las herramientas más comúnmente utilizadas para proyectar impactos climáticos futuros, Modelos del sistema terrestre (ESM), no están a la altura de la tarea. Los ESM requieren demasiado tiempo computacionalmente y son demasiado costosos para ejecutarlos con una resolución suficiente para proporcionar los detalles necesarios a nivel local y regional.

Con ese fin, un nuevo estudio dirigido por el MIT en la revista Ciencias de la Tierra y el Espacio utiliza un modelo climático regional del noreste de los Estados Unidos para reducir la escala de las proyecciones climáticas de mediados y finales de siglo de un MAE en un escenario de emisiones de alto impacto a una resolución horizontal de 3 kilómetros. A través de la reducción de escala, La salida del ESM se utilizó para impulsar el modelo regional a una resolución espacial más alta, lo que le permite simular las condiciones locales con mayor detalle. Las proyecciones climáticas de alta resolución resultantes consisten en más de 200 variables climáticas con una frecuencia horaria.

Entre otras cosas, el estudio proyecta que desde ahora hasta finales de siglo, la región experimentará significativamente más días por año en los que las temperaturas medias y máximas superen los 86 grados Fahrenheit, y menos días al año en los que la temperatura mínima desciende por debajo del punto de congelación. Durante ese período en Boston, el número anual de días en que la temperatura media supera los 86 F aumenta de tres a 22, y el número de días en que la temperatura máxima diaria excede los 86 F aumenta de 49 a 78.

"Nuestro enfoque permite el análisis de cambios de temperatura, precipitación, y otras variables climáticas dentro de un solo período de 24 horas, "dice Muge Komurcu, el autor principal del estudio e investigador científico del Programa Conjunto del MIT sobre Ciencia y Política de Cambio Global y Departamento de la Tierra, Ciencias Atmosféricas y Planetarias (EAPS). "El objetivo de estas proyecciones es apoyar más evaluaciones de los impactos del cambio climático y estudios de sostenibilidad en la región".

La reducción de las proyecciones climáticas proporciona variables climáticas en la resolución necesaria para evaluar los impactos del cambio climático a escala regional y local. Como resultado, las variables producidas en el estudio pueden usarse como entrada para otros modelos y análisis para evaluar el probable impacto futuro del cambio climático en las precipitaciones extremas y los eventos de olas de calor, ecosistemas regionales, agricultura, la propagación de enfermedades infecciosas (por ejemplo, enfermedad de Lyme), hidrología, la economía, y otras preocupaciones.

Para producir las variables climáticas del estudio, los investigadores utilizaron un modelo climático regional de alta resolución, el modelo de investigación y pronóstico meteorológico (WRF), para reducir las proyecciones climáticas de mediados y finales de siglo del Modelo del Sistema Terrestre Comunitario (CESM) en un escenario de altas emisiones de gases de efecto invernadero a una resolución horizontal de 3 kilómetros para el noreste de EE. UU.

Para asegurarse de que su método sea confiable, Komurcu y sus coautores:el profesor de ciencia atmosférica de la EAPS del MIT Kerry Emanuel y el profesor de la Universidad Purdue Matthew Huber y Ph.D. el estudiante Rene Paul Acosta — simuló el proceso usando observaciones climáticas históricas. Demostraron que su técnica reproducía los eventos climáticos extremos y medios históricos observados durante un período de 10 años.

Más de 200 del estudio, Las variables climáticas de resolución de 3 kilómetros cubren 55 años, abarcando períodos de tiempo de mediados y finales de siglo.

"Hasta donde sabemos, Este es el primer y único estudio que ha reducido las proyecciones del modelo global a una resolución tan alta durante un largo período de tiempo para esta región. "dice Komurcu.

Para ayudar en las evaluaciones regionales de los impactos del cambio climático y los estudios de sostenibilidad en el noreste de los EE. UU., los investigadores planean hacer que todos los archivos de entrada y salida del modelo de este estudio estén disponibles públicamente a través del Centro de Distribución de Datos de la Universidad de New Hampshire.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.