RESPUESTA DEL MODELO ECHO-G AL CLIMA DE PATAGONIA ...
RESPUESTA DEL MODELO ECHO-G AL CLIMA DE PATAGONIA ... RESPUESTA DEL MODELO ECHO-G AL CLIMA DE PATAGONIA ...
La serie de láminas alternantes claras y oscuras (ritmitas anuales o varves) de los testigossedimentarios del Lago Cardiel a 49ºS en Patagonia central (Figura 1) proveen un Proxy dato de altaresolución temporal para los últimos 1500 años. Dado que las simulaciones del ECHO-G cubren los últimos1000 años, para ese período se contrastan las series de los valores de T y U medios anuales y semestralesprevia estandarización de las mismas ya que las variables involucradas poseen diferentes órdenes demagnitud. Son calculados los valores de correlación lineal y su correspondiente test de significancia(Canavos, 1997) entre las series de las láminas de los sedimentos y la composición de las series temporalesde T y U de cuatro puntos del enrejado del ECHO-G localizados al norte y sur de la región del Lago Cardiel(71,25ºO-46,4ºS; 71,25ºO-50,1ºS; 67,5ºO-46,4ºS; 67,5ºO-50,1ºS). También son analizados dos grupos deseries, las filtradas con un promedio de 11 años para eliminar las mayores frecuencias involucradas en lavariabilidad interanual y las filtradas con una ventana de 80 años para retener sólo las menores frecuenciastal como el ciclo de Gleissberg de ~80-100 años, el de Vries (o Suess) de ~210 años (Braun et al., 2005) yposibles variaciones seculares debidas al ciclo de Hallstatt de ~2300 años (Vasiliev et al., 2002).3. Resultados3. 1. ECHO-G versus re-análisis NECEP/NCARLos valores medios del período 1961-90 son tomados como referencia del clima actual. Lasdiferencias entre los valores simulados por el modelo ECHO-G y los valores del re-análisis NCEP/NCARpara la Temperatura en 1000hPa que se muestran en el panel izquierdo de la Figura 1, indican que el modelosobrestima las temperaturas en latitudes subtropicales y las subestima considerablemente sobre el altiplanoAndino.-20 26 34 -4.2 9.5 22 24 -60 -6 0.98 3.1 1.6 -7.6 -11 -3.4515 36 2.1 11 37 32 -46 3 8.5 16 13 0.93 -7.2 -4.14.5-252.1 21 11 13 36 31 12 13 22 23 18 3.2 -12 -7.943.5-30 -0.93 3.4 2.7 11 31 25 15 21 31 25 15 -4.9 -17 -8.732.57.6-355 -4.2 -1.6 12 11 8.3 15 26 21 5.1 -13 -19 -8.329.2 11 0.89 -0.64 8 4 -0.79 1.5 10 9.1 -4.4 -17 -18 -7.31.51-404 8.7 7.4 11 13 5.3 -3.4 -6.4 0.2 2.2 -7 -16 -16 -80.50-454.85.6 6.4 12 12 3.8 -5 -9.2 -5.1 -3.9 -10 -15 -13 -6.7-0.5-13.7-503.3 4 8.4 8.2 4.1 -1.6 -5.6 -6.8 -7.9 -12 -12 -9.4 -4.5-1.511 15 19 22 22 19 13 7.7 -2.4 -8.3 -9.3 -10 -9.3 -7.9-2-2.5-5516 15 9.5 9.6 8.6 13 11 7.9 3.8 0.25 -2.6 -4.1 -4 -3-3-3.5-604.1-0.52 -0.3 0.12 0.49 1.1 5.3 6.7 7.7 6.5 7.5 7.8 8.1 8.5-4-4.57.2-659.6 11 12 14 13 13 12 11 11 11 13 15 18 -5-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40-20 1.81.31.71.41.11.21.41.21121.12.33.61.11.21.511.81.11.41.411.61.11.21.31.20.30.2-250.11.4 1 1.2 1 1.8 1 1.8 1.4 1.3 1.5 1.2 1.7 1.2 1.10-301.11.2 1 1.1 1.1 1.3 1.9 1.5 1.4 1.5 1 1.1 1 1.1-0.1-0.21 1.2 1 1.1 1.1 1.1 1.1 1 1.3 1.6 1.4 1.5 1.7 1.9-0.3-35-0.41.3-401.5 2.3 2.4 1.2 1.5 1.9 1.2 1.6 2 1.7 2.3 3 3.5-0.5-0.61.9-451.12.31.52.622.22.41.11.91.51.31.911.21.311.51.61.41.82.52.23.333.93.34.4-0.7-0.8-0.9-11.1 1 1 1.1 1 1.3 1 1.3 1.2 1.5 2.3 3.7 4.9 5.5-50-1.11.1-551.2 1.2 1.2 1.1 1.3 1.6 1.4 1.1 1.6 2.9 3.4 3.4 3.7-1.2-1.31.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.2 1.4 1.7 1.8 1.8 1.6 1.2 1 1.1-1.4-1.5-602.72.4 2 1.6 1.1 1.2 1.4 1.5 1.6 1.9 2.4 2.8 3.1 3.1-1.6-1.71.3-651.8 2.6 3.5 4.6 5.2 5.1 4.6 4.5 4.7 5.2 4.8 3.7 2.6 -1.8-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40Figura 2: Diferencias de Temperatura (T) media anual entre las simulaciones del ECHO-G yvalores del re-análisis NCEP/NCAR para el período 1961-90: a) panel izquierdo: valores medios-con isolíneas cada 0,5 ºC- y del t-student -con valores en puntos de enrejado- (a dos colas con α:0,05 tc=|2,0|; α: 0,10 tc= |1,7|); b) panel derecho: diferencia de varianzas –sombreado, conisolíneas cada 0,1- y valores de F -en puntos de enrejado- (α: 0,05 - Fc=1,85; α: 0,10 - Fc=1,62 ).Sobre la región Patagónica se registran los menores valores que son del orden ± 0,5ºC. En latitudespolares nuevamente existe una gran sobrestimación de la temperatura. Los valores del estadístico t-studen ados colas para diferencia de medias muestrales ponen de manifiesto las diferencias significativas entre ambosgrupos de datos, ya que sólo para tres puntos del grillado localizados sobre el sur y norte de Patagonia, losvalores no permiten rechazar la Ho de igualdad de medias, con un valor de α: 0,1 (valores menores que tc=|1,7|). A su vez, la diferencia entre las varianzas simuladas y las del re-análisis (Figura 2 panel derecho)presenta los mayores valores en altas latitudes. Los valores del test F indican que para casi todo el sectorcontinental no resulta posible rechazar Ho de igualdad de varianzas muestrales, ya que los valores resultanmenores que el crítico. Por lo cual es posible suponer que el modelo reproduce razonablemente lavariabilidad interanual de la temperatura media anual.
-20 13 9.63 5.95 4.54 19.1 12.8 -12.3-17.1-7.13-17 -13 -12 -13.4-11.558.89 10.5 13.7 16.1 26 8.32 -19.7-10.9-2.22-21.2-18.9-16.1-11.2-2.384.5-254.64 5.29 9.87 10.9 17.7-0.724-7.232.61-0.203-9.88-18 -17.6 -6.9 2.1443.5-30 5.21 2.87-0.325-1.733.66-0.158-0.156.17 3.82 -4.01-7.02-3.074.87 3.1132.54.99 4.37 3.51 1.8 5.47 8.04 7.13 4.49 4.55 -5.9 -4.3 8.56 13.2 7.35-357.67 7.33 8.87 10.3 9.79 7.29 3.580.6674.73-3.26-7.473.42 9.46 6.5921.51-406.5 6.1 6.31 5.96 4.6 -0.613-4.12-1.765.25 3.93 -1.270.2643.993.120.50-45 1.32 2.35 3.35 3.81 4.41 1.02 -1.71-0.0786.766.27 1.940.1810.092-0.643-0.5-1-1.26-0.7490.5482.584.48 3.550.891-0.4221.640.351-2.59-4.25-4.56-4.48-50-1.5-2-4.25-4.47-3.92-2.47-1.04-0.549-1.02-1.78-2.49-3.46-4.27-4.47-4.13-3.62-2.5-55-3-10.4-10.3-10.1-9.27-8 -6.46-5.15-4.44-4.34-4.64-4.66-4.27-3.67-3.34-3.5-60 -8.56-9.57-10.9-11.8-11.9-11.1-10 -9.39 -9.1 -9.01-8.55-7.65-6.5 -5.25-4-4.5-3.32 -5.2 -7.03-8.02-8.19-7.94-7.59-7.55-7.47-7.35-6.78-5.87-4.74-3.48 -65-5-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40-20 1.17 1.14 1.94 8.45 5.78 2.08 7.82 7.68 8.51 2.11 1.95 4.12 9.8 2.840.31.15 1.07 1.42 2.47 2.2 2.25 2.86 4.79 8.31 1.45 1.8 2.79 3.44 1.550.2-250.11.1 1.03 1.28 2.27 3.42 5.94 12.7 2.95 4.87 3.52 3.75 3 1.94 1.310-30-0.11.05 1.16 1.11 1.63 1.38 3.09 3.04 1.17 1.64 1.33 1.28 1.07 1.12 1.19-0.21.41 1.24 1 1.25 3.24 4.25 3.6 2.34 1.03 1.07 1.67 1.3 1.1 1.18-0.3-35-0.41.03 1.04 1.19 1.29 1.67 2.25 1.56 1.09 1.26 1.02 1.21 1.28 1.16 1.24-40-0.5-0.61.12 1.03 1.02 1.06 1.41 1.69 2.07 2.49 1.88 1.02 1.05 1.02 1.11 1.12-0.7-0.8-45 1.12 1.03 1.05 1.14 1.33 1.71 1.76 1.32 1.08 1.23 1.18 1.31 1.54 1.65-0.9-11.29 1.33 1.26 1.25 1.29 1.4 1.64 1.75 1.63 1.65 1.77 1.93 1.98 2.1-50-1.11.87 2.1 2.28 2.56 2.81 2.6 2.05 1.69 1.66 2.02 2.47 2.51 2.31 2.25-1.2-1.3-551.69 1.69 1.6 1.45 1.27 1.18 1.12 1.08 1.05 1.07 1.11 1.16 1.23 1.36-1.4-1.5-60 1.08 1.01 1.1 1.23 1.25 1.17 1.04 1.08 1.19 1.24 1.21 1.12 1.01 1.13-1.6-1.71.28 1.06 1.08 1.07 1.05 1.19 1.32 1.4 1.44 1.36 1.23 1.07 1.06 1.26-65-1.8-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40Figura 3: (izquierda) Diferencias de componente zonal del viento (U) medio anual entre lassimulaciones del ECHO-G y valores del re-análisis NCEP/NCAR para el período 1961-90: a) panelizquierdo: valores medios -sombreado, con isolíneas cada 0,5m/s- y del t-student (a dos colas con α:0,05 tc=|2,0|; α: 0,10 tc= |1,7|); b) panel derecho: diferencia de varianzas –sombreado, conisolíneas cada 0,1- y valores de F -en puntos de enrejado- (α: 0,05 - Fc=1,85 ; α: 0,10 - Fc=1,62 ).Las diferencias de medias de la componente zonal del viento (Figura 3) resultan mínimas sobre laregión de Patagonia y en una franja de la región central de Argentina. Los valores del t-student indican laimposibilidad de rechazar Ho de igualdad de medias para estas regiones. Las varianzas no resultansignificativamente diferentes en la región central y sur de Patagonia y para altas latitudes mientras queresultan significativamente diferentes en el norte de Patagonia y sobre el continente en latitudes menores a35ºS.3.2. Escenarios de Temperatura (T) y componente zonal del viento (U) para los mínimos solaresLas simulaciones del ECHO-G de las anomalías de T media anual para el período del MM y MD conrespecto a la simulación para el promedio 1961-90 se presentan en la Figura 4. Los patrones de anomalíaspara MM y MD son similares y presentan los mayores enfriamientos sobre la región continental de lasprovincias del centro oeste de Argentina. Sobre la región del noroeste, correspondiente al área del Altiplanopresenta anomalías muy débiles. Es de destacar que es más intenso el enfriamiento para el MM lo cualcoincide con la reconstrucción de la temperatura global y del Hemisferio Norte del último milenio (Moberget al., 2005; Loehle y McCulloch, 2008; Mann et al., 2009; Ljungqvist, 2010; entre otros). También sedestaca que el modelo simula anomalías positivas en latitudes polares sobre los océanos Pacífico y elAtlántico sur, salvo en el entorno de la península Antártica donde muestra anomalías negativas.-20-25-30-35-40-45-50-55-60-65-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -4021.81.61.41.210.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1-1.2-1.4-1.6-1.8-2-2.2-2.4-2.6-2.8-3-20-25-30-35-40-45-50-55-60-65-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -4021.81.61.41.210.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1-1.2-1.4-1.6-1.8-2-2.2-2.4-2.6-2.8-3Figura 4: Anomalías de T media anual del Mínimo de Maünder (izquierda) y del Mínimo de Dalton(derecha) respecto al período 1961-90 (isolíneas cada 0,2 ºC).
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- Page 10 and 11: forman durante el verano como produ
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La serie de láminas alternantes claras y oscuras (ritmitas anuales o varves) de los testigossedimentarios del Lago Cardiel a 49ºS en Patagonia central (Figura 1) proveen un Proxy dato de altaresolución temporal para los últimos 1500 años. Dado que las simulaciones del <strong>ECHO</strong>-G cubren los últimos1000 años, para ese período se contrastan las series de los valores de T y U medios anuales y semestralesprevia estandarización de las mismas ya que las variables involucradas poseen diferentes órdenes demagnitud. Son calculados los valores de correlación lineal y su correspondiente test de significancia(Canavos, 1997) entre las series de las láminas de los sedimentos y la composición de las series temporalesde T y U de cuatro puntos del enrejado del <strong>ECHO</strong>-G localizados al norte y sur de la región del Lago Cardiel(71,25ºO-46,4ºS; 71,25ºO-50,1ºS; 67,5ºO-46,4ºS; 67,5ºO-50,1ºS). También son analizados dos grupos deseries, las filtradas con un promedio de 11 años para eliminar las mayores frecuencias involucradas en lavariabilidad interanual y las filtradas con una ventana de 80 años para retener sólo las menores frecuenciastal como el ciclo de Gleissberg de ~80-100 años, el de Vries (o Suess) de ~210 años (Braun et al., 2005) yposibles variaciones seculares debidas al ciclo de Hallstatt de ~2300 años (Vasiliev et al., 2002).3. Resultados3. 1. <strong>ECHO</strong>-G versus re-análisis NECEP/NCARLos valores medios del período 1961-90 son tomados como referencia del clima actual. Lasdiferencias entre los valores simulados por el modelo <strong>ECHO</strong>-G y los valores del re-análisis NCEP/NCARpara la Temperatura en 1000hPa que se muestran en el panel izquierdo de la Figura 1, indican que el modelosobrestima las temperaturas en latitudes subtropicales y las subestima considerablemente sobre el altiplanoAndino.-20 26 34 -4.2 9.5 22 24 -60 -6 0.98 3.1 1.6 -7.6 -11 -3.4515 36 2.1 11 37 32 -46 3 8.5 16 13 0.93 -7.2 -4.14.5-252.1 21 11 13 36 31 12 13 22 23 18 3.2 -12 -7.943.5-30 -0.93 3.4 2.7 11 31 25 15 21 31 25 15 -4.9 -17 -8.732.57.6-355 -4.2 -1.6 12 11 8.3 15 26 21 5.1 -13 -19 -8.329.2 11 0.89 -0.64 8 4 -0.79 1.5 10 9.1 -4.4 -17 -18 -7.31.51-404 8.7 7.4 11 13 5.3 -3.4 -6.4 0.2 2.2 -7 -16 -16 -80.50-454.85.6 6.4 12 12 3.8 -5 -9.2 -5.1 -3.9 -10 -15 -13 -6.7-0.5-13.7-503.3 4 8.4 8.2 4.1 -1.6 -5.6 -6.8 -7.9 -12 -12 -9.4 -4.5-1.511 15 19 22 22 19 13 7.7 -2.4 -8.3 -9.3 -10 -9.3 -7.9-2-2.5-5516 15 9.5 9.6 8.6 13 11 7.9 3.8 0.25 -2.6 -4.1 -4 -3-3-3.5-604.1-0.52 -0.3 0.12 0.49 1.1 5.3 6.7 7.7 6.5 7.5 7.8 8.1 8.5-4-4.57.2-659.6 11 12 14 13 13 12 11 11 11 13 15 18 -5-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40-20 1.81.31.71.41.11.21.41.21121.12.33.61.11.21.511.81.11.41.411.61.11.21.31.20.30.2-250.11.4 1 1.2 1 1.8 1 1.8 1.4 1.3 1.5 1.2 1.7 1.2 1.10-301.11.2 1 1.1 1.1 1.3 1.9 1.5 1.4 1.5 1 1.1 1 1.1-0.1-0.21 1.2 1 1.1 1.1 1.1 1.1 1 1.3 1.6 1.4 1.5 1.7 1.9-0.3-35-0.41.3-401.5 2.3 2.4 1.2 1.5 1.9 1.2 1.6 2 1.7 2.3 3 3.5-0.5-0.61.9-451.12.31.52.622.22.41.11.91.51.31.911.21.311.51.61.41.82.52.23.333.93.34.4-0.7-0.8-0.9-11.1 1 1 1.1 1 1.3 1 1.3 1.2 1.5 2.3 3.7 4.9 5.5-50-1.11.1-551.2 1.2 1.2 1.1 1.3 1.6 1.4 1.1 1.6 2.9 3.4 3.4 3.7-1.2-1.31.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.2 1.4 1.7 1.8 1.8 1.6 1.2 1 1.1-1.4-1.5-602.72.4 2 1.6 1.1 1.2 1.4 1.5 1.6 1.9 2.4 2.8 3.1 3.1-1.6-1.71.3-651.8 2.6 3.5 4.6 5.2 5.1 4.6 4.5 4.7 5.2 4.8 3.7 2.6 -1.8-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 -45 -40Figura 2: Diferencias de Temperatura (T) media anual entre las simulaciones del <strong>ECHO</strong>-G yvalores del re-análisis NCEP/NCAR para el período 1961-90: a) panel izquierdo: valores medios-con isolíneas cada 0,5 ºC- y del t-student -con valores en puntos de enrejado- (a dos colas con α:0,05 tc=|2,0|; α: 0,10 tc= |1,7|); b) panel derecho: diferencia de varianzas –sombreado, conisolíneas cada 0,1- y valores de F -en puntos de enrejado- (α: 0,05 - Fc=1,85; α: 0,10 - Fc=1,62 ).Sobre la región Patagónica se registran los menores valores que son del orden ± 0,5ºC. En latitudespolares nuevamente existe una gran sobrestimación de la temperatura. Los valores del estadístico t-studen ados colas para diferencia de medias muestrales ponen de manifiesto las diferencias significativas entre ambosgrupos de datos, ya que sólo para tres puntos del grillado localizados sobre el sur y norte de Patagonia, losvalores no permiten rechazar la Ho de igualdad de medias, con un valor de α: 0,1 (valores menores que tc=|1,7|). A su vez, la diferencia entre las varianzas simuladas y las del re-análisis (Figura 2 panel derecho)presenta los mayores valores en altas latitudes. Los valores del test F indican que para casi todo el sectorcontinental no resulta posible rechazar Ho de igualdad de varianzas muestrales, ya que los valores resultanmenores que el crítico. Por lo cual es posible suponer que el modelo reproduce razonablemente lavariabilidad interanual de la temperatura media anual.
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