Esta Tesis investiga las relaciones existentes entre la circulación atmosférica (CA) y la variabilidad climática (VC) sobre la Península Ibérica (PI). Para ello se han planteado tres objetivos fundamentales. Primero, el análisis de las relaciones entre la circulación y la variabilidad climática media en un período pasado reciente (1958-2008). Segundo, el análisis de las relaciones entre la CA y la ocurrencia de eventos extremos relacionados con temperaturas máximas en verano, en el el mismo período pasado reciente, y en un período futuro considerando proyecciones de cambio climático (PCC). Tercero, Para un período paleoclimático, 1500-1990, el análisis de la influencia de diferentes forzamientos externos (cambios en la constante solar, en la actividad volcánica y en las concentraciones en la atmósfera de gases de efecto invernadero (GEI)) en la CA, y por tanto, en la VC. Para el primer objetivo se ha desarrollado una clasificación de Tipos de Circulación (TCs) sobre la PI que completa y mejora otras clasificaciones existentes. Los TCs se han analizado examinando la existencia de tendencias en su frecuencia que podrían estar relacionadas con la tendencia en variables como la precipitación y la temperatura. También se han obtenido los Tipos de Tiempo (TTs) asociados a esta clasificación para analizar el grado de influencia de la CA en la VC media. Así, se ha visto que la circulación explica bien la variabilidad estacional de la precipitación y temperatura observada, y que en general, gran parte de las tendencias negativas en precipitación, observadas en invierno en el Oeste de la PI, se deben al descenso de la frecuencia de situaciones de borrascas extratropicales al Noroeste de la PI. También, los cambios en la CA explican bien las tendencias positivas en la temperaturas en primavera y verano. En cuanto al segundo objetivo, se ha desarrollado un conjunto de clasificaciones de TCs específicas para el análisis de los días extremadamente cálidos (DEC) en verano. Estas clasificaciones se basan en una nueva metodología que hace uso de información regional. A partir de la detección de 8 regiones en la PI con una variabilidad temporal similar en las temperaturas máximas diarias, se ha observado un fuerte incremento en la frecuencia de estos episodios en todas las regiones en el período 1958-2008. A partir de las clasificaciones de TCs se ha desarrollado un método de atribución de dichas tendencias a cambios producidos en la frecuencia de los TCs, atribuyéndose entre un 30 y 40% de la tendencia al aumento de la frecuencia de TCs. Parte del método propuesto para la atribución, se ha utilizado para proyectar al futuro las distintas clasificaciones de TCs con el fin de obtener proyecciones de CC de DEC en cada una de las regiones. Para ello, se han empleado PPC obtenidas de tres modelos climáticos globales. A pesar de la incertidumbre presente en las proyecciones, se ha obtenido que la frecuencia de DEC puede duplicarse (incluso tripicarse en algunas regiones) a final del presente siglo en comparación con la frecuencia observada en el siglo XX. Por último, para investigar los cambios producidos en la CA por la acción de variaciones en los forzamientos, se han desarrollado una serie de clasificaciones de TCs para un período paleoclimático. Para ello, se han usado diferentes simulaciones paleoclimáticas procedentes de los modelos ECHO-G y MM5. Con el método seguido para el análisis de estas relaciones, no se observa ninguna influencia significativa de los forzamientos solar y de GEI sobre los TCs. Sin embargo, si se observa de forma significativa la reacción de algunos TCs en los inviernos posteriores a una gran erupción. Dichos cambios provocan inviernos más cálidos(fríos) en el Norte(Sur) de Europa. / This Thesis investigates the existing relationships between the atmosphere circulation (AC) and the climate variability (CV) over the Iberian Peninsula (IP). To perform this, three main tasks are considered. First, the analysis of the relationships between the AC and the averaged CV of temperature and precipitation during a recent-past period, 1958-2008. Second, the analysis of the links between the AC and the occurrence of extreme events related to the maximum daily temperatures in summer, for the same period than above and for a future period, 2006-2100, considering climate change (CC) projections. Third, for a paleoclimatic period, 1500-1990, the analysis of the influence of external forcings (variations in the solar energy reaching the top of atmosphere, volcanic activity, and in the concentrations of green house gases (GHGs)) on the AC, and therfore in the CV. For the first objective, a Circulation Type (CT) classification has been developed for the IP. This improves and completes other previous classifications. CTs have been analyzed looking for the existence of trends in their seasonal frequency series which could be related to the observed trends in precipitation and temperature in the last decades. In addition, the Weather Types (WTs) of precipitation and temperature associated with each CT have been obtained for analyzing the influence of the CTs on the averaged CV. Hence, the results show that AC explains well the seasonal CV observed in precipitation and temperature, and in general, a large extent of the precipitation negative trends observed during winter in the western areas of the IP are due to the significant decrease of extratropical Lows located over the NW of the IP. Furthermore, changes in the frequency of CTs explain the significant positive trends in daily maximum and minimum temperatures in summer and spring. Regarding the second target, several specific CT classifications for the analysis of extremely hot days (EHDs) in summer have been developped. The classifications are based on a new methodology that makes use of regional information. Since the detection of 8 regions of similar time variability in daily maximum temperatures (Tx), it has been obtained a prominent increase in the frequency of EHDs in all regions during the period 1958-2008. From the CT classifications, a method for attributing the trends observed in the regions to possible changes in the AC has been proposed. Results point out that between 30-40% of the trends can be attributed to changes in dynamics. Part of the methodology used for the attribution have been used for projecting to the future the CT classifications in order to proccure CC projections of EHDs in each region. To perform this, projections derived from three global circulation models (GCM) have been considered. Despite the important uncertainty existing in the projections, it has been obtained that the frequency of these events could be duplicated or even more in some regions to the end of the current century comparing to the frequency observed in the 20th century. Finally, to investigate the changes occured in the AC by the action of changes in the external forcings, different CT classifications for a paleoclimatic period (1500-1990) have been obtained. For this, different simulations derived from the ECHO-G and MM5 climate models have been employed. With the methodology used for the analysis of the relationships, non-significant influence over the dynamics of the changes in the solar and GHGs concentrations has been obtained. However, significant changes in some CTs for winters after great volcanic eruptions has been obtained. These changes lead to warmer winters in northern Europe and to colder conditions in southern European countries.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UM/oai:www.tdx.cat:10803/362927 |
| Date | 15 January 2016 |
| Creators | García Valero, Juan Andrés |
| Contributors | Montávez Gómez, Juan Pedro, Universidad de Murcia. Departamento de Biología Vegetal |
| Publisher | Universidad de Murcia |
| Source Sets | Universidad de Murcia |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 183 p., application/pdf |
| Source | TDR (Tesis Doctorales en Red) |
| Rights | ADVERTENCIA. El acceso a los contenidos de esta tesis doctoral y su utilización debe respetar los derechos de la persona autora. Puede ser utilizada para consulta o estudio personal, así como en actividades o materiales de investigación y docencia en los términos establecidos en el art. 32 del Texto Refundido de la Ley de Propiedad Intelectual (RDL 1/1996). Para otros usos se requiere la autorización previa y expresa de la persona autora. En cualquier caso, en la utilización de sus contenidos se deberá indicar de forma clara el nombre y apellidos de la persona autora y el título de la tesis doctoral. No se autoriza su reproducción u otras formas de explotación efectuadas con fines lucrativos ni su comunicación pública desde un sitio ajeno al servicio TDR. Tampoco se autoriza la presentación de su contenido en una ventana o marco ajeno a TDR (framing). Esta reserva de derechos afecta tanto al contenido de la tesis como a sus resúmenes e índices., info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0039 seconds