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  WHAT HAPPENS WITH CLIMATE CHANGE?
 
  PROJECT DESCRIPTION
 
  SCIENTIFIC RESULTS
 
  THE PROJECT
PARTNERS
- Environmental Organic Geochemistry
- Atmospheric Aerosols
- Limnogeology and Global Change
- Ecology and Environmental Change
- Marine Geosciences
- Coastal and Ocean Engineering
- Ocean Geosciences
- Atmospheric Contamination and Meteorology
- Ecology of Perturbations and Forestal Restoration
- Effects of Pollution on Plants and Carbon Cycle
- Physical Institute
 
  FOR PROJECT PARTICIPANTS
 
  ADMINISTRATIVE
MATTERS
   

 

  THE PROJECT PARTICIPANTS
Atmospheric Contamination and Meteorology
Mediterranean Centre of Environmental Studies

Expertise: Atmospheric sciences. Climate change modelling


 
 

Este grupo tiene como objetivo general la monitorización de variables geofísicas, su análisis y la extracción de resultados ante los problemas específicos que afectan a la Cuenca Mediterránea. En este sentido, la estrategia seguida por el CEAM ha sido identificar problemas regionales importantes, buscando su interés interregional e internacional, para enmarcarlos a un nivel europeo.

El Programa de Meteorología-Climatología constituye actualmente una de las principales líneas de investigación dentro del CEAM. Sus objetivos principales son: a) el análisis de fenómenos de riesgo meteorológico en la Cuenca Occidental del Mediterráneo, tales como las precipitaciones torrenciales, los incendios forestales y las temperaturas extremas, con el fin de mejorar su predicción, y b) el estudio de las condiciones climáticas, que permitan entender como actúan determinados procesos y evaluar el peso de las diferentes variables de entrada en el ciclo hidrológico, con el objetivo final de mejorar nuestro conocimiento de los procesos influyentes en el cambio climático.

En este sentido, el Programa de Meteorología-Climatología centra sus estudios en las siguientes áreas de investigación: meteorología sinóptica, climatología, modelización, observación de variables meteorológicas y teledetección. Todas estas líneas de trabajo están enfocadas a lograr un conocimiento lo más completo posible de la meteorología y climatología  mediterránea, que permita mejorar la previsión de las situaciones de riesgo meteorológico y el análisis del impacto del cambio global. Desde su creación, este Programa ha llevado a cabo o ha participado en diferentes proyectos de investigación sobre la dinámica atmosférica, los inputs del ciclo hidrológico y el impacto del cambio climático en el Mediterráneo, financiados por la Comisión Europea, la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología y la Generalitat Valenciana. Además el trabajo de investigación realizado tiene reflejo en la publicación de artículos en revistas científicas, tanto nacionales como internacionales, y libros, editados tanto por la Fundación CEAM u otras instituciones, y la presentación de resultados en congresos y seminarios nacionales e internacionales.

El equipo adscrito al Programa de Meteorología-Climatología se compone de 9 investigadores procedentes de diversos ámbitos como la geografía, física de la atmósfera o ciencias ambientales.

A continuación se describen brevemente cada una de las áreas de investigación abordadas:

METEOROLOGÍA SINÓPTICA
Dentro del estudio de los riesgos meteorológicos en la cuenca mediterránea, es de suma importancia conocer cuales son las situaciones sinópticas propicias para la aparición de fenómenos meteorológicos adversos. En la cuenca occidental del Mediterráneo estas situaciones de riesgo son principalmente las lluvias torrenciales y los incendios forestales.

En este sentido, se han analizado las situaciones sinópticas que provocan precipitaciones torrenciales en la Comunidad Valenciana. De estos estudios ha surgido una clasificación de situaciones sinópticas relacionadas con precipitaciones fuertes y con su distribución espacial en esta región. Hemos identificado cuatro tipologías de distribución espacial con su correspondiente situación sinóptica asociada, pudiendo contribuir de esta manera a una mejor previsión de las precipitaciones torrenciales en la Comunidad Valenciana.

En cuanto a los incendios forestales, se han estudiado las situaciones meteorológicas habituales en la Comunidad Valenciana en la época de mayor riesgo de incendios forestales, así como la distribución de incendios y su virulencia o extensión en función de las condiciones meteorológicas. De esta manera, se ha conseguido determinar tres tipos de configuraciones sinópticas especialmente proclives a la generación y propagación de incendios forestales. Actualmente se está llevando a cabo una investigación con la finalidad de ofrecer un índice de riesgo de incendio apropiado para nuestra región.

CLIMATOLOGÍA
Las investigaciones realizadas en el campo de la climatología se centran en la búsqueda y estudio de las tendencias de las variables climáticas en la vertiente mediterránea. Estas tendencias se estudian en un contexto de cambio enmarcado en el ámbito de la evolución y variabilidad natural del clima pero también teniendo presentes las hipótesis actuales sobre el cambio climático.

Principalmente se ha analizado la existencia de tendencias en la evolución de las temperaturas y de las precipitaciones; en este último caso mediante la desagregación en las diferentes componentes o situaciones sinópticas que provocan precipitaciones en nuestra región. También se han investigado las causas o procesos involucrados en las tendencias o cambios en la meteorología mediterránea, así como la evolución durante los últimos años de la temperatura de la superficie del mar.

Además, partiendo de la idea de que los recursos hídricos son limitados en la cuenca mediterránea, hemos llevado a cabo dos proyectos de investigación con el fin de mejorar el conocimiento sobre los inputs del sistema hidrológico en nuestra región, analizando, por ejemplo, la contribución del agua de niebla. Para ello se ha realizado un análisis de la dinámica de formación de la niebla costera en esta región, valorando posibles cambios y/o tendencias futuras con relación a las variaciones debidas al cambio climático en este entorno. Además se ha cuantificado la cantidad de agua proveniente del niebla y su relación con el resto de los inputs, a fin de evaluar el potencial de recolección de agua de niebla nuestra región. Una finalidad que se esta barajando es la posible viabilidad del uso de este recurso de agua en las campañas de extinción de incendios forestales.

MODELIZACIÓN
La línea de investigación en este campo se centra en la evolución de la influencia de diferentes factores en los resultados de los modelos meteorológicos, con el objetivo de mejorar las simulaciones numéricas para la cuenca mediterránea. Con este objetivo se seleccionó el modelo meteorológico RAMS (Regional Atmospheric Modelling System) sobre el que se realizaron las adaptaciones necesarias para su ejecución bajo las condiciones específicas mediterráneas, como la introducción de datos de vegetación, usos de suelo actualizados y a mayor resolución, o la implementación de un sistema de adquisición de datos de temperatura superficial del mar a partir de datos de satélite obtenidos por nuestra institución.

Dentro de este campo los esfuerzos se dirigen de nuevo a la mejora en la predicción de los riesgos meteorológicos con mayores consecuencias en el Mediterráneo: las lluvias torrenciales, los incendios forestales, y las situaciones de temperaturas extremas. Por ejemplo, hemos desarrollado una cartografía de campos de viento para situaciones potenciales de riesgo de incendios forestales en nuestra región, cruzándola posteriormente con información de orografía y cobertura vegetal mediante un sistema de información geográfica. Con ello se han obtenido mapas de riesgo de propagación de incendios forestales en la Comunidad Valenciana. En el caso de las lluvias torrenciales, evaluamos la mejora que introduciría una correcta asimilación de datos de temperatura superficial del mar en nuestro modelo meteorológico, concluyendo que esta mejora era evidente cuando se usaban datos de temperatura obtenidos mediante satélite. En cuanto al sistema de vigilancia de temperaturas extremas, se ha llevado a cabo un sistema de vigilancia y predicción operativa de niveles de riesgo para temperaturas extremas (olas de calor y frío) para la Comunidad Valenciana. Recientemente también se ha diseñado un sistema de predicción y vigilancia de la radiación UV en la Comunidad Valenciana.

Dentro de esta línea, además se ha puesto en marcha el Pronóstico de Riesgos meteorológicos en tiempo real con el modelo RAMS. La tarea ha consistido en la puesta en funcionamiento bajo cluster del modelo RAMS para el pronóstico en tiempo real de las precipitaciones intensas, los incendios forestales y las temperaturas extremas.

OBSERVACIÓN METEOROLÓGICA
El Programa de Meteorología-Climatología de la Fundación CEAM dispone de una red de torres meteorológicas y colectores de niebla extendida a lo largo de la Comunidad Valenciana. Esta red se compone de 30 torres equipadas con sensores meteorológicos y de 9 colectores de niebla también equipados con sensores meteorológicos.

Estas torres y colectores miden de forma continua las variables meteorológicas, disponiendo todas ellas de datos de temperatura y viento, la gran mayoría de datos de precipitación, y algunas de radiación solar y temperatura de superficie mediante radiometría. Los datos se recogen diariamente, con posibilidad de descarga en tiempo real, vía comunicación remota desde nuestro centro para integrarse, tras su revisión y validación, en nuestra base de datos climático-meteorológicos y contaminantes atmosféricos. Nuestra institución pone a disposición pública vía web (www.ceam.es\ceamet) resúmenes mensuales de datos meteorológicos, además de informes sobre eventos meteorológicos destacables. En esta web, además, se ofrece diariamente un pronóstico meteorológico del tiempo para la Comunidad Valenciana y la Península Ibérica, información sobre el índice de radiación UV, previsión de temperaturas extremas, etc.  

TELEDETECCIÓN
En el área de teledetección disponemos de dos sistemas de recepción de imágenes para la adquisición de datos de satélites meteorológicos.

- Estación HRPT/CHRPT (High Resolution Picture Transmission) que permite recibir las imágenes del sensor AVHRR (Avanced Very High Resolution Radiometer) de los satélites NOAA -12, -15, -16, -17, -18 y las del satélite FENG YUN 1D de la Agencia meteorológica China.

Los datos de estas imágenes son de gran utilidad para el análisis de los riesgos de lluvias torrenciales y incendios forestales. El valor de la temperatura del agua del mar Mediterráneo juega un papel fundamental en el estudio de las lluvias torrenciales en la Comunidad Valenciana. Por ello se ha desarrollado una metodología de tratamiento de imágenes NOAA basada en algoritmos split-window, para la obtención de mapas de la temperatura de la superficie del mar (SST) con un error menor de 0.5ºC y una resolución espacial de 4x4 Km. Este mapeado se realiza a diario, siempre que las condiciones de nubosidad lo permitan, implementándose la SST en modelos numéricos de simulación atmosférica como el RAMS y el MM5.

- Estación LRIT/HRIT (Low Rate Information Transmission / High Rate Information Transmission) para la recepción de imágenes Meteosat Segunda Generación (MSG) de Eumetsat (Europe’s Meteorological Satellite Organisation).

Los datos procedentes de esta estación se utilizan tanto para el apoyo meteorológico diario como para la predicción de riesgos meteorológicos.

Actualmente, y dentro de diversos proyectos financiados, se está investigando con el objetivo de mejorar los algoritmos para la obtención de la temperatura del agua del mar y de la temperatura de la superficie terrestre. Una de las metas es conseguir una monitorización de la temperatura del aire a nivel superficial a partir de imágenes de temperatura de la superficie terrestre, para su inclusión en nuestro modelo meteorológico. En el caso de la temperatura del mar, y a raíz de los buenos resultados que se han obtenido dentro del proyecto “Determinación e integración de los cálculos de la temperatura del agua del mar (SST) con datos de alta resolución procedentes de los satélites METEOSAT Segunda Generación”, se pretende sacar partido de la elevado resolución temporal de MSG en la alimentación del modelo RAMS.

Junto a estos estudios de base, en esta línea también se llevan a cabo trabajos aplicados, alrededor del Cambio Global. Concretamente en el análisis de imágenes de vapor y su relación con las precipitaciones.