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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3227| Cambios en la circulación de los vientos de bajos niveles en México ante escenarios de cambio climático Changes in the low-level winds in México under climate change scenarios | |
| OSCAR MANUEL GARCIA SANTIAGO | |
| MARIA TERESA CAVAZOS PEREZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Vientos de mesoescala, torres eólicas, México, CORDEX, cambio climático, RegCM4, SOMs Mesoescale winds, wind towers, Mexico, CORDEX, climate change, RegCM4, SOMs | |
| El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto del cambio climático en la circulación de mesoescala a 10 y 100 m de altura en México y en particular en 3 torres observacionales cerca de los parques eólicos de La Ventosa en Oaxaca, La Rumorosa en B.C. y San Fernando en Tamaulipas. Para determinar los cambios se utilizó el modelo regional RegCM4.7.1 a 25 km forzado con 3 modelos globales del CMIP5 (HadGEM2-ES, GFDL-ESM2M y MPI-ESM-MR) bajo el escenario de altas emisiones (RCP8.5) para un futuro cercano (2021-2050) con respecto a un periodo histórico (1981-2010). Primero se realizó una evaluación local del modelo regional (RegCM4.7.1 forzado con ERA-Interim) y tres reanálisis (ERA5, MERRA2 y NARR) con observaciones horarias del año 2018 en 7 torres eólicas. También se realizó una caracterización de patrones de circulación del viento con mapas auto-organizados (SOMs) y una intercomparación histórica de la climatología de los vientos de RegCM y los reanálisis en el dominio CORDEX-CAM (México-Centroamérica). La evaluación local del 2018 mostró que RegCM simuló mejor las características del viento en las 7 torres que los reanálisis, posiblemente debido a su resolución espacial más fina. La intercomparación histórica muestra que RegCM sobreestimó la intensidad del viento con respecto a los reanálisis en casi todo el dominio, especialmente en regiones con orografía compleja. Sin embargo, los reanálisis subestimaron considerablemente la magnitud del viento en la evaluación con las observaciones, lo cual sugiere que RegCM es más confiable que los reanálisis en las climatologías históricas. Con los SOMs se identificaron los patrones de viento más relevantes en México (>10m/s), los cuales resultaron ser los vientos característicos de los tres parques eólicos estudiados. En particular, los vientos del norte en el Istmo de Tehuantepec fueron los más intensos en México (>12m/s). Los escenarios derivados del ensamble de las salidas regionalizadas con RegCM sugieren cambios muy pequeños en la circulación de los vientos a 10 y 100 m en el futuro cercano. Resultados similares se hallaron en las regiones cercanas a La Rumorosa, La Ventosa y San Fernando con incrementos muy pequeños (~1%) en los vientos predominantes a 100 m. The primary purpose of this research was to determine the possible effect of climate change on the mesoscale circulation at 10 and 100 m height in Mexico and at three observational towers near the wind farms of La Ventosa in Oaxaca, La Rumorosa in B.C., and San Fernando in Tamaulipas. We used the regional model RegCM4.7.1, at 25 km spatial resolution, driven by three global models of the CMIP5 (HadGEM2-ES, GFDL-ESM2M, and MPI-ESM-MR) under the high emission scenario (RCP8.5) to determine the wind changes in the near future (2021-2050) with respect to a historical period (1981-2010). First, we performed a local evaluation of winds derived from the regional model RegCM4.7.1 forced by ERA-Interim and from three reanalyses (ERA5, MERRA2, and NARR) against hourly observations of the year2018 in seven wind towers in Mexico. We also characterized the wind circulation patterns with self-organized maps (SOMs) and assessed a historical intercomparison of wind climatologies from RegCM and the reanalyses in the CORDEX-CAM domain (Mexico and Central America). The local evaluation for 2018 showed that RegCM performed better than the reanalyses in the simulation of the wind characteristics near the seven wind towers, possibly due to its finer spatial resolution. The intercomparison of the historical climatologies showed that RegCM overestimated the wind intensity relative to the reanalyses in almost the entire domain, especially in regions with complex orography. However, the reanalyses underestimated the wind intensity in the evaluation with the observations of 2018, which suggests that RegCM is more reliable than the reanalyses in simulating the historical climatologies. The most relevant wind patterns (>10m/s) in Mexico were identified by the SOMs, which some of them turned out to be the characteristic winds in the three wind farms analyzed. Especially, the northerly winds in the Isthmus of Tehuantepec were the most intense in Mexico (>12m/s). The future scenarios from the RegCM ensemble suggest no significant changes in the circulation of winds at 10 and 100 m heights in the near future. Similarly, the results showed minor increases (~ 1%) in the prevailing winds at 100 m near La Rumorosa, La Ventosa, and San Fernando. | |
| CICESE | |
| 2020 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| García Santiago, O.M. 2020. Cambios en la circulación de los vientos de bajos niveles en México ante escenarios de cambio climático. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 77 pp. | |
| CLIMATOLOGÍA REGIONAL | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Oceanografía Física |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Tesis_Oscar Manuel García Santiago_08_junio_2020R.pdf | Versión completa de la tesis | 9.84 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |