Goals

This project aims to improve the underlying understanding and a more detailed quantification of the main mechanisms and systems governing the atmospheric branch of the water cycle over eastern Atlantic, and assessing the impact of climate change on precipitation and aridity, in terms of mean, distribution and extremes (from heavy rainfall to droughts). Furthermore, a high quality climate projections was build, from global to regional scale, for impact and adaptation studies over the numerous economic sectors. These projections will allow the evaluation and assessment of the current and future climate, over determined regions, as well the associated uncertainty of these projections. This project also has the collaboration of various international research teams. Also, a spatial emphasis will be given to the transition regions of Iberia-Canaries and Benguela characterized by a coastal low level jet.

Thus, for this purpose, a new set of global climate simulations were performed for past, present and future climate. These allow the study of the relevance of the so called eastern coastal low level jets (CLLJ) systems for the global climate, and in particularly, to understand the importance of global interactions and feedback mechanisms between land-ocean-atmosphere over regions of upwelling/low level jets. These will also allow to research the fundamental role of these interactions, regarding the feedback between the planetary boundary layer and clouds, upwelling, groundwater dynamics and vegetation, and CLLJs. In fact, regions of CLLJs are one of the most arid of the planet, e.g. Benguela, Namibia. Recently Soares et al (2014) identified a similar CLLJ system in the Iberia-Canaries region, and Cardoso et al (2015) reveals a dramatic increase of CLLJ occurrence, which could further enhance the aridity of the region. Finally, with the simulations and assessment program it is hoped to build climate projections, from global to regional scales, for impact and adaptation studies specially designed for users and political decision-makers. The resulting climate information which obtained will have a significant impact for decisions in several economic sectors, namely, risk assessment associated to precipitation extremes, water management, renewable energies, agriculture and fisheries and to forests.

From these, some target questions arose in the context of this project:

  1. In what measure the new CMIP6 models improve the overall representation of the global climate system, and in particular in the Eastern Atlantic (EA) regions?
  2. To what extent RCMs incorporating more sophisticated parameterization schemes and new components, like coupled ocean and vegetation and water table dynamics improves the description of the water cycle of EA continents scale and EA regions?
  3. What are the role of physical mechanisms involved, from PBL clouds to CLLJs and upwelling, and how they feedback in the definition of regional climate in the EA, and in particular regarding the water cycle?
  4. What is the role of moisture recycling in the EA continents and in the Iberia-Canaries and Benguela regions?
  5. What are the main properties of global CLLJ and what is their role on the global climate?
  6. What are the main properties of regional CLLJ in the Iberia-Canaries and Benguela areas, and what is their role on the regional climate?
  7. What are the major changes, in the context of a warming climate, expected in terms of: global CLLJs, regional EA CLLJs, regional moisture recycling, feedback mechanisms between land-ocean-atmosphere, wind, temperature, precipitation (mean, distribution and extremes, from drought to heavy precipitation)?

Finally, in the context of this website it will be made available, all information regarding publications in scientific international journals, related with the project, as well the participation of the SOLAR team over the numerous EGU and AGU general assemble editions, and also publications in the media of articles, news reports and interviews of the members, which are related with the project and with climate change.

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O principal objectivo deste projecto é o de poder contribuir para um mais profundo conhecimento e para uma quantificação mais detalhada dos principais mecanismos e sistemas que governam o ramo atmosférico do ciclo hidrológico no Atlântico Este, e ainda para avaliar o impacto das alterações climáticas na precipitação e aridez, em termos de precipitação média, distribuição da precipitação e eventos extremos (que incluem secas e episódios de forte precipitação capaz de gerar inundações). Para além disso, pretende-se construir projecções climáticas de alta qualidade, à escala global e regional, para estudos de impacto e adaptação nos mais diversos sectores económicos. Estas projeções permitirão avaliar o clima presente e futuro em determinadas regiões, bem como as incertezas associadas a este tipo de estudos. Este projecto conta também com a colaboração de várias equipas internacionais de investigadores. Um ênfase especial é dado às regiões de transição de Ibérica-Canárias e Benguela, que são caracterizadas pela presença de um jacto costeiro de baixa altitude.

Sendo assim, e para este propósito, um conjunto novo de simulações climáticas globais foram realizadas, para o clima passado, presente e futuro. Estas simulações permitirão estudar a importância dos sistemas de Correntes de jacto do bordo leste dos oceanos no clima global, e em particular perceber a relevância global das interacções e mecanismos de feedback entre atmosfera-terra-oceano nas regiões de afloramento costeiro/jactos de baixa altitude. Estas também permitirão estudar o papel fundamental destas interacções nomeadamente no que diz respeito aos processos de realimentação entre as nuvens de camada limite, o afloramento costeiro, a dinâmica da água subterrânea e da vegetação e ainda dos jactos de baixa altitude. De facto, as regiões onde os jactos de baixa altitude ocorrem são das mais áridas do planeta, e.g. Benguela, Namíbia. Recentemente, Soares et al (2014) identificou um sistema de jactos de baixa altitude similar na região Ibérico-Canárias, e Cardoso et al (2015) mostra que no futuro é expectável um dramático aumento da ocorrência de jactos nesta região, o que poderá intensificar fortemente a sua aridez. Finalmente, com o programa de simulações e de análise espera-se contribuir para a construção de projecções climáticas, globais e regionais, para estudos de impacto e adaptação especialmente desenhados para utilizadores e decisores políticos. A informação climática que se obterá será de valor estratégico para decisões em muitos sectores económicos, nomeadamente, avaliação de risco associado a extremos de precipitação, gestão de água, energias renováveis, agricultura e pescas, e florestas.

Daí, algumas questões surgem no contexto deste trabalho:

  1. Em que medida os novos modelos do CMIP6 irão melhorar a representação de sistemas climáticos globais, e em particular nas regiões do Atlântico Este?
  2. Até que ponto, os modelos regionais ao incorporarem esquemas de parametrizações mais sofisticadas e novos componentes, tais como o acoplamento entre o oceano e vegetação, e ainda a tabela de água dinâmica, melhora a representação do ciclo da água nas regiões este dos Oceanos?
  3. Qual é o papel dos mecanismos físicos envolvidos, desde núvens na camada limite a jactos costeiros de baixa altitude e afloramento costeiro, e como é que estes fenómenos se integram na definição de clima regional das regiões este, em particular em termos do ciclo da água?
  4. Qual o papel da reciclagem da água nas regiões este dos oceanos, em particular nas regiões Ibérico-Canárias e Benguela?
  5. Quais as principais propriadades dos jactos costeiros de baixa altitude a nível global qual é o seu papel no clima global?
  6. Quais as príncipais propriadades dos jactos costeiros de baixa altitude a nível regional nas áreas Ibérico-Canárias e Benguela, e qual é o seu papel no clima regional.
  7. Quais as principais alterações, no contexto das alterações climáticas, esperada em termos de jactos costeiros de baixa altitude globais e regionais, reciclagem de húmidade a nível regional, mecanismos de interações entre a terra-oceano-atmosfera, vento, temperature, precipitação (media, distribuição e extremos, de seca a eventos extremos de precipitação excessive)?

Por fim, no contexto deste site são disponibilizadas todas as publicações em revistas internacionais  de cariz ciêntifico relacionadas com o projecto, bem como a participação da equipa nas várias edições da Assembleia Geral da EGU e AGU, e ainda de publicações nos meios de comunicação de artigos, reportagens e entrevistas dos membros relacionadas com o projecto e com alterações climáticas no seu global.