LGK CONAMA Oct 2004Laura Gallardo Klenner , lgallard@dim.uchile.cl

Investigación en el CMM relevante para la gestión de

CONAMA

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Contenidos• Antecedentes

– ¿UMR-CNRS 2071 en Santiago de Chile? – Área de modelación climática y atmosférica

• Proyectos actuales: oferta y petición– A Europe-South America Network for Climate Change Assessment

and Impact Studies (EU-CLARIS, 2004-2007)– Urban Mobile Emissions in South American Cities (IAI-UMESAM,

2004-2005)– Impacts of natural and anthropogenic aerosols on the stratocumulus

deck off Chile (ECOSYD, 2004-2006)– South American Emissions, Megacities, and Climate (SAEMC,

Proposal 2005-2008)– Parallel and distributed computing and its application to chemical

weather forecast and climate in Chile (FONDEF, 2005-2008)

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“CMM-Uchile-CNRS-UMR 2071”Moisés Mellado

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El CMM es un proyecto FONDAP y una institución CNRS cuyos objetivos son:

• Promover la discusión científica ...sinergias en torno a modelamiento matemático, análisis, simulación y computación de sistemas complejos.

• Promover proyectos de investigación interdisciplinarios y aplicados …Minería, Forestal, Energía, Mecánica Matemática, Transporte, Bio-Minería, Geo Mecánica, Granulometría, Medio Ambiente, Criptografía y Seguridad Informática, Procesamientos de Imágenes Médicas y Educación.

• Contribuir al desarrollo de la industria chilena, mediante la transferencia de investigación y tecnología a los sectores público y privado.

• Incrementar el número de investigadores que trabaja en matemáticas aplicadas y modelamiento

• Consolidar al Centro como un lugar de interés científico internacionalmente reconocido

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1.Modelación inversa para estimar fuentes y optimizar redes de monitoreo

2.Procesos de intercambio entre estratósfera y tropósfera

3.Aerosoles sulfato y estratocumulos subtropicales (Clima)

Desde Diciembre de 2001

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Los inversos…

Laura GallardoAxel OssesJaime OrtegaFrancisca MuñozHenry QuirozMauricio Osses

Bruno SportisseJean-Pierre IssartelGabrielle PétronLennart RobertsonGermán Torres

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www.cmm.uchile.cl/umesam

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• Mediciones de actividad vehicular y estimación de emisiones de CO en Lima, Sao Paulo, Santiago

• Simulaciones directas e inversas para ciudades y a escala continental, usando observaciones de CO como restricción

•RED •Metodología•Nuevos inventarios para fuentes móviles•Optimización de inventarios•Capacitación

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STRATOSPHERE-TROPOSPHERE EXCHANGE PROCESSES AND THEIR IMPACT ON THE OZONE BALANCE IN THE

SUBTROPICS OF THE SOUTHERN HEMISPHERE: A MULTI-SCALE INTEGRATED STUDY

BASED AT CERRO TOLOLO (30ºS, 70ºW, 2200 M.A.S.L)FONDECYT 1030809 (2003-2006)

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Regional-scale dispersion of oxidized sulfur over Central Chile using

HIRLAM-MATCH L. Gallardo, G. Olivares y A. Aguayo

National Commission for the Environment (CONAMA)

J. Langner, B. Aarhus, M. Engardt y L. Gidhagen

Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI)

S-SO2 S-SO4

Em

issi

ons

(95%

)

Em

issi

ons

(5%

)

Dry

dep

osit

ion

Dry

an

wet

dep

osit

ion

OH

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Coastal lows

Type A

Type BPF

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Coastal lows and off shore transport episodes in Northern Chile

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Azufre volcánico en Los Andes

19 Km

14 Km

11 Km

4 Km

26 KmAlvaro Amigo

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Fumarolic (2300) vs. anthropogenic (2100 )emissions (MgSO2/d) Svolc

Svolc + Sant

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A Europe-South America Network for climate Change Assessment and Impact

Studies (CLARIS, 2004-2007)

http://www.lodyc.jussieu.fr/~claris/claris.htm

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Tareas y contribuciones a WP4.3 CLARIS• Estimación de emisiones en megaciudades

sudamericanas• Evaluación de emisiones usando modelación

inversa• Asimilación de datos y diseño de redes de

observación• SIMPOSIO: Modelación inversa y

cambio global

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Interés 2“Earth System Modeling”(Modelación de sistemas

complejos)(Down-scaling, data,

observations, models, etc.)•Regional climate modeling.....SOx-Sc•Regional climate modeling....STE•etc

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Principales cambios climáticosIPCC (1988; 1990; 1992; 1995; 2001)

• Aumento del nivel del mar

• Aumento de temperatura

superficial en los continentes

• Ciclo hidrológico más

intenso

• Cambios regionales

• Avance de zonas áridas

• Cambios en la intensidad y frecuencia de El Niño y La Niña.

• Aumento del nivel del mar

• Retroceso de los glaciares

¡Pero la precisión es pobre para Chile!

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• CLUSTER@CMM ad-portas

• Participación de CMM en PRAGMA…

Nuevas herramientas, nuevas conexiones…

PRAGMA: Pacific Rim Application and Grid Middleware Assembly USA

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Nuevos elementos DMC

• CLUSTER@DMC instalado

• Requiere diversificar sus quehaceres…como CPTEC, NCAR, NCEP, ECMWF…

• Requiere seguir aumentando su masa HUMANA crítica

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“Chemical Weather Forecast”…En camino en todos los grandes centros…

NCEP,NOAA,NCAR, ECMWF, CPTEC!!....

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The Anthropocene EraEn el antropoceno…

…hay que convivir con el cambio global

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Transport of anthropogenic emission (CO):Transport of anthropogenic emission (CO):

Megacities: SMegacities: São Paulo, Buenos Aires and Santiago do Chile (40 km resolution)ão Paulo, Buenos Aires and Santiago do Chile (40 km resolution)

Improvements of mega-city emission characterization planned with UMESAM

Freitas et al, 2004

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Requerimientos computacionales siempre crecientes

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Computación paralela y distribuída y su aplicación en el pronóstico del tiempo químico y

el climaTo

take over the

world!

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Objectives

• To transfer and establish front line parallel and distributed computing technology for chemical weather forecast and climate in Chile both for scientific and operational use

• To increase the critical mass of professionals and scientists in the areas of parallel computing, climate, and chemical weather forecast

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•Escenarios climáticos regionales•Ventanas de 10 años: 1850, 2000, 2100

•Calidad del aire•Precipitación•Etc.

•Cuantificación de efectos de SOx y estratocúmulos

•Pronóstico operacional del tiempo químico para Coquimbo-La Serena-Macrozona Central-Temuco…

•Capacitación

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Oferta y petición

• Nuevos e inéditos datos climáticos (escenarios) para prevención, adaptación y bases de negociación

• Nuevo servicio en la DMC, complementario a los ya existentes (e.g., CENMA)

• Conexiones con centros de excelencia

• Carta de apoyo e interés para el FONDEF (Antes del Viernes 29 de Octubre)

• ¡¡¡Usar e integrar los productos y herramientas a la gestión!!!