Trends and Spatial Patterns of Drought Affected Area in Southern South America

Based on 56 rainfall stations, which cover the period 1961–2008, we analyzed the presence of trends in the drought-affected area over southern South America (SSA) at different time scales. In order to define drought conditions, we used the standardized precipitation index, which was calculated on time scales of 1, 3, 6, 9 and 12 months. The trends were estimated following both a linear and a non-linear approach. The non-linear approach was based on the residual of the empirical mode decomposition, a recently proposed methodology, which is robust in presence of non-stationary data. This assessment indicates the existence of reversals in the trends of the drought affected, area around the 1990s, from decreasing trends during the first period to increasing trends during the recent period. This is indicative of the existence of a low-frequency variability that modulates regional precipitation patterns at different temporal scales, and warns about possible future consequences in the social and economic sectors if trends towards an increase in the drought affected area continue.Fil: Rivera, Juan Antonio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Penalba, Olga Clorinda. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

The CLARIS LPB database: constructing a long-term daily hydro-meteorological dataset for La Plata Basin, Southern South America

CLARIS LPB database was built within the framework of the CLARIS LPB project “A Europe-South America Network for climate Change Assessment and Impact Studies in La Plata Basin” of the European Community's Seventh Framework Programme (FP7). The main variables available in the database are rainfall, temperature, radiation, heliophany and streamflow, constituting a high-quality daily hydro-meteorological dataset for scientific purpose available at http://wp32.at.fcen.uba.ar/. The objective of this article is to describe CLARIS LPB database construction, quality control and spatial and temporal characteristics. Due to the interactions with more than 60 institutions, the network of stations expanded from 107 stations in the FP6 CLARIS to more than 9000 stations in the FP7 CLARIS LPB. More than 800 maximum and minimum temperatures series, more than 8000 rainfall series, 68 radiation series, 29 heliophany series, and 58 streamflow series are available in the database webpage. The number of stations also varied greatly as a function of time, and decadal variations were evident in both rainfall and temperature stations with at least 20% of data missing. According to the characteristics analysed, this dataset provides spatially consistent climatic time series which enable a variety of empirical climate studies. It was already used as input for hydrological models, for the validation and analysis of present-day regional and global climate model outputs, for improvement in the analysis of recent past climate variability in La Plata Basin, for analysing palaeohydrological reconstructions of the past climate variability, among others. Finally, the spatially highly dense daily database of rainfall and maximum and minimum temperatures allowed the generation of gridded products.Fil: Penalba, Olga Clorinda. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rivera, Juan Antonio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pántano, Vanesa Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Climate Change Impacts on Atmospheric Circulation and Daily Precipitation in the Argentine Pampas Region

Pollution & threats to the environmen

Chapter Climate Change Impacts on Atmospheric Circulation and Daily Precipitation in the Argentine Pampas Region

Pollution & threats to the environmen

Reducing techno-anxiety in high school teachers by improving their ICT problem-solving skills

Teachers need to continuously update their information and communication technologies (ICT) knowledge, but they are usually not trained to deal with the problems arising from their use. In fact, studies in the literature report techno-anxiety (i.e. unpleasant physiological activation and discomfort due to present or future use of ICT) in teachers. Thus, the goal of this action research is to study if teachers’ techno-anxiety can be reduced by increasing their ability to solve technological problems. An inter-subject experiment has been carried out with 46 teachers. High school teachers were chosen because they are digital immigrants, while at the moment of this research their students are digital natives (born around year 2000). Since we could not find any specific training for teachers to increase their resolution skills of technological problems, in order to apply the treatment for our study, we have designed and deployed an online course about ICT problem-solving skills based on the 70/20/10 model for learning and development. Results show the success of the course when it comes to increasing the ICT problem-solving skills and to reducing techno-anxiety.Preprin

Soil water fluxes projections from global climate models of CMIP5 in South America and its regional impact

Las distintas variables involucradas en la interacción suelo-atmósfera fueron analizadas en Sudamérica a partir de siete Modelos Climáticos Globales (MCG) del CMIP5. Dos períodos diferentes fueron utilizados: 1970-2005 como período climático de referencia para el experimento historical y 2065-2100 para las proyecciones bajo el escenario futuro (Representative Concentration Pathways) RCP 8.5. Se evaluó la sensibilidad climática de la humedad de suelo y el escurrimiento a la precipitación y evapotranspiración con foco en la región de secano de Argentina. El análisis reveló cuáles son las variables más sensibles para cada MCG. Finalmente, los cambios futuros en los flujos de agua basados en los escenarios futuros de cambio climático fueron analizados en Sudamérica para las variables más sensibles. A pesar de que se proyectan aumentos tanto en la precipitación como en la evapotranspiración, algunos modelos muestran que los flujos de agua en el suelo responden a los incrementos en la precipitación. En base a los resultados de este estudio, no se recomienda el cálculo del ensamble para la humedad de suelo y el escurrimiento, sino que se sugiere el estudio por separado y sólo para aquellas variables sensibles al cambio climático.The several variables involved in soil-atmosphere interaction were analyzed in South America from seven Global Climate Models (GCM) of CMIP5. Two different periods were used: 1970–2005 as climate reference for historical experiment and 2065–2100 for projections under the Representative Concentration Pathways scenario RCP 8.5. We assessed the climate sensitivity of soil moisture and runoff to precipitation and evapotranspiration focused on the rainfed agriculture region of Argentina. The analysis revealed which are the more sensible variables for each GCM. Finally, future changes in water fluxes based on future scenarios of climate change were analyzed in South America for the more sensible variables. Even though both precipitation and evapotranspiration are projected to increase, some models showed that soil water fluxes respond to increases in precipitation. Based on the results of this study, the ensemble of soil moisture and runoff is not recommended but we better suggest to study separately only for those variable sensible to climate change.Fil: Penalba, Olga Clorinda. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; ArgentinaFil: Pántano, Vanesa Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria; Argentin

Distribución de probabilidades de los caudales mensuales en las regiones de Cuyo y Patagonia (Argentina). Aplicación al monitoreo de sequías hidrológicas

El índice de caudal estandarizado (ICE) se desarrolló siguiendo los lineamientos teóricos del índice de precipitación estandarizado (IPE) para el monitoreo y la comparación de patrones espaciales y temporales de las condiciones hidrológicas considerando como variable de entrada los caudales mensuales. Un paso fundamental para su cálculo consiste en seleccionar la distribución de probabilidades que mejor ajuste las frecuencias de caudales observados. En ese sentido, en este trabajo se comparan 6 distribuciones de probabilidades (gamma, lognormal II, Pearson III, Weibull, logística y loglogística) ampliamente utilizadas para la representación de variables hidrológicas, a fin de determinar la más adecuada en las cuencas hidrográficas de Cuyo y Patagonia (Argentina). Para evaluar la bondad del ajuste se consideró el estadístico de Anderson-Darling (AD), el cual brinda la rigurosidad estadística necesaria para el análisis de eventos extremos. Se brindan recomendaciones considerando los ajustes evaluados mediante el estadístico AD y el análisis de la normalidad de las series de ICE, considerando que ninguna de las distribuciones seleccionadas resultó adecuada en todas las cuencas y meses del año. Estos resultados destacan el uso de la distribución lognormal II para la representación de los caudales mensuales en la región de Cuyo y el análisis de sequías hidrológicas en base a esta distribución. En el caso de la región de Patagonia, se destaca la distribución loglogística como la más adecuada para el ajuste a los caudales mensuales. No obstante, se observó que las series de ICE estimadas a partir de esta distribución poseen sesgos en su valor medio, desvío estándar y porcentaje de meses bajo condiciones de sequía. Estos factores pueden afectar su calidad para el monitoreo de sequías hidrológicas en Patagonia. Por lo tanto, se recomienda el uso de la distribución lognormal II para la representación de los caudales mensuales sobre el área de estudio y su aplicación al monitoreo de sequías hidrológicas.Fil: Rivera, Juan Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad "Juan Agustín Maza"; ArgentinaFil: Penalba, Olga Clorinda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentin

Vulnerabilidad de las tierras secas a la desertificación, degradación de las tierras e impactos económicos y sociales

El documento presenta varios estudios de caso que analizan la utilidad de diversos indicadores utilizados para evaluar la vulnerabilidad a la desertificación, la degradación de las tierras y la sequía con un enfoque sobre los impactos socio-económicos. Así mismo se aplican, analizan y evalúan diferentes metodologías aplicadas a diferentes escalas que van desde lo nacional hasta lo local y que incluso pueden ser replicadas fuera de la región latinoamericana y caribeña con los ajustes y adaptaciones pertinentes.JRC.D.6-Knowledge for Sustainable Development and Food Securit

Estimación de valores diarios de precipitación y temperaturas en la Cuenca del Plata: reducción de escala estadística

Ponencia presentada en: VI Congreso Internacional de la Asociación Española de Climatología celebrado en Tarragona del 8 al 11 de octubre de 2008.[ES]La Cuenca del Plata, ubicada en el sur de Sudamérica, es la tercera cuenca del mundo por su magnitud. La economía de los países que la conforman depende de la agricultura y la producción hidroeléctrica, sectores que son fuertemente afectados por la variabilidad climática. De manera que es necesario disponer de información climática en escalas que van de la local a la regional a fin de realizar proyecciones a mediano y a largo plazo. En este contexto, en este trabajo se estimaron valores diarios de temperaturas máxima y mínima y la precipitación a escala local en la región de interés, a partir de la información de la circulación atmosférica de gran escala. Para ello se utilizó un método de reducción de escala estadística en dos pasos a fin de estimar las variables climáticas de alta resolución. Los resultados de la validación muestran que la técnica de reducción de escala utilizada tiene un buen desempeño en la región de estudio en escala temporal estacional y anual. Asimismo, el método muestra una capacidad apropiada para reproducir la variabilidad interanual de las variables analizadas.[EN]La Plata Basin, located in southern South America, is the third basin worldwide considering its extent. The region economic wealth depends on agriculture and hydropower production. These sectors are strongly affected by climate variability. Therefore, it is necessary to have climatic information at local to regional scales in order to prospect possible climate evolution at midand long- term. In this context, daily maximum and minimum temperatures and precipitation values were estimated at the local scale using information from large-scale circulation information. For this purpose, a two step statistical downscaling method was used to estimate high-resolution variables. Validation results as a whole show that the downscaling performance is good enough to estimate seasonal and annual mean values and temporal variability of precipitation and maximum and minimum temperatures.Este trabajo fue solventado por los proyectos de la Universidad de Buenos Aires X135, X170 y X605, BID 1728/OC-AR-PICT 38273, CLARIS Project (European Commission Project 001454) y CLARIS LPB

Spatio-temporal assessment of streamflow droughts over Southern South America: 1961–2006

This paper performed a streamflow drought climatology considering some of the most important rivers of Southern South America, a region highly vulnerable to climatic variations, based on the analysis of monthly streamflow records. The standardized hydrological drought index (SHDI) was used in order to depict the main characteristics of droughts—number of drought events, mean duration, and mean severity—over the period 1961–2006. Firstly, the suitability of this index based on the two-parameter gamma distribution was evaluated, considering that the use of the SHDI has been limited over the region. The regional aspects of streamflow droughts were identified through a clear relationship between drought frequency and its duration, indicating different temporal variations in streamflow records over the study area. Spatial patterns exhibit heterogeneous features in terms of streamflow drought severity and can be associated to the geographical characteristics of the basins. Observed trends in the SSI are in line with the increases in precipitation totals over the second half of the twentieth century over much of the study area. Nevertheless, drought conditions are observed more often in the basins south of 40°S, in line with recent trends in large-scale climatic oscillations. The streamflow drought characteristics can provide critical values for different water-based activities, as also information to develop strategic plans that are needed for adequate water resource management considering the different climatic features over Southern South America.Fil: Rivera, Juan Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad ; ArgentinaFil: Penalba, Olga Clorinda. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin