Projected changes in temperature and precipitation over the United States, Central America and the Caribbean in CMIP6 GCMs

The Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) dataset is used to examine projected changes in temperature and precipitation over the United States (U.S.), Central America and the Caribbean. The changes are computed using an ensemble of 31 models for three future time slices (2021–2040, 2041–2060, and 2080–2099) relative to the reference period (1995–2014) under three Shared Socioeconomic Pathways (SSPs; SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP5-8.5). The CMIP6 ensemble reproduces the observed annual cycle and distribution of mean annual temperature and precipitation with biases between − 0.93 and 1.27 °C and − 37.90 to 58.45%, respectively, for most of the region. However, modeled precipitation is too large over the western and Midwestern U.S. during winter and spring and over the North American monsoon region in summer, while too small over southern Central America. Temperature is projected to increase over the entire domain under all three SSPs, by as much as 6 °C under SSP5-8.5, and with more pronounced increases in the northern latitudes over the regions that receive snow in the present climate. Annual precipitation projections for the end of the twenty-frst century have more uncertainty, as expected, and exhibit a meridional dipole-like pattern, with precipitation increasing by 10–30% over much of the U.S. and decreasing by 10–40% over Central America and the Caribbean, especially over the monsoon region. Seasonally, precipitation over the eastern and central subregions is projected to increase during winter and spring and decrease during summer and autumn. Over the monsoon region and Central America, precipitation is projected to decrease in all seasons except autumn. The analysis was repeated on a subset of 9 models with the best performance in the reference period; however, no signifcant diference was found, suggesting that model bias is not strongly infuencing the projections.Universidad de Costa Rica/[805-B9-454]/UCR/Costa RicaNational Science Foundation/[AGS-1849654]/NSF/Estados UnidosNational Science Foundation/[AGS-1623912]/NSF/Estados UnidosDepartment of Energy/[2316‐T849‐08]/DOE/Estados UnidosNational Oceanic and Atmospheric Administration/[2316‐T849‐08]/NOAA/Estados UnidosUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR

Estructura termohalina en la corriente de lazo, al paso de huracanes que afectaron Cuba en 2002-2022

Se presenta una investigación acerca de las particularidades de la estructura termohalina en el área de la corriente de Lazo, al paso de ciclones tropicales que se trasladaron desde territorio cubano o sus cercanías hacia esas aguas del golfo de Mèxico en el período 2002-2022. De 38 casos identificados en el área conocida como vórtice cubano, casi un tercio afectó al territorio nacional con intensas lluvias, fuertes vientos, marejadas e inundaciones costeras, con promedio de un caso cada dos años, para un total de 11 que fueron seleccionados como caso de estudio. Es válido señalar que ninguno se originó en esa región, sino que se trasladaron hacia allí, desde el Caribe o el Atlántico. Se logró identificar las zonas más favorables a la intensificación, por sus características oceanográficas, localizadas en las latitudes de 23-24ºN, aledañas al canal de Yucatán y hacia la zona sur-oriental del golfo de México, donde la capa isotérmica muestra espesores de más de 50 m y las aguas cálidas, con temperaturas de más de 26ºC, ocupan más de una centena de metros. Por otra parte, los altos valores de la salinidad, de más de 36.5 psu, con el máximo localizado entre 150 y 200 m de profundidad, favorecen a la acumulación de calor en la primera centena de metros, desde superficie

Proyección de extremos climáticos futuros en Cuba bajo escenarios de geoingeniería

Ante la evidencia que confirma el calentamiento del sistema climático y la preocupación por las insuficientes medidas de respuesta, el Manejo de la Radiación Solar (SRM) ha sido considerado como una acción adicional para limitar el aumento de la temperatura global. A pesar de que el SRM es muy controvertido, una evaluación de los efectos potenciales en los extremos climáticos podría proporcionar elementos adicionales sobre sus implicaciones. En el presente trabajo se realiza un análisis de los posibles efectos que tendría el SRM comparando las proyecciones sobre el clima futuro de Cuba bajo escenarios SRM, con respecto a un escenario de emisiones de gases de efecto invernadero. Se utilizaron los datos diarios de precipitación y temperaturas máximas y mínimas correspondientes a las salidas del modelo HadGEM2-ES para el escenario RCP4.5 y los dos esquemas SRM G3 y G4. Con esta información se calcularon y contrastaron 10 indicadores de extremos climáticos en el futuro 2020-2070 con respecto al período de referencia 1970-2000. Los resultados muestran que la posible implementación de SRM con aerosoles estratosféricos podría mejorar levemente el escenario futuro proyectado bajo RCP4.5 en relación a las temperaturas, al atenuar el aumento o disminución de extremos relacionados con el régimen térmico. Sin embargo, en el caso de precipitaciones extremas, los cambios estimados para los escenarios G3 y G4 no son significativamente diferentes de los proyectados bajo RCP4.5

Temperatura y salinidad en las aguas cubanas, posible evolución futura e implicaciones

Se presenta una valoración de las tendencias hacia el aumento de la temperatura y la salinidad  en las aguas aledañas a Cuba. Se utilizan proyecciones de los modelos climáticos globales HadGEM2-AO, HadGEM2-ES, HadGEM2-CC y el CNRC-CM5 en el escenario de forzamiento de CPR 4.5. La validez de los cambios identificados  en las salidas de los modelos globales utilizados, se analiza  en comparación con observaciones  de  expediciones en aguas cubanas, realizadas en 1966-2000. Los resultados  muestran que los cambios proyectados para el siglo XXI pueden tener implicaciones adversas para el régimen de inundaciones costeras y los ecosistemas marinos en aguas cubanas

Projected Changes in Temperature and Precipitation Over the United States, Central America, and the Caribbean in CMIP6 GCMs

The Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) dataset is used to examine projected changes in temperature and precipitation over the United States (U.S.), Central America and the Caribbean. The changes are computed using an ensemble of 31 models for three future time slices (2021–2040, 2041–2060, and 2080–2099) relative to the reference period (1995–2014) under three Shared Socioeconomic Pathways (SSPs; SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP5-8.5). The CMIP6 ensemble reproduces the observed annual cycle and distribution of mean annual temperature and precipitation with biases between − 0.93 and 1.27 °C and − 37.90 to 58.45%, respectively, for most of the region. However, modeled precipitation is too large over the western and Midwestern U.S. during winter and spring and over the North American monsoon region in summer, while too small over southern Central America. Temperature is projected to increase over the entire domain under all three SSPs, by as much as 6 °C under SSP5-8.5, and with more pronounced increases in the northern latitudes over the regions that receive snow in the present climate. Annual precipitation projections for the end of the twenty-first century have more uncertainty, as expected, and exhibit a meridional dipole-like pattern, with precipitation increasing by 10–30% over much of the U.S. and decreasing by 10–40% over Central America and the Caribbean, especially over the monsoon region. Seasonally, precipitation over the eastern and central subregions is projected to increase during winter and spring and decrease during summer and autumn. Over the monsoon region and Central America, precipitation is projected to decrease in all seasons except autumn. The analysis was repeated on a subset of 9 models with the best performance in the reference period; however, no significant difference was found, suggesting that model bias is not strongly influencing the projections.This article is published as Almazroui, M., Islam, M.N., Saeed, F. et al. Projected Changes in Temperature and Precipitation Over the United States, Central America, and the Caribbean in CMIP6 GCMs. Earth Syst Environ (2021). doi: 10.1007/s41748-021-00199-5.</p