Impact of climate change on wind and photovoltaic energy resources in the Canary Islands and adjacent regions

© 2021 by the authors. Funding: This research was funded by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program grant number 776661 (SOCLIMPACT project).The progressive energy transition to systems with higher shares of renewable energy is particularly important in islands regions, which are largely dependent on energy imports. In this context, to assess the impact of climate change on renewable energy resources during the 21st century is crucial for polycimakers and stakeholders. In this work, we provide an overview of wind and photovoltaic (PV) resources, its variability and complementarity between them, as well as their future changes, in the Canary Islands and surrounding areas. Variability is assessed through the analysis of energy droughts (low-productivity periods). In addition, a sensitivity test is performed to find the optimal combination of PV (photovoltaic) and wind that reduce energy droughts and the persistence of that conditions at a local scale. A set of climate simulations from the MENA-CORDEX runs are used, in present and future climate (2046-2065, 2081-2100) for two different scenarios (RCP2.6, RCP8.5). Results show different changes in wind productivity depending on the scenario: a decrease in RCP2.6 and an increase in the RCP8.5. PV experienced a subtle decrease, with some exceptions. Changes in variability are small and the complementarity test shows that high shares of PV energy (above 50%) reduce both, energy droughts and the persistence of drought conditions.Depto. de Física de la Tierra y AstrofísicaFac. de Ciencias FísicasTRUEEuropean Commissionpu

Evolución futura de los ciclones con características tropicales en la cuenca mediterránea: efectos de utilizar modelos de alta resolución o con acoplamiento atmósfera-océano

Ponencia presentada en: XI Congreso de la Asociación Española de Climatología celebrado en Cartagena entre el 17 y el 19 de octubre de 2018.[ES]Los ciclones con características tropicales son poco frecuentes en la Cuenca Mediterránea debido a que las condiciones atmosféricas y oceánicas son poco favorables para su desarrollo y mantenimiento. En el Mar Mediterráneo, este tipo de ciclones son llamados Medicanes (“Mediterranean Hurricanes”). El motivo principal para realizar este trabajo es el estudio de las proyecciones de futuro para este tipo de ciclones en la Cuenca Mediterránea mediante la utilización de modelos regionales de clima, analizando los efectos del acoplamiento océano-atmósfera y la alta resolución. El análisis ha sido realizado para el escenario de Clima Futuro RCP85 hasta 2100. Las simulaciones fueron hechas en el marco de trabajo de los programas europeos MedCORDEX y EuroCORDEX. El análisis de detección de Medicanes incluye el método de Picornell, (Picornell et al., 2001) para la detección de ciclones, adaptado a la detección de ciclones mesoescalares, y el empleo del metódo de Hart (Hart., 2003) para detectar ciclones que presenten estructura y características tropicales. Los primeros resultados obtenidos para dicho estudio, muestran una gran frecuencia e intensidad de Medicanes en modelos de alta resolución, en consonancia con resultados anteriores (Akhtar et al 2014). Al comparar los modelos acoplados y los no acoplados se detecta que en ambos se observa un descenso futuro del número de Medicanes, así como una intensidad mayor de éstos a finales del periodo de estudio, es decir se observan medicanes con características tropicales más marcadas y velocidades máximas de viento más altas.[EN]Cyclones with tropical characteristics are rare in the Mediterranean Sea, because atmospheric and oceanic conditions are unfavourable for their development and maintenance. In the Mediterranean Sea, this type of cyclones are called Medicanes (“Mediterranean Hurricanes”). The main aim of this work is the study of future projections for these type of cyclones in the Mediterranean basin with climate regional models, analysing the effect of the atmosphere-ocean coupling and high resolution. The analysis is realized for the future climate scenario RCP85 until 2100. The simulations were done in the framework of European projects MedCORDEX y EuroCORDEX. The analysis procedure includes the detection of cyclones with a method adapted for mesoscale cyclones (Picornell et al., 2001) and the application of Hart method (Hart, 2003) for analysing the structure of the cyclones and detecting tropical characteristic. The first results of this study show a greater frequency and intensity ofMedicanes in higher resolution models compared to lower resolution ones, in agreement with previous results (Akhtar et al 2014). The comparison of an air-sea coupled simulation with an uncoupled simulation shows interesting results: for present climate conditions, a higher medicane frequency is found in the uncoupled simulation, but during the last decades of present century more medicanes are detected in the coupled run. The projected future medicane decrease is therefore much smaller in the coupled run, pointing to complex and time-varying effects of air-sea coupling on this type of extreme phenomena

Evolución futura de los ciclones con características tropicales en la cuenca mediterránea: efectos de utilizar modelos de alta resolución o con acoplamiento atmósfera-océano [XXXV Jornadas AME]

Ponencia presentada en: XXXV Jornadas Científicas de la AME y el XIX Encuentro Hispano Luso de Meteorología celebrado en León, del 5 al 7 de marzo de 2018.Los ciclones con características tropicales son poco frecuentes en la Cuenca Mediterránea debido a que las condiciones atmosféricas y oceánicas son poco favorables para su desarrollo y mantenimiento. En el Mar Mediterráneo, este tipo de ciclones son llamados medicanes (“Mediterranean Hurricanes”). En los últimos años, se han observado medicanes con una fuerte intensidad como el ocurrido en Noviembre de 2011 (Miglietta et al., 2013). Los medicanes están asociados a fenómenos extremos como son fuertes vientos, precipitaciones torrenciales y fuerte oleaje, afectando sobre todo a zonas costeras. El motivo principal para realizar este trabajo es el estudio de las proyecciones de futuro para este tipo de ciclones en la Cuenca Mediterránea mediante la utilización de modelos regionales de clima, analizando los efectos del acoplamiento océano-atmósfera y la alta resolución

Impact of ocean–atmosphere coupling on future projection of Medicanes in the Mediterranean sea

Cyclones with tropical characteristics called medicanes (“Mediterranean Hur-ricanes”) eventually develop in the Mediterranean Sea. They have large harm-ful potential and a correct simulation of their evolution in climate projections is important for an adequate adaptation to climate change. Different studies suggest that ocean–atmosphere coupled models provide a better representation of medicanes, especially in terms of intensity and frequency. In this work, we use the regionally-coupled model ROM to study how air-sea interactions affect the evolution of medicanes in future climate projections. We find that under the RCP8.5 scenario our climate simulations show an overall frequency decrease which is more pronounced in the coupled than in the uncoupled con-figuration, whereas the intensity displays a different behaviour depending on the coupling. In the coupled run, the relative frequency of higher-intensity medicanes increases, but this is not found in the uncoupled simulation. Also, this study indicates that the coupled model simulates better the summer mini-mum in the occurrence of medicanes, avoiding the reproduction of unrealisti-cally intense events that can be found in summer in the uncoupled model

Modelización regional del proyecto escena de ciclones subtropicales sobre el Atlántico nororiental

Ponencia presentada en: XXXIV Jornadas Científicas de la AME y el XVII Encuentro Hispano Luso de Meteorología celebrado en Teruel, del 29 de febrero al 2 de marzo de 2016

Subtropical cyclones projections in future climate conditions over the northeastern Atlantic

Ponencia presentada en: XXXV Jornadas Científicas de la AME y el XIX Encuentro Hispano Luso de Meteorología celebrado en León, del 5 al 7 de marzo de 2018.Hybrid cyclones called subtropical cyclones (STCs) have attracted the attention of scientific and forecasting community due to their identification as damaging weather systems. A study of STCs under future climate scenarios has not been performed yet. For the first time, in this work we analyse the capability of regional climate models (RCMs) to simulate STCs in addition to searching for possible alterations in their frequency and intensity due to anthropogenic climate change over the subtropical northeastern Atlantic basin. By using an ensemble of three RCMs nested in four different global climate models (GCMs), we find that RCMs acceptably reproduce STCs (except for certain model combinations) for the historical climate period (1951–2000). For future climate conditions under A1B, A2 and B1 scenarios (2001–2050), more simulations indicate a decrease in the frequency of STCs than those which find an increase. This decrease is showed to be partially due to a reduced presence of extratropical cyclones, from which they tend to form, within that region. However, no strong agreement between simulations has been obtained, and other factors like the changes in the conversion rate could affect STCs in the future. With respect to intensity, no clear tendency is found

Simulaciones climáticas regionales sobre Marruecos a partir de 5 MRCS: análisis de campos medios y extremos de precipitación y temperatura

Ponencia presentada en: XXXII Jornadas Científicas de la AME y el XIII Encuentro Hispano Luso de Meteorología celebrado en Alcobendas (Madrid), del 28 al 30 de mayo de 2012.Cinco Modelos Regionales de Clima (MRCs) de última generación (PROMES, dos versiones de WRF, MM5 y REMO centrados en la Península Ibérica han sido utilizados para analizar tanto campos medios como extremos de precipitación y temperatura (máxima y mínima) sobre Marruecos

Regional climate projections over Spain: atmosphere. Future climate projections

Special Issue on climate over the Iberian Peninsula: an overview of CLIVAR-Spain coordinated science

Simulaciones climáticas regionales sobre Marruecos a partir de 5 MRCs: análisis de campos medios y variabilidad interanual de precipitación y temperatura [Presentación]

Presentación realizada para las XXXII Jornadas Científicas de la Asociación Meteorológica Española y 13º Encuentro Hispano-Luso de Meteorología celebrados en Alcobendas (Madrid), del 28 al 30 de mayo de 2012

Simulación de clima presente (1989-2008) sobre la Península Ibérica con el modelo regional de clima PROMES forzado por el reanálisis ERA-INTERIM

Ponencia presentada en: XXXI Jornadas Científicas de la AME y el XI Encuentro Hispano Luso de Meteorología celebrado en Sevilla, del 1 al 3 de marzo de 2010