Patrones de circulación atmosférica y cambio climático : un análisis exhaustivo de la clasificación de Jenkinson-Collison para su aplicación en la evaluación de modelos basada en procesos

Abstract

El cambio climático está modificando la circulación atmosférica que rige gran parte del clima regional, alterando la frecuencia e intensidad de fenómenos extremos como olas de calor, lluvias intensas o sequías. Comprender cómo evoluciona esta circulación resulta clave para anticipar impactos climáticos a escala regional, mejorar los modelos climáticos y diseñar medidas de adaptación eficaces. Existe una amplia variedad de modelos climáticos globales, capaces de representar las características generales del clima a escala global. Sin embargo, presentan importantes discrepancias y errores en la representación de la circulación atmosférica, que dificultan alcanzar un diagnóstico robusto y consensuado sobre los cambios proyectados, especialmente a escala regional. Esta tesis explora el uso de esquemas de clasificación sinóptica, concretamente el método de tipos de tiempo de Jenkinson–Collison (JC-WT), como herramienta para analizar y proyectar los cambios en la circulación atmosférica extratropical a nivel global. A partir de datos de reanálisis y de simulaciones climáticas, se evalúa la aplicabilidad global del método, su sensibilidad a distintos modos de variabilidad climática, la capacidad de los modelos para reproducir los patrones sinópticos observados en el pasado, y la detección de señales emergentes del cambio climático en las próximas décadas.

Climate change is altering the atmospheric circulation that governs much of regional climate, modifying the frequency and intensity of extreme events such as heatwaves, heavy rainfall, or droughts. Understanding how this circulation evolves is key to anticipate regional climate impacts, improve climate models, and design effective adaptation strategies. There is a wide range of Global Climate Models capable of representing the general characteristics of the climate at a global scale. However, they exhibit significant discrepancies and biases in their representation of atmospheric circulation, making it difficult to reach a robust and consensual diagnosis of projected changes, particularly at regional scales. This thesis explores the use of synoptic classification schemes, specifically the Jenkinson–Collison weather type (JC-WT) method, as a tool to analyse and project changes in extratropical atmospheric circulation on global scale. Based on reanalysis data and climate model simulations (CMIP5 and CMIP6), the work assesses the global applicability of the method, its sensitivity to main modes of climate variability, the ability of models to reproduce observed synoptic patterns in the historical period, and the emergence of anthropogenic signals in the coming decades.