Climate change projections for the western tropical Pacific

Kevin Hennessy

Overview

• PCCSP structure• Research activities• Climate projections

PCCSP structure

• The PCCSP is part of the International Climate Change Adaptation Initiative (ICCAI)

• Funded by AusAID• Research mainly done by CSIRO and the Australia Bureau of Meteorology

• $150 m from 2009‐2011

What is the ICCAI?

Pacific Climate Change Science

ProgramAUD 20m

National Adaptation Strategy Assistance

Program AUD 12m

Coordination & Implementation

AUD 60-70m

Multilateral Financing

AUD 40-50m

Recent Climate

Climate Drivers

Projections & Modelling

Ocean Processes

Information Synthesis

Formulate appropriate adaptation

strategies and plans

Mainstream adaptation into

decision-making

Enhance the capacity to assess key vulnerabilities

and risks

Platform

GEFSmall Grants

Climate Leaders

Bilateral Implementation

CROP Activities

Pilot Program

On-the-ground implementationResearch, planning, capacity-building

Immediate Adaptation Needs

South-East Asia and South Asia

Programs

Western tropical Pacific, including East Timor

15 PCCSP partner countries

Research activities

Climate change scientific information in the region is still very limited – see Chapter 16 of IPCC Working Group 2 report The PCCSP is working in four integrated areas:1. Current climate and trends2. Climate drivers3. Climate change projections4. Oceans and sea level rise

Climate projections

• Assessed performance of 24 global climate models, 18 of which were considered suitable for projections

• Three 20‐year periods and three emission scenarios

Climate projections

• Projections will be published as part of a 600‐page report in Nov 2011

• Volume 1 chapters 6 and 7:  broad‐scale projections for the whole PCCSP region

• Volume 2 chapters 2‐16: country‐specific projections

• The following is a sneak preview

Temperature projections

• 2030: 0.5 to 1.0oC warmer, regardless of the emissions scenario 

• 2055: 1.0 to 1.5oC warmer with regional differences depending on the emissions scenario

• 2090: the warming is around • 1.5 to 2.0oC for B1 (low emissions) • 2.0 to 2.5oC for A1B (medium emissions) • 2.5 to 3.0oC for A2 (high emissions)• Large increases in the frequency of extremely hot days and warm nights 

Rainfall projections

• Increases in annual mean rainfall, most prominent near the SPCZ and ITCZ, with little change in the remainder of the region 

18-model average change in rainfall for 2080-2099, relative to 1980-1999, under the A2 (high) emission scenario. Regions where at least 80% of models agree

on the direction of change are stippled

Rainfall projections

• The annual numbers of rain days (over 1 mm), light rain days (1‐10 mm) and moderate rain days (10‐20 mm) are projected to increase near the equator, with little change elsewhere in the region 

• A widespread increase in the number of heavy rain days (20‐ 50 mm)

Tropical cyclones

• Tropical cyclone numbers are likely to decline in the Pacific Ocean over the 21st century – Good news!

• Many simulations with fine resolution models (downscaling) show an increase in the proportion of the most severe cyclones– Bad news! 

Other atmospheric projections

• Greater potential evapotranspiration offsets some of the rainfall increases 

• Surface wind speed decreases slightly in the equatorial and northern parts of the PCCSP region, with small increases in the south 

• Projected changes in humidity and solar radiation are relatively small in the PCCSP region, i.e. less than 5% by 2090

Ocean salinity and stratification

• Warmer and less salty at the surface makes the surface ocean less dense than the deep ocean, so the ocean becomes more stratified 

• Increased stratification inhibits mixing, thereby reducing the supply of nutrients from the deep to the surface ocean 

• Consequences for biological productivity, particularly fisheries 

Sea level rise

• Sea‐level rise in the PCCSP region is likely to be similar to the global average• 0.18 to 0.59 m by 2080-2099, relative to 1980‐1999, with potentially an extra 0.10‐0.20 m from the dynamic response of ice sheets

• Improved understanding of ice sheet dynamics is needed to improve estimates of the rate and timing of sea‐level rise

Ocean acidification

• Absorption of CO2causes ocean acidification and a decrease in aragonite saturation

• Aragonite values less than 3.5 result in stress for coral 

• Values less than 3.5 reached by 2050 in much of the Pacific, and continue to decline

Southern Cook Islands

• Health of reef ecosystems is likely to be compounded by other stressors including coral bleaching, storm damage and fishing pressure

Summary

• Warmer• Generally wetter, with heavier rainfall• Greater potential evapotranspiration• Fewer tropical cyclones, but more intense• More sea level rise• More ocean acidification

Thank you

Kevin HennessyResearch ScientistPacific Climate Change Science ProgramEmail: kevin.hennessy@csiro.auPhone: +61 400 572 613

For further information

Dr Gillian CambersProgram ManagerPacific Climate Change Science ProgramEmail: gillian.cambers@csiro.auPhone: +61 447 203 488