Anthropogenic land cover change impact on climate extremes during the 21st century Academic Article


  • Environmental Research Letters


  • Anthropogenic land cover change (LCC) can have significant impacts at regional and seasonal scales but also for extreme weather events to which socio-economical systems are vulnerable. However, the effects of LCC on extreme events remain either largely unexplored and/or without consensus following modelling over the historical period (often based on a single model), regional or idealized studies. Here, using simulations performed with five earth system models under common future global LCC scenarios (the RCP8.5 and RCP2.6 Representative Concentration Pathways) and analyzing 20 extreme weather indices, we find future LCC substantially modulates projected weather extremes. On average by the end of the 21st century, under RCP8.5, future LCC robustly lessens global projections of high rainfall extremes by 22% for heavy precipitation days (>10 mm) and by 16% for total precipitation amount of wet days (PRCPTOT). Accounting for LCC diminishes their regional projections by >50% (70%) in southern Africa (northeastern Brazil) but intensifies projected dry days in eastern Africa by 29%. LCC does not substantially affect projections of global and regional temperature extremes (<5%), but it can impact global rainfall extremes 2.5 times more than global mean rainfall projections. Under an RCP2.6 scenario, global LCC impacts are similar but of lesser magnitude, while at regional scale in Amazon or Asia, LCC enhances drought projections. We stress here that multi-coupled modelling frameworks incorporating all aspects of land use are needed for reliable projections of extreme events.
  • El cambio antropogénico de la cubierta del suelo (LCC) puede tener impactos significativos a escala regional y estacional, pero también para los fenómenos meteorológicos extremos a los que los sistemas socioeconómicos son vulnerables. Sin embargo, los efectos del LCC en los fenómenos extremos siguen estando en gran medida inexplorados y/o sin consenso tras la elaboración de modelos a lo largo del período histórico (a menudo basados en un único modelo), estudios regionales o idealizados. Aquí, utilizando simulaciones realizadas con cinco modelos del sistema terrestre bajo escenarios comunes de CCV global (las vías de concentración representativas RCP8.5 y RCP2.6) y analizando 20 índices meteorológicos extremos, encontramos que el CCV futuro modula sustancialmente los extremos meteorológicos proyectados. De media, a finales del siglo XXI, bajo el RCP8.5, el LCC futuro disminuye de forma contundente las proyecciones globales de los extremos de alta precipitación en un 22% para los días de precipitación intensa (>10 mm) y en un 16% para la cantidad total de precipitación de los días húmedos (PRCPTOT). La contabilización del LCC disminuye sus proyecciones regionales en >50% (70%) en el sur de África (noreste de Brasil), pero intensifica los días secos proyectados en el este de África en un 29%. El LCC no afecta sustancialmente a las proyecciones de temperaturas extremas globales y regionales (<5%), pero puede afectar a las precipitaciones extremas globales 2,5 veces más que las proyecciones de precipitaciones medias globales. En un escenario RCP2.6, los impactos globales del LCC son similares pero de menor magnitud, mientras que a escala regional en el Amazonas o Asia, el LCC mejora las proyecciones de sequía. En este sentido, destacamos que se necesitan marcos de modelización multiacoplados que incorporen todos los aspectos del uso de la tierra para realizar proyecciones fiables de los fenómenos extremos.

publication date

  • 2020-2-18


  • 15


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International Standard Serial Number (ISSN)

  • 1748-9318

number of pages

  • 10