La cuenca del Mediterráneo se considera hoy en día como una de las zonas más vulnerables del mundo a eventos climáticos/meteorológicos extremos, siendo afectada por olas de calor, sequías, incendios o contaminación del aire. En los últimos años, ha quedado cada vez más claro que los impactos climáticos o meteorológicos a menudo son el resultado de la naturaleza compuesta de varias variables y/o eventos, incluso si no son extremos cuando se analizan de forma independiente.

Tales eventos compuestos (ECs) pueden producir un daño socio-económico superior al esperado si los peligros individuales ocurrieran por separado, hecho asociado a que varios factores de estrés pueden superar la capacidad de adaptación del sistema más rápidamente. Según el 5º informe del IPCC, un EC consiste en la combinación de dos o más, no necesariamente extremos, eventos meteorológicos o climáticos que ocurren (i) al mismo tiempo, (ii) en una sucesión cercana, o (iii) simultáneamente en diferentes regiones (por ejemplo, extremos climáticos espacialmente concurrentes que afectan al rendimiento de los cultivos y precios de los alimentos).

Esta combinación puede dar lugar a impactos extremos que son mucho mayores que la suma de los impactos debido a la ocurrencia de extremos individuales únicamente. Estos impactos devastadores de los ECs se asocian a los múltiples impulsores y dependencias condicionales, complejas cadenas de procesos con tiempos de retorno usualmente grandes.

Ya en el sexto informe del IPCC se toma como definición de EC la propuesta por otros autores: los extremos meteorológicos y climáticos compuestos describen combinaciones de múltiples factores climáticos y/o peligros que contribuyen al riesgo social o ambiental. Esta definición de EC incluye extremos climáticos concurrentes, pero también incluye eventos con impactos extremos asociados a factores climáticos que podrían no ser extremos en sí mismos.

Por lo tanto, comprender y cuantificar los riesgos de eventos compuestos en el Mediterráneo es fundamental para las medidas de reducción del riesgo de desastres presentes y futuras.

Dado el gran impacto asociado a los ECs, es crucial mejorar la comprensión de los procesos físicos detrás de los ECs y aumentar la capacidad de modelado. La simulación de eventos compuestos requiere que los modelos climáticos reproduzcan mejor tanto el estado medio como la variabilidad natural que lo que se logra actualmente con los modelos climáticos regionales y globales.

Estos requiere modelos de alta resolución o técnicas mejoradas de reducción de escala, con importantes implicaciones en parametrizaciones, demandas computacionales y la gestión de datos. Los esfuerzos del WCRP, tales como el gran Reto sobre Meteorología y Extremos Climáticos y el Proyecto de Intercomparación de Modelos de Alta Resolución fomentan un desarrollo de la modelización climática a resoluciones espaciales más altas que permitan explicar los fenómenos de gran impacto a pequeña escala.

La literatura científica comienza a ser prolífica con respecto a los efectos de los eventos climáticos/meteorológicos compuestos extremos. Es notable que las dependencias que conducen a eventos compuestos encontrados en estudios previos para la condición climática actual pueden cambiar en escenarios futuros de cambio climático.

Sin embargo, la literatura científica sobre el papel de los eventos compuestos en episodios extremos de contaminación del aire es muy escasa.

Esta propuesta tiene como objetivo principal identificar y comprender los procesos tanto físico-químicos como de origen atmosférico, climáticos y meteorológicos, que de manera compuesta provocan episodios extremos de contaminación atmosférica que conllevan impactos socio-económicos en la cuenca mediterránea. Para ello, se aborda la generación de experimentos de modelización de muy alta resolución combinando el clima histórico y futuro con las emisiones.