Variabilidad de Baja Frecuencia

Transcripción

1 C5.1 Variabilidad de Baja Frecuencia Variabilidad subanual Bloqueos Variabilidad Interanual Southern Annular Mode (SAM) Modos Pacific-South American (PSA) Antarctic Circumpolar Wave (ACW) Características distintivas de la variabilidad interanual en la región antártica y los océanos australes

2 C5.2 Anticiclones de Bloqueo Son aquellos anticiclones que se localizan en algún lugar de las latitudes medias y persisten allí por varios días. Están asociados a debilitamientos de los vientos del oeste. Condiciones locales o de escala planetaria pueden favorecer este comportamiento.

3 Dos Casos de Bloqueo 500-hPa Z 500-hPa Z C June-7July July-21 July 1973 (Trenberth and Mo, MWR 1985)

4 Anticiclones de bloqueo en el HS C5.4 Verano Invierno Número de Anticiclones que duran mas de 2 días, con anomalías en el centro de más de 20 hpa y que se mueven menos de 20 º por día Sinclair (1996)

5 Anticiclones en el Pacífico Sudeste C5.5 Composición de los anticiclones en el Pacífico SE en el invierno Sinclair (1996)

6 Bloqueos y precipitación en la Antártida C5.6 H Mosaico AVHRR (resolución 4 km) en Antártica del Este, 0135 UTC, 29 Dic 2001, DIT: Dibble Iceberg Tongue, DD: Dumont d'urville, MGT: Mertz Glacier Tongue, and CA: Cape Adare. MSLP (hpa) y vectores viento en sigma Dic 2001 (0000 UTC). DD: Dumont d'urville Agua precipitable el 9 de Enero de 2002) Massom et al. (2004)

7 C5.7 Variabilidad climática en escalas interanuales PNM del 13/7/09 PNM Media ( ) PNM del 13/7/09 PNM Media ( ) PNM media de Julio 2009 PNM Media ( )

8 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 8 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 Variaciones inter-anuales de la Circulación atmosférica del Hemisferio Sur C5.8 Media anual climatológica Desvío standard de las medias anuales Alturas geopotenciales de 500 hpa Período ERA-40 Atlas

9 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 9 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 Técnica de funciones ortogonales empíricas The Empirical Orthogonal Function (EOF) technique aims at finding a new set of variables that capture most of the observed variance from the data through a linear combination of the original variables. C5.9 Q ( x, y, t) = K k = 1 EOF k ( x, y) PC k ( t) Kutzbach, J. E., 1967: Empirical eigenvectors of sea-level pressure, surface temperature and precipitation complexes over North America. J. ppl.meteor., 6, Von Storch, H., and F. W. Zwiers, 1999: Statistical Analysis in Climate Research, Cambridge University Press, Cambridge

10 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 10 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 Patrones principales de variabilidad interanual obtenidos a partir de un análisis de EOF de los campos trimestrales de alturas geopotenciales en 500 hpa C5.10 Southern Annular Mode (SAM) (27%) (Mo, J. Climate, 2000) Pacific-South American Pattern (PSA, PSA1) (13%) Inducido por el fenómeno del Niño-Oscilación del Sur (ENSO) South Pacific Wave Pattern (SPW, PSA2) (10%) Inducido por los Océanos Índico y Pacífico Trop

11 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 11 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.11 Los tres patrones están asociados con ondas de Rossby planetarias

12 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 12 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 SOUTHERN ANNULAR MODE (SAM) C5.12 Primer patrón de variabilidad interanual del Hemisferio Sur Variabilidad del SAM domina en escalas temporales (~5 años). Fuerte tendencia Oscila por la naturaleza caótica de la atmósfera

13 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 13 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.13 Fases del SAM SAM (+) Negative pressure anomalies at polar regions Intensified westerlies SAM (-) Positive pressure anomalies at polar regions Weakened westerlies

14 Influencia del SAM en la PNM y la T de sup. C5.14 Regresión de PNM y los vientos de superficie en el índice SAM Regresión de T de sup.(k) en el índice SAM

15 C5.15 SAM y mesociclones Primer vistazo (círculo) y trayectorias de mesociclones identificados de imágenes satelitales durante los tres inviernos con máxima polaridad (a) negativa (July 1991, June 1992, and June 1994) y (b) positiva (July 1993, August 1993, and August 1994) del SAM Lubin et al. (2008)

16 C5.16 Regresión de cobertura nubosa (%) en el índice SAM Regresión de precipitación (mm/día) en el índice SAM

17 C5.17 JFMA JJAS Regresión de concentración de hielo marino (%) en el índice SAM Línea gruesa (fina) representa el contorno de 5 (50) % de concentración

18 C5.18 Fenómeno del Niño- Oscilación del Sur (ENSO)

19 Temperatura media de la superficie del mar C5.19

20 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 20 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.20

21 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 21 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 Sistema acoplado Mar-Atmósfera C5.21 Vientos Circulación atmosférica Temperatura superficial del mar Precipitación Calentamiento

22 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 22 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.22 EL NIÑO

23 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 23 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.23 LA NIÑA

24 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 24 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.24 EL CICLO DEL ENSO (EL NIÑO-SOUTHERN OUTHERN OSCILLATION)

25 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 25 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 EL CICLO DEL ENSO La Oscilación del Sur C5.25

26 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 26 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.26 Evolución del ENSO

27 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 27 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 Evolución del ENSO C5.27

28 Características Climáticas de la Antártida y los Océanos Australes 28 Materia de Posgrado/Doctorado FCEyN/DCAO 2010 C5.28 EL NIÑO LA NIÑA

29 C5.29 Fuente de calor extra por el Niño A Nubosidad asociada a ciclones y frentes Onda de Rossby planetaria B Influencia del Niño sobre el HS

30 C5.30 Southern Oscillation Index (SOI) entre 1996 y 1999 Bromwich et al. (2004)

31 C5.31 Secuencia de anomalías trimestrales de anomalías de altura geopotencial de 500 hpa L H Niña débil tornando a Niño H H H H H Niño fuerte L L L Niña moderada L

32 C5.32 Diferencias de viento meridional entre Julio 1997 Junio 1998 (Niño) - Junio 1998 y Junio 1999 (Niña)

33 C5.33 Diferencias de viento meridional entre Julio 1997 Junio 1998 (Niño) y Junio 1998 y Junio 1999 (Niña)

34 C5.34 Diferencias de temperatura de superficie entre MAM 1997 (Niño) y MAM 1999 (Niña)

35 C5.35 Diferencias de precipitación entre DEF 1998/1999 (Niña) y DEF 1997/1998 (Niño)

36 C5.36 Anomalías de extensión de hielo marino (SIE) durante la Niña Aumentos (decrecimientos) de SIE en oscuro (claro) con respecto a la posición climatológica

37 C5.37

38 Onda Circumpolar Antártica (ACW) C5.38 Esquema de las variaciones interanuales asociadas con ACW de anomalías de SST (sombreados rojo, azul), SLP (L, H), SIE Evolución a lo largo de los 56 o S de las anomalías interanuales de SLP, meridional wind stress (MWS), SST, y SIE.

39 C5.39 Evolución espacio-temporal de la señal ACW en SLP, SST, SIC a lo largo de medio ciclo de la oscilación White et al. (2004)

40 Variabilidad de baja frecuencia de la ACW C5.40 Hovmoeller de las anomalías de SST y SLP a lo largo de los 56 o S Carril and Navarra (2001)

41 Variabilidad atmósfera-océano-hielo en el Mar de Weddell C5.41 Medias climatológicas ( ) Venegas and Drinkwater (2001)

42 Variabilidad atmósfera-océano-hielo en el Mar de Weddell SIC SLP & ID SIC SLP & ID C5.42 Evolución cada 6 meses del patrón dominante Venegas and Drinkwater (2001)

43 Variabilidad interanual atmósfera-océano-hielo en el sector del Pacífico Sur C5.43 Patrones espaciales reconstruidos de SIC (rojo, azul), SLP (verde), ID (vectores) Venegas et al. (2001)

44 Referencias C5.44 Bromwich; D, A. Monaghan, and, Z. Guo, 2004: Modeling the ENSO Modulation of Antarctic Climate in the Late 1990s with the Polar MM5. J. Climate, 17, Carril A. F., and A. Navarra, 2001: Low-frequency variability of the Antarctic Circumpolar Wave. Geophys. Res. Lett., 28, Gupta AS,England MH (2006) Coupled Ocean-Atmosphere-Ice Response to Variations in the Southern Annular Mode. Journal of Climate 19(18): Lubin D, Wittenmyer RA, Bromwich DH,Marshall GJ (2008) Antarctic Peninsula mesoscale cyclone variability and climatic impacts influenced by the SAM. Geophysical Research Letters 35(2): L Massom R. A., M. J. Pook, J. C. Comiso, N. Adams, J. Turner, T. Lachlan-Cope, and T. Gibson, 2004: Precipitation over the interior East Antarctic Ice Sheet related to midlatitude blocking-high activity. J. Climate, 17, Mo, K. 2000: Relationships between Low-Frequency Variability in the Southern Hemisphere and Sea Surface Temperature Anomalies. J. Climate, 13, Renwick, J., and M. Revell, 1999: Blocking over the South Pacific and Rossby Wave Propagation. Mon. Wea. Rev., 127, Sinclair, M., 1996: A Climatology of Anticyclones and Blocking for the Southern Hemisphere. Mon. Wea. Rev.,

45 Referencias C5.45 Trenberth, K., 1986: An Assessment of the Impact of Transient Eddies on the Zonal Flow during a Blocking Episode Using Localized Eliassen-Palm Flux Diagnostics. Journal of the Atmospheric Sciences, 43, Trenberth, K., and, K. Mo, 1985: Blocking in the Southern Hemisphere. Monthly Weather Review, 113, Venegas S. A., and M. R. Drinkwater, 2001: Sea ice, atmosphere and upper ocean variability in the Weddell Sea, Antarctica. J. Geophys. Res., 106(C8), Venegas S. A., M. R. Drinkwater, and G. Shaffer, 2001: Coupled oscillations in Antarctic sea ice and atmosphere in the South Pacific sector. Geophys. Res. Lett., 28, Venegas, S.A., 2003: The Antarctic Circumpolar Wave: A Combination of Two Signals?, 16, White W. B., and R. G. Peterson, 1996: An Antarctic circumpolar wave in surface pressure, wind, temperature and sea-ice extent. Nature, 380, White, W.B., P. Gloersen, and I. Simmonds, 2004: Tropospheric Response in the Antarctic Circumpolar Wave along the Sea Ice Edge around Antarctica., 17,