Scielo RSS <![CDATA[Atmósfera]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-623620160001&lang=es vol. 29 num. 1 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>UHF wind profiler observations of monsoon low-level jet (MLLJ) and its association with rainfall over a tropical Indian station</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362016000100001&lng=es&nrm=iso&tlng=es Los datos de alta resolución de perfiles horizontales de viento (zonal y meridional) en la troposfera baja, derivados del perfilador de viento de muy alta frecuencia de Pune, una estación tropical de la India (18° 32' N, 73° 51' E, 559 masl), correspondientes a un periodo de tres años (junio de 2003 a mayo de 2006), se utilizaron para estudiar la variabilidad estacional e intraestacional de los vientos. Los vientos muestran una evolución estacional sistemática con comportamientos opuestos en cuanto a su fase en los regímenes de altitud superiores e inferiores a 4-5 km de altura. En la región baja, durante los meses del monzón del suroeste (junio a septiembre) los vientos soplan predominantemente desde el oeste, con un rango máximo de 1.5 a 3 km, el cual indica la presencia de la corriente monzónica en chorro de baja altitud (MLLJ, por sus siglas en inglés). Poco después de concluido septiembre, los vientos en este rango de altura cambian de dirección y soplan desde el oeste, lo cual se prolonga a los meses de invierno (diciembre a febrero). Por arriba de los 4 km de altura, los vientos del oeste se observan en la temporada posterior al monzón (octubre a noviembre) y en el invierno. El MLLJ cobra fuerza en los años con temporadas monzónicas normales o intensas. En una escala diaria, durante los meses del monzón del suroeste el viento muestra considerable variabilidad intraestacional, y las temporadas de MLLJ intensos parecen asociarse con la ocurrencia de fuertes aguaceros en la región.<hr/>High resolution data of horizontal winds profiles (zonal and meridional) in the lower troposphere, derived from a UHF wind profiler at a tropical Indian station, Pune (18º 32' N, 73º 51' E, 559 masl) during a 3-yr period (June 2003-May 2006) has been utilized to study seasonal and intra-seasonal variability of winds. Winds display a systematic seasonal evolution with behavior opposite in phase in the two altitude regimes below and above a height of 4-5 km. In the lower region, during the southwest monsoon months (June to September) winds are predominantly westerly with a peak in the 1.5-3.0 km range indicating the occurrence of the monsoon low-level jet (MLLJ). Soon after September, winds in this height region change from westerly to easterly and these easterlies continue in winter months (December to February). Above a height of 4 km, westerlies are observed during post-monsoon (October to November) and winter periods. The MLLJ is observed to be strong during normal/good monsoon years. On a day-to-day scale during southwest monsoon months, winds exhibit considerable intra-seasonal variability and periods of strong MLLJ seem to be associated with occurrence of spells of rainfall over the region. <![CDATA[<b>Studies regarding the quality of numerical weather forecasts of the WRF model integrated at high-resolutions for the Romanian territory</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362016000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este trabajo se evalúa la calidad de las predicciones meteorológicas del modelo numérico de alta resolución Weather Research and Forecasting (WRF). Las condiciones iniciales y de frontera fueron obtenidas del modelo numérico de predicción meteorológica regional Consortium for Small-scale Modeling (COSMO) con resolución horizontal de 7 km. El modelo WRF fue integrado durante enero y julio de 2013 en dos resoluciones horizontales (3 y 1 km). Las predicciones numéricas del modelo WRF se evaluaron utilizando diferentes medidas estadísticas calculadas para la temperatura a 2 m y para la velocidad del viento a 10 m. Los resultados han mostrado una tendencia del modelo WRF a sobreestimar los valores de los parámetros meteorológicos analizados en comparación con las observaciones.<hr/>The aim of this paper is to evaluate the quality of high-resolution weather forecasts from the Weather Research and Forecasting (WRF) numerical weather prediction model. The lateral and boundary conditions were obtained from the numerical output of the Consortium for Small-scale Modeling (COSMO) model at 7 km horizontal resolution. The WRF model was run for January and July 2013 at two horizontal resolutions (3 and 1 km). The numerical forecasts of the WRF model were evaluated using different statistical scores for 2 m temperature and 10 m wind speed. Results showed a tendency of the WRF model to overestimate the values of the analyzed parameters in comparison to observations. <![CDATA[<b>Secondary currents</b>: <b>Measurement and analysis</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362016000100003&lng=es&nrm=iso&tlng=es La dinámica de fluidos tiene como propósito entender el movimiento de líquidos y gases por medio de funciones que describen la distribución de velocidades. Algunos fenómenos naturales que presentan estas funciones son los huracanes, los cuales son generados por las diferencias de presión; los ciclones, cuya fuente primaria de energía es el gradiente horizontal de temperatura, y los remolinos, que están ligados al gradiente de presión hidrostático. En el caso particular de los remolinos, éstos generan velocidades secundarias, las cuales son flujos que se forman por la existencia de fuerzas desiguales entre el gradiente de presión hidrostático y las fuerzas centrífugas, o debido a esfuerzos cortantes tal como sucede en la unión de dos o más flujos. Este fenómeno también se observa en tornados, donde la fuerza centrífuga es mayor en la parte superior y luego va disminuyendo hacia el fondo, mientras que en los ríos se detecta particularmente en curvas y uniones (confluencias). Entender cómo se desarrollan estas velocidades secundarias es de interés, debido a que el comportamiento de los flujos está en función de la magnitud de dichas velocidades, de modo que su caracterización es fundamental. El objetivo de este estudio fue estimar las velocidades secundarias en la unión de dos ríos, a partir de mediciones de campo realizadas con medidores acústicos Doppler. Un segundo objetivo fue graficar las velocidades secundarias y, en consecuencia, apreciar las líneas de corriente y los mecanismos de rotación de flujo. Estos mecanismos están relacionados con los procesos de erosión y sedimentación, por lo que su entendimiento ayudará a pronosticar cambios morfológicos en los ríos.<hr/>Fluid dynamics has the purpose of understanding the movement of liquids and gases by functions that describe the distribution of velocities. Some natural phenomena that present these functions are hurricanes, generated by pressure differences; cyclones, developed by the horizontal temperature gradient; and eddies, associated with a hydrostatic pressure gradient. In the particular case of eddies, they generate the so-called secondary velocities, which are flows formed by the presence of unequal forces between a hydrostatic pressure gradient and centrifugal forces, or by shear stresses at the joining of two flows. In addition, this phenomenon is observed in tornados, where the centrifugal force is greater in the upper layer and decreases towards the bottom, whereas the pressure gradient moves from a high to a low pressure; while in rivers it is detected particularly in bends or joins. Understanding the development of secondary currents is important for the reason that flow behavior is a function of the magnitude of these currents; hence their characterization is fundamental. The objective of this study was to obtain the secondary velocities developed as an effect of the union of two water currents, based on data acquired from Doppler acoustic recorders. A second objective was to draw the secondary velocities and to show the rotation flow effect, a kind of results that are difficult to obtain in any other way. The flow mechanisms are related with erosion and sedimentation processes; therefore, understanding them might help to evaluate and predict morphological changes in rivers. <![CDATA[<b>Regional climate change scenarios over southern South America for future climate (2080-2099) using the MM5 Model</b>: <b>Mean, interannual variability and</b> <b>uncertainties</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362016000100004&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este trabajo evalúa las proyecciones de cambio climático del modelo regional MM5 para fines del siglo veintiuno en el escenario de emisión SRES A2 en el sur de Sudamérica. El modelo proyecta: (i) aumento de la precipitación en el centro de Argentina, Uruguay y sur de Brasil en verano y otoño; (ii) disminución de la precipitación en la mayor parte de la región de estudio en invierno y primavera; (iii) marcada reducción de la precipitación en el centro y sur de Chile durante todo el año. En general, el aumento de temperatura proyectado depende de la época y la región examinada; particularmente es máximo en latitudes tropicales y subtropicales en primavera y en altas latitudes en verano. El modelo MM5 proyecta: (i) aumento de la variabilidad interanual de la precipitación en el centro de Argentina y Uruguay independientemente de la época del año; (ii) una leve disminución de la variabilidad interanual de la temperatura en la mayor parte de territorio argentino para verano e invierno; (iii) un leve aumento de la variabilidad interanual de la temperatura en las estaciones intermedias; con valores mayores en el centro de Chile en otoño y en el centro norte de Argentina en primavera. De la evaluación de cuán robustas son las proyecciones climáticas regionales, puede concluirse que la relación señal-ruido es alta para la temperatura y baja para la precipitación. Por lo tanto, el modelo MM5 es una herramienta de mucha utilidad para la generación y evaluación de escenarios regionales de cambio climático en el sur de Sudamérica, en especial para la temperatura. Esto constituye un punto de partida para realizar estudios relacionados con el impacto del cambio climático.<hr/>This work focuses on evaluating the climate change projected by the end of the 21st century under the SRES A2 emission scenario over southern South America using the regional model MM5. The model projects: (i) an increase of precipitation over central Argentina, Uruguay and southern Brazil during summer and fall; (ii) a decrease in precipitation over most of the study domain during winter and spring; (iii) an important decrease in precipitation over central and southern Chile, through the year. In general, the projected temperature increase depends on the season and the examined area; particularly, it is highest over tropical and subtropical latitudes in spring and over high latitudes in summer. The MM5 model projects: (i) an increase of the inter-annual precipitation variability of precipitation over central Argentina and Uruguay regardless the season; (ii) a slight decrease in interannual temperature variability over large extents of Argentina for summer and winter; (iii) a slight increase in interannual temperature variability at transition seasons; with highest values over central Chile in autumn and over north central Argentina in spring. From the reliability assessment of regional climate projections, it can be concluded that signal-to-noise ratio is high for temperature and low for precipitation. Therefore, the MM5 model is a useful tool in the generation of regional climate change scenarios of high resolution over southern South America, particularly for temperature, and is a starting point to perform studies related to impacts of climate change. <![CDATA[<b>Sensitivity of PBL schemes of the WRF-ARW model in simulating the boundary layer flow parameters for its application to air pollution dispersion</b> <b>modeling over a tropical station</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362016000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es Las circulaciones atmosféricas de mesoescala desempeñan un papel importante en el transporte de la contaminación del aire y en cuestiones relacionadas con la calidad del aire a nivel local. La estructura termodinámica de la capa limítrofe planetaria (PBL, por sus siglas en inglés) y el campo de flujo también desempeñan un papel importante en la dispersión de contaminantes en la atmósfera. Por lo tanto, se simularon los parámetros de la PBL sobre Naigpur, India, utilizando el modelo de mesoescala ARW v. 3.6.1. Las simulaciones de alta resolución se llevaron a cabo por medio de dominios anidados con resolución horizontal de 27, 9 y 3 km, y 27 niveles verticales obtenidos mediante la utilización de los campos meteorológicos de 1 x 1° del análisis final del NCEP, para las condiciones iniciales y limítrofes. Para estudiar la evolución de los parámetros de la PBL y la estructura termodinámica durante el periodo de estudio, se eligieron ocho días de invierno y verano (enero y abril) con buen tiempo y ausencia de actividad sinóptica significativa. Se realizaron experimentos de sensibilidad del modelo ARW con dos parametrizaciones de la difusión turbulenta del cierre de energía cinética (TKE, por sus siglas en inglés) no locales (Yonsei University [YSU] y el Modelo Convectivo Asimétrico v. 2 [ACM2, por sus siglas en inglés]) y tres locales (Mellor-Yamada-Nakanishi and Niino Level 2.5 PBL [MYNN2], Mellor-Yamada-Janjic [MYJ] y eliminación de escala casi normal [QNSE, por sus siglas en inglés]). La validación de los parámetros simulados mediante el modelo con los datos in situ disponibles reveló que el esquema PBL no local YSU seguido del esquema local MYNN2 podrían reproducir las variables meteorológicas superficiales y la estructura termodinámica de la atmósfera. Los resultados del estudio sugieren que los esquemas PBL, en especial YSU y MYNN2, tuvieron un mejor desempeño para representar los parámetros de la capa limítrofe y son útiles en estudios de dispersión de contaminantes atmosféricos.<hr/>Mesoscale atmospheric circulations play an important role in the transport of air pollution and local air quality issues. The planetary boundary layer (PBL), the thermo-dynamical structure and the flow field play an important role in air pollution dispersion. Hence, the PBL parameters over Nagpur, India are simulated using the ARW v. 3.6.1 mesoscale model. High-resolution simulations are conducted with triple nested domains having a horizontal resolution of 27, 9 and 3 km, as well as 27 vertical levels by using the 1 x 1° NCEP Final Analysis meteorological fields for initial and boundary conditions. Eight fair-weather days in winter and summer (January and April 2009) with no significant synoptic activity were chosen for the study. Sensitivity experiments of the ARW model were conducted with two non-local (Yonsei University [YSU], and Asymmetric Convective Model v. 2 [ACM2]) and three local turbulence kinetic energy (TKE) closure (Mellor-Yamada Nakanishi and Niino Level 2.5 PBL [MYNN2], Mellor-Yamada-Janjic [MYJ], and quasi-normal scale elimination [QNSE]) turbulence diffusion parameterizations, to study the evolution of PBL parameters and the thermodynamical structure during the study period. After validation of the simulated parameters with the available in situ data, it was revealed that the non-local PBL scheme YSU, followed by local scheme MYNN2, could be able to capture the characteristic variations of surface meteorological variables and the thermodynamical structure of the atmosphere. The present results suggest that PBL schemes, namely YSU and MYNN2, performed better in representing the boundary-layer parameters and are useful for air pollution dispersion studies. <![CDATA[<b>Characteristics of fog in an aerodrome in a tropical lowland area in</b> <b>northwestern Amazonia</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362016000100006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se muestra el análisis de los reportes meteorológicos aeronáuticos de rutina (METAR, por sus siglas en inglés) generados en el aeródromo "Ernesto Esguerra Cubides" (EEC) (base aérea Tres Esquinas). El aeródromo está localizado en el municipio de Solano en la Amazonia de Colombia. Los reportes cubren el período del 1 de enero de 2009 al 31 de diciembre de 2012, y ayudan a identificar y analizar las características de la ocurrencia de eventos de niebla en el aeródromo EEC. Los resultados muestran que la niebla es un fenómeno meteorológico frecuente en dicho aeródromo. En promedio, uno de cada cinco días del periodo de estudio tiene al menos un reporte de niebla. La niebla es el fenómeno que causa más cierres del aeródromo debido a condiciones meteorológicas (45.26%). El alto porcentaje de episodios de niebla con viento en calma (95%) y su alta ocurrencia entre las 22:00 y 08:00 HL sugieren que la niebla en el aeródromo es básicamente de tipo radiativo. La niebla aparece en todos los meses del año. Adicionalmente, se analizaron tres episodios de niebla densa sobre el aeródromo EEC a partir de METAR y de reportes meteorológicos aeronáuticos especiales (SPECI, por sus siglas en inglés), imágenes del satélite GOES-13, cartas de análisis en superficie de NOAA y radiosondeos realizados en el aeródromo. El análisis de esta información permitió establecer las condiciones meteorológicas en las cuales se presentaron los episodios. Se encontró que cuando el anticiclón del Atlántico del Norte está más alejado del territorio colombiano y la zona de convergencia intertropical está localizada al norte del territorio, se genera subsidencia en los niveles bajo y medio de la atmósfera. Esto inhibe la convección sobre la zona noroccidental de la Amazonia colombiana y favorece la ocurrencia de niebla y neblina en la zona. La subsidencia en el área también está relacionada con actividad convectiva en los departamentos de Guanía, Vaupés y Guaviare. Esto, junto con condiciones de poca nubosidad y viento en calma, favorece el enfriamiento radiativo, de modo que se incrementa la probabilidad de niebla y neblina.<hr/>An analysis of meteorological terminal aviation routine weather reports (METAR) generated at the "Ernesto Esguerra Cubides" (EEC) aerodrome (Tres Esquinas Airbase) is shown. The aerodrome is located in the municipality of Solano in the Colombian Amazonia. Reports covering the period January 1, 2009 to December 31, 2012 helped to identify and analyze the characteristics of the occurrence of fog events at the EEC aerodrome. The results show that fog is a frequent meteorological phenomenon at the EEC aerodrome: on average, one in five days of the study period had at least one report of fog. At the EEC, fog is the meteorological phenomenon that causes the most weather-related aerodrome closures; it caused 45.26% of the closures of the EEC aerodrome. The high percentage of episodes of fog with calm wind (95%) and its high occurrence between 22:00 and 08:00 LT suggest that fog at the EEC aerodrome is basically radiative-type. Fog appears in every month of the year. In addition, three episodes of dense fog over the EEC aerodrome were analyzed from METAR and aviation special weather reports (SPECI), images from the GOES-13 satellite, NOAA surface analysis charts and radio soundings made at the EEC aerodrome. The analysis of this information allowed us to establish the weather conditions in which three fog events were presented. It was found that in times when the North Atlantic anticyclone is farthest from the Colombian territory and the Intertropical Convergence Zone is located north of the territory, subsidence is generated in the lower and middle levels by inhibiting convection over the northwestern part of the Colombian Amazonia and favoring the occurrence of fog or mist in the area. Subsidence over the area is also related to convective activity in the departments of Guainia, Vaupes and Guaviare. This, together with sky conditions with few clouds and calm winds favor radiative cooling, increasing the likelihood of fog and mist.