Scielo RSS <![CDATA[Atmósfera]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-623620140003&lang=pt vol. 27 num. 3 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Variation of the O<sup>+</sup> ion density during low and high solar activity as measured by the SR0SS-C2 satellite</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se analiza la densidad del ion O+ medida por el satélite SROSS-C2 durante el mínimo solar de 1995 (F10.7 = 77) y el máximo solar de 2000 (F10.7 = 181) para estudiar variaciones diurnas, estacionales, latitudinales y geomagnéticas. El área de estudio abarca una región comprendida entre los 5 y 35° de latitud norte, y los 65 y 95° de longitud oeste sobre la India a una altura de ~500 km (región F2). El año 2000 muestra un aumento significativo en cuanto al promedio anual de densidad del ion O+ y un aumento secundario posterior a la puesta del sol en comparación con 1995. Durante el día la ionización alcanza un máximo atribuido a la fotoionización. Sin embargo, la ocurrencia de un máximo posterior a la puesta del sol se atribuye a un fuerte aumento previo a la reversión en la desviación vertical E x B. El efecto geomagnético de la actividad Kp a través del movimiento dinámico de la derivación E x B en los estudios de distribución de densidad del ion O+ indica periodicidades de siete y nueve días en 1995 y 2000, respectivamente, así como dependencia polinómica de la densidad del ion O+ en la actividad geomagnética Kp. Más aún, la estratificación de la densidad del ion O+ de acuerdo con la latitud (5-35° N) indica alta densidad en latitudes medias (12-24° N) en comparación con laltitudes bajas y altas, excepto en el invierno de 1995, que muestra un tendencia diferente (i.e., la densidad decrece conforme se incrementa la latitud).<hr/>The O+ ion density measured by the SROSS-C2 satellite during solar minima (year 1995, F10.7 = 77) and maxima (year 2000, F10.7 = 181) has been analyzed for studying diurnal, seasonal, latitudinal and geomagnetic variations. The study region covers an area encompassed between 5-35° N latitude and 65-95° E longitude over India at a ~500 km altitude (F2 region). The year 2000 shows significant enhancement in the annual average of O+ ion density and attainment of post sunset secondary enhancement compared to 1995. Attributed to photoionization, daytime shows a maximum ionization compared to nigttime. However, attainment of post sunset secondary maxima is attributed to the strong pre-reversal enhancement in the vertical E x B drift. The effect of geomagnetic activity Kp through the E x B drift dynamic movement on O+ ion density distribution studies indicates periodicities of seven and nine days in 1995 and 2000, respectively, and polynomial dependency of the O+ ion density on geomagnetic activity Kp. Further on, stratification of the O+ ion density according to latitude (5-35° N) indicates high density in mid-latitudes (12-24° N) compared to high and low latitudes, except in the winter of 1995, which shows a distinct trend (i.e., density decreases with increasing latitude). <![CDATA[<b>Rossby-Haurwitz wave perturbations under tropical forcing</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Este trabajo explora el flujo zonal en forma de polinomios de Legendre. El flujo básico se divide en un flujo zonal simétrico y una onda de Rossby-Haurwitz (RH). Varias características (más realistas) de este flujo zonal lo hacen particularmente interesante, como las corrientes en chorro con dirección oeste en latitudes medias y un viento con dirección del este alrededor del ecuador, muy similar al flujo medio horizontal del periodo diciembre-enero a 200 mb. El flujo zonal se combina con la onda RH para evaluar las etapas tempranas del mecanismo de acciones de bloqueo en el Pacífico nororiental. Se llevó a cabo una simulación numérica utilizando un modelo barotrópico lineal con forzamiento tropical y disipación para analizar la respuesta extratropical del mecanismo de reforzamiento de torbellinos en los sistemas de alta presión a lo largo de la costa occidental de Norteamérica.<hr/>This study explores the zonal flow in the form of Legendre polynomials. The basic flow is divided into a zonally symmetric flow and a Rossby-Haurwitz (RH) wave. Several features of this (more realistic) zonal flow make it particularly interesting, such as the midlatitude westerly jet streams and an easterly wind around the equator, which closely resembles the mean horizontal flow at 200 mb of the December-February period. The zonal flow is combined with the RH wave, in order to test the blocking formation mechanism on early stages for the northeastern Pacific. A numerical simulation has been performed using a linear barotropic model with tropical forcing and damping to check the extra-tropical response of the mechanism of eddies reinforcement of the ridge along the western coast of North America. <![CDATA[<b>Trend of total column ozone over Mexico from TOMS and OMI data</b> <b>(1978-2013)</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt En este trabajo se presentan las tendencias de 35 años de mediciones diarias de la columna total de ozono (TCO, por sus siglas en inglés) sobre la República Mexicana y en el estado de Zacatecas, y se describen las variaciones interanuales y su dispersión estadística. Para ello se utilizan mediciones satelitales de la TCO obtenidas con el espetrómetro para mapear ozono total (TOMS, por sus siglas en inglés) y el instrumento para el monitoreo del ozono (OMI, por sus siglas en inglés) versión 8. El comportamiento interanual, así como los niveles de dispersión de la TCO resultan sorprendentemente sistemáticos. A lo largo del año los valores más bajos ocurren en los meses de diciembre y enero, mientras que los más altos entre abril y mayo. Los análisis estadísticos realizados muestran que hubo un deterioro significativo del orden del 2.5% en la TCO entre 1978 y 1994, y que entre 1996 y 2013 hubo una estabilización. Aunque el deterioro es apenas significativo, es un indicio de que estas regiones de estudio, atravesadas por el Trópico de Cáncer, no han escapado al deterioro de la capa de ozono. La caracterización aquí descrita tiene importancia desde el punto de vista de monitoreo, pero sobre todo desde el punto de vista científico, por la correlación que existe entre el TCO y los niveles de radiación ultravioleta.<hr/>Using satellite measurements from the Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) and Ozone Monitoring Instrument (OMI) version 8, this work presents the total column ozone (TCO) trends over Mexico and, in particular, over the state of Zacatecas. Interannual variations and their statistical dispersion show a surprisingly systematic behavior. Yearly low values occur during December and January, while high values between April and May. A significant depletion of about 2.5% in TCO between 1978 and 1994 is derived from their statistical analysis, which also shows stabilization from 1996 to 2013. Although the depletion is merely significant, it is a sign that the studied regions, crossed by the Tropic of Cancer, have not escaped to the depletion of the ozone layer. The characterization described herein is important in terms of the correlation of TCO and ultraviolet radiation levels. <![CDATA[<b>Retrospective health impact assessment for ozone pollution in Mexico City</b> <b>from 1991 to 2011</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La contaminación atmosférica es el principal problema ambiental en la ciudad de México, donde el ozono es uno de los contaminantes que mayor daño causa a la salud humana. En este trabajo se presenta un análisis retrospectivo del impacto sanitario de las políticas regulatorias de contaminación por ozono desde 1991 hasta 2011 en la zona metropolitana del Valle de México. El estudio se divide en grupos etarios, ya que éstos presentan diferencias respecto a la vulnerabilidad. Dado que las personas se mueven de un lugar a otro durante el día, lo cual puede afectar su exposición potencial a los contaminantes, se consideran distribuciones espaciales de población variables durante el día. Los datos de ozono consisten en registros tomados con frecuencia horaria desde el 1 de enero de 1991 hasta el 31 de diciembre de 2011, en 22 estaciones de la red de monitoreo atmosférico de la ciudad de México. Sin embargo, considerar estos registros es insuficiente; también es necesario interpolar los valores para localizaciones no medidas. El análisis objetivo de Cressman fue el método utilizado para llevar a cabo la interpolación de concentraciones de ozono hacia retículas de resolución conveniente. Se demuestra que los diferentes grupos etarios presentan diferentes patrones espaciales de exposición, y que las personas en edad laboral (de 18 a 64 años) son las más beneficiadas. También se confirma la hipótesis de que en general las personas se mueven hacia regiones menos contaminadas durante el día.<hr/>Air pollution is the main environmental issue in Mexico City, where ozone is one of the most damaging pollutants for human health. In this work we present a retrospective health impact assessment (HIA) study split up by age groups for evaluating the benefits of ozone regulatory strategies from 1991 to 2011 in Mexico City. Since people move from one place to another during the day, which may affect their potential exposure to pollutants, we consider time-dependant spatial population distributions during the day. Ozone data is made up of observations taken with hourly frequency from January 1, 1991 to December 31, 2011, at approximately 22 stations of the monitoring network of Mexico City. Interpolated values for unknown locations are also taken into account in the HIA. The Cressman objective analysis method is applied for interpolating the observed ozone concentrations from monitoring stations to grids of convenient resolution. We demonstrate that different age groups present different spatial patterns of exposure, being the working-age people (between 18 and 64 years) the most benefited. We also confirm the hypothesis that, in general, people move to less polluted regions during the day. <![CDATA[<b>Definition and temporal evolution of the heat and cold waves over the Spanish</b> <b>Central Plateau from 1961 to 2010</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se establece el comportamiento temporal de las frecuencias anuales de olas de calor y frío observadas entre 1961 y 2010 en la Meseta Central española y en las dos zonas que se pueden diferenciar en ella. A partir de los datos diarios de anomalías de temperatura se determinan las series de anomalías diarias de temperaturas máxima y mínima para las áreas de trabajo. Se obtienen los valores umbrales de dichas series de anomalías, determinados por los percentiles P10 y P90. Se establece la existencia de ola de calor cuando se observan dos o más días consecutivos en los que las anomalías de temperatura máxima y de temperatura mínima superan, simultáneamente, los valores de los umbrales establecidos por el P90. Se identifican las olas de calor que han afectado a la Meseta Central española, y a las dos subzonas durante el periodo de estudio y se establecen sus frecuencias mensuales y anuales. Asimismo, considerando que existe una ola de frío cuando hay dos o más días consecutivos en que los valores de temperaturas máximas y mínimas diarias son inferiores, simultáneamente, a los umbrales establecidos por el P10, se identifican las olas de frío y se establecen sus frecuencias mensuales y anuales en el periodo de estudio. Los resultados indican que los meses con mayor número de olas de calor entre 1961 y 2010 son mayo (25 olas) y junio (23 olas). El análisis de tendencia de las series de frecuencias anuales obtenidas indica que existe una tendencia creciente de olas de calor a un nivel de confianza mayor del 99%. El modelo lineal establece que se ha producido un aumento en la frecuencia de olas de calor en la Meseta Central española del orden de 0.6 olas cada 10 años. En cuanto a las olas de frío, se detectan olas de frío todos los meses del año en número que oscila entre ocho y 16 olas. Los meses con menor número son abril (nueve), julio (ocho) y agosto (nueve), y los meses con mayor número son marzo, mayo, junio y octubre con 16 olas. Los años con mayor número de olas de frío son 1969, 1971 y 1977 con siete casos; en el resto de los años la frecuencia anual está comprendida entre uno y seis. El análisis de tendencia de la serie de frecuencias anuales indica que existe una tendencia decreciente de las olas de frío a un nivel de confianza del 99%. Si se considera un modelo lineal, en la Meseta Central española se ha producido, entre 1961 y 2010, una disminución de olas de frío del orden de 0.54 olas cada 10 años.<hr/>The temporal behavior of the annual frequency of heat and cold waves observed between 1961 and 2010 is established for the Spanish Central Plateau and for the two sub-areas in it. The series of daily maximum and minimum temperature anomalies for the working areas were calculated from the daily data concerning temperature anomalies. The thresholds of these series of anomalies, determined by the P10 and P90 percentiles values, were obtained. Heat waves occur when there are two or more consecutive days on which the maximum and minimum temperature anomalies are simultaneously greater than the values of the thresholds obtained for the P90 percentile. The heat waves that affected the Spanish Central Plateau and the two sub-areas during the period of time considered were identified and their monthly and annual frequencies were obtained. Likewise, a cold wave is considered to have occurred when there are two or more consecutive days on which the maximum and minimum temperature anomalies are simultaneously lower than the thresholds established by the corresponding P10 percentiles. The cold waves occurring in the study area were identified and their monthly and annual frequencies in the study period were established. According to the results, the months with highest number of heat waves between 1961 and 2010 were May (25 waves) and June (23 waves). Trend analysis of the series of annual frequencies indicates that there was an increasing trend towards the occurrence of heat waves, with a confidence level greater than 99%. The linear model established indicates that an increase had occurred in the frequency of heat waves in the Spanish plateau of the order of 0.6 waves every 10 years. Regarding cold waves, these were detected in each month of the year and their frequency ranged between eight and 16 events per year. The months with lowest number of cold waves were April (nine), July (eight) and August (nine), and the months with the highest number were March, May, June and October, with 16 cold waves. The years with the highest number of cold waves were 1969, 1971 and 1977, with seven cases. In the other years the annual rate was between one and six. Trend analysis of the series of annual frequencies indicated that there was a decreasing frequency of cold waves, at the confidence level of 99%. When a linear model was considered for the Spanish Central Plateau a decreasing frequency of the cold waves of the order of 0.54 waves in every 10 years was observed from 1961 to 2010. <![CDATA[<b>Surface temperature forecast skill comparison for the west coast of Saudi Arabia</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Debido al interés creciente del público general por acceder a servicios comerciales de pronóstico meteorológico a través de diversos medios de comunicación, y al impulso que ha cobrado la promoción del turismo en Arabia Saudita (AS), se hace un primer intento de comparar aptitudes para el pronóstico de la temperatura superficial en cuatro ciudades situadas en la costa oeste de AS (Wejh, Yenbo, Jeddah, y Giza), centrado en la fase de transición de 61 días (del 16 de enero al 16 de marzo) entre los periodos diciembre-enero-febrero y marzo-abril-mayo. Se utiliza un método sencillo de comparación de puntajes para evaluar los pronósticos de temperatura superficial de 24 h realizados por seis proveedores comerciales de pronósticos del tiempo basados en un modelo numérico. Todos los proveedores que utilizaron el modelo numérico de predicción del tiempo obtuvieron mejores resultados que la climatología diaria para la estación correspondiente. Dependiendo del proveedor y la estación, la diferencia absoluta en los promedios de temperatura máxima entre los pronósticos y las observaciones fue menor a 2 °C. Los pronósticos diarios de temperatura superficial obtenidos a partir de dos versiones de un modelo de circulación general océano-atmósfera también se comparan para evaluar su desempeño en estas localidades costeras.<hr/>Given the growing interest of the general public in accessing commercial weather forecasts through various media outlets and the available impetuses for promoting tourism in Saudi Arabia (SA), a first attempt is made to present a forecast skill comparison for surface temperature in four cities (Wejh, Yenbo, Jeddah, and Gizan) along the west coast of SA, for the 61-day transitional period (from January 16 to March 16) between the December-January-February (DJF) and the March-April-May (MAM) seasons. A simple skill score comparison method is used to assess the next-day city forecasts for surface temperature from six commercial weather forecast providers based on the operational numerical weather prediction (NWP) model outputs. All the NWP model forecast providers performed better than the respective daily climatology (Clm) for each station. Depending upon the station and the provider, the absolute average maximum daily surface temperature difference between the forecasts and the observations was less than 2 °C. Daily surface temperature forecasts from two versions of an atmospheric-ocean general circulation model are also compared to assess their performance for these coastal locations. <![CDATA[<b>Measurements of net all-wave radiation at a tropical location, Ile-Ife, Nigeria</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Se presentan datos de radiación neta en todas las longitudes de onda promediados cada hora, registrados en una estación meteorológica situada en el campus de la Universidad Obafemi Awolowo, Ile-Ife (7.52° N, 4.52° E), Nigeria, durante un periodo completo de tres años (2010-2012), para estudiar sus variaciones diurnas y estacionales. Esta información, obtenida con un radiómetro neto de alta sensibilidad de cuatro componentes, representa hasta hoy la información más consistente y detallada disponible para una localidad tropical de África Occidental. De acuerdo con los datos obtenidos, la radiación neta máxima ocurrió a las 14:00 LT (GMT + 1), y sus valores se incrementaron de manera considerable de 337.6 ± 146.4 Wm-2 en julio, que es el pico de la estación lluviosa, a 441.7 ± 82.4 Wm-2 durante marzo, en el final de la estación seca. En los meses de abril y octubre, que marcan el principio y fin de la estación lluviosa en Ile-Ife, se han registrado los valores más altos de radiación neta: 584.7 y 612.2 Wm-2, respectivamente. Se observó una importante variación inter e intraestacional en los valores medios mensuales de radiación neta, debida principalmente a fluctuaciones de nubosidad y humedad. En el área de estudio, los datos revelaron la presencia de calentamiento radiativo neto en la superficie, cuya tendencia anual sigue una distribución bimodal. Los datos de este estudio respaldan los aportados por otros autores.<hr/>Hourly averaged net all-wave radiation data spanning a complete three-year period (2010-2012) at a meteorological station located inside the Obafemi Awolowo University campus in Ile-Ife (7.52° N, 4.52° E), Nigeria is presented in this study to investigate its diurnal and seasonal variations. Using a high-sensitivity four-component net radiometer, the data represents so far the most consistent and detailed information available for a tropical location in West Africa. From the dataset, hourly maxima of the net radiation occurred at 14:00 LT (GMT + 1), whose values increased considerably from 337.6 ± 146.4 Wm-2 in July, which is the peak of the wet season, to 441.7 ± 82.4 Wm-2 in March, the end of the dry season. April and October, both of which mark the beginning and end of the raining season at Ile-Ife have recorded the highest values of 584.7 and 612.2 Wm-2, respectively. There was strong intra/inter-seasonal variation observed in the monthly mean values of the net radiation due mainly to the fluctuations in cloudiness and humidity. In the study area, the data indicated a net radiative heating taking place at the surface, whose annual trend follows a bimodal distribution. The present data supports the results published in earlier studies by other authors. <![CDATA[<b>The response of the Gulf of Mexico to wind and heat flux forcing</b>: <b>What has</b> <b>been learned in recent years?</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362014000300008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt La dinámica del Golfo de México (GoM) se asocia frecuentemente con la Corriente del Lazo y los remolinos que se desprenden de ésta, los cuales son altamente energéticos y ocasionan corrientes intensas que pueden penetrar varios cientos de metros en la columna de agua. Sin embargo, hay regiones en el GoM y periodos de tiempo en que el forzamiento atmosférico local juega un papel importante en su dinámica y termodinámica. La circulación en las plataformas, particularmente en la interna, es generada principalmente por viento y tiene estacionalidad, ya que cambia de dirección a lo largo del año y tiene algunos periodos de condiciones favorables para el afloramiento/hundimiento. La circulación generada por el viento se vincula con el transporte de aguas con diferentes características de temperatura y salinidad. La variabilidad interanual de la circulación en las plataformas está asociada con la variabilidad interanual de la circulación atmosférica. Se ha identificado que la variabilidad intraestacional de los patrones de viento modifica considerablemente la ocurrencia de afloramientos y hundimientos. Debido a la forma y tamaño del GoM, cuando la circulación en una plataforma ocurre en sentido horario, puede darse en sentido opuesto en otras plataformas. El ancho de las plataformas en el GoM es variable: la plataforma oeste de Florida, la de Texas-Louisiana y el Banco de Campeche miden más de 200 km, en tanto que las más angostas son las de Veracruz y Tabasco. Otra consecuencia de la fisiografía del GoM y el forzamiento del viento es el desarrollo de transportes perpendiculares a la plataforma en el sur de la Bahía de Campeche, el sur de la plataforma de Texas y al sureste del Mississippi, los cuales a su vez varían a lo largo del año. El GoM es afectado durante el otoño-invierno (desde septiembre hasta abril) por frentes fríos provenientes del noroeste de Estados Unidos, los cuales tienen asociados vientos fuertes, secos y fríos que mezclan sus aguas y generan intensos flujos de calor sensible y latente del mar hacia la atmósfera. Estos vientos también enfrían el GoM debido a la mezcla de aguas cálidas de la superficie con aguas subsuperficiales de menor temperatura. Durante el verano, los ciclones tropicales que cruzan el GoM afectan su circulación y los afloramientos costeros.<hr/>The Loop Current and its shed eddies dominate the circulation and dynamics of the Gulf of Mexico (GoM) basin. Those eddies are strongly energetic and are the cause of intense currents that may penetrate several hundred meters deep. However, there are regions in the GoM and periods of time in which the local atmospheric forcing plays an important role in its dynamics and thermodynamics. The circulation on the shelves, and particularly on the inner shelf, is mainly wind-driven with seasonality, changing direction during the year with periods of favorable upwelling/downwelling conditions. The wind-driven circulation is associated with the transport of waters with different temperature and salinity characteristics from one region to another. The interannual variability of the circulation on the shelves is linked to the atmospheric variability. Intraseasonal variability of the wind patterns considerably affects the likelihood and magnitude of upwelling and downwelling. The geometry of the GoM is such that large-scale winds may drive opposing upcoast/ downcoast currents along different parts of the curving coast, resulting in convergence or divergence zones. The width of the shelves in the GoM is variable;while the West Florida Shelf, the Texas-Louisiana shelf and the Campeche Bank are more than 200 km wide, they are narrower near Veracruz and Tabasco. Another consequence of the GoM physiography and the wind forcing is the development of cross-shelf transports in the southern Bay of Campeche, the southern Texas shelf and southeast of the Mississippi river, which in turn vary during the year. During autumn-winter (from September to April), the GoM is affected by cold fronts coming from the northwest United States, which are associated with strong, dry, and cold winds that mix its waters and generate large sensible and latent heat fluxes from the ocean to the atmosphere. These frontal passages also cool the GoM surface waters due to mixing with lower temperature subsurface waters. During summer, tropical cyclones crossing the GoM can dramatically affect circulation and coastal upwelling.