Scielo RSS <![CDATA[Atmósfera]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-623620030002&lang=en vol. 16 num. 2 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Diagnostic study on the relation between ozone and potential vorticity</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362003000200001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se presenta un análisis diagnóstico de un sistema mediterráneo y del pliegue de la tropopausa asociado durante el periodo del 27 de febrero al 10 de marzo de 1987. Se diagnosticaron la altitud geopotencial, el potencial de vorticidad y la distribución de la humedad relativa. El análisis indica una correlación clara entre el desarrollo de la baja segregada y el pliegue de la tropopausa. Una serie de cortes verticales en los extremos de las trazas del chorro demostraron que el pliegue puede ser capturado utilizando el potencial de vorticidad y la humedad relativa. Para investigar la movilidad vertical en la vecindad del pliegue se utilizaron vectores Q, y se demostraron las posiciones exactas de descenso correspondientes al pliegue a lo largo de toda la longitud de la traza del chorro. El análisis también mostró que la fuerte correlación entre el ozono total y la columna integrada del potencial de vorticidad es válida para todos los niveles. Como ambas cantidades son integrales a través de la atmósfera, este resultado es consistente con una dependencia lineal altamente independiente entre el ozono y el potencial de vorticidad, aunque no la prueba. Se necesitan más estudios de caso para asegurar la elevada dependencia lineal entre el ozono y el potencial de vorticidad. El transporte máximo de ozono de la estratosfera a la troposfera coincide con el desarrollo máximo del sistema y también con los valores máximos del potencial de vorticidad.<hr/>A diagnostic analysis of a Mediterranean system and the associated tropopause folding for the period 27 February to 10 March, 1987 is presented. Geopotential height, potential vorticity (PV) and relative humidity distributions were diagnosed. The analysis indicates clear correlation between the development of the cut-off low and the tropopause folding. A series of vertical cross-sections at the ends of the jet streaks demonstrated that a fold could be captured using potential vorticity and relative humidity. Q-vectors were employed to investigate vertical motion in the vicinity of the fold and showed the exact positions of descent corresponding to the fold along the entire length of the jet streak. The analysis also shows that the strong correlation between total ozone and column integrated potential vorticity holds well for all levels. As both quantities are integrals through the atmosphere this result is consistent with, but does not prove, a high independent linear dependence between ozone and PV. More case studies are needed to assure the high linear dependence between ozone and PV. The maximum transport of ozone from the stratosphere to the troposphere is coinciding with the maximum developing system, and also with the maximum values of PV. <![CDATA[<b>On the structure of atmospheric waves in middle latitudes</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362003000200002&lng=en&nrm=iso&tlng=en La investigación que se describe en este artículo se relaciona con la estructura de las ondas atmosféricas en las latitudes medias. La onda típica en la troposfera tiene, de acuerdo con estudios de observación, una diferencia entre el campo térmico y el campo geopotencial, de tal manera que la vaguada y la cresta en el campo de temperatura se localizan al oeste de las curvas correspondientes al campo geopotencial. Para explicar los hechos observados se hace un desarrollo teórico utilizando la versión lineal de dos niveles del modelo quasi-no-divergente, incluyendo el calentamiento y la disipación. Este modelo contiene la posibilidad de inestabilidad baroclínica para ciertas longitudes de onda para un cizallamiento vertical del viento suficientemente grande. Es necesario, por lo tanto, tratar los casos estables e inestables por separado. Las técnicas aplicadas incluyen la integración numérica para el estado estacionario en los casos estables y el tratamiento detallado de ecuaciones de perturbación en los casos inestables. Se incluye el cálculo de la velocidad vertical para mostrar que estas ondas convierten la energía potencial turbulenta disponible en energía cinética turbulenta. Las ecuaciones del modelo están simplificadas de manera que las variables dependientes son las variaciones en la dirección zonal y en el tiempo. El modelo permite el cálculo del transporte meridional del calor sensible; pero dada su simplicidad, el transporte meridional de momento queda excluido. La estructura calculada de la onda se corresponde bien con las ondas atmosféricas observadas en las latitudes medias.<hr/>The investigation described in the present paper is concerned with the structure of atmospheric waves in the middle latitudes. The typical wave in the troposphere has, according to observational studies, a difference between the thermal field and the geopotential field in such a way that the trough and the ridge in the temperature field are located to the west of the corresponding curves for the geopotential field. A theory using a linear version of the two-level, quasi-nondivergent model including heating and dissipation is developed to explain these observed facts. Such a model will contain the possibility of baroclinic instability for certain wavelengths for a sufficiently large vertical windshear. It is thus necessary to treat the stable and the unstable cases separately. The applied techniques include both a numerical integration to steady state in the stable cases and a detailed treatment of the perturbation equations in the unstable case. A calculation of the vertical velocity is included in order to show that these waves convert eddy available potential energy to eddy kinetic energy. The model equations are simplified in such a way that the independent variables are the variations both in the zonal direction and in time. The model permits a calculation of the meridional transport of sensible heat, but due to its simplicity the meridional transport of momentum is excluded. The calculated structure of the wave is in good agreement with the observed atmospheric waves in middle latitudes. <![CDATA[<b>Assimilation of special observations taken during the INDOEX and its impact on the global analysis-forecast system</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362003000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Para la determinación precisa de la estructura tridimensional de la circulación atmosférica es muy importante asimilar cada observación de todas las fuentes de variables, especialmente sobre las regiones oceánicas escasas de datos. Durante la fase intensiva de campo de 1999 del experimento del Océano índico (INDOEX-IFP 99), se hicieron varias observaciones particulares sobre el Océano Indico que dieron la oportunidad de estudiarlo más exhaustivamente. En este estudio, estas observaciones particulares se han asimilado, junto con otras observaciones convencionales y no convencionales recibidas en el Centro Nacional para el Pronóstico Meteorológico de Rango Medio (NCMRWF), a través del Sistema Global de Telecomunicaciones en su sistema de análisis global de pronóstico. El propósito de este estudio es determinar el impacto de los datos adicionales sobre el Sistema Global de Asimilación de Datos del NCMRWF, así como generar mejores condiciones iniciales para su uso futuro en estudios de modelado. Se ha estudiado el impacto de los grupos de datos en análisis y pronósticos subsecuentes de 5 días en los campos medios mensuales. El campo medio de viento muestra el fortalecimiento de las tendencias de los vientos en los niveles bajos y el fortalecimiento del viento alrededor del anticiclón subtropical en los niveles altos. Se ha encontrado que el impacto es mayor sobre las regiones oceánicas escasas de datos y en los niveles altos en comparación con los niveles bajos. Se ha estudiado el impacto de estos grupos de datos sobre diferentes condiciones iniciales así como sobre el pronóstico. Se han observado impactos significativos sobre aquellas regiones oceánicas donde persisten sistemas sinópticos bien definidos.<hr/>For accurate determination of the three-dimensional structure of atmospheric circulation, it is very important to assimilate every observation from all available sources, especially over the data sparse oceanic regions. During the Indian Ocean Experiment Intensive Field Phase -1999 (INDOEX-IFP 99) several special observations were taken over the Indian Ocean region, which gave an opportunity to study this region more thoroughly. In this study these special observations, along with atmospheric motion vectors that form METEOSAT-5(63ºE), have been assimilated along with other conventional as well as non-conventional observations received at the National Centre for Medium Range Weather Forecasting (NCMRWF) through the Global Telecommunication System (GTS) in its global analyses-forecast system. The aim of this study is to assess the impact of the additional data on the Global Data Assimilation system of NCMRWF as well as to create better initial conditions for its future use in modeling studies. Impact of INDOEX data sets on analyses and subsequent 5-day forecast has been studied on the monthly mean fields. Mean wind field shows the strengthening of trade winds in the lower levels and the strengthening of the wind around sub-tropical anticyclone in the higher levels. It is found that the impact is stronger over the data sparse oceanic region and in the higher levels compared to the lower levels. The impact of these data sets is studied on different initial conditions as well as forecast as part of case studies. Significant positive impacts, specially on analysis, are noticed over those oceanic regions where some well-defined synoptic system persisted. <![CDATA[<b>Non-linear trends and low frequency oscillations in annual precipitation over Argentina and Chile, 1931-1999</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362003000200004&lng=en&nrm=iso&tlng=en En las décadas de 1950 y 1960 una gran región de Argentina ha experimentado cambios bruscos positivos en los promedios anuales de precipitación computados en 30 años o más. Condiciones opuestas se han registrado del otro lado de la Cordillera en Chile, donde se han observado tendencias decrecientes desde fines del siglo XIX al presente. Tales cambios han tenido impactos considerables en la actividad humana, tales como expansiones agrícolas sobre ecosistemas semiáridos inestables, inconvenientes en la generación de energía hidroeléctrica y otros en Chile central y el centro-este de Argentina. Un apropiado diagnóstico de situación es importante, tanto para el Estado como para las empresas privadas. Estos diagnósticos son también importantes desde el punto de vista metodológico, ya que se precisa establecer si tales cambios son permanentes y representan un cambio climático o son fluctuaciones interdecadales donde se podría esperar un retorno a condiciones anteriores. Se sugiere que dos eventos intensos de La Niña ocurridos en 1988-1989 y 1995-1996 han producido una declinación en las tendencias de la precipitación sobre una gran porción de la zona semiárida argentina, e intensificado las sequías sobre Chile central. Para llevar a cabo esta investigación se ha intentado una regionalización local de las precipitaciones durante el período agrícola (julio-junio) 1931-1932/1998-1999 y analizado posteriormente las tendencias no-lineales de las mismas por regiones homogéneas. Se encontraron siete modelos básicos de variabilidad espacio-temporal y se analizó su comportamiento de larga escala encontrándose diferentes formas de tendencias y oscilaciones de media frecuencia 18-26 años que son importantes en la observación de saltos o discontinuidades en los promedios de 30 años. En dos regiones se han observado tendencias monótonas crecientes sin evidencias de cambios recientes (en las últimas décadas), y en otras regiones por ejemplo, la ocurrencia de dos eventos severos de La Niña han producido cambios en las formas de las mismas que incluye, en algunos casos, un cambio de pendiente positiva a negativa en la década de 1980. También se muestra en este trabajo que la oscilación de 18-26 años encontrada primeramente en la región de Cuyo (oeste de la Argentina) y que está en fase con una gran región de Sudáfrica tiene su extensión en cuatro sub-regiones continentales del país.<hr/>Since the 1950's-1960's a large portion of Argentina has experienced a long period of high precipitation with important changes a 30-year period annual averages. Opposite conditions have taken place throughout the twentieth century in a large portion of Chile, with declining tendencies in annual precipitations. If such conditions prevail, the socio-economic implications of these phenomena could eventually gain importance due to the expansion of grain crops in the semi-arid borders of Argentina and a decline in the availability of reservoir water used for irrigation or energy generation in the central region of Chile and western Argentina. An accurate diagnosis of these phenomena is very important for applied purposes in medium term planning that should be undertaken by private and state-owned companies. These diagnoses are also important from a methodological point of view, in order to find out whether these changes in long-term averages are constant and represent a climatic change or if they are low frequency interdecadal fluctuations that would mean a return to opposite conditions. We suggest that the two intense La Niña events that took place during 19881989 and 1995-1996 caused a decline in the precipitation trends over a large region of semi-arid Argentina and intensified droughts in Central Chile. A regionalized local precipitation analysis of the 1931-1932/1998-1999 agricultural periods over large areas was performed. Afterwards, long-term variations for homogeneous areas were analysed through their nonlinear trends and low frequency fluctuations in a regional scale. Seven inter-annual patterns with three different types of tendencies have been found. One of them shows an increasing linear trend throughout the analysed period; another one shows an increasing trend, but also a decrease after the 1980's, and a third one shows a continuous decrease. Regions with continuous trends include medium latitude semi-arid regions in Argentina and Chile, where an intense human impact is observed. An 18-26-year-quasi-period that affects four of the selected regions and has a clearer signal in the Cuyo region has been found. This long period signal is in phase with the oscillations of other atmospheric variables in South America and with precipitation in South Africa.