Scielo RSS <![CDATA[Atmósfera]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-623620080001&lang=en vol. 21 num. 1 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Erythemal irradiance at the Magellan's region and Antarctic ozone hole 1999-2005</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362008000100001&lng=en&nrm=iso&tlng=en La parte más austral del cono sur de Sudamérica, que algunas veces se encuentra bajo la influencia del agujero de ozono antártico (AOA), ocasionalmente recibe altos niveles de radiación ultravioleta B (UV-B: 280-320 nm). La Universidad de Magallanes en Punta Arenas, Chile (Lat. 53° S; Long. 70.9° W), ha realizado mediciones de radiación ultravioleta eritémica desde 1999, las cuales se iniciaron con la instalación de cuatro instrumentos en diferentes localidades de la región de Magallanes, la región más austral de Chile y próxima al continente Antártico. En este estudio se muestran los datos obtenidos con instrumentos Solar Light en diferentes puntos de la región de Magallanes desde 1999 hasta 2005, como también datos de la columna total de ozono medida en Punta Arenas con el instrumento Brewer (Serie 180) además de datos del Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS). Estos datos muestran un número significativo de días en 2004 con baja concentración de ozono, señalando que la recuperación de la columna de ozono en estas latitudes es todavía incierta. Se han analizado datos de mediciones de radiación eritémica obtenidos de las estaciones de la red de medidores instalada en la región de Magallanes, con especial atención al periodo primavera verano, en el que la actividad del AOA es más intensa. En algunas ocasiones se observaron disminuciones entre 20 y 53% en la columna total de ozono. Durante estos periodos también se observaron aumentos de la radiación UV-B. Al comparar éstos, con los valores de radiación para aquellos días considerados normales, los niveles de radiación UV-B son mayores aproximadamente entre 50 y 200% en las diferentes estaciones.<hr/>The most austral zone of the Southern Cone of South America, which is sometimes under the influence of the Antarctic Ozone Hole (AOH), occasionally receives enhanced levels of ultraviolet B radiation (UV-B: 280-320 nm). Ultraviolet erythemal irradiance measurements began in 1999 by the University of Magallanes in Punta Arenas (Lat. 53.0° S; Lon. 70.9° W), Chile, with the installation of four instruments in different locations in the Magallanes region, which is the southernmost region in Chile and the nearest to the Antarctic Continent. Data from Solar Light instruments, the Brewer spectrophotometer (Serial 180) and the Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) from 1999 to 2005 for the Magellan's Region is presented in this paper. These data show a significant number of days in 2004 with low ozone concentrations, specifying that recovery of the ozone column at these latitudes is still uncertain. Data of erythemal measurements from the stations that are part of the Magallanes network were analyzed, with extra attention given to the spring-summer period when the activity of the AOH is more intense. On several occasions important decreases down to 20-53% in the total ozone column were observed. Along with these decreases, increased levels of UV-B radiation were observed. When compared to normal daily concentration values of the total ozone, the days with increased UV-B levels reached values between <img border=0 src="../../../../../img/revistas/atm/v21n1/a1s1.jpg">50 and <img border=0 src="../../../../../img/revistas/atm/v21n1/a1s1.jpg">200% above normal at the different stations. <![CDATA[<b>A numerical investigation of the atmosphere-ocean thermal contrast over the coastal upwelling region of </b><b>Cabo Frio</b><b>, </b><b>Brazil</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362008000100002&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este trabajo se utiliza un modelo atmosférico unidimensional con una cerradura de segundo orden, conectado a un modelo de capa de mezcla oceánica, para investigar las variaciones temporales de intervalo corto de tiempo de las capas límite atmosférica y oceánica en la región de surgencia costera de Cabo Frío, Brasil (23° S, 42°08' W). Se realizaron simulaciones numéricas para evaluar el impacto de los contrastes térmicos entre la atmósfera y el océano sobre la extensión vertical y otras propiedades de estas capas límite. Las simulaciones fueron diseñadas tomando en consideración las observaciones hechas durante la incursión de un frente frío que interrumpió el régimen de surgencia en Cabo Frío en julio de 1992. Las simulaciones han demostrado que, transcurridas 10 horas de mezcla mecánica, debido a una corriente atmosférica constante de 10 m s-1, aumentó la altura de la capa límite atmosférica en 214 m cuando el contraste térmico inicial es positivo e igual a 2 K (la atmósfera es más caliente que el océano durante la surgencia). Para un contraste térmico inicial negativo de -2 K (la atmósfera es más fría que el océano cuando el régimen de surgencia está alterado), la incipiente convección térmica incrementa la mezcla mecánica incrementando la capa límite atmosférica en 360 m. La evolución vertical de la capa límite atmosférica simulada es consistente con las observaciones en Cabo Frío en régimen de surgencia. Cuando la surgencia no está presente, la altura de la capa límite atmosférica simulada es cerca de la mitad que la observada en Cabo Frío en julio de 1992. Durante el periodo de 10 horas analizando la capa de mezcla oceánica se incrementa en 2 y 5.4 m, respectivamente, para los contrastes térmicos iniciales positivo y negativo de 2 K y -2 K. La extensión vertical de la capa de mezcla oceánica es controlada por la presencia de la convección térmica en la capa límite atmosférica asociada a la ausencia de surgencia y al paso de frentes fríos por Cabo Frío.<hr/>An one-dimensional atmospheric second order closure model, coupled to an oceanic mixed layer model, is used to investigate the short term variation of the atmospheric and oceanic boundary layers in the coastal upwelling area of Cabo Frio, Brazil (23° S, 42°08' W). The numerical simulations were carried out to evaluate the impact caused by the thermal contrast between atmosphere and ocean on the vertical extent and other properties of both atmospheric and oceanic boundary layers. The numerical simulations were designed taking as reference the observations carried out during the passage of a cold front that disrupted the upwelling regime in Cabo Frio in July of 1992. The simulations indicated that in 10 hours the mechanical mixing, sustained by a constant background flow of 10 m s-1, increases the atmospheric boundary layer in 214 m when the atmosphere is initially 2 K warmer than the ocean (positive thermal contrast observed during upwelling regime). For an atmosphere initially -2 K colder than the ocean (negative thermal contrast observed during passage of the cold front), the incipient thermal convection intensifies the mechanical mixing increasing the vertical extent of the atmospheric boundary layer in 360 m. The vertical evolution of the atmospheric boundary layer is consistent with the observations carried out in Cabo Frío during upwelling condition. When the upwelling is disrupted, the discrepancy between the simulated and observed atmospheric boundary layer heights in Cabo Frío during July of 1992 increases considerably. During the period of 10 hours, the simulated oceanic mixed layer deepens 2 m and 5.4 m for positive and negative thermal contrasts of 2 K and -2 K, respectively. In the latter case, the larger vertical extent of the oceanic mixed layer is due to the presence of thermal convection in the atmospheric boundary layer, which in turn is associated to the absence of upwelling caused by the passage of cold fronts in Cabo Frío. <![CDATA[<b>Spatial estimation of mean temperature and precipitation in areas of scarce meteorological information</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362008000100003&lng=en&nrm=iso&tlng=en En las regiones de relieve complejo y con escasa información meteorológica se dificulta la aplicación de las diferentes técnicas y modelos de interpolación numéricos para elaborar mapas de variables climáticas confiables, indispensables para realizar estudios de los recursos naturales, con la utilización de las nuevas herramientas de los sistemas de información geográfica. En este trabajo se presenta un método para la estimación de la temperatura y la precipitación media anual y mensuales, tomando elementos de los métodos de interpolación simple complementándolo con análisis estadísticos. Para la determinación de la temperatura se generaron ecuaciones de regresión lineal simple relacionando la temperatura con la altura de las estaciones meteorológicas en la región de estudio, haciendo previamente una subdivisión de la zona de acuerdo a las condiciones de humedad y aplicando dichas ecuaciones a los modelos de elevación digital de la zona. La estimación de la precipitación se basó en las propuestas del método gráfico a través del análisis de los sistemas meteorológicos que afectan a cada una de las regiones de la zona de estudio a lo largo del año y en el impacto que pueden tener las barreras montañosas en el movimiento del viento. En las estaciones meteorologicas con información de las zonas aledañas se analizaron los valores de precipitación de acuerdo a su posición en el paisaje, la exposición a los vientos con humedad y el falso color que se asocia con los tipos y condición de la vegetación. Estos sitios fueron usados como referencia para asociar los valores de precipitación con sitios semejantes sin información dentro del área de estudio y posteriormente se realizó la interpolación usando analogías con las imágenes de falso color a las que se les superpuso un modelo de elevación digital para trazar las isolíneas con valores similares de precipitación.<hr/>In regions of complex relief and scarce meteorological information it becomes difficult to implement techniques and models of numerical interpolation to elaborate reliable maps of climatic variables essential for the study of natural resources using the new tools of the geographic information systems. This paper presents a method for estimating annual and monthly mean values of temperature and precipitation, taking elements from simple interpolation methods and complementing them with some characteristics of more sophisticated methods. To determine temperature, simple linear regression equations were generated associating temperature with altitude of weather stations in the study region, which had been previously subdivided in accordance with humidity conditions and then applying such equations to the area's digital elevation model to obtain temperatures. The estimation of precipitation was based on the graphic method through the analysis of the meteorological systems that affect the regions of the study area throughout the year and considering the influence of mountain ridges on the movement of prevailing winds. Weather stations with data in nearby regions were analyzed according to their position in the landscape, exposure to humid winds, and false color associated with vegetation types. Weather station sites were used to reference the amount of rainfall; interpolation was attained using analogies with satellite images of false color to which a model of digital elevation was incorporated to find similar conditions within the study area. <![CDATA[<b>Sensitivity of main downdraft features to vertical wind shear and ice-phase in a microburst-producing thunderstorm</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362008000100004&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este trabajo se presentan los resultados de simulaciones numéricas de una tormenta severa generadora de una ráfaga descendente de pequeña escala, usando un modelo convectivo. Se realizaron diferentes experimentos numéricos a fin de comprender el papel de la cortante vertical del viento en el entorno y la fase hielo en organizar la dinámica de la nube y la intensidad de la ráfaga. También se analizan tres tipos de descendentes (la de niveles medios, la penetrativa y la descendente asociada con la precipitación) y su relación con la microfísica de la nube y la cortante vertical del viento en el entorno. Con el fin de cumplimentar este objetivo se utiliza como caso de estudio una tormenta extensamente documentada ocurrida el 20 de julio de 1986 sobre el norte de Alabama (EUA). Esta elección ha sido motivada por la similitud que presentan las condiciones en el entorno previas a dicha tormenta, respecto a las que favorecen la ocurrencia de tormentas generadoras de ráfagas severas en la región noreste de Argentina. En el experimento de control, los resultados del modelo mostraron una correcta representación de los rasgos principales de la tormenta durante su ciclo de vida. Las simulaciones numéricas confirman el papel de la cortante vertical del viento, a pesar de ser débil, en la génesis y mantenimiento de la descendente de niveles medios. La inclusión de la fase hielo provee un empuje adicional que promueve el crecimiento vertical y reduce la contribución de la carga de hidrometeoros, vinculada a las gotas de lluvia sobreenfriadas, a la descendente de niveles medios. La fusión provee un enfriamiento adicional que refuerza tanto la descendente asociada con la precipitación como la diferencia de velocidades en el flujo saliente divergente en la ráfaga.<hr/>This paper presents results from numerical simulations of a severe storm producing a microburst, using a convective numerical model. The numerical experiments are done in order to understand the role of the environmental vertical wind profile and/or the ice phase in organizing cloud dynamics and the strength of the microburst. Three particular downdraft types (the mid level, the penetrative and the precipitation related) and their relationship with cloud microphysics and the environmental wind profile are analyzed. To accomplish this objective, a well documented storm developed on 20 July 1986 over northern Alabama (USA), is used as case study. Similar environmental conditions to those that characterize this event have been observed prior to thunderstorms that produce severe low-level winds over northeastern Argentina. Model results show a good representation of the observed main storm features during the different cloud stages for the control its weak magnitude, in the genesis and support of the mid-level downdraft. The inclusion of the ice phase provides additional buoyancy that promotes a stronger updraft and vertical growth and reduces the loading contribution related to supercooled raindrops to the mid-level downdraft. Melting provides an additional cooling that reinforces both the low-level precipitation related downdraft and the divergent outflow velocity differential in the microburst. <![CDATA[<b>The effects of canopy cover on throughfall and soil chemistry in two forest sites in the México City air basin</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362008000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en El escurrimiento foliar y la química del suelo fueron comparados en dos sitios con diferente depósito atmosférico: el Parque Nacional Desierto de los Leones (alto depósito atmosférico) y el Parque Nacional Zoquiapan (bajo depósito atmosférico). Se compararon los flujos de NO3-, SO4(2-), Ca, Mg y K en el escurrimiento foliar bajo el dosel de dos especies de árboles: Abies religiosa Schl. (oyamel) y Pinus hartwegii Lindl. (pino), en comparación con sitios sin cobertura, es decir en claros del bosque. Los flujos disminuyeron en el siguiente orden: oyamel >pino >claros. El consumo de N del dosel resultó en valores negativos para el escurrimiento foliar neto de NH4+ en ambos sitios, mientras el NO3-, sólo en el sitio de bajo depósito atmosférico. Con pocas excepciones, la concentración de C, N y S totales, SO4(2-) soluble y Ca2+ fueron mayores en los suelos bajo las copas de oyamel que bajo pino o en los claros del bosque. En el sitio contaminado, la densidad del follaje en las copas de oyamel resultó en mayores flujos de escurrimiento foliar y acumulación en el suelo de N, S, y Mg comparado con doseles de pino o áreas abiertas. El elevado depósito atmosférico altera los procesos funcionales del ecosistema, particularmente el escurrimiento foliar y el ciclo interno de nutrientes, y este efecto depende de la cobertura y especie arbórea.<hr/>Throughfall and soil chemistry were compared in two sites with differing atmospheric deposition: Desierto de los Leones National Park (high atmospheric deposition) and Zoquiapan National Park (low atmospheric deposition). Throughfall fluxes of NO3-, SO4(2-), Ca, Mg and K were compared under two canopy cover types: Abies religiosa Schl. (fir) and Pinus hartwegii Lindl. (pine), in comparison with sites without cover canopy, e.g. forests clearings. Throughfall fluxes decreased in the following order: fir > pine > forest clearing. Nitrogen balance under canopy of fir and pine resulted in negative values for net throughfall of NH4+ at Desierto de los Leones and Zoquiapan, while NO3-, only resulted in negative values under canopy cover at the low deposition site. With few exceptions, concentrations of total C, N and S, soluble SO4(2-), and Ca2+ were higher in soil under fir canopies than under pine or in forest clearings. In polluted sites, the densely foliated fir canopies generally resulted in higher throughfall fluxes and soil accumulation of N, S and Mg compared to pine canopies or open areas. The elevated atmospheric depositions affect the functional process of forest ecosystem, particularly the throughfall and nutrients intern cycle, and these effects depend of the cover and present tree species. <![CDATA[<b>Impact of the use of segregated streets in the elemental carbon concentrations in Santiago de Chile</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362008000100006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Las altas concentraciones de material particulado que se observan en Santiago de Chile durante el invierno han impulsado al gobierno a implementar varias medidas para reducir la contaminación. Una de las estrategias fue cambiar las direcciones de tránsito, y los privilegios en varias calles. La avenida principal (Alameda) con cinco líneas por lado, fue segregada de tal manera que en tres de ellas, sólo pueden circular buses públicos y las otras dos pueden ser utilizadas por los demás vehículos. Al circular los buses más libremente, pueden reducir sus emisiones. Durante el invierno del 2001, se han determinado las concentraciones de carbono elemental (CE) en la Alameda y varias otras calles con un equipo que mide la absorción óptica del aire construido en la Universidad de Santiago. El pico de la hora punta de la mañana puede verse claramente todos los meses del año, indicando que la influencia del tráfico es alta. La concentración de CE durante la hora punta representa en promedio un 25% de la concentración total. Además, el promedio de concentraciones de carbono elemental en las vías sin tráfico segregado durante la hora punta es más alto que el aumento en las vías segregadas. Sin embargo, la gran variabilidad en los datos no nos permite concluir con significancia estadística que hay una reducción en la contaminación por CE durante la hora punta. Se han determinado las concentraciones de CE en cuatro estaciones, y dos de ellas tienen concentraciones más altas, las otras dos tienen valores menores que dependen de la ubicación dentro de la ciudad. Estos resultados permiten dibujar los límites aproximados de un sector con altas concentraciones de carbono elemental.<hr/>The high particle concentrations that are observed in Santiago de Chile during winter have prompted the government to pursue several approaches to reduce the contamination. One of these strategies was to change the traffic direction, and privileges in several streets. The main avenue (Alameda), which has 5 lanes each way, was segregated such that in three of them, only public buses can circulate and the other two lanes can be used by other vehicles. The objective is that the buses can circulate more freely, thus reducing emissions. During winter of 2001, we have measured the elemental carbon (EC) concentration along Alameda Avenue and several other streets with a light-absorption coefficient equipment built at the University of Santiago. The morning rush hour peak can be seen for all months indicating that the influence of traffic in this area is high. The EC concentration during rush hour represents an average of 25% of the total concentration. In addition, the average in EC concentration (for all months) due to rush hour traffic is higher in the street with no segregated traffic than the other two stations that have segregated traffic. However, the large variability in the data does not allow concluding with statistical significance that there is a reduction in EC pollution during rush hour. The average values of the elemental carbon concentration in 4 stations have been measured, and two of them show high values, the other two show lower values that depend on the location across the city. These results, allow drawing approximately the limits of an area with high elemental carbon concentration.