Scielo RSS <![CDATA[Atmósfera]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-623620100002&lang=en vol. 23 num. 2 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>The interannual variability of midwestern temperatures and precipitation as related to the ENSO and PDO</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000200001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se examinaron registros históricos de temperatura y precipitación en la región del Medio Oeste de los EUA a fin de determinar si la variabilidad interdecadal asociada con la Oscilación Decadal del Pacífico (PDO por sus siglas en inglés) modula la variabilidad interanual de los climas de esta región asociados con la Oscilación del Sur El Niño (ENSO por sus siglas en inglés). El análisis de espectro de poder demuestra que existen variabilidades significativas asociadas al ENSO en series temporales de 3 a 7 años e interdecadales entre 12 y 15 años; hay además un período de aproximadamente 21 años entre estas series temporales. Se sugiere que esta variabilidad interdecadal representa periodos temporales en los cuales la PDO actúa como modulador de la variabilidad de los climas del Medio Oeste asociada al ENSO. Así mismo, en este estudio se determinó que la variabilidad de los climas del Medio Oeste asociada con el ENSO era bastante pronunciada durante los períodos +PDO (p. ej., 1925-1946 y 1977-1999) y mucho menor durante los períodos -PDO (p. ej., 1900-1924; 1947-1976; and 2000 al presente). Estos resultados sugieren que los impactos del ENSO en los climas del Medio Oeste varían en escalas interdecadales. Más aún, los climas estacionales registrados durante un ENSO en particular, no necesariamente se repetiran en otros ENSO similares posteriores. En consecuencia, desde una perspectiva operacional, la variabilidad interdecadal deber ser considerada como sobrepuesta a las variaciones interanuales a fin de obtener pronósticos estacionales de largo plazo más precisos.<hr/>Long-term temperature and precipitation records in the Midwest are examined in order to determine if interdecadal variability associated with the Pacific Decadal Oscillation (PDO) acts to modulate the El Niño Southern Oscillation (ENSO) related interannual variability of Midwestern climates. Power spectrum analysis demonstrates that significant ENSO related variability between 3 and 7 years as well as significant interdecadal variability between 12-15 years and at approximately 21 year time periods exist within these time series. This interdecadal variability is suggested to represent the time periods in which the PDO acts to modulate the ENSO-related variability of Midwestern climates. In addition, it was determined in this study that the ENSO-related variability of Midwestern climates was very high during the +PDO periods (e.g., 1925-1946 and 1977-1999) and was much lower during the -PDO (e.g., 1900-1924, 1947-1976, and 2000 to present) periods. These results suggest that the ENSO-related impacts on Midwestern climates change on interdecadal time scales. Further, the seasonal climates experienced during a particular ENSO event may not necessarily mimic those of another similar ENSO event in the future. Thus, from an operational point of view, in order to obtain more skillful seasonal long-term forecasts, the interdecadal variability should be considered as being superimposed upon the interannual variations. <![CDATA[<b>The singular role of the atmospheric stability in forest fires</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000200002&lng=en&nrm=iso&tlng=en La baja estabilidad favorece un transporte hacia arriba del aire caliente generado en la combustión. Contrariamente, la fuerte estabilidad disminuye la posibilidad de este movimiento vertical. Por lo tanto, las condiciones de baja estabilidad favorecen el desarrollo del fuego. Pero este estudio muestra que la baja estabilidad aumenta la actividad de fuego sólo en condiciones atmosféricas de sequedad. Un análisis estadístico de 70,000 incendios en el período 1993-2005 (julio-septiembre) en Galicia (NW de España) indica que el número diario de incendios es mayor en los días secos con baja estabilidad. Esta dependencia de la estabilidad se invierte en los días húmedos. Los valores más bajos del número de incendios forestales tienen lugar en aquellos días con una baja estabilidad acoplada a una alta humedad. Esta dependencia opuesta de la ocurrencia de fuego respecto a la estabilidad atmosférica provoca resultados muy ambiguos en una correlación simple entre la estabilidad y el número de incendios. Además, este papel opuesto de la estabilidad atmosférica implica también valores ambiguos de los índices de riesgo de fuego que aplican una simple adición de la estabilidad y de la humedad.<hr/>Low stability favors the upward transport of the hot air generated by combustion. On the contrary, strong stability diminishes the potential for this vertical movement. Therefore, it could be concluded that low stability favors fire development. But this study shows that low stability increases fire activity only in dry atmospheric conditions. Statistical analysis of more than 70,000 fires in the period 1993-2005 (July- September) for Galicia (NW Spain) indicates that the daily number of forest fires is greater on dry days with low stability. This dependence on stability, however, reverses for moist days. The lowest values of the daily number of forest fires occur on those days with low stability coupled with high humidity. This bimodal and seemingly contradictory dependence of fire occurrence with respect to atmospheric stability causes misleading results in simple statistical correlations between stability and the number of fires. Furthermore, this contradictory role of the atmospheric stability implies ambiguous values in risk indices that apply simple numerical addition to stability and humidity. <![CDATA[<b>Rainfall analysis using conventional and non-conventional rainfall information on monthly scale</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=en El objetivo de este trabajo es describir la técnica utilizada para crear el análisis integrado de precipitación sobre la India y su región adyacente (1.5 a 35.5° N y 63.5 a 97.5° E). La técnica es probada en campos mensuales de precipitación para un período de monzón de dos años (2001 y 2003) en rejillas de 1° x 1° de latitud-longitud, combinando las estimaciones de precipitación de diferentes fuentes: satelitales, de pluviómetros y de un modelo numérico de predicción climática. Primero, para reducir el error aleatorio de las estimaciones de satélite y del modelo de predición climática, éstas se combinan de forma lineal con base en el método de estimación máxima más probable. En este caso, el peso de cada componente es inversamente proporcional a los cuadrados de los errores aleatorios individuales. El peso es determinado comparando los componentes con el análisis pluviométrico correspondiente. Como el análisis combinado tiene desviaciones de las fuentes de los datos individuales, se combina con el análisis basado en las observaciones pluviométricas. Se observa que el análisis integrado producido es más cercano a las observaciones que las fuentes individuales. Se observa también que la magnitud y distribución de la precipitación orográfica fuerte a lo largo de los Gaths occidentales de la India es muy diferente y más realista cuando se compara con los datos del Global Precipitation Climatology Project (GPCP) y los del Climate Prediction Center (CPC) Merged Analysis of Precipiatation (CMAP). Cuando se compara el análisis integrado con el del India Meteorological Department, se encuentra que aquel muestra una correlación mayor que las predicciones de satélite y del modelo de precipitación. De los resultados se concluye que este estudio tiene resultados prometedores y que los análisis pueden utilizarse para evaluar modelos de simulación que sirvan como base para vigilancia en tiempo real. Asimismo, se podrán generar bases de datos de largo plazo en rejillas de alta resolución para escalas diaria y mensual, lo que a su vez podrá ser utilizado para estudiar la variabilidad espacial y temporal de la precipitación sobre la India y su región adyacente.<hr/>The aim of this paper is to describe the technique used to create the merged analysis of rainfall over the Indian and adjoining region (1.5° to 35.5° N and 63.5° to 97.5° E). The technique is tested for monthly gridded fields of rainfall for a 2-year monsoon period (2001 and 2003) on a 1° x 1° latitude-longitude grid by merging rainfall estimates from different sources, viz satellite based estimates, rain gauge analysis and numerical weather prediction model rainfall. First, in order to reduce the random error involved in the satellite rainfall estimates and the model predictions, satellite and model estimates are combined linearly based on a maximum likelihood estimate method. In this case the weight for each component is inversely proportional to the squares of the individual random errors. The weight is determined by comparing the components with the concurrent gauge analysis. As the combined analysis contains bias from the individual input data sources, the combined analysis is then blended with the analysis based on gauge observations. It is seen that the merged analysis produced here is closer to the observations than the individual sources. It is observed that the magnitude and distribution of the orographic heavy rainfall along the Western Ghats of India is very different and more realistic compared to the Global Precipitation Climatology Project (GPCP) and the Climate Prediction Center (CPC) Merged Analysis of Precipitation (CMAP). When compared with the India Meteorological Department analysis, it is found that the merged analysis shows higher correlation than the satellite and model predicted rainfall. From the results it can be concluded that this study has shown promising results and the analyses can be used as a bench mark for evaluating model simulations which serves as a basis for real-time monitoring. Based on these promising results, long term datasets on high resolution grid for daily and monthly scale over Indian and adjoining region will be generated, which in turn can be used to study spatial and temporal variability of rainfall over Indian and adjoining region. <![CDATA[<b>Measurements of polycyclic aromatic hydrocarbons in an urban atmosphere of Agra, India</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000200004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se determinaron 16 hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) en muestras de partículas suspendidas totales de un sitio urbano industrial y residencial en Agra (India), de diciembre de 2005 a diciembre de 2006. El promedio de la concentración total de HAP fue de 115 ± 17 ng m-3. Se encontró que las concentraciones determinadas son menores que las reportadas para otras ciudades de la India como Chennai, Delhi, Kanpur, Mumbai y Kolkata. La distribución de masa en el aire estuvo dominada por los compuestos de peso molecular alto. Las concentraciones de HAP mostraron un ciclo estacional anual significativo con concentraciones elevadas durante los meses fríos debido a cambios en las fuentes de emisión y a factores meteorológicos. La presencia de trazadores específicos y el cálculo de tasas moleculares características reveló que los gases vehiculares y las emisiones por la combustión de carbón y biocombustibles son las principales fuentes de esos compuestos.<hr/>Sixteen polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) were measured in total suspended particulate matter (TSPM) samples collected at an urban and industrial cum residential site in Agra (India) from December 2005 to December 2006. The average total PAH concentration was found to be 115 ± 17 ng m-3. The measured concentrations were found to be lower than those reported from other cities in India like Chennai, Delhi, Kanpur, Mumbai and Kolkata. The mass distribution in air was dominated by high molecular weight compounds. PAH concentration showed a significant seasonal cycle during the year with greater concentration during the cold months due to changes in emission sources and meteorological factors. The presence of specific tracers and calculation of characteristic molecular diagnostic ratios revealed vehicular exhausts and emissions from coal and biofuel combustion as the major sources of these compounds. <![CDATA[<b>Cirrus clouds physical and spatiotemporal features in the Wider Caribbean</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000200005&lng=en&nrm=iso&tlng=en El estudio de las propiedades físicas de las nubes cirros y su distribución espacio temporal es de notable interés y actualidad en la comunidad científica. Este interés parte de que se reconocen sus efectos sobre el balance de la radiación en el sistema superficie-atmósfera y por ende sobre el clima global. Se considera también que están relacionadas con la cantidad de vapor de agua existente en la troposfera alta y estratosfera baja. La insuficiente información y mediciones sobre nubes cirros en nuestra región del gran Caribe, y la necesidad de contar con resultados sobre estas nubes en la misma motivan la existencia de este trabajo. En este artículo se analiza la ocurrencia de nubes cirros ópticamente delgadas, así como sus espesores geométrico y óptico, a partir de los perfiles de coeficiente de extinción obtenido con el instrumento SAGE II (Stratospheric Aerosol Gas Experiment II) a bordo del satelite ERBS (Earth Radiation Budget Satellite). La discriminación entre presencia de nubes cirros y aerosoles se realiza mediante la relación entre las extinciones en dos longitudes de onda, 0.525 y 1.02 μm (Kent y McCormick, 1991), que manifiesta diferente respuesta en la interacción de la radiación solar a ambas longitudes de onda en presencia de partículas de cristales de hielo y de aerosoles. Los datos utilizados comprenden el período desde octubre de 1984 hasta agosto de 2005, con una extensión de 21 años, de la versión 6.2 de la base de datos del SAGE II. Se obtiene un comportamiento estacional de la frecuencia de ocurrencia de las nubes cirros por altura. Los máximos de ocurrencia corresponden a un 35.5 y un 17.2%, a las alturas de 14.5 y 12.0 km, para los periodos lluviosos (abril a octubre) y poco lluviosos (mayo a noviembre), respectivamente. El 9% de las nubes cirros se encuentran por encima de la tropopausa, el 16 en la tropopausa y el 75%, por debajo de ésta. Las nubes aisladas presentan menor frecuencia, menores espesores geométrico y óptico que las pegadas a nubes opacas. Sin embargo estos valores son mayores que los de nubes semejantes en otras regiones. Las nubes aisladas muestran un espesor geométrico más frecuente entre los 0.5 y 2.5 km para alturas entre los 10 y 20 km, con un valor medio de 1.96 km. Por su parte el valor medio del espesor óptico es de 4.0 x 10-3 para la longitud de onda de 0.525 μm, con un 99 % de la muestra clasificada como subvisible por debajo del valor límite de 3.0 x 10-2. Al realizar la comparación de los resultados, con otros publicados para la región tropical en general, fueron encontradas varias características específicas de la región del Gran Caribe.<hr/>Studies on cirrus clouds, their occurrence frequency and the physical characteristics are an actual research topic for the scientific community. Cirrus clouds influence on the radiation budget of the surface-atmosphere system and thus the climate. Moreover, cirrus clouds play a determinant role in the regulation of the water vapor quantity in the upper troposphere and lower stratosphere. The lack of information and studies about cirrus clouds distribution in the Wider Caribbean region is the motivation of the present work. In the present article the atmospheric extinction profiles from the SAGE II sensor onboard the Earth Radiation Budget Satellite (ERBS) have been used to analize the occurrence frequency and the optical and geometrical depth of the optically thin cirrus clouds over the Wider Caribbean region. The extinction ratio between the two wavelengths at 0.525 and 1.02 µm was used to separate the profiles containing only aerosols from thus containing a cloud/aerosols mixture (Kent and McCormick, 1991). This ratio shows a different behavior in the interaction between solar radiation crystal ice and aerosols at both wavelengths. The SAGE II dataset version 6.2 was used, extending 21 years, from October 1984 to August 2005. The results show a seasonal behavior in the cirrus clouds occurrence frequency; with a maximum of 35.5 and 17.2% in the rainy and little rainy periods, respectively. These peaks of cirrus clouds frequencies are located at 14.5 and 12.0 km of altitude. An occurrence of 9% was obtained above the tropopause level. About 75% of the clouds never reached the tropopause height, and 16% are in the tropopause. The isolated cirrus clouds have lesser frequency and optical and geometrical depth than the optically thin clouds attached to a lower opaque clouds. The more frequent geometrical depths of isolated clouds were in the 0.5 and 2.5 km range for the altitudes between 10 to 20 km, with a mean value of 1.96 km, with a mean optical depth of 4.0 x 10-3 at 0.525 µm. The 99% of the clouds were classified as subvisual cirrus, below the threshold value of 3.0 x 10-2. A comparison of the present results with other studies for the whole tropical region was conducted, finding some particular features for the Wider Caribbean region. <![CDATA[<b>Water-soluble components in PM<sub>10</sub> aerosols over an urban and a suburban site in the city of Sfax (</b><b>Tunisia</b><b>)</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000200006&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este estudio se examinó la influencia de la fuente y de los factores meteorológicos en las características fisicoquímicas de los aerosoles atmosféricos recogidos en dos sitios, urbano y suburbano, de la ciudad de Sfax (Túnez) durante el año 2004. Los aerosoles atmosféricos se analizaron principalmente por su composición química y su evolución espacio-temporal. De acuerdo con la distribución del contenido de la partícula, las especies estudiadas fueron clasificadas en grupos distintos con diverso contenido y distribución temporal. Un análisis de componentes principales (PCA) reveló una relación clara entre el comportamiento de los componentes de cada grupo y sus correspondientes factores de la fuente y meteorológicos. Los resultados proporcionan una clara evidencia de un enriquecimiento desde el sitio que depende del estado del suelo, de la frecuencia de la exposición a los penachos industriales y de los fenómenos de transporte. La distribución de las fuentes reveló tres grandes grupos. El grupo I consistió de elementos de fuente natural incluyendo la marítima (Cl- y Na+) y cortical (Ca++, Mg++, Fe(2;3)+ y K+). El grupo II se asocia con una “fuente primaria” antrópica atribuida al efecto local de los polvos radiactivos industriales del penacho que amenaza al sitio urbano. Esto se refiere principalmente al compuesto PO4(3-). El tercer grupo se explica por una “fuente secundaria” antrópica que incluye NH4+, NO3- y SO4= compuestos resultantes del efecto de los procesos de conversión gas/partículas.<hr/>This study examines the influence of source and meteorological factors on the physico-chemical characteristics of atmospheric aerosols collected at two sampling sites, urban and suburban, in the city of Sfax (Tunisia) during the year of 2004. Atmospheric aerosols were further analyzed for their chemical composition and spatio-temporal evolution was investigated. Based on particle content distribution, the species studied were classified into distinct groups with different content and temporal distribution. A principal component analysis (PCA) revealed a clear relationship between the behavior of the constituents of each group and their corresponding source and meteorological factors. The findings provide sheer evidence for a marked intra-site enrichment that depended on the soil state, the frequency of exposition to the industrial plumes and the transport phenomena. Source apportionment revealed three major groupings. Group I consisted of a natural source including maritime (Cl- et Na+) and crustal (Ca++, Mg++, Fe(2;3)+ and K+) elements. Group II is associated with a “primary” anthropic source attributed to the local effect of industrial plume fallouts which threatens the urban site. This mainly concerns the PO4(3-) compound. The third group is explained by a “secondary” anthropic source that included NH4+, NO3- and SO4= compounds resulting from the effect of gas/particles conversion processes.