Scielo RSS <![CDATA[Atmósfera]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-623620100004&lang=en vol. 23 num. 4 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Synoptic patterns that contribute to extremely hot days in Europe</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000400001&lng=en&nrm=iso&tlng=en El presente trabajo describe un análisis de tendencia que se ha realizado en la frecuencia anual de días de calor extremo (DCE) en Europa así como la identificación de aquellas situaciones sinópticas que contribuyen a la generación de días de temperatura máxima extrema. Para ello, se han utilizado un conjunto de series de temperaturas máximas diarias y la clasificación de Hess-Brezowsky (HB). El periodo seleccionado para el estudio ha sido desde el 1 de enero de 1955 hasta el 31 de diciembre de 1998, durante el cual se ha obtenido el mayor numero de series completas de temperatura. Un DCE ha sido definido como aquel en el que la temperatura máxima supera el umbral del 95% de la distribución de las temperaturas máximas diarias. La conexión entre un DCE con la circulación general de la atmósfera se basa en un coeficiente estadístico que dependiendo de su valor, asignase un tipo u otro de patrón sinóptico que produzcan temperaturas máximas extremas. Para obtener la clasificación de los patrones sinópticos más relevantes, se ha aplicado un análisis de componentes principales rotadas (RPC). Los resultados obtenidos muestran un incremento en la frecuencia anual de un DCE y al mismo tiempo, tendencias positivas significativas en la frecuencia de las situaciones sinópticas asociadas con los DCE para toda la zona de Europa occidental.<hr/>This paper describes a trend analysis which has been performed in the annual frequency of extremely hot days (EHD) in Europe and the identification of synoptic patterns that contribute to the generation of extreme high temperature events. In order to do this, we have used a set of daily temperature series from European Climate Assessment (ECA) and Dataset Project and subjective Hess-Brezowsky (HB) catalogue of weather types (Grosswetterlagen). The period selected for the study was from January 1, 1955 until December 31, 1998, during which it has been obtained the highest number of complete series of temperature. An EHD has been defined as one in which the maximum temperature exceeds the threshold of 95% of the distribution of daily maximum temperatures. The connection between an EHD and general circulation of the atmosphere is based on a statistical index that depending on its value, allocate one type of synoptic pattern producing maximum extreme temperature. To obtain the classification of the most important synoptic patterns, a rotated principal component analysis (RPC) has been applied. The results show an increase in the annual frequency of EHD and at the same time, significant positive trends in the frequency of synoptic situations associated with EHD for the whole Western European region. <![CDATA[<b>Concentration of PM<sub>10</sub> in the Metropolitan Area of Costa Rica, Central America</b>: <b>Chemical composition and potential sources</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000400002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se realizaron mediciones de metales e iones inorgánicos presentes en muestras de PM10 colectadas en cinco sitios distribuidos en las ciudades de San José, Heredia y Belén. Las muestras fueron colectadas con muestreadores de alto volumen marca Thermo Andersen sobre filtros de fibra de vidrio y cuarzo. Los iones SO4(2-), NO3-, Cl-, F-, PO4(3-), NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ fueron analizados por cromatografía de intercambio iónico, mientras que los metales traza (V, Cu, Cr, Pb, Ni, Mn y Fe) se cuantificaron por absorción atómica con horno de grafito. Los resultados obtenidos indican que el SO4(2-) es el ion más abundante, mientras que el Al y el Fe son los metales que presentan mayores concentraciones. Al aplicar correlaciones de Spearman a los datos, se muestra una alta correlación entre SO4(2-), NO3- NH4+ indicando un origen antrópico común. De las especies metálicas analizadas solamente el Pb y el Cu presentan factores de enriquecimiento mayores a 10, indicando una posible contribución de origen antrópico. Las partículas colectadas en la ciudad de Belén muestran un mayor nivel de acidez y contenido de metales debido a la concentración de importantes actividades industriales en la zona.<hr/>Measurements of metals and inorganic ions were carried out on PM10. Sampling was made in five sites distributed in San José, Heredia and Belén cities. Samples were collected using Thermo Andersen PM10 high volume samplers with glass fiber and quartz filters. The ions SO4(2-), NO3-, Cl-, F-, PO4(3-), NH4+, K+, Na+, Ca2+, Mg2+ were analyzed by ion chromatography and in the case of metals V, Cu, Cr, Pb, Ni, Mn, Fe, Al using an atomic absorption spectrometer with a graphite furnace attachment. The results indicated that SO4(2-) was the most abundant ion, and with respect to metals, Al and Fe had the highest concentration. Spearman correlation, applied to all data, showed a high correlation between SO4(2-), NO3- and NH4+ indicating a common anthropogenic origin. From the metal species that were assessed only Pb and Cu presented enrichment factors higher than 10, indicating an anthropogenic contribution. Particles collected in the industrial zone of Belén showed the highest level of acidity and metal content. <![CDATA[<b>Sea surface temperature and mixed layer depth changes due to cold-air outbreak in the Gulf of Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000400003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se muestra el impacto de un frente frío o Norte en la capa de mezcla marina del Golfo de México (GoM) durante el periodo 18-23 de octubre de 1999. Un modelo numérico basado en la ecuación de la energía térmica y en la ecuación de balance entre la energía térmica y la energía mecánica, es usado para calcular los cambios en la temperatura de la superficie marina y los cambios en la profundidad de la capa de mezcla marina, debidos al forzamiento atmosférico producido antes y durante el frente frío en estudio. Se analiza la importancia de cada una de las diferentes contribuciones a la tendencia de la temperatura como son el forzamiento térmico en la superficie, la penetración vertical de agua fría desde la termoclina, el transporte horizontal de energía térmica por corrientes y turbulencia en la capa de mezcla. Durante el paso del frente frío los cambios en la temperatura de la superficie marina estuvieron marcadamente influenciados por el incremento en la rapidez del viento a nivel de superficie. Los experimentos mostraron que la penetración vertical de agua fría a través de la termoclina resultó ser el proceso determinante en el enfriamiento de la capa de mezcla, aún por encima de los flujos de calor latente y sensible y del transporte horizontal por corrientes oceánicas y por remolinos turbulentos.<hr/>The impact of a cold-air outbreak (CAO) on the mixed layer in the Gulf of México (GoM), during the period 18-23 October 1999, is shown in this work. A numerical model, based on the thermal energy equation and the balance equation between the thermal and mechanical energies, is used for computing both, the sea surface temperature (SST) and the sea mixed layer depth (MLD) changes due to atmospheric forcing before and during the CAO. The importance of the contributions to the temperature tendency by thermal forcing at the surface, the vertical entrainment of cold water from the thermocline, the horizontal transport of thermal energy by ocean currents and by turbulent eddies in the mixed layer are analyzed, as well as the contributions to the entrainment velocity by deepening of the mixed layer and the Ekman's pumping velocity. During the passage of the CAO on the GoM the SST changes were markedly influenced by the increase in the surface wind speed. At the end of the period the experiments show that the vertical entrainment turned out to be the most determining process in the cooling of the mixed layer, even overhead of the latent and sensible heat fluxes and the horizontal transport by ocean currents and by turbulent eddies. <![CDATA[<b>Air pollution from fireworks during festival of lights (Deepawali) in Howrah, India - a case study</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000400004&lng=en&nrm=iso&tlng=en La actividad de "pirotecnia" durante las celebraciones festivas locales pueden causar una contaminación del aire intensa y a corto plazo. Deepawali (fiesta de la luz) es una fiesta anual que se celebra en la India durante los meses de octubre o noviembre, con gran actividad en la atmósfera de fuegos artificiales. La concentración de contaminantes atmosféricos tales como SPM (partículas en suspensión), PM10, PM2.5, SO2 y NO2 fue monitoreada durante seis días consecutivos en Salkia, una zona densamente poblada y residencial, cerca de Calcuta en la India, con el fin de evaluar el impacto que los fuegos artificiales presentan sobre la calidad del aire. Las concentraciones de contaminantes registradas fueron varias veces superiores a lo habitual con referencia a un típico día de invierno (6.44 veces superior para SPM, 7.16 veces para PM10, 5.35 veces para PM2.5, 1.73 veces para SO2 y 1.27 veces para NO2). Los resultados han mostrado la gran aportación que los fuegos artificiales generan en los niveles de concentración de los diferentes contaminantes atmosféricos. Las concentraciones de partículas superaron ampliamente sus respectivos valores normales, en promedio de 24 horas, (11.6 veces para SPM, 22.3 veces para PM10, y 34.3 veces para PM2.5). Además se midieron concentraciones de metales tales como Ba, Cu, Cd, Pb, Hg, encontrándose un intenso incremento en sus valores promedios diarios con respecto al día anterior (56.72, 79.00, 16.67, 14.86, 12.00, 6.26 veces respectivamente). El probable impacto sobre la salud de los habitantes de la zona de análisis debido al incremento de los contaminantes atmosféricos, a pesar de ser un episodio de corta duración, se estima mediante una simulación de Monte Carlo con la determinación del índice de riesgo relativo respecto de la mortalidad y morbilidad en los individuos expuestos y resultó ser sumamente alto. Finalmente se sugiere realizar algún tipo de control o disminución de los fuegos artificiales durante estas celebraciones, con el fin de disminuir los riesgos en la población.<hr/>Fireworks display during festive celebrations can cause acute short term air pollution. Deepawali -the festival of light- is celebrated in India, every year during October or November with great fireworks display. Concentration of air pollutants such as SPM (suspended particulate matter), PM10, PM2.5, SO2 and NO2 were monitored for six consecutive days during Deepawali in Salkia, a densely populated residential area near Kolkata, India, for assessing the impacts of fireworks on ambient air quality. The pollutant concentrations as recorded on Deepawali were found to be several times higher (6.44 times for SPM, 7.16 times for PM10, 5.35 times for PM2.5, 1.73 times for SO2 and 1.27 times for NO2) compared to a typical winter day value. The results indicated the huge contribution of fireworks on the pollutant levels. The particulate concentrations on Deepawali exceeded its respective 24 hour residential standards by several times (11.6 times for SPM, 22.3 times for PM10, and 34.3 times for PM2.5). Concentrations of metals like Ba, Cu, Cd, Pb, Hg, Al in collected PM2.5 were found to be increased by many times on Deepawali (56.72, 79.00, 16.67, 14.86, 12.00 and 6.26 times, respectively) compared to the previous day. The probable health impact of this huge though short-lived deterioration of the ambient air quality is estimated through Monte Carlo's simulation in terms of increase in relative risk of mortality and morbidity in exposed individuals and found to be extremely high. It suggests some controls on fireworks during festive celebrations. <![CDATA[<b>Synthetic generation of monthly sea surface temperatures in "El Niño" regions by means of the Fiering-Svanidze method</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000400005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Los métodos tradicionales del tipo ARMA(p,q), Fiering, Svanidze entre otros se han usado con éxito en la estimación de series de tiempo hidrológicas tales como escurrimientos, volúmenes de ingreso a embalses, series con componente invernal, precipitación; sin embargo su aplicación a los datos promedios mensuales de las temperaturas de la superficie del mar (SST), que de manera conjunta describen mucho de los patrones de los escurrimientos en el país (González et al., 2000), no logra reproducir las altas correlaciones existentes entre los registros históricos así como las correlaciones cruzadas. En este artículo se presenta una breve descripción de tres métodos tradicionales, seguida de su aplicación para el caso de estudio y algunos comentarios sobre las limitaciones de los resultados obtenidos. Finalmente se propone un método que permite aprovechar las virtudes de dos de los métodos (Fiering y Svanidze), con lo que es posible obtener registros sintéticos que preservan las características estadísticas del registro histórico, especialmente las autocorrelaciones y las correlaciones cruzadas.<hr/>Traditional methods, autoregressive moving average models ARMA(p,q), Fiering, Svanidze, among others, have been successfully used in estimating hydrological time series such as flows, inflow volumes to reservoirs, series with a winter component, precipitation; nevertheless, their application to mean average sea surface temperatures (SST) in three regions, which jointly explain most of the rainfall and runoff patterns in México (González et al., 2000), did not get to reproduce the high autocorrelations shown by the historical temperature records of each region neither the cross correlations among them. In this paper, a brief description of three traditional methods is presented, followed by their application to the case of study and some comments about the limitations of the obtained results. Finally, a procedure is proposed which allows to take advantage of the virtues of both methods (Fiering and Svanidze), through which it is possible to obtain synthetic records that preserve the statistical characteristics of the historical record, specially the autocorrelations and the cross correlations. <![CDATA[<b>Evaluation of urban-rural bioclimatic comfort differences over a ten-year period in the sample of Erzincan city reconstructed after a heavy earthquake</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000400006&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este trabajo se trató de determinar el grado de los efectos de una ciudad de tamaño mediano bien planeada, Erzican, en Turquía, sobre las condiciones de confort térmico humano. Para lo anterior se compararon los resultados de los cálculos de confort térmico por medio de datos meteorológicos (1999 a 2008) de zonas urbanas y rurales con el índice termohigrométrico (THI, por sus siglas en inglés) y el voto medio promedio (PMV, por sus siglas en inglés), siendo estos dos los índices más utilizados para determinar condiciones bioclimáticas. De acuerdo con los resultados, el efecto de la ciudad sobre el confort térmico humano no es estadísticamente significativo (p = 0.0001) y el valor del porcentaje de diferencia entre las áreas fue de 2.2 y 0.7 % (la ciudad es más confortable) para THI y PMV, respectivamente. Se evaluaron las características de la ciudad para el confort térmico humano y se ofrecen algunas sugerencias para mejorar la calidad ambiental de las áreas urbanas considerando los principios de la arquitectura del paisaje y la planeación del uso del suelo.<hr/>In this study, the extents of the effects of a medium-sized, unindustrialized and well planned city, Erzincan, in Turkey on human thermal comfort conditions tried to be determined comparing the results of thermal comfort calculations, by means of meteorological data (from 1999 to 2008) taken from rural and urban areas and thermohygrometric index (THI) and predicted mean vote (PMV), two of the most widely used bioclimatic condition calculation indices. According to the findings, the effect of the city on human thermal comfort was found to be statistically not significant (p = 0.0001) and percentage difference of index values between the areas were 2.2 and 0.7% (urban is more comfortable) for THI and PMV, respectively. Urban characteristics of the city were evaluated for human thermal comfort and some suggestions were offered to improve the environmental quality of urban areas considering the principles of landscape architecture and land use planning. <![CDATA[<b>Optical properties of aerosols</b>: <b>southern Mexico City</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362010000400007&lng=en&nrm=iso&tlng=en Se obtuvieron medidas de absorción (σa) a 500 nm, esparcimiento (σs) a 530 nm y concentración de partículas (0.01 a 3 µm) en el Sur de la Cd. de México durante las temporadas de secas (febrero-mayo) y lluvias (junio-agosto) del 2005. Los promedios mensuales de σa en los días de muestreo presentaron pequeñas variaciones de 20 a 29.4 Mm-1 y 12 a 14.7 Mm-1 en secas y lluvias, respectivamente. Sin embargo, σs varía notablemente en la temporada seca de 78.1 a 93.3 Mm-1 y en la temporada de lluvias de 20.6 a 35.5 Mm-1. El promedio del albedo de dispersión simple (SSA) fue de 0.82 durante la temporada seca mientras que en la de lluvias fue un poco menor 0.68. Estos datos son útiles en estudios de fotoquímica atmosférica que consideren los efectos de los aerosoles.<hr/>Measurements of aerosol absorption (σa) and scattering (σs) at wavelengths of 550 nm and 530 nm, respectively, and particle (0.01 to 3 µm) concentration were obtained in south of México City (19° 21' 00'' N, 99° 09' 42'' W and 2276 masl) during dry (February-May) and rainy (June-August) seasons of 2005. The averages over the sampling days of each month for σa presented small variations on each season, ranging from 20 to 29.4 Mm-1 and from 12 to 14.7 Mm-1 in dry and rainy seasons, respectively. However, σs values varied notoriously, from 78.1 to 93.3 Mm-1 in dry season, compared with 20.6 to 35.5 Mm-1 during rainy season. The single scattering albedo (SSA) average was 0.82 during dry season while in the rainy season it was slightly lower, that is 0.68. These data are useful in atmospheric photochemistry studies where aerosol effects are considered.