Scielo RSS <![CDATA[Atmósfera]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-623620120002&lang=es vol. 25 num. 2 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>A composite energetics study for contrasting south west monsoon years in the recent decade</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362012000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se hizo un intento para hacer un estudio de energética compuesta para tres tipos contrastantes de la temporada del monzón del suroeste (SWMS, por sus siglas en inglés) en la India: SWMS marginalmente normal (2000 y 2001 cuando la precipitación estacional total fue muy cercana al 90%), SWMS normal (2003, 2005, 2006, 2007 y 2008, cuando la precipitación estacional total fue muy cercana al 100% de su periodo promedio largo), SWMS deficiente (2002, 2004 y 2009, cuando la precipitación estacional total fue menor al 90% de su periodo promedio largo). Para lo anterior, se calculó diariamente, del 1 de mayo al 30 de septiembre, la generación y conversión entre los diferentes términos del promedio decadal para la década 2000-2009 y su anomalía, con base en el promedio decadal, para los diferentes términos energéticos de cada año de esta década, sobre la región limitada entre 65 y 95 ºE 5 y 35 ºN. Estos cálculos se basan en los datos diarios del NCEP de 2.5 º x 2.5º del 1 de mayo al 30 de septiembre de los mencionados diez años. Se construyó el dato compuesto de estas anomalías para los años deficientes del monzón (2002, 2004 y 2009), para los años marginalmente normales (2000 y 2001) y para los años normales (2003, 2005, 2006, 2007 y 2008). En el promedio decadal se observó una caída constante en C(Az, Kz) y C(A E, K E) hasta agosto y un incremento constante en C(Az, A E) hasta julio, indicando una supresión de la circulación media del monzón debido a la influencia de los sistemas baroclínicos occidentales de latitud media. El análisis de la anomalía compuesta de los diferentes parámetros energéticos indica que el SWMS deficiente de la década bajo estudio se caracteriza por una circulación media del monzón más débil en comparación con la normal o marginalmente normal en las escalas diaria, mensual y estacional debido a la influencia anómala de los sitemas baroclínicos occidentales de latitud media.<hr/>An attempt has been made to make a composite energetics study for the three contrasting types south west monsoon season (SWMS) over India, viz. marginally normal SWMS (2000 and 2001 when seasonal total rainfall was very close to 90%), normal SWMS (2003, 2005, 2006, 2007 and 2008 when seasonal total rainfall was very close to 100% of its long period average) and deficient SWMS (2002, 2004 and 2009, when seasonal total rainfall was less than 90% of its long period average). For that, decadal average for the decade 2000-2009 and anomaly, based on above decadal average, for individual year of this decade, of different energy terms, their generation and conversion among different terms have been computed daily during 1 May-30 September in the recent decade (2000-2009) over a limited region between 65º E to 95º E, 5º N to 35 ºN. These computations are based on daily NCEP 2.5º x 2.5º data during 1 May-30 September of the above ten years. The composite of these anomalies have then been constructed for the deficient monsoon years (2002, 2004 and 2009), marginally normal monsoon years (2000 and 2001) and for the normal monsoon years (2003, 2005, 2006, 2007 and 2008). In the decadal average, a steady fall in C(Az, Kz) and C(A E, K E) till August and steady rise in C(Az, A E) till July are noticed, indicating a suppressed mean monsoon circulation due to the influence of mid latitude baroclinic westerly systems. Analysis of the composite anomaly of different energetics parameter indicates that the deficient SWM, in the decade under study, are characterized by weaker mean monsoon circulation, as compared to normal or marginally normal SWM, in daily, monthly and seasonal scale, due to anomalous influence of mid latitude baroclinic westerly systems. <![CDATA[<b>Weather forecast sensitivity to changes in urban land covers using the WRF model for central Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362012000200002&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este trabajo se estudia el impacto en la temperatura superficial, de 1993 a 2009, debido al crecimiento urbano en el centro de México y la sensibilidad del pronóstico a cambios en la cobertura de suelo con base en simulaciones numéricas de alta resolución. El modelo Weather Research and Forecasting (WRF) emplea datos de cobertura de la tierra global Global Land Cover Characteristics (GLCC) creados a partir de imágenes del satélite NOAA-AVHRR tomadas entre 1992 y 1993. Sin embargo, de 1990 a 2010 la población del país ha crecido en un 29%, lo cual representa un incremento importante en la extensión de las zonas urbanas, particularmente en la parte central de la República, donde en lugares como el Estado de México o Tlaxcala la población ha crecido en un 34% y 33% respectivamente. Debido a lo anterior, con base en el mapa de uso de suelo del 2009 del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), en este trabajo se actualiza la cobertura urbana en los datos de cobertura de la tierra usados por el modelo WRF para la malla con resolución de 30". A partir de dos simulaciones se hace un análisis de sensibilidad del pronóstico de temperatura para la ciudad de México y su zona conurbada, así como para las ciudades de Puebla y Tlaxcala. Se analizaron ocho sitios en donde el uso de suelo cambió de cobertura vegetal a cobertura urbana y se encontró que la temperatura se incrementó entre 0.5 y 5.0 ºC. El promedio de las diferencias máximas en temperatura a lo largo del ciclo diurno es de 2.61 ºC y el promedio de las diferencias en temperatura a lo largo del periodo es de 0.66 ºC. Las diferencias máximas se registran entre las 10:00 y 15:00 horas (hora local). La temperatura máxima promedio obtenida empleando los nuevos datos de cobertura urbana es de 26.96 ºC, mientras que empleando los datos de cobertura urbana GLCC-1993 es de 25.63 ºC. El incremento promedio de la temperatura máxima diaria es de 1.33 ºC y para la temperatura mínima diaria de 0.12 ºC. La hora en la que se alcanza la temperatura máxima ocurre entre las 13:00 y 15:00 horas, mientras que la temperatura mínima se alcanza entre las 4:00 y 6:00 horas. El rango promedio diario usando nuevos datos urbanos es de 16.0 ºC, mientras que usando datos de GLCC-1993 es de 14.9 ºC. Estos resultados muestran que el cambio de cobertura vegetal a cobertura urbana ha incrementando la temperatura de las cuatro zonas de estudio.<hr/>The impact on temperature of the urban growth in central Mexico from 1993 to 2009 and the sensitivity of forecast to change in land cover are studied using high resolution numerical simulations. The mesoscale atmospheric Weather Research and Forecasting model (WRF) uses Global Land Cover Characteristics (GLCC) data created from NOAA-AVHRR satellite images from 1992 and 1993. However, from 1990 to 2010 the population of the country grew 29%, which represents an important increase in the extension of urban areas, particularly in the central part of the country, where the population in places like State of Mexico and Tlaxcala has grown around 34 and 33%, respectively. Due to the above, using the 2009 land use map of the Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI, by its abbreviation in Spanish), in this study an update of the 30" resolution urban coverage data used by the WRF model is performed. A sensitivity study is carried out for Mexico City and its suburbs, and for the cities of Puebla and Tlaxcala. Eight sites are analyzed where changes from vegetation cover to urban cover occur and temperature increases between 0.5 and 5.0 ºC. The average of the maximum differences in temperature throughout the diurnal cycle is 2.61 ºC and the mean of the differences in the whole period is 0.66 ºC. The maximum difference in temperature is registered between the 10:00 and 15:00 hours (local time). The average maximum temperature using new urban data is 26.96 ºC, whereas using GLCC-1993 urban data is 25.63 ºC. The average increase in daily maximum temperature is 1.33 ºC, and for the daily minimum temperature is 0.12 ºC. The maximum temperature is reached between 13:00 and 15:00 hours, whereas the minimum temperature is reached between 4:00 and 6:00 hours. The mean daily range using new urban data is 16.0 ºC whereas using GLCC-1993 data is 14.9 ºC. Results show that the change from vegetal cover to urban increased the temperature in the study area. <![CDATA[<b>Mesoscale convective systems during NAME</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362012000200003&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este trabajo examina los Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) ocurridos durante el Experimento del Monzón de Norteamérica (NAME) usando datos de instrumentos desplegados en el noroeste de México como radar y sondeos atmosféricos, y satélite meteorológico. Imágenes infrarrojas de satélite fueron usadas para definir estos fenómenos meteorológicos durante el periodo julio-agosto de 2004 en el área núcleo del NAME. Se observaron 82 SCM durante el NAME, en una estación veraniega ligeramente más activa de lo normal, debido probablemente a una posición de la dorsal más al sur de lo normal. Vientos del suroeste a niveles medios dominaron en la región durante los periodos inactivos de formación de los SCM y vientos del este dominaron durante los periodos activos. La hora de inicio de los SCM fue mayormente entre la tarde y noche; mientras que su hora de término fue después de medianoche con una duración media de 7.46 horas. La mayoría de los SCM durante el NAME se formaron asociados a dorsales y vaguadas invertidas. Pocos de ellos se relacionaron a ciclones tropicales. La mayoría de las líneas convectivas analizadas fueron clasificables (70%), siendo una gran parte de ellas paralelas al cortante del viento (69%). No sólo la magnitud y dirección de los vectores de la cortante del viento a niveles medios y bajos son importantes para la morfología de los SCM, como se observa en las imágenes de radar, sino también el ángulo entre estos dos vectores de la cortante del viento. Los parámetros cinemáticos fueron más importantes para la morfología de los SCM que los termodinámicos.<hr/>This work examines Mesoscale Convective Systems (MCS) observed during the North American Monsoon Experiment (NAME), using data of deployed instruments in Northwest Mexico like weather radar, atmospheric soundings and weather satellite. Satellite infrared images were used to define these meteorological phenomena during July-August 2004 period on the NAME core region. Eighty two MCS occurred during NAME in a summer season lightly more active than normal, due probably to a ridge position more to the south than normal. Southwesterly midlevel winds dominate in the region during inactive MCS formation periods, while easterly winds dominate during active periods. MCS initiation time was mostly between afternoon and evening, while their termination time was after midnight with an average MCS duration of 7.46 hours. Most of NAME MCS formed associated to synoptic ridges and inverted troughs. Few of them related to tropical cyclones. Most of the analyzed convective lines in this region were classifiable (70%), being most of them shear-parallel lines (69%). Not only the magnitude and direction of the midlevel and low-level wind shear vectors were important to MCS morphology, as is seen in weather radar images, but also the angle between these two wind shear vectors. Kinematic parameters were more important to MCS morphology than thermodynamic ones. <![CDATA[<b>An artificial neural network model application for the estimation of thermal comfort conditions in mountainous regions, Greece</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362012000200004&lng=es&nrm=iso&tlng=es En esta investigación, se aplicó un modelo de red neuronal artificial (ANN), para estimar las condiciones térmicas de las regiones montañosas de Gerania (MG) y de Nafpaktia (MN) en Grecia. La temperatura del aire y la humedad relativa fueron registradas de junio hasta agosto de 2007, en dos sitios seleccionados de cada región estudiada. Datos de los parámetros antes mencionados se usaron para calcular el índice termohigrométrico (THI), evaluando las condiciones de confort térmico como categorías. El modelo ANN, perceptrón multicapa (MLP), fue usado para estimar los valores del THI en los niveles de las alturas 1334 y 1338 m en MG y MN, respectivamente. Con base en la temperatura y en la humedad relativa de los niveles examinados a baja altitud (650 m en MG y 676 m en MN), teniendo en cuenta el tiempo de medición real (ATM). Los resultados del desarrollo y aplicación del modelo ampliado MLP indicaron una estimación más precisa de los valores THI en los estudios de las dos regiones durante un periodo de todo el día, comparado con la aplicación MLP sin el uso del ATM. También, el modelo ampliado, examinando el día entero, mostró estimaciones más precisas de los valores THI en el MG comparados con el MN. De manera similar, este modelo proporcionó una mejor estimación por separado del periodo, tanto durante el día (09h00min-20h00min) y durante la noche (21h00min-08h00min) en comparación con las estimaciones respectivas del THI, tomando en cuenta sólo la temperatura del aire y la humedad relativa como parámetros de entrada. Adicionalmente, la ampliación del modelo MLP fue mucho más eficiente para estimar los valores THI durante las horas del día, comparado con las horas de la noche en ambos MG y MN. También el modelo ampliado MLP fue capaz de estimar mejor los valores de THI en la clase Caliente en MG, como así mismo en la clase Confortable en MN.<hr/>In this research, an artificial neural network model (ANN) was applied to estimate the thermal comfort conditions in the mountainous regions of Gerania (MG) and of Nafpaktia (MN) in Greece. Air temperature and relative humidity were recorded from June to August 2007 at two selected sites for each study region. Data of the aforementioned parameters were used for the calculation of the thermohygrometric index (THI), from which thermal comfort conditions were evaluated as classes. The ANN model, the multilayer perceptron (MLP) was used for the estimation of THI values at the examined high altitude level (1334 and 1338 m in MG and MN, respectively) based on the temperature and the relative humidity of the examined low altitude level (650 m in MG and 676 m in MN), taking into account the actual time of measurement (ATM). The results of the development and application of this extended MLP model indicated more accurate estimations of THI values at the two study regions during the whole day period compared to the MLP application without the use of ATM. Also, the extended model, examining the whole day, showed more accurate estimations of THI values in MG compared to MN. Similarly, this model provided better estimations separately for both daytime (09h00min-20h00min) and nighttime (21h00min-08h00min) in comparison with the respective THI estimations taking into account only the air temperature and relative humidity as input parameters. Additionally, the extended MLP model was more efficient estimating THI values during daytime hours compared to nighttime hours in both MG and MN. Also, the extended MLP model was more capable in estimating better the THI values in the "hot" class in MG as well as in the "comfortable" class in MN. <![CDATA[<b>Turbulence integral length and footprint dimension with reference to experimental data measured over maize cultivation in Po Valley, Italy</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362012000200005&lng=es&nrm=iso&tlng=es La turbulencia atmosférica en la capa límite planetaria (PBL, por sus siglas en inglés) gobierna el intercambio de masa y energía en el sistema suelo-vegetación-atmósfera. Actualmente existen estaciones micrometeorológicas basadas en la técnica de covarianza turbulenta para la evaluación de los flujos de calor latente y sensible a través de la medición de las fluctuaciones de la componente vertical de la velocidad del viento, de la temperatura y del vapor de agua en la PBL. La interpretación correcta de estas mediciones requiere de la correcta evaluación del área de origen donde se generan los flujos turbulentos. Se han desarrollado muchos enfoques diferentes para calcular esta área de origen, pero no existe ningún consenso general sobre la precisión y la aplicabilidad de esos métodos. El objetivo de este trabajo es demostrar que existe una relación entre el área de origen típica que afecta al instrumental y los torbellinos que son responsables del transporte de la energía cinética turbulenta (TKE, por sus siglas en inglés). Se realizó una serie de mediciones con una estación micrometeorológica situada en un campo de maíz en Landriano, en el valle del Po, Italia. Los resultados demuestran que la dimensión de los torbellinos está en estrecha relación con la dimensión del área de origen, proponiendo un nuevo enfoque para el estudio de la covarianza turbulenta con base en en las dimensiones de los torbellinos.<hr/>The atmospheric turbulence in the planetary boundary layer (PBL) governs the mass and energy exchange over the soil-vegetation-atmosphere system. Micrometeorological stations based on the eddy-covariance technique have been recently developed for the assessment of latent and sensible heat fluxes through high frequency measurements of the fluctuating component of wind velocity, temperature and air water content in the PBL. Correct interpretation of such measurements requires assessment of the actual source area (footprint) contributing to the eddy fluxes (latent and sensible heat). Many different approaches have been developed to estimate the source area function but there is no general consensus on the accuracy and applicability of these methods. The objective of this work is to demonstrate the existence of a relationship between the representative source area for eddy covariance measurements, and the large eddies responsible for the transport of turbulent kinetic energy (TKE). Moreover, the energy balance closure was used to analyze the possible effects of the different lengths of the source area on the heat fluxes. A series of measurements were carried out in a micrometeorological eddy covariance station located in a maize field in Landriano in Po Valley (PV), Italy. The results show that the dimension of the large eddies is tightly bound to the footprint size, leading to a new approach to study the eddy covariance measure based on the assessment of the turbulence scale. <![CDATA[<b>Optical properties and meteorological correlations of aerosol parameters during 2007-08 over Mohal in the Kullu Valley of northwestern Himalayan region, India</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-62362012000200006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Las observaciones de un radiómetro de longitud de onda múltiple (MWR, por sus siglas en inglés) ubicado en tierra en el valle Kullu en la región noroccidental del Himalaya, de abril de 2007 a marzo de 2008, muestran que la profundidad óptica espectral del aerosol (AOD, por sus siglas en inglés) y el coeficiente Ångström de turbidez (β) son altos durante la estación del monzón, ligeramente menores en el verano, bajos en invierno y los más bajos en otoño, para días claros, neblinosos y parcialmente claros, mientras que el exponente Ångström de longitud de onda (α) tiene una tendencia opuesta. Los valores promedio anuales de AOD a 5000 nm son 0.25 ± 0.01, 0.46 ± 0.02 y 0.28 ± 0.02, para días de cielos claros, nebulosos y parcialmente claros, respectivamente. Los valores correspondientes para β son 0.13 ± 0.01, 0.22 ± 0.01 y 0.15 ± 0.01 y los de α 1.09 ± 0.04, 1.18 ± 0.03 y 0.89 ± 0.05. La α es ligeramente mayor pero la β es considerablemente más alta en los días nebulosos que en los claros, indicando que la niebla montañosa es rica en partículas gruesas. Hay una buena concordancia entre los valores MWR y los AOD satelitales de MODIS, con coeficientes de correlación anuales de 0.89, 0.70 y 0.81 para días claros, nebulosos y parcialmente claros, respectivamente. La correlación entre AOD a 500 nm y el coeficiente β con la temperatura, velocidad del viento y humedad es significativamente positivo, mientras que el del exponente α es negativo para la mayoría de los días, lo que sugiere alto AOD y turbidez pero baja concentración de partículas finas en días calientes, húmedos y con viento y viceversa. Asimismo, la correlación entre AOD a 500 nm y el coeficiente β con la dirección del viento es la mayoría de las veces negativa, mientras que la del exponente α es positiva, indicando que AOD y la turbidez disminuyen pero la concentración de partículas finas aumenta al cambiar la dirección del viento más hacia el sur de nuestro sitio. Así, durante el periodo analizado, los vientos que se dirigen hacia nuestro sitio desde las planicies indogangéticas son ricos en partículas gruesas, mientras que los vientos de la dirección sur o del desierto Thar transportan principalmente partículas finas.<hr/>Observations from a ground based multi-wavelength radiometer (MWR) in the Kullu valley of the North Western Himalayan region from April 2007 to March 2008 show that the spectral aerosol optical depth (AOD) and the Ångström turbidity coefficient (β) are high during the monsoon season, slightly less in summer, low in winter and lowest during the autumn for clear, hazy and partially clear days while the Ångström wavelength exponent (α) has an opposite trend. Average annual values of the AOD at 500 nm are 0.25 ± 0.01, 0.46 ± 0.02 and 0.28 ± 0.02, for clear, hazy and partially clear sky days, respectively. The corresponding values of the β are 0.13 ± 0.01, 0.22 ± 0.01 and 0.15 ± 0.01 and those of α are 1.09 ± 0.04, 1.18 ± 0.03 and 0.89 ± 0.05. The α is slightly high, but the β is considerably higher on hazy days than on clear days, indicating that mountain haze is rich in coarse particles. There is a good agreement between MWR and satellite-based AOD values from MODIS, with annual correlation coefficients of 0.89, 0.70 and 0.81 for clear, hazy and partially clear days, respectively. The correlation of the AOD at 500 nm and the β coefficient with temperature, wind speed and humidity is significantly positive while that of the α exponent is negative for most of days suggesting high AOD and turbidity but low concentration of fine particles on hot, humid and windy days and vice versa. Also, the correlation of AOD at 500 nm and β coefficient with wind direction is mostly negative while that of the α exponent is positive, indicating that AOD and turbidity decrease but the concentration of fine particles increases as wind direction veers to become more southwardly at our site. Thus, winds heading toward our site from the Indo-Gangetic plains brought air rich in coarse particles while winds from more southward direction or from the Thar-Desert advected mostly fine particles during the period analyzed here.