1. Introducción a los sistemas tropicales

Transcripción

Cuál es la definición de “trópicos”?
1. Región entre los trópicos de Cáncer y Capricornio (23.5N- 23.5S),
definición un poco limitada, porque hay fenómenos situados fuera de
este rango que se consideran tropicales (e.g. monzones)
2. En términos climáticos, seria la región ”donde no existe el invierno”;
Koeppen uso una temperatura promedio de 18C para el mes mas frio.
Esta definicion tambien es un poco limitada porque hay regiones
montanhosas cerca del ecuador, donde claramente hay temperaturas
invernales…
3. Un indicador de la ausencia de invierno, tal como la amplitud térmica,
podría ser mas adecuado…
4. A la región comprendida entre los ejes de los anticiclones semipermanentes (aprox. entre 30N y 30S)…
5. Donde hay “suficiente” precipitacion para agricultura sin irrigacion,
tropicos humedos vs tropicos secos (e.g Amazonas vs. Sahara) …
Promedio zonal de radiación solar incidente
Variación mensual de radiación solar incidente
Trópicos
18C
18C
Amplitud térmica
Nubosidad
Nubes de gran extensión vertical
Precipitación
Vientos
Vientos
Viento
meridional
en m/seg
Los valores
entre 10ºN
y 10ºS son
computados
de los
radiosondas
el resto
calculados a
partir del
balance de
momento
Vientos
Omega
en 10-4
mb/seg
1979-1996 January Average 200 mb Streamlines
1979-1996 July Average 200 mb Streamlines
1979-1996 January Average 850 mb Streamlines
1979-1996 July Average 850 mb Streamlines
Escala planetaria: Alisios
Muy seco y caliente
Viento muy
uniforme
Muy húmedo
Escala planetaria: Alisios, estructura térmica
Escala planetaria: Alisios
Altura de la inversión
∆RH en la inversión
∆T en la inversión
(Riehl, 1979)
Fenómenos a escala planetaria y sinóptica (enero)
Fenómenos a escala planetaria y sinóptica (julio)
Escala planetaria: Zona de convergencia del Pacifico Sur
(SPCZ)
•Detectada por Bergeron en las cartas de análisis en superficie
•En imágenes de satélite, se visualiza fácilmente ya que
constituye una de las zonas nubosas mas persistentes
•Se extiende desde Nueva Guinea (cerca del Ecuador y 140E,
donde se fusiona con la ITCZ) hasta aproximadamente (30S,
120 O), dependiendo de la estación
•En el verano austral es básicamente una vaguada monzonica.
A veces se desarrollan ciclones tropicales en la zona mas
septentrional de la SPCZ, que posteriormente se desplazan
hacia el este.
•En el invierno, es la región de convergencia entre la alta del
Pacifico Sur y el anticiclón que se localiza sobre Australia
FIG. 1. Climatological (top)
December–February and
(bottom)
June–August mean rainfall
rate [shaded; mm day1; data
from the Global
Precipitation Climatology
Project (GPCP)] and sea
surface temperature
(contours; °C; data from
NCEP OI SST). Land
elevation greater than 1000
m is l
Processes Controlling the Mean Tropical Pacific Precipitation Pattern.
Part II:
The SPCZ and the Southeast Pacific Dry Zone
KEN TAKAHASHI AND DAVID S. BATTISTI
(SPCZ)
Enero
Fig 1. Mean rainfall rate for January (based on 1968-'96 data) in the South Pacific. The ITCZ can be seen around 5?N. The SPCZ starts around the
Solomon Islands and peters out about 120?W, 25?S. The Australian wet season centered around Darwin is evident. Units are kg m-2 s-1; to convert to
mm per month, multiply by 260x104.
The South Pacific Convergence Zone is the largest and most persistent spur of the ITCZ (Fig 12.1 in the book). It is also the only spur that does not
result from heating over land during the summer. The SPCZ is most active in the southern hemisphere summer (Fig 1), but it is present year-round (Fig
2). It is a 200-400 km broad zone stretching from the ITCZ near the Solomon Islands to Fiji, Samoa, Tonga and further Southeast. Easterly Trade winds
converge with weaker winds, causing frequent rainfalls. Fiji receives 1,500-2,000 mm/a, most of it in summer. E. Linacre and B. Geerts
(SPCZ)
Julio
Escala planetaria: Oscilación Intra-estacional (ISO)
•Oscilación de 40-50 días, detectada por Madden and Julian
(1972, 1994). Se desplaza hacia el este alrededor del planeta
en el plano ecuatorial.
•Tiene una zona de convección profunda asociada, que precede
a la baja presión en superficie y vientos del oeste a 850 hPa
(cuando se encuentra sobre el Indico y el Pacifico Occidental)
•La zona de conveccion abarca 3000-4000 km, dentro de los
150 del Ecuador, con numerosos sistemas convectivos de
mesoescala, particularmente en el HS. Mas intensa en verano.
•Poca convección asociada en el Pacifico Oriental (SST, CAPE)
•Relación con ciclogénesis tropical, muy directa sobre Indico y
Pacifico Occidental, pero también en Pacifico Oriental
Escala planetaria:
Oscilación
Madden-Julian
Observaciones
durante TOGACOARE:
IR y vientos
Escala planetaria: Oscilación Madden-Julian
Diagrama de
Hovmoller del
índice MJO
(basado en la
regresión de los
datos diarios de
velocidad a
200hPa con
patrones de las
10 primeras
funciones
empíricas
ortogonales)
Azul: mas conveccion
Rojo: supresión
The easterly trade winds are part of the low-level component of the Walker
circulation. Typically, the trades bring warm moist air towards the Indonesian
region. Here, moving over normally very warm seas, moist air rises to high
levels of the atmosphere. The air then travels eastward before sinking over
the eastern Pacific Ocean. The rising air is associated with a region of low air
pressure, towering cumulonimbus clouds and rain. High pressure and dry
conditions accompany the sinking air. The wide variations in patterns and
strength of the Walker circulation from year to year are shown in the diagram
above.
Fig 1.9 Philander, horizontal: Enero 1000mb fcion corriente y
está la SPCZ, vertical:mov verticales w, upward sombreado,
las líneas punteadas indican U
Escala planetaria: Vaguada tropical en alta atmósfera
(Tropical Upper Tropospheric Trough: TUTT)
•Detectada por Sadler (1975), se desarrolla durante el verano
sobre el Atlántico y el Pacifico
•Se observa como una región de flujo ciclónico en la capa
200-300 hPa
•En el HN tiene orientación OSO-ENE, entre 20 y 30N
•Aparecen como respuesta al calentamiento continental en
verano
•Puede resultar en nubes cumulus mas profundas en la
región de los alisios, debido a la supresión de la subsidencia
en altura
•Se asocia al desarrollo de celdas-TUTT que dan origen a
conveccion profunda a escala sinóptica
•Interacción con ciclones tropicales
Fenómenos a escala planetaria y sinóptica (julio)
Escala planetaria: Corrientes en chorro (jets)
•Los jets en altura se
asocian a la génesis y
mantenimiento de
conveccion profunda
•El jet sub-tropical (STJ,
en parte debido a
conservación de momento
angular) se ubica en la
frontera entre trópicos y
extra-trópicos (25-30).
•Máxima intensidad
durante el invierno
•El jet tropical del este
(TEJ) se ubica muy cerca
del Ecuador, sobre el
Indico.
•Interacción entre calor
sensible, efecto de
barrera del macizo
tibetano y calor latente
liberado por precipitación
monzonica
durante el verano, hasta
50 m/s a 100-200 hPa.
•Aparece en mayo y
desaparece en octubre
•El jet africano del este
(AEJ) se ubica en Africa,
entre el Sahara y el Sahel
debido al gradiente
térmico durante el verano
durante el verano, en
600-700 hPa.
•La cortante asociada al
jet es fundamental en la
formación de sistemas
convectivos de
mesoescala
Escala sinóptica: Ondas del este
Ondas del Este
• Fenómenos periódicos, con periodo de 2-5 días y longitud de onda de 2-3000 km; se
observan de mayo a diciembre
• La máxima amplitud se observa a 700 hPa
• Velocidad de propagación 5-8º por día
• Se identifican como una serie de ejes de baja presión, ocasionalmente presentan
circulación cerrada
• La zona convectiva esta cerca del eje de baja y produce bastante precipitación
• El núcleo del sistema es frío, es decir la corriente ascendente es mas fría que el
ambiente que la rodea
• Frecuente incremento del viento cuando pasa el eje de baja presión
• Se forman en
– En la zona de África occidental, en regiones con inestabilidad
barotrópica/baroclínica, donde el gradiente de vorticidad potencial cambia de signo.
– Hay una zona secundaria de inestabilidad en el Caribe occidental
• 2/3 de los ciclones en el Atlántico se asocian con estas ondas
• Tienen cierto rol en la ciclogénesis en el EPAC
Diagrama Hovmuller
con imágenes de
satélite
Permiten
reconocer las
ondas por los
patrones de
convección
Permite extraer
información sobre
la longitud de
onda, el periodo y
la velocidad de
propagacion
Escala sinóptica: ciclones tropicales
El término “huracán” corresponde a un
sistema de baja presión en la región tropical,
que no está asociado con frentes en latitudes
medias. En él, se observan nubes organizadas
en bandas. La circulación del viento es en
sentido ciclónico
Se clasifican según su intensidad en:
•depresiones tropicales (vientos < 17m/s)
•tormentas tropicales (18-32 m/s)
•huracanes (> 33 m/s)
¿Por qué se le asignan nombres?
Simplemente para facilitar la comunicación
entre los pronosticadores y el público, dado que
porque tienen una vida de varios días puede
haber más de un ciclón en la misma zona. Un
australiano comenzó a darles un nombre a
principios del siglo XX, quien utilizó nombres de
figuras políticas de la época.
Durante la Segunda Guerra Mundial se empezó a
utilizar nombres femeninos de las esposas o
novias de los pronosticadores. Desde 1979
también se usan nombres masculinos.
¿De dónde proviene la palabra “huracán”?
Es derivada de Hurican, que corresponde al
dios del mal entre los caribes.
Asimismo, es importante notar que Hurican
fue derivado del nombre que utilizaban los
Mayas
para el dios Hurakan, uno de los creadores
del universo, quien con su aliento sobre las
aguas turbulentas dio origen a la tierra firme.

1. Introducción a los sistemas tropicales

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