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Oscilación cuasi-bienal

La oscilación cuasi-bienal ( QBO ) es una oscilación cuasiperiódica del viento zonal ecuatorial entre vientos del este y del oeste en la estratosfera tropical con un período medio de 28 a 29 meses. Los regímenes de vientos alternos se desarrollan en la parte superior de la estratosfera inferior y se propagan hacia abajo a aproximadamente 1 km (0,6 mi) por mes hasta que se disipan en la tropopausa . El movimiento descendente de los vientos del este suele ser más irregular que el de los vientos del oeste. La amplitud de la fase del este es aproximadamente el doble de fuerte que la de la fase del oeste. En la parte superior del dominio vertical de la QBO, dominan los vientos del este, mientras que en la parte inferior, es más probable encontrar vientos del oeste.A nivel de 30  mb , con respecto a los vientos zonales medios mensuales, el más fuerte registrado del este fue de 29,55 m/s en noviembre de 2005, mientras que el más fuerte registrado del oeste fue de sólo 15,62 m/s en junio de 1995.

Teoría

En 1883, la erupción del Krakatoa condujo al seguimiento visual de las cenizas volcánicas posteriores en la estratosfera. Este seguimiento visual condujo al descubrimiento de vientos del este entre 25 y 30 km sobre la superficie. Los vientos fueron entonces llamados vientos del este de Krakatau. En 1908, globos de datos lanzados sobre el lago Victoria en África registraron vientos del oeste en los niveles estratosféricos de la atmósfera . Estos hallazgos, en ese momento, se pensó que contradecían los hallazgos de 1883. [1] Sin embargo, los vientos que se conocerían como QBO fueron descubiertos por oscilar entre el oeste y el este en la década de 1950 por investigadores de la Oficina Meteorológica del Reino Unido . [2] La causa de estos vientos QBO permaneció sin estar clara durante algún tiempo. Los sondeos de radiosonda mostraron que su fase no estaba relacionada con el ciclo anual , como es el caso de muchos otros patrones de circulación estratosférica. En la década de 1970, Richard Lindzen y James Holton reconocieron que la inversión periódica del viento era impulsada por ondas atmosféricas que emanaban de la troposfera tropical y que viajaban hacia arriba y se disipaban en la estratosfera por enfriamiento radiativo . La naturaleza precisa de las ondas responsables de este efecto fue objeto de intensos debates; sin embargo, en los últimos años, las ondas de gravedad han llegado a considerarse un contribuyente importante y ahora la QBO se simula en un número cada vez mayor de modelos climáticos. [3] [4] [5]

Efectos

Los efectos de la QBO incluyen la mezcla de ozono estratosférico por la circulación secundaria causada por la QBO, la modificación de la precipitación monzónica y una influencia en la circulación estratosférica en el invierno del hemisferio norte (mediada en parte por un cambio en la frecuencia de calentamientos estratosféricos repentinos ). Las fases orientales de la QBO a menudo coinciden con calentamientos estratosféricos más repentinos, una corriente en chorro del Atlántico más débil e inviernos fríos en el norte de Europa y el este de los EE. UU. En contraste, las fases occidentales de la QBO a menudo coinciden con inviernos suaves en el este de los EE. UU. y una fuerte corriente en chorro del Atlántico con inviernos suaves y húmedos en el norte de Europa. [6] Además, se ha demostrado que la QBO afecta la frecuencia de huracanes durante las temporadas de huracanes en el Atlántico. [7] También se han realizado investigaciones que investigan una posible relación entre ENSO ( El Niño-Oscilación del Sur ) y la QBO. [8]

Observación del QBO con globos meteorológicos

La Universidad Libre de Berlín proporciona un conjunto de datos de la OCB que incluye observaciones de radiosonda de la isla de Cantón , Gan y Singapur . El gráfico siguiente muestra la OCB durante la década de 1980.

Gráfico de tiempo y altura del viento ecuatorial zonal medio mensual y medio zonal ( u ) en m/s entre aproximadamente 20 y 35 km (22 mi) de altitud sobre el nivel del mar durante un período de diez años. Los valores positivos indican vientos del oeste y la línea de contorno está a 0 m/s.

Observaciones recientes

La primera desviación significativa observada de la QBO normal desde su descubrimiento a principios de la década de 1950 se notó a principios de febrero de 2016, cuando la transición a vientos del este se vio interrumpida por una nueva banda de vientos del oeste que se formó inesperadamente. La falta de un ciclo QBO confiable priva a los pronosticadores de una herramienta valiosa. Dado que la QBO tiene una fuerte influencia en la Oscilación del Atlántico Norte y, por lo tanto, en el clima del norte de Europa, los científicos especularon que el próximo invierno podría ser más cálido y tormentoso en esa región. [9] [10] [11] Los científicos de la NASA han estado investigando para probar si el extremadamente fuerte El Niño de 2014-2016 , el cambio climático o algún otro factor podrían estar involucrados. Están tratando de determinar si esto es más un evento que ocurre una vez en una generación o una señal del cambio climático. [12]

Véase también

Referencias

  1. ^ Rohli, Robert V.; Vega, Anthony J. (2012). Climatología. Jones & Bartlett Publishers. pág. 229. ISBN 9781449655914.
  2. ^ Graystone, P. (1959). "Discusión en la oficina meteorológica sobre meteorología tropical". Met. Mag . 88 : 117.
  3. ^ Takahashi, M. (1996). "Simulación de la oscilación cuasibienal estratosférica utilizando un modelo de circulación general". Geophys. Res. Lett . 23 (6): 661–4. Código Bibliográfico :1996GeoRL..23..661T. doi :10.1029/95GL03413.
  4. ^ Scaife, AA; Butchart, N.; Warner, CD; Stainforth, D.; Norton, W.; Austin, J. (2000). "Oscilaciones cuasi-bienales realistas en una simulación del clima global". Geophys. Res. Lett . 27 (21): 3481–4. Código Bibliográfico :2000GeoRL..27.3481S. doi :10.1029/2000GL011625. S2CID  129296437.
  5. ^ Giorgetta, M.; Manzini, E.; Roeckner, E. (2002). "Forzamiento de la oscilación cuasi-bienal a partir de un amplio espectro de ondas atmosféricas". Geophys. Res. Lett . 29 (8): 861–4. Bibcode :2002GeoRL..29.1245G. doi :10.1029/2002GL014756. hdl : 11858/00-001M-0000-0012-027C-1 . S2CID  28289267.
  6. ^ Ebdon, RA (1975). "La oscilación cuasi-bienal y su asociación con los patrones de circulación troposférica". Met. Mag . 104 : 282–297.
  7. ^ Gray, William M. (1984). "Frecuencia estacional de huracanes en el Atlántico. Parte I: Influencias de El Niño y la oscilación cuasibienal de 30 mb". Monthly Weather Review . 112 (9): 1649–1668. Código Bibliográfico :1984MWRv..112.1649G. doi : 10.1175/1520-0493(1984)112<1649:ashfpi>2.0.co;2 .
  8. ^ Maruyama, T.; Tsuneoka, Y. (1988). "Duración anómalamente corta de la fase de viento del este del QBO a 50 hPa en 1987 y su relación con un fenómeno de El Niño". Revista de la Sociedad Meteorológica de Japón . Serie II. 66 (4): 629–634. doi : 10.2151/jmsj1965.66.4_629 .
  9. ^ Mason, Betsy (7 de septiembre de 2016). "Una alteración sin precedentes del marcapasos de la atmósfera predice un invierno húmedo para Europa". Science . doi :10.1126/science.aah7277 . Consultado el 9 de septiembre de 2016 .
  10. ^ Newman, PA; Coy, L.; Pawson, S.; Lait, LR (28 de agosto de 2016). "El cambio anómalo en el QBO en 2015-2016". Geophys. Res. Lett . 43 (16): 8791–7. Código Bibliográfico : 2016GeoRL..43.8791N. doi : 10.1002/2016GL070373. S2CID  132411820.
  11. ^ Osprey, Scott M.; Butchart, Neal; Knight, Jeff R.; Scaife, Adam A.; Hamilton, Kevin; Anstey, James A.; Schenzinger, Verena; Zhang, Chunxi (23 de septiembre de 2016). "Una interrupción inesperada de la oscilación atmosférica cuasi-bienal" (PDF) . Science . 353 (6306): 1424–7. Bibcode :2016Sci...353.1424O. doi :10.1126/science.aah4156. hdl : 10125/43740 . PMID  27608666. S2CID  44671549.
  12. ^ Lynch, Patrick (2 de septiembre de 2016), Algo extraño sucedió en la estratosfera

Lectura adicional

Enlaces externos