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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 viento alternos se desarrollan en la parte superior de la estratosfera inferior y se propagan hacia abajo a aproximadamente 1 km (0,6 millas) 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 este es aproximadamente el doble que la de la fase oeste. En la parte superior del dominio QBO vertical, dominan los vientos del este, mientras que en la parte inferior es más probable que se encuentren vientos del oeste. En el30  mb , con respecto a los vientos zonales medios mensuales, el más fuerte registrado en el este fue de 29,55 m/s en noviembre de 2005, mientras que el más fuerte registrado en el oeste fue de sólo 15,62 m/s en junio de 1995.

Teoría

En 1883, la erupción del Krakatoa condujo al seguimiento visual de cenizas volcánicas posteriores en la estratosfera. Este seguimiento visual permitió descubrir vientos del este entre 25 y 30 km sobre la superficie. A estos vientos se les llamó entonces 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 . En ese momento se pensó que estos hallazgos contradecían los hallazgos de 1883. [1] Sin embargo, investigadores de la Oficina Meteorológica del Reino Unido descubrieron que los vientos que se conocerían como QBO oscilaban entre el oeste y el este en la década de 1950 . [2] La causa de estos vientos QBO no estuvo clara durante algún tiempo. Los sondeos por radiosondas mostraron que su fase no estaba relacionada con el ciclo anual , como ocurre con 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 mediante el enfriamiento radiativo . La naturaleza precisa de las ondas responsables de este efecto fue objeto de intensos debates; Sin embargo, en los últimos años se ha llegado a considerar que las ondas de gravedad contribuyen de manera importante y el QBO ahora se simula en un número cada vez mayor de modelos climáticos. [3] [4] [5]

Efectos

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

Observación del QBO con globos meteorológicos

La Universidad Libre de Berlín proporciona un conjunto de datos QBO que comprende observaciones de radiosondas desde la isla de Cantón , Gan y Singapur . El siguiente gráfico muestra el QBO durante la década de 1980.

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

Observaciones recientes

La primera desviación significativa observada del QBO normal desde su descubrimiento a principios de la década de 1950 se observó a partir de febrero de 2016, cuando la transición a los vientos del este fue 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 el QBO tiene una fuerte influencia en la Oscilación del Atlántico Norte y, por 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 se trata más bien de un acontecimiento que ocurre una vez cada generación o de una señal del cambio climático. [12]

Ver también

Referencias

  1. ^ Rohli, Robert V.; Vega, Anthony J. (2012). Climatología. Editores Jones y Bartlett. pag. 229.ISBN​ 9781449655914.
  2. ^ Graystone, P. (1959). "Discusión de la oficina meteorológica sobre meteorología tropical". Reunió. Mag . 88 : 117.
  3. ^ Takahashi, M. (1996). "Simulación de la Oscilación Cuasi-Bienal estratosférica mediante un modelo de circulación general". Geofís. Res. Lett . 23 (6): 661–4. Código Bib : 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". Geofís. Res. Lett . 27 (21): 3481–4. Código Bib : 2000GeoRL..27.3481S. doi :10.1029/2000GL011625. S2CID  129296437.
  5. ^ Giorgetta, M.; Manzini, E.; Roeckner, E. (2002). "Forzamiento de la oscilación cuasi bienal de un amplio espectro de ondas atmosféricas". Geofís. Res. Lett . 29 (8): 861–4. Código Bib : 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". Reunió. Mag . 104 : 282–297.
  7. ^ Gris, William M. (1984). "Frecuencia de huracanes estacionales en el Atlántico. Parte I: El Niño y las influencias de la oscilación cuasi bienal de 30 mb". Revisión meteorológica mensual . 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 anormalmente corta de la fase de viento del este del QBO a 50 hPa en 1987 y su relación con un evento 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". Ciencia . doi : 10.1126/ciencia.aah7277 . Consultado el 9 de septiembre de 2016 .
  10. ^ Newman, Pensilvania; Coy, L.; Pawson, S.; Lait, LR (28 de agosto de 2016). "El cambio anómalo en la QBO en 2015-2016". Geofís. Res. Lett . 43 (16): 8791–7. Código Bib : 2016GeoRL..43.8791N. doi :10.1002/2016GL070373. S2CID  132411820.
  11. ^ Águila pescadora, Scott M.; Butchart, Neil; Caballero, 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) . Ciencia . 353 (6306): 1424–7. Código Bib : 2016 Ciencia... 353.1424O. doi : 10.1126/ciencia.aah4156. hdl : 10125/43740 . PMID  27608666. S2CID  44671549.
  12. ^ Lynch, Patrick (2 de septiembre de 2016), Sucedió algo extraño en la estratosfera

Otras lecturas

enlaces externos