El patrón de teleconexión Pacífico-Norteamérica ( PNA ) es un patrón climático a gran escala con dos modos, denotados positivo y negativo, y que relaciona el patrón de circulación atmosférica sobre el Océano Pacífico Norte con el del continente norteamericano . Es el segundo modo principal de variabilidad climática natural en las latitudes más altas del hemisferio norte (detrás de la oscilación ártica o la oscilación del Atlántico norte ) y puede diagnosticarse mediante la disposición de alturas geopotenciales anómalas o presiones del aire sobre el Pacífico norte y América del Norte. [1] [2]
En promedio, la troposfera sobre América del Norte presenta una cresta en la parte occidental del continente y una depresión en la parte oriental del continente. [3] La fase positiva de la teleconexión de la PNA se identifica por alturas geopotenciales anormalmente bajas al sur de las Islas Aleutianas y sobre el sureste de EE. UU., a caballo entre altas alturas geopotenciales sobre el Pacífico Norte desde Hawaii hasta el oeste intermontañoso de EE. UU . [1] Esto representa una amplificación de las condiciones promedio a largo plazo. [3] La fase negativa presenta el patrón opuesto en las mismas regiones, con alturas geopotenciales superiores al promedio a caballo entre alturas inferiores al promedio. [1] Esto representa una amortiguación de las condiciones medias a largo plazo. [3]
La PNA generalmente se cuantifica mediante un índice que utiliza anomalías de altura geopotencial en el nivel de presión de 500 hPa , con fases de PNA positiva y negativa basadas en el signo del índice. Wallace y Gutzler (1981) expresaron el índice PNA como el promedio de anomalías de altura normalizadas en los cuatro centros de acción más relevantes para el PNA.
donde describe la anomalía de altura normalizada de 500 hPa en función de la ubicación. Se puede excluir el centro subtropical en (20°N, 160°W), aunque la diferencia entre el índice resultante y el índice es pequeña. [3]
La aplicación del análisis de componentes principales rotados al campo de anomalías de altura geopotencial de 500 hPa en el hemisferio norte también puede proporcionar una cuantificación del PNA ( ), con el patrón canónico de PNA emergiendo como el segundo componente principal principal. Esta metodología es utilizada por el Centro de Predicción Climática de EE. UU. para calcular su índice PNA. [4] [5] [6]
Aunque la PNA suele definirse en función de anomalías relativas a promedios mensuales o estacionales, a menudo varía en escalas de tiempo semanales. Sin embargo, como patrón de variabilidad climática interna, el estado de la ANP cambia ocasionalmente sin una causa clara e identificable. Esto reduce la previsibilidad de la PNA y puede complicar los pronósticos meteorológicos estacionales a largo plazo. La previsibilidad de la PNA se limita a aproximadamente 10 días. [2] La PNA está asociada con cambios en la intensidad y el posicionamiento de la corriente en chorro del este de Asia . Durante la fase positiva de la PNA, el chorro de Asia Oriental se intensifica y se extiende hacia el este a través del Pacífico Norte hacia el oeste de EE. UU. Durante la fase negativa, la corriente en chorro se retrae sobre Asia Oriental, produciendo un patrón climático de bloqueo sobre el Pacífico Norte. [1] [7] Parte de la energía que impulsa el PNA se origina en la inestabilidad barotrópica producida por el chorro, lo que potencialmente excita las ondas de Rossby . Los cambios en la corriente en chorro pueden inducir cambios en la distribución de la presión del aire tanto cerca como aguas abajo del chorro. [2]
Las tormentas sobre los océanos Pacífico e Índico tropical pueden desempeñar un papel en la excitación de las fases positiva y negativa de la PNA al influir en el chorro de Asia Oriental. La convección tropical puede inducir un patrón de PNA de baja amplitud que se amplifica hasta su máxima intensidad después de 8 a 12 días. Los remolinos atmosféricos y las ondas de Rossby pueden intensificar aún más el patrón de PNA. La PNA positiva se correlaciona con una mayor actividad convectiva sobre el Pacífico tropical occidental y una actividad convectiva reducida sobre el Océano Índico tropical, mientras que la PNA negativa se correlaciona con las anomalías convectivas opuestas. Las ondas de Rossby asociadas con PNA positivas tienden a seguir hacia el este y sufrir rupturas ciclónicas , mientras que las asociadas con PNA negativas tienden a seguir hacia el ecuador hacia los subtrópicos y romperse anticiclónicamente; El comportamiento rompiente de las ondas de Rossby está determinado por el gradiente meridional de vorticidad potencial y la magnitud y orientación de la cizalladura del viento , que a su vez están modulados por variaciones en la corriente en chorro del este de Asia. En cualquier caso, las retroalimentaciones positivas asociadas con la ruptura de las olas sostienen patrones de PNA amplificados. [8]
Otras teleconexiones pueden modular la PNA modificando la corriente en chorro. [2] El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) impacta el comportamiento de la PNA, con la fase positiva de la PNA más comúnmente asociada con El Niño y la fase negativa más comúnmente asociada con La Niña . [1] Esta relación es más evidente en escalas de tiempo estacionales, lo que hace que la PNA estacional sea más predecible que la PNA mensual. La fase negativa también se ve favorecida cuando la oscilación Madden-Julian (MJO) intensifica la convección sobre el Océano Índico y el continente marítimo ; la fase positiva se ve favorecida cuando la OMJ aumenta la convección más cerca del Pacífico central. La influencia de la OMJ en la PNA surge de la interacción entre la convección mejorada y la corriente en chorro del Pacífico. [2]
Las variaciones regionales en el clima asociadas con la PNA son generalmente el resultado de la influencia de la PNA en el jet de Asia Oriental. [7] El patrón de temperatura asociado con el PNA sigue el patrón de crestas y canales anómalos . La fase positiva de la PNA se correlaciona con temperaturas superiores a la media en la costa del Pacífico de EE. UU. y el oeste de Canadá . Durante la fase positiva, una cresta anormalmente fuerte de alta presión sobre Canadá reduce la frecuencia de las irrupciones de aire frío sobre el oeste de América del Norte . [2] Las temperaturas por debajo del promedio en el centro-sur de EE. UU., el sureste de EE. UU. y la costa este de EE. UU. están asociadas con la fase positiva debido a la presencia de una presión anormalmente baja. [1] [2] La influencia de la PNA en las temperaturas de la superficie de América del Norte se reduce durante el verano. [1]
Las correlaciones entre los patrones de precipitación y la PNA son más débiles que los patrones de temperatura, pero no obstante son evidentes. [3] La fase positiva está acompañada de precipitaciones anormalmente altas sobre el Golfo de Alaska y el Noroeste del Pacífico , junto con precipitaciones totales por debajo del promedio sobre el Noroeste del Pacífico, las Montañas Rocosas del Norte y los valles de los ríos Ohio y Tennessee . [2] La fase negativa de PNA muestra desviaciones opuestas del promedio. [1]
