El patrón de teleconexión Pacífico-Norteamérica ( PNA ) es un patrón meteorológico a gran escala con dos modos, denominados 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 se puede diagnosticar utilizando la disposición de alturas geopotenciales anómalas o presiones de aire sobre el Pacífico Norte y Norteamérica. [1] [2]
En promedio, la troposfera sobre América del Norte presenta una dorsal en la parte occidental del continente y una vaguada en la parte oriental del continente. [3] La fase positiva de la teleconexión de la PNA se identifica por alturas geopotenciales anómalamente bajas al sur de las Islas Aleutianas y sobre el sureste de los EE. UU. que se extienden a alturas geopotenciales altas sobre el Pacífico Norte desde Hawái hasta el oeste intermontano de los EE. UU . [1] Esto representa una amplificación de las condiciones promedio de largo plazo. [3] La fase negativa presenta el patrón opuesto sobre las mismas regiones, con alturas geopotenciales superiores a la media que se extienden a alturas inferiores a la media. [1] Esto representa una amortiguación de las condiciones promedio de largo plazo. [3]
El PNA se cuantifica típicamente utilizando un índice que utiliza anomalías de altura geopotencial en el nivel de presión de 500 hPa , con fases PNA positivas y negativas 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°O), 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 PNA canónico emergiendo como el segundo componente principal. Esta metodología es utilizada por el Centro de Predicción Climática de los EE. UU. para calcular su índice PNA. [4] [5] [6]
Aunque la PNA se define generalmente en función de anomalías relativas a promedios mensuales o estacionales, la PNA a menudo varía en escalas de tiempo semanales. Sin embargo, como un patrón de variabilidad climática interna, el estado de la PNA ocasionalmente cambia sin una causa clara e identificable. Esto reduce la previsibilidad de la PNA y puede complicar los pronósticos meteorológicos estacionales de largo plazo. La previsibilidad de la PNA está limitada a aproximadamente dentro de los 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 del este de Asia 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 el este de Asia, produciendo un patrón meteorológico de bloqueo sobre el Pacífico Norte. [1] [7] Parte de la energía que impulsa la 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 las distribuciones de presión del aire tanto cerca como aguas abajo del chorro. [2]
Las tormentas sobre los océanos tropicales Pacífico e Índico pueden desempeñar un papel en la excitación de las fases positiva y negativa de la PNA al influir en el chorro del este de Asia. La convección tropical puede inducir un patrón de PNA de baja amplitud que se amplifica hasta su fuerza máxima 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 la PNA positiva tienden a seguir una trayectoria hacia el este y experimentan una ruptura de onda ciclónica , mientras que las asociadas con la PNA negativa tienden a seguir una trayectoria hacia el ecuador hacia los subtrópicos y rompen anticiclónicamente; el comportamiento de ruptura de onda 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 son moduladas por variaciones en la corriente en chorro del este de Asia. En cualquier caso, las retroalimentaciones positivas asociadas con el rompimiento de las ondas sostienen patrones PNA amplificados. [8]
Otras teleconexiones pueden modular la PNA modificando la corriente en chorro. [2] El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) afecta 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) mejora la convección sobre el Océano Índico y el Continente Marítimo ; la fase positiva se ve favorecida cuando la MJO mejora la convección más cerca del Pacífico central. La influencia de la MJO 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 chorro del este de Asia. [7] El patrón de temperatura asociado con la PNA sigue el patrón de crestas y vaguadas anómalas . La fase positiva de la PNA está correlacionada con temperaturas superiores a la media sobre la costa del Pacífico de EE. UU. y el oeste de Canadá . Durante la fase positiva, una cresta de alta presión anómalamente fuerte sobre Canadá reduce la frecuencia de brotes de aire frío sobre el oeste de América del Norte . [2] Las temperaturas por debajo de la media sobre 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 anómalamente baja. [1] [2] La influencia de la PNA en las temperaturas de la superficie sobre América del Norte se reduce durante el verano. [1]
Las correlaciones entre los patrones de precipitación y el PNA son más débiles que los patrones de temperatura, pero aun así son evidentes. [3 ] La fase positiva se acompaña de precipitaciones anormalmente altas sobre el Golfo de Alaska y el Noroeste del Pacífico , junto con totales de precipitación 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 del PNA exhibe desviaciones opuestas del promedio. [1]
