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Teleconexión

La teleconexión en la ciencia atmosférica se refiere a las anomalías climáticas que se relacionan entre sí a grandes distancias (normalmente miles de kilómetros). La teleconexión más emblemática es la que vincula la presión del nivel del mar en Tahití y Darwin , Australia, que define la Oscilación del Sur . Otra teleconexión bien conocida vincula la presión del nivel del mar sobre Islandia con la de las Azores , que tradicionalmente define la Oscilación del Atlántico Norte (NAO) . [1]

Historia

Las teleconexiones fueron descubiertas por primera vez por el meteorólogo británico Sir Gilbert Walker a finales del siglo XIX, a través del cálculo de la correlación entre series temporales de presión atmosférica , temperatura y precipitaciones. Sirvieron como base para la comprensión de la variabilidad climática , al demostrar que esta última no era puramente aleatoria .

De hecho, el término El Niño-Oscilación del Sur (ENSO) es un reconocimiento implícito de que el fenómeno subyace a la variabilidad en varios lugares a la vez. Más tarde se observó que se producían teleconexiones asociadas en toda América del Norte, como lo demuestra el patrón de teleconexión Pacífico-América del Norte .

En la década de 1980, las observaciones mejoradas permitieron detectar teleconexiones a distancias mayores en toda la troposfera . [2] Al mismo tiempo, surgió la teoría de que dichos patrones podrían entenderse a través de la dispersión de las ondas de Rossby debido a la geometría esférica de la Tierra. [3] Esto a veces se denomina el "protomodelo". [4]

Teoría

Las teleconexiones dentro del Pacífico tropical comenzaron a comprenderse gracias a los cálculos idealizados de AE ​​Gill [5] y posteriormente a través de modelos más complejos.

Basándose en el "protomodelo", gran parte de la teoría inicial de las teleconexiones se ocupó de un modelo barotrópico y linealizado del flujo atmosférico en torno a un estado medio constante. Sin embargo, el modelo pronto quedó invalidado cuando se descubrió que los patrones de teleconexiones reales eran casi insensibles a la ubicación del forzamiento, en contradicción directa con las predicciones ofrecidas por esta imagen simple. Simmons y colaboradores [6] demostraron que si se prescribía un estado de fondo más realista, se volvería inestable , lo que llevaría a un patrón similar independientemente de la ubicación del forzamiento, de acuerdo con las observaciones. Esta propiedad "modal" resultó ser un artefacto de la barotropicidad del modelo, aunque ha aparecido por razones más sutiles en modelos más realistas.

Trabajos más recientes han demostrado que la mayoría de las teleconexiones desde los trópicos a los extratrópicos pueden entenderse con sorprendente precisión mediante la propagación de ondas planetarias lineales sobre un estado básico tridimensional que varía estacionalmente. [7] Debido a que los patrones son persistentes en el tiempo y están de alguna manera "bloqueados" a características geográficas como cadenas montañosas, estas ondas se denominan estacionarias .

Otro mecanismo de teleconexión entre océanos tropicales y regiones de latitudes medias es simétrico a lo largo de círculos de latitud (es decir, "zonal") y entre hemisferios, a diferencia del mecanismo de onda estacionaria. Se basa en interacciones entre remolinos transitorios y el flujo atmosférico medio que se refuerzan mutuamente (es decir, no lineales ). Se ha demostrado que explica algunos aspectos de las teleconexiones ENSO en temperatura [8] y precipitaciones. [9] Otros autores sugirieron, también, una correlación entre muchos patrones de teleconexión y factores de cambio climático local. [10]

Aplicaciones

Dado que las temperaturas de la superficie de los mares tropicales se pueden predecir hasta con dos años de antelación, [11] el conocimiento de los patrones de teleconexión proporciona cierta cantidad de previsibilidad en lugares remotos con una perspectiva a veces tan larga como unas pocas estaciones. [12] Por ejemplo, predecir El Niño permite predecir las precipitaciones, nevadas, sequías o patrones de temperatura de América del Norte con unas pocas semanas o meses de antelación. En la época de Sir Gilbert Walker , un fuerte El Niño generalmente significaba un monzón indio más débil , pero esta anticorrelación se ha debilitado en los años 1980 y 1990, por razones controvertidas. [ cita requerida ] Para Europa occidental, el conocimiento de la NAO puede ayudar a la previsibilidad de los patrones de temperatura y precipitación. Por ejemplo, la NAO+ invernal está asociada con vientos del oeste más fuertes y un aumento de las precipitaciones en el norte de Europa, mientras que la NAO- a menudo corresponde a períodos secos y fríos en el norte de Europa y un aumento de las tormentas en el sur de Europa. [13] [14]

Véase también

Referencias

  1. ^ Lamb, Peter J.; Peppler, Randy A. (1987-10-01). "Oscilación del Atlántico Norte: concepto y una aplicación". Boletín de la Sociedad Meteorológica Americana . 68 (10): 1218–1225. doi : 10.1175/1520-0477(1987)068<1218:NAOCAA>2.0.CO;2 . ISSN  1520-0477.
  2. ^ Wallace, John M.; Gutzler, David S. (1981). "Teleconexiones en el campo de altura geopotencial durante el invierno del hemisferio norte". Monthly Weather Review . 109 (4): 784. Bibcode :1981MWRv..109..784W. doi : 10.1175/1520-0493(1981)109<0784:TITGHF>2.0.CO;2 .
  3. ^ Hoskins, Brian J.; Karoly, David J. (1981). "La respuesta lineal constante de una atmósfera esférica al forzamiento térmico y orográfico". Revista de ciencias atmosféricas . 38 (6): 1179. Bibcode :1981JAtS...38.1179H. doi : 10.1175/1520-0469(1981)038<1179:TSLROA>2.0.CO;2 .
  4. ^ Trenberth, Kevin E.; Branstator, Grant W.; Karoly, David; Kumar, Arun; Lau, Ngar-Cheung; Ropelewski, Chester (1998). "Progreso durante TOGA en la comprensión y modelado de las teleconexiones globales asociadas con las temperaturas de la superficie del mar tropical". Revista de investigación geofísica . 103 (C7): 14291–14324. Código Bibliográfico :1998JGR...10314291T. doi : 10.1029/97JC01444 .
  5. ^ Gill, AE (1980). "Algunas soluciones simples para la circulación tropical inducida por el calor". Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society . 106 (449): 447–462. Código Bibliográfico :1980QJRMS.106..447G. doi :10.1002/qj.49710644905.
  6. ^ Simmons, AJ; Wallace, JM; Branstator, GW (1983). "Propagación e inestabilidad de ondas barotrópicas y patrones de teleconexión atmosférica". Revista de ciencias atmosféricas . 40 (6): 1363. Bibcode :1983JAtS...40.1363S. doi : 10.1175/1520-0469(1983)040<1363:BWPAIA>2.0.CO;2 .
  7. ^ Held, Isaac M.; Ting, Mingfang; Wang, Hailan (2002). "Ondas estacionarias de invierno del norte: teoría y modelado". Journal of Climate . 15 (16): 2125. Bibcode :2002JCli...15.2125H. CiteSeerX 10.1.1.140.5658 . doi :10.1175/1520-0442(2002)015<2125:NWSWTA>2.0.CO;2. 
  8. ^ Seager, Richard; Harnik, Nili; Kushnir, Yochanan; Robinson, Walter; Miller, Jennifer (2003). "Mecanismos de variabilidad climática simétrica hemisférica*". Journal of Climate . 16 (18): 2960. Bibcode :2003JCli...16.2960S. doi : 10.1175/1520-0442(2003)016<2960:MOHSCV>2.0.CO;2 .
  9. ^ Seager, R.; Harnik, N.; Robinson, WA; Kushnir, Y.; Ting, M.; Huang, H.-P.; Velez, J. (2005). "Mecanismos de forzamiento de la variabilidad de la precipitación simétrica hemisférica por ENSO". Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society . 131 (608): 1501. Bibcode :2005QJRMS.131.1501S. doi :10.1256/qj.04.96. S2CID  16702649.
  10. ^ Ramadan, HH; Ramamurthy, AS; Beighley, RE (2011). "Variaciones interanuales de temperatura y precipitación en la cuenca de Litani en respuesta a los patrones de circulación atmosférica". Climatología teórica y aplicada . 108 (3–4): 563. Código Bibliográfico :2012ThApC.108..563R. doi :10.1007/s00704-011-0554-1. S2CID  122209745.
  11. ^ Chen, Dake; Cane, Mark A.; Kaplan, Alexey; Zebiak, Stephen E.; Huang, Daji (2004). "Predictibilidad de El Niño en los últimos 148 años". Nature . 428 (6984): 733–6. Bibcode :2004Natur.428..733C. doi :10.1038/nature02439. PMID  15085127. S2CID  4372358.
  12. ^ Pronósticos climáticos estacionales del IRI
  13. ^ Wanner, Heinz; Brönnimann, Stefan; Casty, Carlo; Gyalistras, Dimitrios; Luterbacher, Jürg; Schmutz, Christoph; Stephenson, David B.; Xoplaki, Eleni (1 de julio de 2001). "Oscilación del Atlántico Norte: conceptos y estudios". Encuestas en Geofísica . 22 (4): 321–381. doi :10.1023/A:1014217317898. ISSN  1573-0956. S2CID  17661504.
  14. ^ "Oscilación del Atlántico Norte (NAO) | Centros Nacionales de Información Ambiental (NCEI)". www.ncei.noaa.gov . Consultado el 5 de abril de 2023 .

Lectura adicional

Enlaces externos