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Procesos dinámicos asociados a las bajas segregadas en el sur de Sudamérica

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos. Tesista : Alejandro Anibal Godoy Directores de Tesis: Dra. Carolina S. Vera y Dra. Claudia M. Campetella Buenos Aires, 06 de Marzo 2013.

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Procesos dinámicos asociados a las bajas segregadas en el sur de Sudamérica

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Presentation Transcript

  1. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos Tesista: Alejandro Anibal Godoy Directores de Tesis: Dra. Carolina S. Vera y Dra. Claudia M. Campetella Buenos Aires, 06 de Marzo 2013 Procesos dinámicos asociados a las bajas segregadas en el sur de Sudamérica

  2. Motivación Las bajas segregadas (BS) son sistemas típicos de latitudes medias que se originan de una vaguada en niveles altos de la troposfera, segregando un vórtice ciclónico hacia menores latitudes. B http://www.alsurinforma.com http://region40.blogspot.com.ar El interés meteorológico de las BS se origina en los eventos de tiempo que pueden estar asociados a las mismas: lluvias intensas, tormentas de nieve, vientos fuertes, turbulencia en aire claro, etc.

  3. Estructura de la tesis Capitulo 1: Introducción Capitulo 2: Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica Capitulo 3: Precipitación asociada a las Bajas Segregadas Capitulo 4: Balance de energía cinética perturbada en un evento de Baja Segregada al oeste de los Andes Capitulo 5: Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de Baja Segregada Capitulo 6: Procesos físicos dominantes en las Bajas Segregadas en el otoño Conclusiones

  4. Introducción Procesos físicos asociados a las BS en Sudamérica Casos de estudio: Advección fría en el flanco oriental del anticiclón que profundiza la vaguada de altura (Campetella y Possia, 2007) Precursores que pueden favorecer la segregación de las BS en Sudamérica Una cuña cuasi-estacionaria en el sur del Pacífico (Garreaud y Fuenzalida, 2007) Se desplaza hacia el sur de la BS por advección de vorticidad anticiclónica Se profundiza por advección cálida en niveles medios de la troposfera. (Godoy et al. 2011b) La cordillera de los Andes no es un ingrediente necesario para el desarrollo inicial de las BS (Garreaud y Fuenzalida, 2007 y Godoy et al. 2009)

  5. Introducción Cuales son las condiciones del flujo ambiente en el que pueden desarrollarse las BS? Los procesos físicos asociados a la formación de los ciclones extra-tropicales • Cambios en las corrientes en chorro • Presencia de barreras topográficas • La existencia de ondas de Rossby estacionarias Favorecen la formación de Bloqueos Patrones de las ondas estacionarias en el Pacífico Sur Forzante térmico tropical Topografía (-) Variabilidad interna de la atmosfera

  6. Introducción Objetivos Los objetivos generales de esta tesis se centran en: • Avanzar en el conocimiento de los procesos físicos que llevan a la segregación de sistemas de BS en latitudes subtropicales de Sudamérica. • Conocer cuál es la influencia del flujo atmosférico en las diferentes escalas de tiempo en promover el desarrollo de BS en nuestra región.

  7. Algunos de los objetivos particulares son los siguientes: a) Describir las condiciones de la circulación atmosférica de gran escala que favorecen el desarrollo de las BS b) Analizar el balance de energía cinética asociado con las vaguadas de altura e identificar los procesos más relevantes asociados a su etapa de segregación. c) Explorar la influencia de la dinámica de las regiones tropicales en inducir los patrones de circulación descriptos en a). d) Explorar la influencia de la dinámica de las corrientes en chorros en inducir los patrones de circulación descriptos en a).

  8. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica y su relación con la precipitación en el sur de Sudamérica B

  9. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica Período de estudio: Dic. 1998 – Nov. 2008 Datos: Reanálisis del NCEP-NCAR (2.5º x 2,5º) A través del método de detección se encontraron 324 eventos de BS Mayor frecuencia de ocurrencia en el otoño seguido por el verano Las BS son más intensas durante el invierno

  10. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica Distribución espacial de la frecuencia total de BS identificadas sobre todo el período de estudio (1999 – 2008) SEGREGACION ETAPA MADURA FIN DE LA BS

  11. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica Dominio dividido en regiones: 84 casos 70 casos 82 casos 88 casos

  12. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica Promedio de casos por estaciones:

  13. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica Existe alguna relación entre la precipitación estacional y las Bajas Segregadas? Porcentaje de precipitación estacional asociada a las BS. Verano Otoño Se utilizaron datos de precipitación grillados (Liebmann y Allured, 2005) Casos seleccionados: Las BS que en algún momento de su ciclo de vida alcanzan el continente por al menos 24 hs Invierno Primavera

  14. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica • ¿Existe alguna relación entre la trayectoria de los sistemas y la PP en la región continental? OTOÑO Azul: Inicio Verde: Fin Trayectoria de las BS que en algún momento de su ciclo de vida alcanzan el continente en el otoño

  15. Climatología de las Bajas Segregadas en el Sur de Sudamérica Análisis de la precipitación utilizando datos de estaciones sinópticas Porcentaje de precipitación asociada a las BS en las estaciones sinópticas seleccionadas para el otoño (verde) y el invierno (azul). Estaciones seleccionadas para el estudio de la precipitación en la región de Cuyo

  16. B Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes

  17. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Balance energético de la etapa de segregación de un evento de BS ocurrido en Marzo del 2007. Resolución horizontal de 1º x 1º Datos utilizados para el estudio: GDAS (Global Data AssimilationSystem) 21 niveles de presión Resolución temporal de 6 horas Se plantean las variables como su parte media mas una perturbación Ecuación de la energía cinética

  18. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Divergencia del flujo de geopotencial (DFG) Adv. del flujo medio (AKM) Var. Local Término del trabajo de la presión: DFG BRC Conversión barotrópica(BRT) Conversión baroclínica(BRC) Adv. por las perturbaciones (AKP) Flujo geopotencial ageostrófico Se muestran los términos promediados en la vertical entre 1000 y 100 hPa

  19. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Promedio vertical de Ke (sombreado) y Altura geopotencial en 300 hPa

  20. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Promedio vertical de Ke (sombreado) y Altura geopotencial en 300 hPa

  21. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Etapa de inicio (previo a la etapa de segregación) 12 UTC del 25 de Marzo 2007 12 UTC del 26 de Marzo 2007

  22. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Etapa de inicio (previo a la etapa de segregación) 12 UTC del 25 de Marzo 2007 12 UTC del 26 de Marzo 2007

  23. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Etapa de inicio (previo a la etapa de segregación) 12 UTC del 25 de Marzo 2007 12 UTC del 26 de Marzo 2007

  24. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Etapa de segregación 12 UTC del 27 de Marzo 2007 12 UTC del 28 de Marzo 2007

  25. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Etapa de segregación 12 UTC del 27 de Marzo 2007 12 UTC del 28 de Marzo 2007

  26. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Etapa de segregación 12 UTC del 27 de Marzo 2007 12 UTC del 28 de Marzo 2007

  27. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes En resumen… Inicio del desarrollo de la BS: Precedida por el desarrollo baroclinico de un sistema vaguada-cuña corriente arriba Dispersión de energía por el término DFG Amplificación y profundización de la cuña Orientación NO-SE del paquete de energía (A) El término AKM domina en latitudes altas Contribuyen de manera secundaria AKP promueve la advección meridional de Ke Término BRC Término BRT Fomenta el desplazamiento hacia el este del centro de Ke (A) Contribuye al mantenimiento de la cuña al oeste de la BS

  28. Balance de energía cinética perturbada en un evento de BS al oeste de los Andes Segregación de la BS: Balance entre los términos en la región donde se forma la BS El término AKM es más debil donde se desarrolla el sistema y es dominante en latitudes altas Contribuyendo al aislamiento de la BS Promueve la convergencia de energía y al mantenimiento de la BS El término DFG favorece la transferencia meridional de energía

  29. B Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS

  30. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS Se describe el entorno de gran escala en que se desarrolla la BS de Marzo 2007 Se identifican cuales fueron los elementos principales que favorecieron el desarrollo del sistema. Datos de vorticidad potencial en coordenadas isoentrópicas ERA - INTERIM Identificación de rompimientos de onda de Rossby En niveles de presión (campos medios y anomalías) Reanálisis del NCEP-NCAR Flujo de actividad de onda (Plumb, 1985) En niveles sigma (función corriente)

  31. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS Rompimiento de ondas de Rossbyal inicio de la segregación de la BS 12 UTC24 DE MARZO 2007 VORTICIDAD POTENCIAL – LINEAS DE CORRIENTE – ISOTACAS EN 330 K

  32. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 18 UTC24 DE MARZO 2007

  33. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 00 UTC25 DE MARZO 2007

  34. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 06 UTC25 DE MARZO 2007

  35. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 12 UTC25 DE MARZO 2007

  36. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 18 UTC25 DE MARZO 2007

  37. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 00 UTC26 DE MARZO 2007

  38. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 06 UTC26 DE MARZO 2007

  39. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 12 UTC26 DE MARZO 2007

  40. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 18 UTC26 DE MARZO 2007

  41. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 00 UTC27 DE MARZO 2007

  42. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 06 UTC27 DE MARZO 2007

  43. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 12 UTC27 DE MARZO 2007

  44. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 18 UTC27 DE MARZO 2007

  45. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 00 UTC28 DE MARZO 2007

  46. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 06 UTC28 DE MARZO 2007

  47. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 12 UTC28 DE MARZO 2007

  48. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 18 UTC28 DE MARZO 2007

  49. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS 00 UTC29 DE MARZO 2007

  50. Influencia de las condiciones de gran escala en un evento de BS Rompimiento de ondas de Rossby (ROR) Pentada del 26/03/2007: Vorticidad potencial (cont.) y la asimetría zonal (somb.) Patrón de onda 3 Viento zonal (cont, m s-1) y su asimetría zonal ROR

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