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Dinámica asociada a la variabilidad intraestacional de la precipitación de verano en sudamérica

Paula L. M. González Carolina S. Vera

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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital

Esta tesis presenta un estudio sobre la variabilidad intraestacional observada en la precipitación y la convección durante el verano en la región de Sudamérica. Se encontró que la variabilidad intraestacional, caracterizada como aquella con períodos de entre 10 y 90 días es significativa en la región, con máximos de varianza explicada en el sector este del continente. El principal modo de actividad en estas escalas temporales es el llamado en la literatu- ra patrón SASS (South American See-Saw), y está caracterizado por una estructura dipolar entre las anomalías de convección en la región de la Zona de Convergencia del Atlántico Sur (SACZ) y el sector comprendido por el noreste de Argentina, Sur de Paraguay y Uruguay y el extremo sur de Brasil (SESA). En esta tesis se confirmó que la actividad intraestacional del SASS, que se identifica a partir de un análisis de funciones ortogonales empíricas de la radiación de onda larga filtrada, es máxima en dos bandas específicas: una asociada a períodos de entre 10 y 30 días, que es la que explica mayor porcentaje de la varianza, y otra con períodos de entre 30 y 90 días. Asimismo, los resultados de esta tesis muestran que el SASS es también el patrón dominante para esas dos bandas de variabilidad. El ́índice temporal obtenido en cada caso reveló ́que en la banda 10-30 días, el SASS presenta picos de actividad significativos cercanos a períodos de 15 días y 22 días, mientras que en la banda 30-90 días el SASS presenta actividad con períodos cercanos a 44, 57 y 35 días. Se recurrió al cálculo de mapas de regresión y de indicadores energéticos para profundizar el entendimiento de la dinámica de gran escala asociada a cada una de las bandas de actividad. Estos cálculos permitieron confirmar que la banda asociada a períodos de entre 30 y 90 días parece estar asociada con la actividad de la oscilación de Madden-Julian (MJO), a través de trenes de onda de Rossby que conectan el Continente Marítimo con Sudamérica. La banda de per ́odos entre 10 y 30 días en cambio, no parece estar dominada por un modo convectivo tropical. Se observó que los trenes de onda que se obtienen en los mapas de regresión para el SASS de tal banda parecen tener un origen más subtropical, y podrían estar excitados por cambios en las zonas de divergencia/convergencia en la vecindad de la corriente en chorro de latitudes medias. Se estudió la ocurrencia de eventos intensos de actividad del SASS, tanto positivos (asociados a convecci ́ n intensa en SESA e inhibida en la zona de la SACZ), como nega tivos (asociados a la situación opuesta). Los eventos positivos tienen una duración media de 6.9 días y los negativos de 6.6 días, y no parecen tener meses preferenciales para su ocurrencia durante la estación cálida. Los resultados también confirmaron una predominancia de la variabilidad con períodos más cortos, con un promedio de duración de 5.6 días tanto para los eventos positivos como para los negativos. El estudio de la relación entre la ocurrencia de eventos extremos de precipitación diaria y la actividad del patrón SASS mostró que existe una tendencia muy clara a una mayor ocurrencia de extremos de precipitación en las estaciones ubicadas en la región SESA (SACZ) durante la fase positiva (negativa) del SASS e incluso mayor durante los eventos positivos (negativos) de actividad intensa del SASS. Se evaluó también la habilidad de los modelos climáticos del conjunto WCRP CMIP3 para representar las principales características de la variabilidad intraestacional sobre Sudamérica. Se observó que la mayoría de los modelos logra representar la predominancia de esta variabilidad sobre el sector este del continente. Asimismo se encontró que todos los modelos presentaron un patrón dominante con estructura dipolar, con varianzas explicadas similares a la observada. La mayoría de los modelos sin embargo representan en forma deficiente la variabilidad temporal asociada con el SASS. Se realizaron simulaciones idealizadas para estudiar la influencia de la convección en el Pacífico ecuatorial oeste sobre la variabilidad intraestacional en Sudamérica utilizando un modelo global y considerando diferentes forzantes en la región tropical. Las mismas revelaron que la elección de un forzante localizado sobre la región ecuatorial del Continente Marítimo con amplitud variable en la escala intraestacional es fundamental para reproducir la predominancia de un modo tropical, con estructura de onda 1 y una celda de Walker asociada, frente a la actividad de otros modos libres excitados en la banda tropical. Asimismo, la presencia de un forzante con un efecto promedio localizado sobre la región ecuatorial del Continente Marítimo genera las condiciones en el estado básico que favorecen la aparición de trenes de ondas de Rossby con propagación meridional que conectan esa región tropical con Sudamérica. Se concluye que para lograr reproducir un modo tropical con propagación zonal y estructura de onda 1 con máxima amplitud en las inmediaciones de 120 E, que se asemeje a la MJO, es necesario incluir un forzante con propagación hacia el este y con amplitud modulada en función de la longitud.

Palabras clave – provistas por el repositorio digital

VARIABILIDAD INTRAESTACIONAL; PRECIPITACION; SUDAMERICA; OSCILACION DE MADDEN-JULIAN; EXTREMOS; MODELOS CLIMATICOS; ONDAS DE ROSSBY; INTRASEASONAL VARIABILITY; PRECIPITATION; SOUTH AMERICA; MADDEN-JULIAN OSCILLATION; EXTREMES; CLIMATE MODELS; ROSSBY WAVES