Cómo citar
Descargas
Métricas Alternativas
Dimensions
Resumen
Se estudió la influencia de las oscilaciones atmosféricas interanuales de gran escala en la captación y el transporte de humedad proveniente de las principales fuentes oceánicas con impacto en Mesoamérica utilizando el modelo lagrangiano FLEXPART alimentado con los datos del reanálisis ERA-Interim (1979-2012) para evidenciar cómo los cambios en los sumideros de humedad asociados con cada una de estas fuentes de evaporación reproducen los ya conocidos patrones de variación de los sistemas atmosféricos y de precipitación regional de El Niño-Oscilación del Sur y de la Oscilación Ártica. El hallazgo más importante, que no se había registrado antes para la región de Mesoamérica, es la teleconexión con la Oscilación Antártica, lo que revela una correlación estadística más significativa con el transporte de humedad proveniente del Pacífico durante la estación seca y una un poco más débil durante la estación lluviosa. Estos resultados pueden emplearse como predictores del comportamiento de la distribución de la precipitación, especialmente en el momento de su inicio y en el de su primer máximo.
Palabras clave
Citas
Alfaro, E. J., Chourio, X., Muñoz, Á. G., Mason, S. J. (2018). Improved seasonal prediction skill of rainfall for the Primera season in Central America. International Journal of Climatology. 38: e255-e268. Doi: 10.1002/joc.5366
Amador, J. A. (2008). The Intra-Americas Sea low-level jet. Annals of the New York Academy of Sciences. 1146 (1): 153-188. Doi: 10.1196/annals.1446.012
Amador, J. A., Alfaro, E. J., Lizano, O. G., Magaña, V. O. (2006). Atmospheric forcing of the eastern tropical pacific: A review. Progress in Oceanography. 69 (2): 101-142. Doi: 10.1016/j.pocean.2006.03.007
Amador, J. A., Chacón, R. E., Laporte, S. (2003). Climate and climate variability in the Arenal River basin of Costa Rica. In Climate and Water (pp. 317-349). Springer, Dordrecht.
Amador, J. A., Durán-Quesada, A., Rivera, E., Mora, G., Sáenz, F., Calderón, B., Mora, N. (2016). The easternmost tropical Pacific. Part ii: Seasonal and intraseasonal modes of atmospheric variability. Rev. Biol. Trop. 64 (Supplement1): S23-S57.
Barker, T., Bashmakov, I., Bernstein, L., Bogner, J., Bosch, P., Dave, R., Davidson, O., Fisher, B., Grubb, M., Gupta, S., et al. (2007). Summary for policymakers. In Climate Change 2007: Mitigation of Climate Change: Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.
Bengtsson, L., Hagemann, S., Hodges, K. I. (2004). Can climate trends be calculated from reanalysis data? Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 109: (D11). Doi: 10.1029/2004JD004536
Bowen, B. M. (1996). Rainfall and climate variation over a sloping New Mexico plateau during the North American monsoon. Journal of Climate. 9 (12): 3432-3442. Doi: 10.1175/1520-0442(1996)009<3432:RACVOA>2.0.CO;2
Brenner, I. S. (1974). A surge of maritime tropical airgulf of California to the southwestern United States. Monthly Weather Review. 102 (5): 375-389. Doi: 10.1175/1520-0493(1974)102<0375:ASOMTA>2.0.CO;2
Castillo, R., Amador, J., Durán-Quesada, A. (2017). Costa Rica rainfall in future climate change scenarios. In AGU Fall Meeting Abstracts.
Castillo, R., Montero, R., Amador, J., Durán, A. M. (2018). Cambios futuros de precipitación y temperatura sobre América Central y el Caribe utilizando proyecciones climáticas de reducción de escala estadística. Revista de Climatología. 18: 1-12.
Castillo, R., Nieto, R., Drumond, A. (2011). Análisis lagrangiano del comportamiento de los sumideros de humedad debidos a la fuente del Atlántico Norte para las estaciones de invierno y verano durante el periodo 1980-2000. Avances en ciencias de la tierra. 2: 39-51.
Castillo, R., Nieto, R., Drumond, A., Gimeno, L. (2014b). Estimating the temporal domain when the discount of the net evaporation term affects the resulting net precipitation pattern in the moisture budget using a 3-d Lagrangian approach. PloS One. 9 (6): e99046. Doi: 10.1371/journal.pone.0099046
Castillo, R., Nieto, R., Drumond, A., Gimeno, L. (2014a). The role of the ENSO cycle in the modulation of moisture transport from major oceanic moisture sources. Water Resources Research. 50 (2): 1046-1058. Doi: 10.1002/2013WR013900
Coen, E. (1973). El floklore costarricense relativo al clima. Revista de la Universidad de Costa Rica. 35: 135-145.
Coumou, D., Di Capua, G., Vavrus, S., Wang, L., Wang, S. (2018). The influence of Arctic amplification on midlatitude summer circulation. Nature Communications. 9(1): 1-12. Doi: 10.1038/s41467-018-05256-8
Dee, D. P., Uppala, S. M., Simmons, A., Berrisford, P., Poli, P., Kobayashi, S., Andrae, U., Balmaseda, M., Balsamo, G., Bauer, d. P., et al. (2011). The era-interim reanalysis: Configuration and performance of the data assimilation system. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 137 (656): 553-597. Doi: 10.1002/qj.828
Durán-Quesada, A. M., Castillo, R., Hundsdoerfer, M., Gimeno, L. (2017a). CLLJ and WHWP heat content as a constraint to North American monsoon activation moisture supply. First International Electronic Conference on the Hydrological Cycle, 4856. Doi: 10.3390/CHyCle-2017-04856
Durán-Quesada, A. M., Gimeno, L., Amador, J. (2017b). Role of moisture transport for Central American precipitation. Earth System Dynamics. 8 (1): 147-161. Doi: 10.5194/esd-8-147-2017
Durán-Quesada, A. M., Gimeno, L., Amador, J., Nieto, R. (2010). Moisture sources for Central America: Identification of moisture sources using a Lagrangian analysis technique. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 115 (D5). Doi: 10.1029/2009JD012455
Efron, B. (2003). Second thoughts on the bootstrap. Statistical Science. 18 (2): 135–140. Doi: 10.1214/ss 1063994968
Fogt, R. L. & Bromwich, D. H. (2006). Decadal variability of the ENSO teleconnection to the high-latitude south pacific governed by coupling with the Southern Annular Mode. Journal of Climate. 19 (6): 979-997. Doi: 10.1175/JCLI3671.1
Gillett, N. P., Kell, T D., Jones, P. D. (2006). Regional climate impacts of the Southern Annular Mode. Geophysical Research Letters. 33 (23): Doi: 10.1029/2006GL027721
Gimeno, L., Drumond, A., Nieto, R., Trigo, R. M., Stohl, A. (2010). On the origin of continental precipitation. Geophysical Research Letters. 37 (13): Doi: 10.1029/2010GL043712
Gimeno, L., Nieto, R., Drumond, A., Castillo, R., Trigo, R. (2013). Influence of the intensification of the major oceanic moisture sources on continental precipitation. Geophysical Research Letters. 40 (7): 1443-1450, Doi: 10.1002/grl.50338
Giorgi, F. & Francisco, R. (2000). Uncertainties in regional climate change prediction: A regional analysis of ensemble simulations with the HadCM2 coupled AOGCM. Climate Dynamics. 16 (2-3): 169-182. Doi: 10.1175/JHM-D-11-088.1
Gochis, D. J., Brito-Castillo, L., Shuttleworth, W. J. (2007). Correlations between sea-surface temperatures and warm season streamflow in Northwest Mexico. International Journal of Climatology. 27 (7): 883-901. Doi: 10.1002/joc.1436
Gong, D. & Wang, S. (1999). Definition of Antarctic oscillation index. Geophysical Research Letters. 26 (4): 459-462. Doi: 10.1029/1999GL900003
Gutzler, D. S. & Preston, J. W. (1997). Evidence for a relationship between spring snow cover in North America and summer rainfall in New Mexico. Geophysical Research Letters. 24(17): 2207-2210. Doi: 10.1029/97GL02099
Hales, J. E. (1972). Surges of maritime tropical air northward over the Gulf of California. Monthly Weather Review. 100 (4): 298-306. Doi: 10.1175/1520-0493(1972)100<0298:SOMTAN>2.3.CO;2
Hanna, S. (1984). Applications in air pollution modeling. In Atmospheric turbulence and air pollution modelling. Springer. p. 275-310.
Hidalgo, H. G., Amador, J. A., Alfaro, E. J., Quesada, B. (2013). Hydrological climate change projections for Central America. Journal of Hydrology. 495: 94-112. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2013.05.004
Ho, M., Kiem, A., Verdon-Kidd, D. (2012). The Southern Annular Mode: A comparison of indices. Hydrology and Earth System Sciences. 16 (3): 967-982. Doi: 10.5194/hess-16-967-2012
Huang, B., Thorne, P. W., Banzon, V. F., Boyer, T., Chepurin, G., Lawrimore, J. H., Menne, M. J., Smith, T. M., Vose, R. S., Zhang, H.-M. (2017). Extended reconstructed sea surface temperature, version 5 (ERSSTv5): Upgrades, validations, and intercomparisons. Journal of Climate. 30 (20): 8179-8205. Doi: 10.1175/JCLI-D-16-0836.1
Hurrell, J. W. (1995). Decadal trends in the North Atlantic Oscillation: Regional temperatures and precipitation. Science. 269 (5224): 676-679. Doi: 10.1126/science.269.5224.676
Hurrell, J. W. & Van Loon, H. (1997). Decadal variations in cli-mate associated with the North Atlantic Oscillation. In Climatic change at high elevation sites. Springer, Dordrecht. p. 69-94. Doi: 10.1007/978-94-015-8905-5_4
Kalnay, E., Kanamitsu, M., Kistler, R., Collins, W., Deaven, D., Gandin, L., Iredell, M., Saha, S., White, G., Woollen, J., et al. (1996). The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project. Bulletin of the American Meteorological Society. 77 (3): 437-472. Doi: 10.1175/1520-0477(1996)077<0437:TNYRP>2.0.CO;2
Karnauskas, K. B., Seager, R., Giannini, A., Busalacchi, A. J. (2013). A simple mechanism for the climatological midsummer drought along the pacific coast of Central America. Atmósfera. 26 (2): 261-281. Doi: 10.1016/S0187-6236(13)71075-0
Kidston, J., Scaife, A. A., Hardiman, S. C., Mitchell, D. M., Butchart, N., Baldwin, M. P., Gray, L. J. (2015). Stratospheric influence on tropospheric jet streams, storm tracks and surface weather. Nature Geoscience. 8 (6): 433. Doi: 10.1038/ngeo2424
Kodera, K., Koide, H., Yoshimura, H. (1999). Northern Hemisphere winter circulation associated with the North Atlantic Oscillation and stratospheric polar‐night jet. Geophysical Research Letters. 26 (4): 443-446. Doi: 10.1029/1999GL900016
Li, J. & Wang, J. X. (2003). A modified zonal index and its physical sense. Geophysical Research Letters. 30 (12): 1632. Doi: 10.1029/2003GL017441
Lorenz, C. & Kunstmann, H. (2012). The hydrological cycle in three state-of-the-art reanalyses: Intercomparison and performance analysis. Journal of Hydrometeorology. 13(5): 1397-1420. Doi: 10.1175/JHM-D-11-088.1
Magaña, V., Amador, J. A., Medina, S. (1999). The mid-summer drought over Mexico And Central America. Journal of Climate. 12 (6): 1577-1588. Doi: 10.1175/1520-0442(1999)012<1577:TMDOMA>2.0.CO;2
Magaña, V. O., Vázquez, J. L., Pérez, J. L., Pérez, J. B. (2003). Impact of El Niño on precipitation in Mexico. Geofísica Internacional. 42 (3): 313-330.
Maldonado, T., Rutgersson, A., Alfaro, E., Amador, J., Claremar, B. (2016). Interannual variability of the midsummer drought in Central America and the connection with sea surface temperatures. Advances in Geosciences. 42: 35-50. Doi: 10.5194/adgeo-42-35-2016
Marsh, E. J., Bruno, M. C., Fritz, S. C., Baker, P., Capriles, J. M., Hastorf, C. A. (2018). IntCal, SHCal, or a Mixed Curve? Choosing a 14 C Calibration Curve for Archaeological and Paleoenvironmental Records from Tropical South America. Radiocarbon. 60 (3): 925-940. Doi: 10.1017/RDC.2018.16
Marshall, G. J. (2003). Trends in the southern annular mode from observations and reanalyses. Journal of Climate. 16 (24): 4134-4143. Doi: 10.1175/1520-0442(2003)016<4134:TITSAM>2.0.CO;2
Maurer, E. P., Roby, N., Stewart-Frey, I. T., Bacon, C. M. (2017). Projected twenty-first-century changes in the Central American mid-summer drought using statistically downscaled climate projections. Regional Environmental Change. 17 (8): 2421-2432. Doi: 10.1007/s10113-017-1177-6
Mestas-Nuñez, A. M., Enfield, D. B., Zhang, C. (2007). Water vapor fluxes over the Intra-Americas Sea: Seasonal and interannual variability and associations with rainfall. Journal of Climate. 20 (9): 1910-1922. Doi: 10.1175/JCLI4096.1
Mosiño, A. P. & García, E. (1966). Evaluación de la sequía intraestival en la república mexicana. Proc. Conf. Reg. Latinoamericana Unión Geogr. Int. 3: 500-516.
Nan, S. & Li, J. (2003). The relationship between the summer precipitation in the Yangtze River valley and the boreal spring Southern Hemisphere Annular Mode. Geophysical Research Letters. 30 (24): 2266. Doi: 10.1029/2003GL018381
Nieto, R., Castillo, R., Drumond, A., Gimeno, L. (2014a). A catalog of moisture sources for continental climatic regions. Water Resources Research. 50 (6): 5322-5328. Doi: 10.1002/2013WR013901
Nieto, R., Castillo, R., Drumond, A. (2014b). The modulation of oceanic moisture transport by the hemispheric annular modes. Frontiers in Earth Science. 2: 11. Doi: 10.3389/feart.2014.00011
Numaguti, A. (1999). Origin and recycling processes of precipitating water over the Eurasian continent: Experiments using an atmospheric general circulation model. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 104 (D2): 1957-1972. Doi: 10.1029/1998JD200026
Poveda, G. & Mesa, O. (1999). La corriente de chorro superficial del oeste (“del Chocó”) y otras dos corrientes de chorro en Colombia: climatología y variabilidad durante las fases del ENSO. Revista Académica Colombiana de Ciencia. 23(89): 517-528.
Rodwell, M. J., Rowell, D. P., Folland, C. K. (1999). Oceanic forcing of the wintertime North Atlantic Oscillation and European climate. Nature. 398 (6725): 320. Doi: 10.1038/18648
Sáenz, F. & Durán-Quesada, A. M. (2015). A climatology of low level wind regimes over Central America using a weather type classification approach. Frontiers in Earth Science. 3:15. Doi: 10.3389/feart.2015.00015
Schultz, D. M., Bracken, W. E., Bosart, L. F. (1998). Planetaryand synoptic-scale signatures associated with Central American cold surges. Monthly Weather Review. 126 (1): 5-27. Doi: 10.1175/1520-0493(1998)126<0005:PASSSA>2.0.CO;2
Smith, T. M., Reynolds, R.W., Peterson, T. C., Lawrimore, J. (2008). Improvements to NOAA’s historical merged landocean surface temperature analysis (1880-2006). Journal of Climate. 21 (10): 2283-2296. Doi: 10.1175/2007JCLI2100.1
Stahle, D. W. & Cleaveland, M. K. (1993). Southern oscillation extremes reconstructed from tree rings of the Sierra Madre Occidental and Southern Great Plains. Journal of Climate. 6 (1): 129-140. Doi: 10.1175/1520-0442(1993)006<0129:SOERFT>2.0.CO;2
Stohl, A., Forster, C., Frank, A., Seibert, P., Wotawa, G. (2005). The Lagrangian particle dispersion model FLEXPART
version 6.2. Atmospheric Chemistry and Physics. 5 (9): 2461-2474. Doi: 10.5194/acp-5-2461-2005
Stohl, A., Hittenberger, M., Wotawa, G. (1998). Validation of the Lagrangian particle dispersion model FLEXPART against large-scale tracer experiment data. Atmospheric Environment. 32 (24): 4245-4264. Doi: 10.1016/S1352-2310(98)00184-8
Stohl, A. & James, P. (2004). A Lagrangian analysis of the atmospheric branch of the global water cycle. Part i: Method description, validation, and demonstration for the August 2002 flooding in Central Europe. Journal of Hydrometeorology. 5 (4): 656-678. Doi: 10.1175/1525-7541(2004)005<0656:ALAOTA>2.0.CO;2
Stohl, A. & James, P. (2005). A Lagrangian analysis of the atmospheric branch of the global water cycle. Part ii: Moisture transports between earth’s ocean basins and river catchments. Journal of Hydrometeorology. 6 (6): 961-984. Doi: 10.1175/JHM470.1
Stohl, A. & Thomson, D. J. (1999). A density correction for Lagrangian particle dispersion models. Boundary-Layer Meteorology. 90 (1): 155-167. Doi: 10.1175/JHM470.1
Taylor, M. A. & Alfaro, E. J. (2005). Climate of Central America and the Caribbean. In Encyclopedia of World Climatology. Springer. p. 183-189.
Thompson, D. W. & Wallace, J. M. (2000). Annular modes in the extratropical circulation. Part I: Month-to-month variability. Journal of climate. 13 (5): 1000-1016. Doi: 10.1175/1520-0442(2000)013<1000:AMITEC>2.0.CO;2
Thompson, D. W. & Wallace, J. M. (2001). Regional climate impacts of the Northern Hemisphere Annular Mode. Science. 293 (5527): 85-89. Doi: 10.1126/science.1058958
Trenberth, K. E., Fasullo, J. T., Mackaro, J. (2011). Atmospheric moisture transports from ocean to land and global energy flows in reanalyses. Journal of Climate. 24 (18): 4907-4924. Doi: 10.1175/2011JCLI4171.1
Trenberth, K. E. & Guillemot, C. J. (1998). Evaluation of the atmospheric moisture and hydrological cycle in the NCEP/NCAR reanalyses. Climate Dynamics. 14 (3): 213-231. Doi: 10.1007/s003820050219
Uppala, S. M., Kållberg, P., Simmons, A., Andrae, U., Bechtold, V. D. C., Fiorino, M., Gibson, J., Haseler, J., Hernández, A., Kelly, G., et al. (2005). The Era-40 reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. 131 (612): 2961-3012. Doi: 10.1256/qj.04.176
Van Loon, H. & Rogers, J. C. (1978). The seesaw in winter temperatures between Greenland and Northern Europe. Part I: General description. Monthly Weather Review. 106 (3): 296-310. Doi: 10.1175/1520-0493(1978)106<0296:TS IWTB>2.0.CO;2
Visbeck, M. (2009). A station-based Southern Annular Mode Index from 1884 to 2005. Journal of Climate. 22 (4): 940-950. Doi: 10.1175/2008JCLI2260.1
Vogelezang, D. & Holtslag, A. (1996). Evaluation and model impacts of alternative boundary layer height formulations. Boundary-Layer Meteorology. 81 (3-4): 245-269. Doi: 10.1007/BF02430331
Wallace, J. M. & Gutzler, D. S. (1981). Teleconnections in the geopotential height field during the Northern Hemisphere winter. Monthly Weather Review. 109 (4): 784-812. Doi: 10.1175/1520-0493(1981)109<0784:TITGHF>2.0.CO;2
Wang, C. & Enfield, D. B. (2001). The tropical western hemisphere warm pool. Geophysical Research Letters. 28 (8): 1635-1638. Doi: 10.1029/2000GL011763
Wang, C. & Enfield, D. B. (2003). A further study of the Tropical Western Hemisphere Warm Pool. Journal of Climate. 16 (10): 1476-1493. Doi: 10.1029/2000GL011763
Wu, Z., Li, J., Wang, B., Liu, X. (2009). Can the Southern Hemisphere Annular Mode affect China winter monsoon? Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 114(D11). Doi: 10.1029/2008JD011501
Xie, S. P., Noguchi, H., Matsumura, S. (1999). A hemisphericscale quasi-decadal oscillation and its signature in Northern Japan. Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II, 77 (2): 573-582. Doi: 10.2151/jmsj1965.77.2_573
Zárate-Hernández, E. (2013). Climatología de masas invernales de aire frío que alcanzan Centroamérica y el Caribe y su relación con algunos índices árticos. Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos. 12 (1): 35-55.
Declaración de originalidad y cesión de derechos de autor
Los autores declaran:
- Los datos y materiales de referencia publicados han sido debidamente identificados con sus respectivos créditos y han sido incluidos en las notas bibliográficas y citas que así se han identificado y que de ser requerido, cuento con todas las liberaciones y permisos de cualquier material con derechos de autor.
- Todo el material presentado está libre de derechos de autor y acepto plena responsabilidad legal por cualquier reclamo legal relacionado con la propiedad intelectual con derechos de autor, exonerando completamente de responsabilidad a la Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.
- Este trabajo es inédito y no será enviado a ninguna otra revista mientras se espera la decisión editorial de esta revista. Declaro que no hay ningún conflicto de intereses en este manuscrito.
- En caso de publicación de este artículo, todos los derechos de autor son transferidos a la Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, por lo que no puede ser reproducido de ninguna forma sin el permiso expreso de la misma.
- Mediante este documento, si el artículo es aceptado para publicación por la Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, la Revista asume el derecho de editar y publicar los artículos en índices o bases de datos nacionales e internacionales para académicos y uso científico en formato papel, electrónico, CD-ROM, internet ya sea del texto completo o cualquier otra forma conocida conocida o por conocer y no comercial, respetando los derechos de los autores.
Transferencia de derechos de autor
En caso de que el artículo sea aprobado para su publicación, el autor principal en representación de sí mismo y sus coautores o el autor principal y sus coautores deberán ceder los derechos de autor del artículo correspondiente a la Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, excepto en los siguientes casos:
Los autores y coautores se reservan el derecho de revisar, adaptar, preparar trabajos derivados, presentaciones orales y distribución a algunos colegas de reimpresiones de su propio trabajo publicado, si se otorga el crédito correspondiente a la Revista de la Academia Colombiana de Ciencias. Exactas, Físicas y Naturales. También está permitido publicar el título de la obra, resumen, tablas y figuras de la obra en los sitios web correspondientes de los autores o sus empleadores, dando también crédito a la Revista.
Si el trabajo se ha realizado bajo contrato, el empleador del autor tiene el derecho de revisar, adaptar, preparar trabajos derivados, reproducir o distribuir en papel el trabajo publicado, de manera segura y para uso exclusivo de sus empleados.
Si la Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales fuera solicitada por un tercero para el uso, impresión o publicación específica de artículos ya publicados, la Revista debe obtener el permiso expreso del autor y coautores de la trabajo o del empleador excepto para uso en aulas, bibliotecas o reimpreso en un trabajo colectivo. La Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales se reserva el posible uso en su portada de figuras entregadas con los manuscritos.
La Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales no puede reclamar ningún otro derecho que no sea el de autor.