Atmósfera (Journal)
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Stratiform rainfall rates from the water flux balance equation and cloud model
No full textThe area-averaged stratiform precipitation rate can be estimated by equating the downward flux of precipitation with the upward flux of vapour. This study evaluates the usefulness of this approach by comparing the estimated rainfall rate with that computed using a time-dependent non-hydrostatic cloud model. Comparison with the cloud model results reveals how sensitive the water flux balance rainfall rates are to the magnitude and depth of the low-level convergence. It is found that the numerical cloud model overestimated rainfall observations for a case study of central Alberta for which the initial and boundary conditions of the convergence field were adopted from Doppler radar observations. The water flux balance equation and the cloud simulations agreed in that the rainfall rate became stronger when either the magnitude of the surface convergence or the convergence depth was increased. However, the water flux balance equation consistently underestimated the model rainfall rates. Also, rainfall estimates from water flux balance equation were not sensitive to the divergence aloft, whereas the model rainfall was dependent on the distribution of upper-level divergence. The basic conclusion to be drawn is that the water flux balance equation is easy to use, but can provide only a crude estimate of rainfall with a bias to underestimate.LA TASA DE PRECIPITACIÓN ESTRATIFORME PROMEDIADA SEGÚN EL ÁREA PUEDE SER ESTIMADA POR IGUALACIÓN DEL FLUJO DESCENDENTE DE LA LLUVIA CON EL FLUJO HACIA ARRIBA DEL VAPOR. ESTE ESTUDIO EVALÚA LA UTILIDAD DE ESTE ENFOQUE POR COMPARACIÓN DE LA TASA DE PRECIPITACIÓN ESTIMADA CON LA CALCULADA, USANDO UN MODELO DE NUBES NO HIDROSTÁTICO DEPENDIENTE DEL TIEMPO. LA COMPARACIÓN CON LOS RESULTADOS DEL MODELO NUBOSO REVELA CUAN SENSITIVAS LAS TASAS DE LLUVIA DEL FLUJO EQUILIBRADO ACUOSO SON LA MAGNITUD Y PROFUNDIDAD DE LA CONVERGENCIA DEL BAJO NIVEL. SE ENCUENTRA QUE EL MODELO NUBOSO NUMÉRICO SUBESTIMO LAS OBSERVACIONES DE LLUVIA PARA EL CASO DE UN ESTUDIO EN ALBERTA CENTRAL EN EL CUAL LAS CONDICIONES INICIALES Y DE FRONTERA DEL CAMPO DE CONVERGENCIA FUERON ADOPTADAS A PARTIR DE OBSERVACIONES DE RADAR DOPPLER. LA ECUACIÓN DE BALANCE DE FLUJO ACUOSO Y LAS SIMULACIONES NUBOSAS COINCIDIERON EN QUE LA TASA DE PRECIPITACIÓN SE VOLVIÓ MAS FUERTE CUANDO, YA SEA QUE LA MAGNITUD DE LA CONVERGENCIA SUPERFICIAL, O LA DE LA PROFUNDIDAD DE LA MISMA, FUERON AUMENTADAS. SIN EMBARGO, LA ECUACIÓN DE BALANCE DE FLUJO ACUOSO CONSISTENTEMENTE SUBESTIMO LAS TASAS DE LLUVIA DEL MODELO. TAMBIÉN, LAS ESTIMACIONES DE LA PRECIPITACIÓN A PARTIR DE LA ECUACIÓN DE BALANCE DE FLUJO ACUOSO NO FUERON SENSIBLES A LA DIVERGENCIA EN LAS ALTURAS, EN TANTO QUE LA PRECIPITACIÓN DEL MODELO DEPENDÍA DE LA DISTRIBUCIÓN DE DIVERGENCIA EN LOS NIVELES SUPERIORES. LA CONCLUSIÓN BÁSICA QUE SE INFIERE ES QUE LA ECUACIÓN DE BALANCE DEL FLUJO ACUOSOS ES FÁCIL DE USAR , PERO PUEDE SUMINISTRAR SOLO UNA ESTIMACIÓN BURDA DE LA PRECIPITACIÓN CON UNA TENDENCIA A SUBESTIMARLA
The persistence of the hemispheric averages of mean monthly surface temperature anomalies
No full textThe hemispheric averages of detrended mean monthly surface temperature anomalies are more highly persistent in summer than in winter. This property of the season is strikingly evident in the Northern Hemisphere, where summer months correlate highly with each other, and positively with the same summer months in the following year, while winter months have low correlations with all months, falling to zero, for the same months in the following year. The month to month variability in the persistence of temperature is presented as evidence to suggest that Northern Hemisphere summers are likely to exhibit stable properties while Northern Hemisphere winters may occasionally exhibit chaotic flow behaviour. The longer term persistence of summer temperature anomalies from one summer to the following summer may be explained by the fact that summers retain their memory for several years due to the heat capacity of the oceans, but this memory is temporarily destroyed in winter by the chaos induced by baroclinic instability of the upper level westerly flow.LOS PROMEDIOS HEMISFÉRICOS DE LAS ANOMALÍAS MEDIAS MENSUALES DE LA TEMPERATURA EN SUPERFICIE, CORREGIDAS POR TENDENCIAS, SON ALTAMENTE MAS PERSISTENTES EN VERANO QUE EN INVIERNO. ESTA PROPIEDAD ESTACIONAL ES ASOMBROSAMENTE EVIDENTE EN EL HEMISFERIO NORTE, DONDE LOS MESES ESTIVALES GUARDAN UNA ALTÍSIMA CORRELACIÓN ENTRE ELLOS Y POSITIVAMENTE CON LOS MISMO MESES VERANIEGOS EN EL SIGUIENTE AÑO; MIENTRAS QUE LOS MESES INVERNALES TIENEN BAJOS COEFICIENTES DE CORRELACIÓN CON TODOS LOS MESES, CAYENDO HASTA CERO PARA LOS MISMO MESES EN EL AÑO SUBSIGUIENTE. LA VARIABILIDAD DE UN MES A OTRO EN LA PERSISTENCIA DE LA TEMPERATURA SE PRESENTA COMO EVIDENCIA PARA SUGERIR QUE LOS VERANOS DEL HEMISFERIO SEPTENTRIONAL ES PROBABLE QUE EXHIBAN PROPIEDADES ESTABLES; MIENTRA QUE LOS INVIERNOS DEL PROPIO HEMISFERIO PUEDEN OCASIONALMENTE MOSTRAR UN COMPORTAMIENTO DE FLUJO CAÓTICO. LA PERSISTENCIA A LARGO PLAZO DE LAS ANOMALÍAS VERANIEGAS DE TEMPERATURA DE UN VERANO AL VERANO SIGUIENTE PUEDEN EXPLICARSE POR EL HECHO DE QUE LOS VERANOS RETIENEN SU MEMORIA POR VARIOS AÑOS, DEBIDO A LA CAPACIDAD TÉRMICA DE LOS OCÉANOS, PERO ESTA MEMORIA ES TEMPORALMENTE DESTRUID EN INVIERNO POR EL CAOS INDUCIDO POR LA INESTABILIDAD BAROCLÍNICA DEL FLUJO SUPERIOR DEL OESTE
The zonal atmospheric structure: a heuristic theory, part III
No full textA model of the zonally averaged structure of the atmosphere is designed. It employs exchange coefficients to describe the meridional transports of quasi-conservative quantities. In contrast to earlier models the exchange coefficients have a specified meridional variation replacing the constant coefficients used in previous studies. The basic model is the two-level, quasi-geostrophic model. The time integration of the model equations is carried out in the spectral domain using the spherical equations. The cut-off for the Legendre polynomials in the model is n=10, but can be selected freely. Employing symmetry around the equator the heating of the atmosphere is prescribed based on observational studies. The integrations permit a determination of the meridional variation of the resulting temperature, the geopotentials, the zonal winds at the upper and the lower levels, the transports of sensible heat for the model atmosphere, the vertical velocity and the transports of momentum at the upper and the lower levels. The energetic of the model may also be determined. The results are in reasonable agreement with the observed zonal structure of the atmosphere.SE DISEÑA UN MODELO DE LA ESTRUCTURA ZONALMENTE PROMEDIADA DE LA ATMOSFERA. SE EMPLEAN COEFICIENTES DE INTERCAMBIO PARA DESCRIBIR LOS TRANSPORTES MERIDIONALES DE LAS PROPIEDADES CUASI CONSERVATIVAS. AL CONTRARIO DE LOS MODELOS PREVIOS, LOS COEFICIENTES DE INTERCAMBIO TIENEN UNA VARIACIÓN MERIDIONAL ESPECIFICADA QUE SUSTITUYEN A LOS COEFICIENTES CONSTANTES USADOS EN LOS ESTUDIOS ANTERIORES. EL MODELO BÁSICO E UN MODELO CUASI-GOESTROFICO DE DOS NIVELES. EL TIEMPO DE INTEGRACIÓN DE LAS ECUACIONES DEL MODELO ES LLEVADO EN EL DOMINIO ESPECTRAL, EMPLEANDO LAS ECUACIONES ESFÉRICAS. EL TRUNCAMIENTO DE LOS POLINOMIOS DE LEGENDRE EN EL MODELO ES N = 10, PERO PUEDE ELEGIRSE LIBREMENTE. MEDIANTE LA SIMETRÍA ALREDEDOR DEL ECUADOR EL CALENTAMIENTO DE LA ATMOSFERA SE PRESCRIBE CON BASE EN LOS ESTUDIOS OBSERVACIONALES. LAS INTEGRACIONES PERMITEN UNA DETERMINACIÓN DE LA VARIACIÓN MERIDIONAL DE LA TEMPERATURA RESULTANTE, LOS GEOPONTENCIALES DE LOS VIENTOS Y LA VELOCIDAD VERTICAL, ADEMÁS DE LOS TRANSPORTES DE MOMENTO EN LOS NIVELES SUPERIOR E INFERIOR, LAS RELACIONES DE ENERGÍA DEL MODELO PUEDEN TAMBIÉN SER DETERMINADAS. LOS RESULTADOS ESTÁN RAZONABLEMENTE DE ACUERDO CON LA ESTRUCTURA ZONAL OBSERVADA DE LA ATMOSFERA
The modulation of deep convection over the Gulf of Tehuantepec by easterly waves
No full textThis paper examines the relation between easterly waves that propagate from aver the caribbean ssea toward the east pacific ocean and deep convective bursts that frequently occur over the gulf of tehuantepec and often intensify into tropical cyclones. This study shows that there are disturbances present over the caribbean at the time the convection is developing over the gulf and that the disturbances have a horizontal and vertical structure and propagation features characteristic of easterly waves.ESTE ARTÍCULO EXAMINA LA RELACIÓN ENTRE ONDAS DEL ESTE QUE SE PROPAGAN DESDE EL MAR CARIBE HACIA EL ESTE DEL OCÉANO PACIFICO Y ESTALLIDOS DE CONVECCION INTENSA QUE CON FRECUENCIA OCURREN SOBRE EL GOLFO DE TEHUANTEPEC Y SE INTENSIFICAN EN CICLOS TROPICALES. EL ESTUDIO MUESTRA QUE HAY PERTURBACIONES SOBRE EL CARIBE A LA VEZ QUE LA CONVECCION SE DESARROLLA SOBRE EL GOLFO Y QUE ESTAS PERTURBACIONES TIENEN ESTRUCTURA HORIZONTAL Y VERTICAL Y FACCIONES DE LA PROPAGACIÓN QUE SON CARACTERÍSTICAS DE ONDAS DEL ESTE
Association between longwave radiation and planetary albedo
No full textWe have established a relationship between net longwave radiation and planetary albedo at the surface and at the top of the atmosphere. It was found that there is an inverse relationship between the longwave radiation and the planetary albedo at both the surface and the top of the atmosphere. Latitudinal changes were also found to be a significant factor in addition to the seasonal one in the behavior of this relationship. This type of relationship can be helpful in understanding the climate cycle and explain many radiation budget problems.HEMOS ESTABLECIDO UNA RELACIÓN ENTRE LA RADIACIÓN DE ONDA LARGA NETA Y EL ALBEDO PLANETARIO EN LA SUPERFICIE Y EN LA ALTA ATMOSFERA. SE ENCONTRÓ QUE HAY UNA RELACIÓN INVERSA ENTRE LA RADIACIÓN DE ONDA LARGA Y EL ALBEDO PLANETARIO, TANTO EN LA SUPERFICIE COMO EN LA ALTA ATMOSFERA. CAMBIOS LATITUDINALES TAMBIÉN FUERON ENCONTRADOS COMO UN FACTOR SIGNIFICATIVO, EN ADICIÓN AL ESTACIONAL EN EL COMPORTAMIENTO DE ESTA RELACIÓN. ESTE TIPO DE RELACIÓN PUEDE AYUDAR A ENTENDER LOS CICLOS CLIMÁTICOS Y EXPLICAR MUCHOS PROBLEMAS DE BALANCE DE RADIACIÓN
Tests of a numerical algorithm for the linear instability study of flows on a sphere
No full textA numerical algorithm for the normal mode instability study of a steady nondivergent flow on a rotating sphere is developed. The algorithm accuracy is tested with zonal solutions of the nonlinear barotropic vorticity equation (Legendre polynomials, zonal Rossby-Harwitz waves and monopole modons).HA SIDO DESARROLLADO UN ALGORITMO NUMÉRICO PARA ESTUDIAR LA INESTABILIDAD LINEAL DE UN FLUJO ESTACIONARIO NO DIVERGENTE EN UNA ESFERA EN ROTACIÓN. LA PRECISIÓN DEL ALGORITMO SE PRUEBA CON SOLUCIONES ZONALES DE LA ECUACIÓN NO LINEAL DE VORTICIDAD BAROTROPICA (POLINOMIOS DE LEGENDRE, ONDAS ZONALES ROSSBY-HARWITZ Y MODONES MONOPOLARES)
Linear and regressive stochastic models for prediction of daily maximum ozone values at México city atmosphere
No full textWe developed a procedure to forecast, with 2 or 3 hours, the daily maximum of surface ozone concentrations. It involves the adjustment of Autoregressive Integrated and Moving Average (ARIMA) models to daily ozone maximum concentrations at 10 monitoring atmospheric stations in Mexico City during one-year period. A one-day forecast is made and it is adjusted with the meteorological and solar radiation information acquired during the first 3 hours before the occurrence of the maximum value. The relative importance for forecasting of the history of the process and of the meteorological conditions is evaluated. Finally an estimate of the daily probability of exceeding a given ozone level is made.SE APLICA UN PROCEDIMIENTO BASADO EN LA METODOLOGÍA CONOCIDA COMO ARIMA, PARA PREDECIR, CON 2 O 3 HORAS DE ANTICIPACIÓN, EL VALOR MÁXIMO DE LA CONCENTRACIÓN DIARIA DE OZONO. ESTA BASADO EN EL CALCULO DE AUTO REGRESIONES Y PROMEDIOS MÓVILES APLICADOS A LOS VALORES MÁXIMOS DE OZONO SUPERFICIAL PROVENIENTES DE 10 ESTACIONES DE MONITOREO ATMOSFÉRICO EN LA CIUDAD DE MÉXICO Y OBTENIDOS DURANTE UN AÑO DE MUESTREO. EL PRONÓSTICO PARA UN DÍA SE AJUSTA CON LA INFORMACIÓN METEREOLÓGICA Y DE RADIACIÓN SOLAR CORRESPONDIENTE A UN PERIODO QUE ANTECEDE CON AL MENOS, TRES HORAS LA OCURRENCIA ESPERADA DEL VALOR MÁXIMO. SE COMPARA LA IMPORTANCIA RELATIVA DE LA HISTORIA DEL PROCESO Y DE LAS CONDICIONES METEREOLÓGICAS PREVIAS PARA EL PRONOSTICO. FINALMENTE SE ESTIMA LA PROBABILIDAD DIARIA DE QUE UN NIVEL NORMATIVA O PREESTABLECIDO PARA CONTINGENCIAS DE OZONO SEA REBASADO
Characterization of atmospheric particles: analysis of particles in the Campo de Gibraltar
Get PDFCampo de Gibraltar is a highly industrialized area situated in the South of Spain around Algeciras bay (36º 7’N, 5º27’W). This area has an advantageous situation from a geographical, geological and botanical points of view. However, high wind speeds and a substantial degree of turbulence characterize this area, a situation that contributes to the rapid and wide dispersion of atmospheric pollutants and natural particles that are emitted in the atmosphere. The work described here involved the use of scanning electron microscopy (SEM) and X-ray Dispersive Energy Spectrometry (EDX) to characterize the atmospheric particles (both natural and anthropogenic). The electron microscopy method provides, simultaneously, knowledge about the morphology and the chemical composition of the particles. These are the fundamental parameters that need to be investigated to determine the origin of the particles. A systematic method has been developed that is applicable to the study of particles collected in emission sources, as well as to particles collected in inmission stations. This simple method allows the origin of the particles to be determined. Finally, a general classification of particles has been devised in terms of their physical and chemical characteristics, including morphology, surface characteristics and elementary composition.EL CAMPO DE GIBRALTAR ES UNA ÁREA SITUADA EN EL SUR DE ESPAÑA, ALREDEDOR DE LA BAHÍA DE ALGECIRAS (36° 7'N, 5°27'W). LA ZONA, EN LA CONFLUENCIA DE LOS CONTINENTES EUROPEO Y AFRICANO, TIENE UN ALTO INTERÉS DESDE EL PUNTO DE VISTA GEOGRÁFICO Y BOTÁNICO. LA PRESENCIA DE UN POLO INDUSTRIAL, UNIDO A LOS FUERTES VIENTOS QUE CARACTERIZAN LA ZONA CONTRIBUYEN A UNA RÁPIDA DISPERSIÓN DE PARTÍCULAS, TANTO LAS NATURALES COMO LAS ORIGINADAS POR ACTIVIDADES HUMANAS. EN EL PRESENTE TRABAJO SE CARACTERIZAN DISTINTAS PARTÍCULAS ATMOSFÉRICAS, CAPTADAS TANTO EN LAS PROPIAS FUENTES DE EMISIÓN COMO EN ESTACIONES DE EMISIÓN. SE EMPLEA CONJUNTAMENTE LA MICROSCOPIA ELECTRÓNICA DE BARRIDO (SEM) Y LA ESPECTROMETRÍA DE DISPERSIÓN DE RAYOS X (EDX), CON LO QUE SE CONSIGUE SIMULTÁNEAMENTE LA CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA Y QUÍMICA. AMBAS SON FUNDAMENTALES A LA HORA DE DISTINGUIR EL ORIGEN, NATURAL O ANTROPOGÉNICO, DE LAS PARTÍCULAS ATMOSFÉRICAS. POR ULTIMO SE MUESTRA UNA CLASIFICACIÓN GENERAL DE PARTÍCULAS ATMOSFÉRICAS, BASADA EN SUS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS, QUE INCLUYEN MORFOLOGÍA, CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES Y COMPOSICIÓN ELEMENTAL
ENSO-tuna relations in the eastern Pacific Ocean and its prediction as a non-linear dynamic system
Get PDFDuring the years between 1967 and 1994 the trimestral abundance of the yellowfin tuna fish (Thunnus albacares), expressed as the number of individuals per group age and cohort, for the Eastern Pacific Ocean (EPO), was used to calculate the biomass of this species per trimester. This information was obtained from the Inter-American Tropical Tuna Commission publications (ITTC). Graphic methods were applied to this data (crude data, phase space, subseries per trimester as well as annual averages) in order to identify the behavior of the dynamics of this variable; this data was correlated with information on the presence of El Niño Southern Oscillation (ENSO) for the same period. The analysis suggests that the presence of strong ENSO events correlate with the decline of tuna fish biomass, which is followed by a rapid increase of this variable in a 3:1 time ratio; this means that it takes three times as long for the biomass to decrease than it does to recover and return to similar or higher values. After the ENSO-tuna fish biomass relations were established, two types of models were adjusted to the tuna fish biomass information: neuronal network and ARIMA. Both models described adequately the tuna fish biomass dynamics; however, the ARIMA model also permitted an adequate prediction of the behavior of ENSO variable, emphasizing that this model correctly predicted the presence of 1997 ENSO. UTILIZANDO LA INFORMACIÓN DEL PERIODO DE 1967 A 1994 DE LAS ABUNDANCIAS TRIMESTRALES DEL ATÚN ALETA AMARILLA (THUNNUS ALBACARES) PARA EL OCÉANO PACIFICO ORIENTAL (OPO), PUBLICADAS POR LA COMISIÓN INTERAMERICANA DEL ATÚN TROPICAL (CIAT) Y EXPRESADAS EN NÚMERO DE INDIVIDUOS POR GRUPO DE EDAD Y COHORTE SE CALCULO LA BIOMASA POR TRIMESTRE DE ESTA ESPECIE. A ESTA INFORMACIÓN SE LE APLICARON MÉTODOS GRÁFICOS (GRAFICAS DE DATOS CRUDOS, DE ESPACIO DE FASES, DE SUBSERIES POR TRIMESTRE Y PROMEDIOS ANUALES) PARA IDENTIFICAR EL COMPORTAMIENTO DE LA DINÁMICA DE ESTA VARIABLE Y UTILIZANDO LA INFORMACIÓN SOBRE LA PRESENCIA DEL NIÑO-OSCILACIÓN DEL SUR (ENOS) PARA ESE MISMO PERIODO, SE IDENTIFICAN LAS RELACIONES ENTRE LA DINÁMICA DE LA BIOMASA DEL ATÚN EN EL OPO Y ENOS, OBSERVÁNDOSE QUE LA PRESENCIA DE ENOS CLASIFICADOS COMO FUERTES CORRESPONDEN A DESCENSOS EN LA BIOMASA DEL ATUN SEGUIDOS POR UN INCREMENTO RÁPIDO DE ESTA VARIABLE EN UNA RELACIÓN EN TIEMPO DE 3:1. ES DECIR QUE EL TIEMPO QUE DURA EL DESCENSO DE LA BIOMASA ES DE TRES UNIDADES EN RELACIÓN A LA RECUPERACIÓN A VALORES SIMILARES O SUPERIORES. UNA VEZ IDENTIFICADAS LAS RELACIONES ENTRE ENOS-ATÚN SE PROCEDIÓ A AJUSTAR DOS TIPOS DE MODELOS A LA INFORMACIÓN DE LA BIOMASA DEL ATÚN: REDES NEURONALES Y ARIMA, OBSERVÁNDOSE QUE LOS DOS MODELOS DESCRIBEN DE MANERA ADECUADA LA DINÁMICA DE LA BIOMASA DEL ATÚN Y QUE EL MODELO ARIMA TAMBIÉN PERMITE PRONOSTICAR ADECUADAMENTE EL COMPORTAMIENTO DE DICHA VARIABLE, DESTACANDO QUE CON ESTE MODELO SE PRONOSTICO CORRECTAMENTE LA PRESENCIA DE ENOS DE 1997
Early meteorological records of Manila: El Niño episode of 1864
Get PDFThe goal of this contribution is to analyze the meteorological observations that the Spanish friar Antonio Llanos registered during the 1858-1865 period in the Philippines Isles. These records were published 140 years ago but have been ignored until now. The data published by Llanos are essentially information about precipitation. These data agree with the existence of an episode of El Niño during 1864 just as previous investigations based in proxy data have noted. Other early meteorological records of he Philippines Isles are presented, as well.EL OBJETIVO DE ESTA CONTRIBUCIÓN ES ANALIZAR LAS OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS QUE EL PADRE ANTONIO LLANOS REGISTRO EN LAS ISLAS FILIPINAS DURANTE EL PERIODO 1858-1865. ESTOS REGISTROS FUERON PUBLICADOS HACE 140 AÑOS PERO HAN SIDO IGNORADOS HASTA AHORA. A PARTIR DE LOS DATOS PUBLICADOS POR LLANOS, OBTENEMOS ESENCIALMENTE DATOS SOBRE LA PRECIPITACIÓN. ESTOS DATOS CONCUERDAN CON LA EXISTENCIA DE UN EPISODIO DE EL NIÑO DURANTE 1864 TAL Y COMO HAN MOSTRADO INVESTIGACIONES PREVIAS BASADOS EN DATOS PROXY. ADEMÁS, SE MUESTRAN OTROS REGISTROS METEOROLÓGICOS HISTÓRICOS DE LAS ISLAS FILIPINAS