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Cambios en la circulación invernal de América del Norte bajo condiciones de cambio climático y su influencia en México
Changes in the winter circulation of North America under climate change conditions and their influence in Mexico
ROSA BEATRIZ LUNA NIÑO
MARIA TERESA CAVAZOS PEREZ
Acceso Abierto
Atribución
Cambio climático, invierno, teleconexiones climáticas, corriente de chorro subtropical, frentes fríos, Nortes, RegCM
Climate change, boreal winter, climate teleconnections, subtropical jet stream, cold fronts, Norte winds, RegCM
Durante el invierno boreal (DEF), la corriente de chorro subtropical interactúa con los sistemas meteorológicos que se propagan desde las latitudes medias hacia los trópicos, los cuales modifican la temperatura, precipitación y vientos superficiales a escala regional. En este estudio se analiza la variabilidad interanual de la corriente en chorro subtropical, su influencia en la frecuencia e intensidad de los frentes fríos durante un periodo de referencia (1980-2010) y sus posibles cambios futuros hacia finales de siglo (2070-2100) bajo el escenario de emisiones RCP8.5. Se analizan las simulaciones numéricas del modelo climático regional RegCM4.7 a una resolución horizontal de 25 km forzado con ERA-Interim (RegERA) y con tres modelos globales (RegGCMs) sobre el dominio CORDEX-CAM (Coordinated Regional Downscaling Experiment—Central America, Mexico, and Caribbean). La evaluación del RegCM se realiza con base en los reanalisis ERA-Interim, MERRA2 y ERA5. A partir de la anticorrelación entre las polaridades del primer modo de variabilidad de los jets del Pacífico y Atlántico, se analizan dos patrones principales del jet subtropical: 1) un jet zonal e intenso formado por un jet del Pacífico extendido hacia el este y un jet del Atlántico desplazado hacia el ecuador y 2) un jet subtropical dividido formado por un jet del Pacífico retraído y un jet del Atlántico desplazado al norte. El jet subtropical zonal e intenso suele ocurrir durante inviernos con fases positivas de las teleconexiones del Pacífico (El Niño, +PNA) y negativas del Atlántico (-NAO, -OA). Una mayor frecuencia de frentes fríos se relaciona principalmente con el patrón zonal del jet subtropical. Sin embargo, la duración y la intensidad de los eventos no son sensibles a la posición del jet. Un caso particular es la región de Tehuantepec, donde llegan más frentes cuando el jet es zonal e intenso, estos eventos son más fríos y tienen una duración menor en comparación con los eventos promedio. En las proyecciones futuras, los modos de variabilidad del jet subtropical son similares a los del periodo de referencia. Sin embargo, el jet podría ser más intenso sugiriendo una mayor conexión entre los máximos climatológicos del Pacífico y del Atlántico; además, el patrón climatológico futuro de los vientos del oeste en altura es similar al jet subtropical zonal durante inviernos El Niño/+PNA/-NAO. Las climatologías futuras de la frecuencia de frentes fríos e ....
During the boreal winter (DJF), the subtropical jet stream interacts with weather phenomena that propagate from mid-latitudes to the tropics, which modify the temperature, precipitation, and near-surface winds on a regional scale. This study analyzes the interannual variability of the subtropical jet stream, its influence on the frequency and intensity of cold fronts during a reference period (1980-2010), and their possible changes towards the end of the century (2070-2100) under the RCP8.5 emission scenario. The numerical simulations of the regional climate model RegCM4.7 at 25 km horizontal resolution driven by ERA-Interim and with three global models are analyzed over the CORDEX-CAM (Coordinated Regional Downscaling Experiment—Central America, Mexico, and the Caribbean) domain. The evaluation of the RegCM is based on the ERA-Interim, MERRA2, and ERA5 reanalyses. Considering the anticorrelation among the polarities of first modes of variability of Pacific and Atlantico jets, two main patterns of the subtropical jet are analyzed: 1) a zonal and intense jet formed by a Pacific jet extended to the east and an Atlantic jet displaced towards the equator and 2) a split subtropical jet composed by a retracted Pacific jet and a northward displaced Atlantic jet. The zonal and intense jet usually occurs during winters with positive Pacific teleconnections (El Ni˜no, +PNA) and negative over the Atlantic (-NAO, -OA). A higher frequency of cold fronts is mainly influenced by the zonal pattern of the subtropical jet. However, the duration and intensity of frontal events are not sensitive to the jet’s latitudinal position. A particular case is the Tehuantepec region, where more fronts tend to arrive when the jet is zonal and intense; these events are colder and have a shorter duration than the average fronts. The future projections indicate that the modes of variability of the subtropical jet are similar to those of the reference period; however, the jet could be more intense suggesting a greater connection between the climatological Pacific and Atlantic jet cores. Moreover, the mean future upper westerly wind pattern looks similar to the zonal subtropical jet during El Ni˜no/+PNA/-NAO winters. The future climatologies of the frequency of the cold fronts and intensity of the near-surface winds suggest small changes possibly due to a reduction of the temperature gradient at 850 hPa in the midlatitudes, which would reduce the frontogenesis conditions.
CICESE
2022
Tesis de doctorado
Español
Luna Niño, R.B. 2022. Cambios en la circulación invernal de América del Norte bajo condiciones de cambio climático y su influencia en México. Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 79 pp.
CLIMATOLOGÍA REGIONAL
Aparece en las colecciones: Tesis - Oceanografía Física

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