Climatología sinóptica de las masas de aire que afectan a la República Argentina

• Autores: Coronel, Alejandra Silvia
• Año de publicación: 2001
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Bischoff, Susana Amalia
• Materia: CLIMATOLOGIA SINOPTICA; MASAS DE AIRE; VARIABILIDAD CLIMATICA; CIRCULACION ATMOSFERICA; SYNOPTIC CLIMATOLOGY; AIR MASSES; CLIMATIC VARIABILITY; ATMOSPHERIC CIRCULATION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El análisis de las masas de aire fue ampliamente usado en los primeros estudios de fenómenos de tiempo en la década del ’30 y ’40. Ya en la década del ’50, con el desarrollo de los modelos numéricos y la información en niveles de la troposfera disminuyó la importancia del uso de las masas de aire como herramienta de pronóstico. En las dos últimas décadas el análisis de masas de aire tuvo un gran impulso principalmente desde el punto de vista del análisis sinóptico, ya que esta variable permite examinar relaciones entre procesos en superficie y características del campo de circulación en la atmósfera. El desarrollo de esta Tesis tiene como objetivo conocer la estructura espacial y temporal y los campos de circulación asociados a las masas de aire que afectan la República Argentina. Los datos utilizados, del Servicio Meteorológico Nacional, corresponden a observaciones de radiosondeo (1958-1997) (altura geopotencial, temperatura, humedad relativa, temperatura de rocío y viento) y de superficie (1959-1991) (temperatura máxima, mínima, viento, humedad relativa, tensión de vapor, presión atmosférica y precipitación) obtenidas en las estaciones aerológicas de la Argentina. También se utilizaron los reanálisis del ECMWF (1979-1993) en los niveles 1000 y 500 hPa. Se identifica la masa de aire a través de la temperatura adiabática equivalente (Өae) en 850 hPa. en cada estación aerológica. Los valores de Өae incluyen las características de la región fuente, de la trayectoria y de la transformación que sufrió la masa de aire a lo largo de su recorrido. A partir de esta premisa se analizaron características estadísticas de las masas de aire en cada estación aerológica. Los resultados mostraron que en invierno Resistencia es afectada en forma similar por tres masas de aire: las cálidas, las frías y las retrógradas, característica que no se observa en otro lugar del país. En verano en general la distribución de frecuencias es unimodal. El análisis de la estabilidad mostró mayor inestabilidad en verano respecto del invierno principalmente en el centro y norte del país. El análisis de la persistencia de las masas de aire frías y cálidas (identificadas a partir de los dos primeros y dos últimos deciles) permitió detectar situaciones que oscilan entre 9 y 14 días en invierno y 5 y 10 días en verano. También pudo encontrarse que la probabilidad de que una masa de aire cálida sea desalojada por una masa fría es mayor que la situación inversa. En su relación con parámetros de superficie se encontró que las masas frías y cálidas podían discriminar la temperatura, presión y parámetros de humedad en diferentes horas, el día de la ocurrencia del evento (primer día de ocurrencia de masa cálida o fría). La evolución temporal de las variables en superficie y en la troposfera, en los días previos y posteriores a la ocurrencia del evento frío permitió identificar: en superficie un máximo de presión que ocurre el día posterior al evento, un mínimo de temperatura que ocurre el día del evento (excepto la temperatura mínima que ocurre en general uno o dos días después) y una mayor probabilidad de precipitación previa a la ocurrencia del evento. En la troposfera se observó un máximo enfriamiento y estabilización de la masa de aire a partir del día del evento. Con referencia al evento cálido se pudo identificar: en superficie un mínimo de presión y un máximo de temperatura y una mayor probabilidad de precipitación posterior a la ocurrencia del evento. En la troposfera se observó el máximo calentamiento el día del evento y una disminución en la estabilidad de la masa de aire. Como paso final se analizó la variabilidad interanual de la frecuencia relativa de masas de aire frías y cálidas que permitió inferir anomalías importantes en el campo de circulación en algunos años del período analizado. Como conclusión general se puede destacar un calentamiento en verano, identificado a través de una tendencia positiva y significativa de temperatura en las estaciones y período analizado. La variabilidad interanual de la temperatura en superficie está correlacionada con la frecuencia relativa de las masas de aire extremas y en forma indirecta con patrones de circulación. Como corolario, esta Tesis permitió avanzar en el conocimiento de la Climatología Sinóptica de eventos identificados a partir de la ocurrencia de masas de aire extremas en diferentes estaciones de la Argentina.
The analysis of air masses was widely used in the early weather studies, in the 30´s and 40´s. Already in the 50´s, with the advent of numerical models and tropospheric observations the importance of air masses as a forecast tool decreased. During the last two decades the air mass analysis enjoyed a rebirth from the perspective of synoptic analysis, given that this variable allows the study of relations between surface processes and the characteristics of atmospheric circulation fields. This aim of this thesis is to understand the spatial and temporal structure and the circulation fields associated with the air masses that evolve over the Argentine Republic. The data used, from the Servicio Meteorológico Nacional, correspond to aerological observations (1958-1977), specifically geopotencial, temperature, relative humidity, dew point temperature and wind) as well as surface observations (1959-1991), specifically maximum and minimum temperature, wind, relative humidity, atmospheric pressure and precipitation, obtained at the Argentine aerological stations. ECMWF products (1979-1993) at 1000 and 500 hPa were used too. The air mass is identified using the equivalent adiabatic temperature at 850 hPa at each aerological station. The Өae values include the characteristics of the source region, of the trajectory and the modifications that the air mass endured along its displacement. Given this premise, the characteristic statistics for the air masses were analysed at each station. The results showed that the winter in Resistencia is equally influenced by three air masses: warm ones, cold ones and retrogressive ones. Such characteristics are not observed in other regions of Argentina. In summer the frequency distribution is mostly unimodal. The stability analysis yielded a greater instability in summer, with respect to winter, mainly in the center and north of the country. The air mass persistency analysis for both cold and warm air masses, allowed for the detection of events that can last between 9 and 14 days in winter and 5 to 10 days in summer. It was also possible to find that the probability that a cold one could displace a warm air mass is greater than the inverse process. Regarding the surface parameters, it was found that cold and warm air masses could discriminate the temperature, pressure and humidity parameters at different times, the day of the event occurrence (first day of the existence of the cold or warm air masses). The temporal evolution of the surface variables at the surface and in the troposphere, during the days before and after the occurrence of the cold event helped determine that: on the surface a pressure maximum that takes place on the following day, a temperature minimum that takes place on the day of the event (except when the minimum temperature that takes place two or three days later) and a greater precipitation probability before the event occurrence. A maximum cooling and air mass stabilisation is observed in the troposphere from the day of occurrence of the event. As for the warm event, it was possible to identify on the surface a pressure minimum and a temperature maximum and a greater precipitation probability subsequent to the event. A maximum warming was observed in the troposphere on the day of the event and a decrease in the air mass stability. Finally the interannual variability in the relative frequency of the cold and warm air masses was studied. Important anomalies in the circulation field were inferred for some of the years sampled. As a general conclusion it is possible to point out a warming during summer, identified in the positive, significant trend for the stations and period under study. The surface temperature interannual variability correlates well with the relative frequency of the extreme air mases and indirectly with circulation pattern. Finally, this thesis has made way in the understanding of Synoptic Climatology of events identified through the occurrence of extreme air masses in different Argentine stations.
Fil: Coronel, Alejandra Silvia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.