Regimes Persistentes de Circulação e Padrões de Teleconexões

Lecture 18

Teleconexões • Anomalias de um sinal em uma determinada região estão

relacionadas com as anomalias de sinal oposto em uma outra região.

• Nos trópicos, teleconexões são geralmente associadas com padrões anômalos de convecção e aquecimento.

• Nas latitudes médias e altas, teleconexões podem resultar de dinâmica interna (por exemplo, instabilidade baroclínica) e forças externas (aquecimento tropical anômalo)

• As variáveis usadas para definir padrões de teleconexões incluem: pressão ao nível do mar (PNM), altura geopotencial, função de corrente, precipitação, temperatura, ...

A

A

A

CC

C

ENOS - Teleconexões

características das anômalias de circulação relacionadas com anômalias de convecção

aumento em convecção

Schematic from Horel and Wallace (1981)

ENOS Teleconexões

Schematic from Horel and Wallace (1981)

EXEMPLO:

Expansão para o leste das temperaturas quentes do mar à superfície durante El Niño resulta em uma mudança anômala da convecção para leste e uma extensão para leste da corrente de jato do Norte do Pacífico.

Isto enfraquece o cavado subtropical meio-oceânico de alto nível norte e sul do equador, resultando em circulação anomalamente anticiclônica nos subtropicos dos HN e HS.

Ao norte (em direção ao polo) da crista anômala no Pacífico Norte, um cavado anômalo se forma perto das Ilhas Aleutas.

Aquecimento associado com a convecção tropical pode influenciar a circulação da atmosfera em latitudes média e alta.

JFM - Anomalias de precipitação: Fortes Episódios de El Niño

Características Principais : precipitação abaixo do normal sobre a Indonésia e norte da Austrália, e precipitação acima do normal sobre as águas anomalamente mais quentes no centro e leste do Pacífico tropical.

Outras características: precipitação abaixo do normal sobre a Bacia Amazônica na América do Sul, o sul da África, e sobre o Oceano Pacífico subtropical norte e sul do equador. Precipitação acima do normal sobre o sul da China, o sul dos Estados Unidos e América do Sul central.

JFM - Anomalias de precipitação:

Moderado Episódios de El Niño

Os padrões são mais fracos do que nos episódios fortes e existe uma variabilidade considerável de evento para evento.

Características Principais : precipitação acima do normal sobre as águas anomalamente mais quentes no Pacífico central tropical.

Outras características: precipitação abaixo do normal em partes da bacia amazônica na América do Sul, no sul da África, e sobre o Oceano Pacífico subtropical norte e sul do equador.

JFM - Anomalias de precipitação: Fortes Episódios de La Niña

Características Principais : precipitação acima do normal sobre a Indonésia e norte da Austrália, e precipitação abaixo do normal sobre as águas anormalmente frias no Pacífico tropical central.

Outras características: precipitação acima do normal sobre a Bacia Amazônica na América do Sul, sul da África, e sobre o Oceano Pacífico subtropical norte e sul do equador. Precipitação abaixo do normal sobre o sul dos Estados Unidos.

JFM - Anomalias de precipitação: Moderado

Episódios de La NiñaOs padrões são mais fracos do que nos episódios fortes e existe uma variabilidade considerável de evento para evento.

Principais características: precipitação abaixo do normal sobre as águas anormalmente frias no centro e centro-leste do Pacífico tropical. Precipitação acima do normal sobre a Indonésia, mas não em todos os casos.

Outras características: precipitação acima do normal sobre partes da Bacia Amazônica na América do Sul, sul da África, e sobre o Oceano Pacífico subtropical norte e sul do equador.

JAS - Anomalias de precipitação: Fortes Episódios de El Niño

Características Principais : precipitação abaixo do normal sobre a Indonésia e as Filipinas e, precipitação acima do normal sobre as águas anomalamente mais quentes no centro e leste do Pacífico tropical.

Outras características: precipitação abaixo do normal sobre a América Central e México, e sobre o Sahel na África.

JAS - Anomalias de precipitação: Moderado

Episódios de El Niño

Características Principais : precipitação abaixo do normal sobre a Indonésia, e precipitação acima do normal sobre as águas anomalamente mais quentes no Pacífico tropical ocidental e central.

Outras características: precipitação abaixo do normal sobre a América Central.

JAS - Anomalias de precipitação: Moderado

Episódios de El Niño

Características Principais : precipitação abaixo do normal sobre a Indonésia, e precipitação acima do normal sobre as águas anomalamente mais quentes no Pacífico tropical ocidental e central.

Outras características: precipitação abaixo do normal sobre a América Central.

Padrões de Precipitação Relacionados com ENOS

• Temperaturas da superfície do mar anomalamente mais quentes (frias) no Pacífico equatorial central e oriental estão associadas com:– precipitação acima (abaixo) do normal sobre a

região, e – Precipitação abaixo (acima) do normal sobre a

Indonésia.

• Outras características de precipitação exibem variabilidade considerável de evento para evento.

• Temperaturas da superfície do mar anomalamente mais quentes (frias) no Pacífico equatorial central e oriental estão associadas com:

– uma corrente de jato estendida para leste (oeste contracted) sobre o Pacífico Norte e Sul

– Anômala circulação anticiclônica (ciclônica) sobre o subtropical Pacífico centro-leste norte e sul do equador, e

– Anomalias ciclônica (anticiclônica) sobre as latitudes médias nos dois hemisférios.

Padrões de Circulação Relacionados com ENOS

Ventos em Altos Níveis: El Niño

Ventos em Altos Níveis: La Niña

Outros padrões persistentes de TSM Tropical

• Padrão de Dipolo do Atlântico• Padrão de Dipolo do Oceano Índico

Dipolo do Atlântico

Anomalias de ventos de oeste em baixo nível, consistente com anomalias positivas de TSM ao longo do equador e um deslocamento em direção ao sul, da ZCIT.

Padrão de Dipolo do Atlântico

Convecção suprimida

Convecção reforçada

Dipolo do Oceano Índico

Dipolo padrão do Oceano Índico

Anomalias de ventos de oeste em baixo nível sobre o Oceano Índico equatorial são consistentes com o dipolo padrão de leste-oeste em anomalias de TSM e a distribuição de convecção anômala (anomalias de ROL).

Regimes Persistentes de Circulação Extratropical

• Bloqueio• Pacific North American (PNA)• North Atlantic Oscillation (NAO)• Arctic Oscillation (AO)• Antarctic Oscillation (AAO)• Outros padrões (exemplo: the Pacific South

American).

Bloqueio• Bloqueio Rex – os ventos de oeste em nível

superior dividido em dois ramos: um ramo que escoa em direcção aos pólos em torno de uma crista forte, e um ramo que escoa no sentido do equador em torno de um cavado forte

B

A

HS

Bloqueio (cont.)• Bloqueio Omega – o escoamento em nível superior se

assemelha a letra grega ômega (invetida no HS). A maior parte do escoamento é deslocado em direcção aos pólos em torno de uma crista forte em latitudes altas, enquanto que em latitudes inferiores duas baixas fechadas são encontradas ao lado da crista

A

B B

HS

Bloqueio (cont.)

• Todos os padrões de bloqueio têm uma crista de alta latitude forte e uma ruptura distinta do escoamento de oeste em latitudes médias.

• Para ser considerado um evento de bloqueio, o padrão deve persistir por vários dias (geralmente 6 ou mais)

Bloqueio Climatologia - HNBloqueios no NH ocorrem com mais frequência durante o inverno (DJF) e Primavera (MAM).

Existem duas regiões preferenciais para bloqueios: uma sobre o Norte Pacífico central (150 º E-150 º W) e outra perto do norte da Europa (30 º E W-30 º). Ambas as regiões correspondem às regiões de saída do jato, onde climatologicamente o escoamento é difluente (veja o próximo slide).

Regiões de bloqueio

Casos: HN

HH

H L

BloqueioCrista associada com bloqueio

Casos: HN

H

H L

Bloqueio

Climatologia de Bloqueios - HS

Bloqueios no HS ocorrem com mais frequência durante o inverno (JJA).

Bloqueios ocorrem com menor frequência no HS do que no HN.

A região preferida para bloqueios é o centro e leste do Pacífico Sul (150 º E-90 º W). Esta região apresenta uma bifurcação climatológica dos ventos de oeste (ver próximo slide).

Regiões de bloqueio

Casos: HS

Casos: HS

Casos: HS

Casos: HS

Casos: HS

Padrões de Teleconexões

Pacific North American (PNA)

L

L

H

H H

H

L

L

Fase Positiva Fase Negativa

Padrões de TeleconexõesNorth Atlantic Oscillation (NAO)

NAO Fase Positiva

L

H

NAO Fase Negativa

L

H

Arctic Oscillation• O modo anular do HN (Arctic Oscillation) e NAO são

altamente correlacionados espacialmente e, portanto, eles são provavelmente inseparáveis.

H

L

L

H

AO Fase Positiva AO Fase Negativa

H L

Antarctic Oscillation (AAO)Modo Anular do HS

Tanto AO como AAO representam troca de massa entre as latitudes médias e latitudes altas.

Resumo: Tipos de Circulação Persistente

• Relacionados com ENOS• Bloqueio

– Rex (escoamento bifurcado)– Omega

• Padrões de Teleconexões Extratropical– Pacific North American (PNA)– North Atlantic Oscillation (NAO)– Arctic Oscillation (AO)– Antarctic Oscillation (AAO)– Pacific South American (PSA)