Introducción a la Dinámica de la Atmósfera (dinámica de latitudes medias y su aplicación al diagnóstico de ciclones extratropicales)

Transcripción

1 Introducción a la Dinámica de la Atmósfera 2014 (dinámica de latitudes medias y su aplicación al diagnóstico de ciclones extratropicales)

2 Temario I. Introducción cinematica de fluidos II. Leyes de dinámica de fluidos III. Aplicaciones de las ecuaciones de movimiento IV. Circulación, vorticidad y divergencia V. Análisis cuasigeostrófico de flujos de gran escala extratropicales VI. Ondas atmosféricas

3 Bibliografía An introduction to dynamic meteorology J. Holton (2006) Atmosphere-ocean dynamics A. Gill (1981) Atmospheric Science: An Introductory Survey J. Wallace, P Hobbs (2006) Mid-latitude atmospheric dynamics - Jonathan E. Martin (2006). Curso de cinemática y dinámica de la atmósfera Gustavo V. Necco (1980) Synoptic-dynamic meteorology in midlatitudes, Vol I - H. B. Bluestein (1992)

4 Forma de evaluación: A- Entrega de ejercicios 50% B- Dos parciales 50%: 1o. Mitad de mayo 2o. Fin de semestre P=A+B (total 100 puntos) P entre 0 y 24 - NO aprueba curso P entre 25 y 59 - Aprueba curso, con derecho a Examen P entre 60 y Exonera la parte práctica del Examen, y debe rendir la parte teórica.

5 Escalas de procesos atmosféricos

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7 Definiciones Meteorología Dinámica (traducción OMM 258 Apéndice B) La meteorología dinámica es el estudio de los movimientos atmosféricos como soluciones de las ecuaciones fundamentales de la hidrodinámica y la termodinámica u otro sistema de ecuaciones apropiado a situaciones especiales, como ser la teoría estadística de la turbulencia. Se requieren conocimientos profundos de matemática y dinámica de fluídos pues éstas proveen la base científica necesaria para la comprensión del rol de los movimientos atmosféricos en el tiempo y clima en todas las escalas planetaria, sinóptica, mesoescala y microescala. Es este conocimiento el que permite la metodología práctica para el pronóstico del tiempo y la predicción del clima utilizando métodos dinámicos. Meteorología dinámica también incluye el desarrollo de conocimientos sobre predicción numérica del tiempo. Esto cubre asimilación de datos y el modelo de pronóstico que son componentes principales del sistema de pronóstico, así como el posprocesamiento de la salida del modelos y la forma en que la simulación guía aplicaciones específicas. Meteorología sinóptica (traducción OMM 258 Apéndice B) La meteorología sinóptica estuvo tradicionalmente asociada al estudio y análisis de la información del tiempo atmosférico medido para identificar sistemas sinópticos, diagnosticar su estructura y, cualitativamente, anticipar su evolución futura. Hoy día la meteorología sinóptica trata sobre el análisis y el pronóstico del tiempo desde la mesoescala hasta la escala planetaria usando bases de datos operacionales, un conjunto estándard de diagramas y mapas generados automáticamente, salidas de modelos de pronóstico del tiempo, así como otros productos y material auxiliar. La interpretación de la situación sinóptica mejoró sustancialmente a través de herramientas de diagnóstico modernas y nuevos modelos conceptuales. La distinción entre meteorología dinámica y sinóptica se ha vuelto bastante difusa. Con el aumento progresivo de la aplicación de métodos objetivos, particularmente el desarrollo contínuo del sensoramiento remoto, técnicas sofisticadas de asimilación de datos, y la aplicación operacional de pronósticos usando ensembles de corridas la contribución del pronosticador humano ha pasado a un segundo plano. Igualmente, los pronosticadores experimentados aún pueden hacer interpretaciones subjetivas muy útiles que dan valor a los productos numéricos objetivos (por ej., utilizar la incertidumbre del pronóstico junto a las necesidades y restricciones del usuario). Se requiere habilidad de comunicación y presentación para la interacción con los usuarios.

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9 Ciclones extratropicales

10 Densidad histórica media de ciclones (da Rocha et al 2012)

11 El desarrollo de ciclones extratropicales está directamente relacionado con la posición e intensidad de las corrientes en chorro Repaso de corrientes en chorro

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15 Las corrientes en chorro son mas intensas durante el invierno

16 Las corrientes en chorro del frente polar se forman en las regiones de máximo gradiente latitudinal de temperatura entre las masas de aire fría polar y cálida tropical. Las corrientes en chorro son máximas en la tropopausa. Por qué?

17 Contrastes térmicos siempre están asociados a corrientes en chorro link con sistemas frontales

18 En el H.S. hay un solo jet durante el verano en 40S, mientras que en invierno hay dos jets, el subtropical en 30S y el polar cerca de 60S.

19 La corriente en chorro subtropical resulta de la conservación de momento angular de parcelas que se mueven del ecuador a los polos. La velocidad no es tan grande como resultaría de la conservacion de momento pues parte del momento es transportado hacia latitudes medias por remolinos de gran escala.

20 La posición, orientación e intensidad y continuidad de los jets gobierna el tiempo en escalas de días a semanas. Máximos locales (jet streaks) ocurren a lo largo del chorro, especialmente donde la corriente en chorro polar se une a la corriente en chorro subtropical o en regiones de fuertes gradientes de temperatura.

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24 Las corrientes en chorro varían con El Niño lo cual resulta en cambios en las rutas de los ciclones y frentes, y por lo tanto patrones de temp y lluvias.

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