Interacción mar-atmósfera en escala intra-estacional: relación entre anomalías de TSM en la plataforma atlántica sudoccidental y la variabilidad atmosférica

LUZ CLARA, MOIRA; SIMIONATO, CLAUDIA G.; VERA, CAROLINA; ÁLVAREZ, MARIANO; JAUREGUIZAR, ANDRÉS J.

Mendoza

Congreso; XXIX REUNIÓN CIENTÍFICA AAGG2021 DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE GEOFÍSICOS Y GEODESTAS; 2021

ASOCIACIÓN ARGENTINA DE GEOFÍSICOS Y GEODESTAS

Se estudiaron las principales características de la variabilidad de la temperatura superficialdel mar (TSM) en la plataforma continental del Océano Atlántico Sudoccidental (OAS, 45-33° S - 70-50° W) en la escala de tiempo intra-estacional (de 10 a 90 días) y su relación conla variabilidad atmosférica y oceánica observada en el OAS y el hemisferio sur para latemporada cálida austral.Los resultados se basan en el análisis de datos satelitales de TSM (del ProgramaCoastWatch de NOAA, con resolución de 11 km) y datos de diferentes variablesatmosféricas y oceanográficas (de Reanalysis 1 NCEP/NCAR y ERA-Interim). Los datosfueron filtrados utilizando un filtro pasabanda de 10 a 90 días para aislar la variabilidad enescala intra-estacional. Se aplicó luego un análisis de Componentes Principales a lasanomalías diarias de TSM filtradas (ATSM) y se describió la actividad de los principalesmodos de variabilidad mediante análisis de su correspondiente serie temporal. Seobtuvieron tres patrones principales y se realizaron composiciones de las variablesoceánicas y atmosféricas considerando los días en que esos modos estuvieron activos.El primer modo de variabilidad (25,7% de la varianza) exhibe ATSM de signo opuesto alnorte y al sur de 42º S. El segundo (9,0%) y tercer (5,1%) modo se relacionan con centrosde ATSM de signo opuesto ubicados frente a la costa uruguaya y en la plataformacontinental media.Para las fases positivas (negativas) del modo 1, las composiciones de ATSM en el OASmostraron valores negativos (positivos) a lo largo de la costa este del sur de Sudaméricahasta los 41° S, mostrando mayor intensidad en el área del Río de la Plata. Lascomposiciones de anomalías de viento para este modo mostraron direcciones de anomalíasdel sureste con intensidades variables sobre la costa argentina, para los casos positivos, yanomalías intensas del oeste/noroeste en todo el OAS. Las composiciones de anomalías depresión a nivel del mar para el modo 1 mostraron mayor magnitud alrededor del paralelo de50º S, con máximos valores positivos de anomalías al este del continente asociadas a lafase positiva del modo, y anomalías negativas asociadas a la fase negativa que seextienden desde el sudeste del océano Pacífico hacia el este, llegando hasta el océanoAtlántico. Las composiciones de ATSM mostraron valores negativos sobre el área deestudio, posiblemente relacionadas a un gran enfriamiento de la atmósfera observado sobrela región del Río de la Plata. El análisis de anomalías de función corriente en niveles altosmostró la presencia en gran escala de un patrón de anomalías de circulación alternantepositivo-negativo, proveniente del Pacífico tropical sudoccidental. Estas anomalíasalternantes son la evidencia de trenes de onda de Rossby que pueden ser excitados porinestabilidades en las corrientes en chorro del oeste en latitudes medias o por la convecciónatmosférica tropical. En particular, las anomalías anticiclónicas observadas sobre el OAS enla fase positiva del modo 1 se encontraron asociadas con una estructura de onda 3planetaria alrededor de 50º S superpuesta con un tren de ondas de Rossby extendido enforma de arco desde Australia hacia el sur de Sudamérica. Por otro lado, la fase negativadel modo 1 mostró que las anomalías ciclónicas que se extienden en el extremos sur deSudamérica están asociadas con un patrón más simétrico zonalmente de las anomalías dealtura geopotencial en niveles altos de la atmósfera, siendo ciclónicas en latitudes medias yanticiclónicas en latitudes altas, similares al patrón de la fase negativa del SAM.Tanto para la fase positiva como para la negativa, las composiciones de ATSM del modo 2exhibieron significancia estadística alrededor de las costas del Río de la Plata y de Puntadel Este. La composición para los eventos negativos del modo mostraron ATSM positivaspor encima de 0.5 °C en la región del frente de plataforma media (FPM) al norte de 41° S.Estas anomalías pueden ser explicadas en términos del forzante del viento sobre el OAS.Dado que la circulación oceánica en la región está dominada por el rotor del viento, el signode la misma es el del rotor del viento. Para el caso negativo, la circulación oceánica seráanticiclónica y hacia el sur a lo largo de la costa ya que las anomalías de viento muestranuna circulación anticiclónica de escala mayor. De esta forma, la circulación transporta aguacálida hacia el sur generando un patrón de ATSM cálidas. Las anomalías de funcióncorriente mostraron que las anomalías regionales de viento son parte de un tren de ondasde Rossby proveniente de los océanos Pacífico e Índico. Este modo podría incluso estarasociado con eventos de surgencia en la costa uruguaya.Las composiciones de ATSM para la fase positiva del modo 3 mostraron valoressignificativos en la región externa del FPM, con anomalías positivas, y el área sur de la bocadel Río de la Plata, con anomalías negativas. En el caso de los eventos negativos de estemodo, las composiciones de las ATSM mostraron anomalías de alrededor de -0.5 °C sobreel área del FPM entre 38 y 42° S, y anomalías positivas de menor magnitud entre 36 y 38ºS.En resumen, las composiciones de ATSM muestran que la variabilidad descrita por los tresmodos principales está asociada con anomalías regionales de la presión a nivel del marque, a su vez, parecen estar relacionadas con trenes de ondas atmosféricas de Rossby quese extienden desde áreas próximas a Australia hasta América del Sur. Las fuentes de ondasatmosféricas correspondientes varían según el modo. Estos resultados muestran, por lotanto, que las ATSM en la plataforma continental del OAS exhibe una variabilidad intraestacional significativa que está, en parte, influenciada local y remotamente por anomalíasatmosféricas que oscilan en escalas de tiempo similares. Estas teleconexiones océano atmósfera podrían ayudar a mejorar la previsibilidad de los océanos en esas escalas detiempo en el futuro.