Tres Niños Sorprendentes

Seminario DGF/UCh + CR2 19 de Enero 2018

René D. Garreaud1,2

1. Centro del Clima y la Resiliencia, CR2 2. Departamento de Geofísica, Universidad de Chile

DJF 2015 DJF 2016 DJF 2017

Estructura

• Antecedentes o Condición media en el Pacifico tropical o El Niño/La Niña (Variabilidad interanual y Mec. Bjerknes) o Diversidad de eventos o Impactos y predicciones

• Tres Niños Sorprendentes o El Niño fallido 2014 (WWB vs EWB) o El Niño Godzilla 2015/16 (el que siembra…) o La sorpresa del 2017

A

Continente Marítimo Posa cálida

Baja presión Termoclina profunda Convección Profunda

Anticiclón subtropical

Cinturón de los Oestes

Condición media: Asimetría zonal y acoplamiento OA Colores indican TSM Flechas delgadas viento en superficie

Pacifico Oriental Lengua fría Altas presiones Termoclina somera Subsidencia

© RGS @ DGF-UCh + CR2

TAO-TRITON: ENSO Observing System Permanente monitoreó mediante boyas, Islas, satélites….

Niño3.4

Niño3.4 index

Variabilidad interanual en el Pacifico tropical EN, LN (aT>0.5°C por 3 meses) : 1-2 años de duración, cada 3-7 años

Mantención de El Niño: Mecanismo de Bjerknes (También refleja acoplamiento O-A: SST, SLP, Viento)

Southern Oscillation Index

Niño 3.4 (°C)

Niñ

o 1+

2 (°

C)

JFM Mean ENSO Indices 1870-2017

1925

Diversidad de eventos El Niño/La Niña….

1998

2016

1983

1878

2017

Corredor de tormentas condición normal

Corredor de tormentas durante EN

A

Alta de Bloqueo al flujo de los oestes

Anticiclón subtropical debilitado

A

Seco/Cálido DEF

Lluvioso-OND

Lluvioso-JJA

Seco-DEF

Frío

Principales impactos climáticos durante años El Niño

Seco Corriente en Chorro Subtropical intensificada

Lluvioso-DEF

© RGS @ DGF-UCh + CR2

Ref: CPC/NCEP/NOAA

No es sorprendente entonces el gran interés en predicción de ENOS

Niño3.4

Niño1+2

Time (mark indicates January)

Failed

Godzilla

Coastal

6-month lead prediction range

Que pasó en la última década? Tres niños sorprendentes

ENSO

Inde

x (°

C)

3.4 1+2

El Niño

La Niña

Mecanismo de Bjerknes explica mantención de EN(LN)… pero cual es el gatillo?

WWB: Westerly wind burst

Mecanismo de Bjerknes explica mantención de EN(LN)… pero cual es el gatillo?

WWB: Westerly wind burst

S. Hu and A. Fedorov; PNAS 2016

WWB: Westerly wind burst

2014

Que pasó el 2014?

10 Abril-10 Mayo 1997

10 Abril-10 Mayo 2014 Anomalías cálidas en

Pacifico Ecuatorial

Anomalías frías en Pacifico Sureste

Anomalías cálidas en Pacifico Sureste

N

N P P

-2 0 +2°C Anomalías TSM

Anomalías PNM

Mapas de anomalías de la temperatura superficial del mar (TSM, colores, escala en °C) y presión a nivel del mar (PNM, contornos) para el periodo 10 Abril-10 de Mayo de 1997 (izquierda) y 10 Abril-10 de Mayo de 2014 (derecha). Anomalías calculadas como desviación con respecto al promedio climatológico. Los contornos de anomalías de PNM están cada 1.5 hPa, en rojo para anomalías positivas y azul para anomalías negativas. Letras P y N indican centro de anomalías positivas y negativas de PNM respectivamente Fuente de datos: NCEP-NCAR Reanalysis (http://cdc.noaa.gov).

Parecidos pero no iguales…

© DGF-UCh + (CR)2

Garreaud 2014

WWB

2014

EWB: Easterly wind burst

S. Hu and A. Fedorov; PNAS 2016

Que pasó el 2014?

Our findings suggest that EWBs, when occurring during the development phase of El Niño, represent another important factor limiting this predictability. A more comprehensive investigation of EWBs will be needed to address all relevant questions, including for example, what causes EWBs during El Niño development… …the occurrence of the June of 2014 EWB, the strongest during satellite observations, coincided with the negative phase of the Pacific Decadal Oscillation, with persistently stronger easterly Trade winds…. Buuu….El Niño 2014 “falló” pero sembró una buena semilla….

Karumuri Ashok & Toshio Yamagata Nature 461, 481-484(24 September 2009)

Alisios más intensos / Mayor Insolación Mayor surgencia en Pac. Oriental Mayor hundimiento en Pac. Occidental Energía ingresa al océano Corrientes distribuyen el calor lateramente

Alisios más débiles Menor surgencia en Pac. Oriental Aumento de evaporación (LE) Energía sale del océano Atmosfera distribuye la energía globalmente

Fases ENSO como un sistema de carga/descarga de Energía

SST (Niño3.4)

Heat Content

EWB WWB

Finalmente la energía se descargó

2010 2016* 2015 2014 2013 2012 2011

Chile central Zona austral

Mega sequía

-50 -33 -17 0 +17 +33 +50

Anomalías Pluviométricas Abril-Septiembre

(% respecto a la climatología)

http://explorador.cr2.cl/

(*): Abril-Julio Data: DMC+DGA+Agro

® Otro Animal RGS DGF-UCH + CR2

Niño 2015/16 llegó muy tarde como para aliviar la

MS en Chile central…pero…

(c) SLP (NNR) (a) SST (NOAA OI) (b) Precipitation (CMAP)

Wet

-3 0 +3 (mm/day) -7 0 +7 (hPa) -3 0 +3 (°C)

Large scale conditions JFMA 2016

Garreaud 2018a

-90 0 +90 %

Chiloe Island

Aysen River

Coyhaique

NW

Pat

agon

ia

Puerto Montt

(a) Precipitation anomalies (a) Streamflow anomalies

The awful 2016

Garreaud 2018a

Leon et al. 2018

The

awfu

l 201

6

Garreaud 2018a

Large Scale conditions – JFM 2016 El Niño no fue suficiente para explicar la sequia….

Lluvioso

Seco

Garreaud 2018a

El Niño! Natural….

SAM! Antrophogenic

r = -0.2

Large scale conditions JFMA 2016

Garreaud 2018a

Garreaud 2018a

La ocurrencia EN y SAM+ no es común y generó la tormenta perfecta Mas en el futuro?

Y bueno, después del calentamiento…(EN2016)

Perspectivas para el verano 2017….

Frío, frío

Perspectivas para el verano 2017….

Frío, frío

Y de pronto… El Niño costero 2017

Niño3.4

Niño1+2

Time (mark indicates January)

6-month lead prediction range

ENSO

Inde

x (°

C)

3.4 1+2

El Niño

La Niña

Coastal

Gentileza Ken Takahashi, IGP

Garreaud 2018b

Calentamiento costero y precipitación

NW Peru storms, 03 March 2017 GPM radar 17 dBZ isosurface Source: Harold Pierce, NASA GSFC

Calentamiento costero y precipitación >200 fallecidos, 3.1 Bill US$

Garreaud 2018b

Viento costero y SST… el huevo y la gallina?

En este caso, el debilitamiento del

viento favorable a la surgencia precede

LE = f(u,Ta,SST) RS

Viento costero y SST…el huevo y la gallina?

Garreaud 2018b

SST ← Viento costero ← ???

El ardiente verano 2017

Tendencias olas de calor

DMC

(a) 200 hPa height and OLR anomalies (15-30 January 2017)

(b) Rainfall deciles January 2017

El ardiente verano 2017

(b) Zonal wind anomaly, 15-31 Jan 2017, 280°E

Heig

ht [m

ASL

]

Latitude

El ardiente verano 2017

Key References • Rodwell and Hoskins 2001 • Richter and Mechoso 2006 • Takahashi and Battisti 2008

GF78A…Seminario Clima de Sud América

Será posible?

SST ← Viento costero ← Viento Zonal ← Onda de Rossby

Será posible?

SST ← Viento costero ← Viento Zonal ← Onda de Rossby

Discusión • Después de medio siglo de investigación, ENSO continua dando sorpresas (afortunadamente)! • No solo de cambio climático vive el climatólogo! (en tiempos es que es “fácil” usar un modelo…blabla…) • Mirar, unir puntos, especular, verificar…