Variabilidad espacio-temporal de la circulación atmosférica en el noroeste de México

Dr. Guillermo Martínez Flores CICIMAR-IPN

Dr. José A. Segovia Zavala UABC

LI. Yara García Álvarez IT La Paz

XX Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología del Mar

“El mar, el verdadero territorio”

precipitación

Escorrentía

Resuspensión

Viento y polvo

CDOM/TSM/SED

Introducción

Balance preliminar del flujo de partículas y hierro atmosférico al Golfo de California

(jueves 11:15 h / Salón Diamante 3)

Tratamiento de imágenes de satélite para la detección de aerosoles en el NW de México

(viernes 18:40 h / Salón Diamante 3)

Variabilidad espacio-temporal de la circulación atmosférica en el NW de México

Proyecto CONACYT Flujo atmosférico de metales bioactivos y su solubilidad en el Golfo de California: un escenario

hacia el cambio climático

Aporte atmosférico

Introducción

Medio terrestre

Agente erosivo

Transporte de polvo/aerosoles

En el proceso de sedimentación

Acción del viento

Medio marino

Forzante de corrientes

Transporte material suspendido

Transporte de calor

Surgencias

erosión

transporte sedimentación

Medición de los vientos (intensidad y dirección) Veletas Manga de viento (aeropuertos) Estaciones meteorológicas (anemómetros) Seguimiento de nubes (cloud tracking)

Imágenes de satélite Algoritmos de seguimiento de rasgos

Introducción

Leese et al., 1971 Menzel, 2000

Introducción

Estimación del viento sobre el océano

Satélites que han sido utilizados para estimar el viento: NSCAT QuikSCAT ADEOS II Rapid Scat

Noroeste de México

Área de estudio

Distribución global de las fuentes de polvo (Prospero et. al, 2002)

OE1 •Desarrollar los algoritmos para tratar los datos de viento (metodológico).

OE3

•Examinar el patrón de vientos en localidades específicas en torno al Golfo de California.

OE4

• Identificar regiones y épocas en las que el transporte de aerosoles hacia el Golfo de California sea más probable.

Objetivo general

• Evaluar la variabilidad espacial y temporal de la intensidad y dirección del viento en las capas bajas de la atmosfera del noroeste de México.

Objetivos

Datos NARR

Datos y metodología

u

v

vel

θ

El Reanálisis Regional de América del Norte (NARR) contiene (entre otros) datos de viento, temperatura, humedad (entre otros parámetros). Son producidos por el Centro Nacional de Predicción Ambiental (NCEP) de Estados Unidos.

El modelo NARR toma, o asimila, una gran cantidad de datos observacionales para producir una imagen a largo plazo del clima en América del Norte.

Estos datos son temperaturas, vientos, humedad, presión , datos satelitales (p. ej. deriva de nubes desde satélites geoestacionarios), entre otros.

Con este reanálisis se ha producido un conjunto de datos de 1979 al presente, con una resolución espacial de 32 km.

www.esrl.noaa.gov/psd/

campos vectoriales

Procesamiento de los vectores de viento

Datos y metodología

Stacked QSCAT images x

y

t

Arreglo temporal de vectores de viento

Datos NARR apilados para extraer variaciones de velocidad y dirección del viento en una ubicación específica en un periodo determinado

Creación de la estructura de datos Representación de la intensidad por hora, dia, mes y año

(calendario)

Vectores de viento

Resultados

4 días (1-4 ene/1995)

Resultados

Dirección del viento

Selección de ángulos: Ej. 1: de 45 a 135° Ej. 2: de 225 a 315 °

Otros aspectos: Cobertura del suelo Cambio de uso de suelo Topografía Condiciones de humedad

0

180

90 270

Estimar la variación en una ubicación determinada

Resultados

u

v

vel

θ

Componentes de velocidad

x y

t

E

O

N

S

Variación interanual Por ubicación (coordenadas) 34 años (1979-2012) Promedios mensuales

Resultados

Variación interanual del viento

Por ubicación (coordenadas) Ejemplo en dos localidades 34 años (1979-2012) Promedios mensuales

x y

t

Variabilidad interanual

Resultados

Por subregión Ejemplo: zona central del golfo 34 años (1979-2012)

Cada pixel corresponde a la velocidad máxima en la región (cada 8 horas)

Cada línea de pixeles corresponde a un mes

Comentarios finales

Por la configuración de la línea de costa del golfo y el patrón de vientos en ubicaciones específicas, la región del alto golfo es de las tiene mayor probabilidad de recibir aportes de material terrígeno por vía eólica.

Se observa una tendencia al incremento en la intensidad del viento en los últimos ≈12 años (región central del Golfo).

Es necesario comparar las variaciones en la intensidad del viento con variables globales como índices climáticos. La intensificación de los vientos en la región central del golfo coincide con el cambio de régimen climático (1988-1989), sin embargo es necesario realizar un análisis detallado y de largo plazo para verificar esta influencia.

Agradecimientos

Este trabajo está siendo financiado a través del proyecto CONACYT CB-2011-01-166897 “Flujo atmosférico de metales bioactivos y su solubilidad en el Golfo de California: un escenario hacia el cambio climático”.

Los datos de viento NARR fueron proporcionados por NOAA-ESRL Physical Sciences Division, Boulder Colorado desde su sitio Web www.esrl.noaa.gov/psd/

Gracias por su atención!

Dr. Guillermo Martínez Flores CICIMAR-IPN

gmflores@ipn.mx