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