La estructura de la superficie y de la atmósfera superior de la OMJ cuando la fase convectiva mejorada (nube de tormenta) está sobre el Océano Índico y la fase convectiva suprimida está sobre el Océano Pacífico centro-occidental. Crédito:Climate.gov
La atmósfera de la Tierra es caótica lo que dificulta a los pronosticadores predecir el clima con más de 10 a 13 días de anticipación. Sin embargo, La investigación ha demostrado cada vez más que los patrones de variabilidad a gran escala y las relaciones entre los estados de la atmósfera en dos lugares lejanos, llamadas "teleconexiones, "puede ayudar a extender la habilidad de predicción más allá de este límite.
"Pocos investigadores han aplicado este mecanismo a la predicción meteorológica, "dijo Kai-Chih Tseng, estudiante de posgrado en ciencias atmosféricas en la Universidad Estatal de Colorado (CSU). "Especialmente de dos semanas a tres meses, que se ha conocido como un 'desierto de predicción' en el pasado ".
Un nuevo estudio dirigido por Tseng dice que las teleconexiones con ciertas fases de un patrón de lluvia tropical recurrente podrían extender las predicciones hasta 20-25 días antes. El estudio es coautor de la profesora asistente Libby Barnes y el profesor Eric Maloney, ambos en el Departamento de Ciencias Atmosféricas de CSU.
Los hallazgos de los autores brindan una guía sobre qué condiciones tropicales podrían conducir a mejores pronósticos más allá de nuestra capacidad actual, y más tiempo para prepararse para eventos extremos.
La oscilación Madden-Julian tiene pistas
Por décadas, La evidencia científica ha confirmado que el principal patrón de lluvia tropical llamado Oscilación Madden-Julian (MJO) puede influir en el clima en nuestro cuello del bosque. La OMJ viaja hacia el este alrededor del ecuador, repitiendo su recorrido cada 40-50 días. Su recorrido global se divide en ocho fases según la ubicación de la MJO. Mientras se mueve a través de interacciones entre el océano y la atmósfera, envía ondas a través de la atmósfera que pueden contribuir a eventos extremos en los EE. UU., como brotes de aire en el Ártico, eventos de calor extremo, e inundaciones.
Afortunadamente, El período de rotación de la OMJ se encuentra dentro de la predicción del desierto que describe Tseng, entre el tiempo a corto plazo y los pronósticos climáticos estacionales. Por lo tanto, su teleconexión con las latitudes medias puede soportar predicciones meteorológicas de rango extendido.
Pero comprender cómo responde nuestro clima a la MJO es un desafío. Las ondas de la MJO tardan en extenderse a las latitudes medias a medida que atraviesa la Tierra. Entonces, Las condiciones climáticas que vemos en los EE. UU. pueden haber sido provocadas por una fase anterior de la MJO. Además, La mayoría de los estudios anteriores que evaluaron las teleconexiones MJO utilizaron un método de promediado que no evalúa patrones consistentes de cómo responde nuestro clima a los eventos MJO.
Promedios de todos los eventos de la OMJ de enero a marzo de 1979 a 2016. El sombreado verde muestra OLR por debajo del promedio (radiación de onda larga saliente, o energía térmica) valores, indicando más nubes y lluvia, y el sombreado marrón identifica OLR por encima del promedio (cielos más secos y despejados de lo normal). Los contornos violetas muestran la ubicación y la fuerza del chorro del Pacífico en el nivel de 200 hPa (aproximadamente 38, 000 pies en ese lugar). Note el movimiento hacia el este de las áreas húmedas y secas. La distancia con la que se extiende el jet del Pacífico más allá de la línea de fecha internacional también cambia con la fase de la MJO. Crédito:Carl Schreck
Tseng y el equipo compararon los eventos MJO entre sí para ver con qué frecuencia encontraron patrones similares.
"Si aparece un patrón una y otra vez, entonces podemos decir con confianza, sí, este patrón es más predecible y es muy probable que vuelva a aparecer en el futuro, "Dijo Tseng.
Fases 2 y 6
El equipo descubrió que las fases 2 y 6 de la OMJ en particular pueden generar patrones consistentes de viento y presión en las latitudes medias. Estas fuertes teleconexiones durante ciertas fases mejoran la habilidad de predicción en tiempos de entrega extendidos más allá del clima al reducir la incertidumbre en los modelos de pronóstico.
"Nos sorprendió que ciertas fases de MJO [2 y 6] produjeran patrones de teleconexión más consistentes, ", Dijo Tseng." Se ha tenido la percepción de que todas las fases de la MJO produjeron fuertes teleconexiones ".
Sin embargo, sus resultados mostraron que las teleconexiones de la MJO eran más consistentes cuando la MJO estaba ubicada sobre el Océano Índico oriental o el Pacífico occidental. Estos hallazgos podrían ayudar a proporcionar más tiempo para prepararse para eventos extremos, en comparación con el límite de predicción meteorológica tradicional de 10 a 13 días.
En el futuro, Tseng y sus colegas quieren entender por qué las teleconexiones MJO son consistentes para ciertas fases. Si entienden el mecanismo, podrían determinar cómo el cambio climático puede afectar estas teleconexiones, fortaleciendo o debilitando potencialmente la respuesta en las latitudes medias.
"Si estas teleconexiones cambian de fuerza en el clima futuro, Es posible que nuestra capacidad de predicción meteorológica basada en la OMJ también cambie, "Dijo Tseng.
