文摘

在阿根廷查科平原地区位于该国北部和东部的洛安第斯山脉的主要活动是农业。这样活动是高度受降雨年际变化的影响,一些主要的大气和海洋的影响迫使摘要调查。结果表明,影响降水的因素,很大程度上取决于季节和次区域。南大西洋的位置高度和巴西南部海岸的海洋表面温度和布宜诺斯艾利斯似乎影响降水的因素,在整个一年。厄尔尼诺-南方涛动现象影响夏季和春季降雨和南方的环形模式包括春季降水但都只在研究地区的东部。此外,增强对流在巴西中部,主要是秋季和春季降水的影响。

1。介绍

首先,气候的描述和相关经济活动的研究区域是详细的。查科平原地区位于阿根廷北部,东部安第斯山脉。这个区域包括干查科的生态系统在西方,湿在东方查科,和森林噶,间断地散落在萨尔塔,Jujuy,图库曼省省(图1)。气候是亚热带平均年降雨量循环显示,冬季最低,这是在西方更加明显,用湿条件普遍从10月到4月1- - - - - -3]。位于阿根廷西部,安第斯山脉链阻止访问的湿度38°以北太平洋年代,山高的地方。因此,风盛行的北部和东部,因为流是由两个因素:南大西洋高度和一个间歇热低压系统,位于20°和30°之间,在阿根廷西北部,安第斯山脉东部。常年观察到这个系统,但它是更深层次的在夏天比冬天4]。当这个低,北流是在亚热带地区支持在低水平。东风低级流在低纬度地区引导向南玻利维亚高原和巴西Planalto之间,用平流输送温暖和潮湿的空气到巴西南部,巴拉圭、乌拉圭、阿根廷和亚热带和描述一个典型的功能,许多作者研究[5- - - - - -8]。此外,间歇喷发的极地方面从南方修改这个计划,导致西或西南流在锋面过境后的低水平。

在这个地区的东部地区,有伟大的执行农业活动已经扩展到西方subwet平原在过去世纪因为农业边界向西扩展的(9]。然而,有证据表明,这些趋势可能扭转(3,10在一些地方,这是当今农业活动的主要缺点。

伟大的农业活动之间的互连和年际降雨变化使我们有必要理解大型环流模式与降水有关。知道缓慢变化在地球的边界条件(即。,sea surface temperature) can influence global atmospheric circulation and thus, precipitation. Therefore, some large-scale atmospheric forcing will be described and then their influence on seasonal Chaco Argentinean rainfall will be investigated.

在接下来的段落的主要强迫年际降雨变化将详细。首先,那些与海温异常在热带海洋,像南方振荡和印度洋偶极子,得到解决。半球形环流模式有关的其它因素,如南方的环形模式,或与之相关的区域模式,像南大西洋的影响高度和美国南部季风。

一些地区重要的海表面温度(SST)异常可以作为远程迫使生成远程并置对比。事实上,最相关的太平洋海温模式是厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)。热带太平洋海温异常生成罗斯贝波趋势传播子午向中纬度地区从热带源(11- - - - - -13]。这种模式称为“太平洋南美模式”,是被莫(2000)12当描绘南半球气候。一些作者(14- - - - - -16]研究之间的关系大于正常降雨和“厄尔尼诺”事件在阿根廷东北部。另一个振荡,与印度洋海温异常有关,叫做“印度洋偶极子”(DMI) [17]。积极DMI时期的特点是比普通水冷却器在热带东印度洋和温暖比普通水在热带印度洋西部,它与降雨量的减少有关澳大利亚中部和南部。陈等人。18)表明,DMI引起偶极之间的降雨异常模式亚热带拉普拉塔盆地和巴西中部,降雨减少(增强)后(前)在南国之春。它也涉及一个罗斯贝波的趋势从亚热带南部印度洋亚热带南大西洋。刘等人。19)发现这个远程并置对比使用行星波理论[20.),表明行星波的传播路径的能量大约是沿着罗斯比波列的道路,一个可能的动态解释这样的远程并置对比模式。

南极振荡是一种annular-like模式称为“南方环形模式”(山姆)21)和其正相位被定义为负压异常高纬度地区结合波模式在中纬度地区。此功能增加在高纬度地区纬向风,减少两极之间的热交换和中纬度,所以修改风暴跟踪。以往的论文表明山姆影响南美部分地区的降水变率。例如,Silvestri和维拉22)发现南美洲东南部重要关系特别是在11月和12月;Reboita et al。23)发现山姆的减少额活动时积极的阶段。南半球其他地区一些作者已经发现一些降雨和山姆,之间的关系。例如,郑和Frederiksen [24]表明,这个信号影响夏季降水变化在新西兰部门,和理性和鲁阿尔25]表明,潮湿(干燥)南非西部冬季发生在负(正)山姆阶段。

另一个因素影响降水在亚热带阿根廷是一年一度的位移的南美洲热带辐合带(ITCZ)。向极扩展夏季对流在热带美洲被发现,包括近年大规模温度之下,大规模热与大陆直接循环上升的分支和一个海洋下沉的分支,表面低压,上层反气旋,强烈的低水分的流入大陆,和降水的季节性变化有关。这种现象被称为“南美季风系统”(26]。这个位移生成一个雨季在南国的夏天,导致巴西中部的入口从北方潮湿的空气对亚热带阿根廷。这种位移的年际变化影响夏天,秋天,春天在一个巨大的地区降水的南美洲。冈萨雷斯和巴罗斯(29日,31日]探索之间的关系南国南美季风的年际变化开始日期和春季降水的年际变化在亚热带南美洲。他们发现,发病早期(延迟)与降低(提高)只在巴西南部降雨,而在阿根廷和乌拉圭信号相反。

的位置和强度的综合效应南大西洋高度(SAH)和大西洋SST在周围的大陆是另一个迫使降水。海温很高,事实上,当蒸发加强,传入的湿空气进入大陆的SAH可加剧,加强在研究东北地区降雨。柯南道尔和巴罗斯27]研究了海温在大西洋关系和南美洲南部降雨利用典型相关,他们发现这种影响是伟大的阿根廷和巴西南部东北部。

本文的目的是检测可能的循环模式,影响阿根廷查科地区季节性降水从不同的来源进行降雨测量的校准。本文的组织结构如下:部分2描述了数据集和方法;部分3介绍了结果;部分4显示了一个案例研究;部分5的主要结论。

2。数据和方法

月度降雨数据在60站(57在阿根廷和3在巴拉圭)来自不同来源:巴拉圭的气象和水文方向(DMH),国家气象服务(SMN)的阿根廷,阿根廷水文(SRH)部长贝尔梅霍河地区委员会(COREBE)和查科省水行政(APA)。研究位于22°之间的面积和28°和66°W和58°W,包括阿根廷查科省,福尔摩沙,图库曼省,萨尔塔省东部,Jujuy圣地亚哥德尔三角湾以北,圣达菲和巴拉圭查科(图1)。站数据记录1960 - 2010年,其质量一直小心翼翼地证明。一些技术应用的目的。首先我们歧视案件没有降水从缺失的数据在一个月里,特别是在阿根廷西北部冬季,当降雨稀少。所有选中的站点有不到20%的失踪月度降雨数据,也没有站记录的变化影响位置和仪表。降雨量大,百分95是为了检测异常值控制。一致性检查,观察与车站附近的值是否身体或气候一致。根据矛盾并不被认为是可疑的观察。克里格插值用于绘制空间相关字段。这是一个地质统计网格方法从间隔不规则数据产生视觉上吸引人的地图。 It is a spatial interpolation method which gives the best linear unbiased predictors of the unobserved values and provides an estimate of the prediction error variance. The unobserved value is calculated with the help of some nearest observed values within a given radius from the station. Kriging is based on the assumption that the parameter being interpolated can be treated as a regionalized variable. A regionalized variable is intermediate between a truly random variable and a completely deterministic variable and it varies in a continuous manner from one location to the next and therefore points that are near each other have a certain degree of spatial correlation, but points that are widely separated are statistically independent. Kriging is a set of linear regression routines which minimize estimation variance from a predefined covariance model.

季节性降雨计算3个月期间积累的沉淀:夏天(December-January-February DJF),秋天(March-April-May,老妈),冬季(June-July-August环流),春天(September-October-November,儿子),年度总(从1月至12月)。

一些使用索引来分析季节性降雨和之间的关系描述的不同迫使介绍。这样的索引将在下面描述。

厄尔尼诺-南方涛动效果评估使用平均SST EN3.4。地区(ENSO),从气候预测中心(CPC)网页从国家海洋和大气管理局(NOAA)。

山姆模式定量表示的一个索引(氧化铝),定义为规范化的差异月度之间的纬向平均海平面压力40°、70°年代(28]。这个指数获得http://ljp.lasg.ac.cn/dct/page/65572。

DMI通常衡量一个索引定义为海温在西方的区别(50°E 70°E和10°S 10°N)和东部(90°E 110°E和10°S为0°S)赤道印度洋。索引叫做对称模式索引(DMI) [17]。海温DMI数据来自数据集来自HadlSST数据集(http://www.jamstec.go.jp/frcgc/research/d1/iod/DATA/dmi_HadISST.txt)。

意味着即将离任的长波辐射在5°S 15°、65°W到45°W (OLR),在巴西中部森林,用来确定对流与ITCZ的位移在南美洲。这个区域是由冈萨雷斯和使用获得的结果来选择巴罗斯(29日]。他们使用了主成分分析月度意味着即将离任的长波辐射和检测到的最大变化与ITCZ的位移。的意思是OLR选择区域中的数据来自国家环境预报中心(NCEP)再分析(30.]。

分析大陆附近的大西洋SST的影响,三个索引定义:平均SST在10°20°年代和40°W 25°W (SST1),意味着SST在20°30°年代和50°W 30°W (SST2),在巴西海岸和平均SST在30°S - 40°、65°W - 40°W (SST3)在阿根廷和乌拉圭海岸(图2)。他们是使用Doyle,巴罗斯(定义27)和NCEP再分析获得的数据。

从NCEP再分析数据30.)用于计算强度(IA)、经度和纬度(条)、(洛娜)SAH最大值。IA的定义是1000 Hpa位势高度场的最大值(0°40°S和40°W 10°E)在南大西洋。拉塔病和洛娜的坐标位置的最大值。构造了一个算法来检测这种最大。

同时季节之间的相关性(DJF,老妈、环流和儿子)和年降雨量在60站和索引定义以下(OLR, ENSO,氧化铝,DMI IA,拉塔病,洛娜,SST1, SST2,和SST3)计算。相关性大于0,27(0,2)显著水平为95%(90%),使用一个t以及。结果允许描述一些季节性降雨和循环迫使之间的关系。

为了支持派生的结果相关性领域,一些电台(图1)被认为是对合并后的季节性降雨超过一个因素的影响。事实上,一些构造多元线性回归使用标准方法(在95%的置信水平显著)。降雨方差解释详细的所有因素。

3所示。结果

数据3- - - - - -7显示相关字段之间季节性的降雨和所有已定义的索引。图3同时显示DJF降雨量之间的相关性和之前定义的索引。积极的与DMI显著相关(图3 (b))出现在一个小区域研究的在东部地区,暗示一些DMI在夏季降水的影响。南方地区长官(图的位置有关3 (e)),这表明降雨增强SAH时移向南方。这意味着低级流从东钢筋,更从海洋带来了潮湿的空气进入大陆。这种影响是更大的如果一个人认为,南方地区降雨也增强了高海温在巴西南部海岸,因为它可以看到SST2和SST3相关字段(数据3(我)和3 (j)、职责)。另一个重要因素是ENSO(图3 (g));因此,东部地区夏季降水增强当ENSO的温暖的阶段。这个结果同意一些作者研究“厄尔尼诺现象”在南美洲的影响(14- - - - - -16]。

因此,ENSO的影响、SST2 SST3存在,因为它可以看到相关的字段(数字3(我),3 (j)和3 (g)Saenz) Presidente罗克·佩纳(扼要介绍车站,位于研究区南部(26日5°S;60岁,27°W)。使用一个标准的多元线性回归计算方法,夏季降雨等站使用预测ENSO和SST2重要使用费舍尔在95%置信水平测试和解释了28岁的夏季降水方差的7%。重要的是要注意,因为它是没有考虑SST3高度相关,SST2(0, 62)和预测必须独立。扼要介绍在Charadai车站,位于东南(27日6°S;59岁的6°W)条和SST2显著的影响(数据3 (e)和3(我))。这两个预测因子的多元回归派生是重要的在95%的置信水平和解释了26岁的夏季降雨方差的5%。在这一节中提到的电台是详细的图1。

图4显示了索引和老妈降水之间的关系。增强的降雨详细以下的主要因素。在巴西中部北部强化了对流大于正常流动的西北地区的研究,因此降水(图4 (c))。这种模式一般是在年年底推迟南美季风(31日]。同时,ENSO的冷阶段(图4 (g))提高西部地区降雨。秋季降雨Caimancito站,位于(23日7°S;64年,4°W)在研究西北地区,受到巴西中部对流和ENSO(数字4 (c)和4 (g))。多元回归使用这样两个预测因子解释了15日秋季降雨方差的6%与95%置信水平。

南部甚至中部的部分地区,降雨与一个更强烈的(图4 (d))和西方SAH的位移(图4 (f))和高海温在巴西和阿根廷南部海岸(数字4(我)和4 (j)),可能是因为这些因素增加潮湿的空气从大西洋海面。这些因素影响秋季降雨在南方,因为它可以指出在扼要介绍车站(26日5°S;60岁,27°W)(数据4 (d),4 (f),4(我))。实际上,多个回归使用预测:IA,洛娜SST2,明显在95%置信水平和解释了27日,秋季降水方差的6%。

图5显示了索引和环流降雨量之间的相关性。一些因素影响冬季降水将详细。空气从SAH轨迹通常是流离失所的冬天到西方,对流的存在在巴西中部大于正常似乎加强东部降水研究(图的面积5 (c));向南(图SAH流离失所5 (e)东(图)和5 (f))提高降雨在东北部,与温暖的SST在阿根廷和乌拉圭海岸(图5 (j))它是相同的在书房的南部地区。冬季降水的多元回归中扼要介绍站使用OLR和SST3作为预测因子(主要影响降水的因素在扼要介绍车站,数字5 (c)和5 (j))是重要的在95%置信水平和解释了25,冬季降水方差的4%。

在春天(儿子降雨,图6时),东部降水增强氧化铝(图存在的负相6(一)),因为它曾指出Silvestri和维拉(22]和Reboita [23]。另一个相关因素是降雨的增加在北部和东部对流大于正常在巴西中部(图6 (c)),这个结果同意冈萨雷斯和巴罗斯(29日)检测到一个先进的南美季风爆发日期原因超过正常这个地区春季降水。SAH流离失所的南得出大降雨的地区(图6 (e)),这种效应强化了异常温暖的海温在巴西南部(图6(我)),确定更多的降雨在东南部。同时,异常海温之间的温暖10°年代和20°S(图6 (h)东北)产生更多的降水。ENSO的最后一个因素是相关的效应:春季降雨在东方是增强在ENSO暖阶段(图6 (g)),这是其他作者观察到(15]。春季降雨在扼要介绍车站,在研究区南部的受拉塔病(图6 (e)),ENSO(图6 (g))和y SST2(图6(我))。然而,多重回归只使用预测拉塔病和ENSO引起显著的95%置信水平和解释了28日春季降水的3%,表明SST2的效果比的影响不那么相关,拉塔病和ENSO。研究的西北部地区的一些因素影响春季降雨量:拉塔病,ENSO OLR(数字6 (e),6 (g),6 (c))。但只使用获得的回归ENSO是重要的奥兰站在95%置信水平(23日1°S;64年2°W),这表明ENSO是春天最相关的现象,影响降雨。在研究东北地区,影响春季降雨因素与y ENSO(数字6(一)和6 (g))。因此,多元回归科罗拉多州El站(26日3°S;59岁3°W)是重要的在95%置信水平,使用预测解释19日春季降雨量的2%。

当积累的年降雨量(图7),所有的信号减少因为在不同的季节相反的反应。然而,在巴西中部对流加剧似乎提高降雨在北部和东部(图7 (c));SAH流离失所的西方加强东部的降雨(图7 (f))在巴西南部和温暖的风场,乌拉圭和阿根廷(数字7(我)和7 (j)在东南地区)是否相同。

4所示。案例的研究

说明描述模式的发生率随着降雨,儿子的情况下,1999年和1994年的儿子将详细的在这一节中。在这些情况下,上述的一些因素结合起来,确定一个极端降雨情况。干旱发生在1999年春天产生实质性的损失主要是由于棉花作物,伟大的屠杀动物,巴拉圭和堆栈的巴拉那河河流。图8显示了异常沉淀1999年的儿子。大部分地区降雨量低于正常,除了西南地区纬向梯度有关。表1显示了儿子的索引值1999(中央面板)。一些因素导致了生产的东部地区降雨量低于正常:ENSO, SST2, SST3负异常和氧化铝,IA和OLR正异常。在1999年儿子条异常是负的,这一事实可以与西方的积极降雨异常有关。因此,最大拉塔病相关信号位于西部地区的研究(见图6)。

另一方面,1994年春天是有关洪水的一个例子。图9显示了儿子1994年降雨异常场。在这种情况下,研究下的面积是由积极的异常降水的大部分地区,中部地区除外。东部的降雨影响的主要因素的儿子1994年ENSO, SST2, SST3温暖异常和OLR IA -异常(见表1右面板)。

5。结论

结果表明,影响降水的因素,很大程度上取决于季节和地区。SAH流离失所向南部和海温之间的海岸20°高于正常年代和40°年代似乎提高降雨的一年,尤其是在南部地区,虽然在春天的影响涉及到整个地区。春季和夏季降雨时钢筋在东方ENSO的温暖阶段存在与此同时拉尼娜现象会增加降水在西北方向,尤其是在秋天。在巴西中部高于正常对流强化降水在过渡季节(春季和秋季)可能与一个先进的发病(弹簧)和延迟(秋季)南美季风的结束,尤其是在北方。同时,北部冬天有关对流异常产生异常流量可以提高在整个地区降水。此外,负相的山姆推导在春天在研究的东部地区降雨量增加。这是一个初步研究确定的主要环流模式与降水有关。在此基础上研究,主要环流模式将有助于预测在阿根廷查科地区季节性降水。在未来,作者将调查每个迫使季节性降雨的相对贡献,但这一目标超出了本文的范围。

确认

降雨数据提供的气象和Hidrology巴拉圭方向(DMH),阿根廷的国家气象服务(SMN)、阿根廷(SRH)的水文部长查科的省级水行政(APA)和地区委员会的贝尔梅霍河(COREBE)。这项研究受到了UBACyT 2010 - 2012 CC02 UBACyT 2011 - 2014 01 / Y128 CONICET PIP 112-200801-00195, CLARIS有限目的银行模式。