Análisis de la presión de la tropopausa dinámica en bajas segregadas del sur de Sudamérica

Abstract

Las bajas segregadas son circulaciones ciclónicas cerradas que se desarrollan en niveles altos de la tropósfera, quedando separadas del flujo de los oestes. En general se asocian a profundas caídas de la tropopausa, permitiendo intrusiones de aire estratosférico en la tropósfera, lo que puede dar lugar a diversos riesgos para la población, tales como aumentos en las concentraciones de ozono en superficie, incrementos de la inestabilidad potencial o la generación de turbulencia en aire claro. La región del Océano Pacífico al oeste de Sudamérica es una zona preferencial para el desarrollo de estos sistemas, y por tal motivo se planteó como objetivo avanzar hacia la comprensión del comportamiento de la tropopausa en bajas segregadas que afectan el sur de este continente.Se utilizó la definición dinámica de la tropopausa, basada en la discontinuidad en la vertical de la vorticidad potencial. La tropopausa se identificó con tres valores distintos de esta cantidad: -1.6, -2 y -3 PVU. Se analizaron 81 casos de bajas segregadas que se formaron al oeste de los Andes entre 1999 y 2008 y se pudo cuantificar la caída de la tropopausa dinámica en cada una de ellas. La tropopausa dinámica de las bajas segregadas estudiadas mostró caídas con valores máximos de entre 650 hPa y 550 hPa, dependiendo del valor de vorticidad potencial utilizado.Se analizó también la posición de la máxima caída de la tropopausa dinámica relativa al centro de los sistemas, encontrando una preferencia dominante por el sector ecuatorial de las bajas segregadas.

Cut-off lows are closed cyclonic circulations that develop in high levels of the troposphere, separated from the westerly flow. They usually are associated with deep tropopause descent, allowing stratospheric air intrusions to the troposphere, which can lead to risks for the population, such as increments in surface ozone concentrations, increases of potential instability or generation of clear air turbulence. There is a preferential zone for the development of these systems west of South America, over the Pacific Ocean, and for this reason the goal of this paper is to progress towards understanding the behavior of the tropopause in cut-off lows that affect the south of this continent. The dynamic definition of the tropopause, based on the discontinuity in the vertical of potential vorticity was used. The tropopause was identified with three different values of this quantity: -1.6, -2 and -3 PVU. 81 cases of cut-off lows that develop west of the Andes between 1998 and 2008 were analyzed, and the tropopause drop could be quantified in each one of them. The dynamic tropopauses of the studied cut-off lows showed drops with maximum values between 650 hPa and 550 hPa, depending of the potential vorticity value selected. The position of the maximum fall, relative to the center of the systems, was also analyzed, finding a dominant preference for the equatorial sector of the cut-off lows.