In this study, we document and interpret the characteristics of the IntraSeasonal Kelvin wave (ISKw) in the Pacific over the 1989–2011 period, based on observations, a linear model, and the outputs of an Ocean General Circulation Model (OGCM). We focus on the wave activity during the Central Pacific (CP) El Niño events contrasting with the extraordinary El Niño of 1997/1998. We find that the ISKw activity is enhanced in Austral summer (spring) in the central Pacific (west of ∼120°W) during CP El Niño events. The linear model experiment indicates that the Austral summer peak is wind‐forced, while the Austral spring peak is not and consequently results from nonlinear processes. In addition, a strong dissipation of the ISKws is observed east of 120°W which cannot be accounted for by a linear model using a Rayleigh friction. A vertical and horizontal mode decomposition of the OGCM...

Este trabajo describe e interpreta, en términos de ondas ecuatoriales, la variabilidad de la anomalía del nivel del mar (ANM) y la anomalía de la velocidad zonal (AVZ) en el Pacífico Ecuatorial en el período 2000-2007. Para esto, se implementó un modelo numérico oceánico simple de un modo baroclínico de esfuerzo de viento. Éste se forzó con anomalías de esfuerzo de viento (AEV) obtenidas del satélite QSCAT para el período 2000-2007. Los resultados de la simulación, en la variable ANM, determinan la existencia de perturbaciones con periodos de 45 y 91 días, es decir, perturbaciones intra-estacionales, las cuáles están asociadas, en parte, a la variabilidad atmosférica del tipo Madden Julian (Madden & Julian, 1971). Estas oscilaciones también se aprecian en la ANM del producto satelital TOPEX/POSEIDON/JASON y la anomalía de la profundidad de la isoterma de 20°C en 140...

The response of the equatorial and South American coastal ocean circulation to the anomalous March 2002 wind jet extending from the Gulf of Panama to 6° S is studied in a linear ocean model. Two experiments were performed: one without continental boundaries and the other with an eastern boundary at 81° W, representing the American continent. The spatial and temporal structure of the imposed wind anomaly, represented with idealized mathematical functions, is similar to that of the real jet. The duration of the wind jet was six days where the maximum intensity occurred at the third day. The results of the experiments indicate that the wind-jet anomaly over the Gulf of Panama is another source of ocean waves that influence the western coast of South America in the form of coastal Kelvin waves (CKW).

Para contar con una mejor comprensión de los mecanismos que provocan los cambios de las propiedades del ENSO después del año 2000, se requiere, en un primer paso, una investigación exhaustiva de los cambios observados en el ciclo estacional de la circulación ecuatorial. En esta investigación, que espera contribuir con lo indicado arriba, se usa observaciones suficientemente largas para evaluar los cambios en la estacionalidad en escalas de tiempo decadal. Asimismo, se analizan productos de oceánico y atmosférico, así como las simulaciones con modelos simples para tratar de interpretar dinámicamente los cambios en la estacionalidad.

Uno de los procesos físicos remotos que impactan continuamente la costa peruana son las conocidas ondas Kelvin oceánicas ecuatoriales, las cuales son ondas de gravedad modificadas por la rotación de la Tierra. Debido al impacto de las ondas Kelvin en el mar peruano, es de suma importancia monitorizar y, si es posible, predecir el arribo de estas ondas a nuestra costa para evitar las repercusiones negativas. El Instituto Geofísico del Perú (IGP), como parte de sus actividades de monitorizar y estudiar el Fenómeno El Niño, utiliza desde el año 2009 un Modelo Oceánico Lineal (Mosquera, 2009; Mosquera et al., 2011, de aquí en adelante LOM-IGP) que permite diagnosticar la onda Kelvin por su manifestación en el nivel del mar y en las corrientes zonales. El LOM-IGP es un modelo simplificado del océano que asume que toda la dinámica superior del océano se puede representar con un m...

Le phénomène El Niño est le mode dominant de la variabilité du climat aux échelles de temps interannuelles dans le Pacifique tropical. Il modifie considérablement le climat régional dans les pays voisins, dont le Pérou pour lequel les impacts socioéconomiques peuvent être dramatiques. Comprendre et prévoir El Niño reste un enjeu prioritaire pour la communauté climatique. Des progrès significatifs dans notre compréhension du phénomène El Niño et dans notre capacité à le prédire ont été réalisés dans les années 80, en particulier grâce à la mise en place du système d'observation dans le Pacifique tropical (programme de TOGA, en particulier, ainsi que l'émergence de l'ère des satellites). À la fin du XXe siècle, alors que de nouvelles théories scientifiques ont été proposées et testées, les progrès réalisés dans le domaine de la modélisation numéri...

Explica el motivo de atenuación de una Onda Kelvin cálida en el extremo oriental, a partir de dos experimentos numéricos con un modelo oceánico lineal. Los experimentos usaron como forzante los vientos calculados del scatterometer ASCAT, la cual se separó en dos campos de datos: 1) vientos del oeste y 2) vientos del este. El primero (segundo) debe generar las ondas Kelvin, cálidas (frías). A los resultados de ambos experimentos, es decir al nivel del mar y las corrientes zonales, se les extrajo la señal de las ondas largas ecuatoriales. Los datos que proporcionaron los experimentos, luego de forzar el modelo para producir anomalías de viento del este, fueron las ondas Kelvin frías y se resalta que la presencia de estas debe estar contribuyendo a que las Ondas Kelvin formadas en el Pacífico Central-Occidental no lleguen con la intensidad original.

The recent decades have experienced changes in the characteristics of the El Niño phenomenon, with in particular an increased occurrence of so‐called Modoki or Central Pacific El Niños. Here the 2002/2003 El Niño, characterized as a Central Pacific El Niño, is studied from an Ocean General Circulation Model simulation. The focus is on the sequence of equatorial waves and their impact on zonal and vertical advection. The wave amplitude according to the most energetic baroclinic modes are first estimated, which allows inferring the sequence of the intraseasonal equatorial Kelvin (IKW) and Rossby (IRW) waves. It is shown that energetic downwelling IKWs, forced in the western‐central Pacific, crossed the equatorial Pacific. Reflections of IKWs into IRWs onto the zonally varying thermocline and eastern boundary are also observed. A simplified heat budget of the surface layer is then c...

Los años 2015 y 2016 han sido muy interesantes para la comunidad científica internacional dedicada al estudio del Fenómeno El Niño, ya que luego de 18 años se dio un evento cálido con una magnitud comparable a la que se alcanzó en 1997/1998 y 1982/1983. Uno de los posibles factores habría sido el menor impacto de las ondas Kelvin oceánicas sobre la Temperatura Superficial del Mar (TSM) a lo largo de la costa peruana. Estas ondas, al parecer, se debilitaron poco antes de alcanzar el extremo oriental. Se explica que según el modelo de “gravedad reducida”, si la profundidad y estratificación de la termoclina fueran homogéneas en el Pacífico Ecuatorial, se esperaría que la ondas Kelvin forzadas por el viento se desplacen libremente hacia el este, sin ningún cambio en sus características de propagación (velocidad de fase, amplitud, estructura vertical), excepto por la pé...

Se describen los esfuerzos realizados con el uso de un Modelo Oceánico de Circulación General (OGCM, por sus siglas en inglés) conocido como Regional Ocean Modeling System (ROMS) sobre el océano Pacífico Ecuatorial (15°S y 15°N). El ROMS utiliza las condiciones iniciales y de frontera del Simple Ocean Data Assimilation (SODA 2.1.6; Carton y Giese, 2008) y es forzado por flujos superficiales del reanalysis de ERA-I. En esta etapa se realizaron doce experimentos con el objetivo principal de representar correctamente la profundidad de la termoclina en su estado promedio y su variabilidad interanual.

Desde mediados del verano del año en curso [2014], se viene monitorizando en el Pacífico ecuatorial la evolución de dos ondas Kelvin muy intensas que se formaron en el extremo oeste y que pueden tener un impacto en la temperatura de la superficie del mar (TSM) a lo largo de la costa peruana. Desafortunadamente, desde varios meses atrás, el principal sistema de boyas para el monitoreo del Pacífico ecuatorial (proyecto TAO: www.pmel.noaa.gov) está colapsando en el extremo este (Takahashi et al, 2014a, Takahashi et al., 2014b) por problemas, principalmente, presupuestales. Como consecuencia, el seguimiento de las ondas Kelvin se ha dificultado. Por este motivo, el Instituto Geofísico del Perú está implementando productos alternativos para la monitorización de las ondas Kelvin usando otras fuentes de datos (Takahashi et al, 2014b). El presente artículo muestra los avances consegui...

Es conocida la importancia para el Perú de pronosticar el Fenómeno El Niño (FEN) con la mayor confiabilidad y tiempo de anticipación posible. Para mejorar estos pronósticos, es necesario conocer y entender de manera precisa cada uno de los procesos físicos que están involucrados en el cambio de la Temperatura Superficial del Mar (TSM), variable que caracteriza la presencia de El Niño. Desde hace muchos años la comunidad científica está envuelta en alcanzar este objetivo, para lo cual se ha desarrollado mucho trabajo técnico-científico realizando observaciones in situ o mediante satélites, estudios estadísticos y teóricos, así como simulaciones con modelos numéricos complejos y simples del océano y atmosfera. Lamentablemente, como ya se sabía, y se ha vuelto a ver en este año 2014, los eventos El Niño pueden diferir bastante entre ellos y, además, aún existen vací...

Se describe un extracto del estudio “The Central Pacific El Niño instraseasonal Kelvin wave”, realizado con la colaboración del Laboratoire d’Ethudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS) de Francia y enviado en abril [2014] al Journal of Geophysical Research-Oceans para su revisión. Se espera que los resultados de este trabajo contribuyan a un mejor entendimiento de la evolución de la onda Kelvin a lo largo del Pacifico ecuatorial y su rol en el desarrollo y evolución de los eventos El Niño. Este tema de investigación se ha reanudado en el ambiente científico debido a la mayor frecuencia, en los últimos 15 años, de eventos El Niño del Pacífico Central (CPEN, en inglés Central Pacific El Niño). La investigación examina, en una primera fase, las características de la onda Kelvin intraestacional (ISKw, en inglés Intraseasonal Kelvin Wave) en el Océano ...

El presente trabajo describe e interpreta, en términos de ondas ecuatoriales, la variabilidad de la anomalía del nivel del mar (ANM) y la anomalía de la velocidad zonal (AVZ) en el Pacífico Ecuatorial en el periodo 2000-2007. Para esto, se implementó un modelo numérico oceánico simple de un modo baroclínico de esfuerzo de viento. En una primera etapa, el modelo fue validado sobre el periodo 1993-2000 usando datos de forzamiento eólico de los satélites ERS-1 y ERS-2. En particular, se muestra que el uso de una fricción cuadrática permite reproducir mejor la variabilidad de la ANM y las AVZ. En una segunda etapa, se realizó una simulación de estudio para el periodo 2000-2007. En esta ocasión, se usó el mismo esquema de la simulación anterior y se forzó con anomalías de esfuerzo de viento (AEV) obtenidas del satélite QSCAT para el periodo 2000-2007. Los resultados de la ...

En el Perú, las entidades científicas utilizan la información que obtienen de los flotadores ARGO para el monitoreo de la temperatura subsuperficial del mar. En el caso particular del IGP, desde el año 2014, se viene procesando la información de estos instrumentos para el monitoreo de las ondas Kelvin a lo largo del Pacífico Ecuatorial por medio de la anomalía de la profundidad de la termoclina ecuatorial (Aparco et al., 2014). En ese sentido, se destaca la importancia del incremento de flotadores ARGO para el monitoreo de las condiciones oceanográficas, con énfasis en el Fenómeno El Niño.

Descargue el documento en el repositorio institucional de la Université Toulouse III - Paul Sabatier: http://thesesups.ups-tlse.fr/3036

El presente trabajo describe e interpreta, en términos de ondas ecuatoriales, la variabilidad de la anomalía del nivel del mar (ANM) y la anomalía de la velocidad zonal (AVZ) en el Pacífico Ecuatorial en el periodo 2000-2007. Para esto, se implementó un modelo numérico oceánico simple de un modo baroclínico de esfuerzo de viento. En una primera etapa, el modelo fue validado sobre el periodo 1993-2000 usando datos de forzamiento eólico de los satélites ERS-1 y ERS-2. En particular, se muestra que el uso de una fricción cuadrática permite reproducir mejor la variabilidad de la ANM y las AVZ. En una segunda etapa, se realizó una simulación de estudio para el periodo 2000-2007. En esta ocasión, se usó el mismo esquema de la simulación anterior y se forzó con anomalías de esfuerzo de viento (AEV) obtenidas del satélite QSCAT para el periodo 2000-2007. Los resultados de la ...

Debido a las condiciones anómalas en el sistema océano-atmósfera en el Pacífico tropical durante las dos fases de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), varios eventos climáticos extremos se desarrollan alrededor del mundo y, con mayor intensidad, en el Perú. Por este motivo es importante estudiar y entender cada uno de los procesos físicos que están involucrados en las fases de ENOS, de tal manera que se puede contribuir a un mejor pronóstico. El objetivo de este trabajo es mostrar los avances en el desarrollo e implementación de un modelo oceánico multimodal cuyos resultados permitirán analizar con mayor detalle la dinámica del Pacífico ecuatorial, con énfasis en las dos fases de ENOS. El modelo oceánico multimodal se basa en la descomposición baroclínica de un océano estratificado, del cual se extraen los coeficientes de proyección en todo el océano Pacifico ecuator...

El presente trabajo muestra los resultados de la validación del ciclo anual de la temperatura superficial del mar (TSM), frente a la costa de Perú y el extremo norte de Chile, simulado por dos modelos globales de alta resolución espacial, GLORYS12V1 y PSY4V3, distribuidos por CMEMS. La validación se realiza confrontando la información de los modelos con datos observados de la TSM del producto denominado MUR (Multi-scale Ultra-High Resolution). Los resultados demuestran que el modelo PSY4V3 es más preciso que GLORYS12V1, ya que este último muestra diferencias en la máxima amplitud del ciclo anual, así como una mayor diferencia cerca a la costa. Es muy probable que las actualizaciones en los esquemas de asimilación de datos, la mayor cantidad de información asimilada y los forzamientos de superficie hayan mejorado la simulación del ciclo anual de la TSM en el producto PSY4V3.

Durante los meses de febrero y marzo de 2008 se dieron lluvias bastante intensas en la región de los Andes noroccidentales del Perú. Estas causaron la recarga de los ríos que desembocan en las ciudades de la costa norte del Perú causando gran preocupación. Lo más inusual de este evento es que se generó durante un verano, según el ICEN (Índice Costero El Niño), con condiciones neutras frente a la costa peruana y, por otro lado, un evento La Niña del Pacífico Central según el ONI (Oceanic Niño Index). En general, el enfriamiento del océano Pacífico de este evento era más intenso en el Pacífico central, pero hasta el mes de enero se extendía (con menos intensidad) hasta muy cerca de nuestras costas (Figura 1a). En un contexto como este, normalmente no se esperarían precipitaciones en la zona (e.g. Lavado y Espinoza, 2014). Lo que caracterizó ese evento fue que en el mes...