La circulación de Hadley al sudoeste de América del Sur: métricas para su caracterización

Abstract

Este trabajo proporciona una evaluación de las métricas más utilizadas para caracterizar la rama de descenso de la Celda de Hadley y sus tendencias en los últimos 40 años sobre la región del sudoeste de América del Sur, a través del análisis de siete métricas hemisféricas y tres regionales obtenidas a partir de variables meteorológicas pertenecientes al reanálisis ERA5 para el período 1979-2021. Las relaciones entre las métricas fueron determinadas a partir del coeficiente de correlación de Pearson y las tendencias decadales a partir del test de Mann-Kendall. Los resultados encontrados sugieren relaciones estadísticamente significativas entre la métrica hemisférica de referencia función corriente del flujo de masa en 500 hPa, la métrica regional vinculada a la posición latitudinal del Anticiclón del Pacífico Sur y las métricas de la troposfera baja relacionadas con el máximo de la presión a nivel del mar y la latitud donde cambia de signo el viento en superficie tanto en la escala anual como estacional. Las métricas vinculadas al jet polar impulsado por las perturbaciones y a la precipitación menos la evaporación regional capturan la variabilidad de la posición latitudinal del Anticiclón del Pacífico Sur, mientras que la métrica hemisférica de la troposfera baja precipitación menos evaporación captura la variabilidad de la métrica de referencia. En cuanto a las tendencias por década de los promedios anuales de la rama de descenso de la Celda de Hadley durante los últimos 40 años se encontraron tendencias negativas estadísticamente significativas, lo cual indica una expansión de la Celda de Hadley durante las últimas cuatro décadas. Esto podría explicar en cierta medida las tendencias decrecientes de la precipitación en la región del sudoeste de América del Sur.

This paper provides an evaluation of the most commonly used metrics to characterize the downward branch of the Hadley cell and its trends over the last 40 years over the southwestern region of South America, through the analysis of seven hemispheric and three regional metrics obtained from meteorological variables associated to the ERA5 reanalysis for the period 1979-2021. Relationships between metrics were determined from Pearson's correlation coefficient and decadal trends from the Mann-Kendall test. The results found suggest statistically significant relationships between the hemispheric metric of reference mass flux current function at 500 hPa, the regional metric linked to the latitudinal position of the South Pacific Anticyclone, and the lower tropospheric metrics related to the maximum of sea level pressure and the latitude where the surface wind changes sign on both annual and seasonal scales. The metrics linked to eddy driven jet and regional precipitation minus evaporation capture the variability of the latitudinal position of the South Pacific Anticyclone, while the hemispheric lower troposphere metric precipitation minus evaporation captures the variability of the reference metric. Regarding the trends by decade of the annual averages of downward branch of the Hadley Cell over the last 40 years, statistically significant negative trends were found, indicating an expansion of the Hadley Cell over the last four decades. This could explain to some extent the decreasing precipitation trends in the southwestern region of South America.