Estudio de la variabilidad interna de la baroclinicidad y consistencia con los mecanismos de realimentación de los modos anulares

Los modos anulares son el primer patrón de variabilidad de la altura geopotencial y la presión en superficie en los extratrópicos, patrón que es robusto para un amplio rango de escalas de tiempo. Este patrón tiene gran simetría zonal y estructura dipolar en latitud, la cual se asocia al intercambio de masa de aire entre latitudes medias y altas y al desplazamiento norte-sur del frente polar y de la corriente en chorro extratropical. Dado que la posición del frente polar determina en gran medida las trayectorias preferentes de las borrascas, y por tanto la distribución de la precipitación extratropical, existe un gran interés en entender la dinámica implicada en esta variabilidad. Este trabajo estudia la dinámica de la variabilidad interna anular atmosférica desde la perspectiva del viento zonal en base al concepto del índice zonal. Éste se define como la componente principal del primer modo de variabilidad del viento medio zonal, el cual consiste en una migración latitudinal del chorro alrededor de su posición climatológica. Además de tener la misma estructura que las anomalías de viento de los modos anulares, las series temporales que describen la variabilidad de ambos patrones se encuentran altamente correlacionadas. El uso de una métrica basada en el viento zonal ofrece una visión particularmente simple de la variabilidad anular porque el viento zonal promediado zonalmente e integrado verticalmente es únicamente forzado por el flujo eddy de momento y amortiguado por la fricción. Desde esta perspectiva, la persistencia de la variabilidad anular viene determinada fundamentalmente por las propiedades del flujo eddy de momento. Lorenz and Hartmann [2001; 2003] mostraron que aunque el forzamiento eddy está dominado por su rápida componente aleatoria, también tiene una débil componente de baja frecuencia que depende de las anomalías del viento zonal. Este acoplamiento, o realimentación, hace que las anomalías del viento zonal decaigan en escalas de tiempo más largas que la fricción..