Para identificar los principales patrones de teleconexión en la circulación atmosférica, se aplicó la función ortogonal empírica (EOF) a las anomalías de altura medias mensuales de 1000 hPa (700 hPa) hacia el polo de 20° de latitud para el hemisferio norte (sur). Los principales modos EOF capturan la cantidad máxima de varianza explicada. El conjunto de datos de reanálisis de NCEP/NCAR se empleó con una resolución horizontal de (lat,lon)=(2,5°X2,5°) para el período de 1979 a 2000. El ciclo estacional se eliminó del campo de altura media mensual. La matriz de covarianza se utiliza para el análisis EOF. Para garantizar la ponderación de áreas iguales para la matriz de covarianza, los datos cuadriculados se ponderan por la raíz cuadrada del coseno de la latitud.
El patrón de carga de AO ( AAO ) se define como el primer modo principal del análisis EOF de anomalías de altura media mensual en 1000 hPa (NH) o 700 hPa (SH). Tenga en cuenta que se han utilizado datos de anomalías medias mensuales durante todo el año para obtener los patrones de carga. Dado que AO y AAO tienen la mayor variabilidad durante la estación fría ( varianza de AO/AAO ), los patrones de carga capturan principalmente las características de los patrones de la estación fría.
Los índices AO (AAO) diarios y mensuales se construyen proyectando las anomalías de altura medias diarias y mensuales de 1000 hPa (700 hPa) en el modo EOF principal. Ambas series de tiempo están normalizadas por la desviación estándar del índice mensual (período base 1979-2000). Dado que el patrón de carga de AO ( AAO ) se obtiene utilizando el conjunto de datos de anomalías de altura media mensual, el índice correspondiente a cada patrón de carga se convierte en uno cuando se normaliza por la desviación estándar del índice mensual .
Uno de los patrones de teleconexión más destacados en todas las estaciones es la Oscilación del Atlántico Norte (NAO) (Barnston y Livezey 1987) . El NOA combina partes de los patrones del Atlántico este y oeste identificados originalmente por Wallace y Gutzler (1981)para la temporada de invierno. La NAO consiste en un dipolo norte-sur de anomalías, con un centro ubicado sobre Groenlandia y el otro centro de signo opuesto que abarca las latitudes centrales del Atlántico Norte entre 35°N y 40°N. La fase positiva de la NAO refleja alturas y presiones por debajo de lo normal en las altas latitudes del Atlántico Norte y alturas y presiones por encima de lo normal en el Atlántico Norte central, el este de Estados Unidos y Europa occidental. La fase negativa refleja un patrón opuesto de anomalías de altura y presión sobre estas regiones. Ambas fases de la NAO están asociadas con cambios en toda la cuenca en la intensidad y ubicación de la corriente en chorro y la trayectoria de la tormenta del Atlántico Norte, y en modulaciones a gran escala de los patrones normales de transporte de calor y humedad zonal y meridional (Hurrell 1995), lo que a su vez da como resultado cambios en los patrones de temperatura y precipitación que a menudo se extienden desde el este de América del Norte hasta el oeste y el centro de Europa (Walker y Bliss 1932, van Loon y Rogers 1978, Rogers y van Loon 1979).
Las fases positivas fuertes de la NAO tienden a asociarse con temperaturas superiores a la media en el este de los Estados Unidos y en el norte de Europa y temperaturas inferiores a la media en Groenlandia y, a menudo, en el sur de Europa y Oriente Medio. También se asocian con precipitaciones superiores a la media en el norte de Europa y Escandinavia en invierno, y precipitaciones inferiores a la media en el sur y centro de Europa. Los patrones opuestos de anomalías de temperatura y precipitación se observan típicamente durante las fases fuertemente negativas de la NAO. Durante períodos particularmente prolongados dominados por una fase particular de la NAO, también se observan a menudo patrones anómalos de altura y temperatura que se extienden hasta el centro de Rusia y el centro-norte de Siberia.
La NAO exhibe una considerable variabilidad entre estaciones e interanuales, y son comunes períodos prolongados (varios meses) de fases tanto positivas como negativas del patrón. La NAO de invierno también exhibe una variabilidad significativa de varias décadas (Hurrell 1995, Chelliah y Bell 2005) . Por ejemplo, la fase negativa de la NAO dominó la circulación desde mediados de la década de 1950 hasta el invierno de 1978/79. Durante este intervalo de aproximadamente 24 años, hubo cuatro períodos destacados de al menos tres años cada uno en los que la fase negativa fue dominante y la fase positiva estuvo notablemente ausente. De hecho, durante todo el período la fase positiva se observó en la media estacional sólo tres veces, y nunca apareció en dos años consecutivos.
Luego ocurrió una transición abrupta a fases positivas recurrentes de la NAO durante el invierno de 1979/80, y la atmósfera permaneció bloqueada en este modo durante la temporada de invierno de 1994/95. Durante este intervalo de 15 años, una fase negativa sustancial del patrón apareció solo dos veces, en los inviernos de 1984/85 y 1985/86. Sin embargo, noviembre de 1995 - febrero de 1996 (NDJF 95/96) se caracterizó por un retorno a la fuerte fase negativa de la NAO. Halpert y Bell (1997; su sección 3.3) documentaron recientemente las condiciones que acompañan esta transición a la fase negativa de la NAO.
El patrón de teleconexión (PNA) del Pacífico/América del Norte es uno de los modos más prominentes de variabilidad de baja frecuencia en los extratrópicos del hemisferio norte. La fase positiva del patrón PNA presenta alturas por encima del promedio en las cercanías de Hawái y sobre la región intermontañosa de América del Norte, y alturas por debajo del promedio ubicadas al sur de las Islas Aleutianas y sobre el sureste de los Estados Unidos. El patrón PNA está asociado con fuertes fluctuaciones en la fuerza y ubicación de la corriente en chorro de Asia oriental. La fase positiva está asociada con una corriente en chorro mejorada en el este de Asia y con un desplazamiento hacia el este en la región de salida del chorro hacia el oeste de los Estados Unidos. La fase negativa está asociada con una retracción hacia el oeste de esa corriente en chorro hacia el este de Asia, bloqueando la actividad en las altas latitudes del Pacífico Norte.
La fase positiva del patrón PNA está asociada con temperaturas superiores al promedio en el oeste de Canadá y el extremo oeste de los Estados Unidos, y temperaturas inferiores al promedio en el centro-sur y sureste de los EE. UU. El PNA tiende a tener poco impacto en la variabilidad de la temperatura superficial en el norte América durante el verano. Las anomalías de precipitación asociadas incluyen totales por encima del promedio en el golfo de Alaska que se extienden hacia el noroeste del Pacífico de los Estados Unidos y totales por debajo del promedio en la parte superior del medio oeste de los Estados Unidos.
Aunque el patrón PNA es un modo interno natural de variabilidad climática, también está fuertemente influenciado por el fenómeno El Niño/Oscilación del Sur (ENOS). La fase positiva del patrón PNA tiende a estar asociada con episodios cálidos del Pacífico (El Niño), y la fase negativa tiende a estar asociada con episodios fríos del Pacífico (La Niña).
Fuente: NOAA
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