Publication: Influence of the sea surface temperature decadal variability on tropical precipitation: West African and South American Monsoon
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Publication Date
2018-10-31
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Universidad Complutense de Madrid
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Abstract
The Sahel is the semiaridWest African region between the Sahara desert and the wet tropical savanna. The Sahel rainfall depends on the West African Monsoon (WAM) system and peaks between July and September. The rainfall regimes of the Amazonia and Northeast regions, located in northern Brazil, depend on the South American Monsoon system. The Amazonia is the region covered by the Amazon River basin, where heavy rains occur throughout the year but with a rainier season extending from December to May. The Northeast is a semiarid region with a short rainy season between March and May. Precipitation regimes in these three regions have undergone changes over time with important humanitarian, environmental and economic consequences and have been a major topic of study (e.g. Rodríguez-Fonseca et al., 2015; Zhou and Lau, 2001; Marengo et al., 2016). At decadal-to-multidecadal time scales, these changes have been mainly associated with the global sea surface temperature (SST) variability. Particularly, the Sahel precipitation has been associated with the global warming (GW), the Atlantic Multidecadal Variability (AMV) and the Interdecadal Pacific Oscillation (IPO) modes of decadal-to-multidecadal SST variability (e.g. Mohino et al., 2011a). The Amazonia and Northeast rainfall changes have been related to the Pacific and the Atlantic SST variability at decadal time scales (e.g. Grimm and Saboia, 2015), which is led by the AMV and IPO. Climate study through Global Circulation Models (GCMs) is crucial to understand climate changes and assessing its effects. So, in the first part of this Thesis a multi-model analysis is done addressing the influence of the main decadal-to-multidecadal modes of SST variability on precipitation in the Sahel, Amazonia and Northeast using different GCMs simulations from the 5th phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) (Taylor et al., 2012)...
El Sahel es la región semiárida de África Occidental entre el desierto del Sáhara y la húmeda sabana tropical. La precipitación del Sahel depende del sistema del Monzón de África Occidental (WAM1) y alcanza su punto máximo entre julio y septiembre. Los regímenes de precipitación de la Amazonía y Nordeste, ubicadas en el norte de Brasil, dependen del sistema del Monzón Sudamericano. La Amazonía es la región cubierta por la cuenca del río Amazonas, donde se producen fuertes lluvias durante todo el año, pero con una temporada más lluviosa que se extiende desde diciembre a mayo. El Nordeste es una región semiárida con una estación lluviosa corta entre marzo y mayo. Los regímenes de precipitación en estas tres regiones han experimentado cambios a lo largo del tiempo con importantes consecuencias humanitarias, ambientales y económicas y han sido objeto de diversos estudios (Rodríguez- Fonseca et al., 2015; Zhou and Lau, 2001; Marengo et al., 2016). A escalas de tiempo decadales a multidecadales, estos cambios se han relacionado principalmente con la variabilidad de la temperatura de la superficie del mar (TSM). Particularmente, la precipitación del Sahel se ha asociado con el calentamiento global (GW2 ), la Variabilidad Multidecadal del Atlántico (AMV3) y la Oscilación Interdecadal del Pacífico (IPO4) (Mohino et al., 2011a). Los cambios en la lluvia de la Amazonía y el Nordeste se han relacionado con la variabilidad de la TSM del Pacífico y el Atlántico a escalas de tiempo decadal (Grimm and Saboia, 2015), que está modulada por la AMV y la IPO. Estudiar el clima a través de Modelos de Circulación Global (GCMs5) es crucial para comprender los cambios climáticos y evaluar sus efectos. Por eso, en la primera parte de esta Tesis se aborda la influencia de los principales modos de variabilidad decadal a multidecadal de la TSM sobre la precipitación en el Sahel, la Amazonía y el Nordeste mediante un análisis multimodelo utilizando diferentes simulaciones de los GCMs de la quinta fase de la Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP56) (Taylor et al., 2012)...
El Sahel es la región semiárida de África Occidental entre el desierto del Sáhara y la húmeda sabana tropical. La precipitación del Sahel depende del sistema del Monzón de África Occidental (WAM1) y alcanza su punto máximo entre julio y septiembre. Los regímenes de precipitación de la Amazonía y Nordeste, ubicadas en el norte de Brasil, dependen del sistema del Monzón Sudamericano. La Amazonía es la región cubierta por la cuenca del río Amazonas, donde se producen fuertes lluvias durante todo el año, pero con una temporada más lluviosa que se extiende desde diciembre a mayo. El Nordeste es una región semiárida con una estación lluviosa corta entre marzo y mayo. Los regímenes de precipitación en estas tres regiones han experimentado cambios a lo largo del tiempo con importantes consecuencias humanitarias, ambientales y económicas y han sido objeto de diversos estudios (Rodríguez- Fonseca et al., 2015; Zhou and Lau, 2001; Marengo et al., 2016). A escalas de tiempo decadales a multidecadales, estos cambios se han relacionado principalmente con la variabilidad de la temperatura de la superficie del mar (TSM). Particularmente, la precipitación del Sahel se ha asociado con el calentamiento global (GW2 ), la Variabilidad Multidecadal del Atlántico (AMV3) y la Oscilación Interdecadal del Pacífico (IPO4) (Mohino et al., 2011a). Los cambios en la lluvia de la Amazonía y el Nordeste se han relacionado con la variabilidad de la TSM del Pacífico y el Atlántico a escalas de tiempo decadal (Grimm and Saboia, 2015), que está modulada por la AMV y la IPO. Estudiar el clima a través de Modelos de Circulación Global (GCMs5) es crucial para comprender los cambios climáticos y evaluar sus efectos. Por eso, en la primera parte de esta Tesis se aborda la influencia de los principales modos de variabilidad decadal a multidecadal de la TSM sobre la precipitación en el Sahel, la Amazonía y el Nordeste mediante un análisis multimodelo utilizando diferentes simulaciones de los GCMs de la quinta fase de la Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP56) (Taylor et al., 2012)...
Description
Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica, leída el 12/02/2018