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Vol 40 No1 (2015) 17− 42

VARIACIONES EN BAJA FRECUENCIA DE LA PRECIPITACIÓN ESTACIONALEN LA REGIÓN PAMPA AMARILLA Y POSIBLES FORZANTES

Germán Russián1,3, Eduardo Agosta2,4 y Rosa Compagnucci3,4

1Servicio Meteorológico Nacional, Buenos Aires, Argentina2Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas e Ingeniería, Pontificia Universidad Católica Argentina,

Buenos Aires, Argentina3Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales,

Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina4Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Buenos Aires, Argentina

(Manuscrito recibido el 20 de enero de 2014, en su versión final el 10 de junio de 2014)

RESUMENSe estudia el ciclo anual de precipitación en la región Pampa Amarilla (RPA).La mayor parte de la RPA presenta máximo en marzo, seguido de noviembre ydiciembre, y mínimo en invierno. El acumulado octubre-marzo (verano) resultasignificativamente distinto al acumulado abril- septiembre (invierno). Se analizanlas variaciones, tendencias y cambios de las series temporales en verano e invierno.Las series más largas seleccionadas sobre el centro y norte de La Pampa, muestrancambio positivo y significativo por tendencia lineal, del orden del 44% de la mediaregional en verano. Tras una prolongada sequía (1930-1950) el cambio estival irrumpeen la década de los setenta (centro-norte de La Pampa), y en la década de los sesenta(centro-este de La Pampa). Este cambio brusco ha producido una larga fase húmedaextendida hasta comienzos de los dos mil. El cambio de la década del setenta puedeestar asociado al cambio de las condiciones medias de la Temperatura superficial delmar (TSM) del Pacífico central ecuatorial. Para el período de prolongada fase húmeda(1969-2009) en el sector centro y norte de la RPA hay un aumento (disminución)de las precipitaciones de verano (invierno) mientras que hacia el centro-sudoeste dela RPA, los cambios son negativos y significativos. La exploración de la circulacióntroposférica y la TSM revela que la variabilidad interanual de la precipitación estámodulada por teleconexiones remotas trópico-extratrópico. Se descarta cualquierposible relación con el Modo Anular del Sur. En verano, el mecanismo de interacciónes la modulación de la corriente en chorro subtropical en el Pacífico Sur haciaSudamérica, generada por anomalías en la circulación de la celda de Hadley sobreel Pacifico ecuatorial central. El mecanismo podría estar asociado a la baja y laalta frecuencia del fenómeno El Niño. En invierno, la teleconexión está dada porla propagación de ondas cuasi estacionarias de Rossby desde la región ecuatorialdel Pacifico occidental. Los centros de acción en las inmediaciones de Sudaméricageneran una perturbación del tipo bloqueo en los oestes a lo largo del meridiano80oO. Se plantean y discuten otros posibles forzantes.Palabras clave: Precipitación, teleconexión atmósfera-océano, Pampa Amarilla,Centro de Argentina, El Niño-Oscilación del Sur

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G. Russián y coautores.

LOW FREQUENCY VARIATIONS OF SEASONAL PRECIPITATION IN THE‘PAMPA AMARILLA’ REGION AND POSIBLE FORCINGS

ABSTRACT

The annual cycle of precipitation in the ‘Pampa Amarilla’ region (RPA), in CentralArgentina, is studied. Most of the RPA has maximum in March, followed in Novemberand December and minimum in winter. The accumulated from October to March(summer) is significantly different from the accumulated from April to September(winter). Variations, trends and changes of the time series in these two seasonswere analyzed. On the central and northern La Pampa Province, selected long timeseries show significant positive linear-trend change of about 44% of the regionalaverage in summer. After a prolonged drought (1930-1950) the summer shift burst inthe seventies (north- central La Pampa), and in the sixties (east-central La PampaProvince) . This sudden change has produced a long extended wet phase until the earlytwo thousands. The Seventies shift may be associated with the change in the averageconditions of the sea surface temperature (SST) of equatorial central Pacific. For theprolonged wet phase (1969-2009) in central and northern RPA there is an increase(decrease) in summer (winter) precipitation while towards central southwestern RPA,the changes are negative and significant. Exploring the tropospheric circulationand SST reveals that the interannual variability of precipitation is modulatedby remote tropic-extratropic teleconnections. Any connection with the SouthernAnnular Mode is discarded. In summer, the interaction mechanism is the modulationof the subtropical jet stream in the South Pacific toward South America, causedby circulation anomalies of the Hadley cell over the central equatorial Pacific. Themechanism could be associated with the lower and higher frequency of El Niñophenomena. In winter, the teleconnection is given by propagation of quasi-stationaryRossby waves from the equatorial region of the western Pacific. The centers of actionin the surroundings of South America generate a blocking-like perturbation of thewesterlies along the meridian 80oW. Other possible forcings are raised and discussed.Keywords: Precipitation, atmospheric-oceanic teleconnection, Pampa Amarilla,Central Argentina, The El Niño-Southern Oscillation

1. INTRODUCCIÓN

La precipitación es una de las variablesclimáticas más importantes para entender tantoel comportamiento del sistema climático en símismo, como también la relación de éste con eldesarrollo y evolución de las actividades humanasen una región particular. Desde mediados delsiglo XIX, Argentina se ha mostrado hacia elmundo como un país cuya economía está basadanetamente en un modelo agroexportador. Con elcorrer de los años, si bien fueron cambiando y/orotando los cultivos y las zonas favorables parala producción agropecuaria según la dependencia

a las condiciones del clima, la actividad continúaen franco crecimiento, tanto a nivel comercialcomo tecnológico, siendo el motor principal de laeconomía nacional.

La región de nuestro interés está localizadaal norte de la Patagonia argentina y se laconoce como Región Pampa Amarilla (RPA).Ella comprende principalmente la Provincia deLa Pampa, e incluye el límite sur de la Provinciade Mendoza, parte de la Provincia de Río Negroy el límite este de la Provincia de Neuquén(aproximadamente 34oS-42oS y 70oO- 61oO. VerFig. 1). La región, principalmente respecto a la

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precipitación, se localiza en un área de transición.El clima característico hacia el sudoeste de laRPA es semiárido frío (clima tipo Bsk de laclasificación climática mundial actualizada deKöppen-Geiger. Kottek y otros, 2006), debido aque las masas de aire húmedo provenientes desdeel Pacífico hacia el continente, al cruzar los Andespatagónicos de oeste a este descienden secas.Mientras que hacia norte-noreste de la región,el clima dominante es templado húmedo converanos cálidos (clima tipo Cfa de la clasificaciónclimática mundial actualizada de Köppen-Geiger.Kottek y otros, 2006).

La circulación media de tropósfera de capasbajas sobre el área de estudio está controladapor el límite austral de la influencia relativa delflanco sudoeste del anticiclón semipermanentedel Atlántico Sur (AAS) y del flanco sudestedel anticiclón semipermanente del PacíficoSur (APS), y por el límite boreal de los oestes(Schwerdtfeger, 1976, Hoffmann, 1992). Enniveles altos de la tropósfera la región seencuentra bajo el dominio de los oestes a lo largode todo el año (Doyle, 2002). Nótese que los oestesde latitudes medias sintetizan de alguna manerael comportamiento medio de la perturbacionestransientes baroclínicas (actividad sinópticaciclónica/anticiclónica) del Hemisferio Sur (Salby2012). Por otra parte los oestes están moduladospor teleconexiones atmosférico-oceánicasremotas trópico-extratrópico en escalas quevan desde la intraestacional a la interanual(Lau y Nath, 1996, Mo 2000), entre otrosprocesos de baja frecuencia tales como serel Modo Anular del Sur de variabilidad dela circulación troposférica de altas latitudes(MAS, Marshall, 2003; White 2004). Asimismola dinámica de los anticiclones subtropicalesestá controlada por las variaciones en lacirculación de Hadley (expansión/debilitamiento.Bjkerness 1966, 1969, Lau y Nath, 1996). Estosmecanismos atmosféricos globales de conexiónremota confluyen en el sur de Sudaméricacon características diferentes tanto en lasvariaciones del transporte de humedad comoen las condiciones dinámicas que producenprecipitación (Taschetto y Ambrizzi, 2011). En

consecuencia, el área de estudio que es altamentesensible a las variaciones en baja frecuencia deestos potenciales mecanismos físicos, tiene unaeconomía agropecuaria que resulta altamentevulnerable a los cambios climáticos bruscosinducidos por ellos (Viglizzio y Frank, 2006).

Existen varios trabajos que analizaron lavariabilidad temporal en baja frecuencia de laprecipitación en diversas regiones de Argentina,incluyendo en parte la RPA. Krepper y otros(1989) estudiaron el sector sudoeste de laprovincia de Buenos Aires y parte del noreste dela RPA y mostraron que de norte a sur se debilitala intensidad de los máximos equinoccialesque dominan el ciclo anual en el período1947-1976. En un estudio de los totales anualesde precipitación para el cono sur de Sudamérica,Minetti y Vargas (1998) consideraron algunaspocas estaciones dentro del RPA. Los autoresencuentran para la región un brusco aumentosignificativo de poco más de un 30% en la décadade los sesenta, correspondiente al este de laactual RPA y oeste de la provincia de BuenosAires. Posteriormente, Minetti y otros (2003),regionalizando por componentes principales lasprecipitaciones anuales de Argentina y Chilepara el período 1930-1999, identifican una región(región III) que abarca enteramente a la RPA,donde encontraron una tendencia positiva paratodo el período.

Estos resultados son corroborados por trabajosde otros autores que han encontrado tendenciaspositivas de la precipitación durante la segundamitad del siglo XX en todo el área subtropicaldel este de Argentina, al norte de 40oS, quehan corrido las isohietas hacia el sudoeste,aumentando significativamente la precipitaciónen la porción norte y este de la RPA al menoshasta comienzos de la década de los dos mil(Barros et al, 1996, 2000; Minetti et al, 2003;Liebmann et al, 2004; Boulanger et al, 2005;Haylock et al,. 2006, Russián y otros 2010, Pérezy Sierra 2012). Estas tendencias regionales hansido atribuidas a diversos procesos, tales como elcalentamiento global debido a gases de efectoinvernadero (Haylock y otros 2006), cambios

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Figura 1: Mapa de la región Pampa Amarilla (RPA) de Argentina (33oS - 42oS y 60oO - 72oO)con las 16 estaciones seleccionadas para este estudio.

en los procesos remotos de baja frecuenciade la interacción atmósfera-océano (Agosta yCompagnucci 2012), y/o desplazamientos haciael sur del AAS, el cual transporta humedad desdelatitudes tropicales hacia Argentina subtropical(Agosta y Compagnucci, 2008). Actualmente estema de debate entender cómo el incrementode gases de efecto invernadero, al cambiar latemperatura global de equilibrio, puede llegar aafectar tanto las principales teleconexiones queimpactan diversamente en distintas partes delglobo (El Niño Oscilación del Sur –ENOS-, MAS,etc.) como la expansión hacia mayores latitudesde la rama descendente de la celda de Hadley yel consecuente desplazamiento de los cinturonesanticiclónicos subtropicales (Rosenlof y otros,2013).

Por otro lado, el sector norte-noroeste de laRPA linda con el sur de la región CentroOeste (RCO). La variabilidad interanual de laprecipitación en ella fue analizada por Agostay otros (1999), quienes mostraron la existenciade fluctuaciones significativas de baja frecuenciaen bandas subdecadales y bidecadal (cuasi-ciclode 18 años) a lo largo del siglo XX. Agosta(2013), mostró que el ciclo bidecadal de laprecipitación está vinculado con la influencia

lunar a través del ciclo nodal de 18,6 años.Compagnucci y otros (2002), encontraron quela precipitación en la RCO presenta un aumentosignificativo en torno a 25% desde comienzos delos setenta, la cual se relaciona con el transiciónclimática de 1976/77 originada por cambios enla temperatura superficial del mar del Pacíficoecuatorial (Ebbesmeyer y otros 1992, Agostay Compagnucci 2008a y 2012). La prolongadafase húmeda se ha extendido hasta comienzos dela década del dos mil (Agosta y Compagnucci,2012). En Agosta y Compagnucci (2008b), semuestra que la precipitación de la RCO serelaciona directamente con la precipitación en laRPA, previo a la transición climática de 1976/77.Posteriormente, la relación entre ambas regionesse desvanece. Por otra parte, Compagnucci yAgosta (2008), mostraron que tanto para laescala interanual como en menores escalas no hayvinculación entre las condiciones de temperaturasuperficial del mar en la cuenca del Pacíficoecuatorial (región ENOS) y la precipitación enla RCO.

Hacia el sur, la RPA limita con la Patagoniaargentina. Aravena y Luckman (2009) analizaronlas tendencias de los patrones principales dela precipitación en el período 1950-2000. Los

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autores encuentran en general una disminuciónde la precipitaciones en el noroeste y el centrode la Patagonia, hallándose el cambio negativorelacionado con el debilitamiento de los oestespor la tendencias observada en el MAS en lasegunda mitad del siglo XX.

A pesar de la abundante literatura sobretendencias y cambios, sin embargo, losmecanismos remotos que influyen en lavariabilidad interanual de la precipitación en laRPA permanecen aún sin ser suficientementedilucidados. En consecuencia, la siguienteinvestigación tiene como objetivo explorar larelación de la variabilidad en baja frecuenciade la precipitación en RPA con la circulacióntroposférica y la temperatura superficial delmar a fin de esclarecer los posibles procesosatmosférico-oceánicos de la gran escala quefuerzan la precipitación regional, aspectos quehasta el presente no han sido objeto particularde estudio. Para ello se caracterizará, en primerlugar, el régimen de precipitación a lo largodel ciclo anual de las estaciones meteorológicasen la región. Luego se analizará la posibilidadde subregionalización de la precipitación yposteriormente se examinará las variacionesinteranuales de la circulación de tropósferay la TSM, relacionadas con la precipitaciónestacional en las subregiones.

2. DATOS Y METODOLOGÍA

2.1. Datos de precipitación

En este estudio se emplearon datos deprecipitación total mensual de 16 estacionesmeteorológicas provistas por el banco de datosdel Servicio Meteorológico Nacional (6 estacionesprincipales y 1 estación secundaria) y por laAdministración Provincial del Agua del Gobiernode La Pampa (disponible en http://www.apa.lapampa.gov.ar/lluvias.html -10 estacionesprincipales y 2 secundarias) en el mayor periododisponible de cada una de ellas (Tabla I).

El sector centro-norte de La Pampa presentauna gran densidad de estaciones meteorológicas,

Tabla I: Estaciones principales para elanálisis de la RPA argentina (Fig. 1), yestaciones secundarias utilizadas para lainterpolación.* Estaciones provistas por la AsociaciónProvincial del Agua** Estaciones provistas por el ServicioMeteorológico Nacional

cuyos registros comienzan en 1921. De ellas seseleccionaron 5 estaciones representativas de esaárea a fin de mantener lo más homogéneamenteposible la distribución espacial de las estacionesmeteorológicas en toda la región de estudio,dado que presenta baja densidad de estacioneshacia el centro, sur y oeste. De no realizaresta corrección el análisis espacio-temporalrealizado estará sesgado hacia aquellas áreas conmayor información. La estación Viedma, en laprovincia de Río Negro, provista por el ServicioMeteorológico Nacional, es la que presenta lamenor cantidad de años de registro, con 40 añosde datos (1969-2009).

En los casos con datos faltantes en los registrosse completaron las series de acuerdo a dosmetodologías: valor medio del mes en cuestióno interpolación mediante regresión lineal, con

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ajuste por cuadrados mínimos, a partir de algunaestación secundaria cercana. El criterio que setuvo en cuenta para elegir uno u otro métodoestá relacionado netamente con la disponibilidadde alguna estación cercana a la incompleta.

El ciclo anual para cada estación meteorológica seanalizó con inspección visual de la marcha anualde los promedios mensuales calculados sobre todoel registro de cada estación, identificando losmeses de mínimos y máximos. La estacionalidadverano/invierno se determinó a través del testde diferencia de medias y de desvío estándarcomparando el semestre cálido (acumulado deprecipitación entre octubre y marzo, verano) y elsemestre frío (acumulado de precipitación entreabril y septiembre, invierno), con aplicación de lostest t de Student y F de Fisher, respectivamente(Wilks 2010). Para cada estación meteorológica secalculó la serie temporal para la estación cáliday la estación fría. Para cada una de las seriestemporales estacionales se estimaron algunosestadísticos básicos (media, desvío estándar,máximo, mínimo, entre otros).

2.2. Análisis de series temporales

Las series temporales se muestran tipificadas,es decir, expresadas como la razón entre elapartamiento del valor de la serie respecto desu media y el desvío estándar, usando como baseel período completo de cada serie temporal o elperíodo común 1969-2009, según el análisis. Paradeterminar los cuasi ciclos dominantes en cadaserie, se aplicó el análisis espectral de Fouriersiguiendo a Blackman-Tukey, utilizando unaventana de Hamming sobre los datos (Jenkinsy Watts 1968, Wilks 2010). La hipótesis del“continuo nulo” (hipotético espectro teórico yasea de ruido “rojo” o “blanco”) correspondea un proceso de Markov de primer orden omodelo de autocorrelación de lag-1 (Panosky yBrier 1958, Mitchell y otros 1996). Asimismo, seutilizó una función Gaussiana de filtro paso-bajorecursivo de 9 términos con ventana de Hamming(Mitchell y otros 1996, Canavos 2003) parasuavizar las series temporales y retener lasondas mayores a 9 años. Cabe destacar que si

alguna de las estaciones analizadas presentabatendencia significativa por lo menos al 90%en alguno de sus semestres, la misma se filtrópreviamente al análisis espectral. Las tendenciaslineales se estimaron por cuadrados mínimos y susignificancia se evaluó a través del coeficiente decorrelación lineal convencional (Önöz 2003). Elmismo modelo de regresión lineal fue empleadopara estimar los cambios por tendencias en lasseries temporales.

El análisis de la coherencia de fase en bajafrecuencia entre las series temporales estacionalesjunto con la estimación de la correlacióncruzada, mediante el coeficiente de correlaciónsimple de Pearson (Canavos 2003) se usó parasubregionalizar la región y obtener índicesde precipitación estacional apropiados (verResultados). Los índices se obtuvieron a travésdel promedio areal del valor estacional tipificado,promediando los valores de todas las series sinfiltrar de las estaciones meteorológicas dentro deuna subregión.

2.3. Datos de circulación troposférica yotras variables

Se usaron reanálisis mensuales equi-espaciados en2,5o de latitud y longitud, de altura geopotencialen 850hPa (H850), 500hPa (H500) y 300hPa(H300), la función corriente (PSI) en los nivelesσ 0,8458 y 0,2582; y de la temperatura superficialdel Mar (TSM), provistos por el ReanalysisI del NCEP/NCAR (disponible en http://www.cdc.noaa.gov, Kalnay et al., 1996). Apartir de estos datos se determinó la relaciónentre la precipitación en RPA y la circulacióntroposférica y las TSM por medio de camposde correlación simple entre estas variablesy las series estacionales de los índices deprecipitación. Los campos se testearon con eltest univariado correspondiente a la correlaciónsimple (Canavos 2003). Las áreas de correlaciónsignificativa, por ejemplo, sobre el campo dePSI, se indican en el texto como centros deacción del campo de PSI en relación a laprecipitación en la RPA. Es decir, los centrosde acción manifiestan amplitudes del campo

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de PSI asociadas con la precipitación. Además,se utilizan índices atmosféricos-oceánicos, talescomo el IOS (Índice de Oscilación del Sur),Niño 1+2, Niño 3, Niño 4 y el Niño 3.4(disponibles en http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/climateindices/list). También seutiliza un índice del Modo Anular del Sur(IMAS) diseñado por Marshall (2003) a partir deobservaciones de presión en superficie (Disponibleen http://www.antarctica.ac.uk/met/gjma/sam.html).

3. RESULTADOS

3.1. Ciclo anual de la precipitación

La Figura 2 muestra sintéticamente el cicloanual para las estaciones individuales de laregión, calculado a partir del registro completode cada estación meteorológica. De ella esevidente que el régimen anual de precipitaciónmuestra un indiscutible cambio entre el sectornoreste y el sector sur-sudoeste de la RPA(Fig. 2). Las mayores precipitaciones ocurrenen la porción norte y este, en el límite conla Pampa Húmeda y presentan un marcadociclo anual con mínimos en el período invernaly máximos en la estación cálida, con valorespreponderantes en el mes de marzo y primaveratardía (noviembre y diciembre). Hacia el sectornoroeste, las precipitaciones disminuyen, y enMalargüe (2) los valores son similares para todoslos meses, dándose la excepción de un relativomáximo invernal, al igual que en Maquinchao(16) en el extremo sur de la RPA. Cabe destacarque la estación de Malargüe al encontrarse a másde 1500 m de altitud en una zona precordillerana,y la de Maquinchao al encontrarse en mediode la estepa patagónica, sus valores medios,especialmente en el semestre frío están marcadospor la ocurrencia de algunas nevadas. Tambiénse observan valores menores de precipitación a lolargo del ciclo anual en el centro de la RPA:Gobernador Duval (11), Neuquén (12) y sur,Viedma (14) y San Antonio Oeste (15), donde semantiene la característica de la región, en la quelos valores del semestre cálido son mayores queen el frío.

La Tabla II muestra para cada una de lasestaciones meteorológicas algunos estadísticosbásicos (media, desvío estándar, máximo ymínimo, diferencia de medias, diferencia dedesvío estándar, entre otros) de las series deacumulados de precipitación para la estacióncálida y la estación fría. Una comparaciónpormenorizada de la Tabla II revela que para13 estaciones de las 16 analizadas, la diferenciadel valor medio de precipitación acumulada enla estación cálida respecto de la estación fría essignificativamente distinta. La relación es aúnmayor para la diferencia del desvío estándar(15 de 16 estaciones). Por tanto, al interiorde la RPA existe una marcada estacionalidadverano/invierno que puede ser indicativa dela existencia de distintos procesos dinámicos ytermodinámicos climáticos que influyen en laprecipitación. Por consiguiente, en lo que sigueel análisis se centrará en las series temporales delos acumulados de precipitación estacional.

3.2. Campos medios de la precipitaciónestacional

La Figura 3 muestra los campos de valormedio (panel a), desvío estándar (panel b)y coeficiente de variación (panel c) de laprecipitación acumulada para el semestre cálido(panel izquierdo) y el semestre frío (panelderecho) en toda la región calculados en el período1969-2009. En la Fig. 3a se observa que losvalores medios más elevados tanto en inviernocomo en verano se localizan en el norte-norestede la región, como se mencionó anteriormente.Un rasgo distintivo del verano respecto alinvierno es el mayor gradiente a lo largo de latransecta SO-NE. Respecto al desvío estándar(Fig. 3b) durante el semestre frío se observa unmáximo hacia el este de la RPA, en especialen las estaciones Guatraché (9) y Bahía Blanca(10). A medida que nos desplazamos hacia elsur-sudoeste, sin importar qué semestre estemosanalizando, el desvío estándar va disminuyendo,hasta alcanzar un valor mínimo en Maquinchao(16), con 55,1 mm para el semestre cálidoy 39 mm para el frío. Los coeficientes devariación de la precipitación acumulada (Fig.

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Figura 2: Ciclo anual de la precipitación de todas las estaciones de la RPA para el período.Promedios mensuales calculados sobre todo el período disponible en cada estación meteorológicade la Tabla I.

3c) tanto para el semestre cálido como para elfrío muestran valores más altos, superiores a 0,5,hacia el sudoeste de la región en verano, con ungradiente hacia el noreste. Durante el inviernolos valores más altos se registran en el oeste dela región con un gradiente radial hacia el restode la región. Esta característica es indicativade que en las zonas de menores acumuladospluviométricos, las variaciones interanualesextremas de precipitación son más intensas, tantoen verano como en invierno.

3.3. Tendencias y cambios

3.3.1. Estaciones meteorológicas deregistro largo

La Figura 4 muestra las series temporalestipificadas de precipitación estacional para las

cinco estaciones meteorológicas de máximoregistro (1921-2009) que fueron seleccionadaspara este estudio, junto con sus series suavizadasy las curvas de tendencia lineal. La exploraciónvisual de la evolución temporal interanual y demenor frecuencia de la precipitación estacionalpara la estación Bernardo Larroudé (1) evidenciaun cambio hacia la década de los setenta,con una mayor ocurrencia de secuencias deeventos húmedos. El cambio es manifiestopara la serie temporal del semestre cálido.Previo a ello, desde la década del treinta hastafinales de los sesenta hay mayor cantidad deeventos secos que determinan una prolongadafase seca. Para el semestre cálido hay unatendencia positiva y significativa (para unα = 0, 01) para todo el registro que se expresaen un cambio de +202 mm (+35% respectode la media) en el período 1921-2009. En el

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Figura 3: Campo de valores medios (panel a), desvíos estándares (panel b) y del coeficiente devariación (panel c) de precipitación para el semestre cálido (panel izquierdo) y para el semestrefrío (panel derecho). Interpolación por método “Ordinary Kriging” (Websters Burgess 1980).Hacia los bordes de la región, donde no hay estaciones de interpolación, los valores interpoladosno son representativos.

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Tabla II: Cantidad de datos (N), valores Máximo y Mínimo (y año de ocurrencia), Media,Desvío estándar, diferencia (Dif.) de medias y de desvíos estándares (verano menos invierno),para las series temporales de precipitación acumulada, en Verano e Invierno para las estacionesmeteorológicas en la RPA. (*) Significancia del 90%, (**) Significancia del 95%, (***) Significanciadel 99%. Unidades en mm.

semestre frío, se destacan anomalías positivasconsecutivas durante toda la década de losnoventa, algunas superando las dos unidades deldesvío estándar, aunque luego durante la décadadel dos mil hay mayor frecuencia de eventossecos (anomalías negativas). La tendencia entodo el registro es ligeramente positiva aunqueno significativa. En la estación General Pico,para el semestre cálido desde el comienzo delregistro hasta inicios de la década de los setentahay mayor frecuencia de valores por debajo dela media, evidenciado un prolongado períodoseco. Posteriormente, se observa un mayornúmero de eventos húmedos, provocando unprolongado período húmedo hasta comienzosdel dos mil. Este comportamiento manifiesta un

quiebre o un salto en torno al verano 1972/73.El efecto neto es el de una tendencia positiva ysignificativa (α = 0, 01) que arroja un cambiode +282mm (+53% respecto de la media) enel período 1921-2009. En cuanto al semestrefrío, si bien muestra un comportamiento a largoplazo similar al del periodo estival, hay unamayor variabilidad interanual que genera, porejemplo, la notoria anomalía positiva de 1946(416 mm, casi 3 veces el desvío estándar). Latendencia en todo el registro es ligeramentepositiva aunque no significativa. Es posibleinferir un cambio de positivo a negativo en elsigno de la tendencia en la década de los dosmil para ambos semestres, aunque aún resultaimposible cuantificarla estadísticamente por los

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escasos años que transcurrieron posteriormenteal cambio. En la estación Victorica para elsemestre cálido se observa que hasta la décadadel setenta hay mayor cantidad de eventossecos, aunque está altamente destacado el valormáximo durante la década del veinte. Luego,hacia finales del siglo XX dominan los valorespositivos de anomalía de precipitación. Estoscambios de baja frecuencia se reflejan en unatendencia positiva y significativa (para unα = 0, 01) que da un cambio de +148mm (+35%respecto de la media) en todo el registro. Encuanto al semestre invernal, hay una propensióna valores por encima de la media a partir de1977 hasta mediados de la década del dos mil.Previamente se aprecian periodos secos/húmedosen baja frecuencia alternantes. La tendencia entodo el registro es ligeramente positiva aunqueno significativa. Al igual que para General Pico,se puede inferir un cambio en el signo de latendencia en la década de los dos mil tantoen invierno como en verano, aunque tampocoes posible cuantificarla estadísticamente. EnQuehué, para el semestre cálido entre las décadasdel veinte y el sesenta hay una mayor frecuenciade valores negativos, relacionados a eventosmás secos. A partir de mediados de los setentaeste comportamiento consigue revertirse y seobservan mayor cantidad de anomalías positivasde precipitación. En todo el registro se apreciauna significativa tendencia positiva, con un α de0,01, que arroja un cambio de +205mm (+47%respecto de la media). Durante el semestreinvernal, se aprecia desde la década del veintehasta los setenta la presencia de oscilaciones debaja frecuencia (decadales) que alternan periodossecos y húmedos. La tendencia en todo el registroes ligeramente positiva aunque no significativa.Al igual que para Gral. Pico y Victorica, a partirde la década del dos mil hay una propensióna valores negativos cuya tendencia no puedeser cuantificada aún. Finalmente en Guatraché,el semestre cálido presenta oscilaciones debaja frecuencia desde la década de los sesenta,extendiéndose hasta los noventa. Además seevidencia un salto positivo en la media a iniciosde la década del sesenta. Posteriormente a estesalto, durante la década del setenta, en 1976

se registra el valor máximo para este semestre,superando las 3 unidades de desvío estándar. Labaja frecuencia se aprecia a lo largo del registrocomo una tendencia significativa y positivaque arroja un cambio de +177mm (+40%respecto de la media). Durante el semestre frío,desde los inicios del registro en la década delveinte hasta los ochenta se observan oscilacionesde baja frecuencia con valores de anomalíanegativa, solamente interrumpidos por dos picosanómalamente positivos en 1946 y 1948. Luegoa principios de los ochenta hasta los noventa,las anomalías más frecuentes son positivas, condos máximos, uno en 1981 y otro en 1992 muycercanos a las 3 unidades de desvío estándar.Estas variaciones de baja frecuencia sugierenuna tendencia positiva aunque el valor no lleguea ser significativo al límite requerido. Al igualque para Gral. Pico, Victorica y Quehué, sepuede inferir un cambio de positivo a negativoen el signo de la tendencia en la década de losdos mil para ambas estaciones.

En resumen, las estaciones meteorológicas delargo registro localizadas en la provincia deLa Pampa presentan un cambio positivo en laprecipitación estival de alrededor del 44% enpromedio respecto de la media entre 1921 y2009. Cambios positivos también se registranpara el semestre frío. Para una u otra estacióndel año, la década del dos mil parece invertir elsigno de la tendencia. Se destaca que el cambiohacia valores positivos irrumpe en la mayoríade las estaciones de registro largo (BernardoLarroudé, Gral. Pico, Victorica y Quehué),localizadas en el centro-norte, a mediados de ladécada de los setenta, salvo en Guatraché, en elcentro-este, que ocurre en la década de los sesenta.Este salto brusco produce una prolongadafase húmeda identificable para los sectorescentro-norte y centro-este de la RPA, al interiorde la provincia de La Pampa. Previamente laregión experimentaba una prolongada sequíaextendida aproximadamente entre las décadas de1930 y 1950. En las demás estaciones no resultaevidente el cambio brusco dado que sus registrosse inician posteriormente (figuras no mostradas).La descripción de los cambios de la década del

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Figura 4: Serie temporal tipificada deprecipitación para el semestre cálido (panelizquierdo) y para el semestre frío (panelderecho) para las estaciones de largoregistro (1921-2009): Bernardo Larroudé(1), General Pico (3), Victorica (4),Quehué (6) y Guatraché (9); junto conlas respectivas series suavizadas con filtrogaussiano de 9 términos, y tendencia lineal(ecuación, sector inferior izquierdo delgráfico), y coeficiente de correlación (r)entre la serie tipificada y la tendencia lineal(sector inferior derecho de la gráfica).

sesenta y setenta son consistentes con resultadosencontrados por Minetti y otros (2003) y Pérez yotros (2011). Asimismo las tendencias positivasseculares también fueron detectadas por Pérez ySierra (2012) que analizaron un conjunto diversode estaciones en la provincia de La Pampa.

3.3.2. Cambios en el período en común1969-2009

De la sección anterior se deduce que las últimastres décadas del siglo XX y parte de la décadadel dos mil corresponden a una fase húmedaregistrada al menos en una porción de la RPA,en el límite con la región subtropical húmeda deleste de Argentina. En esta sección analizaremoslos cambios ocurridos en toda la RPA en elperíodo donde todas las estaciones tienen registrosimultáneo (1969-2009) y que atañe a la fasehúmeda prolongada. La Figura 5 muestra parael semestre cálido (panel izquierdo) y parael semestre frío (panel derecho) los cambiosregistrados en cada estación meteorológica debidoa tendencia lineal a lo largo del período. Engeneral, puede apreciarse que las estaciones quelimitan al noroeste con la región de Cuyo y alnor-noreste con la Pampa Húmeda muestrantendencias positivas en el semestre estival (Fig.5, panel izquierdo). Cabe destacar que ambasregiones limítrofes en las últimas décadas hanregistrado cambios positivos en la precipitaciónde verano (Agosta y Compagnucci, 2012; Barroset al, 2008). Los cambios observados sonsignificativos en Algarrobo del Águila (+68 mm)y en Quehué (+99.9 mm). Hacia el sur lastendencias cambian de signo y la mayoría sonsignificativas. Así lo demuestran las estacionesPuelén (-32,6 mm), La Reforma (-74.6 mm),Neuquén (-36,1 mm) y La Adela (-49,9 mm),con la excepción de San Antonio Oeste, lacual presenta tendencia positiva, aunque nosignificativa. Para el semestre frío (Fig. 5, panelderecho), notamos que atravesando la RPAen los cuadrantes NE - SO, las estacionesregistran tendencias negativas, siendo máximasy significativas con un α = 0, 01 en las estacionesGral. Pico (-57,7 mm) y Puelén (-38,5 mm).La única excepción es la estación Malargüe que

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Figura 5: por tendencia lineal en mmpara el periodo 1969-2009 en las estacionesmeteorológicas de la RPA para el semestrecálido (panel izquierdo) y para el semestrefrío (panel derecho). El tamaño de loscírculos muestra significancia creciente(90%, 95% y 99%, respectivamente), enmagenta, cambio positivo, en azul, cambionegativo.

presenta tendencia positiva y significativa (conun α = 0, 01) en el período invernal (46,5 mm).

Por tanto, los cambios en la precipitación enel período 1969-2009 son los siguientes: enrasgos generales hay un aumento (disminución)de las precipitaciones de verano (invierno) enla porción centro-norte de la provincia de LaPampa, lo cual profundiza el ciclo anual en estasubregión. Malargüe, experimenta un aumentode la precipitación invernal. Asimismo, la porcióncentro- sur de la RPA en rasgos generales muestratendencias negativas tanto en invierno como enverano.

3.4. Coherencia regional y variabilidad enbaja frecuencia de la precipitación

De la sección anterior resulta evidente lanecesidad de integrar la información espacial ytemporal de la precipitación en la RPA a finde comprender la dinámica de la circulacióntroposférica asociada a precipitación en laRPA y sus forzantes en escala climática. Aquí,nos interesa identificar subregiones que tengancomportamientos temporales de precipitaciónsimilares en escala interanual y de menorfrecuencia (decadal), lo cual nos permitirá

atribuirlos a variaciones en los forzantesdel sistema climático. Un método simplepara agrupar las estaciones con característicassimilares en la evolución año a año de laprecipitación estacional es a través de lainspección visual de los valores de correlacióncruzada entre todas las estaciones. Es decirmediante la construcción de una matriz decorrelación de doble entrada con las todasestaciones meteorológicas tanto para el semestrecálido y como el frío, que refleje la estructuraespacial del campo de precipitación. A suvez, las estaciones que comparten en eltiempo comportamientos climáticos similares enbaja frecuencia, tenderán a presentar mayorcoherencia en fase. La detección de estacoherencia en fase sumada a la estructura espacialpermitirá identificar las estaciones meteorológicasque pueden clasificarse en distintas subregiones.A fin de retener las ondas mayores a 10 años(baja frecuencia), se aplicó un filtro de Hammingde 9 términos a las series temporales estacionalesde las estaciones meteorológicas del área.

3.4.1. Estructura espacial y coherencia enfase durante el verano

La matriz de correlación de doble entrada parael semestre cálido se muestra en la Tabla III. Enella se observa que hay dos estaciones, Malargüe(2) y Gob. Duval (11), que presentan una pobreconexión con el resto de las estaciones. Además,en general las correlaciones son significativasy con mayor intensidad para las estacionespróximas entre sí. Sin embargo se destacaque hay una propensión a que las estacionesubicadas en los extremos norte y sur presentencorrelación baja y/o no-significativa. Asimismo,las estaciones Malargüe (2) y Gob. Duval (11) sonlas que en promedio presentan las correlacionesmás bajas. Esto permite considerar como primeraaproximación la separación de la región en dossubregiones para el verano: una subregión nortey otra subregión sur. La Figura 6 muestra lasseries temporales de precipitación de verano paratodas las estaciones meteorológicas de la RPA,tipificadas y suavizadas. De la figura es evidenteque las estaciones Malargüe y Gob. Duval

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Tabla III: Tabla de correlaciones para elsemestre cálido entre series temporalesde precipitación sin filtrar para elperiodo 1969-2009. En rojo, los valoressignificativos al 90% y en rojo y negrita,los significativos al 99%. (1) BernardoLarroudé, (2) Malargüe, (3) Gral. Pico,(4) Victorica, (5) Algarrobo del Águila,(6) Quehué, (7) Puelen, (8) La Reforma,(9) Guatraché, (10) Bahía Blanca, (11)Gob. Duval, (12) Neuquén, (13) La Adela,(14) Viedma, (15) San Antonio Oeste, (16)Maquinchao.

carecen de un comportamiento coherente en bajafrecuencia asociado al resto de las estaciones, locual sumado a la baja estructura espacial quepresentan, las excluye de la subregionalización.Por otra parte, las estaciones que están haciael norte (1, 3-9) presentan un comportamientocoherente en fase similar y diferencial respectoa la estaciones ubicadas hacia el sur (10, 12-16),corroborando la distinción entre la subregiónnorte y sur de la estructura espacial previa. Lacoherencia en fase de estas posibles subregionesse analiza a continuación.

3.4.2. Coherencia temporal de lasubregión norte

Las estaciones ubicadas en la subregión norteBernardo Larroudé, Gral. Pico, Victorica,

Figura 6: Series temporales tipificadas ysuavizadas (ondas mayores a 10 años) deprecipitación para el semestre cálido en lasestaciones meteorológicas de la RPA.

Algarrobo del Águila, Quehué, Puelén, LaReforma y Guatraché comparten la secuencia defase seco/húmedo de la década del setenta (Fig.6) y la secuencia de fase húmedo intenso/secodesde mediados de los noventa hacia la décadade los dos mil; y en general predomina unaseñal seca en torno a la década del ochenta. Esdecir, a partir de mediados de la década de losochenta, las series de la región están todas enfase, a excepción de Bernardo Larroudé. Desdefines de los noventa, en toda la sub-región seinicia un período seco que perdura hasta elfinal del registro, lo cual sugeriría la posiblecontinuación de al menos algunos años en losregistro futuros. Existe menor coherencia entrelas fases y la intensidad de los máximos para losciclos durante la década de los setenta, siendola estación más dispar Algarrobo del águila.Además durante la década de los ochenta, existeun desacople en cuanto a las fases en Quehué, ya

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que mientras todas las estaciones presentan unperíodo húmedo ésta se mantiene por debajo delos valores medios hasta principios de la décadade los noventa, en donde se suma al resto delas series en las oscilaciones hasta el final delregistro. La estación Malargüe no logra ajustarseal común de las oscilaciones correspondientes alas estaciones de la subregión norte de la RPA,con un periodo extremadamente húmedo en ladécada de los ochenta, desacoplándose desde esemomento con el resto de las estaciones. Haciamediados de los noventa se refuerza este quiebrecon un evento seco prolongado de casi 10 años,que recién logra revertirse hacia mediados de losdos mil.

3.4.3. Coherencia temporal de lasubregión sur

Las estaciones ubicadas en la subregión surBahía Blanca, Neuquén, La Adela, Viedma,San Antonio Oeste, Maquinchao compartenun período húmedo intenso a comienzos delos setenta que se extiende hasta mediados delos ochenta (Fig. 6), seguido por un corto ypronunciado mínimo, para luego ser seguido porotro período húmedo a fines de los noventa quefinaliza con el comienzo de la fase seca de losúltimos años. La estación Gob. Duval, ubicadaen el centro del límite entre las subregionesnorte y sur, tiene un comportamiento ajeno aambas, mostrando un aparente ciclo de muybaja frecuencia (de 30 a 40 años) que estaríaalcanzando un valor máximo en el final de laserie.

3.4.4. Estructura espacial y coherencia enfase durante el invierno

La matriz de correlación de doble entradapara la estación fría se muestra en la TablaIV. En general, los valores de correlación sonmayores que en verano y muestran una estructuraespacial más coherente en toda la región, esdecir, no es posible distinguir tan fácilmentesubregiones. De todas las estaciones, Viedmaubicada hacia sudeste de la RPA presenta bajascorrelaciones con 7 estaciones, especialmente

Tabla IV: Idem Tabla III, pero para elsemestre frío.

ubicadas hacia el norte, de las 16 estacionesdisponibles. Asimismo, Malargüe es la quepresenta las menores magnitudes de correlación.

La Figura 7 muestra las series temporales deprecipitación de invierno para todas las estacionesmeteorológicas de la RPA, estandarizadas ysuavizadas. En ella se observa que las fasesson coherentes en baja frecuencia en todas lasestaciones a partir de la década de los ochentahasta el final del registro. En la década delsetenta, presentan una misma fase (negativa)las estaciones Guatraché, Gob. Duval, La Adela,Viedma, San Antonio Oeste y Maquinchao;mientras que presentan fase opuesta (positiva)las estaciones Victorica, Algarrobo del Águila,Puelen y La Reforma. En las demás estacioneslas amplitudes son débiles, lo cual no permitedistinguir con claridad las fases.

De este análisis espacio-temporal, puedeconcluirse en primera aproximación que todala RPA se comporta como una única regiónen el invierno, por lo cual el agrupamientode estaciones es único, excluyendo a laestación Malargüe, que presenta las más bajascorrelaciones.

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Figura 7: Ídem Fig. 6, pero para el semestrefrío.

3.5. Índices subregionales de precipitaciónestacional

El agrupamiento en subregiones norte y surrealizado en la sección anterior permite construiríndices de precipitación subregionales tanto parael invierno como para el verano. Cada índice seconstruye como el promedio espacial de cada unade las series tipificadas, correspondientes a lasestaciones meteorológicas en cada subregión. Deesta manera quedan conformados dos índices parael verano: Verano Norte (VN) y Verano Sur (VS);y un único índice para el invierno (IR), con loscuales se estudiará el comportamiento temporaly la circulación atmosférica asociada. En general,para cada uno de ellos, los coeficientes decorrelación con las estaciones que los conformanson altos (mayores a 0,7, explicando 50% o másde la varianza compartida) y significativamentedistintos de cero al 99% de confianza.

La Figura 8 muestra las series interanualessuavizadas (ondas mayores a 10 años) de losíndice VN, VS e IR, panel superior, medioe inferior, respectivamente. Como promedioregional, se observa una ausencia de tendenciasignificativa en la precipitación para los últimoscuarenta años en la RPA tanto en verano comoen invierno. Esto puede deberse a la conjunciónde dos factores: uno, se trata de un período dondeya la fase húmeda está instalada, y dos, la últimadécada del registro presenta valores que tienden adecrecer tanto para el semestre cálido como parael frío en toda la RPA. Cada uno de los índicesmuestra oscilaciones diversas en baja frecuencia(Fig. 8 panel derecho), que en ciertas décadasestán en fase. Asimismo las series de verano estánen fase en la baja frecuencia en las dos primerasdécadas, mientras que desde mediados de losochenta las fases se oponen. Nótese que el índiceVN e IR están en fase coherente desde comienzosde los ochenta hasta el final del registro.

3.6. Ciclos dominantes en la precipitaciónestacional

A fin de identificar los cuasi-ciclos de bajafrecuencia presentes en las series de índicesregional VN, VS e IR, las mismas seestudian mediante el análisis espectral deBlackman-Tukey. El análisis de espectros serealizó utilizando una ventana de Hamming conbandas de significancia al 90% de confianza. Enla Figura 9a se observa el espectro de ondas parael índice VN. En este caso, podemos observarun máximo significativo a más del 90% ubicadohacia los 7 años, y otro de menor signifcanciaubicado alrededor de los 4 años. El espectronulo asociado es de ruido blanco markovianocon r1 = 0, 23 no significativamente distintode cero para el nivel de 95%. La Figura 9bmuestra el espectro de ondas del índice VS. En élpuede observarse que en las menores frecuenciasaparecen picos hacia los 9 y 18 años. Luego laenergía espectral presenta otros dos máximossecundarios: el primero hacia los 3 años y elsegundo, levemente más intenso, hacia los 2 años.El coeficiente de autocorrelación de lag 1 esr1 = 0, 12 no significativo al 99% indicando

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Figura 8: Panel superior (a) corresponde al Índice Verano Norte (VN); panel medio (b), ÍndiceVerano Sur (VS) y panel inferior (c), Índice Invierno (IR). A la izquierda la serie estandarizadacon su recta de tendencia lineal, ecuación y coeficiente de correlación. A la derecha se muestra elsuavizado utilizando la ventana de Hamming de 9 términos.

espectro teórico de ruido blanco de Markov. Enla Figura 9c se muestra el espectro para el únicoíndice regional de invierno (IR). Notamos un picoespectral, significativo al 90% alrededor de 9 años.Otros cuasi-ciclos, aunque de menor significancia,aparecen hacia los 4 y 2 años. Nuevamente elespectro teórico es de ruido blanco ya que elcoeficiente de autocorrelación de lag 1 r1=0,22no es distinto de cero para una significancia deα = 0, 05.

El análisis de las ondas temporales muestraque para el índice VN dominan cuasi-ciclos quepodrían estar asociados a la baja frecuencia del

ENOS (4-7 años, Penland y otros 2010). Parael índice VS, si bien las densidades espectralescarecen de significancia para el nivel propuesto,se insinúan cuasi- ciclos en torno a los 2-4 años, 9y 18 años. El cuasi-ciclo de 2-4 años podría estarasociado a la alta frecuencia del fenómeno ENOS(Penland y otros 2010). El cuasi-ciclo en torno alos 9 años podría estar asociado a efectos sobre elsistema climático del movimiento del baricentrodel sol. Por ejemplo, Antico y Kröhling (2011)muestran una conexión entre el movimiento solary las descargas del río Paraná en la banda de9 años. El cuasi-ciclo de 18 años es destacableporque también está presente en el registro de

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Figura 9: Espectro de Blackman-Tukey conventana de Hamming para los distintosíndices, continuo nulo (línea sólida negra)de ruido blanco de Markov y niveles designificancia (línea punteada negra) al 90%a) VN b) VS c) IR. Ordenada al origen,densidad espectral. Abscisa, periodo enaños.

más de 100 años de la precipitación de la RCOestudiada por Agosta y Compagnucci (2012).Según Agosta (2013) este cuasi-ciclo presenteen la precipitación está asociado a la modulaciónlunar del ciclo nodal (18,6 años) que influyeen las TSM y la circulación troposférica delsudoeste del Atlántico Sur, los cuales en últimainstancia influyen sobre la precipitación en laRCO. Cabe preguntarse si esta influencia lunartambién podría extenderse hacia el sur de laRPA. Para el índice IR el cuasi-ciclo de 9 añoses significativo y por tal motivo este índice seríael más adecuado para estudiar cualquier posiblevínculo entre la precipitación invernal de la RPAy el Sol.

3.7. La precipitación en la RPA, lacirculación troposférica asociada y susforzantes

A esta altura del análisis cabe preguntarse por losposibles forzantes del sistema atmósfera-océanovinculados con las variaciones interanuales de laprecipitación estacional en la RPA. La relaciónse explora mediante la estimación de mapas decorrelación entre los índices VN, VS e IR conla función corriente (PSI) en niveles σ 0,8458 y0,2582, el viento zonal en 300hPa, y la TSM parael período 1969-2009.

3.7.1. Verano en la subregión norte

La Figura 10 muestra el mapa de correlaciónentre el índice VN y la PSI en tropósfera superior(nivel σ 0,2582, Figura 10a) y en tropósferainferior (nivel σ 0,8458, Figura 10b), la TSMen la cuenca del Pacifico tropical-ecuatorial(Figura 10c) y el viento zonal en 300hPa(Figura 10d). Es evidente que la precipitaciónen la subregión norte durante el verano estáasociada a centros de acción de signos opuestoscuya mayor magnitud se encuentra en latitudesecuatoriales y tropicales del Pacífico central quemuestran una estructura espacial de onda tantoen tropósfera superior como en tropósfera inferior(Figs. 10a y 10b). Estos centros de acción reflejanamplitudes anómalas de función corriente que seextienden simétricamente respecto del ecuador

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Figura 10: Mapa de correlación entre elíndice V y a) función corriente en el nivelσ 0,2582, b) función corriente en el nivelσ 0,8458, c) TSM y d) viento zonal en300hPa. Sombreados: significancia al 90 y95% (gama amarillo: valores positivos; ygama azul: valores negativos).

hacia las altas latitudes. La región fuente dela cual emanan estas anomalías es el Pacificoecuatorial central oriental. En concordancia, lacorrelación entre el índice VN y la TSM muestraun importante centro de acción (correlaciónsignificativa) en una amplia región del Pacificoecuatorial-tropical central-oriental (Fig 10c).

Cabe destacar que la propagación meridionalde anomalías en forma simétrica respecto delecuador es una característica típica de uncalentamiento anómalo en el Océano Pacificoecuatorial, y que frecuentemente está asociado al

fenómeno ENOS en la escala interanual (Seageret al, 2005). En este sentido, el área del centrode acción en el campo de TSM incluye elsector oceánico asociado al fenómeno ENOS.Sin embargo, el mismo es insuficiente paraexplicar la variabilidad interanual completa dela precipitación, dado el bajo valor de coeficientede correlación entre VN y el índice oceánicoNiño 1+2 y Niño 3.4 que es de 0,28 siendosignificativo al 90% de confianza pero explicandopoca variabilidad; mientras que con el Niño 4es 0,18, carece de significancia para el nivelpropuesto (con el índice atmosférico IOS, lacorrelación es -0.31, significativo al 90% deconfianza). Por otro lado, estas anomalías enla circulación de la celda de Hadley inducidas porTSM anómalas fuerzan la circulación troposférica,modulando la corriente en chorro subtropical enlas inmediaciones del sur de Sudamérica (Fig10d). Se sabe que en las latitudes subtropicalesy medias del Hemisferio Sur en la cuencadel Pacífico, las corrientes en chorro sonconducentes de las perturbaciones transientes(guías de “stormtracks”. Inatsu y Hoskins, 2004).Consecuentemente estos procesos claramenteestán influenciando la precipitación de veranodel norte de la RPA.

3.7.2. Verano en la subregión sur

La Figura 11 muestra el mapa de correlaciónentre el índice VS y la PSI en tropósfera superior(nivel σ 0,2582, Figura 11a) y en tropósferainferior (nivel σ 0,8458, Figura 11b) y la TSMen la cuenca del Pacifico tropical-ecuatorial(Figura 11c) y el viento zonal en 300hPa(Figura 11d). De las figuras se destaca que loscentros de acción asociados a la precipitacióndurante el verano en la subregión sur describenamplitudes en la circulación troposférica tantoinferior como superior, similares a las descriptaspara la subregión norte, con la diferenciaque la región fuente de la cual emananestas amplitudes anómalas está ligeramentedesplazada hacia el oeste, sobre el Pacíficocentral occidental, y las amplitudes del flujorotacional de masa están zonalmente másalongadas (Figs. 11a y 11b). Concordantemente,

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el campo de correlación con las TSM, muestrauna mayor extensión hacia el oeste de lasamplitudes en unos 20o de longitud sobre elPacífico ecuatorial central respecto del VN (Fig.11c). Estas áreas de correlación significativatambién coinciden con el sector oceánico asociadoa actividad del fenómeno ENOS. Al igualque en VN, el ENOS es insuficiente paraexplicar la variabilidad interanual completa dela precipitación. El coeficiente de correlaciónentre VS y el índice atmosférico IOS es -0.35,significativo al 90% de confiabilidad (con losotros índices ENOS, Niño 1+2, Niño 4 y Niño3.4 la relación carece de significancia para estenivel). También aquí las amplitudes anómalassobre la cuenca del Pacífico Sur de la funcióncorriente modulan significativamente la corrienteen chorro subtropical y polar (Fig. 11d), conla subsecuente influencia en la posición de los“stormtracks” incluso bastante corriente abajohasta el Atlántico Sur.

Regionalmente, en niveles bajos de tropósfera,los centros de acción reflejan modulación de laamplitud de la función corriente hacia el sudoestedel pasaje de Drake, sobre el Océano Antártico(Fig. 11b). Por lo tanto, el signo negativo(positivo) del centro de acción en el campo defunción corriente en las inmediaciones del sur deSudamérica implica condiciones estacionales deactividad anticiclónica (ciclónica) incrementadaque puede estar modulando en baja frecuencia lostransientes en altas latitudes, y su consecuenteingreso anómalo de humedad, asociado a vientoszonales anómalos, desde el sudoeste del AtlánticoSur hacia la RPA (figuras no mostradas).

3.7.3. Invierno en la RPA

La Figura 12 muestra el mapa de correlaciónentre el índice IR y la PSI en troposfera superior(nivel σ 0,2582, Figura 12a) y en troposferainferior (nivel σ 0,8458, Figura 12b) y la TSM enla cuenca del Pacifico tropical-ecuatorial (Figura12c) y el viento zonal en 300hPa (Figura 12d).En ella se aprecia que los principales centros deacción del campo de PSI en el nivel σ 0,2582conectan el sur de Sudamérica con el sector

Figura 11: Ídem Fig. 10, pero para el índiceVS.

Pacífico ecuatorial occidental. El centro de acciónlocalizado en las latitudes medias el PacíficoSur, si bien presenta correlaciones con faltasde significancia en sigma 0,25 (estas sí resultansignificativas en capas bajas, sigma 0,85), poneen evidencia una estructura espacial de tren deondas. Este centro de acción se torna significativoen el campo de correlaciones entre IR y alturageopotencial en 300 hPa (Fig. 13), corroborandola estructura ondulada del campo de rotacionaldel viento en troposfera superior asociado ala precipitación invernal en la RPA. Unahipótesis que se plantea es que esta estructuraondulada corresponde a propagación de ondascuasi-estacionarias de Rossby, que emanaríandesde las latitudes tropicales y ecuatoriales delPacífico occidental. Las correlaciones obtenidas

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Figura 12: Ídem Fig. 10, pero para el índiceIR.

entre la TSM y el índice IR localizadas sobreeste sector oceánico son significativas (Fig. 12c),lo cual sugiere la posibilidad de la presenciade anomalías de convección profunda inducidaspor anomalías de la TSM en esa aguas delPacífico, que en última instancia perturban enescala estacional el potencial de velocidad dela troposfera superior tropical, dando origen ala propagación de ondas de Rossby hacia losextratrópicos.

Regionalmente los centros de acción del camporotacional del viento en toda la tropósferaperturban estacionalmente el flujo de los oestes(Figs. 12 a y b), pudiendo dar lugar a anomalíasde la actividad transiente ciclónica o anticiclónicasobre el área del sur de Sudamérica. En tropósfera

Figura 13: Campo de correlación entre elíndice IR y la altura de geopotencial en300hPa. Sombreados: significancia al 90 y95% (gama amarillo: valores positivos; ygama azul: valores negativos.

superior, la estructura meridional a lo largo de80oO, a barlovento de Los Andes, es del tipobloqueo del flujo de los oestes (Fig. 12 d). Entropósfera baja esta configuración resulta en unlocalizado efecto sobre el campo estacional delviento zonal, como lo refleja el centro de acción(correlaciones significativas) del campo de vientoszonal que está localizado sobre el sur-sudoestede Sudamérica (Fig. no mostrada). Por tantola presencia de viento zonal anómalo en escalaestacional se vincularía a un consecuente ingresoanómalo de humedad, asociado a vientos zonalesanómalos, desde el sudoeste del Atlántico Surhacia la región RPA.

4. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Este trabajo ha tenido como objetivo definirlas características del régimen de precipitacióna lo largo del ciclo anual en la RPA apartir de estaciones meteorológicas seleccionadasen la región. A su vez, se ha buscadocomprender el comportamiento temporal de laprecipitación estacional en escalas interanualy de menores frecuencias. Además se haexaminado por primera vez la relación entre laprecipitación y la circulación de la tropósferay la temperatura superficial del mar. De estamanera se ha podido definir cuáles son losprocesos atmosféricos-oceánicos a gran escala queproducen precipitación en la región.

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El análisis del ciclo anual para las estacionesindividuales revela que la mayoría de lasestaciones meteorológicas en la RPA presentanmáximos de precipitación en marzo y en menorproporción de ocurrencia en los meses dela primavera tardía (noviembre y diciembre).Malargüe y Maquinchao, excepcionalmentemuestran un máximo invernal. Estas estacionesen los bordes exteriores de la RPA puede querespondan a otro régimen. Para la mayor partede las estaciones meteorológicas de la región,el acumulado de precipitación entre octubre ymarzo (semestre cálido) es significativamentedistinto y superior al acumulado de precipitaciónpara la estación fría (abril – septiembre),sugiriendo asimismo que responden a distintosprocesos atmosféricos.

De las estaciones analizadas, 5 presentan registrosde 88 años (1921-2009), lo cual permitió evaluarla tendencia secular y los cambios interdecadales.Estas estaciones representan la porción centro-norte y centro-este de la provincia de La Pampa.El cambio de la precipitación debido a tendencialineal es significativo en el periodo para elsemestre cálido y representa un aumento de un44% de la media regional. Este resultado esconsistente con tendencias positivas observadasen gran parte de la Argentina subtropical,detectada por otros autores (Barros et al, 1996,2000; Minetti et al, 2003; Liebmann et al, 2004;Boulanger et al, 2005; Haylock et al,. 2006, Perezy Sierra 2012).

El cambio de verano hacia valores positivosirrumpe en casi todas las estaciones de largoregistro en la década de los setenta, con excepciónde Guatraché en el límite este de la región,para la cual ocurre en la década de los sesenta.Este cambio brusco ha producido una largafase húmeda en la región que ha favorecido elconocido desarrollo agropecuario de las últimasdécadas (Viglizzo y Frank 2006). El resultadoes consistente con lo hallado por otros autoresque mostraron que el cambio de los sesentase encuentra en las regiones centro este de LaPampa y sudoeste de la Provincia de BuenosAires y el de los setenta, hacia las estaciones en

el centro-norte de La Pampa (Minetti y otros2003, Pérez y Sierra 2012). Por la simultaneidad,el cambio de la década del setenta podría estarasociado al cambio de las condiciones medias dela TSM del Pacífico central ecuatorial, fenómenode cambio global conocido como la transiciónclimática de 1976/77 (Ebbesmeyer y otros 1991,Agosta y Compagnucci 2008b), que también haafectado a la variabilidad de la precipitación en laRCO por cambios en las teleconexiones (Agostay Compagnucci 2012).

Al analizar el período en común entre todaslas estaciones (1969-2009), es decir dentro dela fase prolongada húmeda, se encuentra que enel sector centro-norte de la RPA hay un aumento(disminución) de las precipitaciones de verano(invierno), lo cual exacerba el ciclo anual en estaárea. Hacia el centro-sudoeste de la RPA, loscambios son negativos y significativos, tanto enverano, como en invierno. Cabe destacar quepara todas las estaciones de la RPA tanto elsemestre frío, como para el semestre cálido, ladécada del dos mil parecería invertir el signo de latendencia, sin embargo no es posible cuantificarlaestadísticamente aun. Tal vez forme parte de lavariabilidad decadal.

Respecto a la coherencia espacial y temporal,se ha encontrado que las estaciones dentro de laregión RPA pueden agruparse en dos subregionesdistintas, norte y sur, en el semestre cálido.Esta distinción en subregiones permitió encontrarcaracterísticas diferenciales de la circulacióntroposférica asociadas a la precipitación. Parael semestre frío, toda el área parece comportarsecomo una única región respecto a la variabilidadde la precipitación. A partir de ello, se handiseñado tres índices de precipitación para lassubregiones norte (VN), sur (VS) e invierno (IR)como el promedio areal de las series temporalestipificadas en cada una de esas subregiones.

La exploración de la circulación troposféricaa partir de los campos de correlación confunción corriente, geopotencial, viento zonal yTSM reveló que la variabilidad interanual dela precipitación en la RPA estaría modulada

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en escala regional por teleconexiones remotastrópico-extratrópico. Los campos de correlaciónde la precipitación y la circulación de tropósferapreviamente analizados no muestran ningunaestructura anular hemisférica, por lo que sedescartaría cualquier posible influencia de lavariabilidad del MAS.

En verano tanto para la subregión norte como lasur, el mecanismo de interacción sugerido es lamodulación de la corriente en chorro subtropicalen toda la cuenca del Pacífico Sur hasta lasinmediaciones de Sudamérica, generada por lacirculación meridional e inducida por anomalíasen la circulación de la celda de Hadley sobrela cuenca del Pacifico ecuatorial central. Ladiferencia entre la subregión sur respecto de lasubregión norte parece ser la localización máshacia el este del centro de acción de TSM enel centro del Pacifico ecuatorial. La estructuraespacial de las TSM estaría fuertemente asociadaal ENOS, sin embargo no se reduciría plenamentea la ocurrencia de estos eventos, dado quela correlación con los índices Niño 1+2, 3,3.4 y 4 son débiles. El análisis de las ondastemporales muestra que para la precipitaciónen la subregión norte dominan cuasi-ciclos quepodrían estar asociados a la baja frecuencia delENOS (4-7 años. Penland y otros 2010). Parala precipitación en la subregión sur, se insinúancuasi-ciclos en torno a los 2-4 años, que podríaestar asociado a la alta frecuencia del fenómenoENOS (Penland y otros 2010). Posiblemente, lasseñales encontradas responden a la combinaciónde otras variabilidades típicas de la conveccióntropical en la escala intraestacional (Lau yWaliser, 2012). Estas hipótesis requieren serestudiadas en detalle.

En invierno, la teleconexión estaría dada a travésde la propagación de ondas cuasi estacionariasde Rossby, posiblemente asociadas a áreasde convección anómalas próximas a la regiónecuatorial del Pacifico occidental. Los centrosde acción de esta onda estacionaria en lasinmediaciones de Sudamérica generarían unaperturbación del tipo bloqueo en los oestes lolargo del meridiano 80oO. Se requiere mayor

análisis para la identificación de las fuentes deondas de Rossby y de las condiciones medias delflujo que la propician (variaciones del potencial develocidad en tropósfera superior y de la vorticidadrelativa).

El análisis espectral de la precipitación estivalen la subregión sur sugirió la existencia de doscuasi- ciclos, uno de 9 años (decadal) y otrode 18 años (bidecadal). El cuasi ciclo de 9años resulta significativo para el invierno entoda la RPA y podría estar asociado a efectossobre el sistema climático del movimiento delbaricentro del sol. En este sentido, Antico yKröhling (2011) mostraron una conexión entre elmovimiento solar y las descargas del río Paranáen la banda de 9 años. Cualquier vinculaciónentre la precipitación en la RPA y el movimientodel baricentro del sol requiere de mayor análisis.Es destacable que la oscilación bidecadal tambiénestá significativamente presente en el registro dela precipitación de más de 100 años en la RCOestudiada por Agosta y Compagnucci (2012).Según Agosta (2013) la fluctuación bidecadalestá asociada a la modulación lunar del ciclonodal (18.6 años) que influye en las TSM y lacirculación troposférica del sudoeste del AtlánticoSur, los cuales en última instancia influyen sobrela precipitación en la RCO. La posible influencialunar sobre la precipitación en la subregión sur dela RPA es una hipótesis para seguir investigando.

En futuros trabajos, además de abordar lashipótesis planteadas anteriormente, se haráénfasis en la relación entre la precipitación enla RPA y la circulación troposférica en otrasescalas espacio- temporales, como ser la escalasinóptica y la intraestacional, en las cuales losforzantes remotos identificados durante el períodode la prolongada fase húmeda imprimiríancaracterísticas distintivas. Finalmente surgela pregunta acerca de la permanencia delas teleconexiones remotas encontradas paraeste período durante los períodos anteriorescaracterizados por prolongada sequía, ya sea conmenores amplitudes o con signo inverso, o bien, sise establecieron conexiones distintas cambiandolos forzantes involucrados. Responder a estos

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interrogantes será crucial para comprender laevolución futura de la variabilidad en bajafrecuencia de la precipitación en la región.

Agradecimientos: A los proyectos del CONICETPIP 112-2009-0100439 y PIP 114-201001-00250,de la Universidad de Buenos Aires UBACyT2002-010010104, de la Universidad Tecnológicade San Nicolás PID-UTN 1351. Especial gratituda la Orden del Carmen por su ayuda en todosentido.

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