Continentalidad y Oceanidad en las Latitudes Medias y Altas del Hemisferio Norte y Sus Vínculos con la Circulación Atmosférica
Resumen
La continentalidad climática o oceanidad es una de las principales características de las condiciones climáticas locales, que varía con el cambio climático global y regional. Este artículo analiza los índices de continentalidad y oceanidad, así como sus variaciones en las latitudes medias y altas del Hemisferio Norte en el período 1950-2015. La climatología y los cambios en la continentalidad y la oceanidad se examinan utilizando el Índice de Continentalidad de Conrad (CCI) y el Índice de Oceanidad de Kerner (KOI). También se evaluó el impacto de los patrones de teleconexión del Hemisferio Norte en las condiciones de continentalidad/oceanidad. Según CCI, la continentalidad es más significativa en el noreste de Siberia y más baja a lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte, así como en las zonas costeras de la parte norte del Océano Atlántico. Sin embargo, según KOI, las áreas de alta continentalidad no se corresponden exactamente con las de baja oceanidad, apareciendo al sur y al oeste de las identificadas por el ICC. Por lo tanto, los patrones espaciales de los cambios en la continentalidad parecen ser diferentes. Según CCI, solo se ha encontrado un aumento estadísticamente significativo de la continentalidad en el noreste de Siberia. En contraste, en la parte occidental de América del Norte y en la mayoría de Asia, la continentalidad se ha debilitado. Según KOI, el clima se ha vuelto cada vez más continental en el norte de Europa y la mayoría de América del Norte y Asia Oriental. La oceanidad ha aumentado en el Archipiélago Ártico Canadiense y en algunas partes de la región mediterránea. Los cambios en la continentalidad se relacionaron principalmente con el aumento de la temperatura del mes más frío como consecuencia de los cambios en la circulación atmosférica: la fase positiva de los patrones de Oscilación del Atlántico Norte (NAO) y del Atlántico Oriental (EA) ha dominado en invierno en las últimas décadas. Las tendencias de la oceanicidad pueden estar relacionadas con la disminución de la extensión estacional del hielo marino y el consiguiente aumento de la temperatura de la superficie del mar.
1. Introducción
La continentalidad y la oceanidad son parámetros importantes que describen las condiciones climáticas locales. Demuestran hasta qué punto el clima local está influenciado por las interacciones entre el mar y la tierra. Al igual que la mayoría de los demás indicadores climáticos, estos parámetros son dinámicos y están relacionados con el cambio climático mundial y, en consecuencia, con los cambios en la circulación atmosférica.
La continentalidad se ve afectada principalmente por una serie de variables climáticas, como la latitud, la distancia al mar y la circulación atmosférica. En la mayoría de los casos, los cálculos del índice de continentalidad se basan en el rango de temperatura anual del aire y la latitud. Un rango de temperatura anual del aire más grande se asocia con mayores contrastes térmicos y una mayor continentalidad.
En condiciones climáticas cambiantes, la continentalidad podría verse afectada de diferentes maneras . Debido al cambio climático global, la temperatura del aire tiende a aumentar en la mayor parte del mundo. En las últimas décadas, el calentamiento más rápido se observó en las latitudes medias del hemisferio Norte . Por lo tanto, el análisis de los cambios en los diferentes índices climáticos, incluidos los cambios de continentalidad en las latitudes medias y altas del Hemisferio Norte, es de considerable importancia. En áreas donde las temperaturas del aire invernal tienen una tendencia positiva más sustancial que sus contrapartes de verano, los valores correspondientes del índice de continentalidad disminuyen, y viceversa. En las últimas dos décadas se ha identificado un aumento en la amplitud del ciclo anual en las latitudes medias del Hemisferio Norte: es decir, las temperaturas del aire en invierno aumentaron ligeramente, mientras que los cambios en el verano fueron más significativos .
Sin embargo, los cambios en el rango anual de temperatura del aire varían considerablemente en diferentes regiones, y por lo tanto, las tendencias en la continentalidad climática también difieren. Las investigaciones regionales de la continentalidad climática comenzaron en la primera mitad del siglo XX. Gorczynski, Brunt, Raunio y otros describieron la continentalidad climática de diferentes localidades sobre la base del rango de temperatura anual del aire. Hirschi et al. se analizó el cambio de continentalidad global utilizando datos de reanálisis del NCEP / NCAR en el período 1948-2005. Se observó una disminución significativa de la continentalidad en el Ártico y la Antártida debido a un gran aumento de la temperatura del mes más frío. Sin embargo, el índice de continentalidad en el sudeste de Europa también aumentó .
En los últimos años, se han analizado las características regionales de la continentalidad y la oceanidad en Grecia , Turquía y Pakistán . Se ha determinado que la continentalidad climática se ha intensificado en la Península Ibérica . También se observaron aumentos insignificantes de la continentalidad en Eslovaquia y no se encontraron cambios significativos en la República Checa , mientras que se identificó un aumento estadísticamente significativo de la continentalidad en Oriente Medio y África del Norte . Además, los autores de argumentan que los patrones de circulación regionales (p. ej., en el Mediterráneo) no desempeñan un papel fundamental en la determinación de las tendencias identificadas en la continentalidad. Más bien, se refieren a cambios en la circulación atmosférica a gran escala sobre el Atlántico Norte .
Moviéndose hacia el polo en el hemisferio Norte, las masas de tierra se hacen más grandes, por lo que la continentalidad tiende a ser menos pronunciada en períodos con circulación zonal mejorada. En contraste, se vuelve más notable con la circulación meridional mejorada y la mayor influencia de las masas de aire del Ártico continental .
Los cambios en la continentalidad afectan a los sistemas naturales (como las zonas de vegetación) y antropogénicos (por ejemplo, los recursos hídricos y la agricultura), por lo que las investigaciones de los cambios en la continentalidad son de gran importancia . Además, son relativamente pocos los estudios que han analizado la continentalidad y sus cambios a escala mundial . Además, hay una falta de investigación que analice el efecto de la circulación atmosférica en los valores del índice de continentalidad.
Por lo tanto, el objetivo de esta investigación es evaluar la distribución espacial del ampliamente aceptado Índice de Continentalidad de Conrad (CCI) y el Índice de Oceanidad de Kerner (KOI) en latitudes medias y altas de áreas terrestres del Hemisferio Norte, así como evaluar los cambios en estos índices desde mediados del siglo XX y sus conexiones con la circulación atmosférica.
2. Métodos
En esta investigación, la continentalidad se evaluó utilizando el ICC propuesto por Conrad :donde (°C) es la temperatura media de los meses más cálidos del año (°C) es la temperatura media de los meses más fríos del año, y es la latitud.
Un amplio rango anual de temperaturas del aire da como resultado valores de índice más grandes y, en consecuencia, indica un clima más continental. Las diferencias más pequeñas se pueden observar en las condiciones climáticas más oceánicas. Los territorios donde los valores del índice oscilan entre -20 y 20 se pueden describir como hiperoceánicos, de 20 a 50 como oceánicos, de 50 a 60 como subcontinentales, de 60 a 80 como continentales y de 80 a 120 como hipercontinentales .
En 1905, Kerner propuso un índice de oceanidad . Este índice representa la relación entre la diferencia de temperatura media mensual del aire entre octubre y abril y la diferencia entre las temperaturas medias mensuales de los meses más cálidos y más fríos. Los valores pequeños o negativos indican una alta continentalidad, mientras que los valores de índice alto indican condiciones climáticas marinas . El índice de oceanidad (KOI) de acuerdo con Kerner se evaluó de la siguiente manera:donde y (°C) son la temperatura media mensual en octubre y abril, respectivamente, y y (°C) son los mismos que en la ecuación (1). Este índice se basa en la suposición de que, debido a la mayor inercia del agua termal en los climas marinos, los manantiales son más fríos que los otoños, mientras que en los climas continentales, los manantiales tienden a mostrar temperaturas más altas o similares a las de otoño. La oceanidad del clima aumenta con los valores del índice. Los valores pequeños o negativos demuestran las condiciones climáticas continentales, mientras que los valores grandes indican un clima marino . Para visualizar la distribución espacial de los KOI, se utilizaron las siguientes clases de índice en esta investigación: menor o igual a -10 = hipercontinental; de -9 a 0 = continental; de 1 a 10 = subcontinental; de 11 a 20 = oceánico; y de 21 a 50 = hiperoceánico.
El CCI y especialmente los KOI solo son viables en regiones con distintos cambios estacionales de temperatura del aire. Se optó por analizar la continentalidad y la oceanidad por encima de una latitud de 30° en el Hemisferio Norte, donde la estacionalidad de la temperatura es alta.
Los valores medios mensuales de temperatura del aire para el período 1950-2015 por encima de la tierra se obtuvieron de la base de datos CRU TS4.00 . El tamaño de la celda de la cuadrícula era de 0,5 × 0,5°. CRU TS es un conjunto de datos globales de alta resolución, que cubre todas las masas terrestres entre 60°S y 80°N. La prioridad del conjunto de datos CRU TS es su integridad, sin datos faltantes sobre la tierra. Se presta especial atención al control de la calidad de los datos . Sin embargo, el conjunto de datos no es estrictamente homogéneo, y se pueden encontrar incertidumbres mayores en regiones con una red escasa de estaciones meteorológicas, especialmente desiertos y montañas . Sin embargo, a pesar de algunas limitaciones, la base de datos CRU TS es ampliamente utilizada para investigaciones climáticas .
Las tendencias a largo plazo del índice de continentalidad/oceanidad durante el período 1950-2015 se calcularon mediante la prueba de pendiente de Sen. La significación estadística de los valores de tendencia se evaluó mediante la prueba de Mann-Kendall. Los cambios con valores inferiores a 0,05 se consideraron estadísticamente significativos. También se determinaron los valores normales del índice de continentalidad/oceanidad de 1981 a 2010.
También analizamos el impacto de la circulación atmosférica en los indicadores de temperatura estacionales y, por lo tanto, en la variabilidad de la continentalidad y la oceanidad climáticas. Los patrones de teleconexión del Hemisferio Norte (NHTPs) derivados del campo de altura de 500 hPa son los principales modos de variabilidad de la circulación atmosférica de baja frecuencia en el Hemisferio Norte. Los datos están disponibles en el sitio web del Centro de Predicción Meteorológica y Climática de la NOAA. Seleccionamos ocho de los 10 NHTPS disponibles porque por sí solos pueden explicar dos tercios de la variabilidad de la circulación atmosférica de baja frecuencia dentro de los extratrópicos de NH, y están activos todo el año y tienen el mismo procedimiento de recuperación (Tabla 1).
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Un grupo de NHTPS (NAO y EA) es prominente en el Atlántico Norte y Europa. Otros—SCA, POL y EA/WR-se extienden por las latitudes medias y altas de Eurasia, y PNA, EP/NP y WP representan el Pacífico Norte y América del Norte.
Se analizaron las correlaciones entre los valores medios de NHTP de enero a marzo, los valores de NHTP de julio a septiembre, los valores de NHTP de Marzo a mayo y los valores de NHTP de Septiembre a noviembre para determinar el efecto de la circulación atmosférica en la variación de las temperaturas del aire superficial, así como en el ICC y los KOI. Se utilizó el promedio de tres meses de los índices NHTP en las correlaciones para evitar el desajuste y con el mes de invierno/verano más frío en particular. Posteriormente se aplicó el mismo procedimiento para unificar la evaluación del impacto de la circulación atmosférica tanto en el ICC como en el KOI.
Los índices NHTP están disponibles en una escala de tiempo mensual. Sin embargo, cada valor del índice representa el período de tres meses centrado en un mes determinado debido a su procedimiento de cálculo.
3. Resultados y Discusión
3.1. Norma Climática y Determinante
En el período normal estándar climatológico (1981-2010), el clima hipercontinental (valores de ICC >80) fue en el noreste de Siberia, mientras que el clima hiperoceánico (valores de ICC <20) se identificó a lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte y en áreas costeras en las partes norte del Océano Atlántico (Figura 1). La temperatura del aire de superficie del mes más frío representó el determinante más importante de los valores de ICC en casi toda el área de estudio (Figura 2). Esto puede explicarse por el hecho de que, en una parte sustancial del territorio analizado, las fluctuaciones de temperatura invernales fueron mayores que las de verano. Mientras tanto, la temperatura del mes más cálido fue el factor principal para ICC solo en la parte occidental de la cuenca mediterránea.
La alta continentalidad (ICC) dentro del centro-norte de América del Norte y el noreste de Eurasia (Siberia Oriental) se vio influenciada principalmente por temperaturas del aire muy bajas en el mes más frío del año. El Altiplano Siberiano (SH) y el Altiplano Norteamericano (NAH) favorecen temperaturas superficiales extremadamente negativas durante el invierno en la mayor parte del norte de Asia y las partes más septentrionales de América del Norte. Estos son sistemas estacionales de alta presión compuestos de aire frío y seco; sin embargo, el SH es mucho más persistente que el NAH, y debido a la topografía local (valles de montaña), inicia las mayores inversiones de temperatura en la parte noreste de Siberia . Las temperaturas relativamente altas de los meses más fríos en la mayor parte de Europa, el sureste de Estados Unidos y la costa del Pacífico de América del Norte parecen ser responsables de los bajos valores de CCI allí.
El océano más fuerte (grandes KOIS) se observó en las zonas costeras del Océano Ártico, el Atlántico Norte, el Mediterráneo y el Lejano Oriente (Figura 1). El KOI más bajo se encontró en la parte interior de Eurasia (particularmente en Asia Central y la Meseta Tibetana), las Praderas canadienses y el Yukón. Esta variación espacial de los KOIS puede explicarse en parte por las diferencias de temperatura de la superficie del mar (TSM) en octubre y abril: La TSM de octubre siempre fue más alta que la TSM de abril en el Ártico, el Atlántico Norte, el Mediterráneo, etc.; además, muchas áreas costeras en latitudes altas en abril están cubiertas de hielo marino, pero en octubre están libres de hielo.
La relación entre KOI y la temperatura promedio de los meses más cálidos () y más fríos () es débil (R2 < 0.15). Tanto las temperaturas de abril como de octubre tienen un mayor efecto en las variaciones de los KOIS (Figura 3). Las fluctuaciones de la temperatura del aire en abril juegan un papel principal (especialmente en las partes centrales de los continentes), mientras que las temperaturas de octubre son más importantes en las zonas costeras. La temperatura de la superficie terrestre en abril es generalmente más alta que en octubre a la misma latitud sobre las áreas interiores, siempre y cuando no haya cobertura de nieve.
Las áreas de KOI bajo no se corresponden exactamente con las de ICC alto; de hecho, las áreas de KOI bajo están situadas al sur y al oeste de sus contrapartes de ICC alto (Figura 1). La actividad ciclónica, así como la velocidad media del viento sobre el Ártico, el Atlántico Norte y el Pacífico Norte, es mayor en octubre que en abril y representa uno de los principales impulsores del flujo de calor a las altas latitudes, contribuyendo así al alto KOI en las áreas costeras de estas regiones .
3.2. Tendencias a largo plazo
Las temperaturas mínimas y máximas anuales del aire y las temperaturas mensuales en abril y octubre aumentaron en la mayor parte del área de estudio en el período 1950-2015 (Figura 4). La temperatura mensual mínima anual aumentó en más de 0.5 ° C / 10 años en el oeste de Rusia, Siberia Oriental y en algunas partes de Asia Central (Figura 4), mientras que el aumento más grande de se encontró en la parte noroeste de América del Norte (más de 1,0°C/10 años). La temperatura mensual mínima anual disminuyó ligeramente solo en la parte noreste de Siberia y en la parte oriental de América del Norte.
La magnitud de la tendencia anual de la temperatura mensual máxima () fue menor que la de 1950-2015. Tendencias por encima de 0.Se observaron 25°C/10 años en la parte noreste de Siberia, en grandes partes de Asia Central y Europa, y en el norte de América del Norte. Una tasa de aumento mayor en relación con la reducción de la amplitud de temperatura anual y el ICC en la mayoría de América del Norte, Asia y Europa Oriental (Figura 5). En el suroeste de Europa, el CCI aumentó en las áreas donde creció más que . En la parte noreste de Siberia y la parte oriental de los Estados Unidos, el aumento de ICC se relacionó con una disminución y un aumento de .
(un)
(b)
(a)
(b)
Algunos patrones de teleconexión también demostraron tendencias claras: la prevalencia de una determinada fase en las últimas décadas: EA (positiva), EA/WR (negativa) y EP/NP (negativa) debido a las mismas razones que para la NAO.
Una fuerte reducción de la oceanalidad en la mayor parte de Europa y Mongolia, además de un aumento en la región del Mar Caspio-Cáucaso, así como en gran parte de América del Norte durante las últimas décadas, también indica la prevalencia de ciertas fases de patrones de circulación particulares en abril y octubre: EA, EA/WR, SCA, POL y PNA. Sin embargo, investigaciones recientes han argumentado que las anomalías de calentamiento en el Atlántico noroccidental subtropical, así como la actividad de la trayectoria de tormentas en el Atlántico Norte, son capaces de producir patrones de olas similares a EA/WR bien organizados con anomalías generalizadas asociadas desde los Estados Unidos continentales hasta Asia Central, con el mayor impacto en el Mar Caspio y las regiones de Europa Occidental .
En 1950-2015, hasta abril () y octubre (), el aumento de las temperaturas mensuales fue mayor en las zonas cercanas al Océano Ártico (>0,50°C/10 años) (Figura 4). En latitudes más bajas, las temperaturas de abril y octubre aumentaron, pero el patrón espacial de tendencias fue muy diferente, especialmente en Asia y América del Norte. La tendencia de temperatura de abril fue más alta en Siberia oriental y la parte oriental de Asia Central, mientras que las temperaturas de octubre aumentaron más significativamente en las partes norte y noreste de Siberia y en algunas áreas de Asia Central. En octubre se observaron cambios negativos insignificantes en gran parte de América del Norte. Las diferencias en las tendencias de los patrones espaciales dieron lugar a cambios estadísticamente significativos en los KOIS en la región del Mar Báltico y partes de Siberia y Mongolia (Figura 5). El clima se volvió más oceánico en la parte norte de Canadá, las partes más remotas del Lejano Oriente y África, y grandes partes de la región mediterránea.
3.3. Circulación atmosférica
La circulación atmosférica es un importante impulsor de la distribución espacial y la variación temporal de los parámetros de temperatura seleccionados: , , , y. La correlación entre los patrones de teleconexión del Hemisferio Norte y los parámetros de temperatura analizados permite identificar las áreas donde la circulación atmosférica tiene un efecto significativo en la variación temporal de las diferencias de temperatura estacionales y, por lo tanto, el ICC y el KOI (Figura 6). Los patrones de teleconexión utilizados se identifican mediante el análisis de componentes principales rotados y, en teoría, no debe haber multicolinealidad entre los diferentes patrones y sus efectos en los indicadores de temperatura.
La circulación atmosférica tuvo el mayor efecto sobre la variación en latitudes entre 40° y 60° (Figura 6). La NAO tuvo una correlación positiva estadísticamente significativa con la mayor parte de las latitudes medias y altas de Eurasia. Por lo tanto, el ICC tiende a disminuir en el norte de Eurasia durante los inviernos con una fase NAO positiva predominante y viceversa durante una fase NAO negativa (Figura 6). La NAO, o su contraparte hemisférica, Oscilación ártica (AO), tiene un impacto significativo en la forma y la fuerza del Pico Siberiano (SH) y, por lo tanto, en las temperaturas invernales de la superficie terrestre . Los patrones de PNA y WP tienen un efecto similar en la parte norte de América del Norte. Otros PNH parecen tener sólo un efecto regional en : EA en Europa, SCA en la parte occidental de Eurasia, POL en partes de Siberia, y EP / NP en el Ártico Oriental y Siberia. Las fases positivas de NAO (AO) y, en cierta medida, EA implican gradientes de temperatura de ecuador a polo más grandes durante la temporada de invierno, lo que está vinculado con vientos zonales más fuertes que llevan masas de aire marítimo hasta las partes interiores de los continentes . En verano, la NAO también parece desempeñar un papel importante en la determinación de la distribución de anomalías de temperatura superficial en los continentes del Hemisferio Norte, especialmente en Eurasia y el Atlántico Norte .
Las correlaciones entre los NHTPs y contribuyen menos al ICC que lo hace (Figura 2). Además, casi todos los PNH seleccionados tienen un efecto meramente regional . Los más importantes son EA para Europa y el Lejano Oriente, POL para Europa y el sur de Siberia, EA/WR para Europa Oriental y la región de los Urales, y EP/NP principalmente para América del Norte y algunas partes de Eurasia . Los modos de circulación más importantes en invierno y NAO y PNA en verano parecen tener correlaciones significativas solo en áreas de superficie terrestre muy discretas y locales en el Hemisferio Norte (Figura 6).
Para los KOI, de acuerdo con las correlaciones entre NHTPs y y , los patrones más importantes parecen ser SCA, EA/WR, POL y EA para las regiones de Eurasia, PNA para las regiones de América del Norte, NAO para Groenlandia y el Noreste de Canadá, y EP/NP y WP para Eurasia y América del Norte (Figura 6). El factor más importante que influye en los KOIS, con referencia a su fórmula, pueden ser patrones que tienen un efecto opuesto en la temperatura en octubre y abril en las mismas áreas durante sus diferentes fases. Esto es particularmente importante en las regiones interiores de Eurasia y América del Norte (regiones de KOIS bajos), así como en las zonas costeras de latitudes altas y medias (regiones de KOIS altos). Tales patrones de NHTP son NAO y SCA para Siberia y la región URAL, EA/WR para Europa Oriental, Cáucaso y Turquía, EA para Europa Central y el Este de China, EP/NP para el este de América del Norte y WP para el Noreste de Siberia y las Grandes Llanuras (Figura 6).
La suma de ocho coeficientes de determinación que describen la relación entre , , , y y los índices de teleconexión se utilizó como medida del efecto acumulativo de patrones de teleconexión seleccionados del Hemisferio Norte sobre , , , y y, por lo tanto, los valores CCI y KOI (Figura 7). El impacto sobre tiene una extensión latitudinal entre 40 ° N y 60 ° N en Eurasia y entre 50 ° N y 70°N en América del Norte (Figura 7). Tal efecto espacial coincide con la extensión del Altiplano Siberiano hacia el oeste en Eurasia y el anticiclón Ártico invernal en América del Norte. Estas áreas parecen ser sensibles a los signos de una fase NAO, así como a una fase POL, EA y PNA. El efecto acumulativo en es bastante discreto y, en consecuencia, depende de los patrones NHTP que representan el tren de onda de Rossby: EA, EA/WR, EP/NP, WP y POL. Dado que el ICC depende en gran medida de , NAO parece ser el principal contribuyente a su variación temporal en Eurasia y NAO y PNA en América del Norte. Para los KOIS, el efecto acumulativo de las NHTPS en la temperatura parece ser fuerte en el este de Canadá y la parte noreste de Siberia ( y ) y un poco más débil en Siberia Occidental, la región de los Urales y el norte de Kazajstán (solo ). Por lo tanto, los principales contribuyentes al efecto acumulativo aquí son EP/NP y WP, mientras que otros patrones de teleconexión contribuyen al efecto acumulativo solo en una temporada particular, por ejemplo, EA/WR en octubre y SCA en abril (Figura 7).
Los patrones de circulación atmosférica a gran escala y las oscilaciones afectan la continentalidad (ICC) y la oceanidad (KOI) de muchas regiones del Hemisferio Norte. Su asimetría en fases durante ciertos períodos de tiempo puede afectar a las tendencias de ICC y KOI. Por ejemplo, la NAO mostró el predominio de su fase positiva en las últimas tres décadas del siglo XX, con un pico a principios de la década de 1990 . Esto coincidió con el cambio de magnitud y de posición de los centros de acción, especialmente en la estación fría del año: las Azores Alta, Siberiano, Alto, América del Norte Alta, La Baja, y Aleutianas Baja. Esto también se confirma por las tendencias de ICC y KOI (Figura 5).
4. Conclusiones
Este artículo ha investigado las variaciones en la continentalidad y la oceanidad en las latitudes medias y altas del Hemisferio Norte en el período 1950-2015. Para ello se emplearon el Índice de Continentalidad de Conrad (CCI) y el Índice de Oceanidad Kerner (KOI). También se analizaron los efectos de la circulación atmosférica en la variabilidad de estos índices.
El patrón espacial de continentalidad y oceanidad climática depende de la distancia al océano, la topografía y la circulación atmosférica. La variación interanual de la temperatura del aire de la superficie del mes más frío () es mayor que las variaciones de temperatura durante los meses de verano en la mayor parte del área de estudio. Por lo tanto, el factor más importante que determina la magnitud de la amplitud anual de la temperatura del aire y los valores de CCI es . La temperatura del mes más cálido () es el factor principal para CCI solo en la parte occidental de Europa y el norte de África. La variación temporal de las diferencias entre las temperaturas del aire superficial de abril () y octubre () es mayor que la variación de la amplitud anual de la temperatura del aire, y tiene un mayor impacto en la dinámica temporal de los KOIS. El KOI en las partes centrales de los continentes se correlaciona mejor con las temperaturas del aire en abril, mientras que en las zonas costeras el KOI está estrechamente relacionado con las fluctuaciones de temperatura de octubre.
Desde 1950 en muchas regiones del Hemisferio Norte, se registraron tendencias positivas y estadísticamente significativas de , , , y. La dirección y magnitud de la tendencia del ICC se determinaron por la proporción y las tendencias. La continentalidad climática ha disminuido en áreas donde la diferencia y los valores de tendencia son positivos, y viceversa. Por ejemplo, desde la década de 1980 se ha observado una drástica reducción de la fuerza del Subidón siberiano, que es responsable de las condiciones continentales extremas en partes más grandes de Siberia y Asia oriental , y estuvo influenciado principalmente por las fases positivas dominantes de los patrones NAO/AO y EA. Mientras tanto, los patrones espaciales de tendencia positiva dieron lugar a cambios significativos en los KOIS en la mayor parte de Eurasia y la parte norte de América del Norte en el período investigado. Según KOI, la continentalidad climática ha aumentado en la región del Mar Báltico y en partes de Siberia Oriental, Mongolia y las Grandes Llanuras, mientras que el aumento estadísticamente significativo de la oceanidad se encontró principalmente en la parte norte de Canadá. Según CCI, la continentalidad ha disminuido en las partes occidentales de Canadá y los Estados Unidos, así como en partes de Asia Central y oriental. En resumen, podemos destacar que las tendencias de ICC estadísticamente significativas en áreas más grandes muestran una continentalidad reducida, mientras que las tendencias de KOIS estadísticamente significativas muestran una disminución de la oceanidad desde 1950 hasta 2015. Esto puede explicarse por el hecho de que, durante el período de estudio, se observaron mayores aumentos de temperatura en invierno y primavera. Una disminución estadísticamente significativa de ICC en áreas que rodean el Atlántico Norte y el Ártico Oriental y dentro del sudeste de los Estados Unidos, y un aumento de ICC en Mongolia Interior y el Mediterráneo parecen ser consecuencia del cambio en la posición y magnitud de los centros de acción, tanto semipermanentes (por ejemplo, NAO) como estacionales (por ejemplo, el Pico Siberiano) .
El Kenawy et al. han afirmado que los cambios en la variabilidad espacial de la continentalidad están estrechamente relacionados con los modos de variabilidad del Atlántico, especialmente con el patrón del Atlántico Oriental (en el Mediterráneo, Oriente Medio y la parte norte de África). También se detectaron hallazgos similares sobre la Oscilación del Atlántico Norte en un punto anterior del gran dominio que se extiende desde el este de Canadá hasta el Ártico Central a través de Europa . Por el contrario, la alta variabilidad espacial de la continentalidad, así como los cambios en sus gradientes en áreas específicas (p.ej., Groenlandia) podría deberse no solo a los patrones de circulación a gran escala, sino también a los efectos locales .
Sin embargo, no todas las áreas de ICC (KOI) decrecientes (en aumento) pueden explicarse por la prevalencia de patrones particulares de teleconexión. Las latitudes más altas de América del Norte y las partes más nororientales de Siberia probablemente se vieron afectadas por el retroceso del hielo marino estacional (tiempo de congelación posterior) impulsado por un aumento de las temperaturas de la superficie del mar .
Es muy probable que la continentalidad cambie en el futuro y que sus cambios se amplifiquen en las décadas siguientes. Por lo tanto, las proyecciones climáticas son importantes para evaluar los posibles cambios de continentalidad/oceanidad y para evaluar el impacto asociado en los sistemas naturales y antropogénicos.
Disponibilidad de datos
Conflictos de intereses
Los autores declaran que no existen conflictos de intereses con respecto a la publicación de este artículo.
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado por el Instituto de Geociencias de la Universidad de Vilna.