The North Atlantic Eddy-Driven Jet revisited from a multiparametric perspective

• Autores: Marina García Burgos
• Directores de la Tesis: Blanca Ayarzagüena Porras (dir. tes.), Ricardo Francisco García Herrera (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2025
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • El Jet del Atlántico Norte desde una perspectiva multiparamétrica
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Belén Rodríguez de Fonseca (presid.), Teresa Losada Doval (secret.), José Agustín García García (voc.), Ricardo Trigo (voc.), David Gallego Puyol (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Física por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la tierra y del espacio
    • Climatología
      • Climatología física
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    El Eddy-Driven Jet (EDJ) es una fuerte corriente de vientos del oeste que regula el tiempo en latitudes medias, influyendo también en la ocurrencia de eventos extremos.

    En el Atlántico Norte, el principal modo de variabilidad del EDJ es un desplazamiento meridional. Sin embargo, recientemente, se ha visto que las migraciones latitudinales no pueden explicar toda su variabilidad y que se requiere de otras características para comprender completamente su comportamiento. Algunos autores han propuesto métricas para medir otros aspectos relevantes del EDJ, como la inclinación o su extensión longitudinal. No obstante, éstos han sido presentados e investigados de forma aislada.

    Esta tesis proporciona un estudio exhaustivo sobre la variabilidad climática del EDJ de Atlántico Norte en invierno desde una perspectiva multiparamétrica en la que se consideran diversas características del EDJ. En primer lugar, se propone un conjunto de diez parámetros del EDJ, cada uno de los cuales cuantifica un aspecto específico de la estructura del EDJ. Estos parámetros son la intensidad, la anchura, la posición latitudinal y longitudinal, los flancos latitudinales, las elongaciones longitudinales, la inclinación y la desviación. La metodología también proporciona una detección 2D del EDJ que identifica su estructura espacial.

    A continuación, se estudian diferentes aspectos de la variabilidad climática del EDJ se estudian con esta nueva perspectiva, utilizando, para ello, tanto datos de reanálisis como salidas de los modelos climáticos más recientes.

    La caracterización de los estados recurrentes del EDJ identifica cuatro: norte, central, desplazado hacia el sur e inclinado y desplazado hacia el sur y partido, siendo los dos últimos indistinguibles desde una perspectiva latitudinal. La consideración de los cuatro regímenes permite explicar de manera más clara las transiciones entre ellos, ya que no exhiben el salto abrupto desde el régimen norte al sur descrito en la literatura.

    La evaluación de la relación entre las estructuras del EDJ y la ocurrencia de eventos extremos de temperatura en Europa define cuatro regiones distintas con extremos desencadenados bajo estructuras del EDJ comunes: Escandinavia, Europa central y oriental y Mediterráneo occidental. La caracterización de estas estructuras del EDJ requiere de otros parámetros más allá de la latitud como la intensidad y la inclinación. En todos los casos, la consideración conjunta de los parámetros detectados para cada región aumenta las probabilidades de la ocurrencia de eventos extremos que considerando únicamente la latitud. En comparación, la latitud pierde importancia.

    Por otro lado, el análisis de potenciales forzadores de gran escala de la variabilidad interanual del EDJ a través de a perspectiva multiparamétrica desvela una jerarquía entre los forzadores, siendo el vórtice polar el de mayor influencia. La perspectiva multiparamétrica permite caracterizar el impacto de los forzadores de gran escala en parte de la variabilidad del EDJ que antes no se consideraba, la cual solo se centraba en la latitud e intensidad.

    Por último, bajo condiciones de cambio climático, las proyecciones del EDJ durante el invierno muestran un ambiguo desplazamiento latitudinal y un 'estrechamiento'. Sin embargo, estas proyecciones no se detectan cuando se aplica la perspectiva multiparamétrica al principio y final del invierno por separado. Al contrario, se presenta un desplazamiento hacia el polo a principios de invierno seguido de una tendencia hacia el ecuador a finales de invierno, lo que indica que el 'estrangulamiento' podría ser consecuencia de la mezcla de diferentes respuestas intraestacionales. Este desplazamiento intraestacional está relacionado con los cambios futuros de diferentes procesos termodinámicos y dinámicos que afectan al EDJ. Además, se constata que los sesgos de los modelos en la latitud del EDJ también influyen en las proyecciones latitudinales.

  • English

    The Eddy-Driven Jet (EDJ) is a powerful westerly current that strongly regulates the weather in midlatitudes, influencing also the extreme events occurrence (Barry & Chorley, 2009). In the North Atlantic sector, the greatest mode of the EDJ variability is a meridional shift (Athanasiadis et al., 2010; Eichelberger & Hartmann, 2007). In recent years, several studies point out that the EDJ latitudinal migrations cannot account for all the EDJ variability (Frame et al., 2013; Madonna et al., 2019) and the definition of other features are required to fully understand its behaviour. Some authors have proposed some metrics to measure relevant aspects of the EDJ (Messori & Caballero, 2015). However, they were presented and investigated in isolation...