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Con la motivación de que a menudo se emplean reanálisis para estudiar el clima regional aun cuando no es clara la magnitud de sus errores, en este artículo se explora la incertidumbre inherente a utilizar datos de reanálisis de temperatura máxima y mínima en el sudeste de Sudamérica. Se comparan campos medios observacionales de TX (verano) y TN (invierno) (Tencer y otros, 2011), tres diferentes reanálisis multidecádicos (NCEP, ERA40 y 20CR) y cuatro modelos climáticos regionales (LMDZ, PROMES, RCA y REMO). El reanálisis más aceptable para representar el campo medio de TX es ERA40, mientras que NCEP es el más aceptable para TN. El error del ensemble de reanálisis presenta magnitudes similares para ambas variables (errores menores a 4oC), pero la dispersión entre los reanálisis individuales es mayor en verano. La mayor dispersión entre reanálisis se encuentra en el centro de la Argentina en esa estación. Se analizó también el balance de energía en superficie para los diferentes reanálisis, encontrándose que los procesos intervinientes en este balance impactan directamente sobre la temperatura. Los errores en la temperatura están, por lo tanto, en parte vinculados con errores en la determinación de los flujos de calor sensible y latente así como de la radiación neta. La capacidad de los reanálisis y de los modelos regionales para representar la distribución geográfica de TX y TN se analizó mediante diagramas de Taylor. Los ensembles de reanálisis o de modelos regionales suelen tener mejores estadísticos en estos diagramas que los reanálisis o modelos individuales. Además, los estadísticos exhibidos en los diagramas de Taylor sugieren que los errores en la distribución geográfica de las anomalías espaciales de temperatura tienen una magnitud similar para los reanálisis y para los modelos regionales analizados. Reanalysis data are often used to carry out scientific research, although if it is not clear the extent their errors. This article explores the inherent uncertainty about using reanalysis data of maximum temperature and minimum in southeastern South America. It was compared seasonal mean fields TX (summer) and TN (winter) observed and interpolated grid points (Tencer et al., 2011), three different multidecadal-reanalysis (NCEP, ERA40 y 20CR) and four regional climate models (LMDZ, PROMES, RCA and REMO). It was studied also the surface energy balance for each reanalysis and was found that the involved processes in this balance affect directly to the temperature. Errors in temperature are partially linked with errors arising from how regional climate models reproduce the sensible heat flux, latent heat flux and surface net radiation. The ability of the reanalysis and regional climate models to represent the geographical distribution of TX and TN it was analyzed through Taylor diagrams. Ensembles of reanalysis or ensembles of regional climate models usually have better statistics in these diagrams than individual reanalysis or models. Moreover, the statistics shown by the Taylor diagrams suggest that errors in the geographical distribution of spatial anomalies of temperature of both reanalysis and regional climate models have similar magnitudes. Fil: Zaninelli, Pablo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; Argentina Fil: Carril, Andrea Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; Argentina Fil: Menendez, Claudio Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina

Se analiza la variabilidad de la temperatura máxima en verano (TX) y de la mínima en invierno (TN) en el sudeste de Sudamérica (SESA) en el período 1961-2000 empleando una climatología observacional y tres reanálisis multidecádicos (NCEP, ERA40, 20CR). Se describen también los cambios entre los períodos 1981-2000 y 1961-1980 en la variabilidad diaria, en la interanual y en los extremos (percentiles 75 y 25) de TX y TN. El patrón geográfico de los cambios entre los dos períodos de la variabilidad diaria de TX y TN es similar al patrón geográfico de los cambios en los extremos de estas variables. Sobre la Argentina en general se encuentra una disminución en la frecuencia de días calurosos en verano y de noches frías en invierno consistente con una disminución en la variabilidad diaria. La máxima variabilidad interanual de TX se da en una zona de transición que incluye gran parte del centro y norte argentino, donde la humedad del suelo regula la variabilidad de la evapotranspiración dando lugar a feedbacks con la atmósfera. Los cambios entre los dos períodos sugieren un corrimiento hacia el sudoeste en la zona de máxima variabilidad interanual de TX en la climatología observacional posiblemente asociado con cambios en la variabilidad de la precipitación. En general los reanálisis tienen dificultades para capturar los principales patrones geográficos de los cambios de la variabilidad diaria e interanual de TX y TN entre los dos períodos. In this work it is analyzed the maximum temperature (TX) and minimum temperature (TN) variability for summer and winter, respectively, in southeastern South America (SESA) in the period 1961-2000 using an observational climatology and three multidecadal reanalysis (NCEP, ERA40, 20CR). It is also described the changes between the 20-year periods 1981-2000 and 1961-1980 in daily and interannual variability and in extremes (percentiles 75 and 25) of TX and TN. The geographical patterns of change between both periods of the daily variability of TX and TN are similar to the geographical patterns of changes in extremes of these variables. In Argentina, in general, there is a decrease in the frequency of hot summer days and cold winter nights in agreement with a decrease of daily variability. The maximum interannual variability of TX happens in a transitional zone which includes much of central and northern Argentina, where soil moisture constrains evapotranspiration variability and thus resulting feedbacks with the atmosphere. The changes between both periods in the observational climatology suggest a shift to the southwest in the zone of maximum interannual variability of TX possibly associated with changes in the variability of precipitation. Overall, reanalysis have difficulty reproducing the main geographical patterns of changes in daily and interannual variability of TX and TN between the two periods. Fil: Zaninelli, Pablo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; Argentina Fil: Menendez, Claudio Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; Argentina Fil: Carril, Andrea Fabiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera; Argentina. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos; Argentina

En esta tesis doctoral se estudiaron las interacciones entre las variables ligadas a losprocesos de acople suelo-atmósfera, sus posibles vínculos con la duración de losperiodos secos y sus potenciales cambios bajo un escenario intermedio de emisiones degases de efecto invernadero sobre Sudamérica (SA). Para ello, se utilizaron datosprovenientes de simulaciones numéricas realizadas con modelos climáticos regionales. Asimismo, se evaluó la capacidad de diferentes reanálisis para reproducir la climatologíade las temperaturas máximas de verano y mínimas de invierno para el sudeste de SA (SESA). La incertidumbre inherente al uso de datos de reanálisis de temperatura máxima y mínimaen SESA se estudia a través de la comparación de campos medios estacionales y devariabilidad de tres reanálisis con una base de datos observacional para el periodo 1961- 2000. El error del ensemble de reanálisis presenta magnitudes similares para ambasvariables, pero la dispersión entre los reanálisis individuales es mayor en verano. Loserrores en la temperatura están en parte vinculados con errores en la determinación delos flujos de calor sensible y latente así como de la radiación neta. Los errores en ladistribución geográfica de las anomalías espaciales de temperatura tienen una magnitudsimilar para los reanálisis y para los modelos regionales analizados. También se estudian los cambios entre los periodos 1981-2000 y 1961-1980 en lavariabilidad diaria, en la interanual y en los extremos (percentiles 75 y 25) de latemperatura máxima en verano y mínima en invierno. El patrón geográfico de los cambiosentre los dos períodos de la variabilidad diaria de ambas variables es similar al patróngeográfico de los cambios en los extremos de éstas. Sobre la Argentina, en general, seencuentra una disminución en la frecuencia de días calurosos en verano y de noches fríasen invierno consistente con una disminución en la variabilidad diaria. Los cambios entrelos dos períodos sugieren un corrimiento hacia el sudoeste en la zona de máximavariabilidad interanual de la temperatura máxima para la climatología observacionalposiblemente asociado con cambios en la variabilidad de la precipitación. En general, losreanálisis tienen dificultades para capturar los principales patrones geográficos de loscambios de la variabilidad diaria e interanual de las variables estudiadas entre los dosperíodos. La respuesta de la precipitación, la temperatura y la evapotranspiración al cambioclimático para el verano austral son analizadas para SA utilizando proyecciones de tresmodelos regionales. Los feedbacks locales entre la superficie continental y la atmósferapueden ayudar a los vínculos entre estas variables en algunas regiones de SA. Loscambios en la precipitación proyectados para el periodo 2071-2100 presentan unarespuesta positiva en SESA. La variabilidad interanual de la evapotranspiración tiene unadistribución geográfica similar a la de la variabilidad de la temperatura, con un máximo en SESA, sugiriendo que estas dos variables están interrelacionadas. En el clima actual, SESA es una zona de transición donde la evapotranspiración depende de la disponibilidadde agua en la superficie (régimen controlado por el contenido de humedad del suelo). Mientras que las proyecciones muestran que el régimen de la evapotranspiracióncontinuará siendo controlado por la humedad del suelo, la magnitud de la correlaciónnegativa entre la temperatura y la evapotranspiración disminuye (en valor absoluto) parael periodo 2071-2100 en áreas donde se incrementa la disponibilidad de agua en el suelo. La variabilidad interanual de la temperatura y la evapotranspiración tiende a disminuir en SESA. En cambio, en la Meseta Brasileña los modelos proyectan cambios opuestos a los de SESA. Además, el estudio de la circulación regional muestra que un flujo mediointensificado del norte en niveles bajos tiende a inhibir las condiciones de acople sobre SESA, i. e. contribuye a disminuir la sensibilidad de la temperatura y la evapotranspiracióna variaciones en la precipitación, mientras que un flujo debilitado favorecerá el acople. Deacuerdo a los modelos, esta intensificación del viento del norte está asociada a unaumento en la circulación ciclónica asociada a la baja del Chaco y un incremento del flujoproveniente del alta subtropical del Atlántico. Por último, utilizando una definición dependiente del modelo y del punto de retícula sedeterminan periodos secos sobre SA y se analiza su duración media, a escala anual, parasimulaciones de clima presente y para un posible escenario de cambio climático. A suvez, estos resultados son comparados con los regímenes de aridez generados por elíndice de Budyko y se muestra que la transición hacia un régimen más árido en la Meseta Brasileña estaría acompañada por un incremento en la duración de los periodos secos yuna disminución en su frecuencia de ocurrencia. El aumento de las condiciones secassobre la Meseta Brasileña favorecería al incremento de feedbacks locales entre el suelo yla atmósfera que pueden contribuir a la generación de periodos secos de mayor duración. In this PhD thesis the interactions among variables associated to land surface-atmospherecoupling processes, their possible links with dry spells length and their potential changesunder an intermediate emissions scenario of GHG were studied in South America (SA). Todo this, numerical simulations data generated with regional climate models were used. Moreover, it was evaluated the skills of reanalysis to reproduce the climatology of australsummer maximum temperature and winter minimum temperature in southeastern of SA (SESA). The inherent uncertainty due to use of data from reanalysis of maximum (TX) andminimum temperature (TN) in SESA is studied through the comparison of seasonal meanfields and the variability of the three reanalysis with an observational dataset for the period 1961-2000. The bias of ensemble of reanalysis presents similar magnitudes for bothvariables, but the dispersion among reanalysis datasets is greater in summer. The bias intemperature is, hence, in part linked to the error in determination of the sensible and latentheat flux as well as the net surface radiation. The errors in the geographical distribution ofspatial anomalies of temperature have a similar magnitude for both reanalysis and regionalclimate models analyzed. The changes in daily and interannual variability and extremes of maximum temperature ofsummer and minimum temperature of winter between periods 1981-2000 and 1961-1980are also studied. The geographical pattern of change of daily variability between bothperiods and for both variables is similar to geographical pattern of change of extremes. In Argentina, there is a decrease in the frequency of hot days in summer and cold nights inwinter, consistently with a decrease in daily variability. The changes between both periodssuggest a shift toward southwest in the zone of maximum interannual variability ofmaximum temperature according to the observational climatology, possibly linked withchanges in precipitation variability. In general, the reanalysis analyzed have difficulties toreproduce the main geographical patterns of changes in daily and interannual variability ofstudied variables between both periods. The response to climate change of precipitation, temperature and evapotranspiration (ET)for austral summer is analyzed in SA using projections of three regional models. The localfeedbacks between land surface and atmosphere can help to the links among thesevariables in some regions of SA. The projected changes of precipitation for 2071-2100present a positive response in SESA. The interannual variability of ET has a geographicaldistribution similar to the variability of temperature, with a maximum in SESA, suggestingthat these two variables are intercorrelated. In the present climate, SESA is a transitionzone where ET depends on surface water availability (soil moisture-controlled regime). Although the projections show that ET regime will remain soil moisture-controlled, themagnitude of correlations between temperature and ET decrease (in absolute value) for 2071-2100 in areas where increase soil water availability. The interannual variability oftemperature and ET tends to decrease in SESA. However, in the Brazilian Highlands themodels project opposite changes to SESA. On the other hand, the study of regionalcirculation shows that a strengthening northerly mean wind in low levels tends to inhibit thecoupled conditions in SESA, i. e. it promotes the reduction of sensibility of temperatureand ET to variations of precipitation, whereas a weakening northerly mean wind favorscoupling conditions. According to the models, this strengthening of the northerly wind ismainly produced by the increase in the cyclonic circulation associated to the Chaco Lowand to an increment of the easterly flux from the Atlantic subtropical High. Finally, it is using a gridpoint- and model- dependent definition to determine dry spells in SA and to analyze its mean length, at annual scale, for simulations of present climate andunder a possible climate change scenario. In turn, these results are compared with thearidity regimes calculated with the Budyko Index and it is shown that the transitionprojected toward a drier regime in the Brazilian Highlands could be accompanied by alengthening of dry spells and a reduction of their frequency. The strengthening of dryconditions in the Brazilian Highlands could favor the increase of local feedbacks betweenland surface and atmosphere which contribute to lengthen dry spells. Fil: Zaninelli, Pablo Gabriel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

La presente tesis tiene como objetivo general estudiar la precipitación observada en la fase húmeda del ciclo anual en ArST evaluando la calidad de sus datos, caracterizando objetivamente sus variaciones en el espacio y el tiempo, y analizando los forzantes del sistema acoplado atmósfera-océano asociados. Argentina subtropical es la región al este de los Andes y aproximadamente al norte de 34 o de latitud sur. Primero se realizó un trabajo exhaustivo de control de calidad y consistencia de datos para la obtención de series temporales continuas y homogéneas. Para esto se propuso y evaluó un método inédito de detección de quiebres múltiples para detectar inhomogeneidades en series temporales. La implementación del método permitió identificar diversas inhomogeneidades de las cuales tres se clasificaron como saltos climáticos, uno en 1956/57, otro en 1976/77 y un último en torno al 2000. Asimismo, se evaluó la performance de 19 métodos (32 sub-métodos) de rellenado de datos en una región que presenta una baja densidad de estaciones. De este análisis, se concluyó que el mejor método de interpolación de datos para la región es el de Regresión Lineal Múltiple, en contraste con los métodos sugeridos por la bibliografía documentada. Posteriormente se procedió a estudiar las variaciones de la precipitación asociadas a los eventos El Niño-Oscilación del Sur (ENOS), con énfasis en aquellas que se desvían de la relación media con el ENOS. Se encontró que la respuesta de la precipitación en ArST para eventos La Niña es más estable respecto a los eventos El Niño. Los desvíos respecto de los eventos típicos se deben a cambios en la convección sobre las regiones fuente de onda. Por otro lado, se estudió la precipitación de verano en ArST mes a mes. Las variaciones de la precipitación al centro y este de ArST en el verano austral se asocian a un dipolo de anomalías de precipitación entre esta región y el sur de Brasil que está asociado a tres factores diferentes: la presencia de propagación de ondas de Rossby, procesos locales de calentamiento y anomalías en la celda zonal de Walker. Además, se encontró que la precipitación sobre ArST en enero para eventos El Niño depende de las condiciones termodinámicas de los meses previos en el centro-este de Brasil. Por otro lado, se encontró asociado a condiciones más secas (húmedas) en el suroeste de Argentina subtropical durante el verano una anomalía ciclónica (anticiclónica) de circulación troposférica inferior sobre la Patagonia y/o Mar Argentino., Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas