Centro de Investigaciones Geofísicas

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A climatic feature of the tropical Americas: The trade wind easterly jet
(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 1998) Amador, J
Using data from the NCEP/NCAR Reanalysis global monthly means for the period 1982-1994, a previously not reported featura of the climate circulation of the tropical Americas is documented: The Trade Wind Easterly Jet. This jet develops in low levels (especially in 925, 850 and 700 mb) in the central part of the Caribbean Sea and from Mat to July, the wind increases to máximum and then, the mean current decreases from the later to September. Values in excess of 14 ms -1 are observed in the 925 mb zonal mean field during July. Basic dynamical estimares of horizontal wind shear show that this flow is barotropical unstable during the peak of the summer months at low levels, so, disturbances may grow from the mean kinetic energ of the flow. Cross circulations associated to the jet exit región are consistent with the low level vertical velocity (dp/dt) and a máximum of precipitation found in the earstern Carribbean near the Central American coast during the summer months.
A review of eastern tropical Pacific oceanography: Summary
(Progress in Oceanography, 2006) Lavín, M.F; Fiedler, P.C; Amador, J; Ballance, L.T; Färber-Lorda, J; Mesta-Nuñete, A.M
The collection of articles in this volume reviewing eastern tropical Pacific oceanography is briefly summarized, and updated references are given. The region is an unusual biological environment as a consequence of physical characteristics and patterns of forcing – including a strong and shallow thermocline, the ITCZ and coastal wind jets, equatorial upwelling, the Costa Rica Dome, eastern boundary and equatorial current systems, low iron input, inadequate ventilation of subthermocline waters, and dominance of ENSO-scale temporal variability. Remaining unanswered questions are presented.
Algunas características de la estratosfera sobre Mesoamérica
(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2001) Alfaro, E; Amador, J
Statistical values of the Quasi Biennial Oscillation (QBO) were estimated in four latitudinal bands over Meso-America, using the wind and temperature variables of 94 aerological stations from the Comprenhensive Aerological Reference Data Set (CARDS). The period used spans from 01/1958 to 12/1991 and the bands were: 1º S-10º N, 11º - 17º N, 18º - 26º N and 27º - 33º N. The pressure levels utilized in this study are 200, 150, 100, 70, 50, 30, 20, 10 and 5 hPa. For the zonal wind, the signal with the highest power was found in the 20 hPa level for the most equatorial band. It was observed a decrease of this signal from that layer to higher and lower levels and to higher latitudes. The signal found in the same band, for the temperature variable, was a maximum near the 30 hPa level, but it is not as well marked when compared to that of the zonal wind. The meridional wind variable did not show any signal of importance in this frequency range. Finally, a QBO signal was found in the Total Ozone for the most mid latitude band.
Algunas características espectrales de las oscilaciones en la atmósfera sobre el oeste del Caribe
(Ciencia y Tecnología, 1982) Amador, J; Soley, F.J
Se investigan los modos de onda dominantes en la troposfera del Oeste del Caribe mediante el uso de la transformada discreta de Fourier de la función de autocorrelación para diferentes parámetros y algunas estaciones del área. Los espectros de las series temporales de temperatura, geopotencial y las componentes zonal y meridional del viento fueron estimados utilizando datos de la Isla de San Andrés para el año 1972 y de la Isla del Cisne para los años 1970, 1971 y 1972. Los niveles isobáricos analizados corresponden a 850, 700, 500, 400 y 300 mb (excepto 400 mb para la temperatura). El período analizado para San Andrés y para la Isla del Cisne para cada uno de los años investigados es del 1 de junio al 30 de noviembre (una observación diaria a las 12 T.M.G.). Además del anterior, se calculó el espectro de la precipitación para un período en particular (1 de agosto al 26 de noviembre de 1972) para la estación de Limón, Costa Rica. Los espectros del viento zonal y la temperatura muestran en general una tendencia a una mayor contribución a la variancia total de la serie para períodos mayores que 10 días. Los espectros del geopotencial indican la existencia de dos picos predominantes (uno cerca de los 3 días y otro para períodos ligeramente mayores que 5 días), aunque se evidencia una moderada variabilidad en la posición de esos máximos para diferentes años y estaciones. Los espectros de la componente meridional presentan resultados sumamente interesantes. En algunos años y estaciones, los períodos de 3 a 5 días parecen ser dominantes y, aunque su intensidad o amplitud es variable, aparentan estar asociados con las características del flujo medio durante los años estudiados. Tanto para San Andrés como para la Isla del Cisne, es aparente la relación: menor amplitud de la señal u oscilación a mayor cortante vertical, especialmente la del flujo zonal. Todos los resultados anteriores son consistentes con los de Amador (1982) y sugieren que las características del flujo medio juegan un papel importante en la naturaleza y desarrollo de sistemas cuasi-ondulatorios en la región. Un resultado importante del presente trabajo es la forma en que se distribuye la variancia de la precipitación para Limón durante 1972. Este espectro muestra máximos comparables cerca de los 10 y 4 a 5 días. El último máximo y el pico en el rango de 3 a 5 días encontrado por Amador (1982) en la componente meridional del viento podrían estar asociados y permite suponer que las ondas de propagación este-oeste afectan de manera importante la distribución temporal de la precipitación en la región del Oeste del Caribe.
Algunos datos históricos sobre eclipses de sol en Costa Rica en el Siglo XX
(Polaris, 1991) Amador, J; Solano, F
Ante la observación del gran Eclipse Total de Sol, del 11 de julio de 1991, que cubrió la mayor parte del país. Se repasa algunos datos históricos de eclipses ocurridos en Costa Rica durante el siglo 20.
Algunos detalles y hechos históricos de los albores de la Física en Costa Rica: Parte I
(Las Matemáticas en Costa Rica, 1990) Amador, J; Páez, J; Solano, F
En el período precolombino hay indicios de que hubo un desarrollo científico acorde a las necesidades de la época. Durante la Colonia los pobladores de nuestro territorio le dieron más importancia a la artesanía. Con la fundación de las primeras universidades Centroamericanas es que se da la estructura y elementos básicos para el desarrollo científico posterior.
Algunos detalles y hechos históricos de los albores de la Física en Costa Rica: Parte II
(Las Matemáticas en Costa Rica, 1990) Páez, J; Solano, F; Amador, J
A mediados del siglo XVIII se tiene información documental confiable de que el costarricense Liendo y Goicoechea introdujo la Física Experimental en la Universidad de San Carlos en Guatemala. Su influencia en Costa Rica es poco conocida y merece un análisis posterior.
Algunos detalles y hechos históricos de los albores de la Física en Costa Rica: Parte III
(Las Matemáticas en Costa Rica, 1990) Solano, F; Amador, J; Páez, J
A principios del siglo XIX con la fundación de la Casa de Enseñanza de Santo Tomás y la contratación del Bachiller Rafael Francisco Osejo se introdujeron las primeras nociones fundamentales de Física en Costa Rica. A pesar de que desde la creación de la Universidad de Santo Tomás en 1844 se dictaron algunos rudimentos de Física Teórica en la Cátedra de Filosofía y en 1852 se impartió en la Universidad un curso de Física, no fue sino hasta el período entre 1861 y 1862 (no está claro en cuál de los 2 años exactamente) que se establece formalmente la enseñanza de la Física en esa Casa de Estudios Superiores. Desde 1849 hasta 1865 distinguidos naturalistas contribuyeron a mantener vivo el interés por las ciencias naturales lo que tal vez permitió mantener activas las ideas de la época en relación con la Ciencia Física. Con la clausura de la Universidad de Santo Tomás se cierrra en Costa Rica un período lento e incipiente en el desarrollo de la Física en Costa Rica.
Atmospheric forcing in the Eastern Tropical Pacific: A review
(Progress in Oceanography, 2006) Amador, J; Alfaro, E; Lizano, O; Magaña, V
The increase in marine, land surface, atmospheric and satellite data during recent decades has led to an improved understanding of the air–sea interaction processes in the eastern tropical Pacific. This is also thanks to extensive diagnoses from conceptual and coupled ocean–atmosphere numerical models. In this paper, mean fields of atmospheric variables, such as incoming solar radiation, sea level pressure, winds, wind stress curl, precipitation, evaporation, and surface energy fluxes, are derived from global atmospheric data sets in order to examine the dominant features of the low level atmospheric circulations of the region. The seasonal march of the atmospheric circulations is presented to depict the role of radiative forcing on atmospheric perturbations, especially those dominating the atmosphere at low levels. In the tropics, the trade winds constitute an important north–south energy and moisture exchange mechanism (as part of the low level branch of the Hadley circulation), that determines to a large extent the precipitation distribution in the region, i.e., that associated with the Inter-Tropical Convergence Zone (ITCZ). Monsoonal circulations also play an important role in determining the warm season precipitation distribution over the eastern tropical Pacific through a large variety of air–sea–land interaction mechanisms. Westward traveling waves, tropical cyclones, low latitude cold air intrusions, and other synoptic and mesoscale perturbations associated with the ITCZ are also important elements that modulate the annual rainfall cycle. The low-level jets of the Gulf of California, the Intra-Americas Sea (Gulf of Mexico and Caribbean Sea) and Choco´, Colombia are prominent features of the eastern tropical Pacific low-level circulations related to sub-regional and regional scale precipitation patterns. Observations show that the Intra-Americas Low-Level Jet intensity varies with El Niño/Southern Oscillation (ENSO) phases, however its origin and role in the westward propagation and development of disturbances that may hit the eastern tropical Pacific, such as easterly waves and tropical cyclones, are still unclear. Changes in the intensity of the trade winds in the Caribbean Sea and the Gulf of Mexico (associated with eastern tropical Pacific wind jets) exert an important control on precipitation by means of wind–topography interactions. Gaps in the mountains of southern Mexico and Central America allow strong wind jets to pass over the continent imprinting a unique signal in sea surface temperatures and ocean dynamics of the eastern tropical Pacific. The warm pools of the Americas constitute an important source of moisture for the North American Monsoon System. The northeastern tropical Pacific is a region of intense cyclogenetic activity, just west of the coast of Mesoamerica. Over the oceanic regions, large-scale properties of key variables such as precipitation, moisture, surface energy fluxes and wind stress curl are still uncertain, which inhibits a more comprehensive view of the region and stresses the importance of regional field experiments. Progress has been substantial in the understanding of the ocean and atmospheric dynamics of the eastern tropical Pacific, however, recent observational evidence such as that of a shallow meridional circulation cell in that region, in contrast to the classic concept of the Hadley-type deep meridional circulation, suggests that more in situ observations to validate theories are still necessary. This paper is part of a comprehensive review of the oceanography of the eastern tropical Pacific Ocean.
Caracterización de los manglares de Centroamérica con sensores remotos
(Revista de Biología Tropical, 2001) Lizano, O; Amador, J; Soto, R
Satellite images were used to study the mangrove distribution patterns in two different climatic regions of Central America: Gulf of Fonseca in Honduras-El Salvador and Sierpe-Térraba in Costa Rica. The Gulf of Fonseca has higher temperature and solar radiation, and lower precipitation, which can explain the higher structural development and species mixing of the Sierpe-Térraba mangrove. In the latter the transition between species or between heights in the same species is clear. The automatic classification made by the Geographic Information System (IDRISI) fits well the field mangrove distribution, but it was necessary to regroup some subdivisions that represent the same land use as identified by transects and an aerial video. Mixed species and clouds produced less satisfactory results in Sierpe-Térraba indicating a need for better satellite image resolution.
Central America [State of the Climate in 2008]
(Bulletin of the American Meteorological Society, 2009) Amador, J; Alfaro, E; Rivera, E; Calderon, B
Cuenca del Río Arenal: Análisis de los eventos El Niño de los años 1992-93, 1994-95 y 1997-8
(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2000) Amador, J; Laporte, S; Chacón, R
The precipitation patterns during El Niño events of 1992-93, 1994-95 and 1997-98 are analyzed for the Arenal River Basin. Pentad data are used to study the rainfall distribution for Naranjos Agrios (in the northwestern part of the basin), La Unión (central part) and Caño Negro (southeastern portion) during those events. Precipitation anomalies are compared with the reservoir level and with the mean accumulated rainfall for the basin. From the results obtained, El Niño events are generally associated with a decrease in the reservoir level, although some other factors also affect this parameter. Naranjos Agrios is affected by a kind of Pacific type of climatological conditions, whereas, Caño Negro reveals more influence from the Caribbean.
Cuenca del Río Arenal: Análisis de los eventos La Niña 1988-89 y 1996
(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2000) Amador, J; Chacón, R; Laporte, S
The precipitation patterns during La Niña events of 1988-89 and 1996 are analyzed for the Arenal River Basin. Pentad data are used to study the rainfall distribution for Naranjos Agrios (in the northwestern part of the basin), La Unión (central part) and Caño Negro (southeastern portion) during those events. From the results obtained, it could be inferred that La Niña events generally decrease the precipitation in the basin, especially that one from the northern and western parts by means of systems originated in the Caribbean side such as tropical waves, hurricanes and meridional propagation, which appear to be the more relevant in the rainfall positive anomalies. Some extreme events are difficult to associate with the above systems, but nevertheless its presence is very important to determine rainfall the basin
Eastern Pacific coastal dynamics and the Intra-Americas summer low level jet
(Geophysical Research Abstracts, 2005) Trasviña, A; Amador, J
It is generally agreed that the circulation of the Eastern Pacific off México and Central America is forced in the summer by the large-scale circulation, namely the North Equatorial Countercurrent, and in the winter by strong offshore winds blowing through mountain passes in Mexico and Central America. This contribution describes a little known forcing mechanism for the eastern Pacific summer dynamics, the Intra-Americas Low-Level Jet, as well as its effect on the coastal circulation. The jet is described with the help of Quickscat data and pilot balloon data from the PACS-SONET project. Altimetry and climatological data are used to generate maps of geostrophic circulation to describe the mesoscale dynamics and some integral properties of the flow. The Intra-Americas Low-Level Jet is a climatic feature of the trade wind regime during summer. It develops during early June, reaches maximum intensity during July and decreases in intensity in late August early September. The jet core is located in the western Caribbean, around 80° W, 15° N near 925 hPa, with mean winds of about 15 ms−1 during July. This makes the Intra Americas Low-Level Jet stronger than most tropical low-level jets. The winds reach the atmospheric boundary layer near the ocean surface. Here we show the jet crossing Central America into the Eastern tropical Pacific through the mountain gap in Nicaragua and Costa Rica (12º N). The case study of 15 to 21 July, 2001 describes the effect of the wind on the coastal ocean. Integral properties such as the long-term mean kinetic energy show the relevance of the phenomenon.
El ENOS, el IOS y la corriente en chorro de bajo nivel en el oeste del Caribe
(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 2000) Mora, I; Amador, J
Using Southern Oscillation Index (SOI) data from 1900-1997 and some other shorter SOI series before 1900, it is determined through filtering and basic statistics, the duration of the warm/cold phases of the events associated to El Niño Southern Oscillation (ENSO) during these periods. A comparison of these results is made with those of other authors for some particular periods. A reasonable agreement is obtained of the beginning, end and duration of the ENSO events. The above results are utilized to study the behavior and possible dynamical response of the Low Level Jet (LLJ) over the western Caribbean, during the boreal summer when this jet develops under an El Niño, La Niña or normal conditions. In spite of the fact that the analysis includes relatively few events for each observed phase of the ENSO signal, it can be said that the region where the LLJ is located experiences under warm ENSO conditions an increment of the zonal flow. This increment has been associated with a possible enhancement of the precipitation in the western region of the Caribbean and more stable conditions in the Pacific side of Central America during the Northern Hemisphere summer months. On the contrary, decrease in the intensity of the trade winds associated with the LLJ during the cold phase of ENSO is observed; which can possibly be related to a less intense orographic rainfall conditions in the western part of the Caribbean during these months.
El Niño-Oscilación del Sur y algunas series de temperatura máxima y brillo solar en Costa Rica
(Tópicos Meteorológicos y Oceanográficos, 1996) Alfaro, E; Amador, J
Some characteristics of "El Niño-Southern Oscillation" (ENSO) and their possible relationship with the space and time distribution of anomalies of monthly values of maximum temperature and sunshine hours are analyzed for some selected regions in Costa Rica. Time series are firstly deseasonalized, then smoothed in order to decrease the contribution of less than a year period components. To carry out the study moving average techniques and Fourier analysis are used. Time series showed anomalies in the range of 0.5° to 1°C, that could be associated with ENSO events. The sunshine hours series presented some consistency with the results of maximum temperature, however, its behavior is more difficult to be interpreted. Almost all the maximum temperature series showed a positive trend in the order of 0.5°C during the last two decades consistent with the ides of a regional warming.
Elliot Coen París: Pionero de la meteorología en Costa Rica
(Revista Crisol, 1998) Amador, J
Ingeniero Naval de profesión, pero naturalista por vocación y dedicación a sus actividades profesionales. Elliot Coen París realizó una notable labor, tanto en la Universidad de Costa Rica como en el Servicio Meteorológico Nacional y otras instituciones nacionales e internacionales, desde la década de los 40
Elliott Coen París (1921-1997): Naturalista y forjador de la meteorología moderna en Costa Rica
(Boletín del Instituto Meteorológico Nacional, 1997) Amador, J
Este artículo ofrece un esbozo de varios aspectos de la vida personal, académica y profesional de "Don Elliott" como justo, aunque tal vez incompleto reconocimiento, a la labor desarrollada en las instituciones con las que estuvo ligado académica y profesionalmente.
Estudio de efectos geofísicos del Terremoto de Limón mediante percepción remota y análisis hidrometeorológico
(Revista Geológica de América Central, 1994) Amador, J; Chacón, E; Lizano, O.G
El presente trabajo estudia varios aspectos de algunos efectos geofísicos del terremoto del 22 de abril de 1991 en la Costa Atlántica de Costa Rica. Los cambios en la línea de costa al norte de Limón, asociados al levantamiento de la corteza terrestre durante el sismo, las descargas de sedimentos de los ríos de la región y las corrientes costeras asociadas, son analizados mediante imágenes LANDSAT (2 de abril de 1991) y SPOT (19 dejunio de 1991). El análisis anterior se complementa con la ayuda de datos hidrometeorológicos y trabajo de campo. En relación con el levantamiento de la corteza terrestre, la imagen SPOT muestra una zona costera de ancho variable en el litoral norte de Limón y en los alrededores de las islas Pájaros y Uvita, que no se identifica en la imagen LANDSAT antes del terremoto. El trabajo de campo confirmó que esa zona está constituida principalmente por arrecifes coralinos muertos y arena consolidada. El levantamiento ocurrido no es continuo y del orden de 40-50 cm. cerca del río La Estrella, 40 cm. en el Muelle Alemán y cerca de 2 m. en Playa Bonita. Las lluvias y caudales post-evento, fueron en general superiores a lo normal, lo que asociado a los deslizamientos ocurridos, provocaron un arrastre inusual de sedimentos en los ríos de la región. La descarga de estos ríos, en especial, en el Banano y La Estrella, presentan patrones de concentración bien definidos y permiten identificar corrientes costeras cercanas con componente principal hacia el norte, en contraste con lo que ha sido publicado en la literatura científica.
La historia de la física en Costa Rica: Ing Henry Mcghie Boyd
(Ciencia y Tecnología, 1994) Solano, F; Amador, J
n el desarrollo de la física y matemática en la Universidad de Costa Rica (UCR), la figura del Ing. Henry McGhie Boyd destaca por sus méritos y trayectoria. Henry McGhie, nació en San José, el 27 de mayo de 1908. En el Liceo de Costa Rica, donde realiza sus estudios secundarios, muestra gran interés y capacidad para las ciencias y tiene sus primeras experiencias en el manejo, diseño y construcción de equipo variado. Trabaja como profesor de matemática en la Escuela Normal, el Colegio Superior de Señoritas y en el Instituto de Alajuela (1928-1931). Obtiene el título de Ingeniero Topógrafo en 1936 y luego labora como Ingeniero en el Ministerio de Obras Públicas. En la UCR estudia Ingeniería Civil y se gradúa en 1946. De 1952 a 1962 funge como Subdirector del Servicio Nacional de Electricidad. Trabajó como Profesor en Ingeniería Civil, en la Escuela de Ciencias, en el Departamento de Física y Matemática y en la Escuela de Física de la UCR. Fue Director del Departanento de Física y Matemática en el período 1964-1967. En reconocimiento al impulso y promoción que le dio a la física como ciencia experimental, la UCR le confiere la categoría de Profesor Emérito en 1979. Henry McGhie Boyd, por su amplitud de criterio, perserverancia, esfuerzo y logros profesionales y académicos constituye un ejemplo para las nuevas generaciones. Como físico, colabora en forma decisiva en el desarrollo y fortalecimiento de esta disciplina académica en la UCR. Diseña y construye como ingeniero, las bases de un camino que facilita el acceso al conocimiento de la física en Costa Rica.

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