Behavior of the ITCZ second band near the Peruvian coast during the 2017 coastal El Niño

Abstract

The behavior of the second band of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) near the Peruvian coast during early 2017 is studied, using precipitation, surface winds, sea surface temperature (SST) and atmospheric variables in different isobaric levels. The proposal of a daily index (Ia) to identify opportunely the formation of this band and the Lorenz energy terms in the region is also considered. This band was present from late January to early April 2017, associated with an anomalous dipole of sea level pressure between the east and west eastern Equatorial Pacific that configured anomalously northerly surface winds and the release of southeasterly trade winds near Peru. In medium levels, a zonally oriented positive mixing ratio anomaly was observed in early March over the ITCZ second band, associated with heavy rain systems over the northern Peruvian coastal region. In the same period, positive anomalies of divergence in high tropospheric levels were observed. The daily Ia index allowed an effective detection of the ITCZ second band 11 days before the maximum coastal precipitation, and the Lorenz energy terms showed eddy kinetic energy (KE) peaks in January and February and a contribution of barotropic instability in equatorial regions.

En este estudio se analiza el comportamiento de la segunda banda de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) cerca de la costa peruana a inicios de 2017 usando precipitación, vientos superficiales, temperatura superficial del mar y variables atmosféricas en diferentes niveles isobáricos. Además, se propone un índice diario (Ia) para identificar de manera oportuna la formación de esta segunda banda y se considera el análisis de los términos de energía de Lorenz en la región. Esta banda estuvo presente desde los últimos días de enero hasta los primeros días de abril de 2017, asociada con un dipolo anómalo de presión reducida a nivel del mar hacia el este y el oeste del Pacífico Ecuatorial oriental, lo cual configuró vientos superficiales anómalos del norte y relajación de los vientos alisios del sur cerca de la costa peruana. En niveles medios de la troposfera, a inicios de marzo, se observó una anomalía positiva de relación de mezcla proveniente del este sobre la región de la segunda banda de la ZCIT, asociada con sistemas de precipitación intensos sobre la costa norte de Perú. En el mismo periodo se observaron anomalías positivas de divergencia en niveles altos. El índice diario Ia permitió la detección oportuna de la segunda banda de la ZCIT 11 días antes del máximo de precipitación en el norte de la costa peruana, y los términos de energía de Lorenz mostraron picos de energía cinética de las perturbaciones (KE) en enero y febrero, así como contribución de la inestabilidad barotrópica en regiones ecuatoriales.