Climatology of the low-level winds over the intra- americas sea using satellite and reanalysis data

Abstract

The climatologies of five tropical low-level jets are studied through QuikScat, CCMP, ERA-Interim, and NCEP-DOE data. Three of the jets —the Tehuantepec jet, the Papagayo jet, and the Panama jet– are associated with topographic gaps in Central America. The other two jets —the Caribbean lowlevel jet (CLLJ) and the Choco jet— seem to be associated with deep convection in the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and the Panama Bight. The climatological analysis of the five jets shows similar annual cycles at the surface, except for the CLLJ, which has two maxima, one during summer and during winter. At surface level, the CCMP data shows a stronger CLLJ during winter than in summer, although QuikScat shows a summer CLLJ almost as strong as the winter jet, while surface data from ERA-Interim and NCEP-DOE reanalyses show a stronger summer CLLJ. The CLLJ, the Choco jet, and the Panama jet transport moisture to continental areas, unlike the Papagayo and Tehuantepec jets, which exit significant topographic gaps and generate a wind stress curl that excites Ekman pumping and upwelling in the underlying ocean. The upwelling caused by the Papagayo jet aids in the generation of the Costa Rica Dome (i.e. shoaling of the thermocline), which produces a hole in ITCZ precipitation.

La climatología de cinco chorros tropicales de bajo nivel se estudia a través de datos de QuikScat, CCMP, ERA-Interim y NCEP-DOE. Tres de los chorros o “jets’’—el Tehuantepec, Papagayo y Panamá—, están asociados a brechas topográficas en Centro América. Los otros dos chorros —el del Caribe y el Chocó—, parecen estar asociados a convección profunda en la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT) y la Bahía de Panamá. El análisis climatológico de los cinco chorros muestra ciclos anuales similares en superficie, excepto el CLLJ, el cual tiene dos máximos, uno durante el verano y el otro durante el invierno. A nivel superficial, los datos del CCMP muestran un CLLJ más fuerte durante el invierno que el verano, aunque QuikScat muestra un CLLJ en verano que es casi tan intenso como el del invierno, mientras que los datos de reanálisis ERA-Interim y NCEP-DOE muestran un CLLJ más intenso en el verano. Los jets CLLJ, Chocó y Panamá transportan humedad a áreas continentales, contrario a lo que sucede con el jet de Papagayo y el de Tehuantepec, los cuales salen de brechas topográficas significativas y generan un rotor en el estrés de viento que estimula el bombeo de Ekman y por lo tanto la sugencia en la parte superficial del océano. La sugencia generada por el jet de Papagayo contribuye a la generación del Domo de Costa Rica (i.e., posicionamiento de la termoclina a niveles superficiales), lo cual produce un agujero en la precipitación asociada a la ITCZ.