El PTC predominante del sector Atlántico Norte es la NAO, que se presenta como un dipolo de anomalías de presión reducida al nivel del mar (SLP), con centros de acción sobre Islandia y el oeste de Portugal [Wallace y Gutzler, 1981; Barnston y Livezey, 1987; Hurrell, 1995]. Este dipolo Norte-Sur de SLP en el Atlántico Norte (Fig. 1a) está estrechamente vinculado al modo anular del hemisferio Norte (NAM) en invierno, también denominada Oscilación Ártica (AO) [Thompson y Wallace, 1998; Wallace, 2000]. Sin
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embargo, la NAO está más relacionada con los procesos que ocurren en el sector Atlántico mientras que el NAM se vincula con procesos dinámicos a nivel hemisférico. La NAO justifica una parte importante de la variabilidad de la precipitación en Europa, de modo que un alto índice de esta oscilación, caracterizado por un aumento de la presión en el centro de altas presiones subtropicales y una disminución sobre el centro de bajas presiones subpolares, está asociado con un aumento de la precipitación en el Norte de Europa y una disminución en el suroeste Europeo; ocurriendo lo contrario para la fase negativa. Este vínculo con la precipitación se explica por la estrecha relación entre la NAO y los desplazamientos del flujo zonal y la corriente en chorro [Hurrell, 1995; Hurrell et al., 2003; Hurrell et al., 2006]. En la fase positiva las masas de aire son del noroeste, secas y frías; mientras que en la fase negativa son del suroeste cálidas y húmedas [Rodríguez-Puebla y Nieto, 2009].
La estructura de la NAO experimenta variaciones estacionales, interanuales, decadales y multidecadales [Hurrel et al., 2003; Fig. 3]. En escalas decadales, los datos proxy e instrumentales revelan la existencia de periodos prolongados para las fases positivas y negativas de la NAO [Jones et al., 2003; Pozo- Vázquez et al., 2000], lo que indica la presencia de un forzamiento externo a la atmósfera, como puede ser el océano [Bjerknes, 1969]. Así, en las décadas de 1960 y 1970 predominó la fase negativa mientras que en la de los 1990 fue la positiva.
Desde 1992 numerosos autores han tratado de justificar la variabilidad de la precipitación de la PI con base en la NAO [Zorita et al., 1992; Rodrigo et al., 2001; Rodríguez-Puebla et al., 1998; Serrano et al., 1999;
Rodríguez-Fonseca y Serrano, 2002; Muñoz-Díaz y Rodrigo, 2003; Trigo y daCamara, 2000; Goodess y Jones, 2002]. Estudios recientes demuestran que la influencia de la NAO ha cambiado a lo largo del periodo observacional informando, por tanto, del carácter no estacionario de la configuración de la NAOy justificando la diferente respuesta de las sequías (mediante el índice de precipitación estandarizado, SPI) a sus diferentes
Figura 1: Patrón de teleconexión NAO en las distintas estaciones: a) Invierno (DEF); b) Primavera (MAM); c) Verano (JJA); d) Otoño (SON). Las configuraciones están caracterizadas por la correlación (multiplicada por 100) entre el índice NAO del “Climate prediction Center (USA)” y la presión al nivel del mar de los datos de reanálisis del NCEP/NCAR.
a) DEF b) MAM
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fases [Vicente-Serrano y López-Moreno, 2008a, 2008b; López-Moreno y Vicente-Serrano, 2008]. Dichos cambios se asocian con un desplazamiento interdecadal de los centros de presión que caracterizan a la NAO, explicando un fortalecimiento de la relación entre precipitación y NAO en la mayor parte de Europa a lo largo del siglo XX (Fig. 2). En una perspectiva temporal más amplia, se ha encontrado que los cambios a largo plazo de la NAO son responsables de la disminución de precipitación invernal a principios del siglo XX y del aumento progresivo de la misma hasta alcanzar un máximo en los años 60, así como también de una disminución a lo largo del siguiente periodo [Xoplaki et al., 2004; 2006]. Existe un consenso sobre la mayor contribución de la NAO en la vertiente occidental de la Península, como se observa en la Fig. 3 [Rodríguez- Puebla et al., 2001], si bien los citados cambios a largo plazo se han encontrado que afectan a toda la cuenca Mediterránea [Xoplaki et al., 2004; 2006]. El informe del IPCC -AR4 indica que la NAO puede explicar el 33% de disminución de la precipitación que se produjo en el periodo 1968 a 1997 en la PI [Trenberth et al.,
2007, Paredes et al., 2006, González-Rouco et al., 2000]. Así, se ha justificado cómo la sequía registrada en el año hidrológico 2004-05 estuvo asociada a la fase positiva de la NAO, aunque el cambio de fase del 2005 no estuvo acompañado por el correspondiente cambio de precipitación esperado ya que la sequía persistió [García-Herrera et al., 2007].
Figura 2: Comportamiento no estacionario de la NAO y su influencia en la precipitación en Europa. Panel Izquierdo: Primera componente principal de la SLP de invierno, calculadas mediante una ventana móvil de periodos de 31 años centrados en el año indicado en cada mapa. Se muestra el porcentaje de varianza explicado por el correspondiente modo. Panel derecho: Distribución espacial de los coeficientes de correlación entre la precipitación en invierno en Europa y el índice de la NAO durante el siglo XX. El año indicado en cada mapa representa el punto medio de cada periodo de 31 años. Las líneas discontinuas encierran regiones con correlaciones significativas. De Vicente-Serrano y López Moreno [2008].
En lo que se refiere a la temperatura, diversos estudios han demostrado que la NAO y la temperatura en el sur de Europa están relacionadas de forma no lineal [Castro-Díez et al., 2002; Pozo-Vázquez et al.,
2001]. En el capítulo 11 del informe IPCC-AR4 [Christensen et al., 2007] se indica como el incremento de la temperatura de los inviernos en el norte de Europa desde los años 60 a los años 90 estuvo afectado por una tendencia hacia una fase positiva de la NAO .
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57 La temperatura de la PI en verano estuvo en el mismo periodo sometida a aumentos importantes, de hasta 3 ºC/50 años en algunas regiones [Xoplaki et al., 2003; 2006], aunque las causas dinámicas para estas tendencias a largo plazo habría que buscarlas en el comportamiento de otros modos de circulación a gran escala distintos de la NAO (ver siguiente sección).