A Climatology of South Ecuador - With special focus on the major Andean ridge as Atlantic-Pacific climate divide

Das Klima Südecuadors - Unter besonderer Berücksichtigung des Andenhauptkammes als atlantisch-pazifische Klimascheide

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus-6563
  • This work is the first comprehensive study of the climate at the major ridge of the Andes in South Ecuador and North Peru. The data sets used for this purpose are data from own measurements, existing data from the national weather stations and NCEP Reanalysis data. A particular feature of this dissertation is the elaborate and innovative graphical methods of presenting both measured and model data. The Andes of South Ecuador pose a significant, perpendicular barrier to a quasi-permanent easterly mid-level jet stream. Orographic uplift at the eastbound slopes deprives the air masses of a large share of its moisture load. The nearly incessant interception of moisture makes the highest ridge ofThis work is the first comprehensive study of the climate at the major ridge of the Andes in South Ecuador and North Peru. The data sets used for this purpose are data from own measurements, existing data from the national weather stations and NCEP Reanalysis data. A particular feature of this dissertation is the elaborate and innovative graphical methods of presenting both measured and model data. The Andes of South Ecuador pose a significant, perpendicular barrier to a quasi-permanent easterly mid-level jet stream. Orographic uplift at the eastbound slopes deprives the air masses of a large share of its moisture load. The nearly incessant interception of moisture makes the highest ridge of this section of the Andes, the Cordillera Real, a true climate divide that separates humid climates upwind from semiarid and arid climates downwind. The outstanding topographic and climate setup produces a row of surprising weather extremes. Wind speed during easterly trades reaches mean monthly values of up to 15 m/s. In austral winter, mean daily speed of up to 24 m/s has been observed; gusts have reached >28 m/s (10 Bft). Predominantly advective and wind-enhanced rainfall mounts to over 6,000 mm/year in the summit regions. Within a range of only 30 km, local rain totals of probably even up to 8.000 mm/year are contrasted by barely 300 mm/year in the rain shadow. Very clear skies, cloud radiative effects and the high sun position result in a very intensive light climate. Global irradiance of unprecedented absolute magnitudes of over 1800 W/m2 has been measured. Intermittent northern and southern meridional air flow along the eastern slopes of the Andes produce outstanding weather extremes in the region as well. The northern variant, associated with "El Veranillo del Niño", comes along with fair weather, aridity and high air temperatures. Key feature of this weather situation is a dynamic, along-barrier LLJ. The southern current is less dynamic but by spanning >70 degrees of latitude (>8000 km) an unmatched climatic disturbance. It transports maritime sub polar air from the southern hemisphere to north of the equator, causing e.g. cold and pressure extremes and record low radiation budgets in tropical latitudes.show moreshow less
  • Diese Arbeit ist die erste umfassende Detailstudie des Klimas am Andenhauptkamm von Süd Ecuador und Nord Peru. Die für diesen Zweck verwendeten Datensätze sind Daten aus eigenen Messungen, von staatlichen Wetterstationen und NCEP Reanalysis Daten. Ein besonderes Merkmal dieser Arbeit ist die aufwendige und innovative graphische Methode der Aufbereitung sowohl der gemessenen Daten wie auch der Modelldaten. Die Anden von Süd Ecuador stellen eine signifikante und senkrechte Barriere dar für einen quasi-permanenten, östlichen Mid-Level-Jet. Steigungsregen an der Ostabdachung entzieht den Luftmassen den Großteil ihrer Wasserfracht. Die praktisch immerwährende Interzeption der Luftfeuchte machtDiese Arbeit ist die erste umfassende Detailstudie des Klimas am Andenhauptkamm von Süd Ecuador und Nord Peru. Die für diesen Zweck verwendeten Datensätze sind Daten aus eigenen Messungen, von staatlichen Wetterstationen und NCEP Reanalysis Daten. Ein besonderes Merkmal dieser Arbeit ist die aufwendige und innovative graphische Methode der Aufbereitung sowohl der gemessenen Daten wie auch der Modelldaten. Die Anden von Süd Ecuador stellen eine signifikante und senkrechte Barriere dar für einen quasi-permanenten, östlichen Mid-Level-Jet. Steigungsregen an der Ostabdachung entzieht den Luftmassen den Großteil ihrer Wasserfracht. Die praktisch immerwährende Interzeption der Luftfeuchte macht den höchsten Gebirgskamm dieses Andenabschnitts, die Cordillera Real, zu einer wahren Klimascheide, die humide Klimate im Luv trennt von ariden und semi-ariden Klimaten im Lee. Die außergewöhnlichen topographischen und klimatischen Randbedingungen sind verantwortlich für eine Reihe von erstaunlichen Klima-Extremen. Windgeschwindigkeiten während der Ostpassate erreichen Monatsmittel von 15 m/s. Im Südwinter wurde die mittlere Tagesgeschwindigkeit von 24 m/s beobachtet; Windböen erreichten bis >28 m/s (10 Bft.). Vorwiegend windverstärkter Advektivniederschlag summiert sich auf über 6000 mm/Jahr in der Gipfelregion. Innerhalb einer Reichweite von 30 km stehen lokaler Niederschlag von möglicherweise sogar über 8.000 mm/Jahr und weniger als 300 mm/Jahr im extremen Gegensatz zueinander. Sehr klare Himmel, Reflektion an Wolken und die hohe Sonnenposition erzeugen ein sehr intensives Lichtklima. Globalstrahlung in bisher nicht beobachteter Intensität von über 1800 W/m2 wurden gemessen. Sporadische nördliche und südliche meridionale Luftmassenbewegungen entlang der Ostanden verursachen ebenfalls ungewöhnliche Wetterextreme in Südecuador. Die nördliche Variante, Begleiterscheinung des "Veranillo del Niños", geht gepaart mit Schönwetter, Trockenheit und hohen Lufttemperaturen. Schlüsselelement der Wetterlage ist ein dynamischer LLJ entlang des Kettengebirges. Die südliche Strömung ist weniger dynamisch aber bei einer Reichweite von >70 Breitengraden (>8000 km) eine unübertroffene (Kurzzeit-) Klimastörung. Sie transportiert maritime sub-polare Luft von der Südhemisphäre bis nördlich des Äquators(!) und verursacht dabei Kälte- und Druckextreme und niedrige Strahlungssummen in tropischen Breiten.show moreshow less

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Metadaten
Author:Paul Emck
URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus-6563
Advisor:Michael Richter
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Year of Completion:2007
Publishing Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Granting Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Naturwissenschaftliche Fakultät
Date of final exam:2007/06/14
Release Date:2007/07/09
Tag:Klimascheide; Lee; Luv; NCEP Reanalysis; Strahlstrom <Meteorologie>; Strahlung; Synoptik; Temperaturgradient; Thermische Niederschlagsschatten
Climate Analysis; Ecuador; Rainfall; Temperature; Wind
SWD-Keyword:Anden; Klimatologie; Ecuador; Föhn; Globalstrahlung; Klima; Klimaanalyse; Klimastation; Klimatologie; Passat; Steigungsregen
Institutes:Naturwissenschaftliche Fakultät / Naturwissenschaftliche Fakultät -ohne weitere Spezifikation-
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 55 Geowissenschaften, Geologie / 550 Geowissenschaften
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