Three related questions: Why is the ITCZ north of the equator in the SE Pacific? Why is the SE Pacific so cold? Why is the SE Pacific subtropical anticyclone so close to South America? 1 2 3

With clouds (prescribed) Without clouds but with upwelling… still to warm

Y. Wang et al Cooling effect of the SCu deck over the SEP further enhance the subsidence and hence the southerly flow

The extensive and persistent deck of SCu over the SSEP plays an important role in the regional and global climate by substancially reducing the ammount of solar radiation that reaches the sea surface LTM bi-monthly albedo 60-80% temp. freq. Albedo ( nubosidad)

Cloud field has significant spatial variability SCu Sc Cu

Austral winter: Mountain only is quite good w(700 hPa)Stream function at 900 hPa Full (heat+mnt) Mnt. only Anticyclone split

Austral summer: Continental heating is essential w(700 hPa)Stream function at 900 hPa Full (heat+mnt) Mnt. only Subsidence in right place but only ¼ of the full value

The Gill model for tropical convection: prescribed at equator V at low levels and w V and p at low levels Subsidence to the SW Upper level high to the SW of convection Continental heating effect

Long-term-mean OLR (shaded) and 200 hPa wind Ciclo anual y distribución espacial

Inicialmente, el calentamiento diabático (calor latente) asociado a la convección profunda genera una alta presión en altura y una baja en superficie (¿?). En respuesta a los gradientes de presión así generados aparece divergencia en altura y convergencia en superficie. En esta primera etapa todo ocurre en un mismo eje de la vertical. Si la convección se mantiene por varias horas, el efecto de Coriolis genera una circulación anticiclonica en altura y ciclonica en superficie (modificada por la fricción superficial). Aun todo esta en fase en la vertical. B A 0 km 12 km Sur Este Div Con Calentamiento diabático A B f = 0 f < 0 t < 2 hr t ~ hr

Este 0 km 12 km B A B A DivCon f = 0 f < 0 Sur  v > 0  v < 0 t ~ días Si la circulación en altura es quasi-geostrofica la advección de vorticidad relativa es muy pequeña (¿?). Sin embargo, la circulación en altura produce advección de vorticidad planetaria anticiclonica en el sector oeste de la alta ciclonia en el sector este (¿?). Si la situación se mantiene por varios días/semanas el anticiclón se intensifica al SW de la zona de máximo ascenso y se debilita al NE. Además, se genera una zona de convergencia en altura al W de la zona de ascenso, y en consecuencia la subsidencia se incrementa al W de la zona de convección. Por compensación, también aparece un centro de baja presión al SW de la zona de convección, y en consecuencia vientos del S en su borde este. B t ~ semanas

Efecto monsonal (Rodwell and Hoskins 2001) Calentamiento diabático en zona de precipitación Expansión del calentamiento por ondas de Kelvin/Rossby Advección fría al Oeste del continente Incremento de la subsidencia sobre Pacifico SE

Efecto monsonal (Rodwell and Hoskins 2001)

Subtropical Westerlies Extratropical Westerlies Tropical Easterlies Mountain induced circulation: subsidence west of the Andes

Only Andes

July 850 hPa winds CTRL NSAO January 200 hPa Z CTRL NSAO

Zonal flow – Andes interaction Monsonal connection (austral summer only) Zonal flow – Andes interaction Monsonal connection (austral summer only) Equatorward flow ↑ Low Trop. Stability Drying of MBL ↑ subsidence ↑ coastal upwelling ↑ Evaporative cooling ↑ Stratus clouds ↓Solar rad. at sfc ↑ MBL cooling ↓ SST (near shore and offshore) Oceanic transport Svedrup balance MBL Entrainment