Oceanic and atmospheric precursors of atmospheric river activity along the West coasts of Europe and Western North America

Abstract

RESUMEN: En esta tesis se analiza la relación entre los ríos atmosféricos en la costas de Europa y América del Norte y los índices climáticos atmosféricos y oceánicos mas importantes, con el fin de mejorar la predecibilidad a largo plazo. Dichas teleconexiones se analizan utilizando tanto observaciones como múltiples experimentos numéricos, recreando así el carácter probabilístico del sistema climático. Este diseño experimental revela que la conexión entre El Niño–Oscilación del Sur y el número de dichos ríos en otoño e invierno es muy propenso al efecto de la variabilidad interna de la atmósfera, de modo que las conexiones observadas en el pasado no serán válidos en el futuro, ni tampoco proporcionan una fuente de predecibilidad fiable. La Tesis también extiende el estudio a la circulación, temperatura y precipitación en todo el mundo, mostrando que estos resultados generalmente son válidos para el clima en las zonas extratropicales.

ABSTRACT: This thesis analyzes whether the seasonal number of atmospheric rivers affecting the west coasts of Europe and western North America are statistically related to climate indices describing atmospheric circulation and sea-surface temperatures, which could be exploited for the purpose of seasonal prediction. These teleconnections are identified in the observational record and in repeatedly re-run realizations of the atmosphere taken from Atmosphere General Circulation Model experiments, thereby mimicking the probabilistic nature of the climate system. From these re-runs it is found that the links between seasonal atmospheric river counts and the El Nino-Southern Oscillation are not robust to the effects of internal atmospheric variability. This implies that the relationships found in observations will likely not hold in the future and that they therefore should not be used for the purpose of statistical forecasting. Further analyses reveal that this is the case for most of the ocean-atmosphere teleconnections to the extratropics.