ImpactU Versión 3.11.2 Última actualización: Interfaz de Usuario: 16/10/2025 Base de Datos: 29/08/2025 Hecho en Colombia
INDO-PACIFIC AND TROPICAL ATLANTIC EOF MODES: CONTRIBUTIONS TO THE ANALYSES OF CLOUD COVER CONDITIONS IN THE LOS NEVADOS NATURAL PARK (FUNCIONES ORTOGONALES EMPÍRICAS (EOF) APLICADAS A LAS CUENCAS OCEÁNICAS TROPICALES INDO-PACÍFICA Y ATLÁNTICA: CONTRIBU
Colombian paramos are experiencing an increase in their climatic stress. One of the key factors behind is the change in cloud cover conditions, which are dependent on both regional and local processes. This work aims to explore the degree of association between the year-to-year variability of sea surface temperatures (SSTs) observed in the tropical Indo-Pacific and Atlantic oceans, and the year-to-year changes in regional cloud cover conditions prevailing over the Colombian Central Cordillera, but focusing on the satellite grid pixel where Ruiz-Tolima Volcanic Massif, the Los Nevados Natural Park and their surroundings are located. Analyzed records include mean monthly SSTs observed in the El Nino 3.4 region of the equatorial Pacific, SST anomalies observed in the tropical Indo-Pacific and Atlantic basins, as well as all-type cloud cover and top pressure data observed over the northern Andes. Even though data of four “dry” months are processed, discussion focuses on January conditions when highaltitude environments of the Colombian Central Cordillera are exposed to sunshine maxima. Empirical orthogonal function (EOF)/principal component (PC) analyses are conducted to identify the major modes of variability in SSTs, such as the El Nino-Southern Oscillation (ENSO). The first EOF modes of January SST anomalies observed in the 30°S to 30°N and 15°S to 15°N Indo-Pacific regions represent, in particular, the mature phase of ENSO, and account for 30.7 % and 44.3 %, respectively, of the spatio-temporal variability of January SST anomalies. The first EOF mode of January SST anomalies observed in the 19°S to 29°N tropical Atlantic accounts for 32.0 % of the spatio-temporal variability of SST anomalies in this ocean region, and depicts the equatorial monopole structure. Simple correlation analyses are then conducted to explore linkages between the El Nino 3.4 SST anomalies, the Pacific ENSO mode, the Atlantic equatorial monopole structure, and the cloud cover conditions prevailing over the northern Andes; 59 % of the variance of January cloud cover conditions over the selected-high-altitude region is explained by the El Nino 3.4 SST anomalies; 72 % and 71 % are explained by the first PCs (PC1s) of January SST anomalies observed in the 30°S-to-30°N and 15°S-to-15°N belts of the Indo-Pacific region, respectively; finally, 28 % is explained by the PC1 of January SST anomalies observed in the 19°S to 29°N tropical Atlantic region. The PC1 of January SST anomalies in the 30°S-to-30°N belt of the Indo-Pacific region exhibits a statistically significant trend over the period 1942-2007 that shows more El Nino-like conditions during the last 28 years of the observational period. It also exhibits a statistically significant change in the mean that coincides with the regime shift that occurred in the tropical Pacific around 1976. Analyses suggest that there is likely to be a decrease in the January net cloud cover in the area of Ruiz-Tolima Volcanic Massif and its surroundings over the next 50 years. A decrease in all-type cloud amount of 6.8 %, relative to the period 1984-2001, is likely to happen by 2050 under “normal” conditions. A strong El Nino event would reduce this mean monthly cloud amount from an expected value of 68.7 % to an average value of 59.6 %. Predicted changes in cloud cover will probably worsen the current critical climatic conditions faced by Colombian high-altitude environments. Resumen: Los paramos colombianos estan experimentando un aumento en su estres climatico. Uno de los factores clave detras de esto es el cambio en las condiciones de cobertura de nubes, que dependen de procesos regionales y locales. Este trabajo busca explorar el grado de asociacion entre la variabilidad ano a ano de las temperaturas superficiales del mar (TSM) observadas en las zonas tropicales de los oceanos Indico-Pacifico y Atlantico y los cambios de ano a ano en las condiciones de cobertura regional de nubes imperantes en la cordillera Central de Colombia, pero enfocandose en el pixel de la reticula satelital donde se encuentran el macizo volcanico Ruiz-Tolima, el Parque Nacional Natural Los Nevados y sus alrededores. Los registros analizados incluyen valores promedio mensuales de TSM observados en la region Nino 3.4 del Pacifico ecuatorial, anomalias de las TSM observadas en las cuencas tropicales del Indico-Pacifico y el Atlantico, asi como la cobertura de nubes de todo tipo y la presion atmosferica en su capa alta observadas sobre los Andes septentrionales. Aunque se procesan los datos de cuatro meses “secos”, la discusion se centra en las condiciones de enero, cuando las zonas de alta montana de la cordillera Central de Colombia estan expuestas a maximos de brillo solar. Los analisis de funciones ortogonales empiricas (EOF) / componentes principales (PC) se llevan a cabo para identificar los principales modos de variabilidad de las TSM, tales como El Nino-Oscilacion del Sur (ENOS). Los primeros modos de EOF en las anomalias de las TSM observadas en enero en las regiones 30°S a 30°N y 15°S a 15°N del Indico-Pacifico representan, en particular, la fase madura del ENOS y explican el 30,7 % y 44,3 %, respectivamente, de la variabilidad espacio-temporal de las anomalias de las TSM en enero. El primer modo de EOF de anomalias de las TSM observadas en enero en las latitudes 19°S a 29°N del Atlantico tropical explica el 32,0 % de la variabilidad espacio-temporal de las anomalias de las TSM en esta region oceanica y representa la estructura monopolar ecuatorial. Los analisis de correlacion simple se llevan a cabo despues para explorar los vinculos entre las anomalias de las TSM en Nino 3.4, el modo ENOS del Pacifico, la estructura monopolar ecuatorial del Atlantico y las condiciones de cobertura de nubes imperantes en los Andes septentrionales; 59 % de la variacion de las condiciones de cobertura de nubes en el mes de enero sobre la zona de alta montana seleccionada se explica por las anomalias de las TSM en la region Nino 3.4; 72 % y 71 % de esa variabilidad se explican por las primeras PC (PC1) de las anomalias de las TSM observadas en enero en los cinturones 30°S a 30°N y 15°S a 15°N de la region Indico-Pacifica, respectivamente; por ultimo, el 28 % deesa variabilidad se explica por la PC1 de las anomalias de las TSM observadas en enero en la region 19°S a 29°N del Atlantico tropical. La PC1 de las anomalias de las TSM observadas en enero en el cinturon 30°S a 30°N de la region del Indico-Pacifico exhibe una tendencia estadisticamente significativa durante el periodo 1942-2007 que muestra mas condiciones del tipo El Nino durante los ultimos 28 anos del periodo de observacion. Ella tambien muestra un cambio estadisticamente significativo en la media, que coincide con el cambio de regimen ocurrido en el Pacifico tropical hacia 1976. Los analisis sugieren que es probable que haya una disminucion de la cobertura neta de nubes en enero en la zona del macizo volcanico Ruiz-Tolima y sus alrededores durante los proximos 50 anos. Una disminucion en la cantidad de nubes de todo tipo del 6,8 %, relativa al periodo 1984-2001, es probable que ocurra alrededor del 2050 bajo condiciones “normales”. Un evento fuerte de El Nino puede reducir esta cantidad media mensual de nubes desde un valor esperado de 68,7 % hasta un valor promedio de 59,6 %. Los cambios previstos en la cobertura de nubes tal vez empeoraran las actuales condiciones climaticas criticas que enfrentan los ecosistemas de alta montana colombianos.