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ISSN (Print) 0187-6236 - ISSN (Online) 2395-8812
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  • A momentum-balance theory for the updraft structure in density currents
           analogous to squall lines

    • Abstract: ABSTRACT A momentum-balance theory for the orientation of updrafts in density currents is developed for understanding squall-line-shear interactions. The motivation arises from studies showing the diagnostic limitations of the vorticity-balance theory by Rotunno et al. (1988) (RKW theory) under varying shear profiles, together with the flow-force balance constraint (FFB) which determines the shear-layer depth in optimal density currents. Considering that the FFB is derived from the horizontal momentum equation, momentum-balance concepts are explored as an alternative to RKW theory, by assuming that the updraft’s slope is determined by the balance between advective tendencies of inflowing air and the work done by pressure perturbations within the denser fluid. Density currents were simulated under diverse shear and buoyancy profiles. Results show that momentum-balance effectively diagnoses the updraft’s slope at low and mid-levels in experiments contemplating both “classic” c-ΔU variations, as well as changes to the shear and buoyancy vertical profiles. It is also found that cases with stronger system-relative inflow tend to produce deeper lifting of near-surface environmental air, notwithstanding the updraft’s slope. RKW theory’s quantitative criterion (c/ΔU) is not as effective at diagnosing the updraft’s slope nor the depth reached by near-surface parcels, although c/ΔU provides guidance for the updraft’s slope at upper levels. This result justifies a reinterpretation of c/ΔU as a measure of the impacts of wind velocities aloft on the updraft.RESUMEN Se desarrolla una teoría de balance de momento para la orientación de corrientes ascendentes en corrientes de densidad con el fin de entender las interacciones entre cizalla y líneas de turbonada. La motivación surge de estudios mostrando las limitaciones diagnósticas de la teoría de balance de vorticidad de Rotunno et al. (1988) (teoría RKW) al variar los perfiles de cizalla, aunado a la restricción de balance de flujo-fuerza sobre la profundidad de ela capa de cizalla en corrientes de densidad óptimas. Considerando que el balance de flujo-fuerza se deriva de la ecuación de momento horizontal, conceptos de balance de momento son explorados como alternativa a la teoría RKW, donde la pendiente de la corriente ascendente está determinada por el balance entre tendencias advectivas del aire entrante y el trabajo hecho por perturbaciones de presión dentro del fluido más denso. Se simularon corrientes de densidad bajo diversos perfiles de cizalla y flotabilidad. Los resultados muestran que el balance de momento diagnostica acertadamente la pendiente de la corriente ascendente en los niveles bajos y medios en experimentos que contemplan tanto variaciones c-ΔU «clásicas», así como cambios en los perfiles verticales de cizalla y flotabilidad. También se encuentra que casos con flujo relativo al sistema más intenso tienden a producir ascenso más profundo de aire ambiental cercano a la superficie, sin importar la pendiente de la corriente ascendente. El criterio cuantitativo de la teoría RKW (c/ΔU) no es tan efectivo para diagnosticar la pendiente de la corriente ascendente, ni la profundidad alcanzada por parcelas originadas cerca de la superficie, aunque c/ΔU provee una idea de la pendiente en niveles altos. Este resultado justifica la reinterpretación de c/ΔU como una medida del impacto de velocidades de viento en lo alto de la corriente ascendente.
       
  • Statistical analysis of the relationship between Quasi-Biennial
           Oscillation and Southern Annular Mode

    • Abstract: ABSTRACT The Southern Annular Mode (SAM) is an extratropical pattern that influences the climate of all Southern Hemisphere. However, the variability of this mode is an active area of research. The influence of lower frequency modes on SAM is a path to better knowledge about this pattern. The relationship between Quasi-Biennial Oscillation (QBO) and SAM’s counterpart in the Northern Hemisphere (Northern Annular Mode) has been addressed by previous work. Still, few studies focus on the association between QBO and SAM. The goal of this work was to evaluate the possible QBO-SAM relationship through statistical analyses. This association was investigated by comparing QBO and SAM indices, the latter on different levels of the troposphere and stratosphere, for the 1981-2010 period. The wavelet analysis showed that the SAM indices for troposphere and stratosphere presented variability in many scales, including a two-year band. Cross-wavelets techniques between QBO and SAM ratified that this relation has a complex interaction. There was a significant common high power around the two-year band, with lags varying over the analyzed period, including no lag. Further analysis without lag confirmed previous studies, indicating that the negative (positive) SAM phase is more frequent for easterly (westerly) QBO. However, this was not valid for all months. Some additional analysis suggested that the upward wave propagation to the stratosphere for each QBO phase changes the stratospheric jet and, consequently, the SAM phase.RESUMEN El Modo Anular del Sur (SAM) es un patrón extratropical que influye en el clima de todo el hemisferio sur. Sin embargo, la variabilidad de este modo es un área de investigación activa. La influencia de los modos de frecuencia más baja en SAM es un camino hacia un mejor conocimiento sobre este patrón. La relación entre la Oscilación Cuasi-Bienal (QBO) y la contraparte de SAM en el Hemisferio Norte (Modo Anular del Norte) se ha abordado en trabajos anteriores. Aún así, pocos estudios se centran en la asociación entre QBO y SAM. El objetivo de este trabajo fue evaluar la posible relación QBO-SAM mediante análisis estadísticos. Esta asociación se investigó comparando los índices QBO y SAM, este último en diferentes niveles de la tropósfera y la estratósfera, para el período 1981-2010. El análisis de ondeletas mostró que los índices SAM para la tropósfera y la estratósfera presentaban variabilidad en muchas escalas, incluida una banda de dos años. La técnica de ondeletas cruzadas (“cross-wavelets”) entre QBO y SAM identificó que dicha relación tiene una interacción compleja. Hubo una alta potencia común significativa alrededor de la banda de dos años, con rezagos que variaron durante el período analizado, incluido sin rezago. Un análisis adicional sin rezago confirmó estudios previos, lo que indica que la fase SAM negativa (positiva) es más frecuente para QBO del este (oeste). Sin embargo, esto no fue válido para todos los meses. Algunos análisis adicionales sugirieron que la propagación de ondas ascendentes a la estratósfera para cada fase de QBO cambia el chorro estratosférico y, en consecuencia, la fase de SAM.
       
  • Wavelet coherence between ENSO indices and two precipitation databases for
           the Andes region of Colombia

    • Abstract: ABSTRACT The influence of El Niño Southern Oscillation (ENSO) on Colombia’s hydrological variables has been shown in different studies. Most of the methodologies implemented have identified linear relationships and have associated the warm (cold) phase called El Niño (La Niña) with negative (positive) rainfall and streamflow anomalies. One of the most adverse impacts is the reduction in water supply during the warm phase. One aim of this study is to explore nonlinear correlations between ENSO and precipitation and the second is to identify which indices will enable improving the predictability of hydro-climatological variables. Wavelet coherence analysis is performed for monthly precipitation time series and ENSO indices from 1981-2016. Results show that ENSO events influence precipitation as periods of rainfall deficit or excess. Also, precipi tation organized in the 2-8-year scales explain most of their variance. The most significant sectors are those that cover El Niño events when impacts on precipitation tend to be greater. In contrast, sectors are smaller when La Niña episodes occur. Results also allowed to identify that Niño 3, Niño 3.4, ONI, and BEST indices can be good predictors for specific regions. Intercomparison of two datasets allows to establish the feasibility of using satellite data in regions with scarce information, but fewer anomalies are reported from the satellite data. While the coherence structure is similar in both datasets, for periods between 36 and 48 months, there were discrepancies of π /4 in the phase difference, that is, between 3 and 6 months of difference in lags calculated with each database.RESUMEN La influencia de El Niño Oscilación del Sur (ENOS) en las variables hidrológicas de Colombia ha sido demostrada en diferentes estudios. La mayoría de las metodologías implementadas han identificado relaciones lineales y han asociado la fase cálida (fría) llamada El Niño (La Niña) con anomalías negativas (positivas) de precipitación y flujo en ríos. Uno de los impactos más adversos es la reducción del suministro de agua durante la fase cálida. El primer objetivo de este estudio es explorar las correlaciones no lineales entre ENOS y la precipitación y el segundo es identificar qué índices permitirían mejorar la predictibilidad de las variables hidroclimatológicas. El análisis de coherencia de ondeletas se realiza para series de tiempo de precipitación mensual e índices ENOS de 1981 a 2016. Los resultados muestran que los eventos ENOS influyen en la precipitación como períodos de déficit o exceso de lluvia. Además, la precipitación está organizada en bandas y las escalas de 2 a 8 años explican la mayor parte de su varianza. Los sectores más significativos son los que cubren los eventos de El Niño cuando los impactos sobre las precipitaciones tienden a ser mayores. En contraste, los sectores son más pequeños cuando ocurren episodios de La Niña. Los resultados también permitieron identificar que los índices Niño 3, Niño 3.4, ONI y BEST pueden ser buenos predictores para regiones específicas. La intercomparación de dos conjuntos de datos permite establecer la viabilidad de utilizar datos satelitales en regiones con escasa información, pero se reportan menos anomalías a partir de los datos satelitales. Si bien la estructura de coherencia es similar en ambos conjuntos de datos, para períodos entre 36 y 48 meses, hubo discrepancias de π / 4 en la diferencia de fase, es decir, entre 3 y 6 meses de diferencia en los rezagos calculados con cada base de datos.
       
  • Vorticity and Thermodynamics in a Gulf of Mexico Atmospheric River

    • Abstract: ABSTRACT This paper examines the interaction of tropical moisture with an atmospheric river. The analysis of this paper is focused mainly on dropsonde data collected during the fifth day of the Convective Processes Experiment (CPEX). An area of interest is chosen over the central Gulf of Mexico, where the remnant moisture of the tropical system Beatriz penetrated from the Eastern Pacific after making landfall in the western coast of Mexi-co. Results in this study show an eastward-tilting pattern of enhanced mid-level vorticity, coupled with high saturation fraction and low instability index in the predominantly stratiform regime present in the region. An inverse relation between saturation fraction and instability index, as indicated by moisture quasi-equilibrium (MQE), is found in a previously-dominant convective regime. Strong vertical shear signals that the vorticity pattern within this stratiform system is being advected poleward into mid-latitudes. Poleward-moving moisture plumes in narrow channels called atmospheric rivers (ARs) are observed during the mission. We provide insights into vorticity and MQE as conceptual tools to characterize the moisture mechanism of atmospheric rivers near the tropics, where the physical processes behind these river-like structures are less well-understood.RESUMEN Este artículo examina la interacción de la humedad tropical con un río atmosférico. El análisis de este trabajo se centra principalmente en los datos de sondas lanzadas desde aviones (“dropsondes”) recopilados durante el quinto día del Experimento de Procesos Convectivos (CPEX). Se elige un área de interés en el centro del Golfo de México, hasta donde la humedad remanente del sistema tropical Beatriz penetró desde el Pacífico Oriental después de tocar tierra en la costa occidental de México. Los resultados de este estudio muestran un patrón de vorticidad a nivel medio con inclinación hacia el este, junto con una alta fracción de saturación y un bajo índice de inestabilidad en el régimen predominantemente estratiforme presente en la región. Una relación inversa entre la fracción de saturación y el índice de inestabilidad, como lo indica el cuasi-equilibrio de humedad (MQE), se encuentra en un régimen previamente dominado por convección. El fuerte cizallamiento vertical indica que el patrón de vorticidad dentro de este sistema estratiforme está siendo advectado hacia latitudes medias. En este caso de estudio se observan canales estrechos de humedad, denominados ríos atmosféricos (AR), moviéndose hacia el polo. Proporcionamos información sobre la vorticidad y MQE como herramientas conceptuales para caracterizar el mecanismo de humedad de los ríos atmosféricos en los trópicos, donde los procesos físicos detrás de estas estructuras similares a los ríos son menos conocidos.
       
  • Synoptic patterns of South Atlantic Convergence Zone episodes associated
           with heavy rainfall events in the city of Rio de Janeiro, Brazil

    • Abstract: ABSTRACT The present study provides a synoptic characterization of South Atlantic Convergence Zone (SACZ) episodes that caused heavy rainfall events (HRE) in the city of Rio de Janeiro (CRJ) between 2006 and 2016. A total of 77 SACZ episodes were identified in the CRJ (SCRJ), which represented 81% of the total SACZ events in Brazil. At least one day of HRE during the SACZ period (SHRE) was found in 37 SCRJ episodes, representing almost half (48%) of the SACZ events in the CRJ. In 68.6% of these cases, the heavy rainfall occurred on the first two days of the SHRE period. The mean synoptic pattern of SHRE showed a cold front in the Atlantic Ocean connected with a low-pressure system located near the coast of Rio de Janeiro state (RJ). The 850 hPa specific humidity showed a dipole pattern with positive anomalies in southeastern Brazil and negative anomalies in southern Brazil since the day before the occurrence of SHRE. An anomalous upper-level ridge in southeastern Brazil was relevant to intensifying the heavy rainfall in the CRJ. The synoptic classification showed four main surface synoptic patterns associated with SHRE. The two most frequent patterns were associated with a cold front close to the coast of RJ, and the other two were related to the presence of an anticyclone with blocking characteristics and to the presence of a weak extratropical cyclone near the coast of RJ.RESUMEN El presente estudio presenta una caracterización sinóptica de los episodios de la Zona de Convergencia del Atlántico Sur (ZCAS) que causaron eventos de lluvia fuerte (ELF) en la ciudad de Río de Janeiro (CRJ) entre 2006 y 2016. Se identificaron 77 episodios de ZCAS en la CRJ (ZCRJ), que representaron el 81% del total de eventos de ZCAS en Brasil. Se encontró un total de 37 episodios de ZCRJ con al menos un día de ELF durante el período que duró el evento (ZELF), representando casi la mitad (48%) de los eventos de ZCAS en la CRJ. En el 68.6% de estos casos, los ELF ocurrieron en los dos primeros días del evento de ZELF. El patrón sinóptico medio asociado con ZELF mostró un frente frío en el Océano Atlántico conectado con un sistema de baja presión ubicado cerca de la costa del estado de Río de Janeiro (RJ). La humedad específica en 850 hPa mostró un patrón de dipolo con anomalías positivas en el sureste de Brasil y anomalías negativas en el sur de Brasil, desde el día anterior a la ocurrencia del ZELF. La presencia de una cresta anómala en niveles superiores en el sureste de Brasil fue determinante para intensificar las fuertes lluvias en la CRJ. La clasificación sinóptica mostró cuatro patrones de superficie principales asociados con ZELF. Los dos patrones más frecuentes se asociaron con un frente frío cerca de la costa del estado de RJ y los otros dos se relacionaron con la presencia de un anticiclón con características de bloqueo y con la presencia de un ciclón extratropical débil cerca de la costa del estado de RJ, respectivamente.
       
  • Atmospheric thermodynamics and dynamics during convective, stratiform and
           nonprecipitating clouds over the metropolitan area of Rio de Janeiro -
           Brazil

    • Abstract: RESUMEN Los mecanismos físicos involucrados en el desarrollo y pronóstico de nubes y precipitación son bastante complejos y dependen del ambiente atmosférico local, especialmente cuando condiciones severas son inminentes. Investigaciones destinadas a comprender los mecanismos favorables para los diferentes escenarios atmosféricos pueden ayudar a los meteorólogos operativos a emitir alertas. Este trabajo proporciona contribuciones cualitativas y cuantitativas a partir de datos de radiosondas y radar y simulaciones numéricas para evaluar la formación de nubes convectivas, estratiformes y no precipitantes sobre el área metropolitana de Río de Janeiro, Brasil. La energía potencial disponible para convección (CAPE) y el índice Liftex (LI) mostraron valores más altos en los días convectivos (CAPE = 2600 J Kg-1 y LI = -4 ºC), seguidos de los días sin precipitación (CAPE = 1500 J Kg-1 y LI = -2 ºC) y días nublados estratiformes (CAPE = 1400 J Kg-1 y LI = -1.5 ºC). Se observó una alta convergencia del viento a niveles bajos (1000-850 hPa) y medios (850-700 hPa) en días convectivos (-16.5 s-1 y -9.6 s-1, respectivamente). En contraste, se observó divergencia del viento a los mismos niveles en días estratiformes (6.4 s-1 y 6.9 s-1) y sin precipitación (9.7 s-1 y 7.3 s-1). Se observó una mayor divergencia del viento (8.3 s-1) en los días convectivos en los niveles superiores (300-200 hPa) en comparación con los días estratiformes (3.2 s-1) y sin precipitación (2.8 s-1). Los resultados muestran un acoplamiento de la convergencia del viento, la humedad y la energía en la troposfera inferior y la divergencia en los niveles superiores en los días convectivos. A pesar de la disponibilidad de humedad en los días estratiformes y de energía termodinámica en los días sin precipitación, no se observó el acoplamiento respectivo entre estas condiciones y los forzantes dinámicos.
       
  • Thermodynamic analysis of convective events that occurred in Belém-PA
           city

    • Abstract: ABSTRACT The Amazon Basin is dominated by convective rainfall with significant spatial and diurnal variability. Diurnal and seasonal distributions of convective events were determined from rainfall and Cloud Top Temperature (CTT) between January 2008 and December 2010 in city Belém-PA. The decis technique was used to select the most intense events (rainfall rate ≥ 15 mm h-1), which were subsequently, subclassified into deep convection events (DCE) and shallow convection events (SCE). Ninety four cases were found, mostly occurring between 12 and 19 LT, and 55% in the rainy season. Another set of DCE and SCE with rainfall rate ≥ 1 mm h-1 was selected to analyze the effect of seasonality. Of these, 42 cases were found also between 12 and 19 LT, with a maximum at 16 LT. Temperature profiles differed between the rainy and less rainy seasons, in the intensification of shallow and deep convection. Moisture profiles showed greater variability between 850 and 500 hPa, indicative of their role in convective activity; during the rainy season the atmosphere was more humid (less humid) before (at the time) of the occurrence of DCE. Wind components showed significant shear between surface and ~850 hPa, with stronger zonal component in the cases of DCE. The highest values of CAPE were observed about 2 to 3 hours before DCE and SCE, with maximum values before DCE in the rainy season. Results presented here are relevant to improve short-term forecasts and convective event simulations with numerical weather and climate models.RESUMEN La cuenca del Amazonas está dominada por lluvias convectivas con gran variabilidad espacial y diurna. Las distribuciones diurnas y estacionales de eventos convectivos se determinaron a partir de la lluvia y la temperatura máxima del tope de nubes (CTT) entre enero de 2008 y diciembre de 2010 en la ciudad de Belém-PA. La técnica decis se utilizó para seleccionar los eventos más intensos (tasa de lluvia ≥ 15 mm h-1), que posteriormente fueron subclasificados en eventos de convección profunda (DCE) y eventos de convección somera (SCE). Se encontraron 94 casos intensos, la mayoría entre 12 y 19 LT (hora local), con el 55% durante la época de lluvias. Se analizó también un conjunto de eventos DCE y SCE con tasa de lluvia ≥ 1 mm h-1, encontrándose 42 casos también entre 12 y 19 LT, con un máximo a las 16 LT. Los perfiles de temperatura difirieron entre las temporadas lluviosa y menos lluviosa, associados con la intensificación de convección somera y profunda. Los perfiles de humedad mostraron mayor variabilidad entre 850 y 500 hPa, indicativo de su papel en la actividad convectiva; durante la temporada de lluvias, la atmósfera era más húmeda antes de la ocurrencia de eventos DCE. Las componentes del viento mostraron una cizalladura significativa entre la superficie y ~ 850 hPa, con mayor componente zonal en los casos de DCE. Los valores más altos de CAPE se observaron de 2 a 3 horas antes de DCE y SCE, con valores máximos antes de DCE en la temporada de lluvias. Los resultados presentados aquí son relevantes para mejorar los pronósticos a corto plazo y la simulación de eventos convectivos con modelos numéricos meteorológicos y climáticos.
       
  • Evaluating the Global Forecast System (GFS) for energy management over
           Minas Gerais State (Brazil) against in-situ observations

    • Abstract: ABSTRACT Several regions of Brazil have experienced periods of intense drought in the last decades. Hydropower plants produce most of the country’s energy and a reduction in reservoir flow can compromise the energy sector. Therefore, the Brazilian government has sought the diversification of energy production with other renewable sources. The introduction of new renewable sources, such as wind and solar, requires detailed studies of the local weather conditions usually through historical data analysis. However, several areas in Brazil lack weather stations. In this context, this study aims to assess the ability of the Global Forecast System (GFS) reanalysis product to represent wind, in the state of Minas Gerais (MG) which has 79.5% of energy production associated with water resources. Although the study considers a specific region, it presents a methodology that can be replicated in regions where data is not available. Over most areas, 10 m wind speed values of the GFS reanalysis were similar to those registered by weather stations. Results at 10 and 100 m of altitude show high wind speed values in the north of the state, a region where the highest power densities are also recorded (approximately 150 W m-2 during winter and spring). In conclusion, the GFS reanalysis product, albeit with the biases reported here, can be used in regions with scarce meteorological data to estimate the potential for wind energy production as a complementary source of hydroelectricity.RESUMEN Varias regiones de Brasil han experimentado períodos de intensa sequía en las últimas décadas. Las centrales hidroeléctricas producen la mayor parte de la energía del país y una reducción en el caudal de los embalses puede comprometer al sector energético. Por lo tanto, el gobierno brasileño ha buscado la diversificación de la producción de energía con otras fuentes renovables. La introducción de nuevas fuentes renovables, como energía eólica y solar, requiere estudios detallados de las condiciones climáticas locales, generalmente a través del análisis de datos históricos. Sin embargo, varias áreas de Brasil no tienen buena densidad de estaciones meteorológicas. En dicho contexto, este estudio tiene como objetivo evaluar la capacidad del producto de reanálisis del Sistema de Pronóstico Global (GFS) para representar el viento en el estado de Minas Gerais (MG), que produce el 79.5% de la energía de recursos hídricos. Si bien el estudio considera una región específica, presenta una metodología que se puede replicar en regiones donde no hay datos disponibles. En la mayoría de las áreas los valores de velocidad del viento a 10 m de GFS fueron similares a los registrados por las estaciones meteorológicas. Los resultados a 10 y 100 m de altitud muestran altos valores de velocidad del viento en el norte del estado, región donde también se registran las mayores densidades de potencia (~150 W m-2 durante invierno y primavera). En conclusión, el producto de reanálisis GFS, aunque con los sesgos aquí reportados, puede ser utilizado en regiones con datos meteorológicos insuficientes para estimar el potencial de producción de energía eólica como fuente complementaria de hidroelectricidad.
       
  • CO2 variability in the Mexico City region from in situ measurements at an
           urban and a background site

    • Abstract: ABSTRACT Urban areas are important contributors to the increase of global CO2 levels due to human activities, but continuous records of CO2 concentration in cities are scarce, especially in the developing world. In this study we present five years of simultaneous, in-situ measurements at a university campus in the south of Mexico City (UNAM) and at a high-altitude station, the Altzomoni atmospheric observatory (ALTZ), 60 km apart from the first site. The characteristics of the daily cycles, seasonality, and long-term trends were extracted from both time series. The features of the daily and seasonal cycles at UNAM are dominated by the dynamics of the boundary layer growth, while the seasonality at Altzomoni is determined by both the local meteorology and the photosynthetic activity of the vegetation. Annual CO2 growth rates of 2.4 and 2.6 ppm yr-1 were estimated for UNAM and Altzomoni, respectively, in close agreement with reported global growth rates and with previous estimates of total column CO2 trends. The simultaneous monitoring at the urban and the mountain sites revealed a regular exchange of air masses between the city and its vicinities. The annual cycle at UNAM shows a secondary CO2 maximum at the end of the dry season, the source of which is yet to be determined, but likely due to incoming air parcels enriched with emissions from agricultural burnings. Likewise, the daily CO2 cycle at ALTZ during the dry season shows evidence of a daily afternoon arrival of polluted air masses from the neighboring urban areas. This study lays the foundation of an upcoming expansion in the CO2 measurement sites and capabilities in the metropolitan area of Mexico City.RESUMEN Las áreas urbanas son importantes contribuyentes al aumento de los niveles globales de CO2 debido a las actividades humanas, pero los registros continuos de concentración de CO2 en las ciudades son escasos, especialmente en el mundo en vías de desarrollo. En este estudio presentamos cinco años de mediciones simultáneas in situ en un campus universitario en el sur de la Ciudad de México (UNAM) y en una estación a gran altura, el observatorio atmosférico Altzomoni (ALTZ), a 60 km de distancia del primer sitio. Las características de los ciclos diarios, la estacionalidad y las tendencias a largo plazo se extrajeron de ambas series de tiempo. El ciclo diario y estacional en la UNAM están dominados por la dinámica del crecimiento de la capa límite, mientras que la estacionalidad en Altzomoni está determinada tanto por la meteorología local como por la actividad fotosintética de la vegetación. Se estimaron tasas de crecimiento anual de CO2 de 2.4 y 2.6 ppm año-1 para UNAM y ALTZ, respectivamente, en estrecha concordancia con las tasas de crecimiento global reportadas y con estimaciones previas de las tendencias de la fracción molar seca de CO2 en columna. El monitoreo simultáneo en los sitios urbano y de montaña reveló un intercambio regular de masas de aire entre la ciudad y sus alrededores. El ciclo anual en la UNAM muestra un máximo de CO2 secundario al final de la estación seca cuya fuente aún no se ha determinado, pero que probablemente esté asociado con el arribo de parcelas de aire enriquecidas con emisiones de quemas agrícolas. Asimismo, el ciclo diario de CO2 en ALTZ durante la estación seca muestra evidencia de una llegada vespertina de masas de aire contaminado de las áreas urbanas vecinas. Este estudio sienta las bases de una próxima expansión en los sitios y capacidades de medición de CO2 en el área metropolitana de la Ciudad de México.
       
  • The Role of Sustainable Technological Innovations in the Relationship
           between Freight Pricing and Environmental Degradation: Evidence from a
           Panel of 39 R&D economies

    • Abstract: ABSTRACT This study is in line with the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) to evaluate the post-Paris Agreement (COP21) through technological innovations and carbon pricing in a panel of 39 R&D economies from 1995 to 2018. The results show that sustainable technological innovations and smart applications of insurance and financial services help decrease GHG emissions in the lowest to highest quantile distribution. In contrast, air transportation freight, air freight pricing, and foreign direct investment (FDI) inflows escalate GHG emissions due to unsustainable logistics activities, inefficient freight pricing, and dirty production, which confirmed the ‘pollution haven’ hypothesis across countries. The impact of air freight revenues has a differential impact on GHG emissions in the different quantiles’ distribution, as in the lowest quantiles (i.e., τ0.2 to τ0.4), air freight revenues increase GHG, whereas, at the highest quantiles’ distribution (i.e., τ0.9) emissions decrease. Thus, the viability of air freight revenues is further assessed using Panel Granger causality and panel innovation matrix. The results show the bidirectional causality between i) air freight pricing and GHG emissions, ii) air transportation freight (and freight pricing, freight revenues, FDI) and technology innovations, iii) FDI and air freight revenues, while there is a unidirectional causality running from i) insurance and financial services to GHG emissions, ii) GHG emissions to technological innovations and FDI inflows, and iii) air transportation freight to FDI inflows.RESUMEN Este estudio está en línea con la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) para evaluar el Acuerdo post-París (COP21) a través de innovaciones tecnológicas y fijación de precios del carbono en un panel de 39 economías de I + D desde 1995 hasta 2018. Los resultados muestran que las innovaciones tecnológicas y las aplicaciones inteligentes de los servicios financieros y de seguros ayudan a reducir las emisiones de GEI en la distribución de cuantiles desde más bajos a más altos. Por el contrario, el transporte aéreo de mercancías, los precios del transporte aéreo y el flujo de inversión extranjera directa (IED) aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero debido a actividades logísticas no sostenibles, precios de transporte ineficientes y producción sucia, confirmando la hipótesis del ‘paraíso de contaminación’ en todos los países. Los ingresos por flete aéreo tienen un impacto diferencial en las emisiones de GEI en la distribución de cuantiles, ya que en los cuantiles más bajos (τ0.2 a τ0.4) los ingresos por flete aéreo aumentan emisiones de GEI, mientras que en los cuantiles más altos (τ0.9), las disminuyen. Por lo tanto, la viabilidad de los ingresos por transporte aéreo se evalúa a mayor profundidad utilizando la matriz de innovación de panel y causalidad de Panel Granger. Los resultados muestran causalidad bidireccional entre i) los precios del flete aéreo y las emisiones de gases de efecto invernadero, ii) el flete del transporte aéreo (y el precio del flete, los ingresos por flete, la IED) y las innovaciones tecnológicas, iii) la IED y los ingresos del flete aéreo, mientras que existe una causalidad unidireccional desde i) seguros y servicios financieros a emisiones de GEI, ii) emisiones de GEI a innovaciones tecnológicas y flujos de IED, y iii) fletes de transporte aéreo a flujos de IED.
       
 
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