Detection of climate changes over the global and Caribbean basin

Abstract

The statistical test developed in this research was able to find punctual changes at any time series. In this way the studied variables including sunspot, global carbon dioxide, air surface temperature, cloud cover and sea level showed a change along the course of the time. In addition, almost all the variables are continuously increasing over time. The reason of the present global warming can not be explained by the increasing amount of sunspot; however, it could be explained by the increase of carbon dioxide in the atmosphere. The global temperature increase is reflected over local region, where each island has a different behavior with respect to the others. In addition, the cloud cover variations have a very important effect in the atmospheric physical processes in our planet. A statistical relation between the sea level and the middle cloud cover (from 680 until 440mb), during El Niño event 1997/1998 was found. In the Caribbean region, this relation is clearly observed during the month of March. On the other hand, the mesoscale model RAMS showed that the relation between the middle cloud cover and El Niño 1997/1998 took place due to a very intense sea heating and by an intense vertical wind shear. The intense vertical wind shear cut off the vertical convection, inhibiting the vertical transport of heat and moisture toward the high troposphere. As consequence, the heat and the moisture are stored in the middle levels.

La prueba estadística desarrollada en la presente investigación fue capaz de hallar cambios puntuales en una serie de tiempo. En ese sentido las variables estudiadas incluyen manchas solares, dióxido de carbono global, temperatura del aire, cobertura de nube y nivel del mar muestran un cambio a lo largo del tiempo. Además, casi todas las variables están continuamente incrementando sobre el tiempo. La razón del presente calentamiento global no puede ser explicada por el incremento en la cantidad de manchas solares; sin embargo, este podría ser explicado por el incremento de dióxido de carbono en la atmósfera. El incremento de la temperatura global es reflejado sobre la región local, donde cada isla tiene un diferente comportamiento con respecto a las otras. En adición, las variaciones de la cubierta de nube tienen un muy importante efecto en los procesos físicos atmosféricos en nuestro planeta. Estadísticamente fue hallada una relación entre el nivel del mar y la cubierta media de nubes (desde 680 a 440 mb), durante el evento del Niño 1997/1998. En la región del Caribe, esta relación es claramente observada en el mes de Marzo. Por otro lado, el modelo de mesoscala RAMS muestra que la relación entre la cubierta de nubes medias y El Niño 1997/1998 tomo lugar debido a un muy intenso calentamiento del mar y una intensa velocidad vertical de corte. La intensa velocidad vertical de corte quebró la convección vertical, inhibiendo el transporte de calor y humedad hacia los niveles altos de la troposfera. Como consecuencia, el calor y la humedad se almacenaron en los niveles medios.