Climate of an oceanic island in the Eastern Pacific: Isla del Coco, Costa Rica, Central America

Studies of atmosphere-ocean interaction in the Pacific of Costa Rican are scarce. To identify oceanographic systems that may be influencing climate near Cocos Island (Eastern Tropical Pacific Seascape) we conducted six scientific expeditions between 2007 and 2012. Two automated weather stations were set near Chatham and Wafer bays during the expeditions. Data included records from National Meteorological Institute, Global Precipitation Climatology Project (GPCP) and Extended Reconstructed Sea Surface Temperature (ERSST). The climate is typical of the Eastern Tropical Pacific. Its seasonality is driven by precipitation variability associated with meridional migration of the Intertropical Convergence Zone. The seasonal cycle has two peaks, in May and July, a relative minimum between them in June, and the absolute minimum in February. Most of the precipitation is recorded from April to November. Most rain events have short duration and low intensity. An SST trend was observed from January 1854 to December 2013, coherent with regional warming temperature observations. From 1998 to 2013 there were changes in distributions of almost all meteorological parameters. The combination of these factors resulted in higher evapotranspiration values through the daily cycle, especially during the night time. Precipitation (P) positive anomalies tended to be associated with positive air surface temperature (AST) and SST anomalies and negative global radiation (GR) anomalies. Negative P anomalies tended to be associated with negative AST, SST and positive GR anomalies. Relative humidity (RH) negative anomalies tend to be associated with positive wind speed (WS) anomalies, and the WS effect is opposite for positive RH anomalies. During the cold Niño 3 condition of October 2007, negative P, AST, SST and RH anomalies were observed in concordance with positive WS and GR anomalies, in agreement with the conceptual model of climate system response at Isla del Coco to cold ENSO conditions.Estudios de la interacción atmósfera-océano en el Pacífico de Costa Rica son escasos. Para identificar los sistemas oceanográficos que pueden estar influyendo el clima cerca de la Isla del Coco (Corredor de Protección Marina del Pacífico Tropical del Este), realizamos seis expediciones científicas entre 2007 y 2012. Dos estaciones meteorológicas automáticas fueron instaladas cerca de las bahías de Chatham y Wafer durante las expediciones. Entre los datos se incluyeron registros del Instituto Meteorológico Nacional, el Proyecto de Climatología Global de Precipitación (GPCP por sus siglas en inglés) y la Reconstrucción Extendida de Temperatura Superficial del Mar (ERSST por sus siglas en inglés). El clima es típico del Pacífico Tropical del Este. Su estacionalidad está impulsada por la variabilidad en la precipitación asociada con la migración meridional de la Zona de Convergencia Intertropical. El ciclo anual de precipitación tiene dos picos en mayo y julio, un mínimo relativo entre ellos en junio, y un mínimo absoluto en febrero. La mayoría de la precipitación se registra de abril a noviembre. La mayoría de los eventos tienen corta duración y baja intensidad. Una tendencia en temperatura superficial del mar (TSM) fue observada de enero 1854 a diciembre 2013, coherente con las observaciones de calentamiento en la región. De 1998 a 2013 hubo cambios en las distribuciones de casi todos los parámetros meteorológicos. La combinación de estos factores resultó en tasas más altas de evapotranspiración a través del ciclo diario, especialmente durante la noche. Anomalías positivas de precipitación (P) tienden a ser asociados con anomalías positivas de temperatura superficial del aire (TSA) y de TSM, y con anomalías negativas de radiación global (RG). Anomalías negativas de P tienden a ser asociadas con anomalías negativas de TSA, TSM y anomalías positivas de RG. Anomalías negativas de humedad relativa (HR) tienden a ser asociadas con anomalías positivas de velocidad del viento (VV), y el efecto de la VV es opuesto para anomalías positivas de HR. Durante la condición fría de Niño 3 de octubre del 2007, anomalías negativas de P, TSA, TSM y HR fueron observadas en concordancia con anomalías positivas de VV y RG, de acuerdo con el modelo conceptual de la respuesta del sistema climático en la Isla del Coco ante condiciones frías de ENOS

(WP 2023-04) Living Up to Expectations: Central Bank Credibility, the Effectiveness of Forward Guidance, and Inflation Dynamics Post-Global Financial Crisis

This paper studies the effectiveness of forward guidance when central banks have imperfect credibility. Exploiting unique survey-based measures of expected inflation, output growth, and interest rates, we estimate a small-scale New Keynesian model for the United States and other G7 countries plus Spain allowing for deviations from full information rational expectations. In our model, the key parameter that aggregates heterogeneous expectations captures the central bank\u27s credibility and affects the over-all effectiveness of forward guidance. We find that the central banks of the U.S., the U.K., Germany, and other major advanced economies have similar levels of credibility (albeit far from full credibility); however, Japan\u27s central bank credibility is much lower. For each country, our measure of credibility has declined over time, making forward guidance less effective. In a counterfactual analysis, we document that inflation would have been significantly higher, and the zero lower bound on short-term interest rates much less of an issue, in the wake of the Global Financial Crisis had the public perceived central bank forward guidance statements to be perfectly credible. Moreover, inflation would have declined more, and somewhat faster, with perfect credibility in the wake of the inflation surge post-COVID-19

Spatial and temporal dynamics of the hydrology at Salinas Bay, Costa Rica, Eastern Tropical Pacific.

Introduction: Salinas Bay is located in the warm pool of the Eastern Tropical Pacific (ETP), characterized by warm, shallow surface waters, a strong and shallow thermocline, and an important biological diversity. The primary productivity of the region is influenced by the coastal upwelling, which occurs during the boreal winter as a result of the strengthening of trade winds. Objective: To study the spatial and temporal dynamics of physical and chemical parameters at seven hydrographic stations in Salinas Bay, Costa Rica, through the analysis of CTD data, and relate the warm and cold events to the regional atmospheric conditions present when measuring the data. Methods: Seven hydrographic stations, sampled at Salinas Bay between August 2008 and December 2014, were selected. The variables processed for analysis are temperature, density, salinity, oxygen, chl-a and turbidity. Once the data was processed, 42 Hovmöller kind diagrams were plotted. Results: All variables, except turbidity, presented a seasonal periodicity associated with the upwelling. In general, colder and denser waters, higher salinity and chl-a concentrations and lower dissolved oxygen values were observed during the dry season, when the upwelling was active. Whereas, during the rainy season water masses were warmer and less dense, salinity and chl-a concentrations decreased and dissolved oxygen values tended to increase. Conclusions: The spatial and temporal dynamics of the hydrology in Salinas Bay was influenced by the coastal upwelling events. The region also presented an interannual variability associated with ENSO. Seasonal and interannual variability can counteract their effects on the oceanographic parameters when they coincide temporally.Universidad de Costa Rica/[808-A5-037]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-B8-766]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-B9-454]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[EC-497]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-C0-610]/UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de FísicaUCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de BiologíaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR

Variability in the frequency of tropical cyclones in the Atlantic and East Tropical Pacific associated to decadal and interannual SST variability

Citación sugerida: Variación de la frecuencia de los ciclones tropicales en el Atlántico y Pacífico Tropical del Este debido a variaciones decadales e interanuales de la Temperatura Superficial del Mar (Variability in the frequency of tropical cyclones in the Atlantic and East Tropical Pacific associated to decadal and interannual SST variability). En: Memorias del “XI Congreso Latinoamericano e Ibérico de Meteorología y XIV Congreso Mexicano de Meteorología”, CD electronic document. Cancún, México. Del 27 de febrero al 5 de marzo del 2005.Para la cuenca del Atlántico se confirmaron los resultados previos en los cuales periodos anómalamente cálidos (fríos) en la misma tienden a estar asociados con periodos de mayor (menor) frecuencia de huracanes, mientras que las fases cálidas (frías) del ENOS tienden a estar asociadas con años de menor (mayor) frecuencia de huracanes. Sin embargo, los mejores resultados se obtuvieron cuando se estudio la frecuencia de los ciclones en función de la comparación normalizada de la TSM en el Atlántico y el Pacífico ecuatorial, esta interconexión entre ambas cuencas oceánicas es importante de considerar en regiones de alta vulnerabilidad como Centroamérica. Por otro lado, los resultados en el Pacífico Tropical del Este sugieren que la principal influencia sobre la frecuencia de los ciclones tropicales la ejerce la Oscilación Decadal del Pacífico, en donde anomalías positivas (negativas) en este índice se relacionan con años de mayor (menor) frecuencia en dicha región, sin embargo el sesgo encontrado hacia valores de cuentas bajas en las series de tiempo antes del año 1970, sugieren tomar con precaución este resultado. Junto con el análisis de otras variables atmosféricas, los resultados de este estudio ayudan a la caracterización de las condiciones climáticas predominantes en periodos de alta o baja frecuencia de huracanes de los paleo-registros de distintas variables proxy obtenidos dentro del marco del proyecto descrito en la introducción. Adicionalmente, estos resultados son útiles para los foros de predicción climática que se desarrollan actualmente en México, Centroamérica y el Caribe.Universidad de Costa Rica, IAIUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI

Characterization of the Mid Summer Drought in the Central Valley of Costa Rica, Central America

The IAS region is characterized by climate features of unique nature, one of them is the Mid-Summer Drought (MSD), “veranillo” or “canícula” in Spanish, an atmospheric attribute rarely observed in tropical regions. On the Pacific slope of Central America, the precipitation annual cycle is characterized by two rainfall maxima in June and September-October, an extended dry season from November to May, and a shorter reduced precipitation period during July–August (MSD), during July, the magnitude of trade winds increase and this is associated also with the Caribbean Low Level Jet (Amador, 2008), but characterization of these features using monthly data is difficult. In this work, three daily gauge stations records, e.g. La Argentina, Fabio Baudrit and Juan Santamaria, located in the Central Valley of Costa Rica were studied to characterize the MSD from 1937 to 2012. Among the aspects considered are the MSD Start (July 1), Timing (July 21), End (August 9), Intensity (7.2 mm/day), and Precipitation at the Minimum (4.1 mm). The modulation and seasonal predictability of these aspects by climate variability sources as Equatorial Eastern Pacific and Tropical North Atlantic was lately explored, including their interannual and decadal variability. Atlantic SST variability didn’t show statistical significant relationships. Particular study cases were selected to observe the synoptic conditions around Central America for different atmospheric variables, that because MSD signal strongly impact social and economic life in the region like energy (Puente de Mulas, Belen, Virilla, La Garita and Nuestro Amo dams are located there) and the agriculture sector (around 50% of the national coffee production). Additionally, Central Valley of Costa Rica, specially the Tarcoles river basin, hosts most of the Costa Rican population with the higher level of exposition and vulnerability to hydro- meteorological hazards, 53% of the Costa Rican population lives in that basin.Universidad de Costa Rica, IAI, CORBANA, FI&FUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI

Analysis of climate impacts in Costa Rica, Central America, from local historical information sources

Central America and Mexico is a region that account for many World Heritage Sites. Among the climate hazards that affects this rich world heritage place of the world are the boreal winter cold fronts intrusions, also known as cold outbreaks or more locally as “Nortes”. During summer-autumn the region is affected by easterly waves and by the activity of two tropical cyclone regions, the Atlantic-Caribbean and the Eastern Tropical Pacific. For the study of regional impacts caused by these hazards are generally used public data bases like HURDAT or EMDAT, but these data bases have two major concerns for local impact studies. First, the methodologies used and the centers in charge to quantify them are sometimes different trough the history. For example, besides the satellite technologies use, the study of tropical cyclones in the Eastern Tropical Pacific, was in charge by centers located in San Francisco & Redwood City-California and finally in Coral Gables-Florida (National Hurricane Center until today) during the 1970-1980 decades. Second, some events are not consider relevant for regional or basin scale, but are very important for local purposes. An example of this was the low pressure system in May 2010 located in front of the Costa Rican pacific coast. These system developed later in Tropical Storm Agatha, but its major impacts in Costa Rica were associated with the first cyclone stages, e.g. low pressure and tropical depression. For the reasons mentioned above, this study review local information sources like national newspapers and bulletins produced by the National Weather Service, to account for relevant climate events and their associated impacts in Costa Rica. Cold fronts, easterly waves and tropical cyclones were considered as study objects from 1977 to 2011. It is state that this kind of study is very important to complement regional data bases and to avoid underestimation in the event-impact accounts. Impacts associated with cold fronts (tropical cyclones) were located mainly in the Costa Rican Caribbean (Pacific) slope while those associated with easterly waves have a more even spatial distribution trough the country. Finally, because of their nature, it is also important to develop these kind of works within a multidisciplinary team, that include researchers from climatology, history and geography fields.IAI, UCR, CORBANA, Florida Ice and Farm CO.UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI

Algunos aspectos relacionados con la variabilidad climática de los ciclones tropicales en el Pacífico tropical del este

Participación en el Congreso Latinoamericano de Ciencias del Mar – XIV COLACMAR. Camboriú, Santa Catarina, Brasil. 30 de Octubre - 04 de Noviembre de 2011. Trabajo presentado: ALGUNOS ASPECTOS RELACIONADOS CON LA VARIABILIDAD CLIMÁTICA DE LOS CICLONES TROPICALES EN EL PACÍFICO TROPICAL DEL ESTE (E. Alfaro).Como uno de los objetivos del proyecto “Paleotempestology of the Caribbean Region: A Multi-proxy, Multi-site Study of the Spatial and Temporal Variability of Caribbean Hurricane Activity” (Proyecto IAI-CRN2050, I.P. Dr. Dr. Kam-biu Liu, LSU, EUA), se estudió la variación de la frecuencia de los ciclones tropicales en el Pacífico Tropical del Este y distintas variaciones decadales e interanuales de la Temperatura Superficial del Mar (TSM). Los resultados sugieren que periodos con anomalías de TSM positivas (negativas) en el Atlántico (Pacífico) tienden a estar asociados con años en los cuales se observó el menor número de Huracanes en el Pacífico Tropical del Este, mientras que periodos con anomalías de TSM negativas (positivas) en el Atlántico (Pacífico) tienden a estar asociados con años muy activos en cuanto a Huracanes en dicha cuenca oceánica.Universidad de Costa Rica, IAIUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI

Escenarios climáticos para temporadas con alto y bajo número de huracanes en el Atlántico

Se estudió la relación entre la variación de la actividad anual de los ciclones tropicales en el Atlántico y las variaciones decadales e interanuales de la Temperatura Superficial del Mar (TSM). Utilizando el análisis de tabla de contingencia se asignaron las probabilidades condicionales para los escenarios bajo, dentro y arriba de lo normal en la actividad anual de los ciclones tropicales dado un escenario bajo, dentro y arriba de lo normal en distintos índices de TSM para el periodo 1944-2004 (61 años). La actividad anual de los ciclones se estudió en función de la comparación normalizada de la TSM en el Atlántico y el Pacífico tropical. Se observó que a nos con pocos huracanes estaban acompañados de condiciones más frías (cálidas) que el promedio en el Atlántico Tropical Norte ´ (Pacifico Ecuatorial del Este), una mayor cortante vertical del viento en el Atlántico Tropical Norte pero menor en el Pacifico Ecuatorial del Este cerca de Centroamérica y una presión media a nivel del mar mayor (menor) en el Atlántico Tropical Norte (Pacífico Ecuatorial del Este). Anos con una alta actividad de huracanes mostraron, en términos generales, patrones opuestos en el campo de las anomalías a los descritos anteriormente para las regiones estudiadas.Variability in the annual number of Tropical Cyclones for the Atlantic was studied as a function of the interannual and decadal variability of Sea Surface Temperature (SST). Given a scenario below normal, neutral and above normal in some selected SST indices for 1944-2004 (61 years), contingency table analysis was used to calculate the conditional probabilities for scenarios below normal, neutral and above normal for different annual time series of tropical cyclones activity in the Atlantic basin. This annual activity was conditioned on the difference between the normalized SST of the tropical North Atlantic and the Equatorial Eastern Pacific. Lower than average activity years were observed with cooler (warmer) than average temperatures in the Tropical North Atlantic (Eastern Equatorial Pacific), greater wind shear over the Tropical North Atlantic but smaller over the Eastern Tropical Pacific, near Central America; and higher (lower) sea level pressure in the Tropical North Atlantic (Eastern Equatorial Pacific). Higher than average activity years were observed in general terms with opposite anomaly patterns in the regions described previously.Universidad de Costa Rica/[805-A7-002]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-98-506]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[808-A6-053]/UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR

Diel and annual cycle of tropospheric and oceanic variables in Cocos Island, Costa Rica

Se recolectaron los registros meteorológicos de las estaciones que funcionaron en la Isla del Coco, Costa Rica, pertenecientes a una estación meteorológica automática y a dos pluviógrafos, para el periodo 1997 – 2005. También se obtuvieron las series de tiempo de diferentes de registros históricos y de los puntos de rejilla más cercanos a la isla de distintas bases de datos geofísicas públicas. Se hizo énfasis en la recolección de registros de precipitación, viento, radiación, humedad relativa, temperatura superficial del aire y del mar. Para todas las variables con registros de datos horarios, se obtuvieron sus ciclos diarios y anuales y se estudió sus características intra-estacionales, tales como máximos, mínimos y épocas de transición; y se hizo la comparación de los registros de precipitación de las estaciones con los registros de las bases de datos con mayor escala espacial. Se observa que las variaciones estacionales en la Isla del Coco están asociadas a la migración meridional de la Zona de Convergencia Inter-Tropical, ya que la isla se encuentra bajo su influencia prácticamente desde la primavera hasta el otoño boreal.Meteorological records from gauge stations at Isla del Coco (Cocos Island), Costa Rica, were analyzed. These data are from an automatic weather station and from two pluviograph stations, covering the period 1997-2005. Time series from other historical records and from the nearest island grid point from different public geophysical data sets were also used. The focus was on rainfall, wind, radiation, relative humidity, and air and sea temperature series. Daily and annual cycles were calculated for all the records with hourly resolution and their intraseasonal features were studied, such as maxima values, minima values and transitional periods. Comparisons were done between the stations records and the grid (with broader spatial resolution data). In general, seasonal variations at Isla del Coco were observed to be mainly associated with the meridian migration of the Inter Tropical Convergence Zone; the island is under its direct influence from boreal spring to autumn.Universidad de Costa Rica/[808-A6-053]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[808-A6-050]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[808-A7-401]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[805-98-506]/UCR/Costa RicaUniversidad de Costa Rica/[ED-1977]/UCR/Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI)UCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR)UCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de Físic

Los fenómenos de El Niño y La Niña

El documento es un resumen/compilación de varias fuentes documentales, con el fin de generar material didáctico para el Curso regional sobre desastres naturales y su impacto social en Centroamérica y México. IPGH-CIGEFI, UCR. XXVI Curso Centroamericano y del Caribe de Física.Se presenta una recopilación bibliográfica para elaborar una descripción muy básica de el fenómeno de El Niño-Oscilación del Sur (ENOS)Universidad Costa RicaUCR::Vicerrectoría de Docencia::Ciencias Básicas::Facultad de Ciencias::Escuela de FísicaUCR::Vicerrectoría de Investigación::Unidades de Investigación::Ciencias Básicas::Centro de Investigaciones Geofísicas (CIGEFI