Influence of Large Agricultural Bare Lands on Atmospheric Dynamics and Extreme Storm Formation. Theoretical proposal for computer-based climate simulations Influencia de grandes superficies agrícolas descubiertas sobre la dinámica atmosférica y la formación de tormentas extremas. Propuesta teórica para simulaciones climáticas computarizadas

<p dir="ltr">This study investigates the potential relationship between large-scale agricultural bare lands (after harvest or before planting) and the intensification of extreme atmospheric phenomena such as hurricanes and typhoons. The hypothesis is that extensive bare soil alters t...

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المؤلف الرئيسي: Ricardo Riveros (22484566) (author)
منشور في: 2025
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الملخص:<p dir="ltr">This study investigates the potential relationship between large-scale agricultural bare lands (after harvest or before planting) and the intensification of extreme atmospheric phenomena such as hurricanes and typhoons. The hypothesis is that extensive bare soil alters the surface energy balance, creating localized heat or cold zones that amplify thermal gradients and atmospheric circulation between hemispheres. Changes will be quantified using satellite data (MODIS, Landsat, ERA5) and their effects on air masses and cyclone formation simulated using the WRF model, comparing scenarios with and without vegetation cover. Results will provide evidence of the impact of agricultural land management on extreme weather events and inform sustainable practices.</p><p dir="ltr">Este estudio investiga la posible relación entre grandes superficies agrícolas descubiertas (tras la cosecha o antes de la siembra) y la intensificación de fenómenos atmosféricos extremos, como huracanes y tifones. La hipótesis plantea que la exposición de suelo extenso altera el balance energético superficial, generando focos locales de calor o frío que amplifican los gradientes térmicos y la circulación atmosférica entre hemisferios. Se propone cuantificar estos cambios mediante datos satelitales (MODIS, Landsat, ERA5) y simular su efecto sobre masas de aire y ciclones usando el modelo WRF, comparando escenarios con y sin cobertura vegetal. Los resultados permitirán evaluar la influencia de la gestión agrícola sobre fenómenos climáticos extremos y proponer prácticas sostenibles.</p><p><br></p><p dir="ltr">Global Area (Latest Annual Harvest)</p><p dir="ltr">(These figures are annual harvested areas; in km²)</p><p dir="ltr">Wheat — ≈ 219 million ha (Mha) → ≈ 2.19 × 10⁶ km². (FAO / Statistical Yearbook).</p><p dir="ltr">Maize — ≈ 202 Mha → ≈ 2.02 × 10⁶ km². (FAOSTAT / Global Agricultural Reports).</p><p dir="ltr">Soybeans — ≈ 139 Mha → ≈ 1.39 × 10⁶ km². (FAO summaries / literature 2014–2023 and outlook 2024).</p><p dir="ltr">Combined total (wheat + maize + soybean) ≈ 560 Mha → ≈ 5.6 × 10⁶ km².</p><p dir="ltr">(Reminder: 1 ha = 0.01 km²).</p><p dir="ltr">Key sources: FAO Statistical Yearbook / OECD-FAO outlook / USDA country reports (Brazil, USA, Argentina) — links and official reports that support the national and global totals.</p><p dir="ltr">Superficie mundial (ultima campaña anual)(estas cifras son áreas cosechadas anuales; en km² )Trigo — ≈ 219 millones de ha (Mha) → ≈ 2.19 × 10⁶ km². (FAO / Statistical Yearbook).Maíz — ≈ 202 Mha → ≈ 2.02 × 10⁶ km². (FAOSTAT / informes agrícolas globales).Soja — ≈ 139 Mha → ≈ 1.39 × 10⁶ km². (resúmenes FAO / literatura 2014–2023 y outlook 2024).Total combinado (wheat + maize + soybean) ≈ 560 Mha → ≈ 5.6 × 10⁶ km².(Recordatorio: 1 ha = 0.01 km²).Fuentes clave: FAO Statistical Yearbook / OECD-FAO outlook / USDA country reports (Brasil, EEUU, Argentina) — links y reportes oficiales que sustentan los totales nacionales y globales.</p><p dir="ltr"><b>Addendum / Nota adicional</b></p><h4><b>Agricultural Surface Variability as a Contributing Factor in Extreme Atmospheric Events: Recent Correlations (October–November 2025)</b></h4><p dir="ltr">Recent extreme meteorological phenomena —including Hurricane <i>Melissa</i> in the North Atlantic, super typhoons in the Western Pacific, and tornado outbreaks with recorded wind speeds exceeding 300 km/h in the Brazilian state of Paraná— suggest a possible correlation between seasonal agricultural surface transitions and atmospheric instability.</p><p dir="ltr">During the months of October and November, large agricultural regions in both hemispheres undergo simultaneous surface changes: vast areas of exposed soil resulting from harvest cycles in one hemisphere coincide with newly tilled or planted lands in the other. This global alternation may generate significant thermal and humidity imbalances in the lower atmosphere, modifying the local albedo and affecting mesoscale circulation patterns.</p><p dir="ltr">Our proposal, initially conceived as a theoretical framework for computer-based climate simulations, gains renewed relevance under these observations. We propose that numerical models include variables representing agricultural surface exposure, albedo fluctuations, and soil moisture variability during transitional months, to evaluate their cumulative impact on extreme event formation.</p><p dir="ltr">This approach aligns with the objectives of the COP30 discussions in Belém, emphasizing the interdependence between land management practices and atmospheric dynamics. The findings could support the development of adaptive agricultural calendars and soil-cover policies aimed at mitigating storm intensity and frequency.</p><h4><b>Variabilidad de Superficies Agrícolas como Factor Contribuyente en Eventos Atmosféricos Extremos: Correlaciones Recientes (Octubre–Noviembre 2025)</b></h4><p dir="ltr">Fenómenos meteorológicos extremos recientes —como el huracán <i>Melissa</i> en el Atlántico Norte, los supertifones en el Pacífico Occidental y los tornados con vientos superiores a 300 km/h registrados en el estado brasileño de Paraná— sugieren una posible correlación entre las transiciones estacionales de superficies agrícolas y la inestabilidad atmosférica.</p><p dir="ltr">Durante los meses de octubre y noviembre, extensas regiones agrícolas de ambos hemisferios experimentan cambios simultáneos: grandes superficies de suelo expuesto por los ciclos de cosecha en un hemisferio coinciden con terrenos recién labrados o sembrados en el otro. Esta alternancia global podría generar desequilibrios térmicos y de humedad en las capas bajas de la atmósfera, modificando el albedo local y afectando los patrones de circulación a mesoescala.</p><p dir="ltr">Nuestra propuesta, concebida inicialmente como un marco teórico para simulaciones climáticas computarizadas, adquiere una relevancia renovada ante estas observaciones. Proponemos que los modelos numéricos incluyan variables que representen la exposición de suelos agrícolas, las fluctuaciones de albedo y la variabilidad de humedad del suelo durante los meses de transición, con el fin de evaluar su impacto acumulativo en la formación de eventos extremos.</p><p dir="ltr">Este enfoque se alinea con los objetivos de las discusiones de la COP30 en Belém, al destacar la interdependencia entre las prácticas de manejo del suelo y la dinámica atmosférica. Los resultados podrían orientar el desarrollo de calendarios agrícolas adaptativos y políticas de cobertura de suelo destinadas a mitigar la intensidad y frecuencia de tormentas.</p><p><br></p>