Convecció soma sobre terra: un estudi de simulació mesoescalar basat en experiments del WRF idealitzats

DOI: 10.3369/tethys.2009.6.04

Tethys núm. 6 pàg.: 51 - 67

Resum

Els cúmulus soms sobre terra redistribueixen la calor i la humitat a la capa límit, però també són importants a escales més grans, ja que poden desencadenar fenòmens de convecció severa. A causa de la seva petita escala espacial (102 - 103 m), aquesta característica es defineix com a procés de submalla en models mesoescalars. L’objectiu d’aquesta recerca és el d’examinar la representació dels cúmulus soms en el model mesoescalar WRF reproduint una situació observada de cúmulus soms sobre terra. En especial, ens centrarem en el paper de la parametrització de la convecció del transport vertical d’energia a la capa límit. L’anàlisi es centre en l’estructura termodinàmica de la capa límit i les propietats dels núvols derivades d’una teoria del mètode de la bombolla simple. Aquest experiment numèric és molt similar a l’estudi d’intercomparació del model de Simulacions Explícites de Grans Remolins, Large Eddy Simulation (LES) en anglès, de Brown et al. (2002). Es va centrar en la representació dels cúmulus soms sobre terra en LES, utilitzant les dades de mesures SGP ARM del 21 de juny de 1997. Per a imitar l’estructura dinàmica del LES, hem dissenyat una versió de Columna Única Múltiple, Multiple Single Column (MSC, segons les sigles angleses), del WRF. Utilitzant idèntics forçaments superficials i els perfils termodinàmics inicials, l’estructura de la capa límit del WRF mostra bona concordança amb els resultats del LES. Tanmateix, el mètode de la bombolla indica que una major inversió i l’absència d’una capa condicionalment inestable impedeixen un desenvolupament de cúmulus soms al WRF. A més, el WRF no mostra cap desenvolupament de núvols pel que fa a aigua líquida de núvol. També mostrem que és necessària una parametrització convectiva per a representar el transport vertical de la capa límit augmentat pels cúmulus soms. S’analitzen i comparen diferents esquemes de parametrització convectiva (CPS, segons les sigles angleses).


Creative Commons License

Aquesta obra està subjecta a una llicència de Creative Commons.


Indexats a Scopus, Thomson-Reuters Emerging Sources Citation Index (ESCI), Scientific Commons, Latindex, Google Scholar, DOAJ, ICYT (CSIC)

Finançat parcialment per les Accions Complementàries CGL2007-29820-E/CLI, CGL2008-02804-E/, CGL2009-07417-E i CGL2011-14046-E del Ministeri de Ciència i Innovació del Govern d'Espanya