EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DE TRES PARAMETRIZACIONES DE LA CONVECCIÓN EN UN CASO IDEAL

DÍAZ LEANDRO; BECHIS HERNÁN

Mar del Plata

Congreso; XII Congreso Argentino de Meteorología (CONGREMET XII); 2015

Centro Argentino de Meteorólogos (CAM)

La convección húmeda tiene un impacto fundamental en muchos procesos que tienen lugar en la atmósfera. Al redistribuir el calor y la humedad en la vertical, reduciendo la inestabilidad termodinámica, tiene relevancia como forzante de la circulación atmosférica en todas las escalas espacio-temporales. Es de suma importancia entonces que las parametrizaciones de la convección en los modelos numéricos puedan representar fidedignamente los efectos de este fenómeno. También es importante que los usuarios de modelos numéricos de la atmósfera conozcan el funcionamiento de las diferentes parametrizaciones, de manera de poder identificar sus posibles limitaciones y tenerlas en cuenta a la hora de interpretar los productos finales. En vista de estas consideraciones, en este trabajo se presenta una evaluación de tres parametrizaciones diferentes en un caso simple de convección forzada a partir de una burbuja de aire caliente en un entorno homogéneo. Para esto se consideraron las parametrizaciones de Kain-Fritsch (KF), Grell-Devenyi (GD) y Betts-Miller-Janjic (BMJ), disponibles en la versión 3.0.1.1 del modelo WRF (Weather Research and Forecasting). Se realizaron tres simulaciones con resolución horizontal de 20 Km, con las parametrizaciones mencionadas anteriormente, y una simulación con resolución de 2 Km, en la que se resolvió de manera explícita la convección. Esta última se consideró como la simulación de control, entendiendo que es la que teóricamente mejor pude representar la situación propuesta. Se analizó la evolución de la estructura vertical de diferentes propiedades de la atmósfera para las distintas simulaciones, y se las comparó con la corrida de alta resolución. A partir de este análisis, se halló que KF fue el esquema que mejor reprodujo los cambios en los perfiles verticales de temperatura y humedad, probablemente debido a que considera un complejo modelo de nube. En cambio, BMJ modifica rápidamente el sondeo, de modo que se mantiene siempre semejante al perfilde referencia de la parametrización durante todo el experimento. En el caso de GD, las variaciones temperatura en la vertical fueron menos intensas. También se comparó la precipitación obtenida para cada una de las simulaciones. GD muestra un patrón irregular, posiblemente debido al tratamiento estocástico que hace del fenómeno, utilizando un ensamble de nubes para representarlo. Si bien BMJ muestra acumulados de precipitación pequeños los extiende a un área considerablemente mayor que la simulación control. KF fue el que mostró valores de precipitación más cercanos al experimento control. Cabe destacar que en el caso de KF, el modelo identifica la mayor parte de la precipitación como de origen no conectivo. Esto demuestra que existe una fuerte interacción de la parametrización KF con la parametrización de la microfísica, a diferencia de lo que ocurre con las otras dos parametrizaciones utilizadas.