Experimentos com o modelo regional eta em diferentes configurações durante o período salljex e mecanismos de mesoescala associados ao desenvolvimento de scm

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: José Roberto Rozante
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/08.23.21.50
Resumo: Diversos mecanismos estão envolvidos no desenvolvimento de complexos convectivos de mesoescala (CCMs) no norte da Argentina, alguns bastante estudados (escala sinótica) e outros ainda a serem discutidos (escalas locais, tais como circulações vale-montanha). Uma das ferramentas que vem sendo amplamente utilizada para estudar os CCMs, principalmente em regiões com poucas observações, são os modelos de alta resolução. Neste trabalho foram realizados experimentos para testar a influência da aproximação hidrostática (hidrostático (H) vs não-hidrostático (NH)), do esquema de convecção (Betts-Miller-Janjic (BMJ) vs Kain-Fritsch (KF)) e da umidade do solo (climatológica (CM) vs estimada (EM)) no modelo regional Eta com resolução horizontal de 10 quilômetros e 38 níveis na vertical, durante o período SALLJEX. A configuração que melhor representou as condições atmosféricas na região preferencial para a formação dos CCMs (NH, KF e EM) foi utilizada para os estudos abordando as características atmosféricas e as influências locais na formação dos CCMs. Os resultados mostraram que o modelo Eta é capaz de simular os efeitos de escalas locais associados à formação de CCMs. O modelo simulou bem a ocorrência do jato em baixos níveis (JBN) e do jato em altos níveis (JAN) com a configuração de circulação secundária associada (termicamente direta), os quais foram responsáveis pelo desenvolvimento e posicionamento da convecção. A circulação local gerada a leste dos Andes devido ao gradiente de temperatura, e a oscilação inercial devido à força de Coriolis, a qual agiu no fortalecimento do JBN, contribuíram positivamente para o processo de formação da convecção associada aos CCMs. Os resultados de uma simulação e previsão, para um caso de CCM (usando análise e previsão de um MCGA,indicaram que o modelo é capaz de prever bem esse sistema, desde que as condições de contorno laterais sejam apropriadas. Os erros na previsão foram relacionados com os campos dinâmicos fornecidos pelo MCGA, principalmente na borda sul, na região do jato em altos níveis, e na borda norte, relacionados com o escoamento de norte em baixos níveis.
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Uma das ferramentas que vem sendo amplamente utilizada para estudar os CCMs, principalmente em regiões com poucas observações, são os modelos de alta resolução. Neste trabalho foram realizados experimentos para testar a influência da aproximação hidrostática (hidrostático (H) vs não-hidrostático (NH)), do esquema de convecção (Betts-Miller-Janjic (BMJ) vs Kain-Fritsch (KF)) e da umidade do solo (climatológica (CM) vs estimada (EM)) no modelo regional Eta com resolução horizontal de 10 quilômetros e 38 níveis na vertical, durante o período SALLJEX. A configuração que melhor representou as condições atmosféricas na região preferencial para a formação dos CCMs (NH, KF e EM) foi utilizada para os estudos abordando as características atmosféricas e as influências locais na formação dos CCMs. Os resultados mostraram que o modelo Eta é capaz de simular os efeitos de escalas locais associados à formação de CCMs. O modelo simulou bem a ocorrência do jato em baixos níveis (JBN) e do jato em altos níveis (JAN) com a configuração de circulação secundária associada (termicamente direta), os quais foram responsáveis pelo desenvolvimento e posicionamento da convecção. A circulação local gerada a leste dos Andes devido ao gradiente de temperatura, e a oscilação inercial devido à força de Coriolis, a qual agiu no fortalecimento do JBN, contribuíram positivamente para o processo de formação da convecção associada aos CCMs. Os resultados de uma simulação e previsão, para um caso de CCM (usando análise e previsão de um MCGA,indicaram que o modelo é capaz de prever bem esse sistema, desde que as condições de contorno laterais sejam apropriadas. Os erros na previsão foram relacionados com os campos dinâmicos fornecidos pelo MCGA, principalmente na borda sul, na região do jato em altos níveis, e na borda norte, relacionados com o escoamento de norte em baixos níveis.The rainfall regime over southern Brazil, Uruguay and northern Argentina is strongly influenced by Mesoscale Convective Complexes (MCCs) that develop during night time associated with the Low Level Jet (LLJ) to the east of Andes. As they are mesoscale systems, their predictability depends on the model resolution and ability in representing the main features associated with their development. This study aimed to find the best configuration of the regional Eta model applied to the region of frequent MCS development to the east of Andes, and to analyze the atmospheric conditions associated with the development of these systems in a high resolution model results. Three experiments were performed, considering the South American Low Level Jet Experiment (SALLJEX) period, to test some features of the model: Hydrostatic (H) vs Nonhydrostatic (NH), convection scheme (Betts-Miller-Janjic (BMJ) vs Kain Fritsch) and soil moisture (Estimated (EM) vs Climatological (CM). The best configuration (NH,KF,EM) was applied to study the atmospheric circulation and local influences associated with the MCCs development. The position and intensity of convection associated with the MCCs were related to the regions of upper and low level jets and to the available atmospheric humidity. The model was able to simulate, 72 hours in advance, the precipitation and the associated mechanisms of MCCs occurrence. The diurnal cycle and local circulation were also well represented by the model with closer values to observations in KF than in BMJ. The mountain-vale circulation to the east of Andes due to the diferential heating and the inertial circulation due to the Coriolis force which strengthened the LLJ, contributed to the development of convection associated with the MCCs. Results of simulation and forecasting of a MCC case, (using analyses and forecasting from a GCM), indicated that the model is able to predict well this system if the lateral boundary conditions are appropriated. The errors in the forecasting were related to dynamic fields provided by the AGCM, mainly in the southern boundary conditions at the upper level jet region, and in the northern boundary conditions related to the low level northerlies that were introduced inside the domain.http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/08.23.21.50info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEinstname:Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)instacron:INPE2021-07-31T06:53:17Zoai:urlib.net:sid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/08.23.21.50.34-0Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bibdigital.sid.inpe.br/PUBhttp://bibdigital.sid.inpe.br/col/iconet.com.br/banon/2003/11.21.21.08/doc/oai.cgiopendoar:32772021-07-31 06:53:18.257Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)false
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