Estudo dos impactos das parametrizações de microfísica e de cúmulus do modelo WRF na atmosfera simulada

• Autor(a) principal: Cardoso, Luiz Felipe Neris
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/16988
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::METEOROLOGIA; Parametrização de microfísica de nuvens; Modelo WRF; Modelagem numérica; Modelos Bulk; Simulações de alta resolução

As parametrizações de microfísica de nuvens são uma das principais componentes de um modelo numérico de previsão do tempo e/ou do clima, pelo fato de influenciarem diversos parâmetros atmosféricos e, sobretudo, por serem as principais responsáveis pela precipitação em simulações de alta resolução (<10km). Sua importância vem aumentando gradualmente em razão dos recentes avanços nos esquemas microfísicos, que tem incorporado melhorias significativas nas simulações mantendo uma razoável viabilidade computacional. Contudo, o conhecimento dos processos físicos que podem ser impactados por estas parametrizações se restringe a uma pequena parcela dos cientistas da área e uma parcela ainda menor de usuários, que acabam não conseguindo extrair muitas informações dos resultados de experimentos que fazem uso destas parametrizações. Neste sentido, o presente trabalho buscou avaliar, de maneira simples, os impactos de uma parametrização de microfísica de nuvens do modelo WRF considerada uma das mais completas do ponto de vista da representação de processos físicos (Morrison bulk 2 momentos, 2009) na simulação de caso de tempestade severa ocorrido na cidade do Rio de Janeiro no dia 5 de março de 2013. Para tanto, foi utilizado o método de separação de fatores de Stein e Alpert (1993), o qual permite identificar a contribuição de cada componente físico do modelo numérico separadamente. Foram conduzidos dois experimentos: a) uma simulação com a parametrização de microfísica ativada (experimento controle, f1) e b) um segundo, com a microfísica desativada (f0). Através da comparação entre os campos dos dois experimentos, foi possível perceber diversas características inerentes às parametrizações microfísicas, inclusive alguns aspectos relevantes acerca da interação microfísica-cumulus. Observou-se que, apesar da simulação não ter conseguido representar precisamente as características do fenômeno observado, a parametrização de microfísica foi capaz de produzir mais condições favoráveis à ocorrência de precipitação, além de ter sido a única que gerou uma precipitação um pouco mais elevada. Ao final, são sugeridas algumas ações futuras no sentido de se tentar explicar os resultados da simulação e aprimorá-los.