La Influencia del Suavizado del Terreno en las Profundidades Simuladas de la Capa Límite Convectiva en Terreno Montañoso
Autores: Duine, Gert-Jan; De Wekker, Stephan F. J.; Knievel, Jason C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La Influencia del Suavizado del Terreno en las Profundidades Simuladas de la Capa Límite Convectiva en Terreno Montañoso
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Aplicaciones
Capa límite convectiva
Terreno montañoso
Separación de la cuadrícula
Suavizado del terreno
Simulaciones de cuadrícula fina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Muchas aplicaciones dependen de una estimación correcta de la profundidad de la capa límite convectiva (CBL) sobre terrenos montañosos, pero a menudo estas aplicaciones utilizan simulaciones de modelos numéricos. Aunque los modelos inevitablemente suavizan el terreno, la cantidad de suavizado depende del espaciado de la cuadrícula. Investigamos el comportamiento de la CBL en modelos de cuadrícula gruesa y fina aplicados a terrenos montañosos utilizando datos de un sistema de modelado mesoscalar operativo y realizando simulaciones cuasi-idealizadas. Investigamos diferentes áreas en diferentes zonas climáticas utilizando diferentes métodos de derivación de la topografía de la CBL, relaciones de espaciado de cuadrícula, esquemas de capa límite planetaria (PBL) y suavizado del terreno. Encontramos que, en comparación con las simulaciones de cuadrícula fina, las profundidades de la CBL son sistemáticamente mayores en dominios gruesos sobre las cimas de las montañas, y en menor medida en los valles. En promedio, las diferencias entre dominios gruesos y finos sobre las cimas de las montañas podrían alcanzar alrededor del 10%. En ciertos lugares, las diferencias podrían ser tan altas como el 25%. Atribuimos el resultado al suavizado del terreno. De manera similar, al utilizar una altura de CBL de cuadrícula gruesa (en relación con el nivel medio del mar) interpolada utilizando información de terreno de cuadrícula fina, hay un buen acuerdo con las profundidades de CBL de cuadrícula fina sobre las cimas de las montañas y menos acuerdo en los valles. Nuestros resultados tienen implicaciones para aplicaciones que utilizan datos de salida de cuadrículas de modelos gruesos en terrenos montañosos. Estas incluyen estudios de modelado inverso (por ejemplo, estimaciones del presupuesto de gases de efecto invernadero o transporte integrado de vapor de agua), estudios de evaluación de PBL, investigación climática, aplicaciones de calidad del aire, planificación y ejecución de quemas prescritas, y estudios asociados con la precipitación sobre terrenos montañosos.
Descripción
Muchas aplicaciones dependen de una estimación correcta de la profundidad de la capa límite convectiva (CBL) sobre terrenos montañosos, pero a menudo estas aplicaciones utilizan simulaciones de modelos numéricos. Aunque los modelos inevitablemente suavizan el terreno, la cantidad de suavizado depende del espaciado de la cuadrícula. Investigamos el comportamiento de la CBL en modelos de cuadrícula gruesa y fina aplicados a terrenos montañosos utilizando datos de un sistema de modelado mesoscalar operativo y realizando simulaciones cuasi-idealizadas. Investigamos diferentes áreas en diferentes zonas climáticas utilizando diferentes métodos de derivación de la topografía de la CBL, relaciones de espaciado de cuadrícula, esquemas de capa límite planetaria (PBL) y suavizado del terreno. Encontramos que, en comparación con las simulaciones de cuadrícula fina, las profundidades de la CBL son sistemáticamente mayores en dominios gruesos sobre las cimas de las montañas, y en menor medida en los valles. En promedio, las diferencias entre dominios gruesos y finos sobre las cimas de las montañas podrían alcanzar alrededor del 10%. En ciertos lugares, las diferencias podrían ser tan altas como el 25%. Atribuimos el resultado al suavizado del terreno. De manera similar, al utilizar una altura de CBL de cuadrícula gruesa (en relación con el nivel medio del mar) interpolada utilizando información de terreno de cuadrícula fina, hay un buen acuerdo con las profundidades de CBL de cuadrícula fina sobre las cimas de las montañas y menos acuerdo en los valles. Nuestros resultados tienen implicaciones para aplicaciones que utilizan datos de salida de cuadrículas de modelos gruesos en terrenos montañosos. Estas incluyen estudios de modelado inverso (por ejemplo, estimaciones del presupuesto de gases de efecto invernadero o transporte integrado de vapor de agua), estudios de evaluación de PBL, investigación climática, aplicaciones de calidad del aire, planificación y ejecución de quemas prescritas, y estudios asociados con la precipitación sobre terrenos montañosos.