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Efectos de los esquemas de física de la capa superficial en la intensidad y estructura simuladas del tifón Rai (2021)

Autores: Hoang, Thi-Huyen; Huang, Ching-Yuang; Nguyen, Thi-Chinh

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Efectos de los esquemas de física de la capa superficial en la intensidad y estructura simuladas del tifón Rai (2021)


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Influencias
Esquemas de física de la capa superficial
Tifón Rai
Pronóstico de intensidad
Pronóstico de trayectoria
Momento angular medio azimutal

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se investigan las influencias de los esquemas de física de la capa superficial (SL) en la intensidad y estructura simuladas del tifón Rai (2021) utilizando el modelo WRF. Se realizan experimentos numéricos utilizando diferentes esquemas de física SL: el esquema MM5 revisado (MM5), el esquema de similitud Eta (CTL) y el esquema Mellor-Yamada-Nakanishi-Niino (MYNN). Los resultados muestran que la previsión de intensidad del tifón Rai está en gran medida influenciada por los esquemas de física SL, mientras que su previsión de trayectoria no se ve significativamente afectada. Los tres experimentos pueden capturar con éxito el movimiento de Rai, mientras que CTL proporciona una mejor simulación de intensidad en comparación con los otros dos experimentos. La mayor relación del coeficiente de intercambio de entalpía al coeficiente de arrastre (C/C) en CTL en comparación con MM5 y MYNN conduce a flujos de entalpía superficial significativamente aumentados, que son cruciales para la intensificación del tifón en el primero. Para explorar la influencia de la física SL en la evolución estructural del tifón, se utiliza el presupuesto de momento angular medio azimutal (AM). Los resultados indican que los términos de vórtice asimétrico también pueden contribuir en gran medida a las tendencias de AM, que son relativamente más comparables en el TC más débil para MM5, en comparación con el TC más fuerte con los términos medios simétricos dominantes para CTL. Además, se resuelve la ecuación de Sawyer-Eliassen (SE) extendida para cuantificar las circulaciones transversales del tifón inducidas por diferentes fuentes de forzamiento para CTL y MM5. La solución de SE indica que la circulación transversal por encima y dentro de la capa límite es predominantemente inducida por el calentamiento diabático y la fricción turbulenta, respectivamente, tanto para CTL como para MM5, mientras que todos los demás términos de forzamiento físico son relativamente insignificantes para la circulación transversal inducida para CTL, excepto por la gran contribución del forzamiento de vórtice en el flujo de salida de la troposfera superior para MM5. Con el calentamiento convectivo más fuerte en la pared del ojo y el flujo radial de entrada en la capa límite, el análisis lineal de SE concuerda mucho mejor con la simulación no lineal para CTL que para MM5.

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