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Efecto de los esquemas de microfísica de momento simple y doble y el cambio en los núcleos de condensación de nubes, la estructura de la tasa de calentamiento latente asociada con un sistema convectivo severo sobre la península de Corea

Autores: Madhulatha, A.; Dudhia, Jimy; Park, Rae-Seol; Bhan, Subhash Chander; Mohapatra, Mrutyunjay

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Efecto de los esquemas de microfísica de momento simple y doble y el cambio en los núcleos de condensación de nubes, la estructura de la tasa de calentamiento latente asociada con un sistema convectivo severo sobre la península de Corea


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Investigar
Esquemas de microfísica
WSM6
WDM6
Hidrometeoros
Distribución de la precipitación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para investigar el impacto de los esquemas de microfísica avanzada utilizando esquemas de momento simple y doble (WSM6/WDM6), se realizan simulaciones numéricas utilizando el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) para un severo sistema convectivo mesoscópico (MCS) formado sobre la Península de Corea. La distribución espacial de la lluvia y la correlación de patrones vinculados con el sistema convectivo se mejoran en la simulación de WDM6. Durante la etapa de desarrollo del sistema, la distribución de los hidrometeoros totales es mayor en WDM6 en comparación con WSM6. Junto con la relación de mezcla de hidrometeoros (nubes, lluvia, graupel, nieve y hielo), la concentración numérica de nubes y agua de lluvia también es predecible en WDM6. Para entender las diferencias en la representación vertical de los hidrometeoros de nubes entre los esquemas, también se calcula la concentración numérica de lluvia (Nr) de WSM6 utilizando la densidad de partículas para comparar con el Nr disponible en WDM6. Se evidencia una distribución vertical variada y grandes diferencias en la concentración numérica de lluvia y la masa de partículas de lluvia entre los esquemas. La inclusión de la concentración numérica de lluvia y nubes, CCN, junto con la relación de mezcla de diferentes hidrómetros ha mejorado la morfología de la tormenta en WDM6. Además, los perfiles de calentamiento latente (LH) de seis procesos principales de transformación de fase (condensación, evaporación, congelación, fusión, deposición y sublimación) también se calculan a partir de términos de producción microfísica para estudiar en profundidad la estructura vertical de la tormenta. Las principales diferencias en los términos de condensación y evaporación son evidentes entre las simulaciones debido al tratamiento variado de los procesos de lluvia cálida y la inclusión de la activación de CCN en WDM6. Para investigar las interacciones nube-aerosol, se realiza una simulación numérica aumentando la concentración de CCN (aerosol) en WDM6, lo que simuló una correlación de patrones mejorada para la simulación de lluvia junto con una intensa distribución de hidrometeoros. Se puede inferir que el cambio en el aerosol aumentó el LH de evaporación y congelación y afectó los procesos de calentamiento y enfriamiento, la distribución vertical de nubes y la posterior lluvia. Relativamente, la distribución del perfil de calentamiento latente simulado por WDM6 es más consistente con los términos de fuente y sumidero de humedad calculados por ERA5 debido a la mejor formulación de los procesos de lluvia cálida.

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