Modelado Regional a Escala de Kilómetros de Proyecciones de Precipitación para Bulgaria Usando HPC Discoverer
Autores: Valcheva, Rilka; Popov, Ivan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado Regional a Escala de Kilómetros de Proyecciones de Precipitación para Bulgaria Usando HPC Discoverer
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Objetivos de estudio
índices de precipitación
Resolución a escala de kilómetros
Simulaciones de modelos climáticos
Cambios futuros
Precipitación extrema
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo principal de este estudio es presentar los cambios futuros en varios índices de precipitación a una resolución de escala kilométrica para Bulgaria, de manera anual y estacional. Se realizaron simulaciones numéricas utilizando el Modelo Climático Regional No Hidrostático versión 4 (RegCM4-NH) siguiendo el protocolo del Estudio Piloto Flagship del Experimento Coordinado de Descenso Climático Regional para tres períodos de 10 años (1995-2004, 2041-2050 y 2090-2099), con resoluciones de cuadrícula horizontal de 15 km y 3 km, en la supercomputadora petascale HPC Discoverer en el Parque Tecnológico de Sofía. Se utilizaron datos del Modelo Global del Medio Ambiente del Centro Hadley versión 2 (HadGEM2-ES), basado en el escenario de la Ruta de Concentración Representativa 8.5 (RCP8.5), como condiciones de contorno para las simulaciones del modelo climático regional (RCM), que posteriormente se redujeron a simulaciones de escala kilométrica (3 km) utilizando un enfoque de anidamiento unidireccional. Los datos del modelo de alta resolución se compararon con conjuntos de datos de observación de alta resolución, así como con datos de menor resolución (15 km). Se analizaron los cambios futuros en los índices de precipitación tanto a escalas anuales como estacionales, incluyendo la precipitación media diaria y horaria, la frecuencia e intensidad de los días húmedos (>1 mm/día) y las horas húmedas (>0.1 mm/hora), la precipitación diaria extrema (percentil 99, p99) y la precipitación horaria extrema (percentil 99.9, p99.9) para ambos períodos futuros. Además, también se presentaron cambios en la temperatura cerca de la superficie (2 m) y la cantidad de nieve en la superficie. No hay una diferencia sustancial en el cambio de temperatura proyectado entre las resoluciones. Se espera una tendencia positiva en la precipitación media anual en un futuro cercano. Se proyecta que la precipitación extrema (p99 y p99.9) aumentará en primavera e invierno, acompañada de un aumento en la intensidad de la precipitación diaria y horaria en ambos períodos futuros. Se observa un aumento en la cantidad de nieve en la superficie en la llanura danubiana central, la llanura tracia y partes de las montañas Rila y Pirin para el período de futuro cercano. Sin embargo, se espera que la cantidad de nieve en la superficie disminuya para finales de siglo.
Descripción
El objetivo principal de este estudio es presentar los cambios futuros en varios índices de precipitación a una resolución de escala kilométrica para Bulgaria, de manera anual y estacional. Se realizaron simulaciones numéricas utilizando el Modelo Climático Regional No Hidrostático versión 4 (RegCM4-NH) siguiendo el protocolo del Estudio Piloto Flagship del Experimento Coordinado de Descenso Climático Regional para tres períodos de 10 años (1995-2004, 2041-2050 y 2090-2099), con resoluciones de cuadrícula horizontal de 15 km y 3 km, en la supercomputadora petascale HPC Discoverer en el Parque Tecnológico de Sofía. Se utilizaron datos del Modelo Global del Medio Ambiente del Centro Hadley versión 2 (HadGEM2-ES), basado en el escenario de la Ruta de Concentración Representativa 8.5 (RCP8.5), como condiciones de contorno para las simulaciones del modelo climático regional (RCM), que posteriormente se redujeron a simulaciones de escala kilométrica (3 km) utilizando un enfoque de anidamiento unidireccional. Los datos del modelo de alta resolución se compararon con conjuntos de datos de observación de alta resolución, así como con datos de menor resolución (15 km). Se analizaron los cambios futuros en los índices de precipitación tanto a escalas anuales como estacionales, incluyendo la precipitación media diaria y horaria, la frecuencia e intensidad de los días húmedos (>1 mm/día) y las horas húmedas (>0.1 mm/hora), la precipitación diaria extrema (percentil 99, p99) y la precipitación horaria extrema (percentil 99.9, p99.9) para ambos períodos futuros. Además, también se presentaron cambios en la temperatura cerca de la superficie (2 m) y la cantidad de nieve en la superficie. No hay una diferencia sustancial en el cambio de temperatura proyectado entre las resoluciones. Se espera una tendencia positiva en la precipitación media anual en un futuro cercano. Se proyecta que la precipitación extrema (p99 y p99.9) aumentará en primavera e invierno, acompañada de un aumento en la intensidad de la precipitación diaria y horaria en ambos períodos futuros. Se observa un aumento en la cantidad de nieve en la superficie en la llanura danubiana central, la llanura tracia y partes de las montañas Rila y Pirin para el período de futuro cercano. Sin embargo, se espera que la cantidad de nieve en la superficie disminuya para finales de siglo.