Modelado WRF de Alta Resolución de Regímenes de Viento y Térmicos con LCZ en Almaty, Kazajistán
Autores: Dedova, Tatyana; Balakay, Larissa; Zakarin, Edige; Bostanbekov, Kairat; Abdimanap, Galymzhan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado WRF de Alta Resolución de Regímenes de Viento y Térmicos con LCZ en Almaty, Kazajistán
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Estudio
Modelo WRF
Condiciones atmosféricas de alta resolución
Almaty
Mapa de LCZ
Estaciones meteorológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio evalúa la efectividad del modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) en la simulación de condiciones atmosféricas de alta resolución para Almaty, Kazajistán, una ciudad propensa al aire invernal estancado. Mientras que el esquema de Bougeault y Lacarrere previamente utilizado para parametrizar la capa límite planetaria se aplicó en la modelización de alta resolución, se aumentó el número de niveles verticales y se incluyó un mapa detallado de zonas climáticas locales (LCZ). Se utilizan observaciones en tierra de estaciones meteorológicas y estaciones de monitoreo, datos de teledetección y mediciones de radiosondas para verificar el modelo. Los resultados de la comparación con observaciones en tierra muestran que el modelo WRF con el mapa de LCZ proporciona una mejor representación de los regímenes de viento y térmicos de Almaty en comparación con el mapa de uso del suelo de tres clases, incluso en alta resolución. Se demuestra una buena correspondencia de la dirección del viento al comparar los resultados de la modelización con los plumas de transporte de contaminantes registrados por datos de teledetección. Además, se encontró una buena correlación entre la temperatura de la superficie terrestre de los datos satelitales y la temperatura del aire simulada por WRF con una resolución de 333 m. Una comparación de los datos simulados y las mediciones aerológicas confirmó que la reducción de escala no tuvo un impacto significativo en los cálculos de la capa límite. El análisis de los procesos turbulentos mostró que el modelo adoptado describe efectivamente la atenuación y disipación de la energía cinética turbulenta y refleja las variaciones diurnas típicas de los procesos meteorológicos en la atmósfera de Almaty durante el período invernal anticiclónico. Los resultados de la modelización WRF de alta resolución pueden formar la base para el desarrollo de un sistema híbrido capaz de modelar procesos atmosféricos a nivel de edificio.
Descripción
Este estudio evalúa la efectividad del modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) en la simulación de condiciones atmosféricas de alta resolución para Almaty, Kazajistán, una ciudad propensa al aire invernal estancado. Mientras que el esquema de Bougeault y Lacarrere previamente utilizado para parametrizar la capa límite planetaria se aplicó en la modelización de alta resolución, se aumentó el número de niveles verticales y se incluyó un mapa detallado de zonas climáticas locales (LCZ). Se utilizan observaciones en tierra de estaciones meteorológicas y estaciones de monitoreo, datos de teledetección y mediciones de radiosondas para verificar el modelo. Los resultados de la comparación con observaciones en tierra muestran que el modelo WRF con el mapa de LCZ proporciona una mejor representación de los regímenes de viento y térmicos de Almaty en comparación con el mapa de uso del suelo de tres clases, incluso en alta resolución. Se demuestra una buena correspondencia de la dirección del viento al comparar los resultados de la modelización con los plumas de transporte de contaminantes registrados por datos de teledetección. Además, se encontró una buena correlación entre la temperatura de la superficie terrestre de los datos satelitales y la temperatura del aire simulada por WRF con una resolución de 333 m. Una comparación de los datos simulados y las mediciones aerológicas confirmó que la reducción de escala no tuvo un impacto significativo en los cálculos de la capa límite. El análisis de los procesos turbulentos mostró que el modelo adoptado describe efectivamente la atenuación y disipación de la energía cinética turbulenta y refleja las variaciones diurnas típicas de los procesos meteorológicos en la atmósfera de Almaty durante el período invernal anticiclónico. Los resultados de la modelización WRF de alta resolución pueden formar la base para el desarrollo de un sistema híbrido capaz de modelar procesos atmosféricos a nivel de edificio.