Implementación de los efectos de la estabilidad atmosférica en el rozamiento del viento a escala sub-rejilla
Los modelos regionales dinámicos (MR) son fundamentales para la predicción meteorológica y climática de alta resolución. Evaluar su capacidad para representar las condiciones meteorológicas y el clima observado es fundamental para conocer la confianza que podemos tener en ellos. Una de las variables más complicadas y menos estudiadas ha sido el viento en superficie.
Distintos estudios, varios realizados en nuestro grupo, han mostrado la deficiencia de estos en la representación del campo de viento en superficie. Por tanto se hace necesaria una mejor representación de los procesos físicos involucrados.
Objetivos
- Formular una nueva parametrización para el rozamiento de la orografía a subescala del modelo basada en la parametrización de Jiménez and Dudhia (2012) que incluya un coeficiente dinámico dependiente de las condiciones de estabilidad de la atmósfera. La idea se basa en la dependencia de los errores encontrados en trabajos realizados en nuestro grupo con las condiciones de estabilidad atmosférica. En la nueva formulación se incluirá un coeficiente de rozamiento dinámico como función de la altura de la capa límite, el número de Richardson, y la velocidad convectiva como indicadores de la inestabilidad.
- Implementar la parametrización en el modelo WRF (Skamarock ,2008). Esto permitirá que un gran número de investigadores y usuarios del modelo meteorológico puedan ser partícipes o beneficiarios de la nueva parametrización. Además hará posible el plateamiento del objetivo siguiente.
- Verificar los resultados mediante la comparación con una red muy extensa de estaciones meteorológicas. La evaluación de la nueva parametrizaicón será testeada utilizando una base de datos del grupo con resolución horaria de más de 500 estaciones distribuidas a lo largo de toda la Península Ibérica. Esta base de datos permitirá evaluar la parametrización en regímenes de viento muy distintos (Lorente-Plazas, 2013).
La estancia en división de meterología mesosescalar y microescalar del NCAR Earth System Laboratory (EEUU) es fundamental para poder llevar a cabo el proyecto con todas las garantías de éxito. Esta institución es la más potente del mundo en el desarrollo de modelos meteorológicos mesosescalares de código abierto, siendo el modelo WRF el más utilizado en la actualidad. Allí trabajaré con Jimmy Duhdia que es el uno de los responsables del modelo WRF en el que se implementará la nueva parametrización. En dicha institución de dispondrá de todos los medios tecnológicos y humanos así como de conocimiento necesario para poder llevar a cabo los objetivos descritos anteriormente. Por otro lado, ya hay una relación establecida con miembros del equipo que ha desembocado en multitud de publicaciones en los últimos años. Este hecho garantiza que se cumplan los objetivos previstos.