Análisis del impacto de la interacción suelo-atmósfera en las condiciones meteorológicas del Valle de Aburra utilizando el modelo WRF

Abstract

Resumen: el modelo implementado por el Sistema de Alerta Temprana de Medellín y el Valle de Aburrá – SIATA- para la generación de pronósticos operacionales de temperatura y precipitación en la región cercana al valle de Aburrá, Colombia, ha tenido falencias en representar la variabilidad espacio-temporal de la precipitación. Es por esto que, como estrategia de mejoramiento, se plantea una metodología de simulación experimental cuyo objetivo es realizar simulaciones climatológicas al interior de un dominio local y luego, evaluar el impacto de diferentes escenarios reales e ideales para la zona de estudio. Dicha metodología se basa en la suposición que al realizar simulaciones con condiciones de frontera climatológicas, los resultados en un dominio interno con mayor resolución espacial deberán reflejar el comportamiento climatológico de determinada región. Los resultados son evaluados con estaciones en tierra, radiosondeos y reanálisis con el fin de validar la metodología propuesta. Para esto se plantean tres escenarios: modificación de usos del suelo, topografía y humedad del suelo en las condiciones de frontera. Además, se evalúan las diferentes parametrizaciones disponibles en el modelo WRF para representar la interacción suelo-atmósfera. La metodología implementada y evaluada en el presente trabajo de investigación puede ser extendida a muchas otras aplicaciones según las necesidades del usuario. Igualmente, los escenarios que se proponen en este trabajo representan una muestra del alcance práctico del uso de esta metodología.

Abstract: the forecast model implemented by the Sistema de Alerta Temprana de Medellín y el Valle de Aburrá (SIATA) to generate operational forecasts of temperature and precipitation in the Aburrá valley region, Colombia has shortcomings in representing the spatial and temporal variability of the precipitation. This is the reason why it is used an improvement strategy using an experimental simulation methodology with the goal of make weather simulations inside a local domain. Then, the results are evaluated with respect to the impact of different, real and ideal scenarios within the area of study. This methodology is based on the assumption that the simulation with climatic border conditions that are result in an internal domain with higher spatial resolution, should reflect the climatic behavior of certain region. The results are evaluated with ground stations such radiosondes and reanalisys data in order to validate the proposed methodology. For this reason, three scenarios are proposed and are based on modifying the land use, the topography and the soil moisture around the boundary conditions. Besides this, different settings available in the WRF are evaluated to represent the interaction between soil and atmosphere. The methodology that is implemented and evaluated in this research can be extended to many other applications according to requirements of the user. In the same way, the proposed scenarios are a representation of a practical sample of the scope of the use of this methodology.