Estudio del desarrollo de eventos de convección profunda asociados a vientos del Oeste en superficie en la Sabana de Bogotá

dc.contributor.advisorHernández Deckers, Danielspa
dc.contributor.authorCasallas García, Alejandrospa
dc.date.accessioned2020-07-15T19:36:09Zspa
dc.date.available2020-07-15T19:36:09Zspa
dc.date.issued2020-02spa
dc.description.abstractEn el presente trabajo se estudian las características de los eventos de convección profunda asociados a vientos del Oeste en super cie en la Sabana de Bogotá. A partir de imágenes infrarrojas del satélite GOES-13 y de datos in-situ de precipitación, se identifican 128 eventos convectivos entre 2011 y 2017. De estos, 61 cuentan con datos de vientos en super cie, de los cuales 43 están asociados a vientos del Oeste. Estos eventos ocurren principalmente entre las 14:00 y 16:00 hora local durante las dos temporadas de lluvias de esta región. Con los días identificados, se calculan compuestos para determinar las características dinámicas de los eventos de convección. Los resultados indican que el vapor de agua precipitable, la rapidez del viento y la temperatura en super cie son los elementos más importantes para la formación de un evento convectivo. El vapor de agua es considerablemente mayor en los días convectivos y crece muy rápidamente a partir de las 12:00 hora local. Así mismo, se presentan vientos débiles hasta el medio día, cuando inicia un rápido incremento durante alrededor de 2 horas que luego se reduce rápidamente. Por otro lado, la temperatura en superficie alcanza valores más altos que en promedio alrededor del medio día en los días convectivos, para luego pasar rápidamente a valores menores que el promedio, lo cual es consistente con los procesos termodinámicos asociados a la convección diurna continental. Adicionalmente, los vientos del Oeste son predominantes durante las horas de la tarde en la Sabana de Bogotá, pero en menos del 25% de los días ocurren eventos convectivos. Esto sugiere que aunque estos vientos son importantes para la convección (posiblemente gracias a la convergencia que generan en la región) no son el principal causante de esta, y por lo tanto no serán un buen predictor.spa
dc.description.abstractHere we study the characteristics of deep convective events related to surface westerly winds in the Sabana de Bogotá. Using GOES-13 images and in-situ precipitation data, we identify 128 events between 2011 and 2017, out of which 61 have wind data, with 43 showing surface westerly winds. Deep convective events occur mainly between 14:00 and 16:00 local time during the region's two rainy seasons. Composites of these events show that precipitable water vapor, wind speed and surface temperature are the most important variables for the development of convective events. Precipitable water vapor is higher during convective days and shows a steep increase starting around 12:00 local time. Likewise, convective days have weaker than average winds until noon, when a rapid increase begins for about 2 hours, after which it decreases quickly. On the other hand, surface temperature reaches a higher than average peak value around 13:00 local time, decreasing quickly after that, consistent with the thermodynamic processes associated with continental convection. Although westerly winds are predominant during the afternoon in the Sabana de Bogotá, convective events only occur in less than 25% of the days. This suggests that although these westerly winds are important for the development of deep convection (likely due to the convergence they cause in the region) they are not the main cause of it, and therefore they are not a good predictor.spa
dc.description.additionalMagíster en Meteorologíaspa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.format.extent95spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/77778
dc.language.isospaspa
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotáspa
dc.publisher.departmentDepartamento de Geocienciasspa
dc.publisher.programBogotá - Ciencias - Maestría en Ciencias - Meteorologíaspa
dc.relation.referencesAdams, D., I. Seth, L. Kirk, y S. Dulcineide, 2013: GNSS observations of deep convective time scales in the Amazon. Geophys. Res. Lett., 40, 2818-2823.spa
dc.relation.referencesAdams, D., y coautores, 2011: A dense GNSS meteorological network for observing deep convection in the Amazon. Atm. Sci. Lett., 12, 207-212.spa
dc.relation.referencesAragón, G., 2015: Análisis de las condiciones meteorológicas asociadas con la presencia de sistemas convectivos en el aeropuerto El Dorado de Bogotá D. M.S. thesis, Geociencias, Universidad Nacional de Colombia.spa
dc.relation.referencesArawaka, y Schubert, 1974: Interaction of cumulus cloud ensemble with the large-scale environment, Part I. J. Atmos. Sci., 31, 674-701.spa
dc.relation.referencesBell, J., y D. Marcus, 1992: A second-order projection method for variable-density flows. Comput. Phys, 101, 334-338.spa
dc.relation.referencesBetts, A., y C. Jakob, 2002: Study of diurnal convective precipitation over Amazonia using single column mode. J. Geophys. Res, D23 (107), 4732, doi:10.1029/2002JD002264.spa
dc.relation.referencesBetts, A., y P. Miller, 1984: A new convective adjustment scheme. Tech. rep., ECMWF, 68 pp.spa
dc.relation.referencesBevis, Businger, Herring, Rocken, Anthes, y Ware, 1992: GPS meteorology: Remote sensing of atmospheric water vapor using the global positioning system. Geophys. Res. Atm., 97 (D14), 15 787-15 801, doi:10.1029/92JD01517.spa
dc.relation.referencesBevis, M., S. Businger, S. Chiswell, T. A. Herring, R. A. Anthes, C. Rocken, y R. H. Ware, 1994: GPS Meteorology: Mapping Zenith Wet Delays onto Precipitable Water. J. Appl. Meteor., 33 (3), 379-386, doi:10.1175/1520-0450(1994)033i<0379:gmmzwd>2.0.co;2.spa
dc.relation.referencesBrooks, C., 1922: The Local, or Heat, thunderstorm. Mon. Wea. Rev., 50, 281-284.spa
dc.relation.referencesByers, H., y R. Braham, 1948: Thunderstorm structure and circulation. J. Meteorol., 5, 71-86.spa
dc.relation.referencesCDO, 2019: Climate Data Operators. Max Planck Institute for Meteorology, URL http://www.mpimet.mpg.de/cdo.spa
dc.relation.referencesChen, X., O. M. Pauluis, L. R. Leung, y F. Zhang, 2020: Signifi cant Contribution of Mesoscale Overturning to Tropical Mass and Energy Transport Revealed by the ERA5 Reanalysis. Geophysical Research Letters, 47 (1), e2019GL085 333, doi: 10.1029/2019GL085333.spa
dc.relation.referencesCopernicus Climate Change Service, 2017: ERA5: Fifth generation of ECMWF atmospheric reanalyses of the global climate. ECMWF, Copernicus Climate Change Service Climate Data Store (CDS), Accessed: 10/2019.spa
dc.relation.referencesCrook, N. A., 1996: Sensitivity of moist convection forced by boundary layer processes to low-level thermodynamic elds. Mon. Wea. Rev., 124 (8), 1767-1785, doi:10.1175/1520-0493(1996)124<1767:SOMCFB>2.0.CO;2.spa
dc.relation.referencesDel-Genio, 2012: Representing the Sensitivity of Convective Cloud Systems to Tropospheric Humidity in General Circulation Models. Surveys in Geophysics, 33 (3), 637-656, doi:10.1007/s10712-011-9148-9.spa
dc.relation.referencesDerbyshire, S. H., I. Beau, P. Bechtold, J.-Y. Grandpeix, J.-M. Piriou, J.-L. Redelsperger, y P. M. M. Soares, 2004: Sensitivity of moist convection to environmental humidity. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 130 (604), 3055-3079, doi:10.1256/qj.03.130.spa
dc.relation.referencesEmanuel, K. A., 1994: Atmospheric convection. Oxford University Press, Inc., New York, 580 pp.spa
dc.relation.referencesEspy, J. P., 1841: The philosophy of storms. Little and J. Brown, Boston, USA, 613 pp.spa
dc.relation.referencesGEORED, 2019: Red de estaciones GPS del Servicio Geológico Colombiano. Servicio Geológico Colombiano, URL http://geored2.sgc.gov.co.spa
dc.relation.referencesGuzman, D., J. Ruiz, y M. Cadena, 2014: Regionalización de Colombia según la estacionalidad de la precipitación media mensual, a través del análisis de componentes principales. Tech. rep., IDEAM, 54 pp.spa
dc.relation.referencesHernandez-Deckers, D., y S. C. Sherwood, 2016: A numerical study of cumulus thermals. J. Atmos. Sci., 73 (10), 4117-4136, doi:10.1175/JAS-D-15-0385.1.spa
dc.relation.referencesHoffmann, L., y coautores, 2019: From ERA-Interim to ERA5: the considerable impact of ECMWF's next-generation reanalysis on Lagrangian transport simulations. Atmospheric Chemistry and Physics, 19 (5), 3097-3124, doi:10.5194/acp-19-3097-2019.spa
dc.relation.referencesHolton, J., 2004: An Introduction to Dynamic Meteorology, Vol. 4. Elsevier Academic Press, USA, 535 pp.spa
dc.relation.referencesHuffman, G. J., y coautores, 2007: The TRMM multisatellite precipitation analysis (tmpa): Quasi-global, multiyear, combined-sensor precipitation estimates at fine scales. Journal of Hydrometeorology, 8 (1), 38{55, doi:10.1175/JHM560.1.spa
dc.relation.referencesIDEAM, 2002: Estudio de la Caracterización Climática de Bogotá y Cuenca Alta del Río Tunjuelo. Tech. rep., IDEAM.spa
dc.relation.referencesIDEAM, 2019: Atlas interactivo del IDEAM. Tech. rep., IDEAM.spa
dc.relation.referencesIPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.spa
dc.relation.referencesIPCC, 2018: Climate Change: Global warming of 1.5C. Tech. rep., IPCC.spa
dc.relation.referencesKeil, C., A. Rpnack, G. Craig, y U. Schumann, 2008: Sensitivity of quantitative precipitation forecast to height dependent changes in humidity. Geophys. Res. Lett., 35.spa
dc.relation.referencesKhairoutdinov, M., y D. Randall, 2006: High-resolution simulation of shallow-to-deep convection transition over land. Atmos. Res., 63, 3421-3436.spa
dc.relation.referencesLee, Farley, y Hjelmfelt, 1991: A numerical case-study of convection initiation along colliding convergence boundaries in northeast Colorado. J. Atmos. Sci., 48 (48), 2350-2366.spa
dc.relation.referencesLegates, D., y C. Willmott, 1990: Mean seasonal and spatial variability in gauge-corrected, global precipitation. Climatol, 10, 111-127.spa
dc.relation.referencesLosada, J., 2015: Análisis de posibles cambios a través del tiempo de la ocurrencia, intensidad y magnitud de la precipitación para tormentas extremas para la ciudad de Bogotá. M.S. thesis, Geociencias, Universidad Nacional de Colombia.spa
dc.relation.referencesMapes, B., y R. Neale, 2011: Parameterizing convective organization to escape the entrainment dilemma. Advances in Modeling Earth Systems 3, 10, 1942-2466.spa
dc.relation.referencesMesa, O., G. Poveda, y L. Carvajal, 1997: Introducción al clima en Colombia. Universidad Nacional de Colombia, Universidad Nacional de Colombia.spa
dc.relation.referencesMontoya, G., y J. Eslava, 2000: Análisis de las condiciones que favorecen el desarrollo de la actividad convectiva de las tormentas eléctricas en la sabana de Bogotá. Geofísica Colombiana. Res., 4, 23-30.spa
dc.relation.referencesM oller, M., 1884: Severe local storms. METZEIT, 1, 230-243.spa
dc.relation.referencesNOAA OSPO, 1994: NOAA Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) Imager Data, GVAR IMG Band 4. NOAA, NOAA National Centers for Environmental Information, Accessed: 06/2018.spa
dc.relation.referencesOigawa, M., E. Realini, y T. Tsuda, 2015: Study of Water Vapor Variations Associated with MesoScale Convection: Comparison between GNSS and Non-Hydrostatic Model Data. Scientifi c Online Letters on the Atmosphere, 11, 27-30, doi:10.2151/sola.2015-007.spa
dc.relation.referencesPabón, J., y G. Torres, 2006: Efecto climático de los fenómenos \El Niño" y \La Niña" en la Sabana de Bogotá. Meterol. Colombia. Meterol. Colombia, 10, 86{99.spa
dc.relation.referencesPeters, K., J. Christian, D. Laura, K. Boualem, y M. A. J., 2013: Stochastic Behavior of Tropical Convection in Observations and a Multicloud Model. J. Atmos. Sci., 70 (11), 3556-3575, doi:10.1175/JAS-D-13-031.1.spa
dc.relation.referencesPoveda, G., M. Zuluaga, y J. F. Mejía, 2004: Diagn ostico de sistemas convectivos de mesoescala sobre Colombia durante 1998-2002. UNAL, 11.spa
dc.relation.referencesPoveda, G., D. Alvarez, y O. Rueda, 2011: Hydro-climatic variability over the Andes of Colombia associated with ENSO: a review of climatic processes and their impact on one of the Earth's most important biodiversity hotspots. Clim. Dynam., 36, 2233{2249.spa
dc.relation.referencesRaymond, D., y A. Blyth, 1986: A stochastic mixing model for nonprecipitating cumulus clouds. Atmos. Res., 43, 2708{2718.spa
dc.relation.referencesRoberts, Fabry, Kennedy, y Nelson, 2008: REFRACTT 2006: Real-time retrieval of high resolution, low-level moisture fields from operational NEXRAD and research radars. Bull. Amer. Meteor. Soc., 89, 1535-1548, doi:doi:10.1175/2008BAMS2412.1.spa
dc.relation.referencesRojas, P. A., 2012: Ciclos de los fenómenos meteorológicos adversos a la operación bajo reglas de vuelo por instrumentos en el Aeropuerto Internacional El Dorado" en Bogotá. M.S. thesis, Geociencias, Universidad Nacional de Colombia.spa
dc.relation.referencesSherwood, Hernandez-Deckers, Colin, y Robinson, 2013: Slippery thermals and the cumulus entrainment paradox. Atmos. Res., 70 (8), 2426-2442, doi:10.1175/JAS-D-12-0220.1.spa
dc.relation.referencesSherwood, Minnis, y McGill, 2004: Deep convective cloud top heights and their thermodynamic control during crystal-face. Geophys. Res. Lett., 109 (D20), doi:10.1029/2004JD004811.spa
dc.relation.referencesSherwood, Roca, Werckwerth, y Andronova, 2009: Tropospheric water vapor, convection and climate: A critical review. Geophysica, 48, RG2001, doi:10.1029/2009RG000301.spa
dc.relation.referencesStevens, B., 2005: Atmospheric moist convection. Annu. Rev. Earth Planet. Sci., 33, 605-643.spa
dc.relation.referencesStommel, H., 1947: Entrainment of air into a cumulus cloud. J. Meteor., 4 (3), 91-94, doi:10.1175/1520-0469(1947)004<0091:EOAIAC>2.0.CO;2.spa
dc.relation.referencesSundqvist, H., 1978: Parametrization scheme for non-convective condensation including prediction of clouds. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 104, 677-690.spa
dc.relation.referencesTiedtke, M., 1989: A Comprehensive Mass Flux Scheme for Cumulus Parameterization in Large-Scale Models. Mon. Wea. Rev., 117 (8), 1779-1800, doi:10.1175/1520-0493(1989)117< 1779 : ACMFSF >2.0.CO;2.spa
dc.relation.referencesTompkins, A., 2002: A Prognostic parametrization for the subgrid-scale variability of water vapor and clouds in large-scale models and its use to diagnose cloud cover. Atmos. Sci., 59 (12), 1917-1942, doi:10.1175/1520-0469(2002)059<1917:APPFTS>2.0.CO;2.spa
dc.relation.referencesTorres, y Pabón, 2017: Variabilidad intraestacional de la precipitación en Colombia y su relación con la oscilación Madden-Julian. acad. colomb. cienc. exact. s.nat., 41, 158.spa
dc.relation.referencesUrraca, R., T. Huld, A. Gracia-Amillo, F. J. M. de Pison, F. Kaspar, y A. Sanz-Garcia, 2018: Evaluation of global horizontal irradiance estimates from ERA5 and COSMOREA6 reanalyses using ground and satellite-based data. Solar Energy, 164, 339-354, doi:https://doi.org/10.1016/j.solener.2018.02.059.spa
dc.relation.referencesWang, H., M. Wei, y Z. Zhang, 2015: Synthesis Analysis of One Severe Convection Precipitation Event in Jiangsu Using Ground-Based GPS Technology. Atmosphere, 7 (6), 908-927.spa
dc.relation.referencesWare, y coautores, 2000: Suominet: A real-time national GPS network for atmospheric research and education. Bull. Amer. Meteor. Soc., 81 (4), 677-694.spa
dc.relation.referencesWeckwerth, T., y D. B. Parsons, 2006: A review of convection initiation and motivation for ihop 2002. Bull. Amer. Meteor. Soc., 134 (1), 5-22.spa
dc.relation.referencesWeinreb, M., y D. Han, 2011: Conversion of GVAR Infrared Data to Scene Radiance or Temperature. Tech. rep., NOAA.spa
dc.relation.referencesZeng, X., 1998: The relationship among precipitation, cloud-top temperature, and precipitable water over the tropics. J. Climate, 12, 2503-2514.spa
dc.relation.referencesSverko, M., 2012: Método de estimación del vapor de agua precipitable, por detección remoto, mediante el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) con aplicación en el mejoramiento del pronóstico del estado del tiempo en la ciudad de Bogotá, D.C. M.S. thesis, Geociencias, Universidad Nacional de Colombia.spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.licenseCC0 1.0 Universalspa
dc.rights.spaAcceso abiertospa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/spa
dc.subject.ddc550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorologíaspa
dc.subject.proposalConvección profundaspa
dc.subject.proposalDeep convectioneng
dc.subject.proposalVientos del Oestespa
dc.subject.proposalWesterly windseng
dc.subject.proposalPrecipitable water vaporeng
dc.subject.proposalVapor de Agua precipitablespa
dc.subject.proposalDinámica atmosféricaspa
dc.subject.proposalAtmospheric dynamiceng
dc.titleEstudio del desarrollo de eventos de convección profunda asociados a vientos del Oeste en superficie en la Sabana de Bogotáspa
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionspa
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
1020794732-2020.pdf
Tamaño:
8.5 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
3.9 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: