Browsing by Author "Del Castillo Velarde, Carlos"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
Item Open Access El impacto de la parametrización de procesos microfísicos en la simulación de dos eventos de lluvia convectiva sobre los Andes centrales del Perú usando el modelo numérico WRF-ARW(Instituto Geofísico del Perú, 2020-09) Martínez-Castro, Daniel; Kumar, Shailendra; Flores Rojas, José Luis; Moya Álvarez, Aldo Saturnino; Valdivia Prado, Jairo Michael; Villalobos Puma, Elver Edmundo; Del Castillo Velarde, Carlos; Silva Vidal, YaminaEl presente estudio explora el impacto del método de expresar los procesos microfísicos en las nubes en la simulación numérica de eventos de lluvia convectiva sobre los Andes centrales, utilizando el modelo numérico de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF, por sus siglas en inglés). Se probaron seis métodos de parametrización de los procesos microfísicos, a partir de la anidación sucesiva unidireccional de cuatro dominios (18, 6, 3 y 0.75 km de resolución). Las parametrizaciones de otros procesos físicos se mantuvieron invariables en los diferentes experimentos. Se integró durante 36 h con los datos globales del Centro Nacional de Predicción Ambiental de Estados Unidos (NCEP, por sus siglas en inglés) con condiciones iniciales de las 07:00, hora local (GMT-5). Las simulaciones se verificaron utilizando datos de satélite GOES, información del radar perfilador de nubes de banda Ka instalado en el Observatorio de Huancayo y variables meteorológicas medidas en superficie. Todas las parametrizaciones microfísicas describieron aproximadamente el comportamiento de la temperatura durante el paso del sistema, aunque en uno de los casos se subestimó la temperatura y en otros dos se subestimó la precipitación acumulada en 24 h. En particular, las configuraciones del modelo con parametrizaciones de Morrison y Lin reprodujeron la dinámica general del desarrollo de los sistemas de nubes para los dos estudios de caso. No obstante, el análisis del campo horizontal y los perfiles verticales de la masa de agua del sistema, así como los diferentes hidrometeoros muestran que la parametrización de Morrison reprodujo los sistemas convectivos de manera más consistente con las observaciones que los otros métodos.Item Open Access Incertidumbre causada por el parámetro de forma (µ) en los algoritmos del GPM-DPR para estimar los parámetros del DSD(Instituto Geofísico del Perú, 2020-05) Del Castillo Velarde, Carlos; Kumar, ShailendraEl valle del río Mantaro, ubicado en los Andes centrales del Perú, Junín, es caracterizado por flujos de humedad provenientes de la Amazonía que, combinada con su compleja topografía, genera una distribución espacial y temporal de las lluvias muy variable. El monitoreo de lluvias mediante el satélite Global Precipitation Measurement (GPM), equipado con un radar de precipitación de frecuencia dual (DPR, por sus siglas en inglés), ayuda a tener datos espaciales ante el limitado número de estaciones meteorológicas dentro del valle. El GPM, para estimar la precipitación, aplica ciertas asunciones, una de estas es restringir el parámetro de forma (μ) en la distribución del tamaño de gotas (DSD, por sus siglas en inglés) a 3, lo que podría introducir errores en la estimación de la lluvia. En este trabajo se busca evaluar el impacto de μ en el algoritmo de estimación de precipitación del satélite GPM para la región de los Andes, mediante mediciones in situ con un disdrómetro óptico. El periodo de análisis corresponde a los meses que van de diciembre de 2017 a marzo de 2018. Los resultados preliminares indican que en los algoritmos SF (Single Frequency) y DF (Dual Frequency) el mayor error debido a la restricción del parámetro de forma de DSD está relacionado a las gotas con diámetro entre 2 y 3 mm; además, se identificó que el algoritmo DF es más sensible a las variaciones del parámetro de forma, incrementando el error de las gotas con diámetro entre 1 y 2 mm.Item Open Access The impact of microphysics parameterization in the simulation of two convective rainfall events over the Central Andes of Peru using WRF-ARW(MDPI, 2019-08-01) Martínez Castro, Daniel; Kumar, Shailendra; Flores Rojas, José Luis; Moya Álvarez, Aldo Saturnino; Valdivia Prado, Jairo Michael; Villalobos Puma, Elver Edmundo; Del Castillo Velarde, Carlos; Silva Vidal, YaminaThe present study explores the cloud microphysics (MPs) impact on the simulation of two convective rainfall events (CREs) over the complex topography of Andes mountains, using the Weather Research and Forecasting- Advanced Research (WRF-ARW) model. The events occurred on December 29 2015 (CRE1) and January 7 2016 (CRE2). Six microphysical parameterizations (MPPs) (Thompson, WSM6, Morrison, Goddard, Milbrandt and Lin) were tested, which had been previously applied in complex orography areas. The one-way nesting technique was applied to four domains, with horizontal resolutions of 18, 6, and 3 km for the outer ones, in which cumulus and MP parameterizations were applied, while for the innermost domain, with a resolution of 0.75 km, only MP parameterization was used. It was integrated for 36 h with National Centers for Environmental Prediction (NCEP Final Operational Global Analysis (NFL) initial conditions at 00:00 UTC (Coordinated Universal Time). The simulations were verified using Geostationary Operational Environmental Satellites (GOES) brightness temperature, Ka band cloud radar, and surface meteorology variables observed at the Huancayo Observatory. All the MPPs detected the surface temperature signature of the CREs, but for CRE2, it was underestimated during its lifetime in its vicinity, matching well after the simulated event. For CRE1, all the schemes gave good estimations of 24 h precipitation, but for CRE2, Goddard and Milbrandt underestimated the 24 h precipitation in the inner domain. The Morrison and Lin configurations reproduced the general dynamics of the development of cloud systems for the two case studies. The vertical profiles of the hydrometeors simulated by different schemes showed significant differences. The best performance of the Morrison scheme for both case studies may be related to its ability to simulate the role of graupel in precipitation formation. The analysis of the maximum reflectivity field, cloud top distribution, and vertical structure of the simulated cloud field also shows that the Morrison parameterization reproduced the convective systems consistently with observations.