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

Abstract

El 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.