Sensitivity of simulated convection to soil moisture in a region in central Amazon



Título del documento: Sensitivity of simulated convection to soil moisture in a region in central Amazon
Revista: Atmósfera
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000353812
ISSN: 0187-6236
Autors: 1
1
Institucions: 1Universidad de la República, Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental, Montevideo. Uruguay
Any:
Període: Jul
Volum: 25
Número: 3
Paginació: 269-293
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Se estudia la sensibilidad de la precipitación convectiva a variaciones de la humedad del suelo en una región continental del Amazonas en simulaciones con un modelo de circulación general de la atmósfera (MCGA) y se analizan los procesos físicos que establecen dicha sensibilidad, en particular aquellos relacionados con el ciclo diario. Se utilizó el MCGA de la Universidad de California-Los Angeles (UCLA) para simular condiciones de enero perpetuo. Surge del análisis de dichas simulaciones el interés por una región ubicada en el centro del Amazonas, con un comportamiento uniforme –y diferenciado de las regiones circundantes– en el ciclo diario de la convección, fuertemente asociados a procesos de superficie y en fase opuesta al movimiento ascendente de gran escala. Se eligió dicha región para explorar la sensibilidad a la variación de la humedad del suelo, siendo el parámetro de control un factor multiplicativo (entre 0 y 1) de la evaporación. Los resultados muestran que la mayor sensibilidad se tiene para situaciones relativamente secas, confirmando estudios anteriores. Si bien la evaporación es monótona decreciente con la disminución de la humedad del suelo, el leve aumento de la convergencia de humedad mantiene la precipitación en casi los mismos valores hasta niveles de 0.3 del parámetro multiplicativo. Los máximos de convergencia de humedad (excluyendo el caso extremo de evaporación nula), precipitación convectiva y movimiento ascendente en 500 mb se dan para un valor de 0.4 en el parámetro de control. Las temperaturas del suelo y del aire en superficie aumentan con el parámetro de control, con máximos diarios que se retrasan y ciclos diarios de mayor amplitud. Igual comportamiento muestran el calor sensible y la altura de la capa límite planetaria (CLP)
Resumen en inglés We study the sensitivity of convective precipitation to soil moisture in a continental region in Central Amazon based on Atmospheric General Circulation Model (AGCM) simulations and further analyze the physical processes involved, in particular those related to the diurnal cycle. The region was selected based on the analysis of perpetual January simulations with the University of California at Los Angeles AGCM. It shows a uniform and differentiated behavior in the diurnal cycle of convection, which is strongly associated to surface forcing and in opposite phase to large scale ascending motion. Sensitivity to ground wetness was explored based on a control parameter (which varies between 0 and 1) that multiplies evaporation. Results show that the largest sensitivity appears for relatively dry conditions, confirming previous studies. Although evaporation decreases monotonically as the control parameter is reduced, a slight increase in moisture convergence maintains precipitation almost unchanged up to a value of 0.3 of the parameter. The daily maxima in moisture convergence (excluding the extreme case with no evaporation within the region), convective precipitation, and large scale ascending motion at 500 mb are reached in the simulation with a value of 0.4 of the control parameter. Soil and surface temperature increase with decreasing sensitivity parameter, and show retarded daily maxima and larger diurnal amplitude. The same behavior is observed in the sensible heat flux and planetary boundary layer (PBL) height
Disciplines Geociencias
Paraules clau: Ciencias de la atmósfera,
Lluvia,
Suelos,
Humedad,
Convección,
Sensibilidad,
Amazonas,
Temperatura
Keyword: Earth sciences,
Atmospheric sciences,
Rainfall,
Soils,
Moisture,
Convection,
Sensitivity,
Amazon,
Temperature
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