Performance evaluation of the WRF model in a tropical region: Wind speed analysis at different sites



Título del documento: Performance evaluation of the WRF model in a tropical region: Wind speed analysis at different sites
Revista: Atmósfera
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000452855
ISSN: 0187-6236
Autores: 1
2
1
Instituciones: 1Universidade Federal do Espirito Santo, Espirito Santo, Sao Paulo. Brasil
2Centro Integrado de Manufatura e Tecnologia, Salvador, Bahia. Brasil
Año:
Volumen: 36
Número: 2
Paginación: 253-277
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español En este estudio se evalúa el rendimiento del modelo de pronóstico e investigación meteorológica de mesoescala (WRF) utilizando combinaciones de tres capas de límite planetario (PBL, por su sigla en inglés) (YSU, ACM2 y MYJ) y tres esquemas de modelo de superficie terrestre (LSM) (UC, Noah y Noah-MP), con el fin de identificar los parámetros óptimos para la determinación de la velocidad del viento en una región tropical. El estado de Bahía en Brasil se selecciona como la ubicación para el estudio de caso y las simulaciones se realizan durante un periodo de ocho meses entre 2015 y 2016 (estaciones secas y lluviosas). Los resultados de las simulaciones se comparan con los datos de observación obtenidos de tres torres equipadas con anemómetros a alturas de 80, 100, 120 y 150 m, colocadas estratégicamente en cada sitio y evaluadas con los índices estadísticos MB, RMSE, MAGE, IOA, R, Fac٢ y desviación estándar. Se observa una sobreestimación de la velocidad del viento en las simulaciones, a pesar de las similitudes entre las direcciones del viento simuladas y observadas. Además, se observa que las precisiones de las simulaciones correspondientes a sitios que están más cerca del océano son menores. Las estimaciones de velocidad del viento más precisas fueron las correspondientes a Mucugê, que se encuentra más alejado del océano. Finalmente, el análisis de los resultados obtenidos de cada torre, teniendo en cuenta los periodos con mayor y menor precipitación, revela que la combinación del esquema PBL-YSU con el esquema LSM-RUC arroja los mejores resultados
Resumen en inglés In this study, the performance of the mesoscale Weather Research and Forecasting (WRF) model is evaluated using combinations of three planetary boundary layers (PBL) (YSU, ACM2, and MYJ) and three land surface model (LSM) schemes (RUC, Noah and Noah-MP) in order to identify the optimal parameters for the determination of wind speed in a tropical region. The state of Bahia in Brazil is selected as the location for the case study and simulations are performed over a period of eight months between 2015 and 2016 (dry and rainy seasons). The results of the simulations are compared with observational data obtained from three towers equipped with anemometers at heights of 80, 100, 120 and 150 m, strategically placed at each site and evaluated with statistical indices: MB, RMSE, MAGE, IOA, R, Fac2 and standard deviation. Overestimation of wind speed is observed in the simulations, despite similarities between the simulated and observed wind directions. In addition, the accuracies of simulations corresponding to sites that are closer to the ocean are observed to be lower. The most accurate wind speed estimates are obtained corresponding to Mucugê, which is located farthest from the ocean. Finally, analysis of the results obtained from each tower accounting for periods with higher and lower precipitation reveals that the combination of the PBL-YSU scheme with the LSM-RUC scheme yields the best results
Disciplinas: Geociencias
Palabras clave: Ciencias de la atmósfera,
Investigación meteorológica de mesoescala (WRF),
Parametrización,
Viento,
Clima tropical,
Energía renovable,
Bahía,
Brasil
Keyword: Atmospheric sciences,
Weather Research and Forecasting Model (WRF),
Parametrization,
Wind energy,
Tropical climate,
Renewable energy,
Bahia,
Brazil
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