Impactos Urbanos en Líneas de Chubascos Convectivos sobre Chicago en la Temporada Cálida-Parte II: Un Estudio Numérico de los Efectos de la Infraestructura Urbana en la Evolución de la Convección a Escala de Ciudad
Autores: Karim, S. M. Shajedul; Kaplan, Michael L.; Lin, Yuh-Lang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Infraestructura urbana
Distribución de precipitación
Eventos de línea de chubascos convectivos
WRF-UCM
Calentamiento de la superficie
Organización convectiva
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Se emplearon modelos numéricos para simular los efectos de la infraestructura urbana en la distribución de la precipitación a escala de ciudad durante múltiples eventos de líneas de chubascos convectivos que ocurrieron de manera cercana en Chicago. Se compararon dos simulaciones de alta resolución, una utilizando bases de datos de uso del suelo estándar para inicializar el modelo numérico WRF-ARW y la otra utilizando una formulación de dosel urbano de alta resolución y bases de datos de uso del suelo detalladas para inicializar el modelo numérico WRF-UCM. Dos líneas de chubascos se organizaron y propagaron sobre Chicago durante un período de ocho horas. La evolución espaciotemporal (1 km) de la primera línea de chubascos fue simulada con mayor precisión por el WRF-UCM que por el WRF-ARW. El WRF-UCM captura una forzamiento de flotabilidad inducido por la isla de calor urbano más realista cuando se valida contra múltiples meteogramas de aeropuertos y reflectividad y precipitación derivadas de radar Doppler. El WRF-UCM aumenta el calentamiento de la superficie, fortaleciendo sustancialmente la energía potencial convectiva disponible basada en la superficie (SBCAPE) y los subsiguientes descensos fríos. Además, el aumento del calentamiento de la superficie actúa para fortalecer y bifurcar la divergencia en los niveles superiores y energizar tres chorros de bajo nivel que convergen sobre la ciudad y dan forma a la organización convectiva. Si bien el efecto de esta flotabilidad adicional en la primera línea de chubascos fue crítico, la disipación de la segunda línea no fue sustancialmente diferente en las dos simulaciones debido a la disminución de la forzamiento troposférica.
Descripción
Se emplearon modelos numéricos para simular los efectos de la infraestructura urbana en la distribución de la precipitación a escala de ciudad durante múltiples eventos de líneas de chubascos convectivos que ocurrieron de manera cercana en Chicago. Se compararon dos simulaciones de alta resolución, una utilizando bases de datos de uso del suelo estándar para inicializar el modelo numérico WRF-ARW y la otra utilizando una formulación de dosel urbano de alta resolución y bases de datos de uso del suelo detalladas para inicializar el modelo numérico WRF-UCM. Dos líneas de chubascos se organizaron y propagaron sobre Chicago durante un período de ocho horas. La evolución espaciotemporal (1 km) de la primera línea de chubascos fue simulada con mayor precisión por el WRF-UCM que por el WRF-ARW. El WRF-UCM captura una forzamiento de flotabilidad inducido por la isla de calor urbano más realista cuando se valida contra múltiples meteogramas de aeropuertos y reflectividad y precipitación derivadas de radar Doppler. El WRF-UCM aumenta el calentamiento de la superficie, fortaleciendo sustancialmente la energía potencial convectiva disponible basada en la superficie (SBCAPE) y los subsiguientes descensos fríos. Además, el aumento del calentamiento de la superficie actúa para fortalecer y bifurcar la divergencia en los niveles superiores y energizar tres chorros de bajo nivel que convergen sobre la ciudad y dan forma a la organización convectiva. Si bien el efecto de esta flotabilidad adicional en la primera línea de chubascos fue crítico, la disipación de la segunda línea no fue sustancialmente diferente en las dos simulaciones debido a la disminución de la forzamiento troposférica.