Resumen

ALFARO, Diego A.  y  LEZANA, Fernando. A momentum-balance theory for the updraft structure in density currents analogous to squall lines. Atmósfera [online]. 2022, vol.35, n.2, pp.197-220.  Epub 16-Mayo-2022. ISSN 0187-6236.  https://doi.org/10.20937/atm.52899.

Se desarrolla una teoría de balance de momento para la orientación de corrientes ascendentes en corrientes de densidad con el fin de entender las interacciones entre cizalla y líneas de turbonada. La motivación surge de estudios mostrando las limitaciones diagnósticas de la teoría de balance de vorticidad de Rotunno et al. (1988) (teoría RKW) al variar los perfiles de cizalla, aunado a la restricción de balance de flujo-fuerza sobre la profundidad de ela capa de cizalla en corrientes de densidad óptimas. Considerando que el balance de flujo-fuerza se deriva de la ecuación de momento horizontal, conceptos de balance de momento son explorados como alternativa a la teoría RKW, donde la pendiente de la corriente ascendente está determinada por el balance entre tendencias advectivas del aire entrante y el trabajo hecho por perturbaciones de presión dentro del fluido más denso. Se simularon corrientes de densidad bajo diversos perfiles de cizalla y flotabilidad. Los resultados muestran que el balance de momento diagnostica acertadamente la pendiente de la corriente ascendente en los niveles bajos y medios en experimentos que contemplan tanto variaciones c-ΔU «clásicas», así como cambios en los perfiles verticales de cizalla y flotabilidad. También se encuentra que casos con flujo relativo al sistema más intenso tienden a producir ascenso más profundo de aire ambiental cercano a la superficie, sin importar la pendiente de la corriente ascendente. El criterio cuantitativo de la teoría RKW (c/ΔU) no es tan efectivo para diagnosticar la pendiente de la corriente ascendente, ni la profundidad alcanzada por parcelas originadas cerca de la superficie, aunque c/ΔU provee una idea de la pendiente en niveles altos. Este resultado justifica la reinterpretación de c/ΔU como una medida del impacto de velocidades de viento en lo alto de la corriente ascendente.

Palabras llave : Rotunno-Klemp-Weisman (RKW) theory; linear squall lines; updraft vertical orientation.

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