Abstract

MENDINA, M.  and  TERRA, R.. Sensitivity of simulated convection to soil moisture in a region in central Amazon. Atmósfera [online]. 2012, vol.25, n.3, pp.269-293. ISSN 0187-6236.

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). Estos efectos, sumados a la variación de la concentración del vapor de agua, se conjugan en un ciclo diario de la humedad relativa al tope de la CLP que varía gradualmente, sobre todo en su comportamiento durante la mañana, donde acaba revertiendo la tendencia creciente, lo cual inhibe el inicio de la actividad convectiva en las primeras horas de la tarde. La sensibilidad de la convección a la humedad del suelo no puede ser comprendida sin considerar también la retroalimentación de la circulación de gran escala. En los casos húmedos, la convección es responsable principal del calentamiento en la troposfera media. En los casos secos el calentamiento convectivo es insuficiente, generándose un movimiento descendente diferencial cerca de la troposfera media. En el caso extremo la circulación cambia drásticamente, instalándose en capas bajas una celda somera con gran convergencia de humedad que explica el incremento en la precipitación de gran escala.

Keywords : Soil moisture; convection; sensitivity.

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