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SENSIBILITY OF THE PLANETARY BOUNDARY LAYER PARAMETERIZATIONS BY WRF SINGLE-COLUMN MODEL IN THE ALCANTARA LAUNCH CENTER
Sensibilidade de Parametrizações de Camada Limite Planetária do WRF Single-Column Modeling para o Centro de Lançamento de Alcântara
Registro en:
10.5902/2179460X20310
Autor
Ramos, Diogo Nunes da Silva
Fernandez, Julio Pablo Reyes
Fisch, Gilberto Fernando
Institución
Resumen
This study evaluates the planetary boundary layer (PBL) by the sensitivity of different PBL parameterizations for the Alcântara Rocket Launch Center (CLA). The study was produced using two distinct databases, an observational and other numeric. The observational data in surface and radiosondes were of the CHUVA Project for the Alcantara campaign and applied in comparison with the WRF-SCM integrations. These integrations were obtained using five PBL parameterizations (YSU, MYJ, QNSE, MYNN2 and TEMF) in the WRF model (3.7.1) in its version of Single-Column Model (SCM), with initial condition of NCEP’s global model final analysis (FNL/GFS) for 18Z on March 5, 2010, integrating for 30 hours simulations considering spin-up (6 + 24 hours). The overall results do not highlight a standardization of quality of some parameter, despite the MYNN, QNSE and YSU schemes have been closer to the observations at different situations. The PBL height determination was better simulated with YSU and QNSE schemes, and with MYJ to air temperature at 2m. Importantly, the dynamic limitations that an SCM model has also adding the complexity of the Alcântara site and its coastal features of meso and large scale (eg breezes and ITCZ). These problems motivates the future studies, for example, with three-dimensional microscale models such as LES. Este trabalho avalia a camada limite planetária (CLP) através da sensibilidade de diferentes parametrizações de CLP para o Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). O estudo foi produzido usando dois diferentes bancos de dados, um observacional e outro numérico. Os dados observados em superfície e por radiossondas foram da campanha de Alcântara do Projeto CHUVA e aplicados na comparação com as integrações numéricas. Estas integrações foram obtidas com cinco diferentes parametrizações de CLP (YSU, MYJ, QNSE, MYNN2 e TEMF) no modelo WRF (3.7.1) em sua versão de Single-Column Model (SCM), inicializadas com as análises finais do modelo global do NCEP (FNL/GFS) de 18Z do dia 05 de março de 2010, para simulações de 30 horas com spin-up (6 + 24 horas). Os resultados gerais não destacam uma padronização de qualidade de alguma parametrização, apesar que os esquemas MYNN, QNSE e YSU foram mais próximos das observações em diferentes momentos. A determinação da altura da CLP foi melhor simulada pelos esquemas de YSU e QNSE, e MYJ para temperatura do ar em 2m. É importante ressaltar as limitações dinâmicas que um modelo SCM possui, adicionando ainda a complexidade do terreno local de Alcântara e suas características costeiras de meso e larga escala (e.g. brisas e ZCIT). Estes problemas motivam a realização de estudos futuros, como a aplicação de modelos tridimensionais de microescala, como o LES.