Reducción de escala dinámica con el modelo de clima regional REGCM4.5 aplicada a la región centroamericana y mares aledaños

Abstract

n este trabajo se estudia la sensibilidad de la representación del ciclo diurno de la precipitación en la vertiente Caribe de Costa Rica, simulado por el modelo climático regional RegCM4.5, a los cambios en el método para representar la convección. Los métodos para simular los procesos convectivos utilizados en este trabajo son los de Grell (G) y Kain-Fritsch (KF), que difieren en su complejidad y en sus mecanismos de activación. Se presentan los resultados de 4 experimentos de reducción dinámica de escala aprovechando una opción de configuración implementada en el modelo: la posibilidad de utilizar un esquema sobre los puntos de rejilla que representan la tierra firme y otro en los puntos sobre el océano. El dominio espacial de los experimentos comprende América Central y sus mares aledaños. El espaciado de los puntos de rejilla es 25 km. Para la fase de evaluación se cuenta con 20 series de tiempo, con resolución horaria para el periodo 2006-2011, registradas por estaciones automáticas. Durante el proceso de evaluación, las series simuladas son analizadas de la misma forma que las observadas. Primero, mediante el análisis espectral se evalúa la capacidad del modelo para reproducir la importancia relativa de ciclo diurno con respecto a otros modos de variabilidad presentes en las series enteras. Después, se aplica el análisis a las distribuciones medias horarias de precipitación y se filtran estas distribuciones. Se investiga la importancia relativa de cada uno de los armónicos usados, así como la capacidad de cada experimento para reproducir las características observadas. De las observaciones, se determina que existe un patrón espacial en la importancia relativa del ciclo diurno. El Experimento con Grell sobre todo el dominio captura mejor este patrón. En general, las series simuladas presentan mucha más energía en ciclo diurno que las observadas. Debido a lo anterior y al cálculo del error cuadrático medio que se comete en cada experimento al reproducir las distribuciones medias horarias de precipitación, se concluye que el experimento recién mencionado cuenta con la mejor configuración para reproducir las características observadas del ciclo diurno de la precipitación en la vertiente Caribe de Costa Rica.