Sensibilidade de um ciclone incomum na América do Sul à diferentes esquemas de parametrização convectiva no RegCM5
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X76666Palavras-chave:
Raoni, Transição subtropical, Convecção, Simulações, RegCM5Resumo
A tempestade Raoni (2021) foi um ciclone notável e incomum que se desenvolveu sobre a costa do Atlântico Sul próximo à América do Sul. Este estudo avalia o desempenho de diferentes esquemas de parametrização com o modelo RegCM5 na simulação da evolução do Raoni. Os resultados mostram que o esquema convectivo Tiedtke teve o melhor desempenho na representação da evolução do ciclone em termos de posição, intensidade e duração, embora as intensidades máximas foram subestimadas em relação à reanálise ERA5. O crescimento do ciclone e sua propagação inicial foram bem representados pelo esquema Emanuel, mas o ciclone se dissipa cedo demais. No esquema Grell, o ciclone se moveu para sudeste e depois um novo ciclone se desenvolveu ao longo da costa do Sul do Brasil. A representação errônea da estrutura em níveis superiores impediu a diminuição do cisalhamento vertical do vento, que é um fator importante para o desenvolvimento de um núcleo quente em baixos níveis. Em termos de precipitação, todos os esquemas convectivos mostraram um aumento da precipitação durante a fase inicial do ciclone, seguido por uma rápida diminuição. Esses resultados são importantes para a escolha de esquemas de parametrização cumulus mais apropriados para simulações de ciclones sobre a América do Sul e na melhoria das previsões dos modelos numéricos, dada a existência de erros sistemáticos dos modelos decorrentes de imperfeições nas parametrizações físicas.
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Referências
Dickinson, R. E., Henderson-Sellers, A., & Kennedy, P. J. (1993). Biosphere-atmosphere transfer scheme (BATS) version le as coupled to the NCAR community climate model. Technical note. [NCAR (National Center for Atmospheric Research)]. Boulder, CO, United States. Scientific Computing Div.
Emanuel, K. A., & Živković-Rothman, M. (1999). Development and evaluation of a convection scheme for use in climate models. Journal of the Atmospheric Sciences, 56(11), 1766-1782. doi: https://doi.org/10.1175/1520-0469(1999)056<1766:DAEOAC>2.0.CO;2
Giorgi, F., Marinucci, M. R., Bates, G. T., & De Canio, G. (1993). Development of a second-generation regional climate model (RegCM2). Part II: Convective processes and assimilation of lateral boundary conditions. Monthly Weather Review, 121(10), 2814-2832. doi: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1993)121<2814:DOASGR>2.0.CO;2
Giorgi, F., & Mearns, L. O. (1999). Introduction to special section: Regional climate modeling revisited. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 104(D6), 6335-6352. doi: https://doi.org/10.1029/98JD02072
Giorgi, F. et al. (2023). The Fifth Generation Regional Climate Modeling System, RegCM5: Description and Illustrative Examples at Parameterized Convection and Convection‐Permitting Resolutions. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128(6), e2022JD038199. doi: https://doi.org/10.1029/2022JD038199
Guishard, M. P., Evans, J. L., & Hart, R. E. (2009). Atlantic subtropical storms. Part II: climatology. Journal of Climate, 22(13), 3574-3594. doi: https://doi.org/10.1175/2008JCLI2346.1
Herbasch, H, & Dee, D. (2016). ERA5 reanalysis is in production. ECMWF Newsletter, 147.
Hodges, K. I. (1995). Feature tracking on the unit sphere. Monthly Weather Review, 123(12), 3458-3465. doi: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1995)123<3458:FTOTUS>2.0.CO;2
Holtslag, A. A. M., De Bruijn, E. I. F., & Pan, H. L. (1990). A high resolution air mass transformation model for short-range weather forecasting. Monthly Weather Review, 118(8), 1561-1575, 1990. doi: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1990)118<1561:AHRAMT>2.0.CO;2
PREIN, A. F. et al. (2015). A review on regional convection‐permitting climate modeling: Demonstrations, prospects, and challenges. Reviews of geophysics, 53(2), 323-361. doi: https://doi.org/10.1002/2014RG000475
Mlawer, E. J., & Clough, S. A. (1997). On the extension of rapid radiative transfer model to the shortwave region. In: Proceedings of the 6th Atmospheric Radiation Measurement (ARM) Science Team Meeting, US Department of Energy, CONF-9603149.
Raju, P. V. S., Bhatla, R., Almazroui, M., & Assiri, M. (2015). Performance of convection schemes on the simulation of summer monsoon features over the South Asia CORDEX domain using RegCM‐4.3. International Journal of Climatology, 35(15), 4695-4706. doi:https://doi.org/10.1002/joc.4317
Reboita, M. S., Fernadez, J. P. R., Llopart, M. P., Rocha, R. P. da, Pampuch, L. A., & Cruz, F. T. (2014). Assessment of RegCM4. 3 over the CORDEX South America domain: sensitivity analysis for physical parameterization schemes. Climate Research, 60(3), 215-234. doi: https://doi.org/10.3354/cr01239
Reboita, M. S., Gozzo, L. F., Crespo, N. M., Custodio, M. D. S., Lucyrio, V., De Jesus, E. M., & Rocha, R. P. (2022). From a Shapiro–Keyser extratropical cyclone to the subtropical cyclone Raoni: An unusual winter synoptic situation over the South Atlantic Ocean. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 148(747), 2991-3009. doi: https://doi.org/10.1002/qj.4349
Rio, C., Del Genio, A. D., & Hourdin, F. (2019). Ongoing breakthroughs in convective parameterization. Current Climate Change Reports, 5, 95-111. doi: https://doi.org/10.1007/s40641-019-00127-w
Shapiro, M. A., & Keyser, D. (1990). Fronts, jet streams and the tropopause (pp. 167-191). In: Newton, C.W., & Holopainen, E.O. (eds) Extratropical Cyclones. American Meteorological Society, Boston, MA, pp. 168-191.
Tiedtke, M. A (1989). A comprehensive mass flux scheme for cumulus parameterization in large-scale models. Monthly weather review, 117(8), 1779-1800. doi: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1989)117<1779:ACMFSF>2.0.CO;2
Villafuerte, M. Q., Lambrento, J. C. R., Hodges, K. I., Cruz, F. T., Cinco, T. A., & Narisma, G. T. (2021). Sensitivity of tropical cyclones to convective parameterization schemes in RegCM4. Climate Dynamics, 56, 1625-1642. doi: https://doi.org/10.1007/s00382-020-05553-3
Yano, J. I., Bister, M., Fuchs, Ž., Gerard, L., Phillips, V. T. J., Barkidija, S., & Piriou, J. M. (2013) Phenomenology of convection-parameterization closure. Atmospheric Chemistry and Physics, 13(8), 4111-4131. doi: https://doi.org/10.5194/acp-13-4111-2013
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