Sensibilidad de la convección Amazónica a la humedad del suelo en un modelo de circulación general de la atmósfera

Abstract

Se estudia la sensibilidad de la precipitación convectiva en una región continental de la Amazonia a variaciones de la humedad del suelo en simulaciones con un MCGA y se analizan los procesos físicos que establecen dicha sensibilidad. Se utilizó el MCGA de UCLA para simular condiciones de enero perpetuo en Sud América. Se analizó el impacto del ciclo diario en los valores medios mediante simulaciones en que el mismo fue artificialmente suprimido. Surge de estos análisis el interés por una región ubicada en el centro del Amazonas, con un comportamiento uniforme en su ciclo diario de la convección, fuertemente asociados a procesos de superficie, a diferencia de otras regiones de Sudamérica tropical. 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, con valores del parámetro menores a 0.20, 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. Los máximos de convergencia de humedad (excluyendo el caso extremo de evaporación nula), precipitación convectiva y movimiento ascendente en 500mb se dan para un valor de 0.4 en el parámetro de control. Las temperaturas del suelo y del aire en superficie aumentan, con máximos diarios que se retrasan y ciclos diarios de mayor amplitud. Igual comportamiento muestran el calor sensible y la altura de la 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 que impide el inicio de la actividad convectiva en las primeras horas de la tarde. Se analizan también los cambios en la circulación de gran escala asociados a los procesos observados sobre la región de estudio. En los casos húmedos, la convección es responsable principal del calentamiento en media troposfera. 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.