Sensibilidad de los calentamientos súbitos estratosféricos a las condiciones de simulación y análisis en modelos

Resumo

Los calentamientos súbitos estratosféricos principales (SSWp) son un modo dominante de variabilidad de la estratosfera en invierno, con grandes impactos en la meteorología y relevancia en la dinámica atmosférica. Lo anterior hace de su estudio algo de gran importancia para entender su comportamiento pasado y presente como el futuro. En los últimos años los avances en la capacidad de cómputo de los supercomputadores usados en la modelización climática han facilitado una simulación más realista al permitir calcular un mayor número de procesos físicos y químicos. Combinado con las mejoras hechas a las parametrizaciones de diversas variables, ésto ha permitido en muchos casos que los modelos mejoren su capacidad para simular los SSWp. Sin embargo, la representación de la frecuencia y la distribución temporal de los SSWp en los modelos depende de muchos factores y sigue siendo un desafío y los modelos existentes presentan problemas para reproducir algunas de las características básicas que acompañan a los mismos. Uno de los problemas más comunes es lo que respecta a la forma del vórtice polar al ser desplazado ya que los modelos presentan una baja capacidad para reproducir la relación entre los eventos en los que el vórtice se desplaza y en los que se divide.\ Esta tesis evalúa la capacidad que presentan distintos modelos de circulación general (MCG) bajo distintas configuraciones para simular de forma realista los SSWp, con el fin de encontrar fortalezas y debilidades comunes que ayuden a mejorar su representación en el futuro. Con este fin se considera que la resolución vertical de un modelo podría ser uno de los factores que más impacte a la capacidad de reproducción de los SSWp. Por lo tanto, aquí se analiza el impacto de una mayor resolución vertical en la simulación de SSWp en el Whole Atmosphere Community Climate Model (WACCM). Comparamos dos versiones del modelo, WACCM versión 3.5 (WACCM3.5) y WACCM versión 4 (WACCM4). Se encontró que la frecuencia de aparición de SSWp mejora en la versión más nueva y se acerca más a la obtenida mediante el reanálisis. Además, las simulaciones con un océano acoplado reproducen mejor el comportamiento de la temperatura durante estos eventos. El aumento de la resolución vertical aumenta el número de ocurrencias; sin embargo, no produce resultados significativamente diferentes a los de la resolución estándar. Además, WACCM4 no reproduce bien los eventos de división de vórtices, generando muchos menos de los observados.