INTERACION OCEANO- ATMOSFERA

MALLAS

RADIACION SOLAR ABSORBIDA POR LOS GASES

RADIACION SOLAR ABSORBIDA EN EL AGUA

MOMENTUM

PRESION ( ROZAMIENTO O ESTRÉS)

FLUJOS DE CALOR

Flujo de calor sensible Es la transferencia de energia termica (calor) a traves de mezcla

turbulenta o molecular. Es proporcional a la capacidad calorifica (CP [J kg-1 K-1]), a la densidad

del medio () y a las diferencias verticales de temperatura.

Flujo de calor latente Es la transferencia de calor asociada a cambios de fase en la superficie. El agua liquida es convertida en vapor de agua. Ese calor es transferido a la atmosfera en la region en que se da la condensacion. Es proporcional al calor latente de vaporizacion (Lv [J kg-1]), la densidad del medio (), y dependiente de la humedad relativa.

CIRCULACION MERIDIONAL MEDIATRANSPORTE MERIDIONAL DE ENRGIA

PERFILES DE TEMPERATURA

HUMEDAD ATMOSFERICA

OBTENER EL EQUILIBRIO A MEDIDA QUE LA TEMPERATURA DISMINUYE

donde T es la temperatura en K; To equivale a 273 K;es es la presion de saturacion del vapor de agua en hPa; eso es la presion de saturacion del vapor de agua a la temperatura To (6,11 hPa);Lv es el calor latente de vaporizacion (2,453 × 106 J kg-1); yRv es la constante del gas de vapor de agua (461 J kg-1 K-1).

MALLAS

¿POR QUE USAMOS MODELOS?

el continuo del oceano se debe separar en un conjunto tridimensional de puntos y es preciso contar con un metodo que permita trasladar los datos de un punto a otro.

Los distintos modelos emplean mallas diferentes. Por ejemplo, en la actualidad el modelo oceánico costero global NCOM (Navy Coastal Ocean Model) de la Armada de EE.UU. usa una malla horizontal de 1/8° con 40 niveles verticales

Coordenadas horizontales: mallas regulares

Las mallas regulares nos permiten mantener una distancia bastante uniforme entre una celda y otra de la malla, manteniendo a la vez limites bastante cuadrados entre las celdas.

MALLA TRIPOLAR

Una forma hacer frente a este problema en los modelos oceánicos consiste en trazar una malla circular sobre la region polar ártica, eliminando el polo norte.

Coordenadas horizontales: mallas irregulares

Un esquema de malla irregular muy utilizado se compone de una serie de triángulos que denominamos elementos finitos.

Esto nos permite aumentar la resolucion cerca de la costa, donde los procesos de pequeña escala son importantes, y mantener una resolucion relativamente gruesa en el medio del oceano

Coordenadas verticales: coordenadas z

Con este sistema, que es fácil de configurar y es eficiente en materia de computo, podemos aumentar la resolucion cerca de la superficie reduciendo el espaciado entre los niveles.

Coordenadas verticales: coordenadas sigma (σ)

Las coordenadas sigma (σ) brindan una forma de manejar las fronteras laterales y la batimetria compleja. Estas coordenadas se basan en la profundidad fraccional sobre una escala de 0 a 1.

Coordenadas verticales: coordenadas de densidad (isopícnicas)

el flujo de las corrientes oceánicas suele seguir superficies de densidad igual permite emplear en varios modelos oceánicos un sistema de coordenadas verticales basado en la densidad.

Coordenadas verticales: coordenadas híbridas

Los sistemas de coordenadas híbridas se proponen optimizar el funcionamiento del modelo combinando los mejores sistemas de coordenadas en diferentes regiones según los procesos que alli predominan.

Resolución del modelo

. Para generar un pronostico útil los modelos operativos deben terminar sus ciclos de ejecucion rápidamente, de modo que el obstáculo principal para obtener una mejor resolucion en estos modelos es la velocidad de computo.

REPRESENTACION DEL MODELO CON MALLA

Los modelos tambien emplean tecnicas de diferencia hacia adelante y hacia atrás para calcular el valor previsto.

Modelo de pronósticoEl tipo de modelo, la capacidad de computo y la aplicacion especifica dictan la opcion de formulacion numerica, la dinámica, las aproximaciones físicas y el procedimiento de asimilacion de datos

¿Es siempre mejor, o incluso conveniente, ver los datos del modelo en la representacion nativa del modelo?

En los modelos, todos los cálculos de pronostico se ejecutan en la representacion nativa del modelo, que puede ser:

el tipo de malla y la coordenada vertical de un modelo de malla (como la malla Arakawa B y la coordenada hibrida sigma-presion del modelo WRF-NMM);

dentro de la representacion de onda (y las mallas) y la coordenada vertical de un modelo espectral.Los datos del modelo se deben convertir en un formato útil desde el punto de vista meteorologico tanto en sentido horizontal como vertical. El proceso que permite lograrlo se ilustra en la figura.

El RUC utiliza una malla vertical no escalonada y la configuracion de malla Arakawa C para su estructura de malla horizontal.

La malla Arakawa C es una malla escalonada en la cual los valores u y v se hallan localizados dentro su propio conjunto de puntos desplazados respecto de los puntos de masa (h) para mejorar la precision numerica.

La configuracion de malla horizontal del modelo NAM-Eta es exclusiva para los modelos operativos y se conoce como malla Arakawa "E". Aqui, el campo de momento (componentes u y v del viento) se computa en puntos diferentes de los del campo de masa (temperatura y humedad). Además, la animacion muestra que la malla Arakawa E

En la version operativa actual de NAM-Eta, esta distancia es aproximadamente de 12 km en centro de la malla

GEM es la sigla del ingles Global Environmental Multiscale, es decir, modelo ambiental global multiescala. El modelo GEM Global del Centro Meteorologico Canadiense impulsa el sistema de asimilacion variacional global en 4D (4D-Var) del centro y genera pronosticos numericos a corto y mediano plazo.

El modelo de malla GEM Global se ejecuta en una malla longitudinal-latitudinal global de resolucion de 800x600. Tiene una resolucion horizontal de 33 km en la direccion norte-sur en todas partes del globo.

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