Convección extrema sobre Sudamérica : estructura interna, ciclos de vida e influencia de la topografía en la iniciación

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El conocimiento de las áreas donde se inicia y desarrolla la convección húmedaprofunda es de crucial importancia para la comprensión del tiempo y clima en Sudamérica debido a que está relacionada con fenómenos de alto impactosocial (inundaciones, vientos severos, granizo, tornados). El objetivo de e...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Vidal, Luciano
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2014
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5573_Vidal
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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Para alcanzar dicho objetivo seutilizan datos de distintos sensores remotos (TRMM y GOES) en combinacióncon los reanálisis NCEP-CFSR para el período 1998-2010. Los resultados encontrados muestran que en la región tropical del continentepredominan los sistemas con convección chata y de poca extensión horizontal,mientras que sobre SESA los sistemas convectivos presentan un predominio deceldas convectivas profundas, para luego desarrollar amplias regiones deprecipitación estratiforme. En particular, en esta última dos regiones contopografía compleja son muy favorables para el inicio de los sistemasconvectivos: las Sierras de Córdoba (CBA) y el Noroeste Argentino (NOA). Lossistemas en CBA se inician preferencialmente hacia el final del día, resultandoser más grandes (~240.000 km2 en promedio) y longevos (~22 horas enpromedio), con una dirección preferencial de desplazamiento hacia el noroeste. En cambio sus pares del NOA, se inician mayormente en horas de la tarde enfase con el calentamiento radiativo y mostrando un comportamiento más estacionario, además de ser más chicos (~140.000 km2) y durar menos horas (~14 horas). La circulación y la estructura termodinámica de la atmósfera previo aldesarrollo de los MCSs en el área de CBA en las primeras horas de la tarde (18Z) presenta un máximo extremo de condiciones inestables sobre lapendiente de los Andes. Estas condiciones termodinámicas ideales se combinancon una zona frontal que ayuda a la convergencia en niveles bajos cercano a latopografía por debajo de los 1000 metros promoviendo la iniciación de laconvección. Los sistemas que se inician en las últimas horas del día (00Z) lohacen en un entorno sinóptico débil donde dominan las circulaciones localesasociadas con el máximo calentamiento radiativo y el flujo hacia la topografía. En cambio, los sistemas que se inician en NOA lo hacen en un entornodominado por un flujo anticiclónico en niveles altos (Alta Boliviana), una débilzona frontal estacionaria y un marcado flujo del noroeste en capas bajas. Enesta región las circulaciones locales dominan el inicio de la convección. Due to the high socio-economic impact of severe weather events like floods,strong winds, hail, and tornadoes the study of the areas that are mostfrequently affected by deep moist convection and where the convectioninitiation takes place is of paramount importance. The main goal of this Thesis is to characterize extreme mesoscale convectivesystems that develop over southeastern South America (SESA), through theanalysis of their life cycle and their genesis region. In order to advance in theunderstanding of synoptic and mesoscale processes involved in the triggeringof convection, the environment associated to the genesis of these systems ischaracterized. Particular attention is paid to the role of mesoscale circulationsassociated to the topography. This goal is achieved combining remote sensingdata collected by two satellites: TRMM and GOES; with the NCEP-CFSRreanalysis for the period 1998-2010. Results show that over SESA, deep moist cells predominate during the earlystages of the life of the system, while a broad stratiform structure is usuallyfound after maturity. Most of the analyzed mesoscale convective systemsoriginate over the eastern slopes of the Andes where two main genesis regionsare identified: Sierras de Córdoba (CBA) and Northwestern Argentina (NOA). Most systems that originated in CBA, initiate around sunset, tend to last longer (~22 hours on average) and reach larger sizes (~240,000 km2 on average)than their NOA counterparts. Most systems that originated over NOA, initiateduring the afternoon in phase with the radiative heating. Most of them show astationary behavior, reach an average size of 140,000 km2 and last for 14hours on average. Composites for several variables have been constructed to characterize thesynoptic and mesoscale circulation associated with the initiation of convectivesystems in both regions. The pre-storm environments, corresponding toconvective systems that originated in CBA in the early afternoon (18Z), arecharacterized by extreme convective instability over the eastern slopes of the Andes. A frontal zone helps to generate low-level convergence close to thetopography thus promoting convection initiation. The systems that start nearsunset (00Z) do so in a weaker synoptic environment, at this time, localcirculations associated with heating over a sloping terrain enhances low levelconvergence, playing a fundamental role in the initiation of convection. Systems that start over NOA do so in an environment dominated by upper levelanticyclonic flow (Bolivian High), a weak stationary frontal zone and a stronglow-level northwesterly flow. In this region, mesoscale circulations dominatethe initiation of convection. Fil: Vidal, Luciano. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2014 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n5573_Vidal

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