Impacto de la presencia de aerosoles en el desarrollo de la convección húmeda profunda en el sudeste de Sudamérica

Conocer y comprender los procesos dinámicos y termodinámicos que intervienen en el desarrollo de eventos meteorologicos de alto impacto social en la región del Sudeste de Sudamérica (SESA) es fundamental para mejorar el pronostico y mitigar el riesgo y reducir los impactos en la poblacíon provocados por estos fenomenos. Entre estos procesos, aquellos asociados a la formación de las nubes y sus interacciones con el entorno son aún una de las fuentes fundamentales de incertidumbre. Siendo los aerosoles un ingrediente indispensable en la formación de hidrometeoros, diferentes mecanismos de interacción con la convección húmeda profunda (CHP) han sido propuestos y estudiados, y en particular, se ha enfatizado en las interacciones que puedan resultar en una intensificación de la CHP. Un factor importante en el estudio del impacto de los aerosoles en la CHP, que es fundamental explorar, es la posibilidad real de aislar y cuantificar con confianza los efectos de los aerosoles de otros procesos que ocurren en la nube y en el entorno asociado. Este trabajo de tesis busco, por lo tanto, profundizar en cómo se desarrolla la relación de los aerosoles, la CHP y el entorno, y en la posibilidad de evaluar los impactos de los aerosoles separando las interacciones con el entorno, a fin de mejorar la comprensión de los procesos dinámicos, termodinámicos y fısicos que intervienen en la formación de los eventos de CHP extremos en la región de SESA. En primer lugar, se abordó este interrogante desde una perspectiva climatológica a nivel regional y se encontró que los eventos de desarrollo de CHP en entornos con probabilidad de altas concentraciones de aerosoles presenta sistemas más extensos y precipitantes con valores más extremos en la altura de la convección además de alturas mayores en el núcleo convectivo sugiriendo una posible intensificación por la interacción con los aerosoles. Sin embargo, un análisis de las diferencias en el estado del entorno meteorológico en la iniciación de los sistemas mostro condiciones de mayor inestabilidad y mayor contenido de humedad, además de cortante vertical del viento en niveles bajos y convergencia de humedad más intensas en entornos con mayor contenido de aerosoles, revelando una variación conjunta entre mayores concentraciones de aerosoles y condiciones favorables para el desarrollo de convección más intensa. Estas diferencias pueden explicarse por el desarrollo de una corriente en chorro en capas bajas de sudamérica (SALLJ) con viento meridional más intenso y más extensa vertical y horizontalmente. Luego, desde una perspectiva local, se identificaron eventos de altos contenidos de núcleos de condensación de gotas (CCNs) durante la campaña experimental Cloud, Aerosol, and Complex Terrain Interactions y se estudió el posible origen de estos aerosoles. Retrotrayectorias realizadas a partir del sitio de medición mostraron una fuente de las masas de aire en el noreste de la Argentina que coincide con un máximo de espesor óptico asociado a la presencia de focos de incendios producto de la quema de biomasa. Además, se clasificaron los eventos en función de la presencia o no de precipitaciones posteriores y se compararon las diferencias en las circulaciones asociadas. En los casos sin precipitación, el origen de los aerosoles se ubica mayoritariamente hacia el este de Argentina y los patrones de circulación en esta situación están dominados por viento norte sobre los Andes y una circulación anticiclónica sobre el este de la Argentina. Mientras que en los casos con precipitación, se encontró un origen en el norte de Argentina y oeste de Paraguay y las retrotrayectorias mostraron una marcada dirección norte-sur indicativo de la presencia de la SALLJ. Finalmente, se seleccionó un evento de altas concentraciones de CCNs previo al inicio de CHP extrema observado el 25 de enero de 2019 y se realizaron simulaciones con el modelo Weather Research and Forecasting con distintas condiciones iniciales de concentraciones de CCNs. Se observaron aumentos en las velocidades verticales máximas alcanzadas y en la altura final de la tormenta asociados a un aumento de los aerosoles. Sin embargo, el análisis del entorno previo al inicio de la convección mostró también aumentos en la inestabilidad ante la presencia de una mayor cantidad de CCNs. El estudio de la evolución del entorno meteorológico mostró que, en este caso elegido, el efecto indirecto de los aerosoles en la formación de nubes bajas en horas previas modula el balance radiativo en la región de Córdoba. Esto produce un cambio en las condiciones de temperatura y humedad y en las circulaciones locales de valle-montaña, modificando las condiciones iniciales para el desarrollo de las tormentas.

Bibliographic Details

Main Author:	Cancelada, Maite
Other Authors:	Salio, Paola Verónica
Format:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis biblioteca
Language:	spa
Published:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Subjects:	CORRIENTE EN CHORRO DE CAPAS BAJAS, SOUTH AMERICAN LOW LEVEL JET, RELAMPAGO- CACTI, WRF, SUPERCELDAS, AEROSOLS, CLOUD CONDENSATION NUCLEI, DEEP MOIST CONVECTION, SOUTHEASTERN SOUTH AMERICA, RELAMPAGO-CACTI,
Online Access:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7112_Cancelada http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n7112_Cancelada_oai
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