Interpretación de:
Weaker land–atmosphere coupling in global storm-resolving simulation
https://doi.org/10.1073/pnas.2314265121Lee, J., Hohenegger, C., 2024: Weaker land–atmosphere coupling in global storm-resolving simulation, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., https://doi.org/10.1073/pnas.2314265121
Intérprete
Gutierrez Villarreal Ricardo
Fecha de interpretación
09/03/2025
Resultados y conclusiones
La simulación de un modelo del clima global a escala de tormentas (5km de resolución) con convección explícita produce un acoplamiento suelo-atmósfera (control de la humedad del suelo en la precipitación) notablemente más débil o incluso negativo respecto del mismo modelo, pero a resolución gruesa y con convección parametrizada. La magnitud del acoplamiento suelo-atmósfera en la simulación con convección explícita está más acorde a observaciones in-situ. El modelo con convección explícita tiende a simular condiciones más húmedas, pero el control de la humedad del suelo en la evapotranspiración y el control de la evapotranspiración en la precipitación se ven notablemente debilitados. Este comportamiento, que sugiere un control mayor de la radiación que de la hidrología superficial en el clima, puede ser importante en escenarios climáticos de la generación venidera de modelos del clima global a escala de tormentas. Esto debido a que los impactos de las sequías futuras (limitación del agua) o de la deforestación (disminución de la evapotranspiración y otros procesos) podrían verse amortiguadas.
Metodología y datos
Se utilizó el modelo ICON bajo la configuración Sapphire a 5 km de resolución con convección explícita durante 1 año (2020-2021) a escala global. Este fue comparado con el mismo modelo, pero a resolución de 160 km, convección parametrizada y que fue corrido durante 60 años. La métrica de acoplamiento consiste básicamente en correlaciones a paso diario entre la humedad del suelo (SM) y la precipitación (P), entre SM y la evapotranspiración (ET), y entre ET y P. Otra métrica más conclusiva también consiste en la correlación de SM pero con la P de 9 días en el futuro. Como la simulación global con convección explícita solo fue realizada durante un año, los resultados de sus métricas de acoplamiento fueron comparadas con cada uno de los 60 años del modelo a resolución gruesa con el fin de fortalecer la estadística detrás del debilitamiento del acoplamiento suelo-atmósfera en el modelo con convección explícita. Estas métricas simuladas fueron comparadas también con las derivadas a partir de observaciones in-situ de FLUXNET.
Limitaciones de la investigación
Las salidas del modelo con convección explícita a 5km de resolución también debieron ser comparadas con las salidas del modelo a 5 km pero con convección parametrizada, además del ejercicio realizado con el modelo a resolución gruesa y convección parametrizada. Sería necesario también identificar las sensibilidades en los acoplamientos suelo-atmósfera en otros modelos globales a escala de tormentas con convección explícita
Recomendaciones
El diagnóstico implementado podría ser de utilidad para el análisis de los mecanismos detrás del acoplamiento suelo-atmósfera en otros modelos. Este debilitamiento en el acoplamiento suelo-atmósfera en modelos globales a escala de tormentas debe ser constatado en otros modelos del mismo tipo a modo de intercomparación y de robustecer sus implicancias.
Adaptación: Agua
Mitigación: ---
Escala: Global
Ámbito geográfico: Global
Palabras clave: Acoplamiento suelo-clima, Evaluación de procesos, Modelos del Clima Global, Modelos Globales a Escala de Tormentas, FLUXNET
Cita de la interpretación
Gutierrez Villarreal, Ricardo, 2025: Interpretación de Lee et al. (2024, doi:10.1073/pnas.2314265121), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/9e64e6d9-2047-4135-8078-19d2a2d1e9ac