Modelización de riesgos climáticos y sistemas de vigilancia y alerta en la Comunitat Valenciana

Resumen

El primer objetivo de esta Tesis está relacionado con el desarrollo e implementación de diferentes sistemas de vigilancia y alerta para el territorio de la Comunitat Valenciana: un sistema de predicción meteorológica en tiempo real basado en el modelo atmosférico de mesoescala Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) y un sistema de previsión del Índice UV (UVI), basado en el modelo Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART). Además, se propone una metodología que proporciona un entorno computacional adecuado para la administración y coordinación de los diferentes procesos implicados en ambos sistemas de vigilancia. La principal mejora de la predicción UVI es la utilización de datos de ozono total en columna obtenidos del modelo Global Forecast System (GFS), en lugar de los datos derivados del Ozone Monitoring Instrument (OMI) empleados en el sistema original. La validación de los resultados obtenidos por el sistema de predicción del UVI, para el año 2008, muestra un alto grado de acuerdo entre la modelización y la observación, teniendo en cuenta una diferencia del UVI de una unidad. Asimismo, la utilización de ozono total en columna correspondiente al modelo GFS presenta una ligera mejora con respecto a la previsión obtenida con el sistema original. El segundo objetivo que plantea esta Tesis está relacionado con la modelización de riesgos climáticos típicos en la Comunitat Valenciana. Para ello, se ha seleccionado un episodio reciente de lluvias intensas, que tuvo lugar los días 11 y 12 de Octubre de 2007. Utilizando este evento, se han realizado diferentes experimentos numéricos con el modelo RAMS, con el fin de evaluar la influencia que diferentes parámetros físicos y fisiográficos tienen en los resultados de simulación. Se ha analizado, por un lado, el papel de la orografía en este tipo de eventos y, por otro, el que representan las parametrizaciones convectivas actualmente implementadas en el modelo RAMS (Kuo y Kain-Fritsch) al ser activadas o desactivadas en diferentes dominios de simulación. De los diferentes experimentos llevados a cabo se desprende que el modelo RAMS es una herramienta adecuada que permite reproducir las características principales de las lluvias torrenciales en la zona de estudio. Además, se ha demostrado que eliminar la orografía en la zona de precipitación resulta en una disminución de la intensidad del ascenso orográfico en las primeras cadenas montañosas cercanas a la costa. Como consecuencia, la precipitación observada se ve disminuida en relación a la simulación que tiene en cuenta la orografía, y el grueso de precipitación se desplaza hacia el interior. Finalmente, se ha podido constatar cómo activar Kuo y Kain-Fritsch a diferente resolución horizontal produce resultados divergentes en las distintas variables y procesos físicos analizados. Comparando ambos esquemas de cúmulos, Kuo obtiene, en general, resultados superiores a Kain-Fritsch. Igualmente, el efecto de activar la parametrización de Kuo en dominios de mayor resolución mejora los resultados de previsión de la precipitación total acumulada. En cambio, activar la parametrización de Kain-Fritsch en estos dominios disminuye la precipitación simulada.