Desarrollo de un esquema de microfísica de nubes de doble momento eficaz con núcleos de condensación de nubes (CCN) pronósticos para modelos de clima y meteorología

Resumen Se ha desarrollado un nuevo esquema de microfísica de nubes de volumen de doble momento, el esquema de microfísica de seis clases de doble momento del Weather Research and Forecasting (WRF) (WDM6), que se basa en el esquema de microfísica de seis clases de momento único del WRF (WSM6). Además de la predicción de las proporciones de mezcla de seis especies de agua (vapor de agua, gotas de nube, hielo de nube, nieve, lluvia y graupel) en el esquema WSM6, las concentraciones numéricas de agua de nube y de lluvia también se pronostican en el esquema WDM6, junto con una variable pronóstica de concentración numérica de núcleos de condensación de nubes (CCN). Se evaluó el nuevo esquema en un banco de pruebas idealizado de tormentas eléctricas en 2D. En comparación con las simulaciones del esquema WSM6, hay mayores diferencias en la concentración de gotas entre el núcleo convectivo y la región estratiforme en WDM6. La reducción de la precipitación ligera y el aumento de la precipitación moderada, acompañados de una marcada banda brillante de radar cerca del nivel de congelación en la simulación del WDM6, tienden a aliviar los sesgos sistemáticos existentes en el caso del esquema WSM6. La fortaleza de este nuevo esquema de microfísica es su capacidad para permitir flexibilidad en la distribución del tamaño de las gotas de lluvia al predecir las concentraciones numéricas de nubes y lluvia, acopladas con la distribución explícita de CCN, a un costo computacional razonable.