El impacto del tamaño de la malla, la parametrización de la turbulencia y el esquema de intercambio en la superficie terrestre en las simulaciones de la capa límite montañosa en el rango hectométrico

Resumen La separación horizontal de la cuadrícula de los modelos numéricos de predicción del tiempo sigue disminuyendo hacia el rango hectométrico. Realizamos simulaciones de área limitada con el modelo Icosahedral Nonhydrostatic (ICON) a través de separaciones de cuadrícula horizontal (1 km, 500 m, 250 m, 125 m) en el valle del Inn, Austria, y evaluamos el modelo con observaciones de la campaña de medición Cross-Valley Flow in the Inn Valley Investigated by Dual-Doppler LIDAR Measurements (CROSSINN). Esto nos permite investigar si aumentar la resolución horizontal mejora automáticamente la representación de la estructura del flujo, el intercambio en la superficie y variables meteorológicas comunes. Aumentar la resolución horizontal resulta en una simulación mejorada de la circulación inducida térmicamente. Sin embargo, el modelo aún enfrenta desafíos con las interacciones de escala y la transición vespertina del flujo hacia el valle. Surgen diferencias entre dos esquemas de turbulencia (energía cinética de turbulencia (TKE) 1D y Smagorinsky 3D) debido a sus diferentes formulaciones de transferencia en la superficie, lo que produce una transición vespertina retrasada en el esquema Smagorinsky 3D. En términos generales, la simulación correcta de la capa límite montañosa depende principalmente de la representación de la topografía del modelo y el intercambio en la superficie, y la elección de la parametrización de la turbulencia es secundaria.