Sobre las supercélulas y su modelización

Buenas tardes! Hoy os traigo un "pequeño" post sobre modelización de supercélulas mediante el modelo WRF, con su núcleo dinámico ARW.

Hace una semana escasa presenté mi TFM que versa sobre esto mismo.

Lo primero, hay que constatar que he partido de la base de datos del proyecto supercélulas, elaborada por mis compañeros Yago y Miguel. En el trabajo, en concreto, he empleado 3 casos distintos: supercélula tornádica de Campillos (agosto de 2019), probable supercélula embebida en línea de turbonada de Rubielos de Mora (julio de 2017) y supercélula desde Muniesa a Castellote (Teruel, julio de 2017).

Os preguntaréis... ¿es posible modelizar una supercélula con un modelo? Sí. Puede hacerse en casos no reales (es decir, en casos con condiciones perfectas fijadas), y en este ámbito hay mucho estudio.
Vale, pero, ¿en casos reales? ¡También! Tras múltiples pruebas (muchas, muchísimas de hecho...), conseguí una configuración del WRF-ARW capaz de resolver convección organizada de forma explícita a resoluciones de 3 a 1 km.

¿Qué resultados ha reportado esto?

Veamos...
1. Caso de Campillos: el modelo a 1 km resuelve una estructura supercelular, con entorno a un desfase de 1h respecto a la realidad, en el entorno de campillos. La rotación en la simulación considerada mejor es anticiclónica (en la realidad fue ciclónica, pero como veremos el modelo a veces resuelve al revés. La cuestión es que ve la rotación) y se observa perfectamente a diversos niveles. En las dos imágenes siguientes se muestra reflectividad simulada y viento a 700 hPa (izq.) y 800 hPa (der.) para las 22.15 y 22.20 hora local.





Si tomamos dos cortes verticales, observamos diversas características que indican SP: primero un "tilted updraft" que tiende a verticalizarse junto a un WER; y posteriormente, a las 22.15, se observa un BWER muy claro.


¿Qué hay de los tornados? La cizalladura 0-1km, muy relevante para tornadogénesis (por encima de 10 m/s suele ser indicativo), nos da estos valores entorno a Campillos...


Cabe mencionar que el modelo resuelve valores de helicidad y cizalladura 0-6 km muy favorables para la existencia de supercélulas.
De este caso, os dejo una última imagen, que puede costar un poco. Es una visión tridimensional del viento. Hay viento a 3 niveles: magenta nivel más bajo; verde nivel intermedio; naranja nivel más alto. Se observa cómo en los 3 niveles existe mesoanticiclón, desplazado además de SW a NE a medida que se asciende, lo que sería coherente con la cizalladura.


2. Caso de Rubielos: destacó por la existencia de una muy relevante línea de turbonada, con la probable SP embebida en el mismo y reportando granizo superior a los 7 cm. El modelo resuelve la línea de turbonada muy solventemente.

Como antes, el modelo ve mesoanticiclón superponiendo viento a 600 hPa (izq.) y 700 hPa (der.) en el entorno de Rubielos.


Con corte vertical, podemos ver BWER y reflectividad alta suspendida sobre el suelo (suele asociarse a granizo relevante).


La cizalladura 0-6km superaba los 45 m/s, alcanzando picos de 50-60 m/s. La CAPE también era muy alta (superior a 1700 J/Kg), y la helicidad igual.

Sin embargo, lo más llamativo al respecto del granizo sería esto: el modelo resuelve velocidades verticales mayores a 30 m/s.



Igual que antes, superposición de viento a 3 niveles (cambiamos naranja por blanco). Se observa el mesoanti perfectamente.


3. Caso de Castellote: supercélula de gran recorrido y duración. El modelo resuelve muy bien los instantes iniciales, pero luego la disuelve antes.
El modelo ve, como en los casos anteriores, mesoanticiclón. Superponiendo vientos a 700 y 800 con reflectividad podemos verlo.


Superponiendo vientos, otra vez... vaya, meso a varios niveles!



------------------

He intentado hacer un resumen de lo que es mi TFM. Si alguien quiere leerlo, que me lo diga y le mando enlace!

Dicho esto, os comento: a futuro tenemos planeado modelizar las confirmadas y ver el ratio de acierto. Por ahora los reusltados son esperanzadores (el 20-7-2018 resuelve las 4 confirmadas entre Soria y Zaragoza por ejemplo). A ver en qué queda!

Cualquier pregunta o duda, estaré encantado de responderlo.