Estudi de la capa límit atmosfèrica en règim establede l'observació a la modelització

Resumen

Aquesta tesi té com a objectiu: contribuir a laugment de la comprensió i el coneixement de la capa límit estable nocturna, des de lobservació i anàlisi de dades experimentals fins a la simulació unidimensional de processos específics en aquestes condicions. Per portar a bon terme el treball, per una banda sha participat en diverses campanyes experimentals (VILEXP96, SABLES 98, CASES-99) i sha pogut accedir a la base de dades que es genera actualment de forma contínua en el Centro de Investigación de la Baja Atmósfera (CIBA) a Valladolid, permetent disposar dun gran volum de dades a analitzar i interpretar. Amb aquestes dades sha pogut caracteritzar la capa límit estable nocturna essent important el fet de poder-la dividir en tres règims destabilitat: feblement estable, transició i molt estable, i detectar la tendència de tots els paràmetres turbulents amb escalat local a seguir lestratificació z-less a estabilitats fortes. Sha pogut observar que en la zona del CIBA es generen màxims de vent a nivells baixos amb direcció sovint de l'est i freqüentment mostrant turbulència elevada en la seva part superior. La presència dones de gravetat i de Kelvin-Helmholtz, i larribada de corrents de densitat, característics de lestratificació molt estable, sha pogut detectar a partir de lobservació dels descriptors estadístics i de lanàlisi espectral. Per altra banda, shan utilitzat dos models numèrics de columna (STABLE i ATHENE) per simular la capa límit estable nocturna, al mateix temps que des de la plataforma GABLS hem portat a terme la primera intercomparació de resultats de la simulació dun cas destratificació estable. Com a conclusió cal dir que lestudi dintercomparació GABLS ha permès explorar leficiència de mescla de 18 esquemes de turbulència. Una de les conclusions és que en general, els models operatius pronostiquen més barreja que els de recerca, i en més proporció els de 1r ordre que els dordre 1.5, amb conseqüències importants com la sobreestimació dels fluxos superficials, la pèrdua de desenvolupament d'un sostre en la inversió o la no generació d'un màxim de vent. Tant el model STABLE com el model ATHENE han estat capaços de generar les característiques més importants de la capa límit estable. És despecial importància el poder simular el màxim de vent generat sobre el CIBA mostrant lexistència de turbulència en la seva part superior, que sembla comparar molt bé amb les observacions.