Título
Análisis de eventos de precipitación extrema durante 2018 en la región oriental de México
Analysis of extreme precipitation during 2018 in eastern Mexico
Autor
KAREN MARLENG SOLORZA NAJERA
Colaborador
MARIA TERESA CAVAZOS PEREZ (Asesor de tesis)
JOSE ABRAHAM TORRES ALAVEZ (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Eventos extremos, precipitación, ciclo diurno, RegCM4, convección, México, montañas - (AUTOR) Extreme events, precipitation, diurnal cycle, RegCM4, convection, Mexico, mountains - (AUTOR) CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA - (CTI) CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO - (CTI) OCEANOGRAFÍA - (CTI) OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04) - (CTI) OCEANOGRAFÍA FÍSICA (VE R 5603 .04) - (CTI)
Resumen o descripción
Las tormentas convectivas que generan precipitación extrema en México pueden llegar a producir daños graves, por lo que es importante estudiar los procesos que las generan con observaciones y modelos. En este trabajo se analiza la precipitación horaria, estacional y extrema que ocurrió en el 2018 en la región oriental de México, año en el que no entraron ciclones tropicales. Se utilizaron observaciones de precipitación (CHIRPS y PERSIANN-CCS), y variables atmosféricas del reanálisis ERA5 y un modelo regional no hidrostático a 4.5 km de resolución, el cual resuelve explícitamente la convección, en modo climático (RegCM4-NH) y en modo pronóstico (RegCM4-NH*). Los resultados muestran que todas las bases de datos producen un ciclo anual de precipitación con distribución bimodal y una canícula, con algunos sesgos entre ellas. A escala diurna, PERSIANN-CCS y ERA5 concuerdan en que la lluvia ocurre primero en las zonas de montaña en la tarde-noche, en la nochemadrugada en la costa y, en el océano en la madrugada-primeras horas del día, mientras que el RegCM4-NH sólo reproduce el ciclo diurno en la montaña. Se analizó la evolución de la circulación de dos eventos extremos diarios cuya precipitación (umbral P95 > 100 mm d-1 ) fue capturada por todas las bases de datos. El primer evento se asoció a una inestabilidad anómala en los vientos alisios y fuerte circulación ciclónica que generó inundaciones y daños en la zona fronteriza de Tamaulipas/Nuevo León el 21 de junio. El segundo evento ocurrió el 17 de octubre y fue debido al paso del frente frío No. 6 y un evento norte sobre el Golfo de México. ERA5 identificó la zona de los dos extremos con la circulación en superficie y altura, mínimos en la radiación de onda larga saliente, alta humedad relativa, ascensos en la vertical y divergencia en altura. RegCM-NH* no fue capaz de simular adecuadamente la circulación ni la precipitación del primer evento. Durante el segundo evento, el RegCM4-NH* capturó bien la circulación del evento norte pero no la precipitación. Los resultados del modelo indican que es necesario realizar nuevas simulaciones con el RegCM4-NH y RegCM4-NH* para mejorar la representación asociada a la precipitación y tormentas convectivas.
Convective storms that generate extreme precipitation in Mexico can produce flash floods, landslides, and serious damage to population, so it is critical to study the processes that precipitation during 2018 in the eastern region of Mexico, a year with no entrance of tropical cyclones. For this, precipitation observations (CHIRPS and PERSIANN-CCS) were used, as well as atmospheric variables from a reanalysis (ERA5) and a non-hydrostatic regional climate model at 4.5-km horizontal resolution, which explicitly resolves the convection, in climate (RegCM4-NH) and forecast (RegCM4-NH*) modes. The results show that all the databases produce an annual precipitation cycle with a bimodal distribution and a midsummer drought, with some biases among them. On a diurnal scale, PERSIANN-CCS and ERA5 agree that rainfall occurs first in mountain areas in the evening-night, at night-early morning on the coast, and in the ocean in the early morning to early hours of the day, while RegCM4-NH only reproduces the diurnal cycle in the mountains. The circulation of two daily extreme events, whose precipitation (P95 threshold of approximately 150 mm d-1 ) was captured by all the databases, were analyzed in detail. The first event was associated with anomalous instability in the trade winds and strong cyclonic circulation that caused flooding and damage near the Tamaulipas/Nuevo León borderline on June 21. The second event occurred on October 17 and was due to the passage of cold front No. 6 and a Norte wind event over the Gulf of Mexico. ERA5 identified the region for the two extremes events with the circulation on the surface and mid-troposphere, minimum values in the outgoing long-wave radiation, high relative humidity, updrafts, and divergence in the upper troposphere. RegCM4-NH* was not able to simulate the location of the circulation and neither the precipitation related to the storm during the first event. In contrast, during the second event, RegCM4- NH* captured the North event circulation properly but not the precipitation. These results indicate that it is necessary to carry out new simulations with RegCM4-NH and RegCM4-NH* in the region to improve the representation of the processes associated with precipitation and convective storms.
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2023
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Solorza Nájera, K.M. 2023. Análisis de eventos de precipitación extrema durante 2018 en la región oriental de México. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 63 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
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