La transformada Wavelet como herramienta para la climatología de fenómenos propios de la capa límite estable
Year: 2004
Type: conference-paper
Abstract: ResumenLa estructura y los procesos físicos que tienen lugar en la capa límite estable son, actualmente, mucho menos conocidos que los correspondientes a la capa límite convectiva.Este desconocimiento conlleva una deficiente parametrización de los intercambios turbulentos tanto en los modelos numéricos de predicción como en los climáticos.Se presenta un método basado en la transformada wavelet para la estimación de la energía cinética y de los flujos de calor, momento, humedad o de un elemento químico cualquiera a partir de series temporales de datos de observación.Los resultados en el rango de altas frecuencias, correspondiente al ámbito de la turbulencia, se comparan con los obtenidos mediante el método utilizado tradicionalmente, basado en la descomposición de Reynolds de los valores de las distintas magnitudes en un valor medio y una oscilación turbulenta.El hecho de que la transformada wavelet presente una capacidad de filtrar las contribuciones de las distintas frecuencias muy superior a la del método de Reynolds permite una gran mejora en los resultados.Esta mejora es especialmente significativa en los casos de débil turbulencia y presencia de perturbaciones con una escala espacio-temporal ligeramente superior a la turbulenta, es decir, en ausencia del mínimo espectral que constituye una de las condiciones para la aplicación del método de Reynolds.No obstante, la contribución más significativa del método es la posibilidad de estimar energía cinética o flujos en distintos rangos espectrales.Ello le convierte en una extraordinaria herramienta para el estudio de los fenómenos propios de la capa límite estable, puesto que las perturbaciones pueden ser analizadas a cualquier escala, obteniéndose sus efectos globales o bien los de sus constituyentes más elementales.El establecimiento de modelos conceptuales de fenómenos tales como corrientes de densidad, ondas de gravedad, ondas de Kelvin-Helmholtz, etc. permitirá una rápida identificación y caracterización de los mismos en las series de datos observados.Con ello, la aplicación sistemática del método permitirá dar los primeros pasos hacia una climatología de los mismos y, consecuentemente, abrirá la puerta al desarrollo de nuevas y mejores parametrizaciones de los intercambios turbulentos en la capa límite estable.El método es aplicado a datos obtenidos en campañas experimentales llevadas a cabo en dos puntos de la cuenca atlántica: SABLES-98 en la meseta central de la Península Ibérica y CASES-99 en la llanura central norteamericana.
Authors: Terradellas, Enric, Soler, M. R., Ferreres, E., Bravo, M.
Language: Spanish
Subfield: Atmospheric Science
Field: Earth and Planetary Sciences
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2433725650