Caracterización del ciclo de brisas diurnas en una región costera tropical a partir del modelo atmosférico WRF: caso Urabá antioqueño

Abstract

RESUMEN: La determinación de los campos de viento asociados a las brisas marinas es indispensable para la valoración de procesos oceánicos-atmosféricos en las zonas costeras, como el transporte de contaminantes y la generación del oleaje tipo wind sea. Con esta información es posible cuantificar efectos producidos desde el continente en el mar, así como entender los procesos de erosión costera durante el día. Es importante recalcar que en parte litoral del golfo de Urabá se realiza una frecuente disposición de plaguicidas esparcidos desde avionetas y que la costa este del golfo presenta procesos acelerados de erosión costera. En el presente trabajo se realizó la caracterización del ciclo diurno de las brisas marinas sobre las costas del golfo de Urabá, utilizando los resultados del modelo Weather Research and Forecasting (WRF). Con esta finalidad se analizaron los campos de viento y temperatura de enero y febrero de 2008 a 2013. Los valores del viento en varios niveles de la vertical, así como lo campos de viento superficial fueron comparados con información in situ. Se identificó un sistema de brisas que inicia su desplazamiento de mar a tierra entre las 07:00 y 10:00 hora local (HL) y se invierte entre las 13:00 y 16:00 HL. Una evidencia del cambio de dirección son los valores de temperatura superficial, los cuales se correlacionaron positivamente con el viento. Como trabajo futuro se espera que el modelo WRF sea implementado para años recientes, con el fin de realizar un proceso más adecuado de calibración/validación utilizando estaciones climáticas que se han instalado en los últimos años.

ABSTRACT: Determining the wind fields associated with sea breezes is essential for assessing oceanic-atmospheric processes in coastal areas, such as the transport of pollutants and the generation of wind-sea waves. With this information, it is possible to quantify the produced effects from the continent in the sea and understand the coastal erosion processes during the day. It is important to emphasize that in the coastal part of the Gulf of Urabá, there is frequent disposal of pesticides spread from small planes and that the east coast of the gulf presents accelerated coastal erosion processes. In the present work, the characterization of the diurnal cycle of sea breezes on the coasts of the Gulf of Urabá was carried out using the results of the Weather Research and Forecasting (WRF) model. To this purpose, wind and temperature fields were analyzed for January and February from 2008 to 2013. Wind values at various levels of the vertical and surface wind fields were compared with in situ information. It was found that the breeze system begins its movement from sea to land between 07:00 and 10:00 local time (LT) and reverses between 13:00 and 16:00LT. Evidence of the change of direction is the surface temperature values which were positively correlated with the wind. As future work, the WRF model is expected to be implemented for recent years to carry out an adequate calibration/validation process using climatic stations that have been installed lately.