Extreme precipitation events in the Mediterranean regionAn inquiry into the role of aerosols in the microphysical processes governing their genesis and development

Resumen

Los modelos meteorológicos han demostrado tener capacidad para reproducir con una precisión razonable procesos atmosféricos de naturaleza compleja. En las últimas décadas, el avance en conocimiento sobre las interacciones aerosol- nube y la incorporación de dichas interacciones a la física de los modelos han supuesto una revolución en el campo de la precipitación y su formación. Sin embargo, múltiples aspectos relacionados con la investigación de los procesos de microfísica que actúan en las nubes son actualmente objeto de investigación. En concreto, la habilidad de los modelos para reproducir la distribución de aerosoles, la cual tiene una influencia notable en las interacciones aerosol- nube, ha sido una limitación recientemente superada mediante la introducción de esquemas de aerosoles interactivos, en los que su emisión y transporte se calculan a partir de los campos meteorológicos. Este nuevo paradigma, en continuo desarrollo, abre la posibilidad de una mejora en la reproducción de eventos meteorológicos altamente influenciados por las interacciones aerosol- nube, como es el caso de los eventos de precipitación extrema. En este sentido, el objetivo principal de esta tesis doctoral es la evaluación de la habilidad de los modelos regionales para reproducir eventos meteorológicos de precipitación extrema sobre la cuenca mediterránea, así como el esclarecimiento del papel de los aerosoles en la génesis y desarrollo de dichos eventos. A estos efectos, se estudian a lo largo de este documento los procesos de microfísica que rigen la formación de precipitación en diferentes sistemas atmosféricos mediante una serie de simulaciones con modelos de alta resolución. Como resultado de lo anterior, las principales conclusiones que se desprenden de los estudios desarrollados sugieren que la concentración de aerosoles y su tamaño regulan la formación de precipitación, bien sea en forma de lluvia o nieve provinientes de sistemas de fase cálida o mixta; por tanto, la consideración de un cálculo interactivo de los aerosoles resulta primordial para la correcta reproducción de la población de aerosoles para cada evento particular, especialmente cuando se pretende reproducir eventos de precipitación extrema.