A high-resolution regional snow model in the extratropical Andes Cordillera through snowdrift-permitting numerical modeling

Abstract

La variabilidad espacial de la nieve, que tiene impacto sobre la magnitud y temporali-dad de su derretimiento, está controlada por diversos procesos físicos que suceden a diferentes escalas. Sin embargo, la simulación de estos procesos sigue siendo un desafío, debido a que es necesario implementar modelos con complejidad y resolución espacial horizontal adecuada . En consecuencia, son necesarias forzantes meteorológicas de alta resolución, y que capturen la heterogeneidad espacial de las variables. Debido a la escasez de observaciones en alta montaña, los modelos numéricos de predicción meteo-rológica (NWP) son una alternativa, considerando procesos de reducción de escala y corrección de sesgo. Este trabajo de tesis busca estudiar el impacto de los procesos de transporte lateral de nieve en la Cordillera de los Andes de la Región Metropolitana de Chile, utilizando un modelo de nieve de resolución espacial variable, el Canadian Hydrological Model (CHM), y forzantes obtenidas desde NWP entre los años 2017 y 2022. Los resultados se evalúan a partir de distintas fuentes de datos, a varias escalas: desde imágenes de satélite a escala regional, hasta mediciones in situ a escala puntual. Se mide el impacto de los procesos de redistribución de la nieve, teniendo dos configu-raciones diferentes, considerando y no considerando estos procesos. Los resultados obtenidos muestran que la temperatura, precipitación y viento obtenidos a partir del NWP ECMWF HRES pueden reproducir la meteorología local, al aplicar mé-todos de corrección de sesgo. Si bien la utilización de estas forzantes, en conjunto con el modelo CHM, permite representar correctamente los procesos de acumulación de nieve, los procesos de ablación son subestimados. La evaluación de la distribución espacial del manto de nieve utilizando herramientas de percepción remota muestra la importancia de considerar los procesos de transporte de nieve por viento – especialmente en zonas con mayores elevaciones y las laderas oeste – y por gravedad en las simulaciones para representar la variabilidad espacial a escala de cuencas. Finalmente, la incorporación de los procesos de transporte provoca la aceleración de la desaparición del manto.