Coordenada vertical z x z1z1 z2z2 z3z3 z4z4 z1z1 z x P1P1 P2P2 P4P4 P3P3 Coordenada Z (rectangular) Coordenada P (isobárica)

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1 Coordenada vertical z x z1z1 z2z2 z3z3 z4z4 z1z1 z x P1P1 P2P2 P4P4 P3P3 Coordenada Z (rectangular) Coordenada P (isobárica)

2 z x tita 4 S1S1 tita 1 tita 2 tita 3 z x S2S2 S3S3 S4S4 Coordenada tita (isentrópica) Coordenada sigma

3 Requisitos de una coordenada vertical  Ser monótona con z  Ser una función suave

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5 Sistema de coordenadas Sigma p Presión en superficie. Sigma varia en el espacio, pero es fija en el tiempo Es la presión en el tope. Generalmente Sigma es constante en tiempo y espacio S1S1 z x S2S2 S3S3 S4S4

6 Los niveles de presión correspondiente s un nivel σ se calcula como Se define Es una medida de la masa contenida en la columna Velocidad vertical nula en los bordes (superior e inferior)

7 En los modelos hidrostáticos o no hidrostaticos (como el WRF) Se usa solo la presión hidrostática para definir la coordenada

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9 z2z2 z1z1 x1x1 x2x2 1 2 P1P1 P2P2 P3P3 El cambio de presión por unidad de distancia

10 Lo mismo ocurre con y. Vectorialmente queda En general

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12 Ventajas  Simplifica el cálculo de las ecuaciones primitivas  Permite el espaciamiento variable de los niveles de modo que las regiones meteorológicamente importantes se puedan resolver mejor.  Las capas no intersecan el terreno porque la presión superficial normaliza la presión en la columna Desventajas  En terreno inclinado, los errores de la fuerza del gradiente de presión son el resultado de diferenciar dos grandes términos del gradiente de presión (cambio a lo largo de la superficie sigma y ajuste a la superficie horizontal [el término hidrostático]).  Puede haber algunas desventajas en los cálculos de precipitación (Mesinger y Black 1992