Local evaporation controlled by regional atmospheric circulation in the Altiplano of the Atacama Desert

 

Título

Local evaporation controlled by regional atmospheric circulation in the Altiplano of the Atacama Desert/ Evaporación local controlada por circulación atmosférica regional en el Altiplano del Desierto de Atacama

Autor (es)Lobos-Roco F., Hartogensis O., Vilà-Guerau de Arellano J., de la Fuente A., Muñoz R., Rutllant J., Suárez F.
Líneas (s)Critical Resources/ Recursos Críticos
Año de publicación2021
RevistaAtmospheric Chemistry and Physics
Palabras claves
Desert, Desierto, Atmospheric circulation, Circulación atmosférica, Meteorology, meteorología.
Resumen

We investigate the influence of regional atmospheric circulation on the evaporation of a saline lake in the Altiplano (also known as the Andean Plateau) region of the Atacama Desert. For that, we conducted a field experiment in the Salar del Huasco (SDH) basin (135 km east of the Pacific Ocean), in November 2018. The measurements were based on surface energy balance (SEB) stations and airborne observations. Additionally, we simulate the meteorological conditions on a regional scale using the Weather Research and Forecasting Model. Our findings show two evaporation regimes: a morning regime controlled by local conditions, in which SEB is dominated by the ground heat flux, very low evaporation and wind speed; and an afternoon regime controlled by regional-scale forcing that leads to a sudden increase in wind speed and a jump in evaporation to >500 W m−2. While in the morning evaporation is limited by very low), in the afternoon strong enhance mechanical turbulence, increasing evaporation. We find that the strong winds in addition to the locally available radiative energy are the principal drivers of evaporation. These winds are the result of a diurnal cyclic circulation between the Pacific Ocean and the Atacama Desert. Finally, we quantify the advection and entrainment of free-tropospheric air masses driven by boundary layer development. Our research contributes to untangling and linking local- and regional-scale processes driving evaporation across confined saline lakes in arid regions.

Investigamos la influencia de la circulación atmosférica regional en la evaporación de un lago salino en la región del Altiplano (también conocida como Meseta Andina) del Desierto de Atacama. Para eso, realizamos un experimento de campo en la cuenca del Salar del Huasco (SDH) (135 km al este del Océano Pacífico), en noviembre de 2018. Las mediciones se basaron en estaciones de balance energético superficial (SEB) y observaciones aéreas. Además, simulamos las condiciones meteorológicas a escala regional utilizando el Modelo de Pronóstico e Investigación Meteorológica. Nuestros hallazgos muestran dos regímenes de evaporación: un régimen matutino controlado por las condiciones locales, en el que el SEB está dominado por el flujo de calor del suelo, una evaporación y una velocidad del viento muy bajas; y un régimen vespertino controlado por el forzamiento a escala regional que conduce a un aumento repentino de la velocidad del viento y un salto en la evaporación a> 500 W m − 2. Mientras que por la mañana la evaporación está limitada por muy baja, por la tarde se potencian las turbulencias mecánicas fuertes, aumentando la evaporación. Encontramos que los fuertes vientos, además de la energía radiativa disponible localmente, son los principales impulsores de la evaporación. Estos vientos son el resultado de una circulación cíclica diurna entre el Océano Pacífico y el Desierto de Atacama. Finalmente, cuantificamos la advección y arrastre de masas de aire de la troposfera libre impulsadas por el desarrollo de la capa límite. Nuestra investigación contribuye a desenredar y vincular los procesos a escala local y regional que impulsan la evaporación a través de lagos salinos confinados en regiones áridas.

Doihttps://doi.org/10.5194/acp-21-9125-2021
Autor de correspondenciaFelipe Lobos – Roco, felipe.lobosroco@wur.nl