Mediciones de Flujos de Cristales de Hielo desde la Superficie en un Sitio en la Cima de una Montaña
Autores: Schledewitz, Waldemar; Lloyd, Gary; Bower, Keith; Choularton, Thomas; Flynn, Michael; Gallagher, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mediciones de Flujos de Cristales de Hielo desde la Superficie en un Sitio en la Cima de una Montaña
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Observaciones
Cristales de hielo en las nubes
Estación de investigación Jungfraujoch
Mediciones de alta resolución
Mecanismos primarios de producción de hielo
Procesos secundarios de producción de hielo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Se presentan nuevas observaciones de concentraciones anómalamente altas de cristales de hielo en las nubes en la estación de investigación Jungfraujoch (Suiza, 3.5 km sobre el nivel del mar). Las mediciones de alta resolución de estos cristales de hielo utilizando un espectrómetro de partículas en nubes de imagen 2D de alta velocidad confirman que las concentraciones superan con creces las esperadas de cualquier mecanismo conocido de producción primaria de hielo y se encuentran a temperaturas muy por debajo de las que permiten que los procesos conocidos de producción secundaria de hielo contribuyan. La explicación más probable se debe a una fuerte fuente superficial generada por la interacción de la deposición turbulenta de gotas sobreenfriadas en superficies de nieve frágiles cubiertas de hielo. Este proceso mejora el desprendimiento de fragmentos de cristal, donde el modo de tamaño más pequeño se re-suspende turbulentemente incluso a bajas velocidades del viento por debajo de los umbrales esperados de nieve soplada. Estos continúan creciendo, añadiendo significativamente a las concentraciones de número de cristales de hielo, cuyo tamaño y hábito están determinados por el tiempo de transporte entre la fuente de cristales de hielo y el lugar de medición, así como el perfil de agua líquida dentro de la nube. Confirmamos, utilizando mediciones de covarianza de eddy de flujos de número de partículas de hielo, que la fuente probable está significativamente más al viento para excluir efectos de distorsión del flujo, de modo que la pluma de la fuente se ha homogeneizado para cuando se mide en la cima de la montaña.
Descripción
Se presentan nuevas observaciones de concentraciones anómalamente altas de cristales de hielo en las nubes en la estación de investigación Jungfraujoch (Suiza, 3.5 km sobre el nivel del mar). Las mediciones de alta resolución de estos cristales de hielo utilizando un espectrómetro de partículas en nubes de imagen 2D de alta velocidad confirman que las concentraciones superan con creces las esperadas de cualquier mecanismo conocido de producción primaria de hielo y se encuentran a temperaturas muy por debajo de las que permiten que los procesos conocidos de producción secundaria de hielo contribuyan. La explicación más probable se debe a una fuerte fuente superficial generada por la interacción de la deposición turbulenta de gotas sobreenfriadas en superficies de nieve frágiles cubiertas de hielo. Este proceso mejora el desprendimiento de fragmentos de cristal, donde el modo de tamaño más pequeño se re-suspende turbulentemente incluso a bajas velocidades del viento por debajo de los umbrales esperados de nieve soplada. Estos continúan creciendo, añadiendo significativamente a las concentraciones de número de cristales de hielo, cuyo tamaño y hábito están determinados por el tiempo de transporte entre la fuente de cristales de hielo y el lugar de medición, así como el perfil de agua líquida dentro de la nube. Confirmamos, utilizando mediciones de covarianza de eddy de flujos de número de partículas de hielo, que la fuente probable está significativamente más al viento para excluir efectos de distorsión del flujo, de modo que la pluma de la fuente se ha homogeneizado para cuando se mide en la cima de la montaña.