Termodinámica de la Evaporación desde la Superficie del Océano
Autores: Feistel, Rainer; Hellmuth, Olaf
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Termodinámica de la Evaporación desde la Superficie del Océano
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Termodinámica
Agua de mar
TEOS-10
Ecuaciones
Evaporación
Dalton
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Adoptado por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) de la UNESCO en 2010 y la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG) en 2011, la Ecuación Termodinámica del Agua de Mar 2010 (TEOS-10) es el estándar geofísico actual para las propiedades termodinámicas del aire húmedo, el agua de mar y el hielo. Las ecuaciones de TEOS-10 para las entalpías de evaporación y sublimación se derivan matemáticamente del potencial termodinámico de un modelo de "aire marino", que denota un compuesto de equilibrio multifásico de las mezclas acuosas geofísicas. Para estimar las tasas de evaporación del océano, se implementan las ecuaciones de Dalton en varias versiones en modelos climáticos numéricos. Algunas de esas ecuaciones parecen estar sesgadas en escalas de tiempo climáticas si se comparan con las fuerzas impulsoras termodinámicas adecuadas. Tales ecuaciones pueden llevar a una amplificación espuria del ciclo hidrológico y a un efecto implícito de enfriamiento de los océanos. Como alternativa no sesgada, se proponen las ecuaciones de Dalton en términos de la fugacidad relativa (RF) de TEOS-10 o sus aproximaciones convencionales de humedad relativa (RH). Con respecto a las incertidumbres o tendencias de RH, la sensibilidad sustancial del flujo de evaporación puede estimarse en hasta 5 W m por cada 1 % de RH. Dentro de un error máximo de solo 0.04 % de RH, la RF de la superficie del mar puede aproximarse en términos de las temperaturas de punto de rocío o de punto de congelación utilizando una fórmula simple.
Descripción
Adoptado por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) de la UNESCO en 2010 y la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG) en 2011, la Ecuación Termodinámica del Agua de Mar 2010 (TEOS-10) es el estándar geofísico actual para las propiedades termodinámicas del aire húmedo, el agua de mar y el hielo. Las ecuaciones de TEOS-10 para las entalpías de evaporación y sublimación se derivan matemáticamente del potencial termodinámico de un modelo de "aire marino", que denota un compuesto de equilibrio multifásico de las mezclas acuosas geofísicas. Para estimar las tasas de evaporación del océano, se implementan las ecuaciones de Dalton en varias versiones en modelos climáticos numéricos. Algunas de esas ecuaciones parecen estar sesgadas en escalas de tiempo climáticas si se comparan con las fuerzas impulsoras termodinámicas adecuadas. Tales ecuaciones pueden llevar a una amplificación espuria del ciclo hidrológico y a un efecto implícito de enfriamiento de los océanos. Como alternativa no sesgada, se proponen las ecuaciones de Dalton en términos de la fugacidad relativa (RF) de TEOS-10 o sus aproximaciones convencionales de humedad relativa (RH). Con respecto a las incertidumbres o tendencias de RH, la sensibilidad sustancial del flujo de evaporación puede estimarse en hasta 5 W m por cada 1 % de RH. Dentro de un error máximo de solo 0.04 % de RH, la RF de la superficie del mar puede aproximarse en términos de las temperaturas de punto de rocío o de punto de congelación utilizando una fórmula simple.