Las concentraciones más altas de núcleos de condensación de nubes (CCN) (partículas contaminantes) producen nubes más superficiales en las estribaciones del Valle Central. La liberación de calor latente más grande cambia la circulación local y fortalece el transporte de humedad a la ladera de barlovento, vigorizantes nubes de fase mixta sobre las montañas para producir mayores cantidades de precipitación de nieve. Crédito:Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico
Las montañas desafían a los esquiadores, escaladores y constructores de carreteras. Pero cuando se trata de nubes, ofrecen una ayuda. Investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y la Universidad Estatal de Colorado encontraron que las montañas, Las nubes de agua-hielo (también conocidas como de fase mixta) tienen una doble respuesta cuando se les inyectan numerosas partículas diminutas de contaminación. Su estudio mostró que las partículas de contaminación cerca de las montañas de Sierra Nevada en el oeste de los EE. UU. Maduran las condiciones para formar gotas y partículas de hielo. Inicialmente, las precipitaciones en las laderas de las montañas disminuyen. Pero cuando las partículas alcanzan una cierta cantidad, las nevadas aumentan drásticamente sobre la montaña.
¿Qué causa este efecto? El equipo descubrió que las altas concentraciones de partículas contaminantes que ingresan al área conducen a muchas más nubes poco profundas en el Valle Central de California y las colinas. cambiar la circulación local. Se emite calor latente cuando se forma la gota de nube, lo que refuerza el transporte de humedad a la vertiente de barlovento.
"Cuando las partículas de contaminación llenan las nubes de fase mixta de la ladera de la montaña, aumenta drásticamente la precipitación de nieve, y este hallazgo es diferente de los estudios de modelado anteriores, ", dijo el autor principal de PNNL, el Dr. Jiwen Fan." El mecanismo que conduce a este fortalecimiento de la nube es nuestro nuevo hallazgo ".
Comprender cuándo y cuánta nieve y lluvia caerán puede ayudar a todos, desde los meteorólogos, a los esquiadores, a los agricultores y gestores del agua. Este estudio proporciona una mejor comprensión de los procesos que influyen en las nubes de fase mixta y la precipitación cerca de las montañas. Los autores descubrieron un nuevo mecanismo de cómo las partículas causadas por la contaminación pueden estimular estas nubes y aumentar drásticamente la precipitación de nieve. Este mecanismo también ofrece información importante para las regiones montañosas altamente contaminadas de China e India. especialmente para el ciclo del agua y las precipitaciones extremas.
Las partículas atmosféricas causadas por la contaminación que promueven la formación de nubes y concentraciones más altas de núcleos de condensación de nubes producen nubes más superficiales en el Valle Central y las estribaciones de las montañas de Sierra Nevada. Cuando se forman gotas de nubes, Se libera calor latente que cambia la circulación local y fortalece el transporte de humedad hacia la ladera de barlovento de la montaña. Este proceso de vigorización de las nubes en fase mixta sobre las montañas provoca mayores cantidades de precipitación de nieve que sin la inyección de partículas contaminantes. Crédito:Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico
Los investigadores de PNNL y del estado de Colorado utilizaron el modelo regional de investigación y pronóstico meteorológico y lo combinaron con cálculos de microfísica de nubes de bin revisados (detallados). Compararon estas simulaciones de modelos de muy alta resolución con mediciones de campo de dos casos de nubes que tenían condiciones dinámicas (vientos) y termodinámicas (humedad) contrastantes. El estudio llevó a cabo simulaciones de sensibilidad asociadas con las concentraciones de núcleos de condensación de nubes y núcleos de hielo que cambiaron en un amplio rango de concentraciones extremadamente bajas a extremadamente altas para alcanzar su hallazgo.
El grupo continuará examinando los nuevos datos de observación obtenidos de la campaña ACAPEX / CalWater2 y realizará simulaciones de modelos para comprender mejor los comportamientos de las nubes y las precipitaciones en el oeste de los Estados Unidos.
