El papel que juega el vapor de agua atmosférico en el clima es complejo y no se comprende con claridad. Sin embargo, Investigadores de la Universidad de Arizona han comenzado a desentrañar la relación entre la humedad del suelo por la mañana y la lluvia por la tarde en diferentes condiciones atmosféricas en un nuevo estudio publicado en la revista. Cartas de investigación geofísica .

"La sabiduría predominante sobre la relación entre la humedad del suelo y la lluvia es que si tiene un suelo más húmedo por la mañana, tendrás una mayor ocurrencia de lluvias en la tarde, pero es mas complicado que eso, "dijo el autor principal Josh Welty, estudiante de doctorado en Arizona en el Departamento de Hidrología y Ciencias Atmosféricas. "En una escala global, vemos evidencia de que puede tener mayores posibilidades de lluvia por la tarde en condiciones de suelo húmedo y seco, dependiendo de la humedad atmosférica ".

El equipo, que también incluyó a investigadores del Instituto de Investigación del Desierto en Nevada y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, utilizó observaciones satelitales de la humedad del suelo y las lluvias vespertinas en el hemisferio norte de los últimos cinco años. El trabajo fue apoyado por la NASA y se basa en datos satelitales de la NASA de la misión Global Precipitation Measurement y el satélite Soil Moisture Active Passive. así como datos de movimiento y humedad atmosférica del análisis retrospectivo de la era moderna para investigación y aplicaciones versión 2, o MERRA-2, modelo, que incorpora observaciones satelitales.

Los investigadores encontraron que en los días en que el viento sopla con poca humedad atmosférica, Es más probable que se produzcan lluvias por la tarde en suelos más húmedos o con una humedad relativa más alta. En los días en que el viento introduce mucha humedad atmosférica, Es más probable que llueva por la tarde en suelos más secos o con una humedad relativa más baja. El equipo también encontró que para ambas condiciones, la ocurrencia de lluvias por la tarde es más probable con una temperatura del suelo o del aire más cálida por la mañana.

Los investigadores se centraron en los días en los que se produjeron lluvias por la tarde y observaron la diferencia entre la cantidad de días de lluvia que ocurrieron en un suelo más húmedo que el promedio y el número de días de lluvia que ocurrieron en un suelo más seco que el promedio. Luego agruparon sus resultados en tres categorías:alto, transporte de humedad atmosférica media y baja por el viento.

Esta investigación se basa en un estudio de 2018 que identificó el papel de la humedad del suelo en la cantidad de lluvia por la tarde en las Grandes Llanuras del Sur de Oklahoma. Los nuevos hallazgos muestran que la relación entre la humedad del suelo, La lluvia de la tarde y la humedad atmosférica en Oklahoma no se aplican en todo el hemisferio norte.

"Sobre las Grandes Llanuras del Sur, descubrimos que cuando el viento trae menos humedad, los suelos secos están asociados con aumentos en la cantidad de lluvia; y cuando el viento trae mayor humedad, Los suelos húmedos están asociados con aumentos en la cantidad de lluvia. En el estudio actual, encontramos eso, actualmente, en muchas regiones, lo contrario es cierto para la probabilidad de lluvia por la tarde, "Dijo Welty.

Comprender el papel del vapor de agua en el clima es importante porque sus efectos se sienten en todas partes, según el asesor de tesis de Welty y coautor del artículo, Xubin Zeng, Agnese N. Haury Catedrática de Medio Ambiente y directora del Centro de Dinámica del Clima e Hidrometeorología y del Grupo de Interacción Tierra-Atmósfera-Océano.

"Por ejemplo, para las Grandes Llanuras del Sur hay muchas actividades de tornados porque hay vapor de agua que se mueve desde el Golfo de México. También, en la costa de California se habla de graves inundaciones de ríos atmosféricos, "que son corredores de vapor de agua concentrado que puede precipitarse rápidamente una vez que golpea una cadena montañosa, causando inundaciones masivas, "Dijo Zeng.

"El vapor de agua que traen los vientos es una fuente importante de comprender. En el pasado, la gente no le prestó suficiente atención al estudiar cómo las condiciones de la tierra afectan la lluvia, potencialmente haciendo que sus resultados sean engañosos. Una vez que consideramos el movimiento del vapor de agua del viento, los resultados se vuelven más robustos, "Dijo Zeng.

Comprender esta relación es aún más importante a medida que el calentamiento global cambia los patrones de humedad atmosférica, humedad del suelo y más. Dichos cambios no solo tendrán efectos sobre el clima y los desastres naturales, sino también en agricultura, Dijo Zeng.

"Los resultados muestran realmente la complejidad de la influencia de la tierra en el tiempo y el clima, "dijo el científico físico y coautor del artículo Joe Santanello del Goddard Space Flight Center de la NASA, quien preside el grupo de trabajo de Acoplamiento Local Tierra-Atmósfera, apoyado por la NASA, para mejorar los modelos meteorológicos y climáticos. "Cuando se agrega el factor humano del riego o el uso de la tierra que cambia la sequedad o la humedad de los suelos, que actualmente no representamos bien en los modelos, potencialmente tenemos efectos adicionales aguas abajo sobre el tiempo y el clima que no hemos previsto ".

El siguiente paso es evaluar cómo se desarrollan estas relaciones en el clima global y los modelos de pronóstico del tiempo.

"Nuestros hallazgos son observacionales, pero ahora, queremos utilizar modelos informáticos para ayudarnos a comprender por qué un suelo más seco o más húmedo podría mejorar la probabilidad de lluvia, ", Dijo Zeng." Sabemos que es verdad, pero no sabemos cuantitativamente por qué ".