Las interacciones tierra-atmósfera desempeñan un papel crucial en la configuración del sistema climático de la Tierra, influyendo profundamente en los patrones climáticos, las variables climáticas y los procesos ecológicos. A pesar de estar ubicadas en latitudes similares, la meseta tibetana (TP) y la región del río Yangtze (YRR) representan dos zonas climáticas distintas, lo que atrae una atención significativa en este campo.

El primero, situado en el oeste de China a una altitud superior a 4.000 m, se caracteriza por un clima árido, mientras que el segundo, situado en la llanura oriental de China, experimenta un clima húmedo. Aunque tanto el TP como el YRR han sido objeto de esfuerzos de investigación individuales, existe una posible brecha de investigación con respecto a una comparación directa e integral de sus flujos de energía en la superficie y otros componentes de la interacción tierra-atmósfera.

Científicos del Instituto de Investigación de la Meseta Tibetana, la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Nanjing utilizaron observaciones de varios tipos de cobertura terrestre para explorar similitudes y diferencias en los intercambios de energía y agua entre la tierra y la atmósfera entre las dos regiones. Sus hallazgos se publicaron recientemente en Atmospheric and Oceanic Science Letters. .

Debido a su mayor altitud y suelo más seco, el TP absorbe más radiación solar que el YRR y también refleja más radiación. La radiación de onda corta media anual descendente y ascendente en el TP es 1,7 y 2,9 veces mayor que en el YRR, respectivamente. Sin embargo, a pesar de esta diferencia, la radiación neta entre las dos regiones muestra una disparidad mínima, principalmente debido a los mayores valores en la radiación de onda larga del YRR.

"Honestamente, este fenómeno nos sorprendió", dice el autor correspondiente, el profesor Yaoming Ma, del Instituto de Investigación de la Meseta Tibetana, que se especializa en la interacción tierra-atmósfera sobre el TP. "Sin embargo, el TP muestra mayores variaciones diurnas y estacionales en la radiación neta, con un calentamiento intensificado al mediodía y en la estación cálida, pero un enfriamiento sustancial durante la noche y en la estación fría".

Son evidentes variaciones significativas en los flujos de calor superficiales. Para facilitar la comparación, el equipo seleccionó los mismos tipos de superficie en ambas regiones (pastizales), así como dos tipos de cobertura terrestre diferentes pero típicos:desierto alpino para el TP y llanura urbana para el YRR. Se descubrió que los flujos de calor superficial dependen predominantemente de la condición del suelo, y los pastizales en ambas regiones exhiben un mayor calentamiento latente y un menor calentamiento sensible en comparación con el desierto alpino y los sitios urbanos.

"La humedad del suelo es un factor crucial que afecta a la distribución de la energía y, por tanto, influye en las condiciones atmosféricas", añade el profesor Jianning Sun de la Universidad de Nanjing, otro autor correspondiente del artículo.

En general, este estudio destaca las características distintivas de la interacción tierra-atmósfera en varios tipos de cobertura terrestre en diferentes contextos climáticos. En el futuro, el equipo espera explorar cuantitativamente las contribuciones de variables adicionales, como el albedo, el índice de Bowen, la longitud de la rugosidad y el contenido de humedad del suelo.

Sin embargo, abordar los desafíos de la eficiencia total de la calefacción de superficies y el no cierre de energía requiere un análisis en profundidad, basado en extensos años de observaciones y datos del flujo de calor del suelo.

Más información: Nan Yao et al, Un estudio comparativo de los intercambios de energía y agua entre la tierra y la atmósfera en la meseta tibetana y la región del río Yangtze, Atmospheric and Oceanic Science Letters (2023). DOI:10.1016/j.aosl.2023.100447

Proporcionado por la Academia China de Ciencias