Límites de Nubes en la Capa Límite Marina y Estimación de Fases Utilizando Radar Aéreo y Mediciones In Situ Durante la Campaña SOCRATES sobre el Océano Austral
Autores: Das, Anik; Xi, Baike; Zheng, Xiaojian; Dong, Xiquan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Nubes del océano austral
Radiación
Estudio experimental del transporte de aerosoles
Nubes de bajo nivel
Capa límite marina
Radar de nubes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El Estudio Experimental de Nubes, Radiación y Transporte de Aerosoles del Océano Austral (SOCRATES) fue una campaña basada en aeronaves (del 15 de enero al 26 de febrero de 2018) que desplegó sondas in situ y sensores remotos para investigar nubes de bajo nivel sobre el Océano Austral (SO). Se desarrolló una metodología novedosa para identificar los límites de las nubes y clasificar las fases de las nubes en nubes de capa única y de bajo nivel en la capa límite marina (MBL) por debajo de 3 km utilizando el Radar de Nubes HIAPER (HCR) y mediciones in situ. Las alturas de la base y la parte superior de las nubes derivadas de la reflectividad del HCR, la velocidad Doppler y las mediciones del ancho del espectro coincidieron bien con las estimaciones correspondientes basadas en lidar y en situ de los límites de las nubes, con diferencias medias por debajo de 100 m. Se derivó una relación de contenido de agua líquida-reflectividad (LWC-Z), LWC = 0.70Z, para recuperar el LWC y el camino de agua líquida (LWP) de los perfiles del HCR. La fase de la nube se clasificó utilizando mediciones del HCR, temperatura y LWP, obteniendo un 40.6% de muestras líquidas, un 18.3% de fase mixta y un 5.1% de muestras de hielo, junto con llovizna (29.1%), lluvia (3.2%) y nieve (3.7%) para los casos de nubes con llovizna. El algoritmo de clasificación demuestra una buena consistencia con los métodos establecidos. Este estudio proporciona un marco para la detección de límites y fases de las nubes MBL, ofreciendo información sobre la microfísica de las nubes del SO y apoyando futuros esfuerzos en recuperaciones satelitales y evaluación de modelos climáticos.
Descripción
El Estudio Experimental de Nubes, Radiación y Transporte de Aerosoles del Océano Austral (SOCRATES) fue una campaña basada en aeronaves (del 15 de enero al 26 de febrero de 2018) que desplegó sondas in situ y sensores remotos para investigar nubes de bajo nivel sobre el Océano Austral (SO). Se desarrolló una metodología novedosa para identificar los límites de las nubes y clasificar las fases de las nubes en nubes de capa única y de bajo nivel en la capa límite marina (MBL) por debajo de 3 km utilizando el Radar de Nubes HIAPER (HCR) y mediciones in situ. Las alturas de la base y la parte superior de las nubes derivadas de la reflectividad del HCR, la velocidad Doppler y las mediciones del ancho del espectro coincidieron bien con las estimaciones correspondientes basadas en lidar y en situ de los límites de las nubes, con diferencias medias por debajo de 100 m. Se derivó una relación de contenido de agua líquida-reflectividad (LWC-Z), LWC = 0.70Z, para recuperar el LWC y el camino de agua líquida (LWP) de los perfiles del HCR. La fase de la nube se clasificó utilizando mediciones del HCR, temperatura y LWP, obteniendo un 40.6% de muestras líquidas, un 18.3% de fase mixta y un 5.1% de muestras de hielo, junto con llovizna (29.1%), lluvia (3.2%) y nieve (3.7%) para los casos de nubes con llovizna. El algoritmo de clasificación demuestra una buena consistencia con los métodos establecidos. Este estudio proporciona un marco para la detección de límites y fases de las nubes MBL, ofreciendo información sobre la microfísica de las nubes del SO y apoyando futuros esfuerzos en recuperaciones satelitales y evaluación de modelos climáticos.