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La Respuesta de la Estructura Dinámica de Nubes y los Procesos Microfísicos al Siembra Glaciogénica: Un Estudio Numérico

Autores: Liu, Zhuo; Yin, Yan; Chen, Qian; Zou, Zeyong; Liang, Xuran

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Nubes estratocúmulos
Nucleación de hielo
Yoduro de plata
Modelo WRF
Formación de precipitación
Siembra artificial

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las nubes estratocúmulos son sistemas de nubes compuestos por nubes estratiformes con nubes convectivas incrustadas, que poseen un fuerte potencial catalítico y sirven como sistemas de nubes clave para operaciones de modificación del tiempo. En este estudio, se aplicó la parametrización de la nucleación de hielo para partículas de yoduro de plata (AgI) al esquema de microfísica de Thompson en el modelo WRF. Se diseñaron experimentos numéricos para una nube estratocúmulo que ocurrió sobre la región de Hulunbuir, en el noreste de China, el 31 de mayo de 2021, para investigar cómo la estructura y evolución de las propiedades macro y microfísicas de las nubes y la formación de precipitación responden a la siembra glaciogénica. Los resultados de la simulación indican que la nucleación de AgI aumentó las concentraciones de hielo a 4-5 km de altitud, mejorando la formación de cristales de hielo a través de la congelación por condensación y la nucleación por deposición, así como el crecimiento de partículas de hielo a través de la autoconversión y el rimado, lo que llevó a un aumento de la precipitación. Los resultados también muestran que, debido a la distribución no uniforme de agua sobreenfriada dentro de este sistema de nubes estratocúmulos, el consumo de AgI y la nucleación de hielo mejorada liberan calor latente de manera más intensa en regiones con mayor contenido de agua sobreenfriada. Esto conduce a corrientes ascendentes aisladas más pronunciadas, alterando la estructura de las líneas de cizalladura y, posteriormente, influyendo en la distribución regional de la precipitación después de que concluye la siembra de yoduro de plata. Estos hallazgos revelan que la siembra influye tanto en las estructuras microfísicas como dinámicas dentro de las nubes y destacan los efectos de siembra no uniformes dentro de los sistemas de nubes. Este estudio contribuye a una comprensión más profunda de los efectos de la siembra artificial en las nubes estratocúmulos en regiones de alta latitud y tiene un valor de referencia significativo para los esfuerzos de modificación artificial del tiempo en nubes estratiformes de fase mixta.

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