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Un Estudio de Simulación Numérica de la Producción Secundaria de Hielo en un Caso de Línea de Tormenta

Autores: Gao, Jie; Han, Xuqing; Chen, Yichen; Li, Shuangxu; Xue, Huiwen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Producciones de hielo
SIPs
Propiedades microfísicas
Precipitación
Línea de chubascos
Ruptura por colisión entre hielo.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 7

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las producciones secundarias de hielo (SIPs) pueden producir cristales de hielo con una concentración numérica mucho mayor que la de las partículas nucleantes de hielo en nubes de fase mixta y, por lo tanto, influyen en la glaciación de las nubes y la precipitación. Para los sistemas convectivos mesoescalas continentales de media latitud (MCS), cómo afectan los SIPs las propiedades microfísicas y la precipitación aún no está claro. Hay pocos estudios sobre los SIPs en los MCS continentales de media latitud. Este estudio investiga los roles de tres SIPs (fragmentación de escarcha, ruptura de gotas congeladas y ruptura por colisión de hielo-hielo) en un caso de línea de chubascos en el norte de China el 18 de agosto de 2020, utilizando el modelo WRF con un esquema microfísico de momento doble de Morrison modificado. Incluir SIPs, especialmente la ruptura por colisión de hielo-hielo, en las simulaciones del modelo mejora notablemente el área convectiva simulada y la tasa de precipitación convectiva de la línea de chubascos, mientras que mejora ligeramente el área y la precipitación de la región estratiforme. Dentro de la capa de fase mixta en ambas regiones convectiva y estratiforme de la línea de chubascos, la ruptura por colisión de hielo-hielo es el proceso dominante para generar cristales de hielo. En contraste, la fragmentación de escarcha genera un orden de magnitud menos cristales de hielo que la ruptura por colisión de hielo-hielo, mientras que la ruptura de gotas congeladas juega un papel insignificante debido a la falta de gotas grandes. La multiplicación de hielo a través de la ruptura por colisión de hielo-hielo y la fragmentación de escarcha produce numerosos copos de nieve y granizo. Esto conduce a un crecimiento deposicional mejorado y a una escarcha más débil, lo que a su vez debilita la fragmentación de escarcha. Se recomienda añadir parametrización de SIP al modelo.

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