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Celeste Saulo CyM 2009

Descripción de los procesos más importantes en nubes no-convectivas

Material tomado de Cloud Dynamics, R. Houze Jr., 1993

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Nubes en capas

Son importantes porque cubrengrandes extensiones, con lo cual modulan el clima por suefecto sobre el balance radiativo

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Nieblas y estratos en la CLA, originados porel enfriamiento de la superficie

La estratificación térmica es estableLa turbulencia es escasa pero no nulaLos contenidos de agua líquida típicos son 0.3 g/m3, el tiempo característico de formación es ~½ horaLa niebla es el resultado de

Crecimiento de gotitas por difusiónCaída de gotitasMezcla turbulenta

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Ejemplo: niebla por radiación

Si bien el enfriamiento radiativo del suelo es el mecanismo central para formar la niebla, éstatermina siendo el resultado del des-balance entre la radiación, la mezcla turbulenta y los cambios de fase

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Formación, evolución y disipación de una niebla radiativa

a) Contornos de T cada 0.48°C. El sombreado más oscuro corresponde a 6.3°C el más claro a 8.7°C

b) LWC en g/cm3

c) Tasa de calentamiento diabático en °C/h

d) Coeficiente de mezcla en m2/s

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Estratos, Sc y pequeños Cu en unaCLA calentada desde abajo (fig 5.10)La estratificación térmica es inestableSe conforma una CLA que tiene una“tapa” formada por una capa nubosa

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Rompimiento de la capa nubosa que oficia de “tapa” en la CLA

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Nubes cirriformesEstan compuestas principalmente de cristales, aunque ocasionalmente se han observado gotassobre-enfriadasEl contenido de hielo se encuentra en el rango de 0.01 a 0.25 g/m3, con cristales cuyos tamañosvarían entre los 50 y los 1000 micronesLas velocidades verticales varían entre 0.1 y 0.2 m/s, aunque en algunos casos alcanzan los 1 – 2 m/sAnalizaremos las características de los cirrus uncinus (y spissatus) y también la de los yunques de los Cb

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La radiación afecta fuertemente la dinámica de los cirrus

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Cirrus Uncinus según el modeloconceptual de Heymsfield

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Flujo saliente de Cb, en forma de nubesde hieloCirrus spissatus (versión más delgada y discontinua)Cirrostratus cumulonimbugenitus (caso en que es másespeso y presenta una cobertura mayor)

Figura 5.32

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Altostratus y Altocumulus

Pueden formarse como remanentes de otras nubes (Nb o Cb)Pueden darse como nubes convectivascuya base se encuentra muy por encimade la CLAPueden darse como nubes en capas pocoprofundas, ubicadas en niveles medios y altos

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Evolución temporal de la relación de mezcla del hielo en una nube estratiforme alta, modelada bajo condiciones de velocidad vertical de 2 cm/seg

Velocidad terminal de hidrometeoros 0.9 cm/seg (Ac y As)

Velocidad terminal de hidrometeoros 1 m/s (Ci)

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Perfiles verticales de calentamiento (promediado horizontalmente) debido a cambios de fase (QC), radiación IR (QIR) absorción de radiación solar (QSW) y procesos radiativos netos (QR)

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El nimbostratus

Observaciones obtenidas a partir de datos de avión. Zona tropical.

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Nimbostratus y convección

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Esquema de los procesos dinámicos y microfísicosen una banda nubosa estratiforme frontal

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Modelo conceptual del desarrollo de Nb asociado con convección profunda.

Ecos de radar en sup. Con 2 niveles de intensidad

Cortes verticales de ecos de radar