Las tormentas eléctricas violentas a menudo pueden causar lluvia torrencial, lo que representa una amenaza tanto para los humanos como para la infraestructura. Hasta ahora, estos fenómenos climáticos extremos se han entendido muy mal. Sin embargo, al usar simulaciones avanzadas para sistemas de nubes, los investigadores del Instituto Niels Bohr tambiéndeterminó cómo los complejos sistemas de nubes se acumulan en la atmósfera, que luego interactúan entre sí y fortalecen la acumulación adicional de fuertes lluvias y tormentas severas. Los resultados se publican en la revista científica Geociencia de la naturaleza .
Utilizando modelos de nubes de alta resolución, los investigadores del Instituto Max Planck de Meteorología en Hamburgo, el Instituto Meteorológico e Hidrológico Sueco en Norrköping y el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague analizaron cómo las altas temperaturas afectan las fuertes lluvias. Las simulacionesse realizaron sobre un área que típicamente constituye un área de campo único en los modelos climáticos, es decir, un área de 200 km x 200 km. En el modelo de nubes de alta resolución, el área se divide en áreas más pequeñas de 200 metros, lo que resulta en 1000veces mayor resolución. La alta resolución permitió a los investigadores descubrir los procesos que tienen lugar en la atmósfera, que solo se incluyen en modelos climáticos globales en un grado muy aproximado.
"Para detectar el proceso físico que se forma, por ejemplo, nubes de tormenta, utilizamos simulaciones que son capaces de revelar variaciones térmicas y de humedad locales, que dan lugar a las llamadas nubes 'convectivas'. La convección es el proceso que se forma,por ejemplo, nubes de tormenta. Debido al calentamiento de la superficie en relación con suficiente humedad, se libera una corriente ascendente cálida en la atmósfera. Los modelos climáticos tradicionales no ven estos procesos en un grado adecuado. Es interesante cómo se producen sistemáticamente las nubes convectivas.Donde dos nubes chocan, a menudo aparecen nubes nuevas y más fuertes ", explica Jan O. Haerter, investigador del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague.
Las nubes se ven afectadas desde el exterior y el interior
Las simulaciones en la atmósfera crean un estado de organización que los investigadores describen como una especie de 'memoria'.
"Lo que vemos aquí es el llamado sistema complejo. La forma en que se comporta la atmósfera no solo está influenciada por grandes escalas, sino que también se debe a lo que llamamos autoorganización. Las nubes convectivas van y vienen dentro de cierto período.A lo largo del día, estos períodos aumentan y también lo hace la intensidad de la lluvia ", explica Jan O. Haerter.
Sus resultados muestran que se producen fuertes lluvias cuando múltiples nubes chocan y, por lo tanto, interactúan entre sí. Sin estas colisiones entre nubes, la lluvia sigue siendo ligera.
Las lluvias aisladas no muestran cambios en la intensidad con el aumento de las temperaturas, pero las temperaturas crecientes conducen a colisiones más frecuentes de los sistemas de nubes convectivas. Los investigadores comparan esta dinámica con la de las pequeñas corrientes que se fusionan para formar ríos más grandes, de manera análoga a las colisiones entrelos sistemas en la nube pueden provocar lluvias más intensas.
Los nuevos resultados, por lo tanto, contradicen los modelos climáticos globales tradicionales donde las nubes convectivas se consideran independientes entre sí.
Nubes de lluvia sensibles a la temperatura
En estudios anteriores, los investigadores descubrieron que las lluvias torrenciales y fuertes que se ven a menudo durante el verano en latitudes templadas eran mucho más sensibles a la temperatura de lo esperado.
Los investigadores encontraron que cuando la temperatura subía, estas nubes altas se comportaban de manera muy diferente a las nubes que se extendían sobre grandes áreas, pero no podían determinar la razón principal del aumento de la lluvia solo con las mediciones.
"Con los cálculos del nuevo modelo, estamos obteniendo una mejor comprensión de las intensas tormentas eléctricas que pueden provocar inundaciones severas que a menudo ocurren en latitudes templadas", explica Jan O. Haerter.
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Materiales proporcionado por Universidad de Copenhague - Instituto Niels Bohr . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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