domingo, 1 de abril de 2018

LOS CIENTÍFICOS CREAN PRIMER MODELO TRIDIMENSIONAL DE UN COPO DE NIEVE EN FUSIÓN


Para mejorar la comprensión de su derretimiento, la NASA ha desarrollado el primer modelo numérico tridimensional de fusión de copos de nieve en la atmósfera.
Este nuevo modelo hecho por el científico Jussi Leinonen del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, reproduce las características clave de los copos de nieve fundidos y observados en la naturaleza.

La investigación sobre copos de nieve es una de las muchas formas en que la NASA estudia las regiones congeladas de la Tierra, conocidas de forma colectiva como criósfera, Leinonen se interesó en modelar la nieve derretida, debido a la forma en que se afectan las observaciones con instrumentos de teledetección.

La NASA expone que un “perfil” de radar de la atmósfera de arriba a abajo muestra una capa brillante y prominente a la altura donde la nieve que cae y el granizo se derriten, es más brillante que las capas atmosféricas que se encuentran encima y debajo.
“Las razones para esta capa todavía no son particularmente claras, y ha habido un poco de debate en la comunidad”, dijo Leinonen, “Los modelos simples pueden reproducir la capa de fusión brillante, pero un modelo más detallado como este puede ayudar a los científicos a entender es mejor, particularmente cómo la capa se relaciona tanto con el tipo de nieve que se derrite como con las longitudes de onda del radar usadas para observarlo”, apuntó.

Una mejor comprensión de cómo se derrite la nieve puede ayudar a los científicos a reconocer la señal en las señales de radar de nieve más pesada y húmeda, del tipo que rompe líneas eléctricas y ramas de árboles, y podría ser un paso hacia la mejora de las predicciones de este peligro. El modelo reproduce las características clave de los copos de nieve fundidos que se han observado en la naturaleza: primero, el agua de deshielo se junta en cualquier región cóncava de la superficie del copo de nieve. Estas regiones de agua líquida se fusionan a medida que crecen y, finalmente, forman una capa de líquido alrededor de un núcleo de hielo, que finalmente se convierte en una gota de agua.

La visualización muestra un copo de nieve típico de menos de media pulgada (un centímetro) de largo. El copo de nieve está compuesto de cristales de hielo individuales cuyos brazos se enredaron cuando colisionaron en el aire.
Las extremidades de los brazos se derriten primero porque están más expuestas al calor del aire circundante.

El agua primero llena pequeñas cavidades dentro de los cristales de hielo, y luego estos se desbordan, permitiendo que el agua se acumule en gotas. "Me interesó modelar el derretimiento de la nieve debido a la forma en que afecta nuestras observaciones con instrumentos de tele detección", dijo Leinonen.

Un "perfil" de radar de la atmósfera de arriba hacia abajo muestra una capa muy brillante y prominente a la altitud donde la nieve que cae y el granizo se derriten, mucho más brillante que las capas superiores e inferiores. "Las razones para esta capa todavía no están particularmente claras, Los modelos más simples pueden reproducir la brillante capa de fusión, pero un modelo más detallado como este puede ayudar a los científicos a comprenderlo mejor, particularmente cómo el tipo de nieve fundida y las longitudes de onda del radar utilizadas para observarlo se relacionan con el brillo de la capa”.

Un artículo sobre el modelo numérico, titulado "Simulación de copos de copos de nieve con hidrodinámica de partículas suavizadas", apareció recientemente en el Journal of Geophysical Research - Atmospheres.
Fuente: Centro deVuelo Espacial Goddard-NASA/LK Ward 29.marzo.2018