Dinámica de huracanes y microfísica de nubes
Las nubes convectivas tropicales juegan un papel importante en el sistema climático de la Tierra . La convección y liberación de calor latente transporta energía desde la superficie hacia la atmósfera superior . Las nubes tienen un albedo más alto que el océano subyacente, lo que hace que se refleje más radiación solar entrante hacia el espacio. Dado que la parte superior de los sistemas tropicales es mucho más fría que la superficie de la Tierra, la presencia de nubes de alta convección enfría el sistema climático.
El sistema de nubes más reconocible en los trópicos es el huracán . Además de los importantes efectos climáticos de los sistemas meteorológicos tropicales, los huracanes poseen suficiente energía para causar muertes y destrucción masivas. Por lo tanto, su predicción precisa es de suma importancia.
La Misión de Medición de Precipitaciones Tropicales (TRMM) se lanzó en 1997 para proporcionar estimaciones cuantitativas de las precipitaciones en todos los trópicos. El satélite utiliza técnicas de teledetección para convertir la radiancia registrada en el sensor en valores de lluvia. La variable más importante utilizada para restringir las mediciones son las propiedades de los hidrometeoros . [1] Los huracanes son nubes de fase mixta, lo que significa que tanto agua líquida como sólida (hielo) están presentes en la nube. Típicamente, el agua líquida domina en altitudes más bajas que el punto de congelación.agua llana y sólida en altitudes donde la temperatura es inferior a -40 °C. Entre 0 °C y -40 °C puede existir agua en ambas fases simultáneamente. Además de la fase, los hidrometeoros de agua sólida pueden tener diferentes formas y tipos que deben tenerse en cuenta en los cálculos de transferencia radiativa .
En otoño de 1999, el experimento de campo TRMM-Large-Scale Biosphere-Atmosphere Experiment in Amazonia (LBA) tomó muestras de nubes tropicales continentales y oceánicas en Brasil . El objetivo de TRMM-LBA era validar la precipitación en modelos de resolución de nubes. Ha habido varias observaciones in situ de microfísica de nubes en nubes tropicales que se discutirán aquí.
La microfísica de nubes son los procesos físicos que describen el crecimiento, la descomposición y la caída de las partículas de precipitación . En términos de modelos, la microfísica de nubes ocurre en una escala más pequeña que la escala de cuadrícula del modelo y debe parametrizarse. [2]
Los pronósticos de la trayectoria de los huracanes han mejorado en los últimos años. Mirando el ejemplo del huracán Rita , el pronóstico del Centro Nacional de Huracanes 36 horas antes de tocar tierra se desplazó más de 130 kilómetros del pronóstico anterior, lo que provocó una evacuación innecesaria . Ha habido investigaciones que han demostrado que la elección de esquemas de parametrización a escala de subred puede influir en la intensidad, la trayectoria, la velocidad y las tasas de precipitación de los huracanes. Las suposiciones microfísicas pueden modular directa o indirectamente la estructura de la tormenta, lo que da como resultado pequeños cambios en la trayectoria del huracán que pueden tener consecuencias sociales. [3]
Arriba : simulación del modelo WRF de las trayectorias del huracán Rita.
Abajo : La difusión del pronóstico por conjuntos de modelos múltiples del NHC.