Dentro de una masa de aire se forma una nube. Si introducimos más vapor de agua aumentará la humedad absoluta, el nivel de condensación bajará de altura (base de la nube más baja), aumenta el CAPE, etc, etc y probablemente la nube precipitará de forma más eficiente. Pero!

Nubes frías a parte, para no liarnos más, centrémonos en las nubes cálidas:

En dos escenarios idénticos se encuentra la misma nube, los mismos núcleos de condensación, el mismo perfil térmico, etc, etc... salvo la diferencia de que una nube es más cálida que la otra, que para igualar las humedades relativas correspondería una humedad absoluta mayor a la nube más cálida de las dos, así igualando también la altura de sus bases.

Potencialmente sí, pero ¿creen que va a precipitar más la nube más cálida?

Entiendo que cuanto más vapor de agua contiene el aire, más probable que las moléculas de agua choquen contra los núcleos de condensación. Entiendo así el aumento de la presión de vapor. Pero tengo la duda de que esto acelere el aumento del tamaño de las gotitas de agua una vez se hayan condensado sobre los núcleos de condensación.

¿Esto es un factor determinante o solo depende el aumento del tamaño de las gotas según los núcleos de condensación - corrientes ascendentes - coalescencia?

Te recomiendo artículos sobre precipitación y aerosoles de David Rosenfeld, y Khain. Los puedes encontrar en International Journal of Climatology.

Cita de: Néstor en Miércoles 02 Noviembre 2011 18:05:18 PM
Dentro de una masa de aire se forma una nube. Si introducimos más vapor de agua aumentará la humedad absoluta, el nivel de condensación bajará de altura (base de la nube más baja), aumenta el CAPE, etc, etc y probablemente la nube precipitará de forma más eficiente. Pero!

Nubes frías a parte, para no liarnos más, centrémonos en las nubes cálidas:

En dos escenarios idénticos se encuentra la misma nube, los mismos núcleos de condensación, el mismo perfil térmico, etc, etc... salvo la diferencia de que una nube es más cálida que la otra, que para igualar las humedades relativas correspondería una humedad absoluta mayor a la nube más cálida de las dos, así igualando también la altura de sus bases.

Potencialmente sí, pero ¿creen que va a precipitar más la nube más cálida?

Entiendo que cuanto más vapor de agua contiene el aire, más probable que las moléculas de agua choquen contra los núcleos de condensación. Entiendo así el aumento de la presión de vapor. Pero tengo la duda de que esto acelere el aumento del tamaño de las gotitas de agua una vez se hayan condensado sobre los núcleos de condensación.

¿Esto es un factor determinante o solo depende el aumento del tamaño de las gotas según los núcleos de condensación - corrientes ascendentes - coalescencia?

Lo primero comentar que las moléculas de agua no chocan con los núcleos de condensación,lo que ocurre es que cuando la humedad llega al 100% empieza a condensarse el vapor de agua sobre los núcleos higroscópicos.
Respecto a la pregunta que haces,la precipitación que deja una nube no depende de su temperatura (al menos directamente) sino de que dentro de la nube se favorezca el crecimiento de las gotitas nubosas a tamaños de gotas de lluvia.
La variación del radio de una gotita con el tiempo depende de varios factores:
-La sobresaturación del aire.
-El radio inicial de la gotita.
-El flujo de gotitas por difusión (que si depende de forma directamente proporcional de la temperatura)
-El flujo de calor a traves de la gotita (que es inversamente proporcional a T²

Así pues,depende de como juntemos estos factores la gotita crecerá hasta un tamaño de que precipite o no. Otra cosa es el tamaño de las gotas de las nubes frías y nubes cálidas, el cual es distinto y eso hace que la precipitación que deje una respecto de la otra en el mismo intervalo de tiempo sea distinto,pero claro,por muy fría que sea la nube si las condiciones para que crezcan las gotas no son buenas,pues no vale de nada.

Las gotas pequeñas crecen más rápidas que las grandes, pero si estas gotitas no alcanzan un tamaño crítico desaparecen antes de precipitar.

Yo entiendo que una porción de la atmósfera temperatura elevada sufre más ascendencias y turbulencias que la misma porción a una temperatura más baja, luego las posibilidades de que las gotitas crezcan y lleguen al punto de no sostenerse suspendidas es mayor. Más temperatura, más movimiento, más moléculas de agua que pueden "pegarse" al núcleo inicial, gotas más "gordas" y más probabilidades de precipitación.
Parece lógico, ¿no?

Muy lógico, Roberto, ¿pero solo por las ascendencias (una de las causas para el aumento del tamaño de las gotitas) y no por el simple hecho de que contenga más vapor de agua?

De todas formas, que una nube sea más cálida que otra, no significa que forzosamente tenga más capacidad convectiva embebida en ella. Eso lo marcará el grado de estabilidad. Aunque al menos, en muchas ocasiones ocurre como dices.

Entonces, Fobitos, ¿crees que al llegar al nivel de condensación, no tiene por qué crecer más rápidamente las gotitas por contener esta una cantidad de vapor de agua mayor, en el sentido estricto (sin contar con el resto de circunstancias)?

Sabes, se entiende que las nubes donde más capacidad de precipitación contienen es en su parte inferior. Hace parecer que se debe a que ahí es donde se concentra mayor vapor de agua, y así es, pero ¿será que más bien hay más cantidad de núcleos de condensación cuanto menos altura?

Por otro lado, las nubes tropicales marítimas son muy eficientes, en general. ¿Deduzco entonces que la razón se debe más por su capacidad convectiva que por contener mayor vapor de agua?

A ver: No es que diga que no necesito saber sobre las teorías de precipitación, faltaría más, aunque claro que las conozco, pero de todas formas, no es ahí donde quiero llegar.

Por ejemplo, en los sondeos está el PWAT, que se refiere a un valor teórico en el cual sería la cantidad de precipitación en mm que caería en una columna de aire. El valor se incrementa en regiones tropicales marítimas y disminuye en regiones polares continentales, por ejemplo. Esto nos hace suponer, que cuanto más vapor de agua hay en la atmósfera, más probable será la eficiencia de la precipitación, pero veo que no es así, ni por un porcentaje.

Claro, depende de las corrientes ascendentes, núcleos de condensación, coalescencias, si hay hielo en la parte superior de la nube que hace que el hielo tenga menor tensión de vapor y se unan las sobreenfriadas y bla, bla, bla, pero ¿no tiene absolutamente nada que ver la cantidad de vapor de agua que hay en la atmósfera para que pueda ser más o menos eficiente la precipitación que pueda suceder?

No entiendo la discusión, a mayor cantidad de vapor de agua, más moléculas de agua que pueden interaccionar con los núcleos de condensación y producir precipitación. Yo creo que es así.

Cita de: Néstor en Jueves 03 Noviembre 2011 18:41:47 PM
Muy lógico, Roberto, ¿pero solo por las ascendencias (una de las causas para el aumento del tamaño de las gotitas) y no por el simple hecho de que contenga más vapor de agua?

De todas formas, que una nube sea más cálida que otra, no significa que forzosamente tenga más capacidad convectiva embebida en ella. Eso lo marcará el grado de estabilidad. Aunque al menos, en muchas ocasiones ocurre como dices.

Entonces, Fobitos, ¿crees que al llegar al nivel de condensación, no tiene por qué crecer más rápidamente las gotitas por contener esta una cantidad de vapor de agua mayor, en el sentido estricto (sin contar con el resto de circunstancias)?

Sabes, se entiende que las nubes donde más capacidad de precipitación contienen es en su parte inferior. Hace parecer que se debe a que ahí es donde se concentra mayor vapor de agua, y así es, pero ¿será que más bien hay más cantidad de núcleos de condensación cuanto menos altura?

Por otro lado, las nubes tropicales marítimas son muy eficientes, en general. ¿Deduzco entonces que la razón se debe más por su capacidad convectiva que por contener mayor vapor de agua?

La velocidad de crecimiento de las gotitas es más grande cuanto más pequeña es la gotita y respecto a los núcleos de condensación,no tienen porque estar distribuidos de una manera homogénea o regular dentro de toda la nube; su número además depende de si estamos sobre los continentes o sobre los océanos ya que sobre los continentes hay más núcleos de condensación.Pensar que estamos hablando de física de nubes,que es microfísica y muchos factores cosas aun no se conocen,habiendo incluso varias teorías para explicar un mismo fenómeno.
En cuanto a lo del vapor de agua,está claro que cuanto mayor vapor de agua tengamos más facil será llegar a la  condensación por ascenso pero tras la condensación el que las lluvia se forme o no depende de otros muchos factores.

Cita de: Fobitoscuanto mayor vapor de agua tengamos más fácil será llegar a la  condensación por ascenso pero tras la condensación el que las lluvia se forme o no depende de otros muchos factores.

Si, se llegará a un nivel menor de condensación. Pero detallo que la temperatura sería mayor, para igualar el nivel de condensación con respecto a la otra nube menos cálida.

Si solo aumentamos el vapor de agua a temperatura constante, desde luego aumentará la humedad relativa.

Cita de: Roberto de Pamplonaa mayor cantidad de vapor de agua, más moléculas de agua que pueden interaccionar con los núcleos de condensación y producir precipitación. Yo creo que es así.

Claro, básicamente aumentará la cohesión de las moléculas sobre el núcleo de condensación al moverse éstas de forma más lenta, pero como también la temperatura es mayor, otras moléculas se escaparán (evaporación) por aumentar la energía cinética molecular y volverá a haber el mismo equilibrio entre la nube más cálida y menos cálida ya que se habrá llegado igualmente a su presión de vapor saturante.


Pero claro, supongo que habrá que tener en cuenta que hay diferencias de reacción entre una nube más cálida que la otra.

Por ejemplo, que una nubesea  más cálida, al menos tendrá más energía potencial disponible. Además, encontrará con más facilidad aire más frío con la altura por lo que reforzará las corrientes ascendentes, etc. Esto también podrá facilitar el crecimiento de las gotas. Aunque también con esto resulta que especifico, cosa que no viene al caso, ya que como dije, las dos nubes estarían dentro de un perfil térmico icéntico, solo que uno más frío que el otro... Pero claro que lo que nunca podré evitar, es que al estar más caliente y contenga más vapor de agua una más que la otra, la más caliente contiene más energía (repito). Pero no se si esto influirá en un aumento de la velocidad de crecimiento de las gotas una vez se produce la condensación (con idénticos núcleos de condensación, misma corriente ascendente, etc).

Creo que ya he encontrado la respuesta... que tontería. Cuanto más caliente sea la nube, será más inestable y más energía podrá liberar (como mínimo potencialmente hablando). Lógicamente eso repercute en la eficiencia de la precipitación.

Solo hay que ver la separación que hay entre las adiabáticas secas (verde) y saturadas (azul), cuanto más cálido sea la masa de aire. Pongamos que el perfíl térmico sea algo intermedio (línea roja) y todo lo que quedaría a la derecha de la línea roja hasta la adiabática saturada, sería la energía potencial disponible.



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