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DOCUMENTOS DE TRABAJO
está basada en e! papel que juega el hielo en el desarrollo de la precipitación
(Bergeron-Findeisen) y la otra esta basada en procesos de colisión y
coalescencia.
En el modelo Bergeron-Findeisen la argumentación transcurre en cuatro
etapas.
1. En los niveles en los que existen potencialmente nubes de lluvia en los que
las temperaturas están por debajo del punto de fusión del agua, -5°C a -10°C,
es frecuente encontrar una mezcla de gotas de agua (superenfriadas) y unos
pocos cristales de hielo.
Es importante darse cuenta que mientras el hielo se fundirá a líquido a 0°C al
absorber calor, el agua líquida no pasará necesariamente a solidificarse a 0°C.
Para que esto ocurra es necesario la presencia de núcleos de congelación, que
pueden ser mucho más infrecuentes que los núcleos de condensación de
líquido. De hecho el agua líquida puede enfriarse hasta temperaturas de -40°C
antes de que la solidificación se produzca espontáneamente. Entre 0°C y -
10°C el número de partículas de hielo es normalmente muy pequeño en
comparación con el número de gotas de agua, pero la concentración de
partículas de hielo aumenta al disminuir la temperatura.
2. A temperaturas por debajo de 0°C la presión de vapor de saturación del aire
sobre hielo es menor que la presión de saturación del vapor de agua sobre una
superficie de agua subenfriada.
La diferencia entre ambas presiones de vapor saturante (cerca de un 10%) es
pequeña, pero esta diferencia tiene una importancia crítica en una nube que
contenga una mezcla de gotas de agua y cristales de hielo, ya que el aire que
esté saturado respecto a la superficie de agua líquida estará supersaturado con
respecto al hielo.
3. En una nube de esas características, el agua se condensará
preferentemente sobre las partículas de hielo que crecerán mientras que las
gotas líquidas mermarán y se evaporarán. Las partículas de hielo normalmente
crecerán como cristales hexagonales.
4. Los cristales de hielo crecerán convirtiéndose en copos de nieve,
acumulando agua adicional por acreción hasta que su masa sea suficiente para
caer rápidamente al suelo, fundiéndose en gotas de lluvia en el tránsito (si la
temperatura del aire está por encima del punto de fusión).
El proceso de colisión y coalescencia
Este proceso fue propuesto para explicar el proceso de lluvia de nubes
calientes, pero no es un proceso despreciable en nubes en las que se
encuentren presentes cristales de hielo. En síntesis se considera que la nube
está formada por un gran número de gotas que son transportadas por la
turbulencia y convección produciéndose gran número de colisiones entre ellas.
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