Modelos en 3D para estudiar las propiedades de los monzones

Modelos en 3D para estudiar las propiedades de los monzones

Un reciente estudio, en el que han participado investigadores del CSIC, ha logrado establecer una técnica capaz de establecer una partición geométrica de la troposfera, con ayuda de modelos 3D, para identificar las partículas que componen los monzones


Dice el refranero que “nadie es tan malo como aparenta, ni tan bueno como se comenta” y, aunque pensemos que el verano es una estación de sol y playa, a veces esconde unos fenómenos que nos hacen dudar de su tranquila apariencia. Estos son los llamados monzones, corrientes de aire y nubes originados dentro de los continentes durante los meses cálidos que en cuestión de horas pueden descargar ingentes cantidades de agua.

De hecho, con el inicio de su temporada en junio, el monzón asiático, uno de los más famosos del mundo, ha vuelto a ser noticia estos días por la enorme cantidad del agua que ha vertido en China e India y que, en consecuencia, ha producido inundaciones, desbordamientos y deslizamientos de tierra en diversos municipios de la región.

Junto al monzón asiático, el otro gran monzón que existe en nuestro planeta es el Monzón de África Occidental (WAM, por sus siglas en inglés), denominado por muchos como uno de los puntos críticos en el sistema climático de la Tierra y caracterizado por su enorme complejidad.

Las nubes de polvo que levantan los monzones ejercen un importante papel dentro del ciclo climático, principalmente porque sin estas partículas no existirían las lluvias en nuestro planeta.

“Las partículas del polvo son el núcleo de condensación de las nubes. Si no existiera un soporte sólido donde se adhiera esa humedad, no habría nubes y todas las consecuencias posteriores de su inexistencia. Por lo tanto, solo con eso tienes un motivo más que suficiente para que se produzcan este tipo de fenómenos”, destaca Natalia Prats, científica del Centro de Investigación Atmosférica de Izaña de la Agencia Estatal de Meteorología (Aemet).

Debido a esta importancia que ejerce, los expertos han estado muy centrados en su investigación, dando como resultado estudios de gran interés científico, como el que ha presentado recientemente CSIC y en el que demuestran la eficacia de métodos matemáticos para generar modelos 3D de estos fenómenos y así investigarlos mejor.

“Entender cómo se mezclan el polvo y la humedad en la troposfera de África occidental es crucial para comprender los mecanismos que conducen a la formación de nubes, fundamentales para que exista la lluvia, de la que depende la economía de la región, basada en la agricultura y el pastoreo”, apunta Ana María Mancho, científica del CSIC en el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT-CSIC-UAM-UC3M).

En concreto, los expertos en ciencias atmosféricas y matemáticas aplicadas han utilizado en este trabajo una innovadora técnica empleada en otros campos, como en vertidos petróleo o en la guía de vehículos autónomos, para analizar el modelo de corrientes del monzón a través de simulaciones en 3D. Unas simulaciones que se obtienen mediante los datos alojados en el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio (ECMWF, por sus siglas en inglés).

“Una vez que se tienen esas corrientes, se emplea el método de los Descriptores Lagrangianos, una técnica desarrollada por el grupo de Ana María Mancho, para estudiar el transporte de partículas”, explican desde el CSIC.

“Esta metodología, que está resultando muy fructífera y versátil, es capaz de hacer una partición geométrica de la troposfera, en la que se identifican regiones en las que las partículas de aire se comportan de forma diferente. Así se pueden identificar claramente regiones en las que hay partículas procedentes de la superficie del océano y otras que llegan de la superficie de la tierra”, añade Ana María Mancho.

Si los resultados arrojan modelos donde las partículas que portan humedad y aquellos que llevan polvo se enredan significa que se produce una mezcla entre ambos y, por lo tanto, se felicitarán las condiciones para que exista condensación de la humedad en gotas de agua y la producción de nubes.

“Las conclusiones del estudio abren un camino para explorar los mecanismos de formación de nubes no solo en esta región sino también en otros monzones de la Tierra”, concluye el CSIC.



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