Los investigadores arrojan nueva luz sobre cómo se forma la niebla en las zonas montañosas

Si bien la niebla representa un peligro importante para la seguridad del transporte, los meteorólogos aún tienen que descubrir cómo pronosticarla con la precisión que han logrado para las precipitaciones, el viento y otros eventos tormentosos.

Las nieblas y la dificultad de su predicción

Esto se debe a que los procesos físicos que dan lugar a la formación de niebla son extremadamente complejos, según Zhaoxia Pu, profesora de ciencias atmosféricas de la Universidad de Utah.

"Nuestro conocimiento es limitado. Para pronosticar con precisión la niebla debemos comprender mejor el proceso que controla la formación de la niebla", dijo Pu, quien dirigió un estudio sobre la niebla centrado en un valle del norte de Utah.

Ahora, en un artículo reciente publicado por la Bulletin of the American Meteorological Society , Pu y sus colegas informaron sobre los hallazgos del proyecto Cold Fog Amongst Complex Terrain (CFACT), concebido para investigar el ciclo de vida de la niebla fría en los valles de las montañas.

Debido a que reduce la visibilidad, la niebla plantea serios peligros para el público que viaja. Por ejemplo, la niebla es la segunda causa de accidentes aéreos después de los fuertes vientos. Provoca accidentes automovilísticos y perturba las operaciones de ferry.

Mejorar el pronóstico de niebla salvaría vidas

Hoy en día, la mayoría de los pronósticos utilizan un modelo informático conocido como Predicción Numérica del Tiempo, que procesa observaciones meteorológicas masivas con modelos informáticos para generar predicciones de precipitación, temperatura y todo tipo de otros elementos meteorológicos. Sin embargo, el modelo informático actual no funciona bien con la niebla, y el equipo de Pu espera que se puedan realizar mejoras utilizando la gran cantidad de datos que recopilaron durante siete semanas en el invierno de 2022 en varios sitios del valle de Heber.

"La niebla implica muchos procesos físicos, por lo que requiere un modelo informático que pueda representar mejor todos estos procesos", dijo Pu. "Debido a que la niebla son nubes cercanas al suelo, se requiere un modelo de alta resolución para resolverlas, por lo que necesitamos modelos a una escala muy fina, que son computacionalmente muy costosos. Los modelos actuales (relativamente más gruesos en resolución) no son capaces de resolver los procesos de niebla, y necesitamos mejorar los modelos para una mejor predicción de la niebla".

Esta pintoresca cuenca donde se realizó el estudio es un típico valle montañoso, rodeado por el monte Timpanogos y otros picos altos, cuyos embalses sirven como fuente de humedad. El período de estudio de siete semanas cubrió la época del año en la que Heber Valley tiene más niebla.

El suelo se enfría durante la noche mientras el aire más denso y frío cae desde las cimas de las montañas y se acumula en los valles, en un fenómeno conocido como "drenaje de aire frío". Enfriado por el suelo, la temperatura del aire que desciende puede acercarse al punto de rocío y, si hay suficiente humedad en el aire, comienza a formarse niebla, que se vuelve más densa alrededor del amanecer, cuando las temperaturas de la superficie son más bajas.

Las noches de invierno crean condiciones favorables para diferentes formas de niebla, como la niebla de aire frío, la niebla efímera de los valles montañosos y la niebla de hielo radiativa.

Según Pu, el proyecto del valle de Heber se centró en la niebla de aire frío que se forma en temperaturas bajo cero grados centígrados. Sin embargo, al observar cómo se forman y disipan estos distintos tipos de niebla, los investigadores continúan aprendiendo sobre las condiciones meteorológicas y los procesos físicos que gobiernan la formación de la niebla.

Para el estudio CFACT, el equipo de NCAR y U instalaron dos importantes estaciones de recopilación de datos, una cerca del embalse de Deer Creek y otra a unos pocos kilómetros río arriba del río Provo. Estos son puntos bajos en el valle, a unos 1.660 m sobre el nivel del mar, que ven la niebla más densa. Estos sitios estaban equipados con torres de 30,5 m para soportar una serie de instrumentos que capturaban diversos datos meteorológicos asociados con la humedad, el viento, la visibilidad, la temperatura, incluso la profundidad de la nieve y la humedad del suelo. Las grabaciones se realizaron tanto desde plataformas in situ como de teledetección.

Además, el equipo registró una menor variedad de puntos de datos en nueve sitios satelitales.

Durante la campaña de campo CFACT de siete semanas, nueve períodos de observación intensiva (IOP), cada uno de ellos realizados durante períodos de 24 horas, produjeron un conjunto de datos que incluía perfiles de radiosondas de alta frecuencia, perfiles de globos atados, perfiles termodinámicos y de viento teledetectados, observaciones meteorológicas de superficie y mediciones microfísicas y de aerosoles.

Además de las IOP de niebla, la variedad de IOP no antiniebla proporcionó observaciones valiosas para comprender la inversión cercana a la superficie, la formación de cristales de hielo, la advección y el transporte de humedad y las capas límite estables sobre terrenos complejos, todos los cuales son factores esenciales relacionados con la formación de niebla. Se están realizando estudios exhaustivos para comprender mejor la niebla fría sobre terrenos complejos.

Referencia

Zhaoxia Pu et al, Cold Fog Amongst Complex Terrain, Bulletin of the American Meteorological Society (2023). DOI: 10.1175/BAMS-D-22-0030.1