Estudio experimental del efecto de la turbulencia sobre el espectro de tamaño de gotas de nube

Abstract

El propósito de este trabajo es estudiar empíricamente el efecto sobre el espectro de tamaños de gotas en una nube cálida, sometida a perturbaciones que afectan el movimiento de la parcela de aire en donde se encuentra. Con este estudio se intenta aportar datos relacionados al efecto de la turbulencia en el desarrollo del espectro de tamaños de gotas de nube, junto con los mecanismos de crecimiento de gotas en nubes cálidas. El diseño experimental consta de una nube producida mediante el uso de un generador ultrasónico, este provee de un ingreso continuo de gotas micrométricas dentro de una caja acrílica. Primero se determina que la nube es estable (el espectro de tamaño de las gotas no varía) a tiempos cortos. Adicionalmente, la nube es caracterizada mediante su contenido de agua líquida y tasa de disipación energética. Posteriormente se comparan los espectros de tamaño de las gotas en la nube en ausencia y presencia de perturbaciones bruscas.

The purpose of this work is to study empirically the evolution of droplet size spectrum in a warm cloud under perturbations that affect the movement of the air parcel where the cloud is located. This study attempts to provide data regarding the effect of turbulence on the development of the size spectrum of cloud droplets, along with growth mechanisms of drops in warm clouds. The experimental design consists of a cloud produced by using an ultrasonic generator, this provides a continuous income of micrometric droplets within an acrylic box. First it is determined that the cloud is stable (the spectrum of droplet size does not change) at short times. Additionally, the cloud is characterized by its liquid water content and energy dissipation rate. Subsequently, the spectra of droplet size in the cloud are compared in the absence and presence of sudden perturbations.