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Formación de hielo atmosférico

El efecto de la formación de hielo atmosférico sobre un árbol en la Selva Negra de Alemania

La formación de hielo atmosférico se produce en la atmósfera cuando las gotas de agua suspendidas en el aire se congelan en los objetos con los que entran en contacto. No es lo mismo que la lluvia helada , que es provocada directamente por la precipitación. Las condiciones de formación de hielo pueden ser particularmente peligrosas para las aeronaves , ya que el hielo acumulado cambia la aerodinámica de las superficies de vuelo y la estructura del avión, lo que puede aumentar el riesgo de pérdida y posibles accidentes. Por este motivo, se han desarrollado sistemas de protección contra el hielo a bordo en aeronaves destinadas a volar en estas condiciones.

El agua no siempre se congela a 0 °C (32 °F). Se dice que el agua que persiste en estado líquido por debajo de esta temperatura está sobreenfriada , y las gotas de agua sobreenfriada provocan formación de hielo en los aviones. Por debajo de -20 °C (-4 °F), la formación de hielo es rara porque las nubes a estas temperaturas suelen estar formadas por partículas de hielo en lugar de gotas de agua superenfriada. Por debajo de -48 °C (-54 °F), el agua sobreenfriada siempre se congela; por lo tanto, la formación de hielo es imposible. [1]

La formación de hielo atmosférico también se produce en torres , turbinas eólicas , barcos , plataformas petrolíferas y árboles. Los aviones no tripulados son especialmente sensibles a la formación de hielo. [2] En climas fríos, particularmente aquellos en elevaciones más altas, la formación de hielo atmosférico es común en invierno, ya que el terreno elevado interactúa con nubes superenfriadas que pueden causar formación de hielo al contacto. [3] Las cargas de hielo son una de las principales causas de fallas catastróficas de las líneas eléctricas aéreas, ya que las líneas eléctricas pueden romperse bajo el peso del hielo acumulado. Por lo tanto, la estimación de la carga potencial máxima de hielo es crucial en el diseño estructural de sistemas de líneas eléctricas para soportar cargas de hielo, [4] y esto se puede hacer con modelos numéricos de engelamiento y ejemplos que incluyan datos meteorológicos . [5]

Ver también

Referencias

  1. ^ Moore, Emily; Valeria Molinero (24 de noviembre de 2011). "La transformación estructural en agua sobreenfriada controla la velocidad de cristalización del hielo". Naturaleza . 479 (7374): 506–508. arXiv : 1107.1622 . Código Bib :2011Natur.479..506M. doi : 10.1038/naturaleza10586. PMID  22113691. S2CID  1784703.
  2. ^ Hann, Ricardo; Johansen, Tor (2020). "Temas pendientes sobre la formación de hielo en vehículos aéreos no tripulados (Informe de investigación EPR2020008) - SAE Mobilus". saemobilus.sae.org . doi : 10.4271/epr2020008. hdl : 11250/3113980 . S2CID  226200723 . Consultado el 14 de febrero de 2021 .
  3. ^ Yang, Jing; Jones, Kathleen F.; Yu, Wei; Morris, Robert (8 de septiembre de 2012). "Simulación de eventos de formación de hielo en las nubes en el Monte Washington con el GEM-LAM". Revista de investigación geofísica: atmósferas . 117 (D17): n/a. Código Bib : 2012JGRD..11717204Y. doi : 10.1029/2012jd017520 . ISSN  0148-0227.
  4. ^ Farzaneh, M. (2008) Formación de hielo atmosférico en redes eléctricas. Springer Science & Business Media, 2008, 381 p. ISBN 978-1-4020-8530-7 
  5. ^ Makkonen, L. (2000) Modelos para el crecimiento de escarcha, vidriado, carámbanos y depósitos de nieve húmeda en estructuras. Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres A, 358 (1776): 2913-2939.
Fuentes

enlaces externos

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