8 principales tipos de modificaciones climáticas

Este artículo arroja luz sobre los ocho tipos principales de modificaciones climáticas. Los tipos son: 1. Modificaciones del clima en el campo 2. Modificación de los procesos de intercambio 3. Modificaciones de los peligros climáticos 4. Modificación de la precipitación 5. Modificación del ciclón 6. Modificación de la niebla 7. Modificación de la escarcha 8. Modificación de la evaporación.

Tipos de Modificaciones Climáticas:


  1. Modificaciones del clima de campo
  2. Modificación de los procesos de intercambio.
  3. Modificaciones de los peligros del clima
  4. Modificación de la precipitación
  5. Modificación del ciclón
  6. Modificación de Niebla
  7. Modificación de escarcha
  8. Modificación de la evaporación


Tipo # 1. Modificaciones del clima de campo:

El clima de campo se refiere al microclima del suelo y al de las plantas de cultivo. El microclima del suelo desnudo es diferente del de la superficie vegetativa. El microclima del suelo desnudo se refiere a la capa superficial del suelo y la capa de aire justo por encima de la superficie del suelo y la capa de suelo por debajo de la superficie del suelo.

Durante el día, la superficie del suelo recibe radiación solar y se calienta al absorberla. La superficie del suelo se calienta más que la capa de aire arriba y la capa de suelo debajo de la superficie activa del suelo.

En noches claras, la superficie del suelo pierde calor rápidamente en forma de radiación de onda larga (IR), mientras que la superficie del suelo recibe una pequeña cantidad de radiación infrarroja proveniente de los vapores de agua, las moléculas de aire y el ozono presentes en la atmósfera. Por lo tanto, la superficie del suelo es una superficie activa donde la mayoría de la energía radiante es absorbida, reflejada y emitida.

Durante el día, la energía del calor golpea más rápido en el suelo desnudo de lo que puede disiparse. Como resultado, la temperatura de la superficie aumenta debido a la acumulación de la energía térmica. La temperatura máxima se produce en el momento en que la energía de entrada y salida son iguales.

Más tarde, la salida excede la energía de entrada que resulta en la caída de temperatura. La temperatura continúa bajando mientras la tasa de pérdida sea mayor que la tasa de ganancia. La temperatura mínima se produce en el momento en que la entrada y la salida se equilibran entre sí. Es por eso que la temperatura mínima se produce justo después del amanecer y la temperatura máxima se produce a media tarde.

Sobre el suelo desnudo, la temperatura disminuye con la altura en la troposfera inferior y también disminuye con la profundidad en el suelo durante el día. Se denomina como tasa de lapso. Durante la noche, la temperatura del aire aumenta con la altura sobre la superficie del suelo, y la temperatura del suelo también aumenta con la profundidad. Se refiere a la inversión de temperatura.

La superficie del suelo experimenta el mayor excedente de energía. Por lo tanto, el mayor rango diurno de temperatura ocurre durante el día, mientras que la superficie del suelo experimenta el mayor déficit energético durante la noche y la temperatura más baja cerca de la superficie. El gradiente de temperatura es mayor cerca de la superficie y disminuye con la altura y la profundidad del suelo.

Cuando las plantas comienzan a crecer, el microclima del campo se modifica. En un corto período de tiempo, las hojas de una planta comienzan a tocar las hojas de otras plantas adyacentes. Estas plantas y hojas tienden a interferir con el intercambio de calor, humedad e impulso entre el suelo y la atmósfera.

Cuando sus hojas comienzan a sombrear completamente el suelo, la parte superior del dosel del cultivo se convierte en superficie activa para el calor y otros intercambios y la superficie del suelo se convierte en una secundaria. La transpiración y la radiación térmica de las partes de la planta dentro del dosel del cultivo constituye una fuente terciaria para los flujos de energía y humedad.

Cada cultivo tiene la tendencia a desarrollar su propio stand y formar un microclima con diferentes características. Durante el intercambio de calor en y sobre una superficie vegetativa, las hojas de la planta que participan en diversas formas de eliminación de la radiación absorbida tienen capacidades térmicas muy pequeñas. Las partes de la planta proyectan sus sombras en la superficie del suelo, lo que disminuye el intercambio de calor en el suelo entre el suelo y la capa de aire del cultivo.

Por lo tanto, el flujo de calor que entra o sale del suelo y las hojas sobre él y la capa de aire dentro y debajo de la cubierta es muy pequeño. La reducción de la transpiración debido a la escasez de agua en el suelo durante el día aumenta la temperatura de la hoja en 5-10 ° C por encima de la del aire.

El crecimiento de cada cultivo está influenciado por varios parámetros climáticos. Los parámetros meteorológicos importantes son la temperatura, la radiación, la luz solar, la lluvia, la humedad y la velocidad del viento. Cualquier desviación en estos parámetros afecta el crecimiento normal del cultivo. Por lo tanto, los excesos y las deficiencias causan grandes tensiones. Las lluvias excesivas en cualquier área causan efectos adversos en el crecimiento del cultivo.

Del mismo modo, el déficit de humedad también causa estrés al afectar los procesos de intercambio. Las condiciones extremas de temperatura son perjudiciales para los cultivos. Las condiciones de baja temperatura durante la temporada de invierno y las condiciones de alta temperatura durante la temporada de verano afectan gravemente a los cultivos. Los procesos de intercambio de energía en masa se ven afectados por condiciones de estrés causadas por condiciones climáticas extremas.


Tipo # 2. Modificación de los procesos de intercambio:

El flujo de aire en dirección horizontal se llama viento. La distribución desigual de la radiación solar en la superficie de la tierra provoca temperaturas desiguales. La diferencia de temperatura provoca masas de aire de diferentes densidades. La masa de aire frío genera alta presión y la masa de aire caliente genera baja presión. Se establece una diferencia de presión entre dos lugares.

Como resultado, se establece un gradiente de presión, que mueve la masa de aire desde la presión alta hacia el área de presión baja. Como resultado, se genera viento, que puede transportar dióxido de carbono, vapores de agua y energía térmica de un lugar a otro y también del suelo a las capas superiores de aire.

El crecimiento de la planta puede verse afectado directa e indirectamente por el viento. Las plantas se vuelven enanas en aquellas áreas donde prevalecen fuertes vientos. Esto se debe a la formación de células pequeñas a través de la reducción de la turgencia, cuando las células se están expandiendo y madurando.

El crecimiento de las plantas parece reducirse cuando la velocidad del viento supera los 10 km / h. La velocidad del viento ejerce un efecto directo sobre la transpiración al eliminar los vapores de agua del entorno de las hojas. Los vientos fuertes hacen que el aire salga de las cavidades estomáticas doblando las hojas tiernas.

El flujo de aire sobre la superficie de la tierra es desigual debido a la fuerza de fricción causada por la rugosidad de la tierra. Una capa delgada de aire está confinada muy cerca de la superficie del suelo, donde los procesos de transferencia están controlados por difusión molecular. Esta capa delgada de aire se llama subcapa laminar.

En condiciones de viento, el grosor de la subcapa laminar puede ser de unos pocos milímetros. Existe una capa superficial turbulenta justo por encima de la subcapa laminar. La altura de esta capa superficial turbulenta puede extenderse de 50 a 100 m. Esta capa se caracteriza por una zona de fuerte mezcla, donde se generan corrientes de Foucault.

La estructura del viento en la capa superficial turbulenta depende de la naturaleza de la superficie subyacente y del gradiente de temperatura en la dirección vertical. La fuerza de fricción ejercida por la superficie del suelo domina la capa superficial turbulenta, donde se descuidan los efectos de la fuerza de coriolis.

La producción de cultivos está influenciada por el movimiento de aire dentro del dosel del cultivo. El flujo de aire cerca de la superficie del suelo está dominado por la turbulencia durante el día bajo fuertes vientos de superficie, sin embargo, la turbulencia se vuelve despreciable en condiciones de calma durante la noche. Este factor de flujo domina la distribución espacial del viento, el vapor de agua y la temperatura.

La transferencia de calor por conducción y convección desde la superficie del cultivo y la superficie del suelo a la atmósfera depende de la naturaleza del flujo de aire en la capa que rodea estas superficies. La naturaleza del flujo de aire en dichas capas es diferente de la que se encuentra fuera de ella debido a la fuerte influencia de la viscosidad en la capa que se encuentra al lado de cualquier objeto. La capa límite se caracteriza por gradientes fuertes de 1 temperatura, vapor de agua y flujo de aire.

El microclima de las superficies de los cultivos se controla mediante la transferencia de energía calorífica sensible, vapor de agua y dióxido de carbono. El flujo de aire tiene una fuerte influencia en los procesos de intercambio de masa y energía. La turbulencia del aire juega un papel crucial en el control del movimiento y la distribución de la masa de aire dentro del dosel del cultivo.

La turbulencia del aire es la agencia difusora para moderar las condiciones extremas de temperatura y vapor de agua. La transferencia turbulenta es responsable de la transferencia de moléculas de aire. La rugosidad de la superficie acelera la tasa de evapotranspiración en aquellas áreas que están dominadas por una advección fuerte.

La transferencia de calor sensible, vapores de agua y dióxido de carbono es muy importante dentro del dosel del cultivo. La velocidad del viento en la superficie del cultivo se reduce por el arrastre o la fricción causada por la superficie rugosa.

Existe una transferencia de impulso entre las plantas y la atmósfera debido a las variaciones en la velocidad del viento. La difusividad del remolino con respecto al intercambio entre la superficie del cultivo y la atmósfera es de mayor magnitud que el proceso de difusión molecular.

Para lograr una mezcla eficiente cerca de la superficie del cultivo, debe existir un mecanismo eficaz que la difusión molecular. Este mecanismo rápido se conoce como la difusión de Foucault, que es causada por la turbulencia. La difusión molecular lenta controla los procesos de transporte muy cerca de las superficies.

Debido a los grandes valores del coeficiente de difusividad del aire, la concentración de dióxido de carbono se mantiene y no se agota rápidamente durante el día cuando el proceso fotosintético es muy activo.

La tasa de fotosíntesis aumenta con el aumento de la velocidad del viento y continúa aumentando hasta cierto límite. Sin embargo, la tasa de fotosíntesis disminuye con el aumento de la velocidad del viento. Por lo tanto, los fuertes vientos en la superficie causan efectos adversos en el crecimiento de las plantas de cultivo.

Un viento ligero y moderado es útil para la transpiración y dióxido de carbono para la fotosíntesis en plantas de cultivo. Todos los procesos de intercambio que tienen lugar dentro del dosel del cultivo están muy afectados por los fuertes vientos en la superficie.

Se ha observado que los fuertes vientos en la superficie causan un daño severo a las plantas de cultivo en las regiones áridas y semiáridas, causando la erosión del suelo y transportando las partículas del suelo. Estas partículas del suelo se depositan en las hojas de las plantas de cultivo.

Muchos investigadores intentaron determinar las técnicas para reducir los efectos adversos de los fuertes vientos de superficie. Esto puede hacerse plantando pausas para el viento, que pueden ser un seto o un refugio hecho de material artificial.

Desde la antigüedad, muchas medidas de protección se han utilizado contra los peligros del clima. El riego es una de las técnicas antiguas que se utilizan para proteger las plantas de cultivo de las condiciones de baja temperatura y alta temperatura. El riego es útil para modificar la carga térmica de las plantas durante la temporada de verano, mientras que durante la temporada de invierno, el riego aumenta la temperatura del suelo y la temperatura del aire.

De manera similar, el microclima de campo se puede modificar utilizando diferentes tipos de coberturas. Los cinturones de protección son una de las mejores técnicas para proteger los cultivos de los efectos nocivos de los vientos fríos y calientes.


Tipo # 3. Modificaciones de los peligros del clima:

El crecimiento y rendimiento de la planta están influenciados por varios parámetros climáticos. Los parámetros meteorológicos importantes son la lluvia / humedad, la temperatura, la radiación solar, la evaporación y la evapotranspiración y el viento. El crecimiento normal del cultivo se produce, si estos parámetros son favorables. El máximo crecimiento de los cultivos ocurre bajo condiciones climáticas óptimas. El crecimiento del cultivo se ve afectado adversamente, si hay alguna desviación en estos parámetros.

Por encima o por debajo de las condiciones climáticas óptimas, existen condiciones climáticas extremas. Estas condiciones climáticas extremas conducen a riesgos climáticos. Por ejemplo, las precipitaciones excesivas provocan inundaciones, mientras que las precipitaciones deficitarias conducen a condiciones de sequía.

Si la temperatura es considerablemente inferior a la normal, se producirán condiciones de olas frías. Por otro lado, si la temperatura es considerablemente superior a la normal, entonces puede conducir a condiciones de olas de calor. Del mismo modo, los ciclones afectan negativamente el crecimiento del cultivo.

Los peligros climáticos representan una gran amenaza para los cultivos y para las actividades humanas. Por lo tanto, la modificación de los peligros climáticos debe llevarse a cabo mediante el uso de varias técnicas, de modo que las pérdidas puedan minimizarse.


Tipo # 4. Modificación de la precipitación:

El requisito primario de un cultivo es la humedad. Los cultivos que crecen en condiciones de riego se suministran con agua a través del riego y los cultivos que crecen en condiciones de secano obtienen la humedad de la lluvia. Las precipitaciones son muy importantes en esas áreas, donde los cultivos se cultivan en condiciones de secano.

El crecimiento de los cultivos depende de la cantidad de lluvia y su distribución a lo largo de su ciclo de vida. El déficit de humedad en cualquier etapa del cultivo es dañino, pero su efecto es más letal si se produce un déficit de humedad durante el período reproductivo. El efecto del déficit de humedad se puede minimizar causando lluvia artificial.

Antecedentes históricos de la lluvia artificial:

La lluvia artificial se basa en el principio de que los núcleos de condensación artificial se introducen en las nubes, porque es posible que no haya suficientes núcleos de condensación en la atmósfera. Esto puede ser referido como la modificación del clima.

La modificación del clima se define como el cambio artificial del clima en una localidad determinada mediante el uso de diferentes núcleos. Al principio, el enfoque principal se mantuvo en la producción de lluvia y la supresión del granizo. Bergeron y Findeicen propusieron una teoría en 1930 en la que afirmaban que las gotas de lluvia comienzan a formarse en una nube cuando aparecen unos pocos cristales de hielo a una temperatura inferior a 0 ° C.

La teoría de los cristales de hielo asume que las gotas de agua en una nube no se congelan a 0 ° C. El agua puede permanecer en estado líquido incluso hasta -40 ° C. Esto se llama agua superenfriada. Se encuentra que los cristales de hielo contienen núcleos sólidos de aproximadamente un micrómetro de diámetro. Estos se llaman núcleos de congelación.

Cada vez que estos cristales de hielo entran en contacto con agua súper enfriada, la nube entera se transforma rápidamente en una nube de hielo. Por lo tanto, estos cristales crecen rápidamente a costa de las gotitas superenrolladas. Caen de la nube como lluvia, granizo o nieve.

Los núcleos de condensación nublada:

Se ha observado que la condensación de vapores de agua en aire puro y húmedo no se produce a menos que la humedad relativa sea del 70-80%. La humedad relativa de este orden se puede obtener mediante una rápida expansión adiabática en la cámara de nubes de Wilson.

En la atmósfera, las nubes no se forman de esta manera, y la condensación de los vapores de agua no comienza a menos que tenga un núcleo adecuado en el que los vapores de agua puedan condensarse. El aire atmosférico no es completamente puro. Por lo general, contiene una amplia variedad de partículas llamadas aerosoles en las que los vapores de agua se condensan cuando el aire está ligeramente supersaturado o incluso menos.

Los aerosoles atmosféricos tienen un rango muy amplio de 0, 005 µ a 10 µ.

Se pueden clasificar en tres categorías según su tamaño:

(a) Núcleos AITKEN: 0.005µ a 0.2µ.

(b) Núcleos grandes: 0.2µ a 1µ.

(c) Núcleos gigantes:> 1µ.

Hay dos tipos de núcleos de condensación:

yo. Núcleos higroscópicos:

Tienen una fuerte afinidad por el vapor de agua en el que se produce la condensación incluso antes de que el aire se sature.

ii. Núcleos no higroscópicos:

Requieren cierto grado de super saturación dependiendo de los siguientes factores:

(a) Temperatura y velocidad de enfriamiento, que controla la velocidad a la que el vapor está disponible para la condensación.

(b) La concentración, el tamaño y la naturaleza de los núcleos que gobiernan la velocidad a la que se condensa el vapor.

Estos núcleos de condensación desempeñan un papel esencial en el comienzo de la formación de nubes. El vapor de agua se condensa cuando la humedad relativa es del 100%. En termodinámica, mientras la humedad relativa sea inferior al 100%, los vapores de agua no se condensan en forma de líquido.

La humedad relativa (H) o la relación de saturación del aire se define como la presión de vapor real a la requerida para saturar el aire a la misma temperatura.

H = e / e s

Se expresa en porcentaje. Cuando el aire alcanza la saturación, e = e s & H = 1.

Saturación:

Se dice que el aire está saturado, cuando no hay transferencia neta de moléculas de vapor entre él y una superficie plana de agua a la misma temperatura.

Súper saturación:

La humedad relativa excede el 100% cuando los vapores de agua presentes en el aire son más que los requeridos para saturar el aire, es decir, e es mayor que e s . Se llama super saturación y se denota por s, donde s = (e / e s - 1). Esto se puede expresar como porcentaje multiplicando por 100.

Cuando la relación de saturación es 1.01, la HR es 101%, es decir

S = (e - e s / e s ) = 1.01 - 1 = .01 = 1%

Suposiciones Básicas de Modificaciones:

(i) La presencia de cristales de hielo en una nube superenrollada es necesaria para liberar la lluvia mediante el proceso de Bergeron.

(ii) La presencia de una gota de agua comparativamente grande es esencial para iniciar el mecanismo de coalescencia.

(iii) Algunas nubes precipitan ineficientemente, porque estos agentes son naturalmente deficientes.

(iv) Esta deficiencia puede solucionarse sembrando las nubes artificialmente con CO 2 sólido, Agl para producir cristales de hielo o introduciendo gotas de agua o núcleos higroscópicos grandes

Los núcleos de condensación juegan un papel importante en la formación de nubes. El aire ascendente en la atmósfera se enfría de forma adiabática y se satura. Un mayor enfriamiento del aire conduce a la condensación que resulta en la formación de nubes y precipitación. Se ha observado que la precipitación puede no ocurrir, incluso si las nubes están presentes.

Ahora se ha descubierto que las nubes pueden no tener núcleos suficientes para que la condensación o la sublimación inicien el crecimiento de las gotas de lluvia. Inicialmente, las gotas de nubes crecen en la creciente masa de aire super-saturada, más adelante, hay una disminución en la tasa de crecimiento debido a la disminución de las gotas super-saturadas.

Las gotas de nubes formadas en la nube tendrían la tendencia a capturar los vapores de agua disponibles. Las precipitaciones se producen cuando las gotas de nubes se vuelven tan grandes como para ser soportadas por las corrientes de actualización.

Las nubes se pueden dividir en dos tipos dependiendo de su energía térmica:

(i) Nubes frías.

(ii) Nubes cálidas.

Características de las Nubes Frías:

La formación de estas nubes se basa en el proceso de Bergeron-Findeicen. Estas nubes pueden desarrollarse y extenderse más allá del nivel de congelación sin la formación de cristales de hielo. Las gotas de nubes se vuelven súper enfriadas. Con el aumento del súper enfriamiento por encima del nivel de congelación, más y más núcleos de congelación se activan. Estos núcleos de congelación se convierten en el centro activo para la formación de cristales de hielo.

El número máximo de cristales de hielo se forma en el rango de temperatura de -15 ° a -20 ° C. La formación de cristal de hielo se basa en el principio de que la presión de vapor de saturación es más sobre el agua superenfriada que sobre los cristales de hielo. Por lo tanto, los cristales de hielo crecen a costa de gotitas súper enfriadas.

Siembra de Nubes Frías:

Si las nubes frías no tienen suficiente cantidad de cristales de hielo, entonces puede que no haya lluvia. En estas circunstancias, se pueden introducir núcleos artificiales en las nubes para aumentar el número de cristales de hielo para que pueda iniciarse la precipitación. Se ha probado experimentalmente que los núcleos de hielo podrían aumentarse mediante la introducción de núcleos higroscópicos artificiales en la nube.

Estos núcleos artificiales se dan a continuación:

yo. Yoduro De Plata.

ii. Dióxido de carbono sólido (hielo seco).

Naturaleza de los agentes de siembra :

yo. La sal común con 1-5µ de diámetro es el núcleo de condensación más efectivo en las nubes cálidas.

ii. El yoduro de plata se utiliza para congelar los núcleos. Las partículas muy pequeñas son las mejores para la producción máxima por unidad de masa.

Siembra de nubes con yoduro de plata:

El yoduro de plata tiene una estructura de cristal hexagonal que está cerca de las partículas de hielo. Estos son nucleadores adecuados. El yoduro de plata puro es altamente higroscópico y es prácticamente insoluble en agua. Ambas propiedades están fuertemente afectadas por las impurezas absorbidas. Por debajo de -10 ° C, la supersaturación supera el 10% con respecto al hielo.

Cuando se introduce humo de yoduro de plata en la nube, la temperatura comienza a caer. Como resultado, aparece cierta cantidad de cristales de hielo. La tasa de formación de cristales de hielo aumenta con la disminución de la temperatura. Alrededor de -15 ° C, todas las partículas de yoduro de plata se convierten en núcleos de hielo.

La introducción del humo de yoduro de plata genera una enorme cantidad de cristales de hielo, que crean inestabilidad en las gotas de agua súper enfriadas. La mayoría de las gotas de agua súper enfriadas se transforman en cristales de hielo, lo que provoca la precipitación.

Además del yoduro de plata, otras sustancias que pueden utilizarse como núcleos artificiales son el yoduro de plomo, el metaldehído, los sulfuros cúpricos, los óxidos cúpricos y el yoduro de bismuto. Los cristales de yoduro de plomo son similares al yoduro de plata. Es activo hasta -5 ° C de temperatura. El número de los núcleos generados es el mismo que el recibido del yoduro de plata.

Los cristales de metaldehído son nucleadores efectivos a -10 ° C. Se evapora con los vapores de agua. Da lugar a la congelación de gotas de niebla condensada. De todas estas sustancias, el yoduro de plata es comúnmente usado. Sin embargo, la capacidad de nucleación del hielo de Agl disminuye bajo la influencia de la luz ultravioleta.

Siembra de nubes con hielo seco (CO 2 sólido):

La principal característica del dióxido de carbono sólido es que tiene una presión de vapor muy alta a -30 ° C. Como resultado, se evapora muy rápidamente, por lo tanto, la temperatura de su superficie cae a - 80 ° C. Un pequeño trozo de hielo seco que cae a través de un aire nublado produce una gran cantidad de cristales de hielo. La cantidad de cristales de hielo depende del tamaño y la velocidad de caída del hielo seco.

Las paletas de hielo seco son pesadas. Caen rápidamente a través de la nube y no tienen ningún efecto persistente. Por lo tanto, estos son introducidos por la aeronave en la parte superior de las nubes súper enfriadas. Este método de siembra es más efectivo en las nubes cúmulos, cuya parte superior tiene una temperatura inferior a -5 ° C, siempre que las nubes no se disipen antes de media hora.

Siembra de Nubes Calientes:

En estas nubes, el proceso de coalescencia es muy activo. Por lo tanto, el crecimiento de la gota de nube depende del proceso de coalescencia. Este proceso está influenciado por muchos factores, como el tamaño inicial de la gota, la corriente de recuperación, el contenido de agua líquida y el campo eléctrico.

El proceso de coalescencia en nubes cálidas puede iniciarse solo si hay gotas de agua grandes en las nubes. La ausencia de gotas de agua grandes en algunas de las nubes puede desacelerar el proceso de coalescencia, por lo tanto, la precipitación puede estar ausente o ser deficiente.

La siembra de nubes cálidas se basa en el supuesto de que el proceso de coalescencia se puede acelerar introduciendo grandes núcleos higroscópicos. El cloruro de sodio conocido como sal común se puede usar como agente de siembra, que puede producir núcleos gigantes. Puede ser utilizado en forma de solución o sólido.

La principal ventaja de la sal es que la presión de vapor de la solución es más baja que el solvente puro. La siembra de nubes cálidas por el agua parece ser más barata que la siembra por la sal. Pero, en la práctica real, la siembra por sal es más económica debido al importante papel de los núcleos higroscópicos gigantes en el proceso de coalescencia.

La efectividad o eficiencia de los núcleos artificiales depende del tipo de nubes:

Nubes convectivas:

El 10-20% del agua líquida se convierte en lluvia.

Nubes orográficas:

Alrededor del 25% del agua líquida se convierte en lluvia.

Nubes de capa:

Una cantidad considerable de agua líquida se convierte en lluvia.

Se ha encontrado que en las nubes que ya están lloviendo o que están a punto de llover, la adición de núcleos artificiales es más efectiva para aumentar la precipitación.

Factores que afectan la operación de siembra en la nube de manera adversa:

Hay dos problemas que afectan adversamente a la operación de siembra de nubes.

Estos son:

I. Incertidumbre del material de siembra que alcanza los niveles nubosos. Por esta razón, la siembra se realiza por aeronaves justo debajo de la base de la nube o simplemente contra el área objetivo.

II. Inestabilidad del yoduro de plata a la luz del sol. Ha llevado a la búsqueda de otros agentes nucleantes como el mataldehído.


Tipo # 5. Modificación de ciclón:

El ciclón es uno de los peores peligros climáticos que pueden causar grandes estragos en los cultivos agrícolas en las zonas costeras. Todas las actividades humanas se ven afectadas negativamente por los ciclones. Estos ciclones también pueden denominarse ciclones tropicales, tifones o huracanes. La principal ventaja de estos ciclones es que causan lluvias en la tierra, pero las lluvias excesivas pueden causar inundaciones en la vasta área, particularmente cerca de la costa.

Debido a la naturaleza devastadora de estos sistemas climáticos, es necesario modificarlos. La modificación de los ciclones se puede llevar a cabo sembrando las nubes externas que rodean el ojo del ciclón para que pueda ocurrir una precipitación antes de que se alcance la etapa de madurez.

Durante la precipitación, se libera una enorme cantidad de calor latente de condensación. El calor latente tiene la tendencia a extender la tormenta sobre una vasta área para minimizar el efecto de la fuerza violenta.

El yoduro de plata se usa como agente de siembra porque la nube que rodea el ojo del ciclón contiene una gran cantidad de agua súper enfriada con una temperatura inferior a -4 ° C. Se basa en el principio de que la presión de vapor de los cristales de hielo es menor que la presión de vapor de las gotas de agua súper enfriadas. Como resultado, los cristales de hielo crecen a costa de las gotitas.

La introducción del yoduro de plata puede convertir las gotas de agua súper enfriadas en cristales de hielo. Durante este proceso, se libera el calor latente de fusión. Puede propagar el ciclón de tal manera que se reduzca la magnitud de la fuerza violenta. La reducción en la magnitud de la fuerza violenta puede disminuir la magnitud de las pérdidas.


Tipo # 6. Modificación de Niebla:

La niebla es un fenómeno relacionado con la humedad que ocurre en noches claras con condiciones de calma. La niebla se produce sobre la tierra húmeda debido al enfriamiento por radiación durante la noche. Como resultado del enfriamiento, el aire cerca de la superficie de la tierra se satura.

Cuando la temperatura del aire disminuye hasta el punto de rocío, el aire saturado comienza a condensarse en la superficie de los núcleos. Las gotas de agua permanecen suspendidas en el aire. La acumulación de estas gotas de agua en el aire conduce a la formación de niebla.

La formación de niebla se acelera con los vientos ligeros, que aumentan la pérdida de calor sensible de la capa de aire a la superficie del suelo. La niebla de radiación permanece visible durante algunas horas después de la salida del sol, pero a veces puede permanecer durante todo el día, si es anormalmente más gruesa. La visibilidad horizontal puede reducirse a una distancia de 1 km.

A continuación se detallan diferentes tipos de niebla:

I. Niebla caliente (temperatura superior a 0 ° C).

II. Niebla superenfriada (rangos de temperatura de 0 a -30 ° C).

III. Niebla de hielo (la temperatura permanece por debajo de -30 ° C).

IV. Niebla ascendente (se forma cuando el aire húmedo es forzado a ascender a lo largo de la pendiente de las montañas).

V. Niebla de lluvia cálida (se produce cuando la lluvia cae a través de una capa más fría cerca de la superficie y la evaporación de las gotas de lluvia satura la capa).

La niebla generalmente ocurre durante la temporada de invierno cuando la temperatura del aire disminuye hasta el punto de rocío debido al enfriamiento por radiación. Durante el proceso de condensación, se precipitan grandes cantidades de vapor de agua. La cantidad de precipitación por niebla es mucho mayor que por rocío. La niebla puede ser tratada como nubes de bajo nivel. A veces la niebla puede contribuir más que la lluvia ligera.

En algunos de los casos, la niebla puede satisfacer el requerimiento de agua de los cultivos cultivados en las áreas costeras. Por lo tanto, la niebla sirve como una fuente natural de humedad para la vegetación natural en las áreas costeras, particularmente en ausencia de lluvias.

Durante la temporada de invierno, la niebla reduce la visibilidad y crea un problema importante para el transporte por aire, mar y carretera. Los efectos nocivos de la niebla se pueden ver durante las horas de la mañana, cuando el transporte aéreo, ferroviario y por carretera permanece suspendido durante muchas horas.

Los vuelos y los trenes se retrasan o a veces se suspenden debido a la niebla espesa. Durante la temporada de invierno, los disturbios occidentales causan nubosidad y lluvia en muchas partes del noroeste de la India.

A veces, una perturbación occidental causa lluvias y se mueve de oeste a este a través del noroeste de la India. Simultáneamente, es seguido por otra perturbación occidental que causa la lluvia. La niebla creada por la primera perturbación occidental se intensifica debido a la niebla creada por la segunda perturbación occidental.

De esta manera, una capa de espesa niebla envuelve todo el norte de la India continuamente durante muchos días durante los meses de enero y la primera quincena de febrero. La niebla genera condiciones climáticas húmedas, que son favorables para la incidencia de enfermedades de las plantas. Los efectos nocivos de la niebla se pueden minimizar modificándolos o disipándolos.

Disipación de la niebla caliente:

Este tipo de niebla se produce en muchas partes del mundo. Oke (1981) informó las siguientes técnicas para la dispersión de la niebla cálida:

Mezcla mecánica:

Se basa en el hecho de que el aire más seco, limpio y cálido está sobre la niebla. En este caso, se pueden usar helicópteros para generar corrientes descendentes, que pueden forzar el aire caliente hacia abajo y mezclarse con la niebla. Una vez que el aire caliente entra en la niebla, la temperatura aumenta, lo que puede evaporar las gotas de agua. Pero este método es efectivo solo para un área más pequeña, donde hay poca niebla.

Núcleos higroscópicos:

En este método, los núcleos higroscópicos de cloruro de sodio y urea se introducen en la niebla. El cloruro de sodio y la urea tienen una fuerte afinidad por el agua. Estas partículas pueden absorber el agua por condensación, crecer en tamaño y caer en unos cinco minutos. La eliminación del agua de la capa 'seca' el aire lo suficiente y muchas de las gotas restantes se evaporan.

La visibilidad mejora 10 minutos después de la siembra. El tamaño de las partículas es muy importante. Si las partículas son demasiado grandes, caen rápidamente y, por lo tanto, no se produce condensación. Si son demasiado pequeños, permanecen suspendidos y pueden disminuir aún más la visibilidad.

Calentamiento directo:

Si se agrega suficiente calor a la capa de niebla, aumenta la capacidad de retención de agua del aire. Como resultado, las gotas de agua se evaporan. Los motores a reacción instalados a lo largo de los costados de las pistas del aeropuerto son efectivos, pero su instalación es costosa.

Dispersión de niebla fría:

Este tipo de niebla se puede limpiar muy fácilmente. La dispersión de la niebla fría se basa en el hecho de que la presión de vapor de saturación en la superficie de los cristales de hielo es ligeramente inferior a la de la superficie del agua a la misma temperatura.

Un gradiente de presión de vapor se dirige desde la gota de agua hasta el cristal de hielo. Como resultado, las gotas de agua se encogen debido a la evaporación y los cristales de hielo aumentan de tamaño debido a la deposición de vapor. Las sustancias más comunes utilizadas son hielo seco y propano líquido. El hielo seco se libera desde un avión por encima de la niebla.


Tipo # 7. Modificación de Frost:

El objetivo del control de heladas es mantener la vegetación por encima de la temperatura letal. Esto se puede hacer elevando la temperatura del aire donde crece el cultivo. Durante la temporada de invierno, la temperatura nocturna disminuye debido al enfriamiento por radiación.

Se dice que la escarcha ocurre cuando la temperatura de la superficie del suelo cae por debajo de 0 ° C. La temperatura de congelación se produce cuando la temperatura del aire es de alrededor de 0 ° C. Las heladas radiativas y las heladas advectivas son comunes en la naturaleza.

Las heladas radiativas ocurren debido al enfriamiento por radiación con cielos despejados y vientos ligeros. Las heladas advectivas ocurren en aquellas áreas en las que los vientos más fuertes advierten el aire frío de las áreas más frías. Independientemente de las condiciones del cielo, pueden ocurrir heladas protectoras o heladas por el viento en cualquier momento del día o de la noche.

En algunos casos, la escarcha advectiva puede intensificarse por la escarcha de radiación. Estas dos heladas también pueden ocurrir simultáneamente. La helada y la temperatura de congelación causan daños a los cultivos de campo y plantas frutales.


Tipo # 8. Modificación de la evaporación :

Las pérdidas por evaporación se pueden minimizar utilizando barreras contra el viento conocidas como cinturones de protección. Los cinturones de protección pueden reducir la velocidad del viento en el lado de sotavento. Los vapores de agua transpirados por las plantas se acumulan en el área protegida.

Como resultado, la humedad relativa aumenta. El efecto combinado puede reducir las pérdidas por evaporación en el lado de sotavento. El albedo de la superficie del agua también se puede aumentar para reducir la evaporación.

Las heladas por radiación se pueden clasificar en dos tipos:

yo. Escarcha o escarcha blanca:

En este caso, los vapores de agua se transforman directamente en partículas de hielo por sublimación cuando el aire que se enfría rápidamente entra en contacto con los objetos fríos.

ii. Escarcha negra

En este caso, el aire no contiene suficiente humedad para la formación de escarcha. En este caso, la vegetación se congela debido a la reducción de la temperatura del aire.