CASO DE USO: Sublimación, energía solar y meteorología

Sublimación - ¿Qué es, cómo funciona y qué perdemos?

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Todos hemos oído la expresión de que las lluvias de abril traen las flores de mayo, pero ¿acaso la nieve de abril trae las flores de mayo?

En esta época del año, todos esperamos chubascos, pero en el año 2022 ha nevado mucho en abril. Esta nieve, ¿ayudará a la humedad del suelo para las "flores o los cultivos", o se pierde por escorrentía o evaporación o sublimación?

El agua puede perderse en la atmósfera de dos maneras. Una con la que probablemente esté familiarizado es evaporaciónCuando el agua líquida absorbe suficiente energía del sol, se convierte en un gas llamado vapor de agua y se pierde en la atmósfera.

Uno que probablemente no conozca bien se llama sublimaciónque es el proceso en el que la nieve se convierte directamente en vapor de gas sin pasar por la fase líquida. Esto ocurre cuando la nieve absorbe energía directa del sol, aunque la temperatura pueda estar por debajo del punto de congelación.

 

¿Qué hace que un día sea bueno para tener grandes pérdidas por sublimación?

Obviamente, los días de cielo despejado y luminoso con alta radiación solar favorecen las pérdidas por sublimación, pero ¿contribuyen otros factores meteorológicos? Del mismo modo que los días con aire seco y vientos provocan mayores tasas de evaporación, también influyen en las tasas de sublimación. Si la humedad relativa es baja y los vientos son fuertes, las pérdidas por sublimación serán mayores. Pero, en general, es la radiación solar de un día determinado la que realmente impulsa el proceso.

Debemos recordar que en las latitudes septentrionales, a mediados o finales de abril la cantidad de energía solar recibida por el sol en un día soleado es equivalente a la de principios de agosto. Sí, puede resultar difícil de creer, pero la radiación solar en abril es similar a la de agosto.

El 18 de abril de 2022, Estación meteorológica iMETOS 3.3 (instalado en abril de 2018, Canadá) recibía 923 vatios/m2 en un día soleado perfectamente despejado. Esto es aproximadamente un mes después del equinoccio de primavera. Si nos fijamos en un mes antes del equinoccio de otoño o alrededor del 20 de agosto deberíamos ver valores de radiación solar similares, lo que hacemos, el 13 de agosto, con un día soleado tenemos 922 vatios/m2.

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El sol en primavera tiene mucha energía para impulsar tanto el proceso de evaporación como el de sublimación, lo que significa que en esta época del año puede perderse bastante agua en la atmósfera.

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¿Cuánto perdemos por sublimación en un día?

La cifra media utilizada en la mayoría de los estudios es de aproximadamente 1 mm al día, pero, como es de esperar, esto varía enormemente en función de la energía solar diaria, la humedad relativa y la velocidad del viento. Algunos estudios sugieren que, en condiciones ideales, puede llegar a ser de 2 a 4 mm al día. En una semana podríamos perder entre 14 y 28 mm de nieve directamente por sublimación.

¿Qué significa esto?

En un año en el que no se dispone de mucha humedad superficial del suelo almacenada para la siembra, cada mm cuenta, por lo que las pérdidas por sublimación, evaporación y escorrentía pueden desempeñar un papel importante en el balance hídrico de cualquier lugar. Es importante tener en cuenta que la humedad del suelo se parece mucho a una taza de café. Nos gusta que esa taza esté llena al principio de la primavera, para tener agua suficiente en el perfil del suelo para el desarrollo del cultivo.

El mejor lugar para que se produzca la recarga, en condiciones de alimentación por lluvia, es el otoño, cuando los cultivos se han cosechado y las tasas de evaporación son bajas, por lo que hay poca demanda de humedad del suelo. De este modo sabemos cuánto hay en la taza de café para la próxima primavera. El gráfico ilustra cierta recarga en otoño hasta una profundidad de 60 cm con las lluvias otoñales.

infiltración de otoño

Este año hemos tenido mucha nieve/lluvia para la recarga del suelo y las capas superficiales y subsuperficiales están en buen estado o la taza de café está casi llena, así que no tenemos que preocuparnos por la evaporación, la sublimación o la escorrentía esta primavera, ya que ha sido un deshielo muy lento y las flores o los cultivos deberían ir bien a principios de primavera, ¡cuando llegue!

infiltración de lluvia

 

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