INVESTIGADORES
AVILA Eldo Edgardo
congresos y reuniones científicas
Título:
Caracterización de los cristales de hielo formados a partir de gotas congeladas
Autor/es:
AVILA E. E.; LOPEZ M.L.; BÜRGESSER R.; CASTELLANO N.
Reunión:
Congreso; 96 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina.; 2011
Resumen:
Los cirrus est´an compuestos por cristales de hielo no esf´ericos, que adquieren diversas formas geom´etricas. El intervalo de tama˜no de los cristales es variable entre 10 y 4000 μ m de radio, en el tope y la base de la nube, respectivamente (Baran, 2009). La determinaci´on precisa de la forma y el tama˜no de los cristales de hielo adquiere importancia en el c´alculo de las propiedades ´opticas de los cirrus, estas ´ultimas necesarias para la incorporaci´on de este tipo de nube en estudios de transferencia radiativa (Liou, 2002). El objetivo de este trabajo es el de contribuir a la determinaci´on de las formas y tama˜nos de los cristales de hielo generados a partir de la congelaci´on de gotas a -40oC. A los fines establecer diferencias entre las caracter´ısticas de los cristales de hielo formados a -40oC y las gotas a partir de las cuales se generan, se estudiaron la forma y el tama˜no tanto de cristales como de gotas. Es por ello que, en laboratorio, se produjeron nubes a -30oC y -40oC, y se colectaron muestras de gotas y cristales, respectivamente. La colecci´on se realiz´o sobre placas de vidrio pintadas con una soluci´on de Formvar al 3% en cloroformo. Al colocar las muestras a temperatura ambiente, el solvente se evapor´o y las huellas de las gotas y cristales colectados se hicieron visibles en el Formvar. Mediante la observaci´on de estas huellas en un microscopio y la utilizaci´on del soft ImageJ fue posible determinar el espectro de tama˜no de gotas y cristales, y su relaci´on de aspecto. Este ´ultimo par´ametro se define como la relaci´on entre el alto y el ancho de una determinada imagen, y en este trabajo se utiliz´o como una medida de la deformaci´on que se produce durante el congelamiento de las gotas. Del an´alisis de las muestras colectadas a -30oC se encontr´o que el di´ametro efectivo medio de las gotas es de 15 μ m, con una desviaci´on est´andar de 7 μ m. Los valores correspondientes a los cristales generados a -40oC son 14 μm y 6 μm. El n´umero total de mediciones fue 3000 para cada temperatura. Tal como se infiere de las medidas de posici´on y dispersi´on, ambas poblaciones no presentan diferencias significativas, por lo que el congelamiento de las gotas no modifica su tama˜no. Sin embargo, al cuantificar la relaci´on de aspecto se encontr´o que la media y la desviaci´on est´andar correspondiente a las gotas es 1,04 y 0,03, mientras que las medidas respectivas correspondientes a los cristales son 1,2 y 0,2. El valor de relaci´on de aspecto que presentan las gotas es cercano a la unidad, lo que indica que su forma es fundamentalmente esf´erica. El valor medio de la relaci´on de aspecto de los cristales es indicativo de que ´estos se alejan de la forma esf´erica. La diferencia significativa entre ambas poblaciones de datos indica que el congelamiento de las gotas a -40oC provoca una deformaci´on importante de las mismas.