Campaña de medición de Turbulencia y nubes super frías en la Antártida (TSCAN)

Abstract

El agua líquida sobreenfriada (SLW) juega un papel crucial en la microfísica de las nubes, la radiación atmosférica y la seguridad aeronáutica. Las nubes superfrías (NS), que contienen gotas de SLW, influyen significativamente en el balance energético superficial en las regiones polares y contribuyen a la amplificación del Ártico y a la absorción solar sobre el Océano Austral. Sin embargo, la representación de estas nubes en los modelos climáticos sigue siendo inadecuada, debido a la escasez de datos observacionales y a un conocimiento incompleto de los procesos que rigen los ciclos de vida de las nubes. Este estudio se centra en caracterizar la dinámica de las NS y su interacción con la turbulencia en la región de la Península Antártica a través de una campaña de medición programada para el verano austral de 2024/2025. La campaña amplía las mediciones realizadas durante el Año de la Predicción Polar en el hemisferio sur (YOPP-SH), integrando observaciones in situ y de teledetección. Se planifica el lanzamiento de 30 radiosondas Väisälä equipadas con sondas Anasphere SLWC desde la estación Marambio para capturar perfiles verticales de SLW y parámetros atmosféricos. Además, instrumentos terrestres como radiómetros de microondas y ceilómetros proporcionarán datos complementarios sobre la fase de la nube, la altura de su base y la cantidad de agua líquida en la columna. El estudio también evaluará la influencia de los ríos atmosféricos (AR) en la evolución de las SC y en los patrones de precipitación, utilizando, por vez primera, mediciones in situ de agua sobre- enfiada en nubes en la región, en el contexto de un proyecto dirigido por investigadores del SMN.

Supercooled liquid water (SLW) plays a crucial role in cloud microphysics, atmospheric radiation, and aviation safety. Supercooled clouds (SC), which contain SLW droplets, significantly influence the surface energy balance in polar regions and contribute to Arctic amplification and solar absorption over the Southern Ocean. However, the representation of these clouds in climate models remains inadequate due to the scarcity of observational data and an incomplete understanding of the processes governing cloud life cycles. This study focuses on characterizing the dynamics of SC and their interaction with turbulence in the Antarctic Peninsula region through a measurement campaign scheduled for the austral summer of 2024/2025. The campaign will

expand on measurements conducted during the Year of Polar Prediction in the Southern Hemisphere (YOPP- SH), integrating in situ and remote sensing observations. Thirty Väisälä radiosondes equipped with Anasphere

SLWC probes will be launched from Marambio Station to capture vertical profiles of SLW and atmospheric parameters. Additionally, ground-based instruments such as microwave radiometers and ceilometers will provide complementary data on cloud phase, cloud base height, and liquid water content in the atmospheric column. The study will also assess the influence of atmospheric rivers (AR) on SC evolution and precipitation patterns, using, for the first time, in situ measurements of supercooled water in clouds in the region, within the framework of a project led by SMN researchers.