Prismas de hielo

El polvo de diamante o prismas de hielo es una nube a nivel del suelo compuesta de diminutos cristales de hielo. Este fenómeno meteorológico también se conoce simplemente como cristales de hielo y se informa en el código METAR como IC. El polvo de diamante generalmente se forma bajo cielos despejados o casi despejados, por lo que a veces se lo denomina precipitación de cielo despejado. El polvo de diamante se observa más comúnmente en la Antártida y el Ártico, pero puede ocurrir en cualquier lugar con una temperatura muy por debajo del punto de congelación. En las regiones polares de la Tierra, el polvo de diamante puede persistir durante varios días sin interrupción.

Características

El polvo de diamante es similar a la niebla en que es una nube en la superficie; sin embargo, se diferencia de la niebla en dos formas principales. Generalmente, la niebla se refiere a una nube compuesta de agua líquida (el término niebla de hielo generalmente se refiere a una niebla que se formó como agua líquida y luego se congeló, y con frecuencia parece ocurrir en valles con contaminación atmosférica como Fairbanks, Alaska, mientras que el polvo de diamante se forma directamente como hielo). Además, la niebla es una nube lo suficientemente densa como para reducir significativamente la visibilidad, mientras que el polvo de diamante suele ser muy delgado y puede no tener ningún efecto sobre la visibilidad (hay muchos menos cristales en un volumen de aire que gotitas en el mismo volumen con niebla). Sin embargo, el polvo de diamante a menudo puede reducir la visibilidad, en algunos casos a menos de 600 m (2000 pies).

La profundidad de la capa de polvo de diamante puede variar sustancialmente desde 20 a 30 m (66 a 98 pies) hasta 300 metros (980 pies). Debido a que el polvo de diamante no siempre reduce la visibilidad, a menudo se nota primero por los breves destellos que se producen cuando los diminutos cristales, cayendo por el aire, reflejan la luz del sol hacia el ojo. Este efecto brillante le da su nombre al fenómeno, ya que parece que muchos diamantes diminutos parpadean en el aire.

• fotos en serie de Diamond Dust
• Polvo de diamante observado brevemente en Tsukuba, Japón. Estas son fotos en serie de una película; observe las diferencias en las ubicaciones de los cristales.
• La temperatura era de -2 °C, la humedad relativa era casi del 100 %. Estas fotos capturaron solo las partículas brillantes.

Formación

Estos cristales de hielo generalmente se forman cuando hay una inversión de temperatura en la superficie y el aire más cálido sobre el suelo se mezcla con el aire más frío cerca de la superficie. Dado que el aire más caliente contiene con frecuencia más vapor de agua que el aire más frío, esta mezcla generalmente también transportará vapor de agua al aire cerca de la superficie, lo que hará que aumente la humedad relativa del aire cerca de la superficie. Si el aumento de la humedad relativa cerca de la superficie es lo suficientemente grande, se pueden formar cristales de hielo.

Para formar polvo de diamante, la temperatura debe estar por debajo del punto de congelación del agua, 0 °C (32 °F), o el hielo no se puede formar o se derretiría. Sin embargo, el polvo de diamante no suele observarse a temperaturas cercanas a los 0 °C (32 °F). A temperaturas entre 0 °C (32 °F) y aproximadamente -39 °C (-38 °F), el aumento de la humedad relativa puede provocar niebla o polvo de diamante. Esto se debe a que gotas de agua muy pequeñas pueden permanecer líquidas muy por debajo del punto de congelación, un estado conocido como agua sobreenfriada. En áreas con muchas partículas pequeñas en el aire, debido a la contaminación humana o fuentes naturales como el polvo, es probable que las gotas de agua se congelen a una temperatura de alrededor de -10 °C (14 °F), pero en áreas muy limpias, donde no hay partículas (núcleos de hielo) para ayudar a que las gotas se congelen, pueden permanecer líquidas hasta -39 °C (-38 °F), momento en el cual incluso muy pequeñas, las gotas de agua pura se congelarán. En el interior de la Antártida, el polvo de diamante es bastante común a temperaturas inferiores a -25 °C (-13 °F).

El polvo de diamante artificial puede formarse a partir de máquinas de nieve que lanzan cristales de hielo al aire. Estos se encuentran en las estaciones de esquí.

Propiedades ópticas

El polvo de diamante a menudo se asocia con halos, como perros solares, pilares de luz, etc. Al igual que los cristales de hielo en cirros o cirrostratos, los cristales de polvo de diamante se forman directamente como cristales de hielo hexagonales simples, a diferencia de las gotas heladas, y generalmente se forman lentamente. Esta combinación da como resultado cristales con formas bien definidas, generalmente placas o columnas hexagonales, que, como un prisma, pueden reflejar y/o refractar la luz en direcciones específicas.

Climatología

Si bien el polvo de diamante se puede ver en cualquier área del mundo que tenga inviernos fríos, es más frecuente en el interior de la Antártida, donde es común durante todo el año. Schwerdtfeger (1970) muestra que se observó polvo de diamante en promedio 316 días al año en la estación Plateau en la Antártida, y Radok y Lile (1977) estiman que más del 70% de la precipitación que cayó en la estación Plateau en 1967 cayó en forma de diamante. polvo. Una vez derretido, la precipitación total del año fue de solo 25 mm (0,98 pulgadas).

Informes meteorológicos e interferencias

El polvo de diamante a veces puede causar un problema para las estaciones meteorológicas automáticas de los aeropuertos. El nefobasímetro y el sensor de visibilidad no siempre interpretan correctamente el polvo de diamante que cae e informan que la visibilidad y el techo son cero (cielos nublados). Sin embargo, un observador humano notaría correctamente cielos despejados y visibilidad sin restricciones. El identificador METAR para polvo de diamante dentro de los informes meteorológicos horarios internacionales es IC.