Formas tormentosas. Formación.Fenómenos tormentosos

1.- Formación y desarrollo.- Comienza la formación de la nube a causa de las fuertes corrientes verticales de aire caliente, que inician su ascenso a ras del suelo, llegando a alcanzar velocidades de hasta 400 km.
Consecuencia: Se originas corrientes descendentes de aire frío que originan remolinos al chocar con las ascendentes. Cuando el aire ascendente alcanza el nivel de saturación (al encontrar menores temperaturas), el vapor de agua se condensa o se sublima apareciendo la formación nubosa en forma de cúmulo.
2.- Madurez.- Se va desarrollando el cumulonimbo hasta alcanzar la forma de una gran columna. Las gotas de agua condensadas, al conseguir peso no pueden mantenerse en suspensión y caen las lluvias, a las que ayuda la corriente de aire descendente. La descarga puede ser en forma de chubascos acompañados de aparto eléctrico.
3.- Disipación.- Continua la descarga de agua de la nube. Las corrientes ascendentes van decreciendo en intensidad hasta desaparecer.

Fenómenos eléctricos, acústicos y ópticos

Cuando las gotas de las nubes se hacen demasiado grandes, se rompen. Esta fragmentación induce una carga positiva en las gotitas resultantes y una negativa en el aire que las rodea. Este aire asciende, por lo que la nube estaría cargada en su parte superior de electricidad negativa y su parte inferior con carga positiva. A la Tierra se la considera con carga negativa. La atracción de cargas de diferente signo, tierra (-) y parte inferior de la nube (+) y al establecerse zonas de nubes, con una diferencia potencial enorme, se crea una
inestabilidad que en cualquier momento, por la proximidad de cargas de signo contrario o por contacto, produce el choque eléctrico del que resultan el rayo, el relámpago y el trueno. La descarga por diferencia de potencial puede ser entre dos nubes, entre partes
de la misma nube o entre nubes y la Tierra.

Es obligatorio diferenciar el relámpago del rayo. El rayo es una descarga electrostática en la atmósfera producida entre dos nubes o entre una nube y la superficie que ocurre cuando la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos supera un límite de aproximadamente 30.000 voltios produciéndose entonces la ruptura dieléctrica del aire, convirtiéndolo en conductor eléctrico y produciendo una descarga eléctrica en forma de rayo. Por otra parte, el relámpago es el fenómeno luminoso consecuencia del rayo, resplandor resultante de esta gran descarga, la cual libera tanta energía y de manera tan repentina, que fuerza una manifestación lumínica. El trueno El trueno es el sonido de la onda de choque causada cuando un rayo calienta instantáneamente el aire por el que se mueve entre nubes, o de ellas hasta la superficie terrestre, a más de 28.000 °C. Este aire muy caliente aumenta de volumen y se expande a gran velocidad, pero al mezclarse con el aire frío del entorno baja bruscamente su temperatura y se contrae. Esta rápida expansión y contracción genera ondas de choque que son las responsables del ruido del trueno.

El rayo entre la nube y la Tierra, se produce en las partes más elevadas de la superficie o en elementos buenos conductores.
El rayo, relámpago y trueno son consecuencia de la descarga, y por lo tanto, son simultáneos. El relámpago se percibe antes que el trueno por la diferencia de velocidad de transmisión de la luz y el sonido.
La caída de un rayo en el barco o en sus proximidades, cosa poco frecuente, puede causar una desviación de la aguja temporal o permanentemente, debido a la inducción magnética que ha podido producir la descarga.

Fuego de San Telmo.- Con tormenta en la mar, puede desarrollarse una diferencia de potencial eléctrico considerable entre el barco y las nubes. Ese desequilibrio de electricidad estática trata de equilibrarse por el medio de mayor altura del barco, normalmente los palos o mástiles. Cuando esto sucede aparece un resplandor flamante en los palos o vergas. Al desaparecer produce una explosión sorda que es inofensiva. Se recomienda comprobar la aguja magnética después de este fenómeno por el posible descontrol que la cantidad de electricidad estática acumulada halla podido afectarla.

Arco iris. Grupos de arcos concéntricos, cuyos valores van desde el violeta rojo, provocado por la separación de la luz solar o lunar, sobre una cortina de gotas de agua (gotas de lluvia, gotitas de llovizna o niebla). <se produce en ellas una reflexión y una refracción
El arco iris primario ostenta una coloración violeta en su parte interna (que tiene un radio de 40°) y roja en su parte exterior (radio de 42°), el arco secundario, mucho menos brillante, ostenta una coloración roja en la parte interna (radio de 50°) y violeta en la externa (radio de 54°).
Se produce cuando llueve en la parte del cielo opuesta a aquella donde el Sol brilla sin obstáculos de nubes. Comentamos antes que en su formación, intervienen fenómenos de reflexión, pero los colores que muestra indican que la luz ha sido descompuesta por refracción, en las gotas de lluvia.
La teoría elemental del arco iris se debe al matemático y físico R. Descartes, quien la dio a conocer en 1637.
Para que el arco iris pueda ser observado, la altura del Sol sobre el horizonte debe ser inferior a 51°, si su altura pasa de 42°, el arco iris principal estará completo debajo del horizonte. Para que los colores sean brillantes, las gotas deben ser gruesas (de diámetro superior a 0.5 mm) y así se explica que el fenómeno sea mucho más visible con motivo de los chaparrones de verano.

Rayo verde.- visible cuando el Sol desaparece en el horizonte si el tiempo es claro, y de preferencia en la orilla del mar, Cuando se pone el sol, el pequeño segmento del disco solar último en desaparecer se puede volver de color verde esmeralda o verde azulado en el ultimo momento.

Halo.- Es un anillo luminoso con centro en el sol o en la luna de color blanquecino o bien presenta los colores espectrales que se forma por la refracción de la luz del astro en los cristales de hielo en las nubes altas.

Corona.- Es uno o mas anillos coloreados que se forman alrededor del sol o de la luna cuando éstos se encuentran tapados por nubes medias delgadas que permiten el paso parcial de la luz.

Espejismos.- Se debe a la refracción anormal de los rayos luminosos en las capas que componen la atmósfera. (espejismo en altura, espejismo superior, espejismo inferior).
Si el aire situado próximo a la tierra es muy frío, su densidad disminuye con la altura variándo el índice de refracción. Esto crea una densidad desigual en el aire que le otorga varios índices de refracción. Por tanto, un rayo de luz reflejado por un objeto lejano que va hacia abajo del horizonte, y en la dirección del observador, va experimentando refracciones sucesivas al atravesar las distintas capas de aire; su inclinación hacia el suelo es cada vez menor y, tras llegar a la horizontal, el rayo sufre nuevas refracciones, aunque esta vez hacia arriba. Así es como, tras haber descrito una trayectoria curva de convexidad dirigida hacia abajo, llega al ojo del observador, que ve en el suelo (espejismo inferior) una imagen poco neta del objeto. Ahora bien, como otros rayos de procedencia real llegan también directamente al ojo del observador, éste tiene la impresión de ver a la vez el objeto (por ejemplo, una palmera en un desierto) y, al pie del mismo, una segunda imagen invertida, como si esta palmera se reflejara en una superficie líquida inexistente. Por tanto, en las horas más calurosas del verano, la imagen del cielo parece venir del asfalto de la carretera caliente, a la vez que ésta parece mojada o encharcada para el observador.Es excepcional que la trayectoria de los rayos luminosos sea convexa hacia arriba (espejismo superior); de producirse, un barco, una montaña, etc., parecen flotar en la atmósfera.