Precipitaciones. Meteoros. Fotometeoros

La cantidad de precipitación sobre un punto de la superficie terrestre es llamada pluviosidad, o monto pluviométrico. Se puede expresar tanto en mm. de altura, que es la altura de la capa de agua que cubriría un suelo horizontal sin que el agua se filtrase ni evaporase, como en l./m que es la cantidad de agua recogida en una superficie horizontal de un metro cuadrado. Ambas unidades son equivalentes

En anteriores capítulos se ha detallado la formación de nubes por la ascensión de aire, que alcanza zonas de menor presión con el consiguiente enfriamiento y aumento de humedad relativa, posible saturación, temperatura por debajo del punto de rocío y vapor de agua que va pasando al estado líquido (condensación o sublimación y en ambos casos con la unión a los núcleos de condensación o partículas higroscópicas sólidas). También se comentó que las nubes son suspensiones coloidales de agua en la atmósfera.

Mientras el tamaño de la gota no es lo suficientemente grande y las corrientes de aire lo mantienen en suspensión, decimos que la nube se halla en estado de “estabilidad coloidal”. Si las fuerzas que actúan (carga eléctrica de las gotas, tamaño, temperatura, movimiento y presencia o ausencia de cristales de hielo) provocan una fusión de las gotas (coalescencia), esta tendencia se llama “inestabilidad coloidal”. Tendencia que hace aumentar de a las gotas con el consiguiente aumento de peso. La fuerza de la gravedad hace el resto: PRECIPITACIÓN (Es efectivo para radio de la gota mayor a 18 micrones). Al descender engrosan por captura directa con otras gotas o indirecta(al descender dejan tras de si contrapresión que lo llena aire condensado que se fusiona con las gotas que se aproximan.

Las gotas formadas solo por condensación, normalmente cuando llegan a la tierra suelen ser de tamaño pequeño y si la temperatura de las capas que atraviesa es alta a veces no llega ya que el aire caliente ascendente las puede evaporar nuevamente.
Si la fusión parte de cristales de hielo, sublimados o congelados por temperaturas bajo 0º y una vez que el cristal de hielo anexiona gotas de agua y comienza a caer y aumentar de tamaño como se ha explicado, las gotas de lluvia serán de mayor tamaño.
A temperaturas bajo 0º la sublimación se efectúa en cristales de hielo que al precipitarse se agregan a gotas de agua con la consiguiente humedad exterior que ayuda a la incorporación de otros cristales de hielo. En el caso de producirse la precipitación:
Si la temperatura se mantiene alrededor de 0º llegará a la tierra en forma de copos de nieve.
Si la temperatura en la capa próxima a la tierra supera los 3º llegará en forma aguanieve o lluvia.
Si los cristales de hielo descienden por capas de la nube con gotas de agua y temperaturas bajo 0º, ambas se juntan y se hielan formando granos, a esta precipitación se le llama granizo o pedrisco según el volumen de la bola de hielo.

CLASIFICACIÓN DE LOS METEOROS ACUOSOS (Fenómenos HIDROMÉTRICOS)

• Hidrometeoros anafrontales. Se originan al ascender suavemente una masa de aire cálido sobre una cuña de aire frío. (lluvia y nieve)
• Hidrometeoros de masa de aire estable: son los procedentes de masas de aire estables que dan origen a la llovizna
• Hidrometeoros de masa de aire inestable. Fenómenos más violentos que se originan en masas de aire de estratificación inestable dando origen a los chubascos,granizo y pedrisco
• Hidrometeoros especiales abarcan el resto de los hidrometeoros como son elrocío, la escarcha, y otros

Ampliado este concepto la clasificación :

Llovizna : Precipitación casi uniforme que esta compuesta exclusivamente de pequeñas gotas de agua, con un diámetro menor de 0.5 mm y muy cerca unas de otras. Parecen flotar en el aire, su velocidad de caida es menos a 3 m/s. Proceden de nubes bajas como los estratos.

Lluvia : Precipitación de partículas de agua líquida en forma de gotas de diámetro mayor de 0.5 mm. También pueden ser más pequeñas, pero muy dispersas. Si las gotas al caer atraviesan capas de aire seco se pueden evaporar en parte o en todo antes de tocar tierra. Cuando la evaporación es total se ve como un apéndice que cuelga de la nube y que en meteorología se le conoce como virga, (término latino para una rama, y objetos que se hacen de ella, una vara... También es un acrónimo para Variable Intensity Rain Gradient Aloft, significando que el gradiente de lluvia varía en intensidad dependiente de la altitud). La virga puede causar diversos efectos meteorológicos, debido a que, a medida que la lluvia líquida va pasando a forma de vapor, sustrae mucho calor del aire debido al mayor calor de vaporización del agua. Estos pequeños empaquetamientos de aire extremadamente frío descienden rápidamente, creando una microturbulencia sumamente peligrosa para la navegación aérea.

Chubasco o aguacero : Precipitación, frecuentemente fuerte y de corta vida, que cae desde nubes convectivas (cumulonimbos); se caracteriza por que empieza y termina repentinamente, por variaciones de intensidad muy bruscas y porque del estado del cielo sufre cambios muy rápido. La precipitación puede ser en forma líquida (lluvia), acompañada, o no, de granizo.
Causas e intensidades
Los chubascos son la consecuencia de la inestabilidad que puede existir en la atmósfera.Dos masas de aire están en equilibrio estable cuando al momento de ponerse en contacto la reacción térmica hace que una de ellas vuelva al lugar de origen. En cambio se dice de equilibrio inestable cuando la reacción térmica produce que la primera masa tienda a seguir el movimiento de origen. La precipitación suele ser descargada durante la tarde y la noche; en el mar se forman tras el paso de un frente frío. Según el grado de inestabilidad que haya en la atmósfera, pueden ir acompañados de tormentas e incluso granizo. A veces la precipitación puede contener partículas de barro que, cuando el agua se evapora, se quedan incrustadas en los cristales u otros lugares.

Los chubascos o aguaceros tienen diferentes intensidades teniendo en cuenta que casi siempre existe una relación inversa entre intensidad y duración:

• Chubascos moderados: la precipitación es mayor que 2 y ≤ 15 mm.

• Chubascos fuertes: la precipitación es mayor que 15 y ≤ 30 mm.

• Chubascos muy fuertes: la precipitación es mayor que 30 y ≤ 60 mm.

• Chubascos torrenciales: la precipitación es > 60 mm.

. Los chubascos se caracterizan por su comienzo y final repentinos, generalmente por grandes y rápidos cambios de intensidad y, más frecuentemente, por la apariencia del cielo, o sea por rápidas alternancias de nubes oscuras y amenazantes (Cumulonimbus) y claros. Chubasco de Nieve es la precipitación congelada en forma de nieve caracterizada por un inicio y término repentinos. Se reporta como “SHSN” en el informe METAR.

Nieve : Precipitación de cristales de hielo, en su mayoría ramificadas y a veces en forma de estrella.

Nieve granulada. Precipitación de granos de hielo blancos y opacos, de formas esféricas o cónicas, su diámetro es de 2 a 5 mm. Es esta una variedad de la forma de nieve, que podría constituirse como la contrapartida helada de la llovizna.

Agujas de hielo o "polvo de diamante". Precipitación de cristales de hielo no ramificados, parecen suspendidos en el aire. Frecuente en las regiones polares, se observa a muy bajas temperaturas y en las masas de aire estable. En invierno, cuando el cielo está claro y la temperatura es inferior a –15° C, también se lo puede observar en las latitudes medias, durante la fase de disipación de una niebla helada.

Granizo : Precipitación de pequeños glóbulos o trozos de hielo (pedrisco) con diámetros entre 5 y 50 mm o algunas veces más, y que caen separados o agrupados irregularmente.Formado en los grandes cumulonimbus, con fuertes corrientes ascendentes. La cantidad de agua sobreenfriada de la nube, debe ser suficientemente alta como para permitir el crecimiento de la piedra por "coalescencia". Esa cantidad, conocida como contenido de agua líquida, usualmente tiene magnitudes que varían entre 0.001 y 1.0 g/m³,

En función de la intensidad medida en milímetros durante una hora (mm./h.) Para el caso de lluvia:

Llovizna : En el caso de la llovizna no se hace distinción de intensidad, ya que por su definición la intensidad en mm./h es despreciable.

Lluvias y chubascos . En este caso la distribución sí puede hacerse en mm./h.

Débiles: cuando su intensidad es menor o igual que 2 mm./h.

Moderadas: cuando su intensidad es mayor que 2 mm./h y menor o igual que 15 mm./h.

Fuertes: cuando su intensidad es mayor que 15 mm./h y menor o igual que 30 mm./h.

Muy fuertes: cuando su intensidad es mayor que 30 mm./h y menor o igual que 60 mm./h.

Torrenciales: cuando su intensidad es mayor que 60 mm./h.

Para el caso de nevadas:

Débiles: Los copos son normalmente pequeños y dispersos. Con viento en calma el espesor de la cubierta de nieve aumenta en una cantidad no superior a los 0.5 cm./h.

Moderadas: Normalmente, consisten en copos de mayor tamaño, cayendo con suficiente densidad como para disminuir la visibilidad sustancialmente. La cubierta de nieve aumenta su espesor en una proporción de hasta 4 cm./h.

Fuertes: Reduce la visibilidad a un valor bajo y aumenta la cubierta de nieve en una proporción que excede a los 4 cm./h.

Basándose en las causas que las producen, Bjerknes estableció la siguiente clasificación:
Lluvias ciclónicas, que se forman por expansión adiebática donde existen corrientes ascendentes de aire cálido.

a) Lluvias de frente frío producidas por una invasión de aire frío que hace ascender al aire caliente
b) Lluvias de frente caliente, que son debidas a una corriente de aire caliente que se remonta sobre una de aire frío que se retira.
Aguaceros de inestabilidad. Son lluvias repentinas y abundantes de corta duración.
Lluvias orográficas. Son las producidas por una masa de aire húmedo que al chocar contra una montaña se ve obligado a elevarse.
Lluvias de niebla. Son las producidas por enfriamiento debido a la irradiación.

El Pluviómetro es el aparato que mide la cantidad de precipitación de agua, la altura que alcanza el agua caída en mm. Equivale a los litros por metro cuadrado que han caído