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¿Qué es y cómo se forma una tormenta?

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¿Qué es y cómo se forma tormenta?

Las tormentas se pueden formar en una amplia variedad de escenarios y su comportamiento depende del entorno en que se desarrollan. Están asociadas a los cumulonimbos, responsables de fenómenos atmosféricos violentos.

1 . Definición de tormenta

Una tormenta es un fenómeno que se caracteriza por la presencia de dos o más masas de aire de diferentes temperaturas. Este contraste térmico hace que la atmósfera se inestabilice, causando lluvias, vientos, relámpagos, truenos, rayos y a veces también granizo.

2 . Formación de una tormenta

Para que una tormenta se forme es necesario que un centro de baja presión se desarrolle con un sistema de alta presión que lo rodea. El contraste térmico y otras propiedades de las masas de aire húmedo dan origen al desarrollo de fuertes movimientos ascendentes y descendentes produciendo fuertes lluvias y vientos en la superficie e, incluso, descargas eléctricas.

El ciclo de actividad de una tormenta es:

  • Fase de cúmulo: el cúmulo se empieza a desarrollar y está más caliente que el exterior, produciéndose fuertes corrientes ascendentes que impiden que la precipitación llegue al suelo. Se forma el cumulonimbo.
  • Fase de madurez: las gotas ya no se sostienen y caen en forma de chubascos produciéndose también las descargas eléctricas. Fuertes vientos descendentes llegan a la superficie y hacen bajar la temperatura.
  • Fase de disipación: ya no hay corrientes ascendentes que aporten humedad a las capas altas. Cesa la precipitación y las rachas violentas de viento. La temperatura interior de la nube se iguala a la del exterior y se disipa.

Fases de una tormenta

Fuente: Rec Mountain.

3 . Tipos de tormentas

Aunque la formación es similar, pueden distinguirse diferentes tipos de tormentas atendiendo a sus características:

  • Tormenta eléctrica: se caracteriza por la presencia de rayos y truenos. Se originan a partir de cumulonimbos, y están acompañadas por vientos fuertes, y a veces también por lluvia abundante, nieve o granizo.
  • Tormenta de arena o polvo: sucede en las regiones áridas y semiáridas del mundo. El viento desplaza una gran masa de partículas a una velocidad de más de 40km/h.
  • Tormenta de nieve o de granizo: cae agua en forma de nieve o granizo.
  • Tormenta tropical: fenómeno meteorológico parte de la evolución de un ciclón tropical.

4 . ¿Qué diferencia hay entre la lluvia y la tormenta?

La lluvia y la tormenta son dos fenómenos meteorológicos relacionados pero distintos en términos de intensidad y características asociadas, ambos fundamentales para comprender el comportamiento de la atmósfera terrestre y el ciclo hidrológico.

Lluvia

La lluvia es la precipitación de agua en forma de gotas líquidas que caen desde las nubes hacia la superficie terrestre (Trenberth et al., 2007). Es un fenómeno meteorológico común y esencial en el ciclo hidrológico, que implica la evaporación, condensación y precipitación del agua (Oki & Kanae, 2006). La lluvia puede ser de intensidad variable, desde lloviznas leves hasta lluvias intensas, y su frecuencia e intensidad varían según factores geográficos y temporales (Dai, 2006).

Tormenta

Una tormenta, por otro lado, es un fenómeno meteorológico más complejo e intenso que la lluvia. Se caracteriza por la presencia de una o más de las siguientes condiciones: fuertes vientos, lluvias intensas, truenos, relámpagos, granizo y, a veces, incluso tornados (Doswell III et al., 1996). Las tormentas se forman debido a cambios bruscos en la atmósfera, como diferencias de temperatura y humedad (Emanuel, 1994), y pueden causar daños significativos debido a las condiciones extremas que las acompañan (Ashley & Black, 2008).

En resumen, la principal diferencia entre la lluvia y la tormenta radica en la intensidad y las características asociadas al fenómeno meteorológico. Mientras que la lluvia se refiere específicamente a la precipitación de agua, una tormenta implica condiciones más extremas y potencialmente peligrosas.

5 . ¿Qué es una tormenta seca?

Las tormentas secas, también conocidas como tormentas de virga, son tormentas en las que se forman precipitaciones pero no llegan a la superficie terrestre, evaporándose en el aire antes de alcanzar el suelo (Houze, 2014). Estas tormentas pueden presentar características típicas de las tormentas, como relámpagos, truenos y fuertes vientos, pero sin la presencia de lluvia en la superficie (Rakov & Uman, 2003).

Mecanismos subyacentes

Las tormentas secas suelen formarse en condiciones de baja humedad en la atmósfera, especialmente en regiones áridas o semiáridas (Tsonis, 2014). En estas condiciones, las gotas de lluvia que caen desde las nubes se evaporan antes de llegar al suelo debido a la baja humedad relativa y a la alta temperatura en la capa atmosférica inferior (Williams et al., 2009). La evaporación de las gotas de lluvia enfría el aire, lo que puede generar corrientes descendentes de aire frío que a su vez provocan fuertes vientos y la formación de nubes de polvo (Knippertz & Todd, 2012).

Consecuencias de las tormentas secas

A pesar de la ausencia de lluvia, las tormentas secas pueden tener importantes consecuencias ambientales y sociales. Los fuertes vientos asociados a estas tormentas pueden causar daños en estructuras, vehículos y vegetación, así como aumentar el riesgo de incendios forestales, especialmente en regiones áridas (Abatzoglou & Kolden, 2013). Además, las tormentas secas pueden afectar la calidad del aire y la salud humana, ya que las nubes de polvo generadas pueden provocar la dispersión de partículas finas y contaminantes en la atmósfera (Griffin & Kellogg, 2004).

6 . ¿Cómo se llaman las nubes que anuncian tormentas?

Las nubes juegan un papel crucial en la predicción de fenómenos meteorológicos, y entre ellas, las nubes cúmulonimbos son particularmente importantes para anticipar tormentas. A continuación, examinamos las características, formación y mecanismos asociados con las nubes cúmulonimbos, basándose en la literatura científica disponible.

Características de las nubes cúmulonimbos

Las nubes cúmulonimbos, también conocidas como nubes de tormenta, son nubes de gran desarrollo vertical que se forman en la troposfera, la capa más baja de la atmósfera terrestre (American Meteorological Society, 2021). Estas nubes suelen tener una base plana y una parte superior en forma de yunque o torre, que puede alcanzar altitudes de hasta 12 km o más en climas templados (Houze, 2014). Las nubes cúmulonimbos están asociadas con tormentas eléctricas, fuertes lluvias, vientos intensos, granizo y, en casos extremos, tornados (Rakov & Uman, 2003).

Formación de las nubes cúmulonimbos

Las nubes cúmulonimbos se forman a partir de nubes cúmulos, que se originan en ambientes de inestabilidad atmosférica y convección (Tsonis, 2014). La inestabilidad atmosférica ocurre cuando el aire caliente y húmedo cerca de la superficie terrestre asciende y se enfría, formando nubes cúmulos (Williams et al., 2009). Si las condiciones atmosféricas permiten un mayor crecimiento vertical de las nubes, estas pueden evolucionar a cúmulonimbos (Knippertz & Todd, 2012). Factores como el contraste de temperatura entre las capas bajas y altas de la atmósfera y la presencia de vientos cortantes pueden favorecer la formación de cúmulonimbos (Doswell et al., 1996).

Mecanismos asociados con las nubes cúmulonimbos y tormentas

Las nubes cúmulonimbos están asociadas con fenómenos meteorológicos extremos debido a la intensa actividad convectiva que se produce en su interior (Houze, 2014). La convección consiste en el movimiento vertical del aire y la transferencia de energía térmica, lo que puede generar corrientes ascendentes y descendentes (Tsonis, 2014). Estas corrientes pueden favorecer la formación de precipitaciones, relámpagos y truenos (Rakov & Uman, 2003). Además, las nubes cúmulonimbos pueden interactuar con sistemas de baja presión y otros fenómenos meteorológicos, dando lugar a eventos de tiempo severo (Doswell et al., 1996).