Cumulonimbus (del latín cumulus 'amontonado' y nimbus 'lluvia') es una nube vertical densa e imponente , [1] que normalmente se forma a partir del vapor de agua que se condensa en la troposfera inferior y que se acumula hacia arriba transportado por poderosas corrientes de aire flotantes . Por encima de las partes inferiores de los cumulonimbos, el vapor de agua se convierte en cristales de hielo , como nieve y graupel , cuya interacción puede provocar la formación de granizo y rayos , respectivamente. Cuando ocurren como una tormenta, estas nubes pueden denominarse nubarrones. Los cumulonimbos pueden formarse solos, en grupos o a lo largo de líneas de turbonada . Estas nubes son capaces de producir relámpagos y otras condiciones climáticas severas y peligrosas , como tornados , vientos peligrosos y grandes granizos. Los cumulonimbus progresan a partir de nubes cúmulos congestus sobredesarrolladas y pueden desarrollarse aún más como parte de una supercélula . Cumulonimbus se abrevia Cb .
Los cumulonimbus imponentes suelen ir acompañados de cúmulos más pequeños . La base del cumulonimbus puede extenderse varios kilómetros (millas) de ancho, o ser tan pequeña como varias decenas de metros (yardas) de ancho, y ocupar altitudes bajas a altas dentro de la troposfera, formada a una altitud de aproximadamente 200 a 4000 m (700 a 10 000 pies). ). Los picos normales suelen alcanzar hasta 12.000 m (39.000 pies), mientras que los inusualmente altos suelen alcanzar los 20.000 m (66.000 pies) [2] y los casos extremos se afirman que alcanzan los 21.000 m (69.000 pies) o más. [3] Las nubes cumulonimbos bien desarrolladas se caracterizan por una parte superior plana en forma de yunque (cúpula de yunque), causada por la cizalladura o inversión del viento en el nivel de equilibrio cerca de la tropopausa . La plataforma del yunque puede preceder a la componente vertical de la nube principal durante muchos kilómetros (millas) y estar acompañada de relámpagos. Ocasionalmente, las parcelas de aire ascendentes superan el nivel de equilibrio (debido al impulso) y forman una cima que culmina en el nivel máximo de la parcela . Cuando se desarrolla verticalmente, la nube más grande de todas generalmente se extiende a través de las tres regiones nubosas. Incluso la nube cumulonimbus más pequeña eclipsa a sus vecinas en comparación.
Las células de tormenta cumulonimbus pueden producir lluvias torrenciales de naturaleza convectiva (a menudo en forma de eje de lluvia ) e inundaciones repentinas , así como vientos en línea recta . La mayoría de las células tormentosas mueren después de unos 20 minutos, cuando la precipitación provoca más corrientes descendentes que ascendentes , lo que hace que la energía se disipe. Sin embargo , si hay suficiente inestabilidad y humedad en la atmósfera (en un día caluroso de verano, por ejemplo), la humedad que fluye y las ráfagas de una célula de tormenta pueden provocar la formación de nuevas células a sólo unos pocos kilómetros (millas) de la anterior al año. unas pocas decenas de minutos más tarde o, en algunos casos, a cientos de kilómetros (millas) de distancia muchas horas después. Este proceso hace que la formación (y desintegración) de tormentas dure varias horas o incluso varios días. Las nubes cumulonimbos también pueden ocurrir como peligrosas tormentas invernales llamadas " nieve tormentosa ", que se asocian con tasas de nevadas particularmente intensas y con condiciones de ventisca cuando van acompañadas de fuertes vientos que reducen aún más la visibilidad . Sin embargo, las nubes cumulonimbus son más comunes en las regiones tropicales y también son frecuentes en ambientes húmedos durante la estación cálida en las latitudes medias . [10] Una tormenta de polvo causada por una explosión de cumulonimbus es un haboob .
Los cumulonimbus son un peligro notable para la aviación debido, sobre todo, a las potentes corrientes de viento, pero también a la visibilidad reducida y los rayos, así como a la formación de hielo y el granizo si vuelan dentro de la nube. Dentro y en las proximidades de las tormentas hay turbulencias significativas y turbulencias en aire despejado (particularmente a favor del viento ), respectivamente. La cizalladura del viento dentro y debajo de un cumulonimbus suele ser intensa y las ráfagas fueron responsables de muchos accidentes en décadas anteriores, antes de que se implementaran medidas de capacitación y detección tecnológica y de predicción inmediata . Una pequeña forma de ráfaga descendente, la microrráfaga, es la más frecuentemente implicada en accidentes debido a su rápido inicio y rápidos cambios en el viento y las condiciones aerodinámicas en distancias cortas. La mayoría de las ráfagas descendentes están asociadas con ejes de precipitación visibles; sin embargo, las microrráfagas secas generalmente son invisibles a simple vista. Al menos un accidente fatal de una aerolínea comercial estuvo asociado con volar a través de un tornado.
En general, los cumulonimbus requieren humedad, una masa de aire inestable y una fuerza de elevación para poder formarse. Los cumulonimbos suelen pasar por tres etapas: la etapa de desarrollo , la etapa de madurez (donde la nube principal puede alcanzar el estado de supercélula en condiciones favorables) y la etapa de disipación . [11] La tormenta promedio tiene un diámetro de 24 km (15 millas) y una altura de aproximadamente 12,2 km (40.000 pies). Dependiendo de las condiciones presentes en la atmósfera, estas tres etapas tardan un promedio de 30 minutos en recorrerse. [12]
Las nubes se forman cuando se alcanza la temperatura del punto de rocío del agua en presencia de núcleos de condensación en la troposfera. La atmósfera es un sistema dinámico y las condiciones locales de turbulencia, elevación y otros parámetros dan lugar a muchos tipos de nubes. Varios tipos de nubes ocurren con suficiente frecuencia como para haber sido categorizados. Además, algunos procesos atmosféricos pueden hacer que las nubes se organicen en patrones distintos, como las nubes onduladas o las nubes actinoformes . Se trata de estructuras de gran escala y no siempre son fácilmente identificables desde un único punto de vista.
