En meteorología , los diferentes tipos de precipitación suelen incluir el carácter, la formación o la fase de la precipitación que cae al nivel del suelo. Hay tres formas distintas en que puede producirse la precipitación. La precipitación convectiva es generalmente más intensa y de menor duración que la precipitación estratiforme . La precipitación orográfica se produce cuando el aire húmedo es forzado a ascender sobre un terreno elevado y se condensa en la pendiente, como una montaña.
La precipitación puede caer en fase líquida o sólida , mezclada con ambas o en transición entre ellas en el nivel de congelación . Las formas líquidas de precipitación incluyen lluvia, llovizna y rocío. La lluvia o llovizna que se congela al entrar en contacto con una superficie dentro de una masa de aire con temperaturas por debajo del punto de congelación recibe el adjetivo precedente "congelante", convirtiéndose en la conocida lluvia helada o llovizna helada . El aguanieve es una mezcla de precipitación líquida y sólida. Las formas congeladas de precipitación incluyen nieve , cristales de hielo , bolitas de hielo (aguanieve), granizo y granizo . Sus respectivas intensidades se clasifican ya sea por la tasa de precipitación o por la restricción de visibilidad.
Las precipitaciones se presentan en muchas formas o fases. Se pueden subdividir en:
Las letras entre paréntesis son los códigos METAR abreviados para cada fenómeno. [1]
La precipitación se produce cuando se produce la evapotranspiración y el aire local se satura de vapor de agua, por lo que ya no puede mantener el nivel de vapor de agua en forma gaseosa, lo que crea nubes. Esto ocurre cuando el aire húmedo menos denso se enfría, generalmente cuando una masa de aire se eleva a través de la atmósfera a altitudes más altas y frías. Sin embargo, una masa de aire también puede enfriarse sin un cambio de altitud (por ejemplo, a través del enfriamiento radiativo o el contacto del suelo con terreno frío).
La precipitación convectiva se produce cuando el aire se eleva verticalmente a través del mecanismo (temporalmente) autosostenido de la convección . La precipitación estratiforme se produce cuando grandes masas de aire se elevan en diagonal a medida que los vientos de mayor escala y la dinámica atmosférica las obligan a moverse unas sobre otras. La precipitación orográfica es similar, excepto que el movimiento ascendente es forzado cuando una masa de aire en movimiento encuentra la pendiente ascendente de una forma de relieve, como una cresta o una ladera montañosa.
La convección se produce cuando la superficie de la Tierra, especialmente dentro de una atmósfera condicionalmente inestable o húmeda , se calienta más que sus alrededores y, a su vez, conduce a una evapotranspiración significativa. La lluvia convectiva y la precipitación ligera son el resultado de grandes nubes convectivas, por ejemplo, cumulonimbos o cúmulos congestus . En las etapas iniciales de esta precipitación, generalmente cae en forma de chubascos con un área más pequeña y una intensidad que cambia rápidamente. La precipitación convectiva cae sobre un área determinada durante un tiempo relativamente corto, ya que las nubes convectivas tienen una extensión vertical y horizontal limitada y no conservan mucha agua. La mayor parte de la precipitación en los trópicos parece ser convectiva; sin embargo, se ha sugerido que la precipitación estratiforme y convectiva a menudo ocurren dentro del mismo complejo de cumulonimbos generados por convección. [2] [3]
El granizo y el granizo son indicadores de convección cuando uno o ambos están presentes en la superficie. Son indicativos de que se forma y existe algún tipo de precipitación en el nivel de congelación, un punto variable en la atmósfera en el que la temperatura es de 0 °C. [4] En las regiones de latitudes medias, la precipitación convectiva suele estar asociada con frentes fríos donde a menudo se encuentra detrás del frente, iniciando ocasionalmente una línea de turbonadas .
La precipitación frontal es el resultado de sistemas frontales que rodean ciclones o depresiones extratropicales, que se forman cuando el aire cálido y tropical se encuentra con el aire subpolar más frío. La precipitación frontal generalmente cae de las nubes nimboestratos . [5]
Cuando se encuentran masas de aire con diferentes densidades (características de humedad y temperatura), el aire más cálido, menos denso, prevalece sobre el aire más frío, más denso. El aire más cálido se ve obligado a ascender y, si las condiciones son las adecuadas, crea un efecto de saturación y condensación, lo que provoca precipitaciones. A su vez, las precipitaciones pueden aumentar el contraste de temperatura y punto de rocío a lo largo de un límite frontal, lo que genera más precipitaciones mientras dura el frente. Los frentes meteorológicos que pasan suelen provocar cambios repentinos en la temperatura ambiental y, a su vez, en la humedad y la presión en el aire a nivel del suelo, ya que las diferentes masas de aire modifican el clima local.
Los frentes cálidos se producen cuando el aire cálido que avanza empuja hacia afuera una masa de aire frío que ya existía. El aire cálido anula el aire más frío y se mueve hacia arriba. Los frentes cálidos son seguidos por períodos prolongados de lluvia ligera y llovizna debido a que, después de que el aire cálido se eleva por encima del aire más frío (que permanece en el suelo), se enfría gradualmente debido a la expansión del aire mientras se eleva, lo que forma nubes y conduce a la precipitación.
Los frentes fríos se producen cuando una masa de aire frío que avanza se desprende de una masa de aire cálido y la atraviesa. Este tipo de transición es más brusca y rápida que la de los frentes cálidos, ya que el aire frío es más denso que el aire cálido y se hunde a favor de la gravedad. La duración de las precipitaciones suele ser más corta y, en general, más intensa que la que se produce antes de los frentes cálidos.
A lo largo de un frente ocluido , generalmente encontrado cerca de actividad anticiclónica , se puede encontrar una gran variedad de condiciones climáticas , pero normalmente su paso está asociado a un secado de la masa de aire.
La lluvia orográfica o de relieve se produce cuando masas de aire son forzadas a ascender por la ladera de formaciones terrestres elevadas, como grandes montañas o mesetas (a menudo denominado efecto de pendiente ascendente). La elevación del aire por la ladera de la montaña produce un enfriamiento adiabático con la altitud y, en última instancia, condensación y precipitación. En las partes montañosas del mundo sujetas a vientos relativamente constantes (por ejemplo, los vientos alisios ), generalmente prevalece un clima más húmedo en el lado de barlovento de una montaña que en el lado de sotavento (a sotavento), ya que el viento transporta masas de aire húmedo y precipitación orográfica. La humedad se precipita y se elimina por elevación orográfica, dejando aire más seco (véase Foehn ) en el lado de sotavento descendente (generalmente más cálido), donde se observa una sombra de lluvia . [6]
En Hawái , el monte Waiʻaleʻale ( Waiʻaleʻale ), en la isla de Kauai, es notable por sus precipitaciones extremas. Actualmente tiene la precipitación media anual más alta de la Tierra, con aproximadamente 460 pulgadas (12 000 mm) por año. [7] Los sistemas de tormentas afectan a la región con fuertes lluvias durante el invierno, entre octubre y marzo. Los climas locales varían considerablemente en cada isla debido a su topografía, divisible en regiones de barlovento ( Koʻolau ) y sotavento ( Kona ) según la ubicación relativa a las montañas circundantes más altas. Los lados de barlovento enfrentan los vientos alisios de este a noreste y reciben muchas más nubes y lluvia; los lados de sotavento son más secos y soleados, con menos lluvia y menos cobertura de nubes. [8] En la isla de Oahu, generalmente se pueden observar grandes cantidades de nubes y, a menudo, lluvia alrededor de los picos de las montañas de barlovento, mientras que las partes meridionales de la isla (incluida la mayor parte de Honolulu y Waikiki) reciben drásticamente menos lluvia durante todo el año.
En América del Sur, la cordillera de los Andes bloquea los vientos del océano Pacífico y la humedad que llega al continente, lo que da como resultado un clima similar al desértico justo a sotavento del oeste de Argentina. [9] La cordillera de Sierra Nevada crea el mismo efecto de secado en América del Norte, causando el desierto de la Gran Cuenca , [10] el desierto de Mojave y el desierto de Sonora .
La precipitación se mide utilizando un pluviómetro y, más recientemente, técnicas de teledetección como un radar meteorológico . Cuando se clasifica según la tasa de precipitación, la lluvia se puede dividir en categorías. La lluvia ligera describe la lluvia que cae a una tasa de entre un rastro y 2,5 milímetros (0,098 pulgadas) por hora. La lluvia moderada describe la lluvia con una tasa de precipitación de entre 2,6 milímetros (0,10 pulgadas) y 7,6 milímetros (0,30 pulgadas) por hora. La lluvia fuerte describe la lluvia con una tasa de precipitación superior a 7,6 milímetros (0,30 pulgadas) por hora, y la lluvia violenta tiene una tasa de más de 50 milímetros (2,0 pulgadas) por hora. [11]
La intensidad de las nevadas se clasifica en función de la visibilidad . Cuando la visibilidad es superior a 1 kilómetro (0,62 millas), se considera que la nieve es ligera. La nieve moderada describe las nevadas con restricciones de visibilidad entre 0,5 kilómetros (0,31 millas) y 1 kilómetro (0,62 millas). Las nevadas intensas describen las condiciones en las que la visibilidad está restringida por debajo de los 0,5 kilómetros (0,31 millas). [12]
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