TORMENTAS

DEFINICIONES

Tempestes(cat.), orage (fr.), temporale (it.), thunderstorm (en.)

Fenómeno convectivo asociado a aparato eléctrico. Además de los rayos, relámpagos y truenos, usualmente produce lluvias intensas (aguaceros o chubascos) o granizo. En ambientes muy secos es posible que la precipitación se evapore antes de llegar al suelo; en tal caso se habla de tormenta seca.

GRANIZO

Usualmente se produce en nubes de gran desarrollo vertical. Hay distintos tipos:

Granizo blando : formado por proceso Bergeron en una nube con poco agua líquida; el hielo crece por asentamiento de vapor y las gotitas subenfriadas que se agregan forman partículas de hielo opaco de 1mm aprox.

Granizo duro : puede ser granizo blando que cae sobre una región de contenido alto de agua líquida por encima del nivel de congelación formándose una funda de hielo transparente (graupel) o por congelación de una gota de nieve fundida o gota de lluvia, en cuyo caso son gránulos de hielo transparente

Verdadero granizo : constituido por acumulaciones concéntricas de hielo transparente y opaco, cuyo embrión es una gota de lluvia arrastrada por la corriente ascendente y congelada; el hielo opaco (cencellada) se forma por el impacto de las gotas subenfriadas que se congelan instantáneamente (crecimiento seco o acreción de cencellamiento) y el transparente (vidriado) por congelación de una película mojada formada por rápida acumulación de gotas subenfriadas en partes de la nube con mucho agua líquida (crecimiento húmedo).

 

CARACTERÍSTICAS

Una tormenta se caracteriza esencialmente por:

  • existencia de fenómenos eléctricos
  • intensidad de precipitación elevada e incluso a veces granizo
  • vientos fuertes y racheados
  • descenso brusco de la temperatura en superficie
  • variaciones súbitas de presión en superficie.

Para que se forme una tormenta es necesaria la existencia de inestabilidad potencial en aire húmedo que de lugar a la formación de nubes tipo cumulonimbo, con temperaturas a cada nivel más altas que las del entorno y velocidades ascendentes superiores a 1 m/s.

El movimiento ascendente puede ser:

  • ascenso frontal
  • convección por insolación
  • ascenso en bloque forzado por la orografía y/o la brisa
  • ascenso forzado por líneas de convergencia

RADIOGRAFÍA DE UNA TORMENTA

 Las tormentas presentan una estructura que se compone de uno o varios centros activos denominados células. Una célula es una nube elemental que comprende en algún momento de su desarrollo como mínimo una corriente ascendente bien establecida y una descendente.

El ciclo de vida de una tormenta oscila entre media hora y varias horas. Durante ese tiempo, la tormenta puede permanecer estacionaria o recorrer de quince a treinta kilómetros, en promedio, en la dirección de los vientos dominantes.

FASES DE UNA TORMENTA

En todas las células se distinguen tres fases: desarrollo, madurez y disipación.

Tormenta Unicelular

Está compuesta por una sola célula, un radio comprendido ente 5 y 10 km y una duración inferior a 1 hora. Típica en verano.

Se pueden diferenciar tres etapas:

Etapa cúmulo :

  • ascenso aire caliente y húmedo
  • liberación de calor latente
  • corrientes ascendentes (5-10 m/s) elevan gotitas por encima de 0ºC gotas subfundidas coexisten con cristales de hielo hasta –40ºC
  • descenso presión en superficie
  • convergencia en bajos niveles
  • Dura unos 15 min y la nube puede llegar hasta la tropopausa.
  • Etapa sin truenos ni relámpagos

Etapa de madurez :

  • precipitación abandona base de la nube
  • velocidades ascendentes en el centro de la nube llegan a su valor máximo (>30 m/s)
  • inicio corrientes descendentes por arrastre
  • zona de divergencia y pseudofrente frío bajo la nube
  • formación del yunque
  • la nube puede llegar hasta altitudes de 12 ó 18 km
  • máxima intensidad de precipitación
  • posible producción de rayos y relámpagos
  • en ambiente muy seco y cálido: tormenta seca
  • dura entre 15 y 30 minutos

Etapa de disipación :

  • las corrientes descendentes dominan toda la nube
  • disminución de temperatura
  • aumento de presión en superficie
  • siguen las lluvias aunque más débiles
  • puede durar unos 30 min.

Tormentas Complejas

En la etapa de madurez de una tormenta unicelular es posible que se desarrolle:

  • Tormenta multicelular : si el ambiente es favorable y como consecuencia del ascenso que fuerzan las corrientes descendentes. Constituida por n células en diversas fases de desarrollo, consecutivas entre sí. Es la más típica. Puede durar varias horas. Si hay tiempo severo: lluvias muy fuertes/inundaciones.
  • Tormenta supercelular : si la corriente ascendente es muy potente y el viento varía con la altura, la célula única adquiere en su interior un movimiento de rotación. Si tiempo severo: vientos de más de 90 kt, granizo gigante, tornados.

ELECTRIFICACIÓN DE LA TORMENTA

En caso de buen tiempo: existencia en la atmósfera de campo eléctrico muy tenue.

  • normal a la superficie

  • orientado de arriba abajo

  • decrece con la altura

  • verano: 130 V/m.

Se toma la tierra con potencial cero y la atmósfera con potencial positivo

La fuerte contaminación hace aumentar el campo eléctrico llegándose a valores de 500 V/m.

En situaciones de tormenta el campo eléctrico entre la base de la nube y el suelo puede llegar a 3.000.000 V/m. La diferencia de potencial entre suelo y nube y nube-nube lleva a la generación de relámpagos.

  Relámpago : Descarga eléctrica que se produce en la fase madura de una tormenta. Puede ser:

  • Dentro de una misma nube: la mayor parte

  • De una nube a otra

  • De una nube al suelo: aproximadamente un 20%. Son conocidos como rayos.

Formas de los Rayos

  • Forked lightning o rayos en zig-zag.
  • Ribbon lightning o rayos en cinta
  • Bead lightning o rayos en collar
  • Ball lightning o “bola de fuego
  • Sheet lightning o relámpagos en sábana
  • Heat lightning o rayo caliente

Trueno: onda sonora que viaja en todas direcciones, producida por el calentamiento súbito (30.000ºC) del aire traspasado por el relámpago.

 

MEDICIÓN Y EVALUACIÓN

La medida de los rayos (nube-suelo) se realiza mediante el método “ Lightning direction-finder” que se basa en la detección de las ondas de radio producidas por el relámpago. A tales ondas se les conoce como “sferics”. Con modelos, predicciones sobre la probabilidad de rayos. Correlación con imágenes de satélite y de radar permite, además, mejorar el estudio de las tormentas.

Para el estudio de las tormentas también se utiliza el radar meteorológico.

 

MEDIDAS PREVENTIVAS ANTE LAS TORMENTAS

Instalación de pararrayos

 

MEDIDAS DE ACTUACIÓN DURANTE UNA TORMENTA

 RECOMENDACIONES PARA LA POBLACIÓN

(Extraído de las recomendaciones de Protección Civil España; Protección Civil Gobierno Vasco –www.euskadi.net-; Ministère de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement. Direction de la prévention des pollutions et des risques, Francia ; Protezione Civile ed Emergenze, Regione Liguria)

SI ESTÁ EN LA MONTAÑA:

* Deje el ‘piolet', bastón o cualquier objeto metálico

* Aléjese de la cima de la montaña

* Aléjese de las vías del tren

* Aléjese de zonas ricas en mineral de hierro

* No se refugie bajo un árbol o un palo

SI ESTÁ EN EL CAMPO

* Refúgiese en un edificio o quédese dentro del coche

* Aléjese de los árboles o de cualquier estructura puntiaguda

SI ESTÁ EN CASA:

* Cierre puertas y ventanas: evite cualquier corriente

* Desconecte la televisión

* Desconecte los electrodomésticos

* No se bañe ni se duche