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martes, 27 de diciembre de 2011

LAS TORMENTAS ( I )

¿Cómo se forma la nube de tormenta? El Cumulonimbo

Esta vez vamos a considerar que nos encontramos en un dia de verano. El calor y la humedad son muy propios del clima de Cantabria gracias a la influencia marítima, sobre todo en la línea costera e incluso unos kilómetros hacia el interior de la región.

Por la mañana el cielo está completamente limpio; se anuncia un hermoso día. El sol calienta el suelo y se forman ascensos de aire caliente; son burbujas de aire que no podemos ver, pero ascienden por encima de las zonas sobrecalentadas: arenales, campos, vertientes expuestas al sol…etc. Las aves rapaces y los aviones sin motor, los vuelos de ala-delta o los parapentistas, aprovechan estas corrientes invisibles de aire ascendente.

A mediodía este aire, al ascender, se va enfriando y acaba por condensar el vapor de agua. Una vez que alcanza el nivel de condensación, se va formando una pequeña nube semejante a una col. Su base es plana pero en la parte superior tiene un aspecto globulado, con muchas protuberancias de color muy blanco. Después del mediodía, la nube continúa su crecimiento, dado que el aire en ascenso es más ligero (es decir, más caliente) que las capas de la atmósfera que atraviesa. Para que se forme un cumulonimbo es preciso que se den temperaturas muy bajas en altura.


Cuando el aire está muy frío en altura, el aire caliente en ascenso es mucho más ligero que el aire que encuentra en su recorrido hacia arriba. Así pues, sube más rápido, como si la nube fuese “aspirada” hacia arriba. Se precisa una gran diferencia de temperatura entre el nivel bajo y el superior: al menos unos 24ºC. Esta circunstancia se presenta muchas veces en verano, cuando hace mucho calor y la humedad es elevada; pero las tormentas son también posibles en cualquier otra estación, cuando el aire muy frío se encuentra en las capas más altas de la atmósfera.

Fotografía de un cumulonimbo iluminado por el sol del amanecer. Fotografía tomada desde la Estación Meteorológica de Santander-Ojáiz.
La temperatura en el interior de un cúmulo o de un cumulonimbo decrece teóricamente seis grados en un ascenso de mil metros. Un cumulonimbo normal, que se extienda al menos entre los 2000 y 5500 metros de altura, tendrá (teóricamente) una diferencia de 21º entre estas dos alturas. En la práctica se precisa de una diferencia un poco mayor para mantener ascensos potentes. El cumulonimbo necesita igualmente de humedad para desarrollarse; esta condición no siempre se satisface, sobre todo en las regiones secas. Las nubes de tormenta son, o bien aisladas (en verano) o más extensas (invierno), cuando se encuentra aire muy frío en altura, formando un frente de tormentas.

Desarrollo de un cumulonimbo en fotos
(1): El aire caliente ya ha comenzado a condensarse y ha superado el nivel de condensación. En la parte superior de la nube comienzan a aparecer zonas globulares, lo que indica que la nube seguirá creciendo aún más, alimentada por el flujo de aire caliente que asciende por su base y por la humedad del aire:

En la primera fase de un cumulonimbo, comienzan a formarse en la parte superior unas grandes protuberancias.
(2): El empuje de las corrientes interiores lleva a la parte superior de la nube hasta el límite de la troposfera. La parte superior de la nube está próxima a ésa capa y entonces comienza a expandirse hacia los lados:

Al llegar a la capa límite de la troposfera, la nube comienza a expandirse hacia los lados.
(3): Una vez alcanzada la estratosfera (entre los 10 y 11 kms de altura), la nube no puede crecer más debido a que tras ése límite la temperatura del aire es mayor. Entonces la nube se expande hacia los lados, adoptando la forma de un inmenso hongo. El tipo de nubes que corona la zona superior son generalmente Cirros, constituídos por cristales de hielo. En ocasiones ésa zona más alta presenta formas estriadas debido al viento reinante:
Cumulonimbo cuya parte superior ha llegado a la troposfera, a una altura entre diez y doce mil metros.
 Al continuar la expansión de la zona superior de la nube, ésta se compone de cirros (nubes compuestas por cristales de hielo) que forman el llamativo "yunque" del cumulonimbo. Esta característica hace que la nube sea fácilmente reconocida.

Los cirros de la parte superior del yunque de cumulonimbo aparecen, en ocasiones, fuertemente estriados, debido a las intensas corrientes de aire a ésas alturas.

(4): Tras el paso de la tormenta (truenos, descargas eléctricas y precipitaciónes en forma de chubascos intensos), el aporte del calor al interior de la nube finaliza, con lo que comienza la fase de disipación al no tener más energía. La nube principal se deshace en jirones (cúmulos más pequeños y estratocúmulos de origen cumuliforme):




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