TIPOS DE PRECIPITACION
Si la atmósfera envuelve a la superficie de la Tierra y ésta, en un 75% está cubierta por aguas, es fácil comprender la estrecha relación que se establece entre la hidrosfera y la atmósfera.
La existencia de agua en la atmósfera es un factor fundamental en la formación de las precipitaciones.
El agua de los océanos, mares y lagos se incorpora a la atmósfera a través de la evaporación. Una parte del agua incorporada al aire procede de la transpiración de las plantas.
La suma de la evaporación y la transpiración se denomina evapotranspiración.
El agua atmosférica es un porcentaje mínimo del total de la masa de la hidrosfera (0,006%), sin embargo, sin esta pequeña cantidad no se podría desarrollar la vida, al menos del modo que hoy conocemos, pues permite las precipitaciones, potencia el efecto invernadero, permite la transferencia energética entre la superficie de la Tierra y la atmósfera, equilibra el balance energético y es un elemento fundamental del confort climático.
La evaporación es un proceso físico por el cual las moléculas de agua, sometidas a movimiento, son capaces de romper su cohesión intermolecular y pasar a la atmósfera.
Al haber cambio de estado entra en juego el calor latente de evaporación que se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, la evaporación precisa de movimiento y energía para su mayor eficacia.
Si el movimiento es mínimo (aguas estancadas) y la energía reducida (zonas polares) la evaporación es muy reducida, pero no inexistente.
Al calentar una olla llena de agua, ésta comienza a hervir, entra en ebullición, lo que se traduce en una mayor agitación del agua y se favorece la evaporación.
El movimiento del agua es el mecanismo que acelera y facilita la evaporación.
El vapor de agua y la humedad
El agua en estado gaseoso recibe el nombre de vapor de agua. Éste es, afortunadamente, invisible.
Por ello las nubes no son vapor de agua sino la acumulación de partículas de agua, bien sea en estado sólido o líquido.
La concentración de vapor de agua en el aire se denomina humedad atmosférica o de forma abreviada, humedad. El aparato que mide la humedad se denomina higrómetro. La humedad se puede expresar de diferentes maneras, las dos principales son:
La humedad absoluta Se entiende por humedad absoluta la masa de vapor de agua que hay en un metro cúbico de aire. Se expresa en g/ m3• Los valores extremos de humedad absoluta varían entre 0,2 y 40 g/ m3, siendo valores medios 12-15 g/ m3.
La humedad relativa La humedad relativa es la medida más utilizada y se define como la relación expresada en porcentaje entre el vapor de agua contenido en un volumen de aire y la masa de vapor de agua que saturaría dicho volumen.
Ver video la humedad
Se trata de una proporción entre la cantidad de vapor de agua que existe y la que podría tener hasta llegar al 100%. Un aire con humedad relativa del 20% significa que todavía está muy lejos de la saturación y que por lo tanto puede admitir más humedad.
Un aire está saturado cuando no admite más vapor de agua y se interrumpe la evaporación.
Esto sucede si el aire permanece estancado sobre una superficie acuosa, sin embargo, si se renueva constantemente, el <<nuevo» aire seco sigue admitiendo nueva carga de vapor de agua.
Esta es la causa por la que la ropa se seca antes con viento que sin viento (el viento favorece la evaporación).
La capacidad de absorción de vapor de agua por parte del aire está en r elación con la temperatura.
Cuanto mayor sea la temperatura de un aire, mayor es su capacidad de retención de humedad, por el contrario, la capacidad higrométrica es menor con el descenso de temperatura.
La condensación
La condensación es el cambio de fase de vapor de agua (gas) a agua (líquido), si el cambio de fase es de estado sólido a líquido, el proceso de denomina fusión.
Al existir un cambio de fase se produce una transferencia de calor, en este caso se libera el calor latente de evaporación, es decir, se libera la misma energía que se había «retenido» al producirse la evaporación.
Para que se produzca la condensación son necesarios varios factores o condiciones previas. El primer paso es la existencia de vapor de agua en el aire, esto supone que previamente ha tenido que existir evaporación.
Una vez que hay humedad en el aire se debe producir la saturación, para ello, como ya se ha visto, es necesario un enfriamiento del aire.
La tercera condición es la existencia de núcleos de condensación que son partículas micoroscópicas suspendidas en el aire sobre las que se produce la condensación y a las que se adhieren las moléculas de agua.
El paso siguiente consiste en una unión de los núcleos de condensación y sus correspondientes moléculas de agua hasta conformar pequeñas gotas. Este proceso de unión recibe el nombre de coalescencia.
Tras el proceso de coalescencia se han formado las gotas de agua, o pequeños granos de hielo, de tamaño variable y que pueden permanecer en suspensión dando lugar a la formación de nubes.
Se produce la precipitación cuando la gravedad rompe la resistencia impuesta por los movimientos de turbulencia dentro de la nube.
La existencia de nubosidad no implica precipitación, pero si es un paso previo.
Principales tipos de nubes
Una nube es una porción de aire integrado por millones de partículas microscópicas de agua, bien sea en estado líquido o sólido.
El tamaño medio de una gotita de agua en una nube es de 0,01 mm lo que significa que en un cm3 puede contener alrededor de 1.000 gotitas de agua.
Las nubes se clasifican según distintos criterios: la altitud, la evolución, la morfología… La clasificación internacional establece diez géneros de nubes (cirrus, cirrostratus, cirrocumulus, altostratus, etc.) se trata de una clasificación morfológica/ cromática y, en ocasiones, aparecen tipos de nubes de difícil encuadre en alguna de estas tipologías.
Las nieblas
La niebla es una nube en contacto con la superficie terrestre de tal modo que reduce la visibilidad.
Su mayor o menor densidad se traduce en una mayor o ‘menor visibilidad. Las nieblas tienen distintos mecanismos de formación, pueden originarse por bajas temperaturas del suelo que provocan la condensación de la humedad en la capa atmosférica en contacto con la superficie terrestre.
Este tipo de niebla se denomina niebla de irradiación y es frecuente en la Meseta española en los días despejados de invierno (nieblas en los valles del Duero, del Ebro, etc.).
En otros casos, la formación de nieblas está asociada a los pasos de frentes o a la irrupción de masas de aire húmedas. No hay que confundir niebla con la calima, aunque en ambos casos se reduce la visibilidad.
La calima se produce por la suspensión de partículas de polvo en los primeros metros de la troposfera. Se relaciona con días calurosos que provocan movimientos convectivos y agitación de las partículas de polvo. En la formación de la calima no está presente el agua.
La precipitación
La precipitación es la fase final de un proceso que comienza con la evaporación. Desde el punto de vista meteorológico y climático precipitación es la caída de partículas de agua (sólidas o líquidas) sobre la superficie terrestre a una determinada velocidad.
Le recomendamos ver el video ¿Qué es y cómo se produce la precipitación?
Esta definición incluye distintos hidrometeoros (lluvia, llovizna, nieve, granizo … ), el requisito de la velocidad implica que en las nieblas, las gotas de agua no presentan velocidad de caída o que ésta sea mínima, por lo que no se puede considerar precipitación propiamente dicha.
En este caso se habla de «precipitaciones ocultas» o «precipitaciones horizontales».
Tipos de precipitación
La precipitación también se clasifica en función de distintos criterios. El p rincipales el referente a su estado, precipitación líquida o precipitación sólida.
La líquida se corresponde con la lluvia que dependiendo de su intensidad y tamaño de las gotas se puede denominar llovizna y chubasco. La precipitación sólida se corresponde con la nieve y el granizo, aunque existen otros hidrometeoros de menor importancia.
La medida de la precipitación
Aunque climáticamente se mide la precipitación en mm, su equivalente es l/m2. 1 litro por metro cuadrado es igual a 1 mm de precipitación. (Un metro cuadrado es igual a 1.000.000 de mm2• -1.000 mm x 1.000 mm = 1.000.000 mm2-, si esta cantidad la multiplicamos por un mm de altura, obtenemos un volumen de 1.000.000 de mm3, o lo que es lo mismo l litro de volumen).
Además del volumen de precipitación existe otra medida de gran trascendencia geográfica y es la intensidad de la precipitación.
Esta medida consiste en relacionar volumen de precipitación con tiempo (intensidad horaria).
La intensidad es importante porque descubre la distribución temporal de las precipitaciones, de tal forma que puede haber lugares con el mismo volumen de precipitación, que, sin embargo, se distribuye en un número muy variado de veces.
La intensidad fuerte es un riesgo natural potencial (inundaciones) y un activo agente morfogenético (erosión).
La distribución espacial de las precipitaciones en la Tierra
La precipitación media en la superficie terrestre es de 1.040 mm, esto indica que si se distribuyese uniformemente la precipitación caída, la superficie de la Tierra (la oceánica y la terrestre) quedaría cubierta por una lámina de agua de algo más de un metro de altura (1.040 mm) , o lo que es lo mismo, sobre cada metro cuadrado de superficie precipitan anualmep.te 1.040 litros.
Este valor medio encubre fuertes diferencias espaciales y de distribución de la precipitación. Los factores que interviene en la distribución de la precipitación son variados: continentalidad, orografia, estacionalidad y latitud.
Las isoyetas son las líneas que unen los puntos que tienen el mismo volumen de precipitación y con ellas se realizan los correspondientes mapas.
El mapa de las precipitaciones anuales
El mapa de la isoyeta muestra la irregularidad de la distribución de las precipitaciones. En él se pueden distinguir áreas pluviométricas muy contrastadas.
- En torno al Ecuador y en el sudeste asiático se registran los mayores volúmenes de precipitación. La razón como se explicará más adelante es la acción de la ZCIT. Las ciudades de Cayenne, Douala, Yakarta y Bombay superan los 2.000 mm de precipitación anual.
- Las áreas con menor volumen de precipitación coinciden con los desiertos distribuidos en tres ~onjuntos geográficos. Uno se corresponde con las áreas peritropicales de Africa (Assuán) y Australia.
El segundo conjunto está integrado por los desiertos costeros (Chile -Arica-, Namibia -Walwis Bay- ). Un tercer grupo de áreas desérticas lo constituyen regiones continentalizadas y aisladas orográficamente (mesetas intramontanas de las cordilleras occidentales de América del Norte -Las Vegas-, Asia Central -Kashgar-).
Las ciudades citadas en los distintos desiertos tienen menos de 100 mm de precipitación.
En las latitudes medias los valores de precipitación se encuentran en torno a la media planetaria (Europa, desembocadura del río de la Plata), mientras que en las latitudes sub tropicales, el volumen de precipitación está por debajo de la media.
Las latitudes subpolares y polares tienen precipitaciones escasas <500 mm que compensan con una reducida evapotranspiración , por lo que no se incluyen dentro de las áreas desérticas.
En el mapa se puede observar también como la precipitación disminuye gradualmente, en forma de bandas, entre las áreas de máxima precipitación y los desiertos (este fenómeno es muy visible al norte del Ecuador en el continente africano).