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Las precipitaciones han sido el motivo de tragedias, pero también de beneficios a los cuales está vinculado el desarrollo y la supervivencia de la humanidad desde el comienzo de los tiempos.
Ya sea como hielo o como agua, el origen de las precipitaciones siempre se sitúa en las nubes que se encuentran en nuestra atmósfera. Este fenómeno puede observarse como lluvia, llovizna, nieve, aguanieve y granizo, y forma parte indispensable del ciclo hidrológico o del agua, siendo por esta razón vital para el sustento de la vida en nuestro planeta. Sin embargo también puede ocasionar desastres naturales que generan pérdidas irreparables de las cuales el ser humano ha dado cuenta a lo largo de la historia. El proceso de estos fenómenos es mucho más complejo, aquí conoceremos cómo ocurre.
El origen de las precipitaciones
Para comprender el proceso de debe comenzar por el origen, es decir, las nubes.
¿Qué son las nubes que vemos en el cielo?
Como sabemos, en nuestra atmósfera el aire contiene un porcentaje de vapor de agua que está sujeto a los procesos de evaporación, razón por la cual la humedad se concentra en regiones marítimas antes que en continentales. Cuando este vapor de agua se concentra se forman las masas de agua líquida o cristales de hielo, que conocemos como nubes. Conociendo esto, una precipitación ocurre cuando el vapor de agua que está contenido en la nube adquiere un estado de gotas pequeñas que se forman alrededor de núcleos de condensación. Si bien estas gotas son pequeñas y permanecen suspendidas, cuando se unen forman gotas más grandes que dan lugar a lo que llamamos precipitaciones, que pueden caer como lluvia, nieve o granizo.
La altura a la que se encuentre la nube incide directamente en el tipo de precipitación que caerá a la tierra.
Los estudios coinciden en que cuanto mayor es el tamaño de la gota, mayor es la velocidad con la que cae y mayor la distancia recorrida sin evaporarse en el proceso. Otra condición que se debe tener en cuenta es la altura de la nube respecto al suelo, ya que este factor es el que posibilita la congelación de las gotas y, por lo tanto, lo que va a incidir en el tipo de precipitación. Si las nubes son bajas y frías, con temperaturas próximas al 0° C, los cristales de hielo llegaran al suelo sin derretirse. Sin embargo, si la temperatura del aire se encuentra apenas por encima del punto de congelación los cristales se funden y dan lugar a una mezcla de lluvia y nieve que se llama nevisca. También incide el tipo de nube. Si se trata de los imponentes cumulonimbos, que pueden desarrollarse verticalmente hasta 15 o 20 km de altitud, además de las tormentas eléctricas caerá granizo; por otro lado, si se trata de nimbostratos caerá una lluvia copiosa, a diferencia de estratos más bajos que producen leves lloviznas.
La lluvia
Ya hemos hablado de aquello que da origen a las precipitaciones. Entre las particularidades de la lluvia se encuentra una clasificación de acuerdo al tamaño de las gotas: si hablamos de una llovizna se trata de una precipitación muy débil de agua que se materializa en gotas muy finas que a menudo se pulverizan en el aire. Si se trata de una lluvia, aunque el término abarca a prácticamente todas las precipitaciones de agua, también se refiere a aquellas que son moderadas y caen de forma continua y apreciable. Finalmente, un chubasco refiere a una lluvia de corta duración con gotas grandes que caen con elevada intensidad, siendo habitualmente acompañadas de vientos. También conocidos como chubascos, los aguaceros pueden ser moderados (entre 2 y 15 mm/h), fuertes (entre 15 y 30 mm/h), muy fuertes (entre 30 y 60 mm/h) y torrenciales (más de 60 mm/h).
Al hacer referencia al origen de las lluvias se clasifican en:
Lluvias convectivas, que son comunes en las latitudes cálidas y se producen cuando las capas bajas de las nubes se calientan y el aire se hace más ligero, dando lugar a que ascienda, se enfríe y luego caiga como precipitación.
Lluvias orográficas, que se producen en relieves montañosos y ocurren cuando una masa de aire impacta con una elevación, produciendo un ascenso en la ladera que está orientada al viento.
Lluvias ciclónicas, que son comunes en climas templados e implican el contacto de dos masas de aire con distintas características térmicas que generan las precipitaciones.
La lluvia ácida
La expulsión de químicos a la atmósfera, ya sea por medios naturales como las capas vegetales en descomposición o las erupciones de los volcanes, o por medios artificiales, como la expulsión industrial de compuestos como dióxido de azufre u óxido de nitrógeno; puede ocasionar un tipo de precipitación que cuenta con altas concentraciones de ácido sulfúrico y nítrico. Las consecuencias de este fenómeno es una de las mayores preocupaciones ambientales debido a que el agua contamina el suelo de los cultivos y los acuíferos. Además pueden modificar drásticamente el entorno al acidificar el agua de lagos, lagunas, ríos, arroyos y pantanos, incrementando su toxicidad y matando tanto a la vida vegetal como animal, afectando la cadena alimenticia y modificando el bioma.
El granizo
En el caso de la precipitación de trozos de hielo estamos hablando de granizo, que por lo general están acompañados de formaciones nubosas como los mencionados cumulonimbos y, por lo tanto, violentas tormentas. Las piedras de granizo están compuestas por hielo y su tamaño promedio puede variar de los 5 a los 50 mm, aunque ha habido casos de piedras que podían superar hasta los 8 centímetros de diámetro y llegar a pesar más de medio kilo, ocasionando desastres naturales sobre la zona afectada. Cuando a los granizos de mayor tamaño se los corta transversalmente, se puede ver que tienen capas de cristales de hielo que asemejan a la constitución de una cebolla.
La formación del granizo ocurre cuando los vientos ascendentes y descendentes dentro de las nubes verticales engrosan los cristales de hielo que se forman por el vapor de agua. Cuando los cristales suben y se congelan a temperaturas que rondan los -40° C, caen por su propio peso hacia la tierra, dando lugar a la granizada. Las regiones más afectadas por este tipo de fenómeno son las subtropicales, debido a sus características climáticas.
La nieve
La nieve corresponde a la precipitación o caída de pequeños cristales de hielo que se agrupan en copos. La principal diferencia con la lluvia o el granizo radica en la temperatura ambiental: para que caiga nieve las temperaturas deben encontrarse cercanas a los 0 °C y tiene que haber humedad en el aire. Por supuesto, lo que percibimos como copos tiene una estructura más compleja a nivel microscópico, con una forma aplanada y hexagonal (de seis lados). De acuerdo a lo baja que sea la temperatura varía el tamaño y la forma de los copos que caen. Cuando las temperaturas son muy bajas se forman pequeños cristales que caen con una forma estrecha y delgada, mientras que cuando están próximas a los 0 °C alcanzan una forma más compleja y ramificada que es fractal.
Las nevadas se clasifican de acuerdo a su intensidad, siendo débiles cuando cae medio centímetro de espesor por hora y hay una visibilidad superior al kilómetro, moderadas cuando cae de 0,5 a 4 centímetros por hora con una visibilidad que va de los 500 a los 1000 metros, fuertes cuando caen más de 4 centímetros por hora y hay una visibilidad inferior a los 500 metros y, finalmente, cuando caen más de 7 centímetros por hora y la visibilidad es inferior a los 100 metros estamos hablando de una nevada severa. Tanto en los casos de la nevada fuerte y la nevada severa, suelen estar acompañadas de fuertes vientos que dan lugar a tormentas invernales.
¿Cómo se miden las lluvias?
Para medir las precipitaciones se utilizan los pluviómetros, instrumentos utilizados en las estaciones meteorológicas que expresan la cantidad de agua que cae en milímetros o litros caídos en una unidad de superficie (m2). Además del agua también se mide la cantidad de nieve o granizo caído y se utilizan distintos tipos de pluviómetros para hacerlo:
Pluviómetro manual
A diferencia de los pluviómetros, los pluviógrafos son instrumentos más precisos que permiten registrar la cantidad de lluvia en un periodo determinado de tiempo. Con los avances en la tecnología informática ya no hay diferencias en la calidad de medición de uno y otro aparato.
Números récord
