martes, 22 de enero de 2013

LAS TORMENTAS.OTRA VERSIÓN:

TORMENTA: Manifestación violenta y espectacular de CONVECCIÓN atmosférica. En superficie se caracteriza esencialmente por la existencia de fenómenos eléctricos, intensidad de precipitación elevada, incluso a veces granizo, vientos fuertes y racheados, descenso brusco de la temperatura, aumento de presión.               Para que se desarrolle una TORMENTA hacen falta dos factores.
A) QUE LA ATMÓSFERA SEA INESTABLE: La masa de aire ascendente es MÁS CALIENTE que el aire que la rodea y por tanto sube a mucha velocidad.
B) EL AIRE ASCENDENTE ( EL QUE SUBE)TIENE QUE SER HÚMEDO: Para que EL VAPOR DE AGUA pueda CONDENSARSE cuando sube y pueda FORMAR UNA NUBE.
  Con estos dos factores se establece UN CICLO, LA TORMENTA envía energía por pulsos de ONDA hacia la TROPOPAUSA y allí hasta LA ESTRATOSFERA y en algunas ocasiones penetra en ella.
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LA FORMA DE LA TORMENTA:
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  Grandes nubes de desarrollo vertical o sea CUMULONIMBOS, con relámpagos, truenos, rayos, acompañados de intensos chubascos de grandes gotas  de lluvia y en ocasiones GRANIZO, sopla un viento racheado.
  LA TORMENTA SE PUEDE FORMAR:
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  LA TORMENTA puede tener su origen por:
-Masa de aire.
-Por frentes.
Por turbonadas
-Por tormenta FUJITA.

A) TORMENTA DE MASA DE AIRE:

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   Se forman dentro de una masa de aire inestable, caliente y húmeda, la nube es un CUMULONIMBO, tiene gran desarrollo y forma una figura como de "coliflor", cuanto más vertical es más activa y además inclinada hacia vientos horizontales que le impiden ascender. La parte baja por su frente es algodonosa. En su interior contiene gran cantidad de agua. La parte superior forma una figura tipo YUNQUE DE HERRERO O DE FRAGUA y está formada por cristales de HIELO. La altura es variable, desde 8 kilómetros hasta unos 20 kilómetros según Latitudes. En cuanto a su longitud puede llegar a los 15 kilómetros. Su CICLO DE VIDA puede ser de 1 a 2 horas desde que NACE HASTA QUE DESAPARECE.
  Los científicos BYERS y BRAHAM establecieron TRES ESTADOS O ETAPAS, que son:
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  DESARROLLO, MADUREZ Y DESAPARICIÓN ( DISIPACIÓN)
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 EL DESARROLLO DE LA TORMENTA:
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PROCESO:
-El aire dentro de la nube está más caliente que el exterior.
-Se producen corrientes ascendentes que crecen en altura.Muy intensas a partir del nivel 0ºC, pueden alcanzar valores de hasta 15 metros/segundo.
-El vapor se va condensando formando gotas de agua.
-Estas gotas de agua son empujadas hacia arriba.
En ciertos casos estas gotas de agua forman GRANIZO. Al pesar más que la fuerza ascendente, empieza a llover.
El DESARROLLO suele durar unos 30 minutos. EL CUMULONIMBO está más caliente que el exterior.

MADUREZ DE LA TORMENTA:
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- Empieza cuando llegan las primeras gotas de lluvia al suelo.
-En la nube siguen las subidas y las bajadas de aire.
-En el suelo hay corrientes ascendentes.
-La intensidad de chubascos es máxima.
- Donde hay ascendencias la nube está más caliente y donde hay descendencias más fría( el aire caliente sube por su densidad, el frío baja por lo mismo).
  La duración es aproximadamente 1 hora.

DISIPACIÓN DE LA TORMENTA:
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- Cuando se va enfriando la nube y las subidas de aire.
-Siguen las bajadas pero ya con poca velocidad, aproximadamente unos 7 metros/segundo.
- La intensidad de los chubascos disminuye.
  La duración es de unos 15 a 20 minutos y el cumolonimbo desaparece con lo que la tormenta desaparece.Estas TORMENTAS se presentan en grupo por lo que pueden durar varias horas. Generalmente se forman al final de la primavera, verano y principio de otoño.

     TORMENTAS DE FRENTES:
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  Están asociadas al frente frío. La superficie frontal es la que separa al aire frío del aire caliente.
  Se pueden dar dos casos, por tanto:
- De  masa fría, el principal es el frente frío.
-De masa caliente, el principal es el frente cálido.
  En la figura adjunta observamos en el mapa del tiempo, como el aire frío empuja al aire caliente y forma una barrera de tormentas de varios kilómetros.
  Estas tormentas pueden formarse en cualquier época del año.

 TURBONADA:
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   Viento que aumenta su velocidad con rapidez, superior a 16 kilómetros/minuto y sostenido de más de 22 kilómetros/minuto.
  Los chubascos son torrenciales y el granizo es duro y de gran tamaño.
TORMENTAS DE LÍNEA DE TURBONADA:
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  Es una barrera de TORMENTAS con gran violencia, delante de los frentes fríos, entre 300 y 500 kilómetros. Entre el frente frío y la línea de turbonada existe una ZONA INACTIVA. En la figura adjunta se puede ver un modelo. Suelen durar unas 24 horas y tienen una velocidad superior al frente.El viento es racheado, cambiante y violento.
 Son difíciles de pronosticar, sólo se detectan con el RADAR.
Estas tormentas se presentan en primavera y son muy destructivas.

TORMENTA FUJITA:
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  Su nombre se debe a su descubridor THEODORE FUJITA, después de varias OBSERVACIONES Y ESTUDIOS demostró que la estructura y circulación eran diferentes o no se ajustaban a las tormentas descritas anteriormente. En 1974 publicó sus estudios que resumidos son:
- Se supone que la célula descendente se ORIGINA en la capa de la Estratosfera más baja.
-La cima O YUNQUE es forzado hacia arriba chocando con la Estratosfera.
- La nube posee un desarrollo de hasta 16 kilómetros de altura.
- El viento se ve obligado a descender alrededor de la corriente ascendente, pero cuando la nube colapsa es decir, choca contra la Estratosfera, se produce una corriente violenta, que hace desplomarse, a una velocidad de 200 kilómetros/hora hasta alcanzar el suelo.
FUJITA también descubrió que dentro del área de ráfagas descendentes había una enorme violencia a la que llamó MICRORÁFAGA DESCENDENTE, ésta caía entre 200 a 300 kilómetros/ minuto y con un diámetro de entre 1,5 a 3 kilómetros. Cerca del suelo el viento llegó a superar los 150 nudos.
LA RÁFAGA DESCENDENTE ocasiona graves daños al bosque y a los cultivos.


           LA CIRCULACIÓN DE UNA NUBE DE TORMENTA:
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   Véase la figura adjunta:

















   Consiste en 5 FLUJOS :
- Entrada de aire caliente húmedo que asciende(sube).
-Aire caliente que  asciende.
-Aire caliente que sale de la nube.
-Aire seco que entra en la nube.
-Aire descendente(baja) frío que sale de la nube.
 Este esquema es una primera aproximación ya que puede variar en la misma nube tanto el granizo como la lluvia así como pueden caer granizos diversos.

  TIPOS DE PRECIPITACIÓN EN LA NUBE DE TORMENTA:
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A) LLUVIA:
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   Se produce en la zona de las corrientes ascendentes, es aire frío que procede del aire seco que entra en la nube, su enfriamiento se debe     por EVAPORACIÓN de las gotas ascendentes, en los niveles intermedios va cayendo y sale un chorro de aire frío hacia afuera.


B) GRANIZO PEQUEÑO:
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  Se produce sobre el núcleo de congelación, por el chorro de aire, el núcleo es arrastrado hacia arriba de la nube por el aire caliente, empujado por el viento que aumenta con la altura y es desviado hacia delante cayendo desde la parte extrema del " yunque" en aire claro, se puede FUNDIR en el descenso y caer en FORMA DE LLUVIA.


C) GRANIZO DE 1 A 2 CENTÍMETROS DE DIÁMETRO:
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   Cuando las partículas siguen una trayectoria parecidas al caso B). Son arrastradas hacia arriba y después descienden fuera del " chorro", creciendo al mismo tiempo por COAGULACIÓN y vuelven a entrar en la corriente hacia arriba, suben hasta cierta altura y al final caen con un  tamaño medio.

D) GRANIZO SUPERIOR A 2 CENTÍMETROS DE DIÁMETRO:
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   Si la corriente tiene gran energía, una parte de las partículas de un tamaño considerable entran en el " chorro de aire" y son trasladadas poco a poco hacia arriba, aumentando al ritmo que le permiten las ASCENDENCIAS hasta que adquieren un peso que sobrevence la subida y caen al suelo.


  LA TORMENTA ES UNA MÁQUINA en la que según:
- Sus características.
-Su energía.
-Su estructura
PUEDE FABRICAR LLUVIAS Y GRANIZOS.

         DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LAS TORMENTAS:
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  La formación de TORMENTAS DE GRANIZO frecuentemente se encuentran en
LATITUDES MEDIAS, entre 30 y 60º NORTE y sobre todo en Regiones montañosas o continentales con fuerte calentamiento.
EN REGIONES POLARES:
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  ES IMPOSIBLE, debido a:
-Las temperaturas son muy bajas.
- La formación de la nube de tipo CUMULONIMBOS es muy pequeña.
- Las corrientes convectivas son muy débiles.
EN REGIONES ECUATORIALES:
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  Es todo lo contrario de las REGIONES POLARES,pero ocasionan muchos chubascos con gotas de gran tamaño PERO SIN GRANIZO, pues es debido a las ALTAS TEMPERATURAS Y NO HABER VARIACIÓN DE VIENTO EN ALTURA, lo cual NO OCASIONA LA MEZCLA DE AIRES.

                   PREDICCIÓN DEL GRANIZO
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  LOS PROBLEMAS DEL AGRICULTOR son TRES:

1º) Estar seguro de que la nube contiene granizo.
2º) Si es cierto A), el tamaño del granizo.
3º) Si el granizo puede caer en sus cultivos.

  ESTOS PROBLEMAS tienen SOLUCIÓN, el ejemplo es el caso de La Comunidad Valenciana, posee una Red DE ALERTA, con Programas de Radiodifusión y T.V, también tiene solución si en forma de COOPERATIVA, se asocian Ganaderos y Agricultores, entonces pueden formar UNA ESTACIÓN que a su vez sea de INVESTIGACIÓN, DESARROLLO Y FORMACIÓN AGRÍCOLA-GANADERA y por ende UNA ESTACIÓN METEOROLÓGICA actualmente en nuestra Provincia de Granada tenemos, patrocinado por la Junta de Andalucía un C.I.F.A en la que se encarga de una de las Estaciones, también la Universidad de Granada en la Cartuja y en Sierra Nevada posee Observatorios.
LOS DESTROZOS producidos por el granizo son muy graves y las personas del Campo saben mejor que nosotros. Recuerdo de joven en que en las Poblaciones de Muchamiel y Santa Faz ( ALACANT), " lo tomateros" tiraban los famosos cohetes antigranizo.

  LOS EFECTOS OROGRÁFICOS:
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  LA OROGRAFÍA tiene una repercusión muy importante en los procesos de FORMACIÓN DE NUBES Y DE PRECIPITACIONES, en especial LA LLUVIA, fundamentalmente a causa de la distorsión que ocasiona sobre el flujo de aire.
  Un ascenso provocado por las montañas( OROGRAFÍA) puede desencadenar la inestabilidad condicional del aire. Así mismo, el fuerte calentamiento por el Sol que experimentan las laderas de las montañas en comparación con los valles que da lugar a los vientos ANABÁTICOS(ASCENDENTES), suele originar también movimientos convectivos que provocan la FORMACIÓN DE CÚMULOS y EL DESARROLLO DE TORMENTAS.
Otro efecto de la Orografía es el aumento de la convergencia del aire y de la fricción(rozamiento) superficial. Esto puede causar, por ejemplo, la intensificación de un sistema de bajas presiones que haga en la Zona, así como también la disminución de la velocidad con la que éste se traslada, de manera que los valores de la precipitación sobre ésta Zona aumenten considerablemente. En la costa, el efecto del rozamiento y de la elevación que experimenta el aire al moverse desde el mar hacia el interior suele ser también LA FORMACIÓN DE NUBES.
   Un efecto OROGRÁFICO interesante es el que se conoce con el nombre de FÖHN y que se ilustra en la figura adjunta. Se trata de un fenómeno muy característico y se produce cuando el aire es forzado a remontar una montaña. En ese ascenso, este aire se va enfriando siguiendo el ritmo del COEFICIENTE ADIABÁTICO del AIRE SECO = 1ºC/cada 100 metros de ascenso, hasta que, si la montaña es suficientemente alta, llega a su nivel de CONDENSACIÓN por elevación, es decir a la altura a la que su contenido de humedad se HA SATURADO. En ese nivel comienza la CONDENSACIÓN y se  FORMA UNA NUBE, que avanza hasta la cima y que en el caso de que el aire sea estable, lo remonta ligeramente formando una especie de "visera". En este caso se habla de NUBOSIDAD DE ESTABILIDAD, ya que ésta permanece inmóvil mientras que no cambie la dirección del viento. Suele producir una precipitación de lluvias intermitentes y muy poco intensas en la ladera de BARLOVENTO. Una vez comenzado la condensación, el ascenso sigue el ritmo de enfriamiento adiabático saturado (= 0,4,0,9 ºC/100 m. Dependiendo de la TEMPERATURA, menor que el anterior, el aire llega a la cima con más temperatura que la que le correspondería sino se hubiera formado la nube. Si en este proceso no se ha desencadenado la inestabilidad condicional del aire y éste permanece estable, al remontar la montaña volverá a su nivel original y descenderá por la otra ladera, LA DE SOTAVENTO. El aire habrá perdido bastante humedad condensado en las nubes que ha dejado atrás y ahora, seco al descender por la ladera de SOTAVENTO, experimentará un calentamiento de 1ºC/100m., el correspondiente a la DIABÁTICA SECO.El resultado de este proceso es la llegada de un aire muy seco y cálido que según la Región y la estación del año puede ser causa de aludes, inundaciones o bien bastante desecación, fuegos forestales e incluso efectos psicológicos y fisiológicos sobre personas.Cuanto más alta es la montaña es más intenso este efecto.


                                    CIMA MONTAÑA

                                                                           + 1ºC/100

Ladera de BARLOVENTO                                     Ladera SOTAVENTO


 Enfriamiento
adiabático
saturado
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-1ºC/100



==========PIE DE LA MONTAÑA======================

EJEMPLO: Una masa de aire de 14ºC de temperatura remonta una cordillera de 3000 metros de altura. Su humedad es tal que el nivel de condensación se encuentra a unos 1200 metros por encima del suelo.¿ A que temperatura llega el aire a la ladera de sotavento?
RESPUESTA:
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  Siguiendo el ritmo de enfriamiento de la ADIABÁTICA SECA( VER ALGUNA TABLA)  llega a su NIVEL DE CONDENSACIÓN a unos 2ºC según la fórmula

         14 + (-1ºC/100) .1200 = 2ºC

LOS RESTANTES 1800 metros los asciende ya saturado siguiendo el ritmo de enfriamiento de la ADIABÁTICA SATURADA. Tomando como valor medio para este enfriamiento 0,6ºC/100m, el aire llegará a la CIMA O CUMBRE con una temperatura de unos -9ºC, mientras que de NO HABERSE PRODUCIDO LA CONDENSACIÓN, la temperatura sería de 2ºC -18ºC = -16ºC

Y su fórmula   2 + ( -0,6ºC/100m).1800m = -9ºC

  En el DESCENSO DE SOTAVENTO:
  El aire seco se calienta siguiendo la ADIABÁTICA SECA y llega a tierra(PIE DE LA MONTAÑA) con una temperatura de

   -9ºC + (+1ºC/100m) . 3000 = Aproximadamente 21ºC

Es decir con 7ºC MÁS que cuando inició el ascenso por la ladera de barlovento.


                             CIMA  -9ºC                           3 Km
BARLOVENTO


                                                                         2Km
   2ºC______________________________________________________________



                                                                          1 Km

14ºC
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Una pregunta sobre las tormentas: ¿ Porqué durante una tormenta, después de una descarga eléctrica, suele arreciar la lluvia?.
RESPUESTA: Porque la descarga eléctrica crea IONES que neutralizan la carga de las gotas que están en la nube facilitando su unión o sea su coagulación.


ADVECCIÓN: Es el término que se utiliza para definir el proceso de transporte horizontal del viento.
CONVECCIÓN: Es el desplazamiento que sufre el viento en la vertical resultado del calentamiento desigual de la superficie de la tierra que provoca transferencias verticales de calor.

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