Trombas

Las trombas se producen sobre el mar y causan importantes daños a los navíos que se encuentran en su camino. Existen dos tipos. Uno de estos se forma a partir de la base de un cumulonimbus. Realmente es un tornado producido sobre el agua. El otro tipo se formo a partir de la superficie del agua y se desarrolla hacia arriba, no está por lo tanto, asociado directamente a ninguna nube. Este segundo tipo es mucho menos violento que el primero. Su actividad es del mismo orden que la de los torbellinos de arena que se forman en los desiertos excesivamente calentados por el sol.

Ya hemos visto que las tormentas locales son a menudo violentas y causan daños importantes. Por lo tanto, es necesario utilizar métodos especiales para detectarlas ya que la presencia de fenómenos de esta escala no se pueden descubrir fácilmente en los mapas sinópticos utilizados habitualmente en los centros meteorológicos. No obstante, estos mapas son muy útiles para determinar la presencia de fenómenos de escala sinóptica, como son las depresiones y los anticiclones. 

Tornados

Los tornados son las perturbaciones atmosféricas más violentas, y, sin embargo, son demasiado pequeñas para poderlas descubrir en los mapas sinópticos normales. Su diámetro varía desde menos de 100 m hasta 1 km, aproximadamente.

Un tornado resulta siempre de una excesiva inestabilidad de la atmósfera con un gradiente vertical de temperatura muy elevado. También están estrechamente asociados con intensa actividad tormentosa. Su nombre deriva de la palabra española "tronada" que significa tormento.

El tornado se presenta al principio como una nube en forma de columna que se desarrolla a partir de la base de un cumulonimbus. Cuando el extremo de la columna alcanza el suelo produce daños considerables, destruyendo edificios y aspirando residuos y polvo. Los automóviles y los animales pueden ser levantados y arrojados o varios cientos de metros.

La destrucción de los edificios se debe no solamente a los vientos fuertes, sino también a un efecto explosivo. La caída de presión puede exceder de 50 mb en menos de un minuto y la gran diferencia de presión entre el interior del edificio cerrado y el exterior hace el efecto de una explosión, haciendo saltar con violencia hacia el exterior los muros y los techos.

Se observan, por término medio, cerca de 200 tornados por año en los Estados Unidos de América. El valle del misisipí es la región del mundo donde son más frecuentes. Sin embargo, los tornados pueden producirse en todas las regiones de la tierra sobre los continentes y originan daños considerables cuando se producen en regiones habitadas.

Detección de las tormentas

Las tormentas son fenómenos de escala media y, a menudo, es difícil detectarlas en los mapas sinópticos normales debido a la separación de las estaciones de observación.

Algunas veces, una red de observación más densa en una región limitada, por ejemplo: en las proximidades de un aeropuerto importante, permite, por un análisis más detallado, detectar tormentas locales.

En los últimos años, se utilizan cada vez más equipos electrónicos para localizar las tormentas. Uno de los métodos empleados consiste en determinar la posición de las descargas eléctricas de las tormentas. Como los relámpagos provocan parásitos radioeléctricos, este hecho puede utilizarse a tal fin.

Cuando se produce un relámpago, una parte de su energía se emite en forma de ondas radioeléctricas de baja frecuencia que siguen la curvatura terrestre debilitándose muy lentamente y pueden ser detectadas a millares de kilómetros de distancia.

A los parásitos que resultan de los relámpagos, a menudo, se les llama abreviadamente atmosféricos. El material utilizado para localizar su origen se llama equipo de detección de atmosféricos. Un cierto número de estaciones muy separadas, unidas por teléfono o por radio, determinan simultáneamente la dirección de una misma descarga cuya posición puede así ser calculada por triangulación. Las observaciones de atmosféricos permiten detectar tormentas situadas a dos o tres mil kilómetros sobre los océanos o regiones deshabitadas.

También pueden detectarse tormentas con la ayuda del radar. Un tipo especial de transmisor de radio emite ondas de cierta longitud de onda que son reflejadas, difundidas y absorbidas por las gotas de agua y los cristales de hielo.

Cuando estas partículas tienen dimensiones superiores a cierto límite, parte de la energía puede ser devuelta en dirección al emisor y recibida por una antena receptora. Entonces las señales reflejadas pueden observarse en forma de ecos sobre una pantalla catódica.

Las gotas de lluvia y los cristales de nieve son lo suficientemente grandes paro producir ecos en el radar. Por este procedimiento puede observarse la configuración de los precipitaciones a varios cientos de kilómetros de distancia. Estos ecos de las tormentas tienen forma y evolución características.

Tipos de tormenta

Las tormentas pueden producirse en diversas situaciones sinópticas. Las condiciones iniciales favorables para su formación son:

A) presencia de aire húmedo en un gran espesor de la atmósfera;

B) una atmósfera inestable para el aire saturado que se extienda hasta grandes altitudes;

C) un potente mecanismo que fuerce el aire a elevarse a grandes alturas.

Las tormentas pueden formarse en el interior de una masa de aire. A éstas se las conoce con el nombre de tormentas de masa de aire. El mecanismo que provoca el movimiento ascendente puede ser: la ascendencia orográfica, la convección o los movimientos ascendentes extendidas.

También pueden producirse tormentas como resultado de la interacción de dos masas de aire: son las tormentas frontales. En este caso, la ascendencia puede originarse por la llegada de aire frío que se desliza bajo una masa de aire cálido y húmedo, o por el paso de este aire cálido y húmedo por encima del aire frío.

Algunas veces, la ascendencia del aire húmedo inestable puede producirse por la combinación de varios procesos. La ascendencia por sí misma tiende igualmente a reforzar el gradiente vertical de temperatura y, por lo tanto, favorece el desarrollo de las tormentas.

Formación y evolución de las células tormentosas

A menudo es posible distinguir las torres que sobresalen de la parte en crecimiento de una nube convectiva. Otras veces se pueden observar masas o líneas de tormentas unidas entre sí y que se extienden sobre distancias horizontales que sobrepasan los 50 km.

Algunas veces es posible asociar una tormenta con una cierta unidad de circulación convectiva que se llama célula. El diámetro de una célula tormentosa es del orden de 10 km y una célula aislada puede formarse a partir de varios cumulus en desarrollo. En otros casos, aparecen activas torres que sobrepasan una extensa masa nubosa.

En general, las células adyacentes tienen tendencia a reunirse. Sin embargo, pueden habitualmente distinguirse por la configuración del eco de sus precipitaciones en la pantalla del radar. Por otra parte, los aviones atraviesan a menudo regiones menos turbulentas situadas en la zona que separa las células tormentosas.

Fundándose en la velocidad y en el sentido de las corrientes verticales se pueden distinguir tres períodos en la vida de una célula tormentosa:

A) la fase de crecimiento;

B) el período de madurez;

C) la fase final.

Durante el crecimiento existen en toda la nube fuertes corrientes ascendentes. Aunque las observaciones por avión en el interior de la nube indican la presencia de lluvia o nieve, parece ser que estas precipitaciones quedan suspendidas por las ascendencias ya que en esta etapa no llegan al suelo. La siguiente imagen representa las fases.

El período de madurez comienza cuando las gotas de agua o las partículas de hielo caen de la base de la nube. Salvo en las regiones áridas, estas gotas y partículas alcanzan el suelo en forma de precipitación. Sus dimensiones y su concentración son demasiado elevadas para que las corrientes ascendentes puedan sostenerlas.

La fricción ejercida por la caída de los hidrometeoros ayuda a cambiar, en ciertas partes de la nube, el movimiento ascendente en movimiento descendente. Sin embargo, el movimiento ascendente persiste y frecuentemente alcanza su máxima intensidad en la parte superior de la nube, cuando comienza el período de madurez.

En general, el movimiento descendente es menos rápido y en la parte inferior de la nube es más pronunciado. Cuando el aire descendente alcanza la proximidad del suelo se ve forzado a extenderse horizontalmente, produciendo, a menudo, violentas ráfagas. En esta corriente, la temperatura es más baja que la del aire que la rodea. 

En este estado, una célula tormentosa va acompañada de fenómenos violentos en las proximidades de la superficie terrestre, en particular fuertes corrientes descendentes de aire frío, ráfagas, lluvias torrenciales y a menudo granizo.

En la fase final, la corriente ascendente desaparece completamente. Lo corriente descendente abarca la totalidad de la célula y, por lo tanto, no puede producirse condensación. Esta corriente se debilita cuando cesa la formación de gotas de agua y partículas de hielo. 

Mientras la lluvia y la corriente descendente persistan, la totalidad de la célula tormentosa es más fría que el aire que la rodea. Cuando cesan, la temperatura en el interior de la célula recobra el mismo valor que tiene el aire que la rodea. La disipación de la nube es completa y no quedan más que algunas nubes estratiformes. En superficie, ha desaparecido toda traza de tormenta y de ráfagas.