Efecto de las precipitaciones

En el caso de precipitaciones, la reducción de la visibilidad puede ser debido, a las gotitas de agua, y a las partículas de hielo. Algunas veces los dos tipos de hidrometeoros se producen simultáneamente.

La visibilidad durante la lluvia depende a la vez de las dimensiones de las gotitas y de su número en un volumen de aire dado. La lluvia débil afecta poco, pero una lluvia moderada reduce, en general, la visibilidad a un valor comprendido entre 3 km y 10 km. Durante fuertes lluvias puede reducirse la visibilidad hasta un valor comprendido entre 50 m y 500 m.

Con llovizna, la visibilidad depende de la intensidad y puede variar desde 200 m hasta menos de 50 m.

La nieve reduce la visibilidad más que la lluvia. En caso de nieve moderada, la visibilidad se reduce habitualmente a menos de 1 km. Con una fuerte nevada, la visibilidad puede variar desde 200 m hasta menos de 50 m.

El viento puede influir en la reducción de la visibilidad levantando la nieve del suelo, sobre todo cuando está seca y en polvo, provocando una ventisca. La reducción de la visibilidad a causa de una ventisca es, pues, más frecuente por la baja temperatura, en las latitudes elevadas.

Crecimiento de los cristales de hielo por colisión

Cuando un cristal de hielo ha alcanzado un volumen superior al de las gotitas de agua, tiende a caer con respecto a ellas. Las colisiones se hacen entonces posibles y se acelera el crecimiento del cristal de hielo.

Las colisiones con las gotitas en subfusión pueden provocar la congelación del agua de las mismas sobre la superficie del cristal de hielo. Este proceso se llama acreción.

La acreción de gotitas de agua en subfusión puede conducir a la formación de cencellada transparente o de cencellada blanca. La cencellada blanca es un depósito de hielo blanco o lechoso. Resulta de un proceso relativamente lento durante el cual el cristal de hielo recoge las gotitas de agua individualmente.

Las gotitas en subfusión se congelan inmediatamente en el momento del choque y burbujas de aire quedan incrustadas entre las partículas, lo que impide la transmisión de la luz y hace el hielo opaco. La nieve granulada está formada por la acreción de hielo blanco sobre cristales de hielo. Las partículas resultantes son porosas y su densidad débil.

La cencellada transparente está formada por un depósito de hielo liso. Aunque sea generalmente transparente, puede ser simplemente translúcida, si existe aire incluido en el depósito de hielo.

La acreción de cencellada transparente sobre un cristal de hielo puede tener lugar muy rápidamente, si encuentra grandes gotitas de subfusión. En el proceso se pueden distinguir dos fases. En primer lugar, el calor latente liberado por la congelación de una parte del agua en subfusión puede impedir que el resto del líquido se congele inmediatamente. El hielo se recubre entonces de una fina película de agua.

Durante el transcurso de la segunda fase, la película de agua termina por congelarse, pero relativamente despacio. De esta manera, se forma alrededor de la partícula una masa densa de hielo más o menos transparente. Se encuentran depósitos de cencellada transparente en los gránulos de hielo y en los pedriscos.

Los copos de nieve son agregados de cristales de hielo, que pueden presentar una infinita variedad de formas. Los mayores copos se forman con temperaturas ligeramente inferiores a 0° C.

A estas temperaturas, el engelamiento favorece a la vez la colisión de cristales de hielo y su agregación para formar copos de nieve. Las partículas con mayor masa por causa del engelamiento tienen velocidades de caída variables según su tamaño, lo que favorece las colisiones. La presencia de líquido en la superficie de las partículas puede igualmente hacer que se suelden entre sí con más facilidad.

Si las diversas partículas compuestos de hielo de que se viene hablando en este párrafo pasan a un nivel inferior a la isoterma de 0°c, funden generalmente. Cuando salen de la nube las gotas de agua resultantes, no se distinguen de las que, con el tiempo frío o cuando las partículas son suficientemente grandes, éstas alcanzan el suelo bajo la forma sólida.

Mecanismo de la coalescencia

Un proceso importante que permite el crecimiento de las gotitas nubosas basta el tamaño de gotas de lluvia, es la colisión directa y la coalescencia de gotitas de agua. Las gotitas arrastradas hacia arriba por las corrientes ascendentes caen, sin embargo, en relación con el aire que sube, y los mayores más rápidamente que sus vecinas más pequeñas.

Las gotitas más pequeñas son incapaces de colisionar, pero el choque es posible cuando el radio de una de las gotitas excede de 18 μ. La eficacia de las colisiones aumenta considerablemente para las gotas mayores.

Las colisiones y la coalescencia son necesarias para lo formación de precipitaciones en los nubes cálidas. La temperatura de estas nubes es superior a 0°c están formadas enteramente por gotitas de agua.

Igualmente hoy gotitas líquidas en las nubes, cuya temperatura es inferior a 0°c. Estas gotitas en subfusión, de esta clase de nubes, pueden crecer de la misma manera por colisión y coalescencia entre ellos.

Determinadas nubes contienen cristales de hielo. 

Crecimiento inicial de las gotitas nubosas

En el crecimiento de las gotitas nubosas interviene un determinado número de factores. Incluyen la humedad del aire que rodeo las gotitas, los efectos de la tensión superficial y la naturaleza de los núcleos. Es igualmente importante la velocidad con la que puede transferirse al aire envolvente el calor latente liberado por la condensación.

Al comienzo, la condensación del vapor sobre el núcleo es rápida. Las gotitas pueden crecer desde el tamaño del núcleo, hasta hacerse visibles en una fracción de segundo. El proceso se retarda en seguido y es poco probable que la condensación pueda, par sí sola, producir gotitas de un tamaño medio superior a 30 μ.

Para explicar la presencia de gotas mayores en las nubes, es necesario hacer intervenir las interacciones entre gotitas individuales. Resulta un proceso importante de crecimiento la colisión y reunión de gotitas de velocidades diferentes de caída (coalescencia).

Definición y descripción de los hidrometeoros

Para poder distinguir los diversos hidrometeoros, es necesario definirlos específicamente. En el volumen 1 del atlas internacional de nubes se dan sus definiciones y sus características generales.

A) lluvia

Precipitación de partículas de agua líquida en forma de gotas de diámetro mayor de 0,5 mm, o bien de gotas más pequeñas, pero muy dispersas.

En general, las gotas de lluvia son más grandes que las gotas de llovizna. Sin embargo, las gotas observadas en el borde de una zona de lluvia pueden ser tan pequeñas como las de llovizna, debido a su evaporación parcial, entonces, la lluvia se distingue de la llovizna por el hecho de que las gotas de lluvia son menos numerosas que las de llovizna. En ciertos casos, las nubes pueden contener una cantidad anormalmente importante de finas partículas de polvo o arena, levantadas del suelo por una tempestad de polvo o de arena. Estas partículas pueden caer al suelo arrastradas por los gotas de lluvia ("lluvia de barro"), a menudo, después de haber sido transportadas a distancias considerables.

Lluvia engelante

Lluvia cuyas gotas se congelan en el momento de su impacto con el suelo, con los objetos de la superficie del globo, o con los aviones en vuelo.