- hace 5 días
Precipitación atmosferica
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AprendizajeTranscripción
00:04Hoy hablaremos acerca de la precipitación, específicamente de los diferentes tipos de
00:11precipitación que podemos encontrar en la atmósfera. Sin embargo, antes de entrar en
00:16detalle con cada uno de ellos, veamos la definición de precipitación. La precipitación es agua en
00:23estado líquido, sólido o una combinación de ambas que cae desde la atmósfera hasta la superficie.
00:30Terrestre. De acuerdo a esta definición, diferentes fenómenos podrían clasificarse
00:35como precipitación. Y es que, justamente, el tipo de precipitación presente es determinado
00:42por las condiciones de temperatura, humedad y estabilidad atmosférica. En el caso de la
00:48Tierra, podemos encontrar precipitación de agua líquida en forma de lluvia o llovizna. También
00:55podemos encontrar precipitación que, aunque se encuentra en estado líquido, realmente su
01:01temperatura está por debajo del punto de congelación, lo cual denominamos lluvia o llovizna
01:06engelante. Y finalmente, también podemos encontrar precipitación en estado sólido, como es el caso
01:14del granizo, la nieve, la cinarra, los gránulos de hielo, la sellizca, la nieve granulada y el polvo
01:21de diamante. Ahora, aprender a identificar y diferenciar cada uno de estos tipos de precipitación
01:28es muy importante, ya que cada uno de ellos tiene diferentes riesgos e implicaciones asociadas.
01:35En términos generales, podemos mencionar una reducción de la visibilidad, posible engelamiento
01:41estructural de la aeronave, cizalladura del viento, contaminación de pistas y calles de
01:47rodaje, daños estructurales a la aeronave, reducción del rendimiento de la aeronave o
01:52incluso ilusiones ópticas durante las fases de aproximación y aterrizaje.
01:57Ahora, dado que este tema de la precipitación es un poco extenso, vamos a dividirlo en dos
02:03partes. En este primer video vamos a centrarnos en cómo se genera la precipitación dentro de
02:10las nubes y bajo qué condiciones atmosféricas podemos esperar lluvia, llovizna, nieve, granizo,
02:18lluvia en gelante, llovizna en gelante y gránulos de hielo.
02:22Por otro lado, en la parte 2 vamos a ver las condiciones atmosféricas bajo las cuales podemos
02:28esperar la formación de nieve granulada, sellizca, sin arra y polvo de diamante, al igual que también
02:35veremos la naturaleza de las precipitaciones y cómo se identifican y miden los diferentes
02:40tipos de precipitación.
02:43Dicho esto, empecemos por ver cómo se genera la precipitación.
02:48De acuerdo al ciclo hidrológico, el agua de los océanos y otros cuerpos de agua se evapora
02:54en la atmósfera, asciende y finalmente se condensa en forma de nubes.
02:59Sin embargo, la pregunta es, ¿qué procesos se llevan a cabo dentro de la nube para que
03:04ésta pueda producir precipitación?
03:07Pues bien, para entender esto, recordemos inicialmente cómo se forman las nubes.
03:12Cuando tenemos una masa de aire saturado, es decir que ya no puede contener más vapor
03:17de agua en estado gaseoso, y además de eso también tenemos núcleos de condensación
03:22presentes en la atmósfera, este vapor de agua empezará a condensarse en pequeñas gotas
03:28de agua líquida, que al presentarse en grandes concentraciones dan como resultado un conjunto
03:33visible que es lo que llamamos nube.
03:36Ahora, estas pequeñas gotas de agua que conforman las nubes son realmente pequeñas, ya que si
03:42las comparamos con una gota de lluvia regular, veremos que tienen un tamaño bastante ínfimo.
03:48La pregunta es entonces, ¿cómo puede una gota de nube aumentar de tamaño de tal forma
03:53que pueda precipitar en forma de lluvia hacia la superficie?
03:57Pues bien, realmente hay dos procesos a los cuales se les atribuye la formación de precipitación
04:03dentro de una nube.
04:05El primero es el proceso de colisión-coalescencia, el cual explica la formación de precipitación
04:11a partir de la colisión de gotitas de diferentes tamaños dentro de la nube a temperaturas
04:17superiores a la de congelación del agua.
04:20Por otro lado, el proceso de bergerón o de los cristales de hielo explica la formación
04:26de precipitación a partir de cristales de hielo y gotitas de agua super enfriada a bajas
04:31temperaturas, es decir, en entornos donde la temperatura es inferior al punto de congelación
04:37del agua.
04:38Veamos un poco más en detalle cada uno de estos procesos, iniciando con el proceso de
04:44colisión-coalescencia, el cual se produce cuando el agua se encuentra en estado líquido,
04:49es decir, a temperaturas superiores a los 0 grados Celsius.
04:53Aquí, el término coalescencia hace referencia a la unión de dos o más gotas pequeñas de
04:59agua para formar así una gota de mayor tamaño.
05:03En este proceso entonces, las corrientes ascendentes de aire dentro de una nube harán que las pequeñas
05:09gotas de agua empiecen a colisionar entre sí, aumentando así su tamaño y su peso.
05:16Eventualmente, llega un punto en el cual la gota de agua se vuelve demasiado pesada como
05:20para permanecer en suspensión dentro de la nube, y por lo tanto empieza a precipitar.
05:26Durante el descenso, esta gota continúa impactando con otras gotas de agua más pequeñas, aumentando
05:32aún más su tamaño y su peso.
05:34Hasta que llega un punto en el cual la gota se divide en otras gotas más pequeñas, creando
05:40así una reacción en cadena que da como resultado una precipitación en forma de lluvia o llovizna.
05:47Ahora, este proceso de colisión-coalescencia explica cómo se produce la precipitación en
05:53nubes cálidas, es decir, en nubes donde la temperatura es siempre superior al punto de
05:58congelación del agua.
05:59Por otro lado, el proceso de Bergerón, también conocido como el proceso de los cristales de
06:05hielo, explica cómo se produce la precipitación en nubes donde la temperatura es inferior al
06:11punto de congelación del agua.
06:13En este tipo de nube podemos encontrar agua en estado sólido, en forma de cristales de
06:19hielo, pero también en estado líquido, en forma de pequeñas gotitas de nubes superenfriadas.
06:25En este caso, las gotitas de agua superenfriada de la nube se evaporan, y ese vapor de agua
06:32se sublima sobre los cristales de hielo en estado sólido, haciendo que aumenten de tamaño
06:37y de peso.
06:38En resumen, podríamos decir que, en este tipo de nubes, las gotas de agua en estado
06:44superenfriado tienden a evaporarse, mientras que ese vapor de agua, a su vez, tiende a sublimarse
06:50sobre los cristales de hielo, haciendo que estos aumenten de tamaño, mientras que las
06:55gotas se encogen.
06:58De esta forma, al aumentar su tamaño y ser más pesados, estos cristales de hielo tienden
07:03a descender y, por lo tanto, precipitar de la nube en forma de nieve.
07:08Ahora, ya que entendimos los diferentes procesos que se llevan a cabo dentro de una nube para
07:13que se produzca la precipitación, veamos ahora sí los diferentes tipos y bajo qué condiciones
07:19atmosféricas podemos esperar cada uno de ellos.
07:23Iniciando entonces con el más común de todos, la lluvia.
07:27Esta se abrevia en los informes y pronósticos meteorológicos con las letras RA y es precipitación
07:34en forma de gotas de agua en estado líquido con un tamaño superior a los 0,5 milímetros
07:39de diámetro.
07:40La lluvia se asocia a una capa profunda de la atmósfera donde la temperatura es superior
07:46a los 0 grados Celsius.
07:48Aquí, por ejemplo, podemos observar una columna de aire donde cerca de la superficie tenemos
07:54temperaturas positivas y el nivel de congelación se encuentra relativamente alto.
08:00Aquí supongamos que la nube se desarrolla enteramente dentro del rango de temperaturas
08:05positivas.
08:06De esta forma, el proceso que genera la lluvia en la nube es el de colisión-coalescencia,
08:12ya que estamos hablando de una nube donde la temperatura es siempre superior al punto
08:17de congelación del agua.
08:19Sin embargo, esto no significa que toda la lluvia se genera por medio de este proceso,
08:25ya que podemos tener una situación como esta.
08:28Aquí podemos ver qué parte de la nube se encuentra por debajo del nivel de congelación,
08:33donde se lleva a cabo el proceso de colisión-coalescencia, pero la parte superior se encuentra por encima
08:38del nivel de congelación, lo que significa que allí se lleva a cabo el proceso de Bergerón.
08:44Esto da como resultado que de la nube precipitan tanto gotas de agua en estado líquido como
08:50también cristales de hielo en forma de nieve.
08:54Sin embargo, ya que la capa de aire que se encuentra por debajo de la nube es relativamente
08:59cálida, estos pequeños cristales de hielo terminan fundiéndose y por lo tanto cayendo
09:04en forma de lluvia. Incluso, podemos llegar a tener una situación como esta, donde toda
09:10la nube se encuentra por encima del nivel de congelación. En este caso, toda la precipitación
09:16que cae de la nube lo hace inicialmente en forma de nieve. Sin embargo, al pasar el nivel
09:22de congelación y caer a través de una capa de aire más cálido, esta termina fundiéndose
09:27en forma de lluvia y llegando así a la superficie. Con esto entonces, queda claro que realmente
09:34no importa si la precipitación inicial es en forma de nieve, ya que si esta pasa a través
09:40de una capa profunda de la atmósfera donde la temperatura es más cálida, esta terminará
09:45fundiéndose y cayendo en forma de lluvia.
09:48Pasemos ahora con la llovizna. Esta se abrevia en los informes y pronósticos meteorológicos
09:54con las letras DZ, y consiste en precipitación en forma de gotas de agua en estado líquido
10:01con un tamaño inferior a los 0,5 milímetros. De esta forma, la única diferencia entre
10:07la lluvia y la llovizna es el tamaño de las gotas de agua, pues si estas superan los
10:130,5 milímetros serán consideradas como lluvia, mientras que si son de un tamaño inferior
10:18serán consideradas como llovizna. De esta forma, ya que en esencia estamos hablando
10:24del mismo tipo de precipitación, la llovizna también se asocia a una capa profunda de
10:29la atmósfera donde la temperatura es superior a los 0 grados Celsius.
10:34Y al igual que sucedía con la lluvia, esta puede producirse originalmente en forma de
10:40gotas de agua líquida, en una combinación de gotas de agua líquida y cristales de hielo,
10:45o enteramente por cristales de hielo. Lo que importa es que haya una capa lo suficientemente
10:51profunda cerca de la superficie donde la temperatura sea superior a los 0 grados Celsius, pues de
10:57esta forma se va a asegurar que cualquier tipo de precipitación sólida se va a fundir
11:01en forma de agua líquida. Pasemos ahora con la nieve. Esta se abrevia en los reportes e
11:08informes meteorológicos con las letras SN y consisten en precipitación en forma de copos
11:14de nieve en estado sólido. Y contrariamente a lo que sucedía con la lluvia o la llovizna,
11:21la nieve se asocia a condiciones atmosféricas donde la temperatura es inferior a los 0 grados
11:26Celsius en todo momento. De acuerdo a esto entonces, dentro de la nube se lleva a cabo
11:31el proceso de Bergerón, para formar así precipitación en forma de copos de nieve que caen desde la
11:37nube hasta la superficie. Dicho esto, pasemos ahora con el granizo. Este se abrevia en los
11:45informes y pronósticos con las letras GR, y esta es precipitación de trozos de hielo en estado
11:51sólido de un tamaño considerable, normalmente con un diámetro superior a los 5 milímetros. Estos
11:58trozos de hielo pueden caer a altas velocidades, causando así daños estructurales considerables
12:03en la aeronave. Afortunadamente, este tipo de precipitación no es muy frecuente, ya que
12:09únicamente se observa en nubes de tipo como el unimbus de gran desarrollo vertical que presentan
12:15fuertes ráfagas de aire ascendente. Veamos entonces cómo se produce el granizo. Aquí tenemos una nube de
12:22tipo como el unimbus y tenemos aquí el nivel de congelación. Inicialmente, las fuertes corrientes
12:28de aire ascendentes dentro de la nube empujan las gotas de lluvia hacia arriba, de tal forma que
12:34cruzan el nivel de congelación y por lo tanto se congelan. Ahora, durante esta etapa, estas gotas
12:41de lluvia ascendentes se han ido encontrando con otras gotas de agua más pequeñas, que han ido
12:47adhiriéndose por medio del proceso de colisión-coalescencia, haciendo entonces que aumente su tamaño y su
12:54peso. Sin embargo, llega un punto en el cual el trozo de hielo ya congelado es demasiado pesado
13:00como para permanecer dentro de la nube, y por lo tanto empieza a precipitar. Ahora, durante su descenso,
13:08este trozo de hielo encuentra nuevamente las corrientes de aire ascendentes, las cuales,
13:14si son demasiado potentes, harán entonces que ese trozo de hielo vuelva a ascender y vuelva a repetir
13:19todo el ciclo. Finalmente, llega un punto en el cual, por más fuertes que sean las ráfagas de aire
13:25ascendentes, ya no son capaces de mantener a flote ese trozo de hielo en la nube, por lo tanto en
13:32este
13:32punto es cuando ese trozo de hielo precipita en forma de granizo en la superficie. Aquí podemos
13:38observar una representación un poco más gráfica de cuál es la trayectoria que sigue un trozo de granizo
13:44dentro de una nube. Aquí podemos observar que, durante los ascensos y descensos, ese trozo de
13:50granizo cruza constantemente el nivel de congelación, lo cual significa que hay ocasiones en las cuales
13:56ese trozo de hielo tiende a derretirse y en otras en las cuales tiende a volver a congelarse.
14:02Incluso, dependiendo de cuántos ciclos de ascenso y descenso haya sufrido el trozo de granizo, se puede
14:09ver en su estructura interna una serie de capas. Cada capa representa justamente un ciclo de ascenso
14:15y congelación. Dicho esto, pasemos ahora con la lluvia en gelante, que se abrevia en los informes
14:22y pronósticos como FZRA. Esta es precipitación en forma de gotas de agua superenfriada en estado
14:30líquido. El término superenfriada significa que su temperatura es inferior a los 0 grados Celsius,
14:37pero aún se encuentra en estado líquido. Y de acuerdo a la definición inicial de lluvia,
14:43las gotas tienen un diámetro superior a los 0,5 milímetros. Ahora, la característica principal
14:51de la lluvia en gelante es que estas gotas de agua se congelan instantáneamente al impactar con
14:56un objeto expuesto, constituyendo de esta forma un gran riesgo para la aviación. La pregunta es entonces,
15:04¿bajo qué condiciones podemos esperar lluvia en gelante? Pues bien, la lluvia en gelante se asocia
15:11a la presencia de una capa de aire cálido debajo de una nube y una capa de aire frío poco
15:16profunda
15:17en contacto con la superficie, es decir que tendríamos una inversión de temperatura. Como recordaremos de
15:24videos anteriores, una inversión de temperatura es cuando la temperatura aumenta con la altitud en
15:30lugar de disminuir, dentro de una cierta capa de la atmósfera. En este caso en particular tenemos
15:36dos niveles de congelación distintos, ya que tenemos una masa de aire relativamente cálido
15:42entre la nube y la superficie. En este caso entonces, la nube inicialmente generaría precipitación en
15:49forma de cristales de hielo en estado sólido. Sin embargo, cuando estos pasan a través de la capa de
15:55aire más cálida, estos se funden en forma de lluvia. Sin embargo, cuando esa lluvia pasa a través de la
16:02capa de aire más frío que está cerca de la superficie, disminuye su temperatura por debajo
16:07de los 0 grados Celsius pero no alcanza a congelarse, constituyendo así lluvia en gelante.
16:14Ahora, de la misma forma, también existe la llovizna en gelante, que se abrevia en los informes y
16:20pronósticos como FZDZ. Esta es precipitación de gotas de agua super enfriada en estado líquido,
16:27con un diámetro inferior a los 0,5 milímetros. Y al igual que sucedía con la lluvia en gelante,
16:34estas gotas de agua se congelan instantáneamente al impactar con un objeto expuesto. Nuevamente,
16:40la única diferencia que tiene con respecto a la lluvia es el tamaño de las gotas y por lo tanto
16:45también el ritmo de acumulación. Ahora, las condiciones atmosféricas en las cuales se presenta
16:52la llovizna en gelante son exactamente iguales a las de la lluvia en gelante. Nuevamente,
16:57la única diferencia es el tamaño de las gotas de agua. Dicho esto, pasemos con los gránulos de hielo,
17:05conocidos en inglés como ice pellets. Estos son pequeñas partículas de hielo con forma esférica con
17:11un diámetro inferior a los 5 milímetros, y son en esencia gotas de lluvia congeladas,
17:17las cuales son indicativo de presencia de lluvia en gelante en niveles superiores, y ya veremos por qué.
17:25Estos gránulos de hielo se asocian a la presencia de una capa de aire frío relativamente profunda en
17:31contacto con la superficie, mientras que por encima de esta subsiste una capa de aire más cálido.
17:38Es decir que, al igual que con la lluvia en gelante, estamos en presencia de una inversión
17:43de temperatura, solo que a una altura un poco mayor. En este caso, lo que sucede es que la nube
17:50inicialmente genera precipitación en forma de cristales de hielo en estado sólido. Sin embargo,
17:57cuando estos pasan a través de la capa de aire más cálido, se funden en forma de lluvia. Después,
18:03esta lluvia, al pasar por la capa de aire más frío de la parte inferior, se convierte en lluvia
18:08en gelante. Pero ya que esta capa de aire frío es más profunda, estas gotas de agua alcanzan a
18:15congelarse, en forma de gránulos de hielo. De esta forma, si tenemos precipitación en forma de
18:22gránulos de hielo en la superficie, significa que más arriba en la atmósfera tenemos presencia de
18:27lluvia en gelante. Ahora, hasta el momento, hemos visto los tipos de precipitación más comunes,
18:34los cuales podemos observar en algunos fenómenos como, por ejemplo, un frente cálido. En este caso,
18:41podemos observar una masa de aire cálido que está sobrepasando una masa de aire frío. En este caso,
18:47si analizamos el tipo de precipitación que podríamos esperar en cada punto, podríamos ver que en el caso
18:53de la izquierda tendríamos precipitación en forma de nieve. En el segundo caso, podríamos esperar
19:00precipitación en forma de gránulos de hielo. En el tercer caso, podríamos esperar lluvia o llovizna
19:07en gelante. Y en el último caso, esperaríamos lluvia o llovizna normal. Como podemos observar,
19:13el análisis de la temperatura en altitud es un factor fundamental para poder estimar qué tipo
19:18de precipitación podemos esperar en la superficie. Ahora, si bien estos son los tipos de precipitación
19:25más comunes que podemos encontrar, también existen otros que se generan bajo diferentes condiciones
19:31atmosféricas, y de los cuales hablaremos más en detalle en el siguiente video. Espero que la
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