1. EL CLIMA: CONCEPTO Y PARÁMETROS

Climatología: ciencia que estudia el clima.

Clima: conjunto de fenómenos de tipo meteorológico que caracteriza la situación y el tiempo atmosférico en un lugar determinado de la Tierra.

No debemos de confundir clima con el tiempo atmosférico de un momento determinado. El clima de una zona se calcula a partir de los valores medios del tiempo atmosférico, recogidos durante 20 ó 30 años.

El clima surge como resultado de una serie de interacciones entre la latitud, la altitud, la continentalidad y la orientación respecto a la acción de los vientos. Su estudio es de suma importancia para la humanidad, pues su cambio drástico podría provocar malas cosechas, y habría que adoptar nuevas prácticas agrarias.

Para comprender el clima debemos elaborar e interpretar climogramas, graficas que representan los climas de diferentes zonas de la Tierra; además, hemos de conocer conceptos tales como precipitación y frente.

En un climograma se pueden observar los periodos de sequía y humedad y las oscilaciones térmicas anuales.

1. FORMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES

Precipitación es la caída de agua líquida o sólida sobre la superficie terrestre. Para que tengan lugar las precipitaciones antes deben generarse nubes, lo que ocurre de tres maneras diferentes:

• Nubes de convección térmica: Casos de inestabilidad atmosférica, que se producen como consecuencia del ascenso convectivo de aire cálido y húmedo hasta alcanzar el nivel de condensación, en el que se origina una nube pequeña de tipo cúmulo. Si hace el suficiente calor y hay bastante humedad, se pueden formar cúmulos, que se agrupan formando una gran nube de desarrollo vertical llamado cumulonimbo.

En este tipo de nubes hay mucha diferencia de temperatura entre su base y su congelada cima. Debido a este contraste de temperatura, se forman unas fuertes corrientes térmicas ascendentes en su interior, que elevan las minúsculas gotas de agua de la base de la nube, haciendo que choquen y que se unan con otras durante el ascenso. Así llegan a formarse gotas de mayores dimensiones, cuyo peso las hace caer en forma de lluvia.
Al caer el agua por el interior de la nube, se crea una corriente de convección descendente que interrumpe el ascenso de aire cálido, y la borrasca se disipa. A este tipo de borrasca se las denomina borrascas de convección y suelen ser intensas pero poco duraderas.

• Nubes por ascenso orográfico: Se producen por el choque de una masa de aire 

húmedo contra una montaña, lo que provoca su ascenso por ella hasta alcanzar su nivel de condensación.  Una vez culminada la cima de la montaña, la nube ha perdido la mayor parte de agua que conténía y lo que queda se convierte en vapor al calentarse a medida que desciende por el lado opuesto al que ascendíó. Como resultado, esta ladera de la montaña es una zona seca o de sombra de lluvia.

• Nubes de convección en un frente

  Se producen en un frente, que es una zona de contacto entre dos masas de aire de distinta temperatura y humedad, es decir, con un gran contraste térmico. Las dos masas se comportan como sistemas aislados, por lo que no se mezclan, sino que chocan; en la zona de contacto entre ellas, es decir, en el frente, se libera la energía originada por la diferencia de temperaturas en forma de lluvias o de vientos. Los frentes dan lugar a un tipo de borrascas frontales o móviles y generadoras de lluvias. Tres tipos de frentes:

  • Fríos: Se forman cuando una masa de aire frío es movida por el viento hasta que entra en contacto con otra de aire cálido. La fría, más rápida y densa, se introduce, a modo de cuña, bajo la cálida, obligándola a ascender, formándose una borrasca o depresión. Durante el ascenso, el aire cálido y húmedo se condensa, forma nubes de desarrollo vertical y se provoca intensas 

  • precipitaciones.

• Cálidos: Se forman cuando es la masa de aire cálido la que se desplaza hasta encontrarse con otra de aire más frío. La que asciende por el frente es la cálida, que es la menos densa. Este ascenso no es tan vigoroso como el anterior, sino que es mucho más lento y da lugar a nubes de desarrollo horizontal; las inferiores se llaman nimbostratos, y las superiores, altostrastos. Cubren todo el cielo de un gris plomizo poco atractivo y proporcionan lluvias débiles y persistentes y nevadas, que serán más débiles cuanta más alta se encuentre la nube. Por encima se forman los cirros. Los cirros indican buen tiempo si apenas se mueven y se encuentran muy dispersos. En cambio, si se desplazan a gran velocidad y su número va aumentando, indican que se acerca un frente.

• Ocluidos: Aparecen por la superposición de dos frentes diferentes, uno frío y otro cálido. Uno de ellos, generalmente el cálido, acaba por perder el contacto con el suelo, dejando, generalmente el frío, en contacto con la superficie. La oclusión de frentes da lugar a precipitaciones de los dos tipos.

1. 2. TIPOS DE PRECIPITACIONES

Las precipitaciones más frecuentes son:

• Lluvias:
  Precipitaciones en forma líquida: si es suave se denomina llovizna, como la originada en un altostrato; la lluvia persistente abarca una gran superficie y procede de un nimbostrato, y el chubasco, lluvia fuerte y poco duradera, que procede de un cumulonimbo. Estos dos últimos tipos de lluvias pueden originar inundaciones, pero su peligro aumenta si lo hace su intensidad o su frecuencia. Las lluvias torrenciales son las precipitaciones superiores a los 200 l/m2 durante un periodo de 24 h. Son especialmente peligrosas porque pueden dar lugar a inundaciones desastrosas. En función de la cantidad de lluvia caída durante 12 h, se establecen tres tipos de alertas: blanca (hasta 15 L/m2), amarilla (16-50 l/m2) y roja (entre 51-100 l/m2).

• Tormentas: Se forman siempre en un cumulonimbo que se origina tanto por convección térmica como por frentes fríos; pero a veces también resulta de un ascenso orográfico. Las de convección térmica y orográfica suelen durar de unos 30 a 60 minutos; abarcan un territorio muy pequeño y son típicas de verano. Las frontales son menos frecuentes en nuestro país, pueden durar horas, ocupan mayor territorio y se suelen dar en otras estaciones del año. Para que haya una tormenta tiene que existir una intensa convección y unas fuertes corrientes térmicas ascendentes que originan procesos de electrificación mediante los cuales los cristales de hielo se quedan con carga positiva y las gotitas de agua con carga negativa. La superficie terrestre que hay justamente debajo de la nube también se carga positivamente. Estas cargas positivas se acumulan en los lugares puntiagudos. Como consecuencia del exceso de cargas, se electriza el pelo de los animales y de las personas y en los mástiles de los barcos pueden aparecer resplandores. De esta manera, el campo eléctrico entre la superficie terrestre y la ionosfera queda invertido, ya que ascienden cargas positivas desde la cima de la nube hasta la ionosfera y las cargas negativas viajan en sentido opuesto, recargándose así el condensador terrestre. Además, existen otro transportes de cargas negativas, es decir, se genera una fuerte corriente eléctrica que da lugar a los rayos. Estos trasladan electrones hacia los lugares donde se encuentran las cargas positivas; entre la base y la cima de la nube, entre nube y nube, y entre nube y tierra. Posteriormente, se oye el trueno que es el resultado de la onda expansiva producida al calentarse el aire en contacto con el rayo hasta unos 8000ºC. Los rayos de las tormentas constituyen un mecanismo de fijación del N2 atmosférico, pero también constituyen un riesgo, ya que son las causas de la muerte de personas y animales y de numerosos incendios forestales. Para evitar sus daños, Franklin inventó el pararrayos, y es conveniente que conozcamos una serie de medidas para hacerles frente:

• Si es posible, refugiarse dentro de un edificio y no tocar ni las cañerías, ni teléfonos, ni aparatos eléctricos. Desconectar la antena de la televisión y cerrar las puertas y ventanas.

• Los automóviles constituyen un buen refugio, ya que las ruedas son aislantes, pero hay que cerrar bien las ventanillas y las entradas de ventilación. Los aviones también son lugares seguros por estar herméticamente cerrados.

• Cuando sorprende una tormenta en el campo, no conviene caminar ni correr, ni permanecer en lugares elevados, ni situarse cerca de los sitios puntiagudos.

• Es conveniente ponerse de cuclillas, no levantar nunca los brazos, ni abrir un paraguas.

• Si se va en grupo, lo mejor es dispersarse, ya que, si un rayo alcanza un individuo, los demás podrían quedar afectados. Lo mismo hay que decir respecto al rebaño de animales.

• Hay que retirarse de objetos metálicos: antenas de radio, cables eléctricos, instrumentos de labranza, etc., ya que son buenos conductores.

• No correr con calzado o ropa mojada ni bañarse, porque la humedad es buena conductora de la electricidad.

• La nieve: Si los cristalitos de hielo de la cima de un cumulonimbo chocan con otros cristalitos, se forman los cristales hexagonales que constituyen la nieve. Los cristales se unen entre sí formando copos que, generalmente, se funden antes de llegar al suelo y originan lluvia, pero si hace frío caen en forma de nieve. 

El granizo: Se forma en las tormentas de primavera o de verano cuando los cristales de hielo de la cima caen hasta la zona intermedia de la nube y los envuelve en humedad. Si las corrientes térmicas lo elevan de nuevo, se añade una capa más de hielo, haciendo que este aumente su diámetro. Cuando el proceso se repite varias veces, crece el número de capas del cristal, con lo que aumenta su tamaño y cae. El granizo de gran tamaño se denomina pedrisco y puede llegar a tener varias capas de hielo.