Lluvia, nieve y nivel de congelación

Deben unirse millones de gotitas de nube para formar una sola gota de lluvia.

Por qué la mayoría de las nubes nunca produce lluvia

Mira hacia arriba un día con nubes de buen tiempo y estarás viendo toneladas de agua que nunca te alcanzarán. Las gotitas de nube son diminutas, normalmente de unos 0.02 mm de diámetro, y caen tan despacio que las suaves corrientes ascendentes que sostienen la nube bastan para mantenerlas allí. El USGS explica que una gota debe crecer hasta que su velocidad de caída supere la de la corriente ascendente para salir de la nube como precipitación.

Crecer cuesta trabajo. Una gota de lluvia contiene tanta agua como millones de gotitas de nube. En las nubes cálidas, las gotitas crecen por colisión y coalescencia: las más grandes caen un poco más rápido, chocan con las pequeñas y se unen. En las nubes que alcanzan temperaturas bajo cero hay una vía más rápida, el proceso de Bergeron. Los cristales de hielo y las gotitas sobreenfriadas están juntos, y los cristales crecen a costa de las gotitas. Los cristales caen como nieve y a menudo se derriten al bajar, convirtiéndose en lluvia. Gran parte de la lluvia de las latitudes medias comienza como nieve.

Las gotas de lluvia no tienen forma de lágrima

Los dibujos muestran las gotas de lluvia como lágrimas, pero el USGS las describe de otra manera. Las gotas de menos de 1 mm de radio aproximadamente son redondas. Al crecer, el aire que empuja desde abajo aplana su base y, con unos 2 a 3 mm de diámetro, parecen panes de hamburguesa. Al llegar a unos 4 a 5 mm, la hendidura inferior se abre como un paracaídas y la gota se rompe en gotas más pequeñas. Por eso las gotas de lluvia nunca alcanzan el tamaño de una canica.

¿Lluvia o nieve? Sigue el Nivel de 0 °C

El aire suele enfriarse con la altura. La atmósfera estándar utilizada por la NASA se enfría unos 6.49 °C por kilómetro. Así, si al nivel del mar hay 15 °C, el Nivel de 0 °C está a unos 15 ÷ 6.49 ≈ 2.3 km de altura; a 5 °C baja a unos 0.8 km. La nieve que cae desde más arriba se derrite al atravesarlo. Cuando el Nivel de 0 °C llega al suelo, la nieve llega como nieve. Observa la montaña del modelo: su cubierta blanca crece y disminuye al mover la temperatura, porque solo el terreno por encima del Nivel de 0 °C permanece nevado.

El aire real no siempre sigue el estándar. A veces hay una capa cálida sobre el aire frío cercano al suelo. La nieve que se derrite en una capa cálida puede volver a congelarse en gránulos de hielo antes de llegar al suelo. Si las gotas siguen líquidas por debajo del punto de congelación, se congelan al tocar superficies frías y producen lluvia engelante. Los meteorólogos observan estas capas con atención porque una diferencia de uno o dos grados decide entre una carretera mojada y una pista de patinaje.

Según la NOAA, el mundo recibe de media unos 980 mm de precipitación al año, contando océanos y tierra. Se reparte de forma muy desigual. El USGS señala que en 2017 Colombia recibió unos 3240 mm, mientras Egipto recibió unos 18 mm. Una conversión útil: 1 mm de lluvia sobre 1 metro cuadrado equivale exactamente a 1 litro de agua.