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MANUAL DE OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS SENSORIALES Mét. Felix Reinaldo Trujillo Ruiz Experto Meteorólogo SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA PROYECTO BOL/59514

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MANUAL DE OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS SENSORIALES

Mét. Felix Reinaldo Trujillo Ruiz Experto Meteorólogo

SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA

PROYECTO BOL/59514

MANUAL DE OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS SENSORIALES

COBERTURA DE LA BÓVEDA CELESTE El Observador Meteorológico, debe tener claro el concepto de bóveda celeste, para poder determinar el grado de cobertura afectada por las nubes o por fenómenos meteorológicos. Durante el día, en general el cielo tiene la apariencia de cúpula que se encuentra encima del observador y que se pierde en el horizonte, mientras que por la noche, al observar las estrellas, tenemos la sensación de observar un espacio mucho mayor e indefinido y el sentido de cúpula desaparece. Los observatorios meteorológicos en general son emplazados en lugares libre de obstáculos, donde se puede observar el horizonte, de tal forma que a la salida o puesta del sol, tenemos la sensación de que aparece o desaparece por debajo del horizonte, entonces la forma aparente que tiene la bóveda celeste es realmente un fenómeno subjetivo. Existen dos formas en las cuales el observador tiene el concepto de bóveda celeste:

1. El Observador tiene que estimar la distancia aparente en la horizontal en términos de la distancia aparente en la vertical. En este caso, el Observador puede estimar la distancia horizontal que hay hasta el punto mas lejano del horizonte, en general parecerá dos o tres veces la distancia zenital, esto daría como resultado una bóveda celeste como se muestra en la figura No. 1.

2. El Observador debe trazar un arco imaginario entre la vertical del lugar y el punto mas lejano en el horizonte, para que después encuentre la bisectriz del arco imaginario y poder medir la magnitud del ángulo que esa bisectriz forma con la horizontal. Cuando se determina la magnitud del ángulo bisectriz, puede suceder lo que muestra la figura 2.

Figura 1

Figura 2 Algunos Observadores tendrán una concepción mas aplanada de la bóveda celeste que otros, pero de cualquier modo, todos en mayor o en menor grado, conciben una bóveda celeste aplanada. Inclusive podríamos decir que el concepto que tiene un Observador de la bóveda celeste por encima de él, está ligada a la preparación matemático que posea , en general se ha demostrado que, cuanto mayor sea la preparación matemática que posea, menos aplanada será su concepción de la bóveda celeste. Todo lo mencionado anteriormente tiene fundamental importancia para la estimación del grado de cobertura de la bóveda celeste, debido a que la cantidad de cielo oculto cuando se encuentra cerca

de la de la vertical del lugar, por lo general es sobreestimada, en tanto que la cantidad de cielo oculto, cuando ocurre cerca del horizonte, es normalmente bajo estimada por el Observador. Imaginemos que salimos a efectuar una observación y que en ese momento, tenemos una sola nube que es bastante grande y que se encuentra sobre nosotros. En esas condiciones, normalmente pensamos que la cantidad de cielo oculto, es mucho mayor que lo que realmente es, sobre todo, si al mismo tiempo observamos que la base de la nube es muy obscura y de aspecto amenazante. En otras condiciones cuan se observa nubes que circundan por completo a la estación, es muy posible que se menos precie esas nubes y que la cantidad de cielo que estimemos oculto, sea mayor de lo que realmente es. Todo ello es debido, sin suda, a la muy especial concepción que tenemos de la bóveda celeste. Para que no ocurra lo mencionado en los anteriores párrafos, lo mejor que puede hacer el Observador es, dividir primero la bóveda celeste en dos partes iguales, esto se puede lograr en una forma muy simple, lo único que tiene que hacer el Observador, es trazar una línea imaginaria que pase exactamente sobre su cabeza, de tal manera que logre decidir la bóveda celeste en dos partes iguales. Inmediatamente, se puede volver a dividir una de las mitades de cielo en otras dos partes, de tal forma que se obtiene cuatro partes iguales de la cobertura de cielo. Por último las cuartas partes, también se puede lograr dividir, cada una en dos, de tal forma que al final, el Observador tendrá ocho partes de cobertura de cielo. Esta división, permite al Observador poder calcular cuanto de cobertura de cielo cubren las nubes en un momento determinado, también le permitirá poder distinguir cual es el movimiento de las nubes, o sea podrá valorar desde que dirección y hacia que dirección se dirigen las nubes, por tanto podrá tener conocimiento amplio, de que lugares en general desarrollan las nubes y cuales son las que evolucionan para general otros fenómenos meteorológicos. Otra forma, es aplicando los conocimientos de matemáticos que tiene el Observador, de tal forma que pueda imaginar la división de del cielo por ángulos, de la siguiente manera:

1. La cantidad de cielo oculto son cuatro octavos, cuando la capa de nubes se presenta en forma continua, se eleva hasta un ángulo de 90 grados, este es el caso mas simple e indiscutible.

Figura 3

2. Cuando las capas de nubes se encuentran circundando la

estación meteorológica, y la cantidad de cielo ocupa también cuatro octavos, es cuando el ángulo de formación es de aproximadamente de 45 grados a cada lado.

Figura 4

3. En el caso en el cual las nubes, apenas oculte sobre el horizonte aproximadamente el 22.5º, entonces se calculará, dos octavos de cielo cubierto.

Figura 5

3. Cuando la cantidad de cielo oculto sobrepasa en la vertical a 135º sobre el lugar de observación, entonces se calcula 6 octavos de cielo cubierto.

Figura 6

4. Cuando en el cielo observamos nubes dispersas o separadas

unas de otras, el Observador debe escoger cuidadosamente la forma en la cual va a dividir la bóveda celeste. El mejor método, debería ser, juzgando si los elementos dispersos quedan cubren una o mas de las ocho partes por las cuales a dividido la bóveda celeste. Teniendo sumo cuidado de no cometer sobre estimaciones o desestimaciones. El observador debe ser capaz de retener mentalmente cuanto de nubosidad calcula para cada octante y al final llegar al total de cielo cubierto.

Figura 7 En el último ejemplo, la figura muestra nubosidad con cantidad de alrededor de cuatro octavos, pero en realidad, puede que haya tendencia a desestimar o a sobrestimar. Hasta ahora se ha dado ejemplos con una sola capa de nubes, pero ¿que pasaría se el observador estuviera viendo dos o mas capas de nubes?, la cobertura de cielo, se sigue determinando exactamente del mismo modo como el que se ha descrito con anterioridad, sin embargo, por tratarse de varias capas de nubes, debemos seguir normas diferentes, por ejemplo determinar primero la cantidad de cielo oculto por la capa de nubes que se encuentra mas próxima a la superficie terrestre, enseguida se determina la cantidad de cielo oculto por el nivel inmediatamente superior a la primera capa y debemos sumarle la cantidad de cielo oculto al nivel mas bajo, lo que quiere decir que la cantidad de cielo oculto al segundo nivel, será la suma de las cantidades de cielo oculto a los dos niveles considerados. Si se tuviese que considerar una tercera capa, haríamos exactamente lo mismo, determinaríamos la cantidad de cielo oculto a ese tercer nivel, por tanto sumaríamos las cantidades de cielo oculto a los dos niveles inferiores, la última capa considerada. En la figura se puede observar el caso descrito, donde se señalan las cantidades de cielo oculto que corresponden a cada una de las capas de nubes.

Figura 8 ESTIMACIÓN DE LA ALTURA DE LAS BASES DE NUBES La distancia vertical que existe desde el nivel de punto de observación o superficie hasta la base de la capa de nubes o capas consideradas, es muy importante para el seguimiento o evolución de las condiciones del tiempo, por tanto es muy importante que el Observador Meteorológico, sepa calcular la distancia de la base de las nubes con respecto al terreno o punto de observación. Esta altura , juega un papel muy importante par los procedimientos aeronáuticos, de los cuales dependen la seguridad de las aeronaves, pero sin embargo, también es muy importante para poder distinguir los procesos de las formaciones nubosos y asociarlas a la climatología del lugar de observación. Lo primero que tiene que hacer un Observador para poder estimar las alturas, es conocer perfectamente la estación, o sea, que se encuentre perfectamente ambientado y que conozca perfectamente, la magnitud y distancia de todos los obstáculos prominentes que rodean al lugar de observación. Esto se puede lograr de varias maneras, por lo tanto recomendaremos las dos mas prácticas. Con ayuda de una cámara fotográfica, se puede tomar fotografías de las diferentes secciones del horizonte que rodea la estación y para que salga muy bien, colocar la cámara sobre un trípode y que se logre además girar la cámara. Escoger el día particularmente claro, un día en el cual la atmósfera sea particularmente transparente, para poder captar con la cámara,

todos los detalles de los objetos prominentes que nos rodean. Normalmente se puede escoger un día de invierno en el Altiplano y Los Valles, mientras que en otoño, en los Llanos Orientales, Beni y Pando, generalmente cuando los últimos frentes, logran que el aire polar lleve hasta el lugar aire extraordinariamente limpio y que permita lograr el fin deseado. Tomar las fotografías con la cámara fotográfica, haciendo la girar 360 grados y teniendo el cuidado de que exista una pequeña superposición entre una fotografía y la siguiente. Con esto se logrará construir un mosaico en forma de tira, que nos muestre todos los objetos prominentes que rodea la estación. Hay que colocar las fotografías una al lado de las otras y utilizando unas tijeras, recortar, de tal manera que coincidan perfectamente unas con las otras y pegarlas sobre una tira de cartón grueso. Con esto se logra obtener una imagen de todos los objetos que rodean la estación, después el próximo paso es conocer la altura y la distancia a la que se encuentran los diferentes objetos prominentes (como ser edificios, cerros, etc.) y anotarlas sobre la fotografía, también se debe determinar el ángulo azimutal de cada uno de ellos.

Figura 10

Algo que es mas fácil de hacer y está al alcance de todos los observadores, es el de realizar un croquis de los obstáculos prominentes que rodean la estación y de los cuales se conozcan todas sus características.

Figura 11 El Objeto de conocer la magnitud de los obstáculos que nos rodean, es el poder hacer comparaciones, es decir, tomar estas magnitudes conocidas como referencia, para poder determinar otras. Vamos a tomar como ejemplo, el caso mostrado en la figura Nro. 12, en la cual se toma como referencia una torre de magnitud conocida y a una distancia lo suficientemente próxima, como para que el observador pueda ser capaz de determinar con toda precisión la distancia vertical.

Figura 12

Este es el caso que podríamos considerar completamente similar, al que ocurre cuando tratamos de medir algo, y tenemos una escala con las graduaciones apropiadas y de un tamaño superior al objeto medido. Podemos determinar en estas condiciones con toda precisión la magnitud del objeto a medir. En nuestro caso sucede exactamente lo mimo y es por esta razón que la distancia vertical obtenida en estas condiciones, se considera como medida. También los accidentes geográficos, como por ejemplo cerros , nos sirve como punto de comparación. Es preciso conocer con bastante aproximación la altura del cerro, pero no pasemos por alto el hecho, que la presencia del mismo, tiene que afectar necesariamente los movimientos atmosféricos, por lo tanto la base de la capa de nubes, que a nosotros nos parece que se encuentra en contacto con su cúspide, puede encontrarse, debido a esas modificaciones, un poco mas alta o mas baja que el resto de la capa. Es por esta razón que las distancias verticales determinadas con la ayuda de obstáculos geográficos, se las debe considerar como una mera estimación, indiscutiblemente es una extraordinaria buena estimación de la distancia vertical, pero de ningún modo con la aproximación con la que se determinó en el caso de la figura 13, en la cual se consideró como una distancia medida, por el grado de precisión con la que puede determinarse.

Figura 13

Con el objeto de utilizar el diagrama que se muestra debajo del siguiente párrafo, hágase lo siguiente:

Figura 14

I. Localice el punto de intersección de la línea vertical (abscisas) que corresponde al valor de la temperatura de punto de rocío y las curvas inclinadas hacia la izquierda, cuyo valor corresponda a la temperatura de bulbo seco.

II. Encontrado este punto de intersección, la línea horizontal que pase por el mismo, nos estará indicando la altura de la base de las nubes convectivas, la cual se puede determinar en metros o en pies ( en la gráfica corresponde a 975 hPa. o 7592 pies), dependiendo de si utilizamos la escala de la izquierda o de la derecha del diagrama respectivamente.

El diagrama deberá utilizarse en forma exclusiva, para nubes que se han formado únicamente debido a las corrientes convectivas, ocasionadas por calentamiento de la superficie del suelo, cuando este, es plana. El diagrama tampoco válido,

si el calentamiento ocurre en la ladera de los cerros o sobre terreno accidentado. La determinación obtenida de esta manera, deberá ser considerada como una mera aproximación de la distancia vertical real, por lo tanto, estas alturas tienen que ser consideradas como estimadas. El diagrama que aquí hemos utilizado como figura número 14, es el que aparece en el Manual de Observaciones de Superficie del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología En la parte correspondiente a Técnicas de Observación Instrumental, se describió la forma en la que se efectuaban las determinaciones de las distancias verticales, utilizando globos, aquí vamos a dar la tabla que sirve para este fin cuando se utilizan globos de diferente tipo de gas. Globo esférico de 10 gm. Globo de 30gm.

Tiempo en minutos y segundos

Peso del grifo 40 gm Hid. 43 gm.Helio

Peso del grifo 45 gm Helio

Peso del grifo 125 gm Hid. 139 gm Helio

Peso del grifo 132 gm Hid 147 gm Helio

0: 10 0::20 0: 30 0: 40 0: 50 1: 00 1: 10 1: 20 1: 30 1: 40 1: 50 2: 00 2: 30 3: 00 3: 30 4: 00 4: 30 5: 00 5: 30 6: 00 6: 30 7: 00 7: 30 8: 00

80 170 250 330 400 480 540 610 670 730 790 850 1030 1210 1390 1570 1750 1930 2110 2290 2470 2650 2830 3010

80 170 250 330 420 500 580 650 730 810 880 960 1190 1420 1650 1880 2090 2300 2510 2720 2930 3140 3350 3560

120 230 350 470 590 710 820 920 1030 1140 1250 1360 1680 2010 2320 2630 2940 3250 3540 3840 4130 4430 4720 5020

80 240 360 480 600 720 830 940 1050 1160 1270 1380 1710 2040 2355 2670 2985 3300 3600 3900 4200 4500 4800 5100

En algunas ocasiones cuando se utiliza globos para determinar las distancias verticales, la base de la capa es de características tales, que vemos al globo desaparecer de esa capa poco a poco, en este caso, debemos de terminar con la mayor precisión posible, el momento en que comenzó a desaparecer y aquel en el cual desaparece por completo. En estas condiciones se determina a una altura que corresponde a la altura promedio, entre el momento que comenzó a desaparecer el globo y aquel en el que desapareció completamente. Cuando se utiliza un proyector de techo, para la determinación de la altura, la mancha luminosa en la base de la capa tiene que ser bien definida, ya que suele darse el caso, tal como se muestra en la figura número 15, que se vean dos o mas manchas luminosas. En este caso podremos determinar la estratificación y alturas de más de una capa.

Figura 15 Puede darse el caso también, cuando se utiliza un proyector de techo, que el haz luminoso muestre una mancha luminosa de forma alargada en la base de la capa. En estas condiciones también se tomará un promedio de altura.

Figura 16 Se presenta de vez en vez la necesidad, de determinar distancias verticales dentro de fenómenos de obstrucción a la visión, cuando el cielo se encuentra totalmente obscurecido. Esta distancia vertical, realmente corresponde a un valor de visibilidad en la vertical. De cualquier modo, su determinación en forma adecuada y precisa, es de una fundamental importancia. Ya que éste valor, se considera para los fines aeronáuticos, como un valor de techo. Durante el día. La determinación puede hacerse utilizando globos y durante la noche, utilizando el proyector de techo. En este último caso, la distancia vertical corresponderá, en el caso de utilizar globo, al promedio del tiempo desde el momento en el que se soltó, hasta el momento en que desapareció completamente. En el caso de utilizar un proyector de techo, a la distancia vertical promedio que corresponde a la máxima penetración del haz luminoso. Probablemente el observador en la práctica, se le presenten problemas mucho más complejos que los que aquí hemos presentado, pero a pesar de todo, si el observador tiene bien claros y siempre presente los principios que aquí hemos delineado, poseerá el suficiente criterio como para poder resolver cualquier problema de determinación en la cantidad de de cielo oculto, o bien, estimación de las distancias verticales.

1.3 El Atlas Internacional de las Nubes y la identificación del tipo nuboso existente. Probablemente las nubes, son una de las mejores señales, de los procesos que están teniendo lugar dentro de la atmósfera. Las nubes nos van a indicar si los movimientos verticales del aire son intensos o no, si hay movimientos horizontales del aire (viento) intensos o no, si el viento cambia con la altura, lo que esta ocurriendo en ese momento en la atmósfera. De aquí podrá deducir el observador meteorológico, la tremenda importancia que tiene el determinar con toda corrección, la característica de la nube que esté observando. Vamos a dar aquí a continuación, una idea de los procesos que tienen lugar en la atmósfera, vinculaos con los diferentes tipos nubosos existentes. Las nubes se pueden clasificar para poder distinguirlas, atendiendo a dos grandes clasificaciones, aquella que toma en cuenta la altura de sus bases y aquella, en la cual la condición más importante es su estado termodinámico. Indudablemente, que desde el punto de vista observacional, la clasificación mas apropiada, es aquella en la cual las nubes se diferencian por efecto de diferencias en la altura de sus bases, sin embargo, esto no nos dice absolutamente nada en lo que respecta a los procesos que se están llevando a cabo para formar la nube, o los procesos que tienen necesariamente que estar presentes para que la nube tenga las características que muestra. Nubes estratificadas Como su nombre lo indica, la característica primordial de este tipo de nubes es el de estar formando una capa, por lo tanto, vamos a ver cuales son las condiciones que tiene que reunir la atmósfera, para que la nube pueda ser una nube estratificada. Como primera condición, la vamos a imponer a la atmósfera, o mejor dicho, a la capa atmosférica en donde se presenta la nube, que sea absolutamente estable, esto quiere decir que no existen dentro de la capa donde ocurren las nubes, corrientes verticales. Pero para que la atmósfera sea completamente estable, es

absolutamente necesario que el gradiente térmico vertical real o lo que es lo mismo, el gradiente térmico vertical que hay en ese momento en la atmósfera, sea inferior al gradiente térmico vertical adiabático húmedo, tenga un gradiente cero (capa isoterma), o bien que exista una inversión de temperatura. En todas estas condiciones, la capa atmosférica considerada, se puede considerar absolutamente estable. Vamos pues a suponer que tenemos condiciones de absoluta estabilidad y al mismo tiempo que toda la capa se esta enfriando. Lo primero que sucederá es que con el tiempo toda la capa llegara a estar saturada de vapor de agua, y si posteriormente, ocurren un enfriamiento mayor, al aire le sobrara vapor de agua, y este, se condensara en forma de pequeñas gotitas formándose la nube. Vamos ahora a ver, en que forma podría ocurrir el enfriamiento de la capa, que diera lugar a la formación de la nube. En muchas ocasiones en la atmósfera, ocurre que aire caliente y con un gran contenido de vapor de agua, asciende lentamente por sobre una cuña de aire frió, caso típico el de un frente caliente, bajo estas condiciones tenemos los dos factores principales que van a contribuir a la formación de nubes estratificadas, la primera, estabilidad absoluta, originada por la existencia de aire caliente por encima de aire frió (inversión de temperatura), y la segunda, enfriamiento de la capa por efecto de su ascenso (enfriamiento debido a expansión). El efecto combinado de estos dos factores, acarreara la formación de nubes estratificadas, nubes que como sabemos, son la característica sobresaliente de los fenómenos sinópticos llamados frentes calientes. No solo con la presencia de frentes calientes, existen zonas de transición entre aire con diferentes temperaturas, formando inversiones que tienen pequeñas inclinaciones, si no que mas bien podremos decir que el caso es bastante frecuente dentro de la troposfera, lo que quiere decir que normalmente existirán en la atmósfera las condiciones ideales para la formación de nubes estratificadas, lo único que se necesitara, es que el aire tenga la suficiente cantidad de vapor de agua y que ascienda lo suficiente, como parte que se puedan formar las nubes. Vamos a imaginar ahora que tenemos una capa de aire que tiene mucho vapor de agua y que es absolutamente estable.

Supongamos también, que dicha capa se encuentra bastante próxima a la superficie de la tierra. Si esto ocurre durante la noche, la capa considerada se estará enfriando por radiación, pues recordemos que el vapor de agua es uno de los pocos gases que forman la mezcla aire, capas de absorber radiaciones de onda larga provenientes de la superficie de la tierra, lo que quiere decir, que también podrá radiar calor y enfriarse. Al enfriarse el vapor de agua contenido en la capa, toda la capa se estará enfriando y podrá llegar el momento en que el aire se sature de vapor de agua, formándose la nube al ocurrir un enfriamiento posterior. De lo que hemos dicho, se puede deducir fácilmente, que para que se formen nubes estratificadas, se requiere que la capa sea estable, que tenga vapor de agua y que se enfrié. En el ultimo párrafo de la pagina anterior, tenemos la clave del aspecto que deben necesariamente de tener las nubes estratificadas para que podamos reconocerlas como tales. En primer lugar, deberán tener el aspecto de una capa continua que tenga una base muy uniforme. El color de la capa, dependerá del espesor vertical de la misma, así como de las características que forman sus elementos individuales, ya que si se trata de una nube formada por gotitas de agua, siempre tendrá sombras, en tanto que si se trata de una nube formada por cristalitos de hielo, no presentara sombras, por el contrario será de un color absolutamente blanco y presentara un aspecto fibroso. Mas tarde, explicaremos la razón del porque las nubes formadas por gotitas de agua presentan sombras, en tanto que estas están ausentes en aquellas que se encuentran formadas por cristalitos de hielo. Cualquiera que sea el nivel al cual ocurran la nubes, todas ellas tienen las mismas características generales y los nombres de las mismas dependiendo del nivel al cual ocurran, serán los siguientes. Las mas bajas se llamaran STRATUS, las que se forman a niveles intermedios pueden ser ALTOSTRATUS o NIMBOSTRATUS y las mas altas de todas las nubes será CIRROSTRATUS.

En muchas ocasiones, las bases de las nubes no son precisamente uniformes, sobre todo cuando la nubes tiene mucho espesor vertical, ya que muestran extensiones o desgarraduras, las cuales se deben a un enfriamiento por debajo de la capa de nube y adición de vapor de agua y ocasionado por evaporación de precipitación que no llega hasta la superficie del suelo. En muchas ocasiones, las bases de las nubes no son precisamente uniformes, sobre todo cuando la nube tiene mucho espesor vertical, ya que muestran extensiones o desgarraduras, las cuales se deben a un enfriamiento por debajo de la capa de la nube y adición de vapor de agua, ocasionado por evaporación de precipitación que no llega hasta la superficie del suelo. Al evaporarse las gotitas de agua, ocasionan un doble efecto, proveen de vapor de agua al aire y al mismo tiempo al evaporarse enfrían al aire. Cuando las nubes están muy cercal del suelo, como en el caso de las Stratus, el suelo mismo enfría al aire por debajo de las nubes, sobre todo cuando estas nubes estas muy próximas al suelo, lo que ocasiona que estas nubes presenten extensiones por debajo de sus bases. Esta es la razón de que las nubes Stratus muy bajas, siempre presentan desgarraduras, en lugar de presentar una base completamente uniforme. Así como sucede con la base de las nubes, en algunas ocasiones la cúspide de estas, no presenta un aspecto uniforme, si no por el contrario presenta el aspecto de torres o cúpulas como si existiera cúmulos en el interior de las nubes. Esto es mas común cuando se trata de nubes con mucho desarrollo vertical. La causa de estas cúpulas o torres se deben a la existencia de corrientes convectivas en la cúspide de la nube, ocasionadas por el aumento de gradiente térmico vertical en la parte superior de la capa en la que se encuentra la nube. Así que, a pesar de tratarse de una nube estratificada es posible encontrar movimientos verticales en su cúspide.

Nubes de Inestabilidad Limitada Vamos a suponer que tenemos ya formada una capa de nubes de tipo estratificado, que se encuentra cerca de la superficie del suelo y al mismo tiempo, que se trata de la noche.

Figura 17 En estas condiciones, la parte inferior de la capa de nubes, recibe radiación directa de la superficie de la tierra, así como radiación reflejada por la misma superficie del suelo, en tanto que la parte superior de la capa, no recibe absolutamente nada de radiación y por lo tanto se enfría mucho más rápidamente, que la misma capa. Bajo estas condiciones, el gradiente térmico vertical dentro de la capa aumenta rápidamente, se inestabiliza, comienzan a ocurrir movimientos convectivos dentro de la capa. Haciendo un experimento en un laboratorio, se somete una capa de humo a un calentamiento uniforme de base, se forman corrientes convectivas uniformes en las cuales la forma que adquieren cada uno de los elementos, es como el que se muestra en la figura número 18.

Figura 18 En esta figura se puede notar, que cada uno de los elementos convectivos tienen forma hexagonal, o se dice también reticulada, que dan un aspecto a la capa panal de abejas. Este es el aspecto que tienen las nubes, cuando existen movimientos convectivos dentro de la capa, Si pusiéramos mucha atención cuando esta ocurriendo la transformación de las nubes estables a la inestabilidad limitada, se podría notar la forma reticulada, pero por muy poco lapsote tiempo, ya que muy pronto, los elementos tomarán una forma mucho más redondeada. Esto quiere decir, que cuando el observador vea en el cielo nubes que tengan esa forma, estarán ocurriendo movimientos colectivos dentro de la capa en donde esta las nubes, en tanto que los movimientos horizontales son nulos. Esta forma celular de las nubes, puede ocurrir a cualquier nivel y ello estará indicando que el viento al nivel de las nubes o es muy ligero, o nulo. Cuando el aire se esta moviendo en la horizontal, realmente es muy difícil que el movimiento de las partículas de aire sea estrictamente horizontal, dado que éstas, están bajo la influencia de

la fricción y de la aceleración de la gravedad. En lugar de un movimiento estrictamente horizontal, el resultado será un movimiento ondulatorio del aire, o se puede decir, un movimiento sinusoidal. En este caso de ocurrir el movimiento dentro de la capa en donde se encuentran las nubes. En aquellos lugares en donde los movimientos son ascendentes, existirá nube, en tanto que en los que existe un movimiento descendente, no habrá nube. Esto va a ocasionar que las nubes se presenten formando rollos y la capa en general tendrá en su base un aspecto ondulado. Es fácil deducir, que cuando las nubes tienen forma de rollos o bandas, existe movimiento horizontal del aire dentro, o en las proximidades de la capa en donde se encuentran las nubes. Se podrá presentar el caso, en que los dos efectos se encuentren combinados y en estas circunstancias, las nubes estarán formadas por elementos globulares que se encontraran arregladas en bandas- Todo lo que hemos dicho en los párrafos anteriores, puede suceder a cualquier nivel en la atmósfera y por esta razón, tanto las nubes bajas, las medias, como las altas, pueden mostrar cualquiera de estos aspectos. Sin embargo, lo más común, es que la forma de rollo en las nubes, ocurra más frecuentemente dentro de las nubes que se forman más próximas a la superficie del suelo, es decir, dentro de las nubes bajas. La forma globular o celular, puede presentarse a cualquier nivel, pero parece que es mucho más frecuente dentro de las nubes de niveles intermedios o las de niveles altos. La forma celular arreglada en forma de bandas, también puede ocurrir a cualquier nivel, pero también es mucho más común observar este arreglo dentro de las nubes medias y altas. Cualquiera que sea el arreglo que presenten las nubes de inestabilidad limitada, los elementos individuales de ellas, van disminuyendo de tamaño en cuanto aumenta el nivel y es así como las nubes de niveles muy altos están formadas por elementos individuales de un tamaño muy reducido, claro que en esto también interviene el hecho de que están muy altas, pero de cualquier modo,

son de un tamaño mucho menor que las que se forman niveles más bajos. La razón principal de que esto tenga que ser así, es la disminución de la cantidad de vapor de agua con la altura. Los nombres de las nubes que se presentan a los diferentes niveles bajos Stratocumulos, en las de los niveles intermedios Altocumulos y para los niveles más altos Cirrocumulos. Al igual que en el caso de las nubes estratificadas, las nubes bajas y medias tendrán sombras, indicio de que estarán formadas por gotitas de agua, en tanto que las altas, serán de color absolutamente blanco. Nubes Inestables Dentro de la clasificación de las nubes, nos encontramos a las nubes cúmulos, que normalmente en los libros clásicos que describen a las nubes, estos dicen que sus bases son planas y sus bordes redondeados y con aspecto de coliflor. Sin embargo, en muchas ocasiones, ni las bases son totalmente planas, ni los bordes tan perfectamente bien definidos como se les supone, inclusive, en muchos casos, adoptan formas bien raras. Cuando una nube cúmulo tiene su base plana y sus bordes perfectamente bien definidos y con aspecto de coliflor, ello quiere decir que se esta desarrollando en el seno de una capa atmosférica, en la cual no existen intensos movimientos del aire en la horizontal, ni deslizamientos laterales en la vertical intensos. Vamos pues a ver cual es el aspecto que toman las nubes cúmulos, cuando hay viento intenso, cuando existen fuertes deslizamientos literales en la vertical y cuando hay presentes en la atmósfera capas absolutamente estables, ya sea que el gradiente térmico en la vertical sea menor que el gradiente térmico vertical adiabático húmedo, nulo, o exista una inversión de temperatura. Cuando una nube cúmulo se esta desarrollando dentro de una capa atmosférica en la que el viento tiene una intensidad muy fuerte y moderada, tanto la base de las nubes como sus bordes, en lugar de esta perfectamente definidos, muestran desgarraduras, tanto mayores, cuanto más fuerte sea la intensidad del viento. Inclusive,

en estas condiciones se podrán observar por todos lados fracciones de cúmulo (cumulufractus) que son partes de cúmulos que se están disipando. Siempre que usted observe nubes cúmulos con bordes desgarrados, o bien existe viento intenso desde la superficie del suelo hasta la capa en donde se están desarrollando las nubes, o cuando menos, existen viento intenso al nivel de las nubes. Si se pone un poco de cuidado, se podrá notar el sentido de movimiento de las nubes. Si al estar haciendo una observación, el observador notara una nube como la que se encuentra en la figura número 20, ello será indicio de la existencia de una fuerte inversión de temperatura, que se encuentra limitando la cúspide de la nube y que no le permite seguirse desarrollando verticalmente.

Figura 20 La existencia de fuertes inversiones de temperatura, limita el desarrollo vertical de la nube, pero no solo de la nube, sino inclusive limita los movimientos verticales del aire dentro y fuera de las nubes por debajo de su base. El conocimiento de este tipo de hechos, tiene muchísima importancia por ejemplo en el pronóstico del tiempo, puesto que en estas condiciones será muy difícil o prácticamente imposible que ocurran fenómenos tales como chubascos o tormentas eléctricas. Otra de las formas que pueden adoptar las nubes cúmulos, es la que se representa en la figura número 21. En ella, se puede ver muy claramente que la nube muestra angostamiento o garganta en la porción central de la misma, esto nos estará indicando o que hay una capa estable a ese nivel, o que hay un deslizamiento lateral en la vertical al nivel al cual ocurre la garganta.

Figura 21 Esto es también de mucha importancia, dado que la altura y magnitud de esas capas estables en la atmósfera es aplicable directamente al pronóstico del tiempo, en tanto que el deslizamiento lateral en la vertical tiene una aplicación directa a la operación de las aeronaves. Inclinaciones de las cúspides de las nubes cúmulos, son indicio por ejemplo, de aumento de la velocidad del viento con la altura, o bien, viento fuerte al nivel de la cúspide de la nube, tal como se muestra en la figura número 22.

Figura 22 Los cirrus, también son nubes inestables, e indican movimientos verticales más o menos intensos en los niveles altos de la troposfera, los cuales combinándose en algunas ocasiones con los niveles más bajos, dan como resultado corrientes verticales de una violencia considerable. Puede deducirse fácilmente, que la correcta identificación de las nubes cirrus, puede ser la clave para determinación de

fenómenos tales como turbulencia, o inclusive para la localización de la corriente de chorro. Este tipo de nubes también en algunas ocasiones, es signo de la presencia o la aproximación de fenómenos tales como Frentes, Huracanes, en general, fenómenos de los que normalmente reciben el nombre de sinópticos. Las nubes cirrus pueden diferenciarse de cualquier otro tipo nuboso sin que exista sombra de duda, por el aspecto mismo de la nube. Son de color totalmente blanco y además tienen siempre aspecto sedoso y filamentoso. Cuando decimos que tienen aspecto sedoso o filamentoso, estamos queriendo indicar que presentan aspecto de fibras o hilos, resultado de la existencia de cristales de hielo en toda la nube. Cuando nosotros vemos alguna cosa, podemos hacerlo debido a que ese objeto refleja la suficiente luz como para causar una imagen en nuestro cerebro al pasar a través de nuestros ojos. En pocas palabras, vemos por reflexión. Por lo tanto en el caso de las nubes cirrus, nosotros percibimos más claramente, todos aquellos cristalitos de hielo de la nube que están reflejando luz directamente hasta nuestros ojos, indudablemente, que aquellos que estén orientados más o menos en la misma dirección y aproximadamente en la misma posición, serán los que directamente envíen luz hasta nuestros ojos. Es natural, que percibamos un cierto orden de elementos en la nube, que es lo que le da la misma a ese aspecto de fibras o filamentos. El aspecto sedoso, proviene del hecho de que normalmente las nubes cirrus o tienen poco espesor, o son bastante transparentes, lo que les da un aspecto de suavidad o de tersura, que normalmente asociamos con la sensación que sentimos al tocar la seda. Lo que hasta aquí se ha dicho, tiene como primordial objeto dar al observador, una idea un poco mas amplia de lo que representan cada uno de los tipos nubosos, con ello, se pretende que el observador adquiera un mejor criterio para la codificación correcta de los diferentes tipos nubosos.

Nos falta considerar una forma nubosa que por ningún motivo podemos pasar por alto, me refiero a la forma Lenticulares de las nubes, que puede presentarse a cualquier nivel, pero que es mas común observarla en los niveles intermedios de la troposfera, razón por la cual, normalmente, únicamente se considera esta forma de nubes como asociada en los altocumulos, sin embargo, puede ocurrir niveles mas bajos y estar asociada con la nube Stratocumulos. Esta forma de nube se presenta cuando una corriente intensa de aire (viento fuerte) es obligada a ascender por la ladera de un obstáculo ortográfico. Tiene necesariamente que estar asociada con viento fuerte, debido a que si el movimiento del aire no es intenso, en el lugar de ascender a lo largo de la ladera del cerro o de la montaña, este tendera a rodearla. Esta forma de nubes, es aquel al que se le conoce con el nombre de “ Ondas Estacionarias”

Figura 23 Se da el nombre de ondas estacionarias, a las corrientes ascendentes u descendentes que alternativamente se producen en el aire existente por encima de terreno montañoso. Las ondas estacionarias se producen del lado sotavento de los cerros y cuando se producen en serie, constituye el equivalente aerodinámico, tan solo que en una escala mayor, de las onditas que se forman en la corriente de un rio, alrededor de las piedras que apenas son cubiertas por el agua, en el lado opuesto al impacto de ésta. Las ondas estacionarias pueden o no estar asociadas con nubes. Por lo general, por encima de la cúspide del cerro que esta dando origen a la onda estacionaria, se forma una capa de Stratocumulos y en la parte mas alta de la onda se forma por lo

general la formación de Altocumulos Lenticulares, con su eje mayor paralelo a la orientación del cerro, es decir, perpendicular a la dirección del viento. Sin embargo, pueden formarse ondas estacionarias sin que se produzca ninguna formación nubosa. En los niveles inferiores, por debajo de las corrientes ascendentes y descendentes, el aire es, por lo general, bastante turbulento. A alturas mayores en la parte de la onda en que existen corrientes ascendentes, el aire tiene muy poca turbulencia, pero en las partes en que existen corrientes descendentes, la turbulencia del aire puede ser bastante fuerte, especialmente en el lado sotavento de la nube lenticular. Esta turbulencia puede llegar a tener la violencia, de la turbulencia que se encuentra en el interior de una nube Cumulonímbus y un avión que atraviesa esta parte de la onda, puede verse sujeto a fuertes compresiones estructurales, al volar en sus inmediaciones a velocidad de crucero. Fenómenos Ópticos asociados con nubes. Halos. Es muy grande y muy variada la forma de halos que existen, sin embargo la figura numero 24, nos presenta las formas que más comúnmente se pueden observar de este fenómeno. En esta figura, el sol aparece cerca del vértice del edificio que nos permite apreciar como la parte central del halo.

Figura 24

Lo que a continuación se dirá, corresponde a una elevación del sol de 25 grados, por lo que la porción inferior del dibujo de la figura numero 24, se encuentra por debajo del horizonte.

Ya veremos mas tarde, que la elevación del sol, tiene un papel muy importante en la transformación de formas que el Halo va adquiriendo según sea la posición del sol en el firmamento.

Con el objeto de poner un ejemplo práctico, vamos a ver cuales son las transformaciones que sufren las tangentes superior e inferior de un halo de 22 grados y las cuales son parte integral del halo circunscrito.

Figura 25 La figura número 25, nos muestra en forma esquemática, cuales son las variaciones en forma que sufren las tangentes ya mencionadas anteriormente y como referencia, se muestra el halo de 22 grados. El halo circunscrito puede o no aparece, en conexión con este halo. La elevación del sol se indica en el centro del circulo, que en la figura representa el halo de 22 grados. La mayoría de los halos son debidos a la refracción de los rayos luminosos a través de los cristalitos de hielo que componen la

nube Cirrustratus, sin embargo, en algunas ocasiones mucho muy aisladas, se ha podido observar la formación de halos, en nubes de tipo Altostratus e inclusive en nieblas heladas. Es claro que en el caso de observar halos con la existencia de nubes Altostratus, es que éstas, están formadas cuando menos en su mayoría, por cristales de hielo. Lo que puede suceder únicamente durante el invierno y a latitudes bastante altas. La forma hexagonal de los cristalitos de hielo, que es la forma que corresponde a la congelación del agua en forma molecular, y la orientación de los mismos con respecto al observador, es de una primordial importancia en el tipo de halo que puede observarse, así en la figura número 26, podemos ver la trayectoria que sigue un haz luminoso, cuando pasa a través de un cristalito de hielo, los cuales, pueden presentarse en forma de laminillas o columnas y que dan como resultado halos de 22 y 46 grados.

Figura 26 Dado que las ondas que tienen una longitud mayor son las menos refractadas, los tintes rojizos serán los que se encuentren más próximos al disco solar o lunar, en tanto que los tonos azulados se encontrarán en el lado opuesto. Normalmente y debido a la interferencia de las longitudes de onda de los rayos luminosos, así como a la difracción producida por

los mismos cristalitos de hielo, no será posible observar colores perfectamente bien definidos, por lo tanto, ordinariamente solo tintes amarillentos o anaranjados son visibles. Coronas. Este fenómeno es causado por difracción de la luz en las pequeñas gotitas de agua que forman los altocumulos, sin embargo, para hacer nuestra descripción más general, haremos mención de todos aquellos fenómenos en los cuales intervenga la difracción de la luz, producida por partículas sólidas o líquidas, ya que los fenómenos resultantes, podemos considerarlos de la misma familia. Cuando un observador se encuentra mirando al sol o a la luna a través de una capa translúcida de nubes, frecuentemente podrá ver uno o más anillos coloreados alrededor de éstos. El fenómeno así observado, es lo que conocemos comúnmente con el nombre de ”Corona”, pero si únicamente ocurriera un disco azuloso-blanquizco alrededor de la fuente luminosa, ello recibiría el nombre de ”Aureola”. En el caso de ocurrir un fenómeno similar cuando se trata de una nube de polvo, el fenómeno recibe el nombre de “Anillo de Obispo” , y el nombre deriva, más que nada, del aspecto que tiene ese anillo, ya que se representa como una amplia banda de color café pálido que tiene un radio aproximado de unos 20 grados, sin embargo, en algunas ocasiones puede ser mayor. En el caso de las coronas, en algunas ocasiones en lugar de existir un arreglo circular de los colores, se pueden ver colores irregularmente distribuidos sobre el área que comprende la nube, o bien, los colores pueden seguir el contorno de la nube, A este fenómeno, se le conoce normalmente con el nombre de “Iridiscencia”. En Algunas ocasiones, las nubes altas suelen presentar este fenómeno, pero este es particularmente notable, en las nubes de forma lenticular. El fenómeno de corona alrededor de la fuente luminosa, presenta un duplicado, alrededor del punto 180 grados opuesto a ésta. Por ejemplo, cuando un observador ve su sombra reflejada sobre un bando de niebla, o bien en una nube, frecuentemente alrededor de la sombra que su cabeza proyecta sobre la nube o el banco de niebla, puede distinguir que ésta se encuentra circundada

por un brillante coloreado, que se conoce con el nombre de “Anticorona” o “Gloria”. El mismo efecto puede apreciarse, cuando desde cualquiera de las ventanillas de un avión, se observa la sombra de éste, proyectada sobre un banco de nubes. Todos los fenómenos de corona mencionados en los párrafos anteriores, son causados por la difracción de la luz, particularmente por pequeñas gotitas de agua o pequeñísimas partículas de polvo. Arco Iris . Un fenómeno que frecuentemente se puede observar en conexión con la precipitación que cae de un cumulonimbus, es la aparición alrededor del punto 180 grados de la posición del sol, de una o varias bandas que nos muestran la gama de los colores y que conocemos con el nombre de “Arco Iris”. Siempre que el sol está iluminando con una cortina compuesta por gotas de agua, la aparición del arco iris será una cosa muy común. Sin embargo, el arco iris no solamente es causado por una cortina de gotas de agua en posición vertical, sino también por gotas de rocío sobre la superficie del suelo, o bien, por rocío producido por efecto de una cascada, una fuente, o una manguera común y corriente, pues la única condición necesaria para que el arco iris se encuentre presente, es que exista una cortina formada por gotitas de agua y que esté iluminada por luz blanca, de tal modo que el observador se encuentre entre la cortina de agua y la fuente luminosa, con ésta última exactamente a su espalda. Lo más común es que únicamente un solo arco iris sea visible, al cual llamaremos primario, sin embargo, existen arco secundario, terciario, etc. El arco iris primario, presenta su color rojo en la porción exterior y tiene un radio de aproximadamente unos 42 grados, en tanto que el arco iris secundario, es una banda más ancha, pero que presenta colores más tenues y el orden de los mismos es inverso al arreglo que tienen en el arco iris primario. Este arco iris tiene un radio de aproximadamente 50 grados.

Es área que se puede observar entre estos dos arco iris, aparece mucho más obscura que el resto del cielo. Arco iris

supernumerarios, serán todos aquellos que aparezcan entre el centro y el primario, o bien, más allá del secundario. Estos arco iris supernumerarios presentan unos colores tan tenues, que difícilmente pueden ser observados y solamente son visibles para un observador muy experimentado.

Figura 27

Sobre superficies extensas de agua en reposo, no solamente los rayos directos del sol pueden causar arco iris, sino también aquellos que son reflejados por ésta, así que el centro de los arco iris de reflexión, se encontrará a la misma elevación sobre el horizonte que el sol, en tanto que el centro de los arco iris formados directamente por los rayos del sol, se encontrarán a la misma altura que el sol, únicamente que por debajo del horizonte. Cuando la superficie de agua no está en calma, sino que tiene un cierto movimiento ondulatorio, el arco iris de reflexión no puede ser observado y únicamente unas líneas luminosas verticales, se podrán ver. Arco iris de reflexión, no deben ser confundidos con la imagen reflejada del arco iris sobre la superficie del agua y en la cual el arco iris se ve invertido.

La figura número 27 muestra en forma esquemática, como se producen los arco iris primario y secundario. De la figura es claramente aparente, que el arco iris primario es producido por una doble refracción y una reflexión del rayo luminoso que entra en una de las gotitas de agua y debido a que los diferentes colores son diferentemente refractados, los rayos componentes divergen, por lo tanto, únicamente uno de los rayos componentes de cada color emergiendo de la gota, puede alcanzar a un determinado observador, lo que quiere decir, que cada ojo observador, recibe luz procedente de una gota diferente para cada uno de los colores u para cada punto del arco iris. El arco iris secundario, es producido de una manera muy similar a como se produce el primario, con la única diferencia de que el rayo luminoso es reflejado interiormente dos veces antes de ser refractado hacia afuera de la gota y esta es la razón por la que los colores en el arco iris secundario, tienen un arreglo inverso de colores respecto del primario y del mismo modo, debido a una mayor divergencia de los rayos refractados que componen cada color, el arco iris secundario es más ancho e inclusive la intensidad de éste es aproximadamente dos veces menor, debido al múltiple proceso óptico encerrado. Teóricamente nosotros podemos concebir arco iris terciarios, cuaternarios, etc., producidos por tres, cuatro, etc., reflexiones internas respectivamente, pero la intensidad de ellos seria tan pequeña, que no serían visibles en lo absoluto. Durante las refracciones y reflexiones que tienen lugar dentro de la gota de agua, la onda frontal del rayo luminoso es deformada e interferida y es por esta razón que los colores del arco iris no son verdaderamente prismáticos y cuando menos uno o más colores, generalmente se pierden. Los Arco Iris supernumerarios, los cuales son anillos de interferencia, tienen colores muy pobremente desarrollados. El tamaño de las gotas de agua es de singular importancia en la producción de arco iris, pues la relativa intensidad de los colores en un arco iris primario, fueron calculados para los diferentes tamaños de las gotas de agua. Los resultados de estos cálculos, nos muestran que las gotas más grandes, producen arco iris más estrechos, pero más brillantes y con colores perfectamente bien definidos.

Fenómenos Igneos. Un fenómeno íntimamente ligado con las nubes cumulonimbus, son las tormentas eléctricas. Sin lugar a dudas, la principal fuente de energía en un cumunilimbus es la actividad convectiva, puesta en marcha por medio de la inestabilidad térmica. La conversión de esta energía, en energía eléctrica, no es todavía hasta el presente, completamente bien entendida, sin embargo, sabemos que hay varios mecanismos y varias hipótesis, en la formación de la energía eléctrica, dentro de las nubes cumulonimbus.

Relámpagos, rayos y tornado De acuerdo con C.T.R. Wilson, la captura de iones por medio de las gotitas que caen, son las responsables de la separación de cargas en el interior de una nube cumulonimbus. Las gotas influenciadas por el campo eléctrico de la tierra, experimentarán una separación de sus cargas, por medio de inducción, de tal manera que la mitad inferior de la gota será positiva, en tanto que su mitad superior se mantendrá negativamente cargada. Cuando la gota en su recorrido hacia abajo se encuentra iones positivos, estos son repelidos por la parte frontal de la gota, en tanto que si se encuentra iones negativos, estos serán atraídos

hacia la gota, lo que ocasionará que ésta se mantenga en general, negativamente cargada. Debido a que lo que se expuso en el párrafo anterior, únicamente afecta a las gotas más grandes, que son las que regularmente llegan hasta la base misma de la nube, ésta se mantendrá por lo general negativamente cargada. Esto concuerda bastante bien con lo que realmente se ha observado en la práctica, o sea que durante las tormentas, la base de la nube es negativa, y que por inducción, por debajo de la nube la superficie de la tierra tiene un potencial positivo. Sin embargo, es absolutamente evidente que tan solo debido a la captura de iones por las gotas de agua que caen, no es posible que lleguen a desarrollarse las tremendas diferencias de potencial que se observan en una tormenta. Otra hipótesis, aplica el efecto de Lenard en lo que respecta a la separación de las cargas eléctricas dentro de la nube. Las gotas de agua en cuanto alcanzan un tamaño suficientemente grande se rompen en innumerables fragmentos y cada uno de ellos conserva una determinada carga, consecuentemente, dejando al aire ionizado con la carga contraria. Puesto que en interior del cumulonimbus dentro de las corrientes de aire ascendentes, existen gotas grandes que descienden, la separación de cargas es un proceso efectivo y aunque esto ocurre dentro de la nube como ya se dijo anteriormente, ello no explica el gradiente horizontal en la diferencia de potencial, que conduce a una descarga más o menos horizontal dentro de la nube. Simpson Scrase han llegado a la convicción, de que la fase de hielo juega un papel muy importante a este respecto, debido a que las observaciones han demostrado que existe una afectiva separación de cargas eléctricas, cuando hay presentes cristalitos de hielo. Se piensa que las cargas son desarrolladas, por efecto del choque de los cristalitos de hielo, dentro de la corriente de aire turbulenta, asumiendo estos, una carga negativa, en tanto que el aire queda positivamente cargado.

El efecto que más probablemente contribuya a la formación de las cargas eléctricas, parece ser aquel sugerido por E.J. Workman y S.E. Reynolds. Estos investigadores encontraron que existe una enorme diferencia de potencial entre las fases sólida y liquida del agua, dependiendo esta diferencia de potencial, del tipo y concentración de las impurezas contenidas en el agua. También se encontró que cuando una gota de agua choca con una partícula de hielo, el hielo queda negativamente cargado, en tanto que el residuo de agua, queda positivamente cargado. La separación de cargas se ha pensado que tiene lugar a una temperatura entre 0 y -10 grados centígrados. Puede verse fácilmente el papel tan importante que juega el tipo y calidad de los núcleos higroscópicos que sirven para la condensación de las gotitas de agua, en la determinación de la magnitud de las cargas, lo cual parece aunque sea en parte, explicar el porque de la ausencia de tormentas eléctricas en algunos cumulonimbus, que sin embargo, producen fuertes aguaceros. Aunque la causa de la separación de cargas no está completamente entendida, las explicaciones anteriores nos dan cuando menos una idea, de los procesos que posiblemente tengan lugar para la producción de diferencias de potencial suficientemente grandes, como para que pueda ocurrir la descarga eléctrica. Lo que hasta aquí se ha dicho con respecto a las nubes, tiene como principal objeto, que el observador tenga una idea un poco más amplia de lo que representan los diferentes tipos nuboso, y que ello sirva de ayuda en la identificación de los diversos tipos nuboso. Vamos a suponer que un observador tiene que identificar un determinado tipo nuboso con el objeto de incluirlo en un informe meteorológico, lo que tiene que hacer es lo siguiente. En primer lugar decidir a que familia de nubes pertenece la que está tratando de identificar. Si esta son nubes bajas, únicamente tendrá que decidir entre Stratus, Stratocumulos o Cúmulos.

Cada uno de estos tipos nuboso, como ya vimos anteriormente, presenta características totalmente diferentes, ninguna de ellas puede ser confundida con ninguna otra. Si se trata de nubes que pertenecen a la familia de las medias, habrá únicamente que diferenciar entre Altostratus y Altocumulos, en tanto que sise trata de nubes más altas, la identificación deberá diferenciar a los Cirrostratus, a los Cirrocumulos y a los Cirrus. Como hasta aquí, el observador debe de tener ya una idea clara de las características de cada una de estas nubes, será prácticamente imposible el confundir una con otra. Sin embargo, existen estados intermedios en las nubes, digamos estados de transición, en los cuales si es posible que exista confusión, entre dos tipos de nubes que desde el punto de vista observacional son diferentes, pero desde el punto de vista termodinámico, lo más probable es que pertenezcan al mismo tipo. Aquí, es cuando se hace absolutamente indispensable el uso de atlas Internacional de las nubes, publicación que siempre debe estar presente, en toda estación en donde se practique la identificación de las nubes. Una vez que el observador ha decidido de que tipo de nubes se trata, vamos a suponer que fueron Stratocumulos, buscara en su Atlas de nubes todas aquellas fotografías que se refieran a los Stratocumulos, y por medio de la comparación de estas nubes presentes en el cielo, podrá decidir de que tipo específico de nubes se trata. Resumiendo podemos decir que un observador primero tiene que decidir si las nubes son Bajas, Medias o Altas, ya decidido esto, decidir dentro del grupo específico de que se trate, el tipo de nubes, para posteriormente y con la ayuda del Atlas de Nubes, determinar dentro de su tipo, a la variedad que corresponden las nubes que se encuentra observando. Es indudable que con la práctica, el observador con el tiempo prescindirá totalmente del Atlas de Nubes, pero la técnica de seguir el procedimiento antes citado, le proporcionará el observador la seguridad de estar identificando con toda propiedad el tipo nuboso de que se trate.

SIEMPRE QUE EL OBSERVADOR TENGA LA OPORTUNIDAD, DEBERA HACER USO DEL ATLAS INTERNACIONAL DE LAS NUBES. Criterios de Identificación para la correcta codificación de las nubes.- Cúmulos humilis.- Este tipo de nubes puede ser observado bajo diferentes aspectos:

a) En período de formación, por lo general en las mañanas.

b) Ya completamente formados, por lo general al medio día, con bases bastante planas y bordes bien redondeados y delineados. Toda la nube tiene aspecto aplastado.

c) Ya completamente formados, pero rotos y desgarrados por el viento. En este caso se pueden observar sus bases planas, pero no presentan bordes bien delineados, sino desgarrados.

Todos los Cúmulos Humilis se presentan aislados. Nunca

forman capas, por abundantes que sean. Vistos desde abajo, su base es bastante plana con fuertes sombras, especialmente en su parte central, con bordes bastante blancos. Vistos desde una cierta distancia, se ven muy blancos

Figura 28

Sobre los continentes, especialmente en verano, los Cúmulos Humilis presentan una marcada variación diurna. Comienzan a aparecer en la mañana, adquieren su máximo desarrollo en tamaño y cantidad de cielo cubierto cerca del medio día o un poco después y terminan por desaparecer cerca de la puesta de sol. Cuando el tamaño de cada Cúmulo Humilis es demasiado pequeño, como para que se considere que la nube pertenece típicamente a este tipo, pero tienen aspecto abultado, base plana, bordes desgarrados o más o menos bien delineados, se los debe considerar como Cumulufractus. Si se presenta aislado en el cielo cuando está despejado, serán Cumulufractus de buen tiempo.

No deberá confundirse el tipo mencionado en el párrafo anterior, con los Cumulofractus de mal tiempo, que por lo general se observan por debajo de las bases de los Nimbostratus Altostratus y en contadas ocasiones por debajo de la base de Cumulonimbus.

Cúmulos Congestus o Potentes.- La cantidad de formas

diferentes que pueden adquirir estas nubes es inmensa. Con frecuencia se les ve en forma de torrecillas, o como cúmulos muy abultados y de grandes proporciones.

Si el desarrollo vertical de la nube es mayor que el que

corresponde a una nube Cúmulo Humilis, pero menor que el que corresponde a una nube cúmulo congestus, se llamará cúmulo mediocres, pero en general, tendrá las mismas características que corresponden a los cúmulos congestus.

Es muy frecuentemente ver a esta nube asociada con otros

tipos nubosos especialmente con Stratocumulos. En muchas ocasiones es difícil distinguir entre un Cúmulo

Congestus de gran desarrollo vertical y un Cumulonimbus Calvus. Mientras la parte superior de la nube no muestre evidentes

características cirrosas, la nube deberá seguir siendo considerada como un Cúmulo Congestus, pero cuando las partes superiores de la nube, tienen un aspecto sedoso, es de color blanco y no presenta sombras, quiere decir que la cúspide de la nube ya alcanzó el nivel de los cirrus y que debe desde ese instante, ser considerada como un Cumulonimbus Calvus.

Cumulonimbus Calvus .- Es el cumulonimbus que no presenta yunque en su cúspide. Posee un gran desarrollo vertical y a veces, es difícil diferenciarlo de un cúmulo potente de gran desarrollo.

Cumulonimbus calvus

Como todas las nubes de la familia cumuliforme , este cumulonimbus tiene bordes bien delineados que asemejan cabezas de coliflor. Su parte superior no se extiende en forma de yunque, pero presenta color muy blanco, sin sombras y de estructura sedosa. Estas características de su cúspide son las que le sirven para distinguirla de otros cúmulos. Cuando se observe claramente que la cúspide tiene consistencia cirrosa es por que ya llegó al nivel de los cirrus y debe considerarse desde ese momento, como una nube Cumulonimbus Calvus. Hasta hace algunos años, se tenia la línea de que solo las nubes cumulonimbus eran capaces de producir chubascos , esto provenía de las ideas que se tenían de las nubes que se estudiaron dentro de las latitudes medias, sin embargo habiéndose extendido el estudio de las nubes, hasta las latitudes tropicales, se ha descubierto que prácticamente cualquier tipo de nube cúmulos, es capaz de producir chubascos. Sin embargo, únicamente la nube cumulonimbus, es capaz de producir chubascos de granizo y tormentas eléctricas. Stratocumulos Cumulogenitus o Vesperalis .- Estas nubes se forman por la extensión horizontal de los cumulos. S u presencia en la atmósfera indica que la actividad convectiva que dio origen a los cumulos a cesado. Esto es especialmente cierto cuando se observan Stratocumulos Vesperalis. Esta nube se presenta siempre en forma de rollos alargados, nunca se encuentran formando capa continua. Los rollos nubosos se ven abultados , con bordes blancos y brillantes, al mismo tiempo que desgarrados. En el centro de la nube, siempre se ven sombras obscuras. Los Stratocumulos cumulogenitus propiamente como tales, pueden formarse a cualquier hora del día o de la noche, pero preferentemente durante el día, Su formación se debe a la extensión horizontal de los cumulos ya formados, debido a la presencia de una inversión de temperatura o a la aparición de una suave y débil subsidencia.

También pueden deberse a la extensión horizontal de las corrientes ascendentes del aire, antes de que lleguen a formarse los cumulos. Por esta razón, es posible observar Stratocumulos cumulogenitus, sin necesidad de que hayan existido previamente cumulos. Debido a lo expuesto en el párrafo anterior, se previene al observador de que no es necesario que hayan existido Cumulos en desarrollo con anterioridad a la aparición de Stratocumulos cuumulogenitus. Los Stratocumulos vesperalis se forma siempre al atardecer, como un resultado de la disminución de la actividad convectiva que pudo existir durante el día.

Stratocúlus Este tipo de Stratocumulos, siempre proviene de la extensión de los cumulos que se pueden observar durante la tarde. Por lo

general los cumulos humilis, antes de disiparse se aplastan, se extienden y dan lugar a la formación de Stratocumulos vesperales. Estos se ven sumamente alargados con sombras muy intensas, que a veces se ven negros, contrastando con el color brillante del paisaje, con los últimos rayos solares. Los bordes de estas nubes se pueden ver blanquizcos, brillantes y desgarrados. Por lo general una a dos horas después de la formación de estos Stratocumulos, el cielo se ve libre de nubes. No es raro observar Stratocumulos cumulogenitus asociados con cumulos, especialmente congestus de poco desarrollo (o cumulos mediocris). Aún cuando esta combinación es bastante común, ambos tipos nubosos pueden observarse al mismo nivel, o a niveles diferentes. Stratocumulos.- Cualquier tipo de Stratocumulos que no sean cumulogenitus, ya sean ondulatus, opacos, o translucidos, ya veremos más tarde que para fines de codificación caen dentro de la misma clasificación.

Stratocumulus Comúnmente los Stratocumulos típicos se presentan en una sola capa, que puede presentar un aspecto globulado o con rollos. Cuando la base presente glóbulos, estos le dan un aspecto

reticulado a la formación nubosa, Cada glóbulo se ve separado de los que le rodean, ya sea por claros que permiten ver el cielo azul o las capas de nubes que pueden existir más arriba o por porciones más delgadas, que se ven más claras, menos grises y más brillantes que el glóbulo mismo, el cual presenta un color gris más obscuro, lo que permite identificarlo perfectamente bien. Esta descripción es especialmente correcta para el caso de los Stratocumulos translúcidos. Tanto los Stratocumulos opacus como los ondulatus, se presentan por lo general, formando una capa continua que oculta todo el cielo. Esto no quiere decir, sin embargo, que para que haya este tipo de Stratocumulos es necesario que la condición de cielo sea un cerrado. La cantidad de cielo cubierto por estas nubes, no debe ser un criterio para su identificación. El único criterio válido para identificar un tipo nuboso cualquiera, es su aspecto y la altura a la cual se encuentra su base. Como su nombre lo indica, el Stratocumulos ondulatus, tiene una base ondulada, se ven como rollos más o menos paralelos, bastante obscuros en su parte central. Cada rollo se identifica de los demás, por partes más claras, menos densas de la base de la nube. Los Stratocumulos opacus, se ven de un color gris bastante oscuro y toda la nube da la sensación de ser de gran espesor. Por lo general, cuando existe este tipo de Stratocumulos, la intensidad de la luz solarse ve considerablemente disminuida. Con frecuencia le dan aspecto amenazante al cielo. Cuando ocurre la coexistencia de Stratocumulos y Cumulos con bases a diferentes niveles, toda la formación nubosa tiene que ser codificada con un número de código para ambos tipos nubosos. En estos casos, casi siempre los cumulos tienen sus bases más bajas que los Stratocumulos y se ve claramente que los cumulos está penetrando la capa de Stratocumulos que está un poco más arriba. A veces,, los cumulos se ven sobre las sierras que existen alrededor de la estación y los Stratocumulos están ocupando parte del cielo, por encima de la estación y en una dirección diferente a la que se ven los cumulos. Es muy frecuente la formación de Stratocumulos opacos u ondulatos por debajo de la base de un cumulonimbus.

En estos casos la nube es particularmente obscura, pudiendo tener un color casi azul negro muy intenso y a veces, casi morado oscuro. Los Stratocumulos rara vez dan precipitación y cuando lo hacen es del tipo de llovizna o de lluvia muy ligera o ligera. Por consiguiente, será un error considerar que porque está ocurriendo alguno de estos tipos de precipitación, la nube necesariamente deberá considerarse como Stratocumulos. Esta ocurriendo precipitación o no, si la nube presenta evidente aspecto de Stratocumulos ya sea ondulatos u opacus, deberá clasificarse como stratocumulos. En la atmósfera, se produce con frecuencia al ascenso de las bases de una caja nubosa. Cuando los Stratocumulos, especialmente los translúcidos elevan sus bases, evolucionan paulatinamente hacia la forma Altocumulos. En estos casos pueden haber dudas a cerca de si se trata de un stratocumulos o de un altocumulos. Lo mismo sucede cuando los stratocumulos los forman sus bases a niveles muy altos. En estos casos, para definir si la nube existente debe considerarse como un stratocumulos o un altocumulos, extiendas el brazo hacia arriba y con los tres dedos centrales de la mano, extendidos en ángulo recto respecto del brazo, véase si los glóbulos rebasan o no los tres dedos. Si es así, la nube es un stratocumulos, en tanto que si los tres dedos ocultan por completo a los glóbulos o si estos apenas rebasan la nube, se tratará de un altocumulos. Este criterio deberá seguirse siempre que haya dudas a cerca de cual de estos dos tipos nubosos es la capa que se está observando. Stratus y/o Stratofractus. Esta nube presenta, a veces, muchas dificultades para identificarse, especialmente por lo difusa que casi siempre se ve su base. Muy a menudo, se observa que la base presenta desgarramientos. Si estos no se ven muy obscuros y la condición del cielo no tiene en general aspecto amenazante, la nube será un clásico stratus.

Si los desgarramientos se ven particularmente obscuros y entre sus intersticios se pude observar una formación nubosa que está más arriba y que da la impresión de estar iluminada por dentro, se tratará de stratusfractus de mal tiempo.

STRATUS DE BUEN TIEMPO

FRACTOSTRATUS DE MAL TIEMPO

Lo más frecuente es ver una capa nubosa que oculta todo el cielo, que tiene una base sumamente pareja, pero que no se puede distinguir muy bien a que nivel se encuentran, la nube será stratus típico. La nube stratus, produce precipitación de tipo llovizna en cualquiera de sus intensidades y de carácter continuo o intermitente. La presencia de una mancha nubosa gris, de base difusa pero pareja y de precipitación de llovizna, sin signos inequívocos de la existencia de un stratus. Los stratus se disipan con relativa facilidad por el calentamiento solar, especialmente los que se han formado debido al enfriamiento producido por la radiación terrestre nocturna. Cuando comienzan a disiparse, se rompe la continuidad de la capa y lo que se observa son fracciones de nube, que tienen un color muy blanco y forma muy abultada. En este caso, sería un verdadero error considerarlos como cumulos humilis. Debido a esta característica, es muy importante estar observando el cielo constantemente cuando existe este tipo de nubes. Esta recomendación es también de valor, si se considera que el techo está variando constantemente, cuando existe una capa de stratus, por lo que se hace necesario estar efectuando continuamente mediciones de techo, especialmente con fines aeronáuticos. A veces en el proceso de disipación, los stratus comienzan por elevarse, sus bases suben y evolucionan hacia la forma stratocumulos, antes de comenzar a disolverse. NOTA IMPORTANTE . Los observadores tienen la tendencia de hacer sus propios pronósticos del tiempo. No es raro el caso de un observador que incluye una nota final de su informe, diciendo algo parecido a lo siguiente: Capa de Stratus con tendencia a disiparse dentro de una hora. NO PUEDE HABER NADA MAS PERJUDICIAL QUE ESTE TIPO DE NOTAS. Se previene al observador que, aún cuando es cierto que por lo general los Stratus se disipan fácilmente por calentamiento solar, hay casos especialmente cuando son debidos a advección, que

pueden permanecer sobre una determinada localidad 2 ó 3 días, sin disiparse. EL OBSERVADOR DEBE LIMITARSE A OBSERVAR EL TIEMPO Y NO A PREDECIRLO. PRONOSTICAR LA MAS PROBABLE EVOLUCION DE LOS FENOMENOIS ATMOSFERICOS ES LABOR DE LOS METEOROLOGOS PREVISORES. LA MISION DEL OBSERVADOR ES ” OBSERVAR” CORRECTAMENTE LO QUE VE, CODIFICARLO CORRECTAMENTE Y ENVIAR EL INFORME METEOROLOGICO. Stratus-fractus y/o Cumulo-fractus de mal tiempo . Esta es una nube que es muy importante de saber reconocer con propiedad, debido a que su presencia sobre una localidad, esta indicando la posibilidad de precipitación y condiciones adversas de tiempo, en forma inminente.

STRATUS DE MAL TIEMPO ASOCIADO A NIMBOSTRATUS Se entiende por mal tiempo, el aspecto que tiene el cielo momentos antes o durante momentos después de ocurrir precipitación. Las nubes de este tipo le dan un aspecto “amenazante” al cielo, da la impresión de que ya va a llover. Se ven como pedazos de nubes, muy desgarrados, cambiando constantemente de forma, muy obscuros, a veces, casi negros. Entre sus intersticios, se puede observar la capa de

Nimbostratus o de Altostratus, por debajo de cuyas bases se encuentran. Cuando existe este tipo de nubes, puede estar lloviznando, lloviendo o nevando, en cualquiera de los grados de intensidad que se conocen en la precipitación. Sin embargo, se previene al observador, de que no es necesario que esté ocurriendo precipitación para que exista este tipo de nubosidad. Basta con observar pedazos nubosos, desgarrados, de color gris obscuro, a veces casi negro, para que el observador pueda estar seguro de que se trata de este tipo de nubes. Cuando se forman por debajo de las bases de Altostratus, se los ve bastante altos y entre los intersticios que dejan ver sus desgarramientos es posible advertir la presencia de la base del Altostratus, la cual se ve de color gris más claro que el que presentan los Stratus-fractus o Cumulus-fractus de mal tiempo. Cuando se forman por debajo de las bases de un nimbostratus, se los observa a niveles mucho más bajos y entre los intersticios, se observa una capa nubosa bastante más brillante y que parece estar iluminada por dentro. El aspecto que tienen las nubes bajas desgarradas de mal tiempo, (pannus) que se forman por debajo de Nimbostratus o de Altostratus, adquieren, muchas veces, más o menos el mismo aspecto cuando se forman por debajode un Cumulonimbus. En este último caso, por los intersticios que muestra la nube, podrá verse la base muy obscura del cumulonimbus. Cumulonimbus Incas o Capillatus Esta es la típica nube cumulonimbus, con cúspide en forma de yunque. Tanto el cumulonimbus calvus como el incus, son las únicas nubes que pueden dar origen a chubascos de granizo y a tormentas eléctricas. Por consiguiente cuando las caracteristicas que sirven para individualizarla no se pueden observar, la existencia de chubasco, de granizada o de truenos, es suficiente para saber que se trata de un cumulonimbus de cualquiera de los dos tipos mencionados al comienzo del párrafo. Con frecuencia se observan virgas desprendiéndose de la base del cumulonimbus. En estos casos, cuando la nube no se encuentra sobre la estación, será fácil observar su cúspide.

Si la nube está sobre la estación, la base se ve particularmente obscura, a veces de un color azul negro y en ciertas ocasiones, hasta de un color morado obscuro. Cuando se observen estas características, es evidente que la nube de rollo existe en la base del cumulonimbus y no existirá ninguna duda en su reconocimiento.

Cumulonimbus Calvus

Aún cuando la forma caracterisística del cumulonimbus no fuera posible de distinguir, sus caracteristicas esenciales se hacen evidentes por la forma de coliflor de su cúspide, por la estructura fibrosa de la misma y por el extraordinario desarrollo de la nube en total. A pesar de que las partes cirriformes de su cúspide pueden tomar las más variadas formas, lo general es que se extiendan dándole el aspecto de yunque. Cuando el cumulonimbus cubre casi todo el cielo y solamente su base es visible, se la puede fácilmente confundir con un nimbustratus y el aspecto que pueda diferenciar sus bases es muy difícil de encontrar.

Cumulonimbus incus

El carácter de la precipitación es evidentemente intermitente y violento o sea del tipo chubascos de lluvia de nieve o de granizo, lo cual es un medio seguro para la identificación de este tipo de nube.

Cumulonimbus que explica formación de granizo La parte delantera de un cumulonimbus, esta a veces acompañada por una nube en forma de rollo de color muy oscuro y en forma de arco, que aparece circunscribiendo parte del cielo. Esta nube es llamada arcus y no es otra cosa que un caso particular de cúmulos-fractus o stratus-fractus. Con mucha frecuencia la estructura de mamatus aparece acompañando al cumulonimbus, ya sea al nivel de su base o en las superficies inferiores de las partes del yunque.

Cumulonimbus mamatus Cuando una capa de nubes amenazantes cubre el cielo y la forma mamatus y las virgas son visibles al mismo tiempo, esto es indicativo de que se trata de la base de un cumulonimbus, aún cuando las otras caracteristicas de está, no sean visibles o evidentes. Al disolverse esta nube, puede dar origen a espesas capas de altocumulos o stratocumulos, cuya disolución es a menudo lenta. El aplanamiento sufrido por su cúspide, es causado por la estabilidad de la atmósfera al nivel de su formación. La forma de flecos o fibras en la cúspide de la nube, es causado como ya se explico anteriormente, por los cristales de hielo y a veces, por nieve existente a esos niveles.

En las latitudes medias y en verano, la cúspide puede tener de unos 6000 a 12000 metros (20,000 a 35,000 pies) de altura. En tormentas severas a bajas latitudes y en huracanes tropicales, esa altura puede llegar fácilmente a 60,000 o más. L base tiene una altura variable que puede ser hasta de 3 kilómetros, dependiendo de la cantidad de vapor de agua existente en la capa de aire por

debajo del nivel de condensación. Indudablemente que sus bases serán más bajas sobre los océanos.

Cumulonimbus con gran yunque debido a la estabilidad de la atmósfera encima de ella.

La mayor parte del tiempo, la atmósfera en la altura es

demasiado estable para permitir un gran desarrollo de esta clase de nubes, pero llegan a tomar gran incremento cuando el aire húmedo superficial es calentado fuertemente, permitiendo la existencia de fuertes corrientes ascendentes. Es por esta última causa que este tipo de nubes es el más peligroso desde el punto de vista de la aviación, ya que las condiciones de vuelo, llegan a ser muy desfavorables, debido a las fuertes presiones de torción y tracción en la estructura de los aparatos.

Altostratus . Es un velo estratificado y fibroso más o menos

grisaceo con tonos azulados. Este tipo de nubes es como un cirrostratus denso pero que no produce halo. Si es lo suficientemente denso, el disco solar o lunar aparecen vagamente y muy opacos, si es delgado, permite la formación de sombra de los objetos sobre el suelo y la capacidad del sol o de la lunano es total. En ocasiones es muy espeso y obscuro, ocultando totalmente el sol o la luna y en este último caso, diferencias en espesor ocasionan sectores menos opacos, pero en ningún caso, la base de la nube

presenta protuberancias y la estratificada y fibrosa es claramente visible.

Altostratus opacus

Lluvia y nieve pueden caer de altostratus, pero cuando la lluvia es muy fuerte se debe a que la capa nubosa me ha hecho muy espesa y su base ha bajado mucho, llegando a transformarse en nimbustratus, sin embargo, también fuerte precipitación de lluvia o de nieve, puede provenir de un altostratus típico.

Existen los siguientes tipos de Altostratus.

I. Altostratus Translucidus. Es una capa de Altrostatus que se parece bastante a un cirrostratus espeso, el sol y la luna son claramente visibles aunque de contornos difusos, pero de cualquier modo, la nube presenta sombras.

II. Altostratus Opacus.

Es una capa opaca de Altostratus de espesor variable que puede ocultar totalmente el sol.

III. Altostratus Precipitans.

Es una capa de Altostratus opacus que aún no han perdido su estructura fibrosa y del cual puede caer lluvia o nieve en forma continua o intermitente. Esta precipitación puede no alcanzar el suelo formando entonces virgas.

La base de los altostratus puede variar entre dos y medio a seis kilómetros (8,000 a 18,000 pies). Su característica principal es la de estar compuestos de gotas de agua y lo cual se evidencia por la formación en algunas ocasiones, de corona alrededor del sol o la luna.

Altostratus traslucidos La base de los altostratus esta señalada por una discontinuidad térmica, que casi es un salto brusco. La discontinuidad higrométrica es aparentemente menos acentuada, pero es de hacerse notar que el higrómetro de cabello con el cual se mide la humedad del aire, tiene un retardo considerable en sus indicaciones, lo cual se hace todavía más notable a bajas temperaturas, así que se puede admitir, basados en consideraciones anteriores, que también la humedad sufre un salto brusco, muy semejante al de la temperatura. A pesar de que un observador desde el suelo no puede apreciar la cúspide de los altostratus, un piloto que vuele sobre la

capa, podrá apreciar que la parte superior de la nube, en la mayoría de los casos, presenta una estructura cumuliforme. El aspecto que presenta la cúspide de la nube, puede explicarse en nuestro caso, considerando que el aire tropical, tiene en general un gradiente térmico vertical inestable, desde antes que se produzca la condensación. Altocumulos . Es una masa compuesta de masas globulares. Cuando los glóbulos son suficientemente pequeños, son delgados y pueden o no presentar sombra. Los elementos globulares están arreglados en grupos, líneas u ondas, siguiendo una o dos direcciones y a veces están tan cercanos los unos de los otros, que sus bordes son translúcidos y delgados, presentando a menudo irisaciones, lo cual es característico de esta clase de nubes.

Su base varía considerablemente en altura. A grandes alturas, los glóbulos son por lo general pequeños y parecen cirrocumulos. En este caso se les distingue por no poseer ninguna de las siguientes características de los cirrocumulos:

I. Estar asociados con cirrus o cirrustratus II. Ser un estado de transición del cirrus o del cirrustratus III. Poseer estructura de cristales de hielo.

A niveles inferiores donde los altocumulos pueden haberse derivado

de la extensión de las cúspides de los cumulos, pueden ser fácilmente confundidos con stratocumulos, sin embargo, los altocumulos siempre serán más pequeños. Cuando los bordes de un banco semitransparentes de altocumulos pasa frente al sol o la luna, se produce corona y el cual como ya sabemos, es un anillo coloreado con rojo hacia fuera y azul hacia dentro y en el cual los colores pueden repartirse más de una vez. Existen en general dos tipos de Altocumulos:

I. Altocumulos Translúcidos. Son altocumulos formados por elementos cuyo color varia de un blanco muy claro a un gris muy

obscuro y cuyo espesor varia mucho de un elemento a otro. Los elementos se presentan más o menos regularmente arreglados y distintos.

II. Altocumulos Opacus.

Es una capa de altocumulos que es continua por lo menos en una gran parte de ella y que consiste de elementos irregulares y obscuros, en los cuales la transparencia es casi nula debido a su espesor y a la densidad de la capa, sin embargo, los elementos muestran un relieve real y visible, en la superficie de su base.

Altocumulus traslucidos

Por lo general la atmósfera es muy brumosa por debajo de esta clase de nubes y cuando los elementos se funden, resulta una capa de altostratus o algunas veces nimbostratus. Su formación, es muy frecuentemente debida a la desintegración de los altostratus, ya sea por la presencia de inestabilidad de la masa de aire en la que se encuentra la nube, o por inestabilidad limitada en la capa de altostratus, por un aumento del gradiente térmico vertical dentro de la misma debido a un exceso de radiación desde su parte superior hacia la alta atmósfera y ausencia de radiación compensadora en los niveles inferiores de la nube. La desintegración de altostratus en altocumulos es bastante común en las nubes estratificadas de un frente caliente, cuando el movimiento ascendente del aire es pequeño, especialmente en frentes calientes débiles. La formación altocumulos en forma independiente de los procesos descritos anteriormente, es frecuente en los casos de la existencia de una inversión de temperatura a grandes alturas. El mecanismo del proceso es más o menos el siguiente: La inversión de temperatura esta limitando superiormente una capa de aire húmedo, el cual al ascender por algún proceso, forma nubes estratificadas. Un enfriamiento posterior producido por radiación directa desde la parte superior de la capa nubosa así formada, origina la turbulencia necesaria para dar lugar a la forma altocumulos. En el caso de que la inversión de temperatura se encontrará a alturas menores, el mismo proceso causaría la formación de stratocumulos. Altocumulos formados por el levantamiento producido por frentes fríos activos, suele tomar el aspecto de pequeños cumulos con protuberancias en forma de torres de no mucho desarrollo. Esta forma de altocumulos es la que se conoce con el nombre de altocumulos castellanus, los son precursores de gran inestabilidad y de posterior desarrollo de cumulonimbus, así como también de tormentas eléctricas, las cuales acompañan al paso del frente, si la inestabilidad que las produjo fue frontal.

Altocúmulus opacus Las variedades más importantes de altocumulos son: Altocumulos Cumulogénitus . Son altocumulos que son el resultado de la extensión horizontal de las cúspides de los cumulos, por efecto de la disolución de la base de esas nubes. La capa tiene en los primeros pasos de su formación, la apariencia de altocumulos opacus. Altocumulos Cumuliformes . Este tipo de altocumulos tiene dos aspectos diferentes: Altocumulos Flocus. Son penachos que se asemejan a pequeños cumulos sin base y más o menos rasgados. Altocumulos Castellanus.

Son masas cumuliformes con desarrollo vertical moderado arreglados en líneas y teniendo una base horizontal común, lo que da a la nube un aspecto almenado. Altocumulos Lenticularis .

Son altocumulus en estado de disolución y por lo general causados por corrientes que ascienden por las faldas de las montañas o de cualquier otro obstáculo. Por lo general esta forma de altocumulos, se presenta aislada en el cielo.

Altocumulus lenticulares Nimbostratus . Es una capa nubosa amorfa de bases muy bajas, de un color gris casi uniforme y débilmente iluminada. Cuando causa precipitación, esta es de carácter continuo, ya sea lluvia o nieve. A menudo cuando la precipitación es debil, ésta no llega al suelo, en cuyo caso, la base de la nube aparece confusa y húmeda, debido a la formación de virgas, lo que hace difícil determinar el limite de su superficie inferior. La evolución normal de este tipo de nube es la siguiente: Una capa de altostratus crece en espesor y su base se vuelve cada vez más baja, hasta que llega a formar una capa de nimbostratus. Por debajo de la base de esta última, se observa un

progresivo desarrollo de nubes aisladas bastante bajas y rasgadas, uniéndose más tarde en una capa continua y presentando intersticios a través de los cuales nimbustratus puede ser visto. Estas nubes bajas son llamadas cúmulos-fractus o stratus-fractus, de acuerdo con que el aspecto que presenten sea cumuliforme o stratiforme. Por lo general la lluvia comienza a caer después de la formación de esas nubes bajas que se forman debajo de su base y las cuales llegan a ocultarse por la precipitación o bien desaparecen por medio de la acción de ésta. La visibilidad vertical se empobrece bastante. Algunas veces la precipitación puede preceder a la formación de cúmulos-fractus o stratus-fractus, otras veces, estas nubes pueden no formarse del todo. Rara vez una capa de nimbostratus se formará por una evolución a partir de un stratocumulos.

Cirrus . Es la más alta de todas las nubes, esta compuesta de

cristales de hielo y su carácter transparente, depende del grado de separación de los cristales. Es una nube que se destaca en forma de fibras delicadas sin sombra, por lo general de color blanco y que da al cielo un aspecto sedoso

Cirrus

Por lo general cuando interceptan el disco solar no disminuyen su brillantez, pero si son muy espesos, pueden ocultar su luz y hacer difusos sus contornos. Esta última característica ocurre también con altostratus delgados, pero el cirrus se distingue por lo fibroso y la sedosa blancura de sus bordes.

Antes y después de la salida del sol, son las primeras nubes en iluminarse de un color amarillo o rojizo. Debido a que su altura es muy superior a la de otras nubes y siendo más o menos inclinados en la horizontal, tienen una tendencia menor que cualquier otro tipo nuboso a ser paralelos al horizonte bajo el efecto de perspectiva, a menudo, parecen converger hacia un punto en el horizonte.

Entre las principales formas de cirrus se distinguen las

siguientes: Cirrus Filosus . Son filamentos más o menos rectos o irregularmente curvados (no se presentan en forma de penachos o ganchos).

Cirrus filosus y vertebratus

Cirrus Uncinus . Son los cirrus en forma de comas cuya parte superior termina en un pequeño penacho.

Cirrus Densus . Son cirrus que por su espesor pueden ser fácilmente confundidos con nubes medias o bajas, pero se diferencian de ellas, por tener una altura mucho mayor y un color blanquizco sin sombras.

Cirrus densus o spissatus Cirrus Cumulonimbugenitus. Son los cirrus que provienen de un cumulonimbus y están compuestos por la parte congelada de la cúspide de esta nube. Por lo general se presentan sin conexión con otras formas de nubes tales como cirrustratus o altostratus, lo que afirma la existencia de elementos convectivos en la alta atmósfera y parecen ser más frecuentes en verano que en invierno, sobre todo en los trópicos. Este parece estar confirmado por la ocurrencia con más frecuencia, de gradientes muy fuertes en la alta troposfera. Cirrustratus. Es un velo blanquizco delgado, que no hace difusos los contornos del sol o de la luna, pero que usualmente da origen a la formación de halos. En ocasiones es sumamente difuso y unicamente da al cielo un aspecto lechoso, en otras, muestra una estructura fibrosa con filamentos desordenados. Dentro de las latitudes medias, su altura varía entre los 6 y 8 kilómetros, en las latitudes bajas, su altura es considerablemente mayor. Durante el día, el sol está suficientemente alto sobre el horizonte, nunca es lo suficientemente espeso como para impedir la formación de sombra de los objetos sobre el suelo. La formación de halo, casi siempre acompaña a la formación de cirrustratus y este fenómeno es uno de los medios más seseguros para su identificación.

Cirrostratus con halo Cirrucumulos . Es una capa o bancos de formas cirrosas, compuestos de pequeños copos blancos o de glóbulos muy pequeños, por lo general sin sombras, que están arreglados en grupos, líneas, o más menudo, como en pequeñas ondas, semejando aquellas que el vientoproduce sobre la arena de las playas. En general los cirrocumulos representan un estado de degradación de los cirrus o de los cirrustratus. En este último caso, los bancos de nubes a menudo conservan la estructura fibrosa. Cirruscumulos típicos son raros, no deben ser confundidos con altocumulos pequeños, o con los bordes de capas de altocumulos. El número de estados de transición entre altocumulos y cirrcumulos es inmenso. En ausencia de un criterio mejor, el término cirrocumulos solo deberá usarse cuando:

I. Hay evidencia de conexión con cirrus o cirrustratus.

II. El proceso de transición de un cirrus o cirrustratus haya sido realmente observado.

III. La nube observada muestre evidencias de estructura de cristales de hielo.

Al referirse a los cirrucumulos siempre es necesario recordar a

los altocumulos, puesto que ambos tipos nubosos, siguen como ya se vió con anterioridad y puesto que pertenecen ambos a las nubes

de inestabilidad limitada, un proceso de formación análogo, con la única diferencia que en el caso de los cirrcumulos, este se verifica a una altura mayor.

Cirrocúmulos

Hay solamente una manera por medio de la cual tanto altocumulos como cirrocumulos, pueden formarse directamente sin necesidad de provenir de sus formas estratificadas y esta es, cuando una capa alta de aire húmedo, esta limitada superiormente por una inversión de temperatura y que este aire húmedo se levante verticalmente sin contacto con alguna superficie frontal, entonces la capa de aire húmedo puede saturarse, y el gradiente térmico vertical aumentar, dando así origen a un estado de inestabilidad y por consiguiente a la formación de altocumulos o cirrucumulos, según sea la altura a la cual se encontraba originalmente la capa de aire húmedo.

El proceso descrito en el párrafo anterior, es un claro ejemplo

de lo que se llama inestabilidad convectiva, es decir, cuando ocurre el ascenso de una capa de aire que es húmeda en su porción inferior.

Tanto los cirrucumulos como los altocumulos se pueden

presentar en dos variedades diferentes, Undulatus y Radiatus.

La denominación Undulatus, se aplica a nubes compuestas de elementos alargados, paralelos entre si y parecidos a las olas del mar, en tanto que la denominación Radiatus, es aplicada a las nubes compuestas de bandas paralelas (bandas polares) que por efecto de perspectiva, parecen converger a un punto del horizonte, o bien a dos opuestos, si la nube atraviesa todo el cielo.

1.4 Estimación a ojo de la dirección de movimiento de las nubes y de los fenómenos de obscurecimiento.

Ya en la parte correspondiente a la utilización de los

nefoscopios pusimos de manifiesto la enorme importancia que tiene el determinar, con la mayor precisión posible, la dirección y velocidad del movimiento de las nubes y los fenómenos de obscurecimiento. Lo más común en los enfoques meteorológicos, es que únicamente se consigue la dirección del movimiento de las diferentes capas presentes, ya que normalmente no se dispone de nefoscopicos, así que el observador, tiene que valerse de otros medios para poder determinar el sentido de movimiento de las diferentes capas. Para poder lograr este objeto , el observador puede colocarse en el interior de un cubo de luz de un edificio e inmediatamente se podrá dar cuenta del sentido de movimiento de las nubes, por despacio que éstas se estén moviendo. Bastará entonces con que el observador sepa cual es la orientación de las aristas del cubo de luz, para saber cual es su dirección (normalmente éstas, están orientadas Norte-Sur, Este-Oeste). Si el observador no puede utilizar un cubo de luz, puede valerse por ejemplo de las esquinas de edificios, asta-banderas, o cualquier otro obstáculo prominente que se encuentre próximo al lugar de la observación. Puede darse el caso de que se tenga duda de la orientación del obstáculo que estemos utilizando como referencia, sin embargo, si se trata de un aeropuerto, siempre se conocerá la orientación de las pistas y utilizando esta referencia, podemos determinar la orientación del objeto que nos interesa.

Desde el interior de una torre de control, o desde el interior de el recinto que sirve como observatorio meteorológico, también se puede observar el movimiento de las diferentes capas, para lo cual, podemos tomar como referencia los marcos de los vidrios de una ventana o la ventana misma y así de este modo hacer la determinación. Cualquiera que sea el objeto que tomemos como regencia, deberemos saber cuál es su orientación y al mismo tiempo, deberemos quedarnos lo más quieto posible, escoger una parte sobresaliente de la capa vayamos a determinar su movimiento y observar como se mueve esa porción. Hay que tener mucho cuidado cuando dos capas se estén moviendo en direcciones diferentes, o que una se esté moviendo y la otra no, ya que podemos estimar un movimiento de una capa, con una dirección de 180 grados opuesta a la de que realmente tiene. Este quiere decir, que siempre que exista más de una capa, deberá determinarse en forma individual, el movimiento de cada una de ellas. En el caso de los fenómenos de obscurecimiento, como generalmente éstos se localizan muy cerca de la superficie del suelo, su movimiento será muy parecido al del viento de superficie, lo que quiere decir, que cuando se trata de determinar el movimiento de por ejemplo una capa de humo, de polvo, de bruma, será bueno consultar una veleta o su indicador, para tener una idea de cual pudiera ser el movimiento.

2. Determinación de la visibilidad horizontal . Visibilidad en una dirección o prevalente. Visibilidad mínima

El término “visibilidad” es usado, comúnmente en aviación, como la máxima distancia horizontal a la cual un objeto prominente puede ser visto y reconocido como tal.

En realidad, el concepto visibilidad tiene la intención de hacer una apreciación de la ”transparencia del aire”. Muchos han sido los intentos que se han hecho para medir esta transparencia del aire. Hasta el momento, el concepto más útil, especialmente para la aviación, ha sido el de ”visibilidad” tal como se lo ha definido en el párrafo anterior.

La experiencia ha demostrado, que mientras más lejos se encuentra un objeto prominente, más brillante se ve. Por esta razón es que muchos manuales para observadores, recomiendan que los objetos que se usen para estimar la visibilidad horizontal, sean tan obscuros como sea posible, ya que mientras más claro sea el objeto, más fácilmente se hace invisible, debido a la brillantez que adquiere con la distancia. Con los métodos modernos de vuelo, el problema de la visibilidades vuelo, ha perdido importancia, pero la tiene en un alto grado, en las maniobras de despegues y aterrizajes, especialmente con los bajos valores de mínimos de visibilidad que permiten los nuevos sistemas de aterrizajes despegues ayudados con sistemas electrónicos. Criterios para la estimación de la Visibilidad. La visibilidad horizontal deberá observarse desde tantas posiciones, dentro del área de la estación, como sea necesario para obtener un dato representativo de las verdaderas condiciones de visibilidad existente. En aquellas localidades localizadas en aeropuertos y que disponen de torre de control, se recomienda que la visibilidad se estime desde la torre de control, cada vez que es menor de cinco kilómetros, a la vez que se haga una estimación desde el lugar comúnmente usado para hacer esta determinación.

Figura 29

La estimación de la visibilidad desde la torre de control, nos sirve para tener una idea de cuales pudieran ser los fenómenos que estuvieran afectando la visibilidad en la estación, sin embargo, el valor que aparece en el informe, será el que corresponda al dato obtenido desde la superficie misma del suelo. A fin de tener un medio rápido y seguro para estimar la visibilidad en toda estación meteorológica deberán existir una o varias cartas en donde se indiquen la dirección y distancia a que se encuentren, desde el punto de observación, objetos prominentes que sirven para estimar la visibilidad. En dichas cartas deberán indicarse los objetos prominentes que sirvan para estimar la visibilidad tanto de día como de noche.

Figura 30 Cada estación meteorológica deberá poseer dos cartas para determinar la visibilidad. Una de ellas deberá mostrar la distancia y dirección a que se encuentran todos los objetos prominentes que puedan ser utilizados con este objeto. La otra deberá mostrar en escala ampliada, los objetos prominentes que se encuentran a menos de milla y media de la estación, un ejemplo de tales cartas es la que se muestra en la figura número 30. Determinación de la Visibilidad durante el día . Una precaución muy importante que se deberá tener para la determinación de la visibilidad durante el día es la siguiente. Los objetos prominentes que se escojan como referencia para su

estimación, deberán ser tan obscuros como sea posible. De preferencia, escójanse objetos de color negro o casi negro y que destaquen contra el cielo del horizonte y no contra el suelo o montañas circundantes. Naturalmente que si la estación se encuentra rodeada de montañas, no habrá otro recurso que escoger aquellos objetos cuyo color contraste bastante con el color que pueda tener el fondo contra el cual se ven. Una ampliación de lo dicho en el párrafo anterior es la siguiente. Con frecuencia los silos son pintados de color blanco. Cuando la estación está rodeada de montañas, sin mucha vegetación, este objeto prominente es una excelente ayuda para la estimación de la visibilidad. En la carta que se confeccione como ayuda para la determinación de este elemento, indíquese la dirección y la distancia a que se encuentra de la estación. Es frecuente también, que las chimeneas de fábricas sean pintadas con vivos colores, lo cual ayuda a que sean vistas con bastante facilidad, cualquiera que sea el fondo que tengan detrás. Usese este tipo de objetos prominentes con preferencia a cualquier otro, como son antenas de radio. Las cuales se hacen fácilmente invisibles, especialmente cuando hay un poco de bruma, por la difusión que experimenta la luz natural, cuando existe este fenómeno. Al hacer el reconocimiento de un objeto prominente que se esté utilizando para apreciar la magnitud de la visibilidad horizontal, debe estarse seguro que se lo está reconociendo tal como es, con absoluta facilidad y que no solo se esta adivinando su presencia o que se lo ve difusamente. La recomendación anterior es especialmente importante cuando está ocurriendo precipitación, sobre todo cuando ésta es helada o congelada.

Determinación de la visibilidad durante la noche . Durante la noche deberá usarse como referencia la distancia a lugares conocidos y que sean fácilmente identificables. Muy útiles son a este respecto, las luces de obstrucción de torres o antenas, también pueden utilizar chimeneas cercanas a la estación.

Las luces del alumbrado público de carreteras cercanas son también muy útiles, así como las luces de los vehículos que están pasando por la carretera. Las luces de faros giratorios de los aeropuertos no son apropiados para la determinación de la visibilidad durante la noche debido a su gran intensidad, lo cual contribuye a sobre-estimar la visibilidad existente. Sin embargo, la disminución de su brillantez puede servir como una guía para darse cuenta que la visibilidad está restringida, especialmente cuando hay humo o bruma poco intensa. En el mapa que se confeccione para apreciar distancias, se deberá indicar la distancia, desde la estación hasta las luces fácilmente identificables. Apreciación de la visibilidad durante el día y la noche. Deberá tenerse en cuenta que la visibilidad durante el día y la noche varia muy poco, excepto por la presencia de bruma y humo u otras impurezas del aire. Por lo general, la visibilidad durante la noche es tan buena como durante el día, por consiguiente, es erróneo creer que, porque no hay luz solar, durante la noche la visibilidad deberá ser siempre menor que durante el día. Con frecuencia, observadores mal entrenados, informan de visibilidad cero, en las noches, porque creen que debe ser así, debido a la oscuridad. Si una luz, que se encuentra a una distancia de 5 kilómetros es vista desde la estación, la visibilidad en esa dirección es de 5 kilómetros o más, a pesar de que sea de noche. En aquellas localidades en donde existen muchas fábricas o estaciones de ferrocarril, puede ocurrir que la visibilidad, tenga una marcada variación entre el día y la noche. En general puede decirse que, debido a la inversión de superficie que por lo general se produce durante la noche, la visibilidad se ve notablemente restringida en el momento de la salida del sol y va mejorando paulatinamente en el transcurso del día. El mejoramiento de la visibilidad durante el día, debe atribuirse al calentamiento de las primeras capas atmosféricas, el cual determina una mejor distribución de las impurezas del aire en dichos niveles, dando como resultado, una mejor visibilidad horizontal cerca del suelo. Se recomienda a los observadores que, en la noche, al salir a hacer la observación de la visibilidad, permanezcan en la oscuridad

no menos de unos cinco minutos, a fin de acostumbrar los ojos a la diferencia de iluminación entre la oficina en donde se encontraban trabajando y la oscuridad exterior. Evítese hacer la observación desde un punto demasiado iluminado por reflectores u otras luces. Visibilidad en una determinada dirección. La visibilidad en una determinada dirección se define de la siguiente manera: ”Es la máxima distancia, en esa dirección, hasta la cual objetos prominentes pueden ser vistos e identificados como tales, sin la ayuda de instrumentos ópticos, bajo las condiciones atmosféricas existentes en el momento de la observación”. Esta visibilidad es una dirección, es lo que recibe el nombre de visibilidad prevalerte. El menor valor de visibilidad que se pueda observar en una cualquiera de las direcciones alrededor del horizonte, constituye lo que se conoce con el nombre de visibilidad mínima . El valor de visibilidad mínima, tiene una importancia fundamental dentro de los informes aeronáuticos, debido a que en algunas ocasiones, este valor mínimo de visibilidad, puede ocurrir precisamente en la dirección en la cual estén aterrizando o despegando las aeronaves, en tanto que en otra dirección cualquiera, la visibilidad puede ser excepcionalmente buena. Cuando la visibilidad mínima es inferior a ciertos valores, es absolutamente necesario consignarla en los informes, sobre todo, como ya se dijo en el párrafo anterior, puede causar problemas a las aeronaves que llegan o que salen. Determinación de la visibilidad uniforme en un sector del horizonte Con el objeto que el observador pueda efectuar una buena determinación de todos los valores de visibilidades alrededor del horizonte, deberá proceder a hacer sus determinaciones siguiendo el siguiente criterio. Deberá determinar sectores del horizonte en los cuales la visibilidad sea uniforme.

Lo más común es que existan sectores del horizonte en los cuales la visibilidad sea uniforme, entonces, el observador deberá delimitar esos sectores de visibilidad uniforme, es decir, medir o estimar a ojo la magnitud en grados de esos sectores, para que después los mismos, puedan ser tomados en cuenta para la determinación de la visibilidad predominante. Como normalmente las condiciones de visibilidad no son uniformes en todas las direcciones, el círculo del horizonte debe ser dividido a ojo en tantos sectores como sea necesario, de modo que en cada sector la visibilidad sea uniforme. De esto se desprende que la división en sectores del círculo del horizonte, no tiene que ser de acuerdo con los puntos cardinales, sino más bien siguiendo el criterio ya asentado anteriormente, de uniformidad de la visibilidad en cada uno de ellos. Apreciada la uniformidad de la visibilidad en cada sector, se procede a estimar el valor de la visibilidad que se estíman que existan en cada sector, así como las magnitudes, en ángulos (expresadas en grados) o magnitudes angulares, de cada uno de los sectores, enseguida, procédase a escoger aquel valor que, siendo el mayor de todos, sea común a todos los sectores que comprenden la mitad o más del círculo del horizonte. Desviaciones de la visibilidad respecto al índice. Visibilidad Variable. Se dice que la visibilidad es variable, cuando está cambiando de valor en más de un valor codificable y cuando la visibilidad predominante es inferior de 2 ½ millas. Con fines sinópticos, es decir, en las observaciones sinópticas de superficie, cuando la visibilidad no es uniforme en todo el círculo del horizonte, debe apreciarse y codificarse el valor menor de visibilidad.

3. Identificación del tipo y caracteristicas de los fenómenos del tiempo .

Fenómenos del tiempo presente. En meteorología se da el nombre de “Fenómeno del tiempo presente”, a todo aquel

fenómeno meteorológico que está caracterizando el tiempo en un momento dado. Tornado . Este tipo de fenómeno se produce, cuando las condiciones son favorables para la formación de intensas tormentas eléctricas. Una o dos horas antes de la aparición del tornado, el cielo se ve obscuro, amenazante y hacia alguna dirección de la estación se puede ver la existencia de cumulonimbus, que se aproximan a la estación. El aire se siente húmedo opresivo y desagradable. El color de la base de las nubes es gris bastante obscuro, a veces, casi negro o morado. De pronto, desde la base de dichas nubes se ve desprenderse una especie de embudo de color aún más negro y cuyo vértice inferior se lo ve descender hasta el suelo. El aspecto de este embudo es muy parecido al de la nube que tiene encima y sus elementos se ven desgarrados y es fácilmente visible que están girando en sentido contrario a los punteros de un reloj. Poco antes que el extremo inferior del embudo llegue al suelo, los vientos inmediatamente debajo de él adquieren gran intensidad, circulando en sentido contrario a los punteros de un reloj, en el hemisferio norte. El embudo o manga que se ve colgando desde la base de las nubes, varía mucho de aspecto y, muchas veces, se lo ve oscilar, como si fuera una trompa de elefante que estuviera colgando desde la base de la nube, la intensidad que adquieren los vientos, hace que se oiga como el ruido de cientos de aviones que estuvieran volando muy cerca del suelo, o parecido al ruido que producirían muchos trenes pasando al mismo tiempo por un túnel. El tornado es el fenómeno meteorológico más violento que se conoce. Los vientos de superficie adquieren intensidades de más de 400 kilómetros por hora, no pudiéndose precisar la máxima intensidad ocurrida, porque hasta el momento, ningún instrumento registrador ha sido capaz de resistir la inmensa fuerza desarrollada al paso de uno de estos fenómenos.

El diámetro que alcanzan a afectar en superficie es extremadamente pequeño, desde unos cuantos metros, hasta un diámetro no mayor de dos kilómetros. Además, su duración es bastante corta, desde unos 15 a 20 minutos 20 hasta no más de una hora. Estos dos factores hacen que el pronóstico de tornados sea muy difícil, sin embargo, en el momento presente, es posible pronosticar el área probable de la existencia de tornados, con la suficiente anticipación, como para poder prevenir al público en general. A pesar de su corta duración y de lo pequeño de su diámetro, su capacidad destructiva es inmensa. Puede arrasar con manzanas enteras de casas, destruir obras portuarias en las costas y desmantelar por completo puentes enteros. Los daños que puede causar en fenómeno de estos son incalculables, a la vez que puede ocasionar fuertes perdidas de vidas humanas. Los factores mencionados en los párrafos anteriores son lo suficientemente claros como para hacer ver al observador, la importancia que tiene el saber reconocer perfectamente y con la debida oportunidad, la existencia de un tornado. Este fenómeno recibe el nombre de tornado cuando ocurre sobre tierra y de ”tromba marina”, cuando ocurre sobre el agua. Cuando existe una tromba marina, cerca de una región costera, la tromba puede entrar a tierra y desaparecida su fuerza, deja caer toda la cantidad de agua que succionó desde el mar (o el lago), produciendo grandes inundaciones en el área afectada. Si había peces, se producirá lluvia de peces, fenómeno que siempre ha producido pavor entre los habitantes de la región y que debe su explicación al hecho ya señalado.

Tornado En la observación de este tipo de fenómeno meteorológico, deberá tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones:

a) Dirección, con respecto a la estación a que se encuentra el tornado. b) Dirección hacia la cual se va moviendo. Por lo

general, la Dirección de movimiento del tornado es la de la nube con la cual esta asociada. Recuérdese que la dirección del movimiento de la nube es la dirección desde la cual la nube se está moviendo y no la dirección hacia la cual se dirige.

c) Hora a que se vió por primera vez el fenómeno.

Si la hora está ya señalada en el informe, no será necesario repetir este dato.

d) Con frecuencia se produce más de un tornado

en una misma localidad. Señálese con absoluta precisión el número y las direcciones, respecto de la estación, en que han sido observados.

Muchas veces el tornado no es observado desde la estación, pero se produce en alguna parte de la ciudad. En estos casos, ya sea el público las estaciones de policía u otras organizaciones, informan a la estación meteorológica de la existencia del fenómeno. En estos casos no deberá hacerse un informe especial, pero deberá anotarse en los registros de la estación los siguientes datos.

a) Hora que se observo el tornado. b) Dirección respecto de la estación o de la

ciudad, en que fue observado. c) Dirección hacia la cual se está moviendo.

Un ejemplo de este tipo de anotaciones en la hoja de registro de la

estación es el siguiente: “Tornado observado a 15 kilómetros al norte de la localidad de Huarína, moviéndose hacia la estación a las 2200Z”. Trueno o tronada . Con estos nombres se designan en Bolivia, a la tormenta eléctrica. Por consiguiente, ambos términos son absolutamente sinónimos. Se designa con el nombre de “Tormenta Eléctrica” o “Tronada” al fenómeno meteorológico que consiste en la observación de rayos y/o relámpagos y/o se oyen truenos. La única nube que puede dar lugar a este fenómeno es el cumulinimbus, motivo por el cual, al haber dudas a cerca del tipo de nube que hay sobre la estación, la ocurrencia de cualquiera de estos fenómenos, deberá ser indicio más que suficiente para clasificar a la nube como un cumulonimbus. Se considera que se está produciendo una tronada sobre la estación, cuando se ha oído un trueno o se ha observado un rayo o relámpago en el intervalo de 15 minutos precedente a la observación. Si cualquiera de estos fenómenos es observado antes de 15 minutos precedentes a la observación, no deberá considerarse que pertenece a la observación y deberá confeccionarse un informe especial, de acuerdo con los criterios que se fijarán en la parte pertinente.

Al producirse una tronada, deberá observarse los siguientes aspectos:

a) Localización del centro de la tormenta, ya sea que se encuentre sobre la estación, o en una dirección respecto a ella.

b) Dirección hacia la cual se va moviendo, si esto es discernible.

c) La forma en que se están produciendo los rayos, ya sea que éstos son de nube a tierra, de nube a nube, o dentro de la misma nube.

d) Intensidad de la tormenta. Determinación de la Intensidad de una Tronada . Hay tres grados para calificar la intensidad de este tipo de fenómeno de tiempo presente, a saber: ligera, moderada y fuerte. Sin embargo para fines de codificación, deberá considerarse que toda tormenta eléctrica es moderada, a menos que haya razones para clasificarla como fuerte, de acuerdo con lo que se establece en el párrafo siguiente.

Una tronada deberá clasificarse como “fuerte” cuando se escuchen truenos fuertes y muy bien definidos y en forma casi continua. Los chubascos que se están produciendo (cuando está precipitando), son muy fuertes y reducen considerablemente la visibilidad horizontal. Por lo general, en estos casos, se produce precipitación de granizo. El viento de superficie puede alcanzar gran intensidad, de 40 nudos o más, Con frecuencia se observa un marcado descenso de la temperatura, del orden de los 11ºC o más, en un lapso de no más de minutos. A menos que se cumplan las condiciones establecidas en el párrafo anterior, las tronadas deben ser consideradas como “moderadas”.

3.1 Identificación de los diferentes tipos de precipitación.

Formas de precipitación.

Se da el nombre de “hidrometeoro” a todo fenómeno meteorológico

compuesto por agua, en cualquiera de sus estados. Se da el nombre de “precipitación” a todo hidrometeoro que, proviene de nubes y cae hasta la superficie del suelo. Se distinguen tres tipos de precipitación a saber: liquida, helada y congelada. Tipos de precipitación liquida son, lluvia y llovizna. En la precipitación helada tenemos, lluvia y llovizna heladas. Como tipos de precipitación congelada se reconocen los tipos, pelotitas de hielo, cristales de hielo, nieve, agua nieve y granizo pequeño.

Lluvia. Precipitación constituida por gotas de agua liquida que se

Desploman de las nubes. En su mayoría tienen un tamaño mayor que las gotas de la llovizna y en caso de no serlo caen bastante más dispersas. Se las ve caer directamente a tierra y no parecen flotar en el aire. Al caer sobre las superficies expuestas, saltan, salpican, se rompen y mojan sobre los charcos, producen ondas. El diámetro de las gotas de lluvia excede de 0.5 milímetros. Cuando no hay viento, caen a una velocidad mayor de 3 metros por segundo.

Llovizna. Esta constituida por gotas muy pequeñas de agua líquida y que caen uniformemente dispersada y dan la sensación de estar flotando en el aire y que son llevadas por las más leves corrientes de aire. Con frecuencia, la llovizna cae desde una capa de stratus bajos y va acompañada de mala visibilidad y niebla. Las gotas de llovizna, al caer sobre las superficies expuestas no salpican pero mojan. Sobre los charcos no forman ondas. Lluvia Helada. Es lluvia que cae en forma líquida, pero cuyas gotas se congelan instantáneamente al chocar con las superficies expuestas o con objetos colocados sobre el suelo. Si la caida de la gota es muy rápida puede ocurrir que, antes de congelarse, se escurra por encima de la superficie expuesta, mojándola. Al hacerlo y congelarse da lugar a la formación de hielo el cual tiene el mismo aspecto que el hielo amorfo. Cuando el aire que está por debajo de la base de la nube tiene una temperatura muy inferior a la de la nube y por debajo de 0º C, las gotitas de lluvia se congelan a medida que descienden y pueden producirse dos tipos de precipitación: gotitas totalmente congeladas, o gotitas que solo

tienen una delgada capa congelada. La primera, al chocar con las superficies expuestas, salta, se rompe y se acumula, pero no moja. La segunda, salta, se rompe, moja y se congela. En algunos paises se habla española la llaman “cellizca” a la primera de estas formas de lluvia helada. Llovizna Helada. Las gotitas de llovizna adquieren las mismas características descritas para el caso de la lluvia helada. Nieve . Cristales de hielo, blancos y transparentes, que se presentan generalmente cristalizados en forma hexagonal y a menudo caen mezclados con simples cristales de hielo. La precipitación cae en forma de copos, los cuales están constituidos por los cristalitos de hielo entre los cuales hay un alto porcentaje del aire. Al caer sobre las superficies expuestas no salta, no moja y se acumula. Agua Nieve. Como su nombre lo indica, este tipo de precipitación consiste en nieve con un alto grado de agua líquida. Cuando está cayendo con intensidad ligera no alcanza a acumularse y la cantidad de agua líquida que contiene, hace que su porción de nieve se funda rápidamente, mojando las superficies expuestas. Cuando cae con intensidad moderada o fuerte, se acumula.

Granizo. Bolas o pedruzcos de hielo, cuyo diámetro pueden fluctuar entre 5 y 50 milímetros o aún más y que caen separados o en masas irregulares. Son de aspecto casi transparente con capas alternadas opacas o blancas, como la nieve. Al caer sobre las superficies expuestas saltan, no se rompen y se acumulan. Este tipo de precipitación se produce, por lo general, acompañado de tormentas eléctricas violentas y prolongadas. Puede ocurrir también de otros tipos de precipitación, pero siempre se produce en forma de chubasco, la temperatura ambiente de su superficie es, por lo general, mayor de 0ºC. Cuando cae con gran intensidad, puede romper vidrios de ventanas, expuestos a su impacto.

Granizo Pequeño. Pequeñas gotas de agua congelada formando pequeños granos, de forma redonda o cónica y de aspecto semi-transparente. Cada granizo consiste, por lo general, de un grano de hielo más pequeño, que le sirve como núcleo, rodeado de una capa de hielo muy delgada que le da un aspecto vidrioso. Cuando cae en aire cuya temperatura es un poco mayor

de 0ºC, son húmedos. Al caer sobre las superficies expuestas, por lo general no se rompen ni rebotan, no mojan y se acumulan. Cristales de hielo. Son pequeños cristalitos de hielo, de forma alargada o laminar que caen lentamente y que pueden producirse aún cuando el cielo esté libre de nubes. A menudo están asociados con la formación de halos. La temperatura del aire es menor de -18ºC.

3.2 Reconocimiento de la intensidad y el carácter de la precipitación.

La intensidad de la precipitación puede ser determinada de acuerdo con alguno de los siguientes métodos.

a) Por la velocidad de acumulación (Esta velocidad se mide por la profundidad vertical de agua acumulada en la unidad de tiempo o profundidad sobre el suelo de formas sólidas acumuladas por unidad de tiempo).

b) Por el grado en que la precipitación afecta a la visibilidad La intensidad de todas las formas de precipitación, con excepción de la nieve y la llovizna, se determina por medio del método indicado en a) del párrafo anterior. La intensidad de todas las formas de precipitación de nieve y de llovizna, se determina por el método b) que se indica en el mismo párrafo anterior. Cuando se produce precipitación de nieve o de llovizna en combinación con una o más otras formas de precipitación, la intensidad se determina por medio del método señalado en a). En las estaciones equipadas con pluviógrafos, la velocidad de acumulación de la precipitación, deberá determinarse de acuerdo con los criterios fijados en la tabla 1. Esta tabla puede ser aplicada a toda forma de precipitación, con excepción de la llovizna, siempre que las formas sólidas hayan sido convertidas, previamente, a su cantidad equivalente en agua liquida. TABLA 1 CRITERIOS PARA DETERMINAR LA INTENSIDAD DE LA PRECIPITACIÓN DE ACUERDO CON SU VELOCIDAD DE ACUMULACIÓN.

Muy ligera . Gotas líquidas o copos sólidos, que caen tan esparcidos, que no alcanzan a mojar o a cubrir las superficies expuestas, cualquiera que sea su duración. Ligera . Gotas trazas, hasta 2.54 milímetros (0.10 pulgadas) por hora, pudiendo tener un máximo de 0.01 pulgadas) en 6 minutos. Moderada. Desde 2.8 a 7.6 milímetros (0.11 a 0.30 pulgadas) por hora, o bien 0.28 a 0.76 milímetros (0.011 a 0.03 pulgadas) en 6 minutos. Fuerte. Más de 7.6 (0.30 pulgadas) por hora o más de 0.76 milímetros (0.03 pulgadas) en 6 minutos. En las estaciones que no están equipadas con pluviógrafos, la intensidad de la precipitación debe ser estimada, de acuerdo con los criterios que se exponen en la tabla 2. La intensidad de la precipitación sólida, puede ser estimada por el equivalente de agua líquida de la cantidad acumulada en el suelo. TABLA 2. CRITERIOS PA RA ESTIMAR LA INTENSIDAD DE LA PRECIPITACIÓN POR APRECIACIÓN VISUAL. Muy Ligera. Las gotas caen tan separadamente, que no alcanzan a mojar la superficie expuestas, cualquiera que sea su duración. Ligera. Cada gota individual puede ser identificada fácilmente. Las salpicaduras sobre el pavimento, pueden ser observadas fácilmente. Los charcos se forman paulatinamente. Las superficies expuestas tardan ceca de dos minutos o mas en mojarse por completo. Sobre los techos, las gotas producen un suave ruido de tamborileo. Se forman pequeñas corrientes de agua en los canales. Moderada. No se pueden identificar fácilmente gotas individuales. Las salpicaduras sobre los pavimentos son fácilmente observables y se las ve saltar sobre el suelo. Los charcos se forman rápidamente. Los canales se llenan hasta un cuarto o hasta la mitad de su capacidad. El ruido producido sobre los techos es claramente distinguido como un tamborileo mas sordo que en el caso anterior. Fuerte. La precipitación parece estar cayendo en hojas. No se pueden identificar gotas individuales. Las fuertes salpicaduras que

producen las gotas de agua al pegar sobre las superficies expuestas, se las observa saltar hasta varios centímetros por encima de dichas superficies. Los canales se llenan hasta mas de la mitad. La visibilidad horizontal se ve considerablemente reducida. Los ruidos sobre los techos semejan ruidos de tambores de clara y fuerte intensidad. También se reconoce el " Carácter” de la precipitación de acuerdo con los siguiente criterios. Continua. Cuando aumenta y disminuye de intensidad gradualmente y no se interrumpe en un lapso de una hora. Intermitente. Cuando aumenta o disminuye de intensidad gradualmente, pero se interrumpe una vez o más en el lapso de una hora. Chubasco. Cuando comienza y termina bruscamente. Por lo general es de gran intensidad y de corta duración. Es absolutamente localizada. Proviene de nubes de desarrollo vertical del tipo cúmulos congestus o cumulonimbus. Combinaciones. Precipitación continua o intermitente puede producirse en combinación con chubascos. En estos casos, la precipitación no siempre cesa por completo y la intensidad está variando con cambios súbitos. En estos casos, deberá indicarse el carácter de la precipitación de acuerdo con el que esté predominando.

3.3 Identificación de los meteoros ígneos y luminosos. Los meteoros ígneos son fácilmente identificables por los efectos luminosos y audibles que producen. Al final de la página 50 y parte superior de la 51, se dan los criterios para la identificación de este tipo de fenómeno. Los meteoros luminosos pueden ser fácilmente identificados, ya que se discutieron con todo detalle en la parte correspondiente a la discusión de nubes en la parte correspondiente a Fenómenos ópticos asociados con nubes, en la página 50 de este texto.

3.4 Características de los fenómenos que reducwen la visibilidad horizontal.

Las precipitaciones como reductoras de la visibilidad.

Los dos tipos de precipitación que ocasionan una efectiva reducción de la visibilidad, son la llovizna y la nieve, y tan es así, que los criterios para la determinación de la intensidad en estos dos tipos de precipitación, está basado precisamente, en la reducción que ocasionan en la visibilidad. Cualquier otro tipo de precipitación no reducirá considerablemente la visibilidad, a menos que sea de intensidad fuerte.

3.5 Reconocimiento de la intensidad de la precipitaciones en términos de la reducción que producen en la visibilidad horizontal.

Cuando se produce precipitación de llovizna o de nieve, sin combinaciones con otras formas de precipitación, la intensidad se puede determinar por el grado en que afecta a la visibilidad horizontal de superficie, de acuerdo con la tabla siguiente. TABLA 4. INTENSIDAD DE LA LLOVIZNA Y DE LA NIEVE POR EL GRADO EN QUE AFECTAN LA VISIBILIDAD HORIZONTAL DE SUPERFICIE. Muy Ligera. Los copos de nieve o las gotitas de llovizna caen tan separadamente, que no alcanzan a mojar las superficies expuestas, cualquiera que sea su duración. Ligera. La visibilidad es mayor a 3/5 de milla (1100 m). Moderada. La visibilidad es menor a 3/5 de milla pero no menos de 3/10 de milla. (menor de 1100 m pero no menor de 555 metros). Fuerte. La visibilidad es menor a 3/10 de milla (menor de 555 metros).

3.6 Identificación de la Niebla. Niebla. Está constituida por pequeñísimas gotitas de agua líquida en suspensión en el aire, en inmediato contacto con la superficie del suelo. De acuerdo con esto, la niebla no es mas que una nube en contacto con el suelo. Se la distingue fácilmente de la bruma por su humedad, es decir, por el hecho de que tanto la temperatura del bulbo seco, como la temperatura de bulbo húmedo que se obtienen de un psicrómetro, son iguales, por lo tanto, también la temperatura de punto de rocío tendrá el mismo valor. Su colores grisáceo y todos los objetos prominentes que se ven a través de ella, se ven con contornos completamente difusos. Para considerar que el

fenómeno de obstruccióna la visión que se tienen en la estación es “Niebla”, el cielo debe estar totalmente oculto por ella, es decir, no podrá verse ni el color azul del cielo, ni las nubes que pudiera existir por encima de la capa de niebla. Niebla Baja. Se dá este nombre, a la niebla que, siendo de tan poco espesor permite ver el cielo azul o las nubes que pudieran existir por encima de ella. Por consiguiente, el único criterio que deberá tenerse en cuenta, para calificar como “Niebla” o “Niebla Baja” el fenómeno de obstrucción a la visión que exista en la estación, es que la niebla esté o no esté permitiendo ver el cielo, es decir, el fenómeno de que se trata será niebla baja, únicamente cuando la visibilidad vertical sea ilimitada. Niebla Helada. Es la niebla que está formada por cristalitos de hielo, en vez de gotitas de agua líquida. Se produce cuando la temperatura del aire ambiente es mucho menor de cero grados centígrados y por lo general, con cielos despejados en regiones de altas latitudes. Por lo general, en algunos casos, es posible ver el sol acompañado de un halo. Por tratarse de un hidrometeoro, y debido a que éste también reduce la visibilidad en la horizontal, vamos a incluir aquí, el fenómeno de obstrucción a la visión Ventisca. Ventisca. Es nieve levantada por el viento desde el suelo a una altura de dos metros o mas (aproximadamente 6 pies o mas) y en tal cantidad que la visibilidad se ve considerablemente restringida.

3.7 Coloración característica del humo, la bruma y el polvo. Humo. Cualquier producto de combustión que consista de pequeñísimas partículas en suspensión en el aire. Cuando el sol está saliendo o se está poniendo, al ser visto a través de una capa de humo se lo ve sumamente rojizo. Durante el resto del día el sol tiene un tono rojizo al ser visto a través del humo. A la distancia, el humo puede adquirir un color grisáceo o azulejo. Con frecuencia tiene un color negrusco bastante intenso. A pesar de lo dicho, el humo puede tener cualquier color, según sea la naturaleza de la materia que le dio origen.