Meteorología · tema 8

Precipitación

10 conceptos2 preguntasSin datos de fallo todavíaLectura: 11 min
En 30 segundos
  • Para llover, una gotita de nube tiene que crecer un millón de veces: chocando o robando vapor con hielo.
  • Lo que llega al suelo lo decide el aire bajo la nube: nieve, aguanieve, lluvia o virga.
  • Capa (Ns) → continua. Torre (Cu, Cb) → chubasco (SH), con descendentes y rachas debajo.
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De gotita a gota: cómo nace la precipitación

La fábrica de gotas en 3DDentro de la nube, muy ampliado · gotas, cristales y granizo no están a escala entre sí
Azul: gotas · blanco: hielo · puntos: vapor que va al cristal
Proceso
Bergeron y agregación
Sale por la base
Nieve · SN
Tamaño
Copos de cristales
Nube típica
As · Ns
−12 °C
Por encima de 0 °C, nube cálida; por debajo, gotas subfundidas y, más frío, cristales.
Corriente ascendente

Conviven gotas subfundidas y cristales. El vapor se deposita antes sobre el hielo que sobre el agua: el cristal crece y las gotas se evaporan para reponer ese vapor. Es el proceso de Bergeron. Los cristales se enganchan en copos y caen como nieve; abajo se funden o no según la temperatura. Hay gotas subfundidas a −12 °C: un avión dentro de esta nube cogería hielo (Engelamiento).

ProcesoDónde
CoalescenciaNube por encima de 0 °C, o de gotas subfundidas entre 0 y −10 °CCómo creceLas gotas grandes caen más deprisa, chocan con las pequeñas y se funden con ellasQué daLlovizna si la nube es fina; lluvia y chubascos si es gruesaDónde dominaTrópicos y nubes bajas en capa
BergeronNube con gotas subfundidas y cristales, sobre todo de −10 a −20 °CCómo creceEl vapor se deposita sobre el hielo: el cristal engorda y las gotas se evaporanQué daNieve, que abajo se funde en lluvia si el aire está por encima de 0 °CDónde dominaLatitudes medias y altas, como la Península
Engorde por escarchaCúmulos y cumulonimbos con agua subfundida y corriente fuerteCómo creceEl hielo choca con gotas subfundidas que se congelan encimaQué daNieve granulada; con ascendente muy fuerte, granizoDónde dominaChubascos y tormentas

FAA-H-8083-28, cap. 14, y Glosario de la AMS: el cristal crece más deprisa hacia −12 °C.

Seis fotografías en blanco y negro de cristales de nieve sobre fondo negro: placas hexagonales y estrellas de seis brazos con ramas.
Cristales de nieve fotografiados al microscopio en 1902: placas y estrellas de seis brazos que crecen por deposición.Wilson A. Bentley, 1902 · Colección histórica del NWS (NOAA) · dominio público
Precipitación
Agua líquida o sólida que cae de una nube y llega al suelo. Si se evapora antes de llegar, es virga.
Gotita de nube
Gota de unos 0,02 mm que casi flota. Desde una base a 1.000 m tardaría unas 48 h en caer, y se evapora mucho antes.
Coalescencialluvia cálida
Crecimiento de las gotas al chocar y fundirse entre ellas. Es el proceso de las nubes por encima de 0 °C.
Agua subfundidasuperenfriada
Agua líquida por debajo de 0 °C. Puede seguir así hasta −40 °C y se hiela al tocar algo, también el avión (Engelamiento).
Proceso de Bergeron
Crecimiento de los cristales de hielo a costa de las gotas subfundidas que los rodean: el vapor se deposita antes sobre el hielo que sobre el agua.
Agregación
Unión de cristales que chocan y se enganchan entre sí: así se forman los copos.
Engorde por escarchaGS · GR
El hielo que cae atrapa gotas subfundidas que se congelan encima. Da la nieve granulada y, en las torres, el granizo.
Por qué pasa

Para precipitar hacen falta tres cosas: vapor, un ascenso que enfríe el aire hasta saturarlo y forme la nube, y un proceso que haga crecer las gotas. Una gotita de nube mide unos 0,02 mm y casi flota; una gota de lluvia de 2 mm tiene el volumen de un millón de ellas (la escala de tamaños está en La humedad). Sin crecer, ninguna llega abajo: se evaporan bajo la base en minutos.

En una nube cálida crecen chocando: las gotas grandes caen más deprisa y barren a las pequeñas. En una nube fría conviven gotas subfundidas y cristales, y el vapor se deposita antes sobre el hielo: el cristal engorda y las gotas se evaporan para reponer ese vapor. Si la corriente lleva el hielo contra gotas subfundidas, estas se congelan encima y salen la nieve granulada y, en los cumulonimbos, el granizo. La precipitación significativa suele pedir nubes de 4.000 ft de espesor o más.

Quédate con
  • Para que precipite hace falta aire saturado y que las gotas crezcan.
  • Nube cálida: coalescencia. Nube fría: Bergeron, el hielo roba vapor.
  • Granizo: hielo que engorda en capas en una ascendente fuerte.
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De la base al suelo: nieve, aguanieve, lluvia o virga

De la base al suelo en 3DEscala vertical exagerada · gradiente de 0,65 °C/100 m, regla de 1/3 y evaporación de ejemplo
Puntos: temperatura con la altura, naranja sobre 0 °C · plano azul: empieza a fundirse
Llega al campo
Lluvia · RA
Isocero
920 m
Cota de nieve
570 m
Se evapora
25 %
+6,0 °C
Con el gradiente estándar, el isocero sube unos 150 m por grado.
2 °C
Cuanto más seco, más se evapora y más enfría el aire.
1.500 m
Altura sobre el campo.

Arriba, la nube fabrica nieve. Empiezan a fundirse a 820 m sobre el campo, por debajo del isocero (920 m), porque la evaporación enfría el aire. Hasta unos 250 m más abajo todavía caen copos a medio fundir, nieve húmeda o aguanieve: ahí queda la cota de nieve. Más abajo, lluvia. En el campo: lluvia (RA); en la cresta, a 1.200 m: nieve.

TipoQué cae
LluviaGotas de 0,5 mm o másCómo llega asíNieve fundida por el camino o gotas que crecen chocandoNubeNs y As gruesos; Cu y Cb en chubascoMETARRA · SHRA
LloviznaGotas de menos de 0,5 mm, muy juntasCómo llega asíGotas que apenas crecen en una nube finaNubeSt, a veces con nieblaMETARDZ
NieveCristales sueltos o unidos en coposCómo llega asíBergeron y agregación, con aire bajo 0 °C casi hasta el sueloNubeNs y As; Cu y Cb en chubascoMETARSN · SHSN
AguanieveLluvia y copos a medio fundir, mezcladosCómo llega asíNieve que no acaba de fundirse cerca de la cota de nieveNubeNs y AsMETARRASN
Nieve granuladaBolitas blancas, opacas y blandas, de hasta 5 mmCómo llega asíHielo con gotas subfundidas congeladas encimaNubeCu y Cb, en chubascoMETARGS
GranizoBolas o trozos de hielo de 5 a 50 mm, en capasCómo llega asíEngorde con agua subfundida en una ascendente muy fuerteNubeCb, solo en chubasco o tormentaMETARGR
Hielo granuladoBolitas transparentes de menos de 5 mmCómo llega asíGotas que se vuelven a helar al cruzar una capa fría gruesa junto al sueloNubeNs y As con aire cálido encima del fríoMETARPL
Lluvia engelanteGotas subfundidas que se hielan al tocarCómo llega asíLluvia que cruza una capa fina bajo 0 °C junto al sueloNubeNs y As de un frente cálidoMETARFZRA · FZDZ

Tamaños del Atlas Internacional de Nubes de la OMM. La escala de tamaños, en La humedad; el hielo granulado y la lluvia engelante, con su corte de frente en 3D, en Engelamiento.

Cúmulos blancos sobre cielo azul de los que cuelgan estelas grises y deshilachadas que se desvanecen antes de llegar abajo.
Virga: estelas de lluvia que cuelgan de la nube y se evaporan antes de llegar al suelo.Rivervictorlauramarie · Wikimedia Commons · CC0
Isoceronivel de congelación
Altura a la que el aire está a 0 °C. Con el gradiente estándar sube unos 150 m por cada grado que haga en el suelo.
Inicio de la fusión
Nivel donde los copos empiezan a fundirse: donde el termómetro húmedo marca 0 °C. Con aire seco queda por debajo del isocero.
Cota de nieve
Altura más baja a la que llega nieve. Suele quedar 200–300 m por debajo del inicio de la fusión.
AguanieveRASN
Lluvia y nieve mezcladas, con copos a medio fundir. Cae cerca de la cota de nieve.
Virga
Precipitación que cae de la base y se evapora antes de llegar al suelo. Al evaporarse enfría el aire, que puede bajar con fuerza.
Ojo en el examen

En inglés de EE. UU., sleet son las bolitas de hielo (PL), y una pregunta del banco lo traduce por «aguanieve»: pregunta cómo se forma y da por buena la lluvia que cae a través de una capa bajo 0 °C. Si te la ponen, es la respuesta que esperan. En español, aguanieve es lluvia mezclada con nieve.

Por qué pasa

La temperatura del aire bajo la nube decide el tipo. Si todo está bajo cero, la nieve llega entera. Si hay una capa por encima de 0 °C, los copos empiezan a fundirse al cruzarla, pero no de golpe: fundirse les cuesta calor, que roban al aire, y todavía llega nieve unos 200–300 m más abajo. En esa franja cae aguanieve; más abajo, lluvia.

Bajo la nube el aire no está saturado y lo que cae se evapora. Con la base alta y el aire seco, todo desaparece por el camino: es la virga. Evaporarse enfría el aire, que se vuelve más denso y baja: bajo una virga puede haber una descendente fuerte. Si el aire frío está abajo y el cálido encima, el caso es otro: lluvia engelante y hielo granulado (Engelamiento).

Quédate con
  • Isocero alto → lluvia; bajo → nieve; cerca del suelo → aguanieve.
  • La nieve llega 200–300 m por debajo del inicio de la fusión.
  • Virga: se evapora antes del suelo y puede esconder una descendente.
Ejemplo resuelto · ¿lluvia o nieve en la sierra?
Datos
Campo a 700 m con 6 °C · aire húmedo · cresta a 1.500 m
Isocero
700 + 6 ÷ 0,65 × 100 ≈ 1.620 m
Cota de nieve
1.620 − 200 a 300 m ≈ 1.350 m
En el campo
700 m, muy por debajo: lluvia
En la cresta
1.500 m, entre cota e isocero: aguanieve o nieve húmeda
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Continua, intermitente o chubasco: la nube lo dice

Bajo la nube en 3DEscala vertical ×1,6 · torres recortadas · intensidades, bases y corrientes de ejemplo
Línea discontinua: tu ruta · rojo: descendente y rachas bajo el chubasco fuerte
Cae aquí
Nada
Visibilidad
10 km o más
Base
4.000 ft
Aire vertical
+150 ft/min
Cielo
km 10,0
Avanza y mira qué cae encima en cada punto.

Cúmulos en una masa de aire frío: cada nube suelta su chubasco, una cortina de pocos kilómetros, y entre ellas el aire está limpio. Aquí estás en un claro: base a 4.000 ft, más de 10 km de visibilidad y alguna térmica. Desde fuera, la cortina de lluvia tapa el monte de detrás.

Pluviograma · tres horas en el mismo aeródromo
Intensidad en mm/h hasta 20, con el eje comprimido para que se vean las débiles. Líneas discontinuas: 2,5 y 10 mm/h, límites de lluvia débil y fuerte de la OMM. Curvas de ejemplo.
CarácterNube
ContinuaNs y As gruesosCómo caeEmpieza y acaba despacio; horas con la misma intensidad, de débil a moderadaDe dónde saleFrente cálido; ladera con aire estableMETARRA · SN · DZ
IntermitenteAs, Sc o St de espesor desigualCómo caePara y vuelve sin cambios bruscos de intensidadDe dónde saleCapas que se rompen; bordes de una zona de lluviaMETARRA · DZ (el METAR no lo distingue)
ChubascoCu y Cb, separadosCómo caeDe golpe y por minutos; la intensidad cambia rápido, gotas más grandes y claros entre mediasDe dónde saleMasa de aire fría, frente frío, tardes de verano en la sierraMETARSHRA · SHSN · GS · TSRA con tormenta

Carácter según la OMM: los chubascos solo caen de nubes convectivas, Cu y Cb (Atlas Internacional de Nubes).

IntensidadDébil · −
Lluvia y chubascosMenos de 2,5 mm/hModeradaDe 2,5 a 10 mm/hFuerte · +10 mm/h o más; desde 50, violenta
LloviznaMenos de 0,1 mm/hModeradaDe 0,1 a 0,5 mm/hFuerte · +0,5 mm/h o más
Nieve, por la visibilidad1.000 m o másModeradaDe 400 a 1.000 mFuerte · +Menos de 400 m

OMM n.º 8 (2008), anexo del capítulo 14. En el METAR, −RA es débil, RA moderada y +RA fuerte (tiempo presente).

Bahía con colinas al fondo bajo nubes grises; en el centro, una franja vertical de lluvia cae de la base y borra las colinas que hay detrás.
Cortina de lluvia de un chubasco sobre la bahía de San Juan (Puerto Rico): borra las colinas que hay detrás.EF5 (Eoline) · Wikimedia Commons · CC0
Precipitación continua
Cae sin parar durante horas, con intensidad casi constante. Sale de nubes en capa gruesas: Ns y As.
Precipitación intermitente
Para y vuelve sin cambios bruscos de intensidad. Sale de nubes en capa de espesor desigual.
ChubascoSH
Precipitación de una nube convectiva que empieza y acaba de golpe, cambia rápido de intensidad y deja claros. SHRA es chubasco de lluvia; con truenos es tormenta, TSRA (METAR).
Cortina de lluvia
Franja de precipitación visible bajo la nube. Tapa el relieve y las referencias que hay detrás, y dentro baja la visibilidad.
Precipitación frontal
La de un frente: continua y extensa en el cálido, con Ns; chubascos en una banda estrecha en el frío, con Cb.
Precipitación orográfica
La que provoca el relieve: el aire sube a barlovento, se enfría y precipita; a sotavento baja seco, en sombra pluviométrica.
Nube orográfica
Nube que forma la montaña al obligar al aire a subir: capas pegadas a la ladera, caperuzas y lenticulares (Las nubes).
Intensidadmm/h
Agua que cae por hora. Se mide con el pluviómetro: 1 mm es 1 litro por metro cuadrado.
Por qué pasa

El carácter de la precipitación lo pone la nube. Una capa extensa, como el nimboestrato de un frente cálido o la que forma el aire estable al subir por una ladera, fabrica precipitación despacio y en todas partes: continua, de débil a moderada, durante horas. Una nube convectiva crece deprisa y suelta su agua de golpe en una columna de pocos kilómetros: el chubasco, con claros antes y después.

Frontal, orográfica y convectiva no son tipos de gota, sino de ascenso. El frente cálido levanta el aire en rampa y da lluvia continua; el frío, en cuña, da chubascos y tormentas. La montaña da lluvia continua a barlovento si el aire es estable y tormentas de tarde sobre las sierras si es inestable; a sotavento el aire baja seco (Foehn). Bajo un chubasco, el aire que arrastra la lluvia baja y sale en rachas.

Quédate con
  • Ns → continua. Cu, Cb → chubasco (SH). St → llovizna.
  • Aire estable ladera arriba: estratos y lluvia continua, sin convección.
  • Precipitación continua no significa fuerte: la intensidad va en mm/h.
Ejemplo resuelto · ¿qué signo lleva en el METAR?
Datos
El pluviómetro recoge 6 mm en 20 min, bajo un cúmulo
Por hora
6 × 60 ÷ 20 = 18 mm/h
Escala OMM
Entre 10 y 50 mm/h → fuerte (+)
De un cúmulo
Chubasco → descriptor SH
METAR
+SHRA
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Qué le hace la precipitación a un vuelo en ULM

EfectoQué notas
Visibilidad y techoLa lluvia rara vez la baja de 1,6 km salvo en chubascos fuertes; la llovizna, bastante más; la nieve fuerte, por debajo de 400 mQué hacesMira el tipo y la intensidad en el METAR antes de salir; con llovizna y techo bajo, no salgasMás enVisibilidad
Cortina de lluviaDetrás desaparecen el relieve y el horizonte; dentro, de golpe, sin referenciasQué hacesRodéala por el claro; si entras, viraje de 180° hacia donde veníasMás enEntrada en IMC
Agua en el parabrisasLa imagen se desvía: crees ir más alto y tiendes a aproximar bajoQué hacesVigila la senda con las referencias de la pista y el variómetroMás enIlusiones visualesIlusiones de pista
Pista mojada o con charcosHierba mojada y agua estancada: frena peor, alarga la carrera y puedes hidroplanearQué hacesSuma margen de pista y toca a la velocidad correcta, sin frenar fuerteMás enAterrizaje
Descendente y rachasBajo la lluvia fuerte o la virga el aire baja; delante del chubasco sale en rachas y cizalladuraQué hacesNo pases por debajo ni aterrices con un chubasco encima del campo: espera o desvíateMás enTormentasCizalladura
GranizoDaño serio desde unos 2 cm; puede caer en aire claro a varias millas de la nubeQué hacesLejos de los Cb y de debajo del yunqueMás enTormentas
Lluvia engelante y nieve húmedaHielo claro en minutos; la nieve húmeda se pega y tapa tomas y parabrisasQué hacesCon FZRA o FZDZ no se despega; si te pilla en vuelo, vuelve o aterrizaMás enEngelamiento
Aire muy húmedoMás riesgo de hielo en el carburador, incluso con temperaturas suavesQué hacesVigila las rpm y usa la calefacción del carburadorMás enCarburador
HéliceLa lluvia erosiona el borde de ataque, sobre todo en la puntaQué hacesRevísala después de volar con lluviaMás enHélices
Pitot y estáticaAgua en las tomas: el anemómetro fluctúa o marca malQué hacesComprueba tomas y drenajes; si falla, vuela con actitud y potenciaMás enObstrucciones

Visibilidad: FAA-H-8083-28, cap. 18, y OMM n.º 8. Granizo: FAA-H-8083-28, cap. 14 (0,75 in).

Pista contaminada
Pista con agua estancada, nieve, hielo o barro en buena parte de su superficie: frena peor y alarga las distancias.
Descendente bajo el chubasco
Aire arrastrado y enfriado por la lluvia que baja bajo la nube y, al llegar al suelo, se desparrama en rachas.
Por qué pasa

La precipitación casi nunca tira un avión por sí sola: lo que hace es quitar margen. Baja la visibilidad y el techo, te empuja hacia el suelo y te esconde el relieve. En un ULM, lento y con poca reserva de potencia, la cortina de lluvia o la llovizna con techo bajo son la puerta de entrada al vuelo sin referencias.

Lo que acompaña a la lluvia también cuenta: las descendentes y las rachas bajo los chubascos, el granizo cerca de los Cb, el hielo cuando la gota está subfundida y la pista mojada al llegar. Cada efecto tiene su ficha; aquí se trata de reconocerlo antes de entrar.

Quédate con
  • La lluvia quita margen: visibilidad, techo y referencias.
  • Chubasco encima del campo: espera o desvíate.
  • Con FZRA o FZDZ no se despega.
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Números que caen

< 0,5 mmGotas de llovizna; de ahí para arriba, lluvia.
≥ 5 mmGranizo (GR); por debajo, nieve granulada (GS) o hielo granulado (PL).
4.000 ftEspesor de nube habitual para que haya precipitación significativa.
2,5 · 10 mm/hLímites de lluvia débil y fuerte (OMM). 1 mm es 1 litro por metro cuadrado.
200–300 mPor debajo del inicio de la fusión todavía llega nieve.
−40 °CPor debajo ya no hay gotas subfundidas: solo cristales.
!

Trampas del examen

Opción incorrecta más elegida en las preguntas del tema · % de fallo real

Error típicoEl aire estable y húmedo que sube por una ladera desarrolla nubes convectivas.
CorrectoProduce nubes de tipo estrato: el aire estable no crece en torres.
38 %66 resp.
Error típicoEse mismo aire, ladera arriba, desarrolla turbulencia convectiva.
CorrectoForma estratos pegados a la ladera, con llovizna o lluvia continua y aire suave.
31 %75 resp.
Error típicoUn frente cálido trae sobre todo turbulencias severas.
CorrectoTrae precipitación prolongada del Ns y visibilidad reducida.
47 %15 resp.
Error típicoCon lluvia en el parabrisas crees ir más bajo de lo que vas.
CorrectoCrees ir más alto: el riesgo es una aproximación demasiado baja.
25 %20 resp.
Error típicoUna masa de aire húmeda e inestable da poca visibilidad y aire tranquilo.
CorrectoDa nubes cumuliformes y chubascos, con baches.
7 %68 resp.

Las dos preguntas de este tema aún no tienen respuestas: estas trampas salen de otras preguntas del banco sobre los mismos conceptos.

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