Definición:

La tormenta es la manifestación extrema de la inestabilidad atmosférica. Se produce con el cumulonimbus y va acompañada de un cierto número de fenómenos que suponen un peligro en potencia para la aviación. Los accidentes de aviación relacionados con tormentas incluyen la formación de hielo y la turbulencia.

Condiciones de formación:

Los requisitos iniciales para la formación del cumulonimbus que desemboca en tormenta son:

a) La presencia de aire húmedo en todo un considerable espesor de la atmósfera;

b) Un gradiente vertical de temperatura superior al adaiabático sasturante, hasta grandes altura;

c) Un fuerte mecanismo de elevación para forzar el aire hacia arriba, a niveles altos.

A medida que se desarrolla el cumulonimbus, el aire es arrastrado desde los alrededores. Si su humedad relativa es baja ocurrirá una evaporación rápida de las partículas de la nube, inhibiendo el desarrollo de su inestabilidad. El primer requisito garantiza que el aire arrastrado mantenga un suministro adecuado de humedad a medida que prosigue el desarrollo vertical de la nube convectiva. El segundo requisito implica que el gradiente térmico del ambiente sea tal que la atmósfera se encuentre en un estado condicional, por un gran espesor. Finalmente, es necesario que el aire se sature antes que se realice la inestabilidad. Se precisa un mecanismo de elevación para provocar la expansión adiabática con enfriamiento; ello se consigue con procesos tales como el ascenso orográfico, la elevación frontal, la convergencia, la insolación, etc.

Tipos de Tormenta:

Podemos distinguir dos clases de tormentas:

a) Las de masa de aire;

b) Las frontales.

En general, las tormentas de masa de aire se encuentran dispersas y pueden soslayarse contorneándolas. Por el contrario, las frontales suelen extenderse sobre una línea más o menos interrumpida, de cientos de kilómetros.

Las tormentas de masa de aire son frecuentemente de carácter convectivo. Si se producen por insolación intensa sobre tierra se las conoce como tormentas de calor. El calor adicional desde abajo pronuncia la pendiente del gradiente térmico ambiental, proporcionando el efecto de disparo requerido para la formación inicial de la nube. Luego hace falta una masa detenida de aire húmedo cálido para asegurar el desarrollo subsiguiente. En algunos casos la presencia de una fuerte cizalladura vertical del viento impedirá el desarrollo de la nube convectiva. Las tormentas de calor ocurren sobre tierra, generalmente por la tarde.

Tormentas convectivas pueden también desarrollarse sobre el mar. La radiación directa desde las cimas de nubes o desde la superficie superior de un estrato de vapor de agua pueden empinar el gradiente térmico vertical, si la temperatura superficial experimenta pocas variaciones. Estas tormentas ocurren por la noche, frecuentemente hacia el amanecer.

La advección de una corriente fría conduce, a veces, al desarrollo de tormentas, si el aire se desplaza sobre una superficie más caliente, por ejemplo, en el calentamiento latitudinal que pueda producirse en las capas inferiores del aire a medida que éste se mueve hacia regiones tropicales. El efecto de inclinación o empinadura del gradiente térmico se acentúa merced a un adecuado suministro de vapor de agua, caso que el aire sea de origen marítimo. El cumulonimbus correspondiente se caracteriza por un nivel bajo de congelación.

Tormentas de masa se forman también a veces por acción de una convergencia a nivel inferior acompañado de divergencia en la troposfera superior. El movimiento vertical resultante proporciona el efecto de disparo requerido para el desarrollo subsiguiente.

La orografía facilita a menudo el mecanismo elevador para la evolución. La tormenta tenderá a formarse al paso del aire sobre las montañas o incluso como resultado de cruzar una línea costera. La inclinación del gradiente térmico vertical por causas topográficas puede asimismo acentuar los efectos del calentamiento solar, de la convergencia, etc.

Las tormentas frontales ocurren con máxima frecuencia cuando una masa fría fuerza la elevación de otra cálida húmeda, inestable. Los frentes fríos suelen extenderse a lo largo de cientos de kilómetros, por lo que se descarta la posibilidad que una aeronave trate de bordearlos. Tormentas de frente cálido son menos frecuentes y apenas ocurrirán si el aire cálido posee una inestabilidad latente o potencial.

En ciertas situaciones el aire cálido, húmedo, puede empezar a elevarse desde 100 – 300 km por delante del frío en superficie. Estas corrientes ascendentes pueden caracterizarse por la formación de una línea continua de tormentas paralela a la línea tormentosa frontal; es conocida como línea de turbonada. El frente frío suele debilitarse durante el intervalo de mayor actividad de la línea de turbonada, generalmente desde la tarde a la medianoche. El frente se intensifica de nuevo después de haberse disipado la línea de turbonada. Estas líneas van frecuentemente acompañadas de granizo y de golpes destructivos de viento. Las violentas contienen a menudo tornados.

La célula tormentosa:

Normalmente una tormenta consiste en un enjambre de nubes convectivas, más que en un solo cumulonimbus. La nube individual, en ese aglomerado, se conoce como célula tormentosa. Cada célula se comporta como una unidad de circulación convectiva y atraviesa su propio ciclo independientemente de las células adyacentes. El ciclo completo ocupa un intervalo de una hora, aproximadamente, y se divide convencionalmente en tres etapas de desarrollo, de madurez y de disipación, respectivamente.

La mayor actividad tiene lugar durante las dos primeras etapas, que vienen a durar unos 30 – 40 minutos. Después de este período activo la precipitación puede persistir, pero amainado en general. Toda gran tormenta consiste en una aglomeración de células, cuyo desarrollo y posición para cada elemento individual resulta difícil de identificar. A medida que las corrientes descendentes de las células maduras y en disipación se dispersan encima del suelo, se genera suficiente convergencias. A veces una célula existente en la fase de disipación puede regenerarse según este proceso. En consecuencia, puede desarrollarse una célula nueva y activa dentro de las capas nubosas estratificadas de una tormenta aunque se encuentre en estado avanzado de extinción.

[Peligros para la aviación]