Lluvia

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Lluvia de tipo aguacero.
Lluvias en el huracán Ernesto.
Retorno de los ecos de lluvia, radar doppler.

La lluvia (del lat. pluvĭa) es un fenómeno atmosférico de tipo acuático que se inicia con la condensación del vapor de agua contenido en las nubes.

Según la definición oficial de la Organización Meteorológica Mundial, la lluvia es la precipitación de partículas líquidas de agua, de diámetro mayor de 0,5 mm o de gotas menores, pero muy dispersas. Si no alcanza la superficie terrestre no sería lluvia, sino virga, y, si el diámetro es menor, sería llovizna.[1]​ La lluvia se mide en milímetros.

La lluvia depende de tres factores: la presión atmosférica, la temperatura y, especialmente, la humedad atmosférica.

Imagen de París en La Plaza de Europa bajo la lluvia, obra del pintor francés Gustave Caillebotte.

El agua puede volver a la tierra, además, en forma de nieve o de granizo. Dependiendo de la superficie contra la que choque, el sonido que producirá será diferente.

Gotas de agua

Las gotas no tienen forma de lágrima (redondas por abajo y puntiagudas por arriba), como se suele pensar. Las gotas pequeñas son casi esféricas, mientras que las mayores están achatadas. Su tamaño oscila entre los 0,5 y los 6,35 mm, mientras que su velocidad de caída varía entre los 8 y los 32 km/h; dependiendo de su intensidad y volumen.

Distribución y utilización de la lluvia

La lluvia, en su caída, se distribuye de forma irregular: una parte será aprovechada para las plantas, otra parte hará que los caudales de los ríos se incrementen por medio de los barrancos y escorrentías que, a su vez, aumentarán las reservas de pantanos y de embalses, y otra parte se infiltrará a través del suelo, y, discurriendo por zonas de texturas más o menos porosas, formará corrientes subterráneas que o bien irán a parar a depósitos naturales con paredes y fondos arcillosos y que constituirán los llamados yacimientos o pozos naturales (algunas veces formando depósitos o acuíferos fósiles, cuando se trata de agua acumulada durante períodos geológicos con un clima más lluvioso), o acabarán desembocando en el mar. La última parte se evaporará antes de llegar a la superficie por acción del calor.

Las dimensiones de una cuenca hidrográfica son muy variadas, especialmente cuando se trata de estudios que abarcan una área importante. Es frecuente que en la misma se sitúen varias estaciones pluviométricas. Para determinar la precipitación en la cuenca en un período determinado se utilizan algunos de los procedimientos siguientes: método aritmético, polígonos de Thiessen u otras interpolaciones, y el método de las isoyetas.

Sistema natural de desagüe

Por donde quiera que la lluvia corre, abre su propio sistema de desagüe, y la estructura de los arroyos y cauces que deja tras de sí es siempre la misma. Los canales más pequeños desaguan en los mayores, en un conjunto de ramificaciones semejantes a un árbol, hasta que toda esa agua desemboca en un tronco principal. En pequeña escala, se puede ver este sistema en las zanjas que drenan una parcela. En gran escala, la misma estructura se aplica a los afluentes que desaguan en un gran río. Es así como el Misisipi y su red de afluentes desaguan una región de 3.237.500 kilómetros cuadrados, vertiendo al año 20.500 millones de metros cúbicos de agua en el golfo de México. Aunque la estructura sea constante, el número de canales de desagüe en tal o cual región dependerá de la precipitación pluvial y de la naturaleza del suelo. En una hondonada de Nuevo México, 43 pequeños riachuelos y canales desaguan una hectárea; en las vertientes de los montes Apalaches, 43 canales son suficientes para drenar 1.700 hectáreas. La uniformidad estructural se debe a que el sistema de canales o afluentes es el más eficaz: cualquier otro exigiría mucha mayor extensión de canales (es decir, la extensión combinada de todas las ramificaciones) para desaguar la misma área.[2]​

Canales en limo seco

El lecho de limo se agrieta cuando el sol seca la humedad superficial. Cada vez que llueve, el agua que desciende de las orillas de las grietas labra una serie de ramificados arroyuelos. El limo o légamo es un material suelto con una granulometría comprendida entre la arena fina y la arcilla. Es un sedimento clástico incoherente transportado en suspensión por los ríos y por el viento, que se deposita en el lecho de los cursos de agua o sobre los terrenos que han sido inundados. Para que se clasifique como tal, el diámetro de las partículas de limo varía de 0,002 mm a 0,06 mm.[2]​

Canales en rocas inmemoriales

Las arcillas y esquistos del Desierto Pintado, en Arizona (Estados Unidos), han sido esculpidos por los arroyos y cauces de desagüe. En toda la mesa del Colorado, de la que es parte esta región, se estima que durante los últimos trece millones de años el agua ha erosionado un trillón de toneladas de roca.[2]​

Las cataratas autodemoledoras

Las cataratas son, en cierto modo, grandes accidentes de la erosión. Cuando un río pasa abruptamente de la roca dura a la roca blanda, ésta (una antigua corriente de lava, por ejemplo) se desgasta rápidamente, dejando un labio. Así se formaron las cataratas del Niágara. Cuando un río desgasta su lecho más aprisa que un afluente, éste queda colgando, y los dos se unen mediante una catarata. A veces un río corre sobre una caverna subterránea y la abre, creando una catarata. En una cascada se disipa una cantidad muy grande de energía. Pero una vez formada la catarata, la fuerza del agua se concentra en la erosión de la caída para restaurar el cauce original del río, menos precipitado. El agua que cae en el Niágara cava grandes pozas en la base, minando el promontorio de esquisto y socavando la dura capa de caliza. Desde su formación hace 10,000 años, las cataratas del Niágara han retrocedido más de once kilómetros. A esta tasa, dentro de 22.800 años habrán desaparecido en el Lago Erie.[2]​

Desgastando la roca

El río Iguazú salta sobre lechos de lava (de más de 180 millones de años de existencia) en las cataratas de su nombre. La capa de roca que cubre la lava es socavada por las aguas (1200 metros cúbicos por segundo). Al producirse ocasionales derrumbes, las cataratas retroceden río arriba.[2]​

Ampliando una garganta

Este cañón de 32 kilómetros, de 366 metros de profundidad, abierto en la suave roca volcánica de la meseta de Yellowstone, es huella del paso de las cataratas de Yellowstone (al final del cañón) al retroceder centímetro a centímetro, corriente arriba. Las pequeñas corrientes de desagüe han seguido erosionando la roca de sus paredes, incrementando la anchura del desfiladero.[2]​

Medición de la lluvia

Artículo principal: Pluviómetro

La precipitación se mide en milímetros de agua, o litros caídos por unidad de superficie (m²), es decir, la altura de la lámina de agua recogida en una superficie plana es medida en mm o L/m² (1 milímetro de agua de lluvia equivale a 1 L de agua por m²).

La cantidad de lluvia que cae en un lugar se mide con los pluviómetros. La medición se expresa en milímetros de agua y equivale al agua que se acumularía en una superficie horizontal e impermeable durante el tiempo que dure la precipitación o solo en una parte del periodo de la misma.

  • Pluviómetro manual: es un indicador simple de la lluvia caída. Consiste en un recipiente especial cilíndrico, por lo general de plástico, con una escala graduada en donde todas las marcas están a igual distancia entre sí. La altura del agua que llena la jarra es equivalente a la precipitación y se mide en mm.
  • Pluviómetros totalizadores: se componen de un embudo o triángulo invertido, que mejora la precisión y recoge el agua en un recipiente graduado. A diferencia del anterior, cuanto más hacia abajo están, las marcas de los milímetros se van separando entre sí cada vez más, lo cual compensa el estrechamiento del recipiente. El mismo tiene esa forma para dar más precisión en lluvias de poco volumen y facilitar su lectura. El instrumento se coloca a una determinada altura del suelo y un operador registra cada 12 horas el agua caída. Con este tipo de instrumento no se pueden definir las horas aproximadas en que llovió.
  • Pluviógrafo de sifón: consta de un tambor giratorio que rota con velocidad constante. Este tambor arrastra un papel graduado; en la abscisa se tiene el tiempo y en la ordenada la altura de la precipitación pluvial, que se registra por una pluma que se mueve verticalmente, accionada por un flotador, marcando en el papel la altura de la lluvia.
  • Pluviógrafo de doble cubeta basculante: el embudo conduce el agua colectada a una pequeña cubeta triangular doble, de metal o plástico, con una bisagra en su punto medio. Es un sistema cuyo equilibrio varía en función de la cantidad de agua en las cubetas. La inversión se produce generalmente a 0,2 mm de precipitación, así que cada vez que caen 0,2 mm de lluvia la báscula oscila, vaciando la cubeta llena, mientras comienza a llenarse la otra.

Parámetros que caracterizan la lluvia

La lluvia puede ser descrita en los siguientes términos:

  • Intensidad. Se define como la cantidad de agua que cae por unidad de tiempo en un lugar determinado. La intensidad de la lluvia y duración de la lluvia: estas dos características están asociadas. Para un mismo período de retorno, al aumentarse la duración de la lluvia disminuye su intensidad media. La formulación de esta dependencia es empírica y se determina caso por caso, con base a los datos observados directamente en el sitio de estudio o en otros sitios próximos con las características hidrometeorológicas similares. Dicha formulación se conoce como relación Intensidad-Duración-Frecuencia, o comúnmente conocida como curvas IDF.[3]​
  • Duración. La duración del evento de lluvia o tormenta varía ampliamente, oscilando entre unos pocos minutos a varios días.[3]​
  • Altura o profundidad. Se define como la altura que tendría en agua precipitada sobre un m² de superficie horizontal impermeable, si la totalidad del agua precipitada no se escurriera. Esta dimensión es la que se mide en los pluviómetros. Generalmente se expresa en mm (1 mm de agua sobre 1 m² equivale a 1 litro).
  • Frecuencia. La frecuencia de un determinado evento de lluvia, estrechamente relacionado con el llamado tiempo de retorno, se define como el promedio de tiempo que transcurre entre los acaecimientos de dos eventos de tormenta de la misma característica. Para estas determinaciones se toman en cuenta la duración o la altura, y, eventualmente, ambas.
  • Distribución temporal. La distribución temporal de una tormenta tiene un rol importante en la respuesta hidrológica de cuencas en términos de desarrollo del hietograma de una tormenta.[3]​
  • Distribución espacial. Las tormentas que cubren áreas grandes tienden a tener formas elípticas, con un ojo de alta intensidad ubicado en el medio de la elipse, rodeado por lluvias de intensidades y alturas decrecientes. El ojo de la tormenta tiende a moverse en dirección paralela a los vientos prevalentes en el período en que se da el evento.

Clasificación según la intensidad

Oficialmente, la lluvia se adjetiviza[4]​ respecto a la cantidad de precipitación por hora (Tabla 1). Una de las expresiones más empleadas en los medios de comunicación es la de lluvia torrencial, que comúnmente se asocia a los torrentes y, por lo tanto, a fenómenos como las inundaciones repentinas, deslaves y otros con daños materiales.

Tabla 1. Clasificación de la precipitación según la intensidad

Clase Intensidad media en una hora (mm/h)
Débiles ≤ 2
Moderadas > 2 y ≤ 15
Fuertes >15 y ≤ 30
Muy fuertes >30 y ≤ 60
Torrenciales >60

Fuente: AEMET

Otra forma de clasificar la precipitación, independientemente de la anterior, es según el índice n o índice de regularidad de la intensidad[5]​ (Tabla 2). Este índice mide la relación entre la intensidad y la duración de una precipitación dada, tanto en el ámbito de la meteorología como en el de la climatología. En este último ámbito, las curvas que describen dicho comportamiento se conocen como Curvas IDF o de Intensidad-Duración-Frecuencia.[6]​

Tabla 2. Clasificación de la precipitación según la regularidad

n Variabilidad de la intensidad Interpretación del tipo de precipitación
0,00-0,20 Prácticamente constante Muy predominantemente advectiva o estacionaria
0,20-0,40 Débilmente variable Predominantemente advectiva
0,40-0,60 Variable Efectiva
0,60-0,80 Moderadamente variable Predominantemente convectiva
0,80-1,00 Fuertemente variable Muy predominantemente convectiva

Fuente: Divulgameteo

Clasificación de precipitaciones acuosas

Aguacero en Coronel Fabriciano, Minas Gerais, Brasil.
  • Lluvia. Es un término general para referirse a la mayoría de precipitaciones acuosas. Puede tener cualquier intensidad, aunque lo más frecuente es que sea entre débil y moderada.
  • Llovizna (o garúa). Lluvia muy débil en la que a menudo las gotas son muy finas e incluso pulverizadas en el aire. En una llovizna la pluviosidad o acumulación es casi inapreciable. Popularmente se le llama garúa, orvallo, sirimiri, pringas o calabobos.
  • Chubasco (o chaparrón). Es una lluvia de corta duración, generalmente de intensidad moderada o fuerte. Los chubascos pueden estar acompañados de viento.
  • Tormenta eléctrica. Es una lluvia acompañada por actividad eléctrica y, habitualmente, por viento moderado o fuerte, e, incluso, con granizo. Las tormentas pueden tener intensidades desde muy débiles hasta torrenciales, e, incluso, a veces son prácticamente secas. La combinación de tormentas secas y chubascos puede presentarse en cualquier caso. Es decir, un chubasco fuerte con tormenta tiene un área de lluvia reducida, la cual puede estar rodeada por una especie de círculo de mayor tamaño donde se dejan sentir los truenos y relámpagos pero no llueve.
  • Aguacero. Es una lluvia torrencial, generalmente de corta duración. Sinónimo de chubasco o chaparrón.
  • Monzón. Lluvia muy intensa y constante propia de determinadas zonas del planeta con clima estacional muy húmedo, especialmente en el océano Índico y el sur de Asia.
  • Manga de agua (o tromba). Es un fenómeno meteorológico de pequeñas dimensiones pero muy intenso, que mezcla viento y lluvia en forma de remolinos o vórtices.
  • Rocío. No es propiamente una lluvia, sino una forma de condensación de la humedad del ambiente en las noches frías y despejadas, cuando el vapor de agua se condensa formando pequeñas gotas en las hojas de las plantas o en otras superficies frías.

Nombres coloquiales

Es curioso que a las lluvias de fuerte intensidad se les suelen dar diferentes nombres en diversos países, por ejemplo: tempestad (Argentina y Uruguay), temporal (Argentina, Chile, Cuba y Uruguay), chaparrón (Argentina, España, México, Perú y Uruguay), zamanzo de agua (algunas zonas de Andalucía), palo de agua (Canarias, Colombia —en la Región Caribe—, Panamá y Venezuela), aguacero (Argentina, Ecuador, Colombia,Venezuela —en la Región Andina—, México y República Dominicana, y chubasco, etc. No obstante, el término más común es chaparrón.

Origen de la lluvia

La lluvia puede originarse en diferentes tipos de nubes, generalmente nimboestratos y cumulonimbos, así como en diferentes sistemas organizados de células convectivas: la persistencia de una lluvia abundante requiere que las capas de nubes se renueven continuamente por un movimiento de ascenso de las más inferiores que las sitúe en condiciones propicias para que se produzca la lluvia. Únicamente así se explica que algunas estaciones meteorológicas, como las de Baguio (en la isla de Luzón, en las Filipinas), haya podido recibir 2.239 mm de lluvia en cuatro días sucesivos. Todo volumen de aire que se eleva se dilata y, por consiguiente, se enfría. La ascensión de las masas de aire puede estar ligada a diversas causas, que dan lugar a diversos tipos de lluvia:[7]​

  • Lluvias de convección. Al calentarse las capas bajas que están en contacto con la superficie terrestre, el aire se hace más ligero, se expande, pesa menos y sube. Al subir se enfría, se condensa y se produce la precipitación. Son lluvias características de las latitudes cálidas y de las tormentas de verano de la zona templada.
  • Lluvias orográficas. Se producen cuando una masa de aire húmeda choca con un relieve montañoso y al chocar asciende por la ladera orientada al viento (barlovento). En la ladera opuesta al viento (sotavento) no se producen precipitaciones, porque el aire desciende calentándose y se hace más seco.
  • Lluvias frontales o ciclonales. Se producen en las latitudes templadas, al entrar en contacto dos masas de aire de características térmicas distintas, como las provocadas por el frente polar (zona de contacto entre las masas de aire polares —frías— y tropicales —cálidas—), que aparece acompañado de borrascas, que son las causantes del tiempo inestable y lluvioso.

Algunos de sus efectos son:

Los baches

En las calles y carreteras es común encontrar zonas irregulares y dañadas. Los daños en las superficies de calles y carreteras se conocen como baches. Son un problema cuando se presenta las lluvias, principalmente en las calles y avenidas de la ciudad, estos hoyos dañan automóviles y provocan encharcamientos cada vez más grandes. Son centenares de entre calles, avenidas, bulevares, periféricos y hasta carreteras las que presentan este problema, ya que el material con que está hecho el asfalto es de mala calidad o tiene una mezcla muy pobre en resistencia y durabilidad. Cada año se tapan miles de baches por parte de personal de Obras Públicas Municipales, y aunque se tapan, duran poco para destaparse o hundirse.

Inundaciones

Artículo principal: Inundaciones

Las inundaciones son un fenómeno natural que se presenta cuando el agua sube mucho su nivel en los ríos, lagunas, lagos y mar; entonces, cubre o llena zonas de tierra que normalmente son secas. Son una de las catástrofes naturales que mayor número de víctimas producen en el mundo. Se ha calculado que en el siglo XX unas 3,2 millones de personas han muerto por este motivo, lo que es más de la mitad de los fallecidos por desastres naturales en el mundo en ese periodo.

¿Qué podemos hacer para reducir los efectos de las inundaciones?

Tenemos que estar pendientes de las noticias del Instituto Meteorológico, ya que nos pueden informar cuánto tiempo durarán las lluvias. Muchas veces se puede saber cuándo se va a inundar la comunidad, y hay tiempo para prepararse. Debemos poner en práctica las medidas de prevención necesarias, podemos evitar algunos problemas, a continuación se muestran algunas de las medidas que debemos tomar en cuenta para lograr sobrevivir a estas catástrofes.

  • Una de las más seguras que podemos tomar en cuenta y llevar a cabo, es el no construir cerca de ríos, lagos y lagunas que en temporada de lluvia puedan desbordarse y causar daños severos, lo que se recomienda es construir en lugares altos o alejados lo más posible de estas zonas de alto riesgo.
  • Se recomienda mantener todos los documentos importantes como son actas de nacimiento, curp, identificaciones, etc. resguardadas en lugares que no sean susceptibles al agua pero estén al alcance de nosotros.
  • Mantener preparado un maletín de primeros auxilios.
  • Tener a la mano lámparas con pilas suficientes, agua embotellada y comida enlatada.
  • Así mismo, es muy importante realizar un plan de evacuación para ponerse a salvo, designando un área de seguridad, esto se puede realizar dentro de la familia para mejorar los resultados.
  • Limpiar y destapar todas las coladeras o alcantarillas cercanas para evitar que en temporada de lluvia se encuentren tapadas y así para que en la temporada de lluvia el agua pueda fluir.

Como medidas de prevención existen muchas más, pero estas son algunas de las más importantes para poder hacerle frente a este fenómeno natural.

En la ciudad una manera de evitar las inundaciones es: Mantener campañas de concienciación entre la población para mantener limpios los drenajes y coladeras para evitar tirar basura en alcantarillas, barrancas, ríos, parques, calles y avenidas como medida preventiva de inundaciones en las ciudades del país.

Véase también

Referencias

  1. ↑ OMM, "Atlas Internacional de Nubes", Volumen I: "Manual de observación de nubes y otros meteoros", Publicaciones de la OMM, n.º 407, Ginebra, 1993.
  2. ↑ a b c d e f LUNA B. Leopold, DAVIS, Kenneth S. El Agua. Colección científica de Time Life. Editorial Lito Offset Latina S.A. México.
  3. ↑ a b c Pazos R.V., Hidrología agrícola.
  4. ↑ AEMET. «Ayuda - Agencia Estatal de Meteorología - AEMET». Consultado el 2009. 
  5. ↑ Moncho, R.; Belda. F; Caselles, V. (2009): Climatic study of the exponent “n” in IDF curves: application for the Iberian Peninsula (pdf). Tethys, n.º6: 3-14. DOI: 10.3369/tethys.2009.6.01.
  6. ↑ Pizarro, R.; Pizarro, J.P.; Sangüesa, C.; Martínez, E.: Módulo 2: Curvas Intensidad Duración Frecuencia (pdf). Sociendad Estándares de Ingeniería para Aguas y Suelos LTDA.
  7. ↑ Compendio de Geografía General P. Gourou y L. Papy Editorial RIALP pags 56 - 57 ISBN 84-321-0249-0.

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