Cumulonimbus
Los cumulonimbus o cumulonimbos son nubes de gran desarrollo vertical, internamente formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatoria. Su base suele encontrarse a menos de 2 km de altura mientras que la cima puede alcanzar unos 11 a 12 km de altitud. Cuando están plenamente desarrollados adoptan una forma de yunque con la punta hacia atrás con respecto a la dirección del desplazamiento de la tormenta, es decir, a sotavento, son consideradas nubes sorprendentes e imponentes.[1]
| Cumulonimbo | ||
|---|---|---|
| Cumulunimbus | ||
 Cumulonimbo con pileus | ||
| Abreviatura | Cb | |
| Símbolo |
 | |
| Altitud | Por debajo de 2 km y hasta 12 km | |
| ¿Nube de precipitación? | Lluvias intensas y tormentas eléctricas | |
| ¿Contiene hielo? | Sí | |
Estas nubes suelen producir precipitaciones intensas y tormentas eléctricas, especialmente cuando ya están plenamente desarrolladas. Se abrevia Cb. Su símbolo es .
El cumulonimbus es un tipo de nube de desarrollo alto, denso, con tormenta y mal tiempo. Se pueden formar aisladamente, en grupos, o a lo largo de un frente frío en una línea de inestabilidad. Los cumulonimbus se originan de las nubes del tipo cúmulus.
La cima de cumulonimbus suele ser lisa o con estrías, y casi siempre aplastada. Por debajo de la base, muy oscura, aparecen nubes bajas, rasgadas y lluvias. En la escala ascendente de desarrollo de las nubes, la cumulonimbus se forma luego de las cumulus congestus.[2]
Apariencia
La base de un cumulonimbus puede tener más de 10 km horizontales, y estar ocupando medias y bajas altitudes: desde una altitud de alrededor de 3 a 4 km, y el pico llegar a 23 km en casos extremos. Normalmente, llegan a altitudes mucho más bajas.
El cumulonimbus suele caracterizarse por una zona chata, y otra tipo yunque (el domo de yunque), causada por líneas de viento débil que se quedan atrás de la nube por su menor velocidad, tanto como por la inversión térmica causada por el aumento de temperaturas arriba de la tropopausa. Esta forma de yunque precede la estructura principal de la nube por mucha distancia.
Efectos
Las celdas de tormenta cumulonimbus pueden producir lluvia torrencial de naturaleza convectiva e inundaciones repentinas, así como vientos en línea recta. La mayoría de las células de tormenta mueren después de unos 20 minutos, cuando la precipitación provoca más corrientes descendentes que ascendentes, lo que hace que la energía se disipe. Sin embargo , si hay suficiente inestabilidad y humedad en la atmósfera (en un día caluroso de verano, por ejemplo), la humedad que sale y las ráfagas de una celda de tormenta puede llevar a que se formen nuevas celdas a solo unos pocos kilómetros (millas) de la anterior unas pocas decenas de minutos más tarde o, en algunos casos, a cientos de kilómetros (millas) de distancia muchas horas después. Este proceso hace que la formación de tormentas eléctricas (y el decaimiento) dure varias horas o incluso varios días. Las nubes cumulonimbus también pueden ocurrir como tormentas invernales peligrosas llamadas "nieve tormentosa" que se asocian con tasas de nevadas particularmente intensas y con condiciones de ventisca cuando van acompañadas de fuertes vientos que reducen aún más la visibilidad. Sin embargo, las nubes cumulonimbus son más comunes en las regiones tropicales y también son frecuentes en ambientes húmedos durante la estación cálida en las latitudes medias.[3]
Peligros para la Aviación
Los cumulonimbus son un peligro notable para la aviación debido sobre todo a las potentes corrientes de viento, pero también a la reducción de la visibilidad y los relámpagos, así como a la formación de hielo y granizo si vuelan dentro de la nube. Dentro y en las cercanías de las tormentas hay turbulencia significativa y turbulencia en aire despejado (particularmente a favor del viento), respectivamente. La cizalladura del viento dentro y debajo de un cumulonimbus suele ser intensa y las ráfagas son responsables de muchos accidentes en décadas anteriores antes del entrenamiento y la detección tecnológica y el pronóstico inmediato. Una forma pequeña de ráfaga descendente, es la más frecuentemente implicada en choques debido a su inicio rápido y cambios rápidos en el viento y las condiciones aerodinámicas en distancias cortas. La mayoría de las ráfagas descendentes están asociadas con ejes de precipitación visibles, sin embargo, las microrráfagas secas son generalmente invisibles a simple vista. Al menos un accidente fatal de una aerolínea comercial estuvo asociado con volar a través de un tornado.
Formación de los cumulonimbos
En general, los cumulonimbus requieren humedad, una masa de aire inestable y una fuerza de elevación para formarse. Los cumulonimbus suelen pasar por tres etapas: la etapa de desarrollo, la etapa madura (donde la nube principal puede alcanzar el estado de supercélula en condiciones favorables) y la etapa de disipación.[4] La tormenta eléctrica promedio tiene un diámetro de 24 km (15 millas) y una altura de aproximadamente 12,2 km (40 000 pies). Dependiendo de las condiciones presentes en la atmósfera, estas tres etapas toman un promedio de 30 minutos para pasar.[5]
Para su formación se necesita la concurrencia de tres factores:
- Mucha humedad en el ambiente.
- Una masa inestable de aire caliente.
- Una fuente de energía para subir rápidamente esa masa caliente y húmeda. Este movimiento ascendente es provocado por el aire frío que, al ser más pesado y denso, se introduce como una cuña girando en sentido horario y levantando al aire caliente y húmedo que se convierte rápidamente en un tobogán nuboso ascendente que gira en sentido antihorario y se va extendiendo en forma de yunque cuya parte más prominente se va quedando atrás, con relación a la dirección general del viento.
Los lugares típicos de gran formación de estas nubes se encuentran, en las zonas templadas, alrededor de una línea de frente frío, cerca de los océanos (donde la brisa marina puede proveer energía a la tormenta, o en montañas en las laderas de barlovento donde el viento se ve forzado a elevarse ocasionando que el aire más caliente (menos denso) ascienda dando origen a fuertes precipitaciones y tormentas. Los cumulonimbos sirven para equilibrar, dentro de la zona intertropical, las pequeñas áreas de inestabilidad que se originan por la insolación. Siempre generan su propia energía por la acumulación de calor en un área mucho más extendida que la propia base del cumulonimbo.
La inestabilidad entre las ráfagas en ascenso (con humedad y nubes) y las ráfagas en descenso (aire frío y seco) produce cargas de electricidad estática que se van acumulando en el cumulonimbus. La descarga de esta electricidad causa el relámpago y el trueno.
Desde fines de primavera hasta comienzos del otoño, el cumulonimbus tiene más oportunidades de formarse, debido al calor acumulado en el suelo por la insolación. Por supuesto, que hará falta un frente frío para que el aire caliente ascendente sea aún más empujado por la irrupción rápida de las masas inferiores de aire frío. Hasta un momento llamado «prefrente», donde parecería que el aire caliente en demasía es «cortado como una navaja» por el aire frío. Esto puede ocurrir en cualquier época del año, como lo demuestran las tormentas que pueden ocurrir en conjunto con tormentas de nieve en invierno.
Categorización de cumulonimbus
Las Cumulonimbus se caracterizan mayormente por su peculiar forma de formarse y también por sus fuertes tormentas eléctricas y sus diferencias que las hacen especiales a cada una de ellas.
- Cumulonimbus calvus: nube con parte superior hinchada, similar al cumulus congestus del que se desarrolla; en las condiciones adecuadas puede convertirse en un cumulonimbus capillatus.
- Cumulonimbus capillatus: nube con la parte superior en forma de cirro, con bordes fibrosos.[6]
- Cumulonimbus flammagenitus (pyrocumulonimbus): nube de rápido crecimiento que se forma a partir de fuentes de núcleos de condensación y calor no atmosférico, como incendios forestales y erupciones volcánicas.
- Cumulonimbus arcus (incluidas las nubes en rollo y en plataforma): formación de nubes bajas y horizontales asociadas con el borde de ataque de la salida de la tormenta.[7]
- Cumulonimbus Pannus : acompañado de una capa inferior de nubes de especies fractus que se forman en las precipitaciones.[8]
- Pileus (especie calvus solamente): pequeña nube en forma de casquete sobre un cumulonimbus progenitor.
- Cumulonimbus incus (especies capillatus únicamente): cumulonimbus con una parte superior cirriforme plana en forma de yunque causada por la cizalladura del viento donde las corrientes de aire ascendentes golpean la capa de inversión en la tropopausa.[10]
- Cumulonimbus Mamma o mammatus: consiste en protuberancias en forma de burbujas en la parte inferior.
- Cumulonimbus tuba: columna que cuelga de la base de la nube y que puede convertirse en una nube embudo o un tornado. Se sabe que caen muy bajo, a veces solo 6 metros (20 pies) sobre el nivel del suelo.
Funciones complementarias basadas en la precipitación
- Virga: precipitación que se evapora antes de llegar al suelo.
Cumulonimbus calvus
Cumulonimbus capillatus
Cumulonimbus praecipitatio
Cumulonimbus virga
Cumulonimbus pannus
Cumulonimbus incus
Cumulonimbus mammatus
Cumulonimbus pileus
Cumulomimbus velum
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Cumulonimbus tuba
Tipos de nubes
Las nubes se forman cuando se alcanza la temperatura del punto de rocío del agua en presencia de núcleos de condensación en la troposfera. La atmósfera es un sistema dinámico y las condiciones locales de turbulencia, elevación y otros parámetros dan lugar a muchos tipos de nubes. Varios tipos de nubes ocurren con la suficiente frecuencia como para haber sido categorizados. Además, algunos procesos atmosféricos pueden hacer que las nubes se organicen en distintos patrones, como nubes onduladas o nubes actinoformes . Estas son estructuras a gran escala y no siempre son fácilmente identificables desde un solo punto de vista.
Ejemplos
Cumulonimbus.
Nube cumulonimbus, al lado de un vórtice de herradura
Cumulonimbos en Oklahoma. Parte basal: área lluviosa a la derecha.
Demostración.
Véase también
Referencias
- World Meteorological Organization, ed. (1975). Cumulonimbus, International Cloud Atlas I. pp. 48–50. ISBN 92-63-10407-7. Consultado el 28 de noviembre de 2014.
- «Las nubes Cumulonimbus». 23 de octubre de 2022.
- «Flying through 'Thunderstorm Alley'». New Straits Times. 31 de diciembre de 2014. Archivado desde el original el 18 de junio de 2018.
- Michael H. Mogil (2007). Extreme Weather. New York: Black Dog & Leventhal Publisher. pp. 210–211. ISBN 978-1-57912-743-5.
- National Severe Storms Laboratory (15 de octubre de 2006). «A Severe Weather Primer: Questions and Answers about Thunderstorms». National Oceanic and Atmospheric Administration. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2009. Consultado el 1 de septiembre de 2009.
- World Meteorological Organization, ed. (1975). Species, International Cloud Atlas I. pp. 17–20. ISBN 92-63-10407-7. Consultado el 26 de agosto de 2014.
- Ludlum, David McWilliams (2000). National Audubon Society Field Guide to Weather. Alfred A. Knopf. p. 473. ISBN 0-679-40851-7. OCLC 56559729.
- Allaby, Michael, ed. (2010). «Pannus». A Dictionary of Ecology (4 edición). Oxford University Press. ISBN 9780199567669.
- World Meteorological Organization, ed. (1975). Features, International Cloud Atlas I. pp. 22–24. ISBN 92-63-10407-7. Consultado el 26 de agosto de 2014.
- «Cumulonimbus Incus». Universities Space Research Association. 5 de agosto de 2009. Consultado el 23 de octubre de 2012.
- Dunlop, Storm (2003). The Weather Identification Handbook. The Lyons Press. pp. 77-78. ISBN 1585748579.
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Cumulonimbus.- Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Nubes.
- Wiki Tormentas
- El cumulonimbus y su campo eléctrico de tormenta
- Clasificación de las nubes OMM
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Datos: Q182311- Multimedia: Cumulonimbus clouds / Q182311