La formación de las precipitaciones

Las precipitaciones están constituidas por agua líquida o sólida que cae a nivel del suelo. Es necesario que, previamente, el aire haya alcanzado el punto de saturación de agua para que ésta se condense.

La saturación

La primera etapa de la precipitación es la saturación. Es necesario que la cantidad de vapor de agua (es decir, la presión parcial) alcance o incluso supere la cantidad máxima a una temperatura y una presión determinadas.

En resumen, es preciso que la tasa de humedad relativa alcance el 100%. Ésta depende de la cantidad de agua, así como de la temperatura y de la presión de un volumen de aire. Basta, pues, con que se modifique una de estas tres variables para que se alcance la saturación.

Esto ocurre, por ejemplo, cuando el aire recoge más vapor de agua al pasar por encima de un océano, un mar o un lago; cuando se enfría al entrar en contacto con una superficie a baja temperatura (masa de aire oceánico que en invierno llega a un continente enfriada); cuando se eleva al encontrar un relieve; cuando una masa de aire caliente más ligero alcanza y «asciende» por una masa de aire frío; cuando el aire húmedo se ve sometido a un proceso de convección; o por último, cuando se produce una advección de aire frío en altura.

La condensación

Una vez alcanzada la saturación, el vapor de agua se condensa; pasa del estado gaseoso al estado líquido o sólido. Para ello, el vapor de agua se fija alrededor de minúsculas partículas sólidas (cenizas volcánicas, sales marinas, motas de polvo de procedencia diversa), que se denominan «núcleos de concentración», cuya dimensión es del orden de 0,1 micrón.

Entonces se forma la nube, constituida por microgotas o microcristales. En su interior, tienen lugar unos procesos contradictorios: la condensación desprende un calor latente que produce un calentamiento sensible, lo que limita la condensación. Al mismo tiempo, el calentamiento del aire favorece la evaporación; por tanto, vuelve a producirse saturación y condensación.

La precipitación

Las microgotas o microcristales, al principio son demasiado ligeros para caer pero, al aglomerarse progresivamente, acaban por alcanzar un peso crítico, a partir del cual se precipitan, es decir, caen. El peso crítico depende de las corrientes ascendentes que se encuentran en el interior de la nube. En la práctica, si se suman los procesos de evaporación y de ascendencia, sólo se precipita el 10% del agua que contienen las nubes.

La aglomeración de las microgotas entre sí depende de las condiciones existentes en el interior de la nube. Cuando la temperatura es inferior a 0 °C, las microgotas se hielan y el agua se aglomera en ellas (efecto de pared fría). Si se produce una fuerte agitación dentro de la nube, las gotas más rápidas absorben a las más lentas (coalescencia). Así, pues, cuanto mayor es la inestabilidad, más activa es la coalescencia, y más grandes son las gotas. Esto es lo que se produce en los cúmulonimbos.

Precipitaciones provocadas

Para prevenir el granizo, provocar la lluvia o eliminar la niebla, existen técnicas de desencadenamiento artificial que, en general, se basan en la creación de una nube en núcleos de condensación. Estas técnicas, además de problemas de contaminación (debido a las partículas de sal), plantean cuestiones jurídicas: la región que se beneficia de las precipitaciones perjudica a la que las tendría que haber recibido.