FORMACIÓN DE LA PRECIPITACIÓN

La precipitación es la caída de partículas de agua, en estado sólido o líquido, a la superficie, a donde llegan con una velocidad. Los productos acuosos de la precipitacion son siempre de varios órdenes de magnitud más grandes que los que constituyen las nubes, aunque formados a partir de éstos, por lo que requieren de su existencia. La velocidad de caída de las partículas depende de su tamaño y de la componente vertical de la velocidad de los flujos aéreos.

Nube a 8000 metros de altura aproximadamente

Las gotitas en que se condensa el vapor de agua atmosférico se mantiene aparentemente en suspensión formando nieblas y nubes. Sin embargo, a pesar de ser muy pequeñas, no pueden sustraerse a la gravedad y van cayendo lentamente, a una velocidad v, cuyo valor, según la ley establecida por el físico Stokes en 1850, es :

Esta velocidad es insignificante y puede ser anulada por una pequeña corriente ascendente del aire. Por término medio la dimensión de las gotas en las nubes es de unas 5 µ de diámetro, su velocidad de caída es 0,7 mm/s, es decir a menos de 1,3 m de caída en media hora. A veces, de una nube cuelga como una cortina de lluvia, pero que se evapora antes de llegar al suelo. Porque para que se forme verdadera lluvia es necesario que se formen por coalescencia gotas más grandes, las cuales venciendo la resistencia del aire, pueden llegar al suelo.
Las gotas más pequeñas de lluvia tienen aproximadamente 0,1 mm de diámetro y cada una de ellas tiene más de un millón de gotitas de la nube que la origina. Pero el proceso no es tan fácil, ya que los choques entre las partículas acuosas de las nubes no siempre comportan su unión, a veces, producen su pulverización, con lo que se interrumpe su crecimiento.

La distribución del agua en la superficie terrestre, los principales regímenes pluviométricos y las diferencias climáticas regionales se establecen teniendo en cuenta la variable de precipitación.

A escala local y especialmente en zonas semiáridas, puede tener una gran importancia el agua procedente de la condensación superficial, denominada precipitación oculta u horizontal. La cantidad de agua que llega al suelo por estos mecanismos supera la registrada por los pluviómetros convencionales. La precipitación horizontal puede ser producida por:

- Interceptación y goteo de la niebla.
- Condensación directa sobre la superficie o rocío.
- Sublimación directa en la superficie o escarcha.
- Absorción realizada por tierras higroscópicas, como las cenizas volcánicas.
- Goteo o exudado de una planta.

Las gotas de lluvia no se forman directamente por el crecimiento de las gotitas de nubes debido a la condensación.

Varias de las primeras teorías propuestas para explicar el crecimiento de las gotas de lluvia han sido descartadas. En la actualidad, las dos teorías: el de coalescencia y el de Bergeron- Findeisen, que intentan explicar el rápido crecimiento de las gotas de lluvia implican el crecimiento de cristales de hielo a expensas de las gotas de agua, y que la unión de pequeñas gotitas se produce por la acción de barrido de las gotas que caen.

La primera teoría comprende el choque de las gotículas de las nubes, su coalescencia y el barrido, con succión y absorción, que realizan cuando comienzan a caer.

La teoría de Bergeron-Findeisen tiene lugar en nubes mixtas donde coexisten cristales de hielo y gotículas líquidas en subfusión (es decir, con temperaturas negativas pero líquidas, lo que no es raro en la atmósfera). Esas gotículas líquidas se evaporan y se subliman sobre los cristales de hielo, creciendo, así, éstos. Este hecho es posible porque la presión de saturación del vapor sobre el hielo es menor que sobre el agua subfundida. luego, al caer, los cristales siguen aumentando de tamaño enganchándose con otros, dada su geometría estrellada, y al congelarse sobre ellos gotas subfundidas. Si en su caída atraviesan capas de aire con temperatura positiva, las partículas se funden.
La teoría de Bergeron-Findeisen está en la base de la mayoría de los experimentos de estimulación de lluvia artificial.