Banda de lluvia
Estructura de las nubes y las precipitaciones

Banda de tormentas eléctricas observada en una pantalla de radar meteorológico

Una banda de lluvia es una estructura de nubes y precipitaciones asociada a un área de lluvia que es significativamente alargada. Las bandas de lluvia en los ciclones tropicales pueden ser estratiformes o convectivas y tienen forma curva. Están formadas por lluvias y tormentas eléctricas y, junto con la pared del ojo y el ojo , forman un ciclón tropical. La extensión de las bandas de lluvia alrededor de un ciclón tropical puede ayudar a determinar la intensidad del ciclón.

Las bandas de lluvia que se generan cerca y por delante de los frentes fríos pueden ser líneas de turbonadas que pueden producir tornados . Las bandas de lluvia asociadas con los frentes fríos pueden ser deformadas por barreras montañosas perpendiculares a la orientación del frente debido a la formación de un chorro de barrera de bajo nivel . Las bandas de tormentas eléctricas se pueden formar con los límites de la brisa marina y la brisa terrestre , si hay suficiente humedad. Si las bandas de lluvia de la brisa marina se activan lo suficiente justo por delante de un frente frío, pueden ocultar la ubicación del frente frío en sí. La formación de bandas dentro del patrón de precipitación de la cabeza de coma de un ciclón extratropical puede producir cantidades significativas de lluvia o nieve . Detrás de los ciclones extratropicales, las bandas de lluvia se pueden formar a sotavento de cuerpos de agua relativamente cálidos, como los Grandes Lagos . Si la atmósfera es lo suficientemente fría, estas bandas de lluvia pueden producir fuertes nevadas .

Ciclones extratropicales

Imagen de radar del 24 de febrero de 2007 de un gran sistema de tormentas ciclónicas extratropicales en su apogeo sobre el centro de Estados Unidos. Nótese la banda de tormentas eléctricas a lo largo del frente frío que lo sigue.

Las bandas de lluvia antes de los frentes cálidos ocluidos y los frentes cálidos se asocian con un movimiento ascendente débil, [1] y tienden a ser anchas y estratiformes por naturaleza. [2] En una atmósfera con una rica humedad de bajo nivel y cizalladura vertical del viento , [3] las bandas de lluvia estrechas y convectivas conocidas como líneas de turbonada se forman generalmente en el sector cálido del ciclón , delante de los frentes fríos fuertes asociados con los ciclones extratropicales. [4] Las bandas de lluvia más anchas pueden ocurrir detrás de los frentes fríos, que tienden a tener más precipitación estratiforme y menos convectiva. [5] Dentro del sector frío de norte a noroeste del centro de un ciclón, en ciclones más fríos, de pequeña escala o mesoescala , pueden ocurrir bandas de nieve intensa dentro del patrón de precipitación de la cabeza de coma de un ciclón con un ancho de 32 kilómetros (20 mi) a 80 kilómetros (50 mi). [6] Estas bandas en la cabeza de coma están asociadas con áreas de frontogénesis o zonas de fortalecimiento del contraste de temperatura. [7] Al suroeste de los ciclones extratropicales , el flujo curvo que lleva aire frío a través de los Grandes Lagos relativamente cálidos puede generar estrechas bandas de nieve con efecto lago que generan importantes nevadas localizadas. [8]

Banda estrecha de lluvias de frente frío

Una banda de lluvia frontal fría estrecha (NCFR, por sus siglas en inglés) es una característica de los límites de frentes fríos particularmente marcados. Por lo general, se pueden ver muy fácilmente en fotografías satelitales. Las NCFR suelen estar acompañadas de fuertes ráfagas de viento y lluvias breves pero intensas. La convección puede o no ocurrir dependiendo de la estabilidad de la masa de aire que se levanta por el frente. Estos frentes también suelen estar marcados por un cambio brusco del viento y una caída de la temperatura. [9]

Ciclones tropicales

Fotografía de las bandas de lluvia durante el huracán Isidore

Las bandas de lluvia existen en la periferia de los ciclones tropicales, que apuntan hacia el centro de baja presión del ciclón . [10] Las bandas de lluvia dentro de los ciclones tropicales requieren abundante humedad y un nivel bajo de aire más frío. [11] Las bandas ubicadas a 80 kilómetros (50 mi) a 150 kilómetros (93 mi) del centro de un ciclón migran hacia afuera. [12] Son capaces de producir fuertes lluvias y ráfagas de viento, así como tornados , [13] particularmente en el cuadrante frontal derecho de la tormenta. [14]

Algunas bandas de lluvia se acercan al centro y forman una pared ocular secundaria o externa dentro de huracanes intensos. [15] Las bandas de lluvia en espiral son una estructura tan básica para un ciclón tropical que en la mayoría de las cuencas de ciclones tropicales , el uso de la técnica Dvorak basada en satélites es el método principal utilizado para determinar los vientos máximos sostenidos de un ciclón tropical . [16] Dentro de este método, la extensión de las bandas en espiral y la diferencia de temperatura entre el ojo y la pared del ojo se utilizan para asignar un viento máximo sostenido y una presión central. [17] Los valores de presión central para sus centros de baja presión derivados de esta técnica son aproximados.

Diferentes programas han estado estudiando estas bandas de lluvia, incluido el Experimento de Cambio de Intensidad y Banda de Lluvia de Huracanes .

Obligado por la geografía

Las bandas de lluvia convectivas pueden formarse paralelas al terreno en su lado barlovento , debido a las ondas de sotavento desencadenadas por colinas justo aguas arriba de la formación de la nube. [18] Su espaciamiento es normalmente de 5 kilómetros (3,1 mi) a 10 kilómetros (6,2 mi) de distancia. [19] Cuando las bandas de precipitación cerca de las zonas frontales se acercan a la topografía escarpada, se forma una corriente en chorro de barrera de bajo nivel paralela y justo antes de la cresta montañosa, que ralentiza la banda de lluvia frontal justo antes de la barrera montañosa. [20] Si hay suficiente humedad presente, los frentes de brisa marina y brisa terrestre pueden formar bandas de lluvia convectivas. Las líneas de tormenta eléctrica del frente de brisa marina pueden volverse lo suficientemente fuertes como para enmascarar la ubicación de un frente frío que se acerca por la tarde. [21] El borde de las corrientes oceánicas puede conducir al desarrollo de bandas de tormenta eléctrica debido al diferencial de calor en esta interfaz. [22] A sotavento de las islas, pueden desarrollarse bandas de lluvias y tormentas eléctricas debido a la convergencia del viento de bajo nivel a sotavento de los bordes de la isla. En la costa de California , esto se ha observado a raíz de frentes fríos. [23]

Referencias

  1. ^ Owen Hertzman (1988). Cinemática tridimensional de las bandas de lluvia en ciclones de latitudes medias. Recuperado el 24 de diciembre de 2008.
  2. ^ Yuh-Lang Lin (2007). Mesoscale Dynamics. Recuperado el 25 de diciembre de 2008.
  3. ^ Richard H. Grumm (2006). 16 de noviembre Banda de lluvia frontal estrecha Inundaciones y condiciones meteorológicas severas. Archivado el 20 de julio de 2011 en Wayback Machine. Consultado el 26 de diciembre de 2008.
  4. ^ Glosario de meteorología (2009). Línea de turbonadas prefrontal. Archivado el 17 de agosto de 2007 en Wayback Machine. Consultado el 24 de diciembre de 2008.
  5. ^ KA Browning y Robert J. Gurney (1999). Ciclos globales de energía y agua. Recuperado el 26 de diciembre de 2008.
  6. ^ KELLY HEIDBREDER (2007). Mesoscale snow banding. Consultado el 24 de diciembre de 2008.
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  8. ^ B. Geerts (1998). «Nieve con efecto lago». Universidad de Wyoming . Consultado el 24 de diciembre de 2008 .
  9. ^ de Orla-Barile, Marian; Cannon, Forest; Oakley, Nina S.; Martin Ralph, F. (enero de 2022). "Una climatología de bandas de lluvia estrechas de frentes fríos en el sur de California". Geophysical Research Letters . 49 (2). Código Bibliográfico :2022GeoRL..4995362D. doi : 10.1029/2021GL095362 . S2CID  245415748.
  10. ^ Glosario de meteorología (2009). Ciclón tropical. Archivado el 27 de diciembre de 2008 en Wayback Machine. Consultado el 24 de diciembre de 2008.
  11. ^ A. Murata, K. Saito y M. Ueno (1999). Un estudio numérico del tifón Flo (1990) utilizando el modelo no hidrostático de mesoescala de resonancia magnética. Archivado el 22 de julio de 2011 en Wayback Machine . Consultado el 25 de diciembre de 2008.
  12. ^ Yuqing Wang (2007). ¿Cómo afectan las bandas de lluvia espirales externas a la estructura y la intensidad de los ciclones tropicales? Recuperado el 26 de diciembre de 2008.
  13. ^ NWS JetStream – Escuela en línea sobre el clima (2008). Estructura de los ciclones tropicales. | Servicio Meteorológico Nacional . Recuperado el 24 de diciembre de 2008.
  14. ^ Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (1999). Conceptos básicos sobre huracanes. Archivado el 12 de febrero de 2012 en Wayback Machine. Recuperado el 24 de diciembre de 2008.
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  16. ^ Universidad de Wisconsin–Madison (1998). Técnica objetiva de Dvorak. Recuperado el 29 de mayo de 2006.
  17. ^ Laboratorio Oceanográfico y Meteorológico del Atlántico (2007). Tema: H1) ¿Qué es la técnica Dvorak y cómo se utiliza? Recuperado el 8 de diciembre de 2006.
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  19. ^ Daniel J. Kirshbaum, Richard Rotunno y George H. Bryan (2007). El espaciamiento de las bandas de lluvia orográficas desencadenadas por la topografía a pequeña escala. Recuperado el 25 de diciembre de 2008.
  20. ^ JD Doyle (1997). La influencia de la orografía de mesoescala en un chorro costero y una banda de lluvia. Archivado el 6 de enero de 2012 en Wayback Machine. Consultado el 25 de diciembre de 2008.
  21. ^ A. Rodin (1995). Simulaciones numéricas de la interacción de un frente frío con un frente de brisa marina. Recuperado el 25 de diciembre de 2008.
  22. ^ Eric D. Conway (1997). Introducción a la interpretación de imágenes satelitales. Recuperado el 26 de diciembre de 2008.
  23. ^ Ivory J. Small (1999). ESTUDIO OBSERVACIONAL DE LAS BANDAS DE EFECTO ISLA: PRODUCTORES DE PRECIPITACIÓN EN EL SUR DE CALIFORNIA. Archivado el 6 de marzo de 2012 en Wayback Machine. Consultado el 26 de diciembre de 2008.
  • "Anatomía de un huracán". Notas de clase del capítulo 15: Huracanes. Estudio de meteorología y Lyndon State College .
  • "Las bandas de lluvia ofrecen mejores pronósticos de la intensidad de los huracanes". Nota de prensa (Nota de prensa). National Science Foundation. 2005-08-08 . Consultado el 2008-09-06 .
  • GM Barnes y EJ Zipser (septiembre de 1983). "Estructura convectiva y de mesoescala de una banda de lluvia de huracanes". Journal of the Atmospheric Sciences . 40 (9): 2125–2137. Bibcode :1983JAtS...40.2125B. doi : 10.1175/1520-0469(1983)040<2125:MACSOA>2.0.CO;2 .
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