Teorías de Formación de Lluvia (Coalescencia de colisión y teoría de Bergeron Findeisen)
La Coalescencia de Colisiones y la teoría de Bergeron Findeisen tratan de explicar cómo las gotas de agua cuando se forman en la nube caen al suelo en forma de lluvia. Para que llueva, se necesitan 3 cosas:
- Mecanismo de elevación que eleva las parcelas de aire.
- Núcleos de condensación donde el vapor de agua se acumula para formar pequeñas gotas
- … y el proceso de coalescencia de colisión o Bergeron Findeisen que hace que las gotas caigan como lluvia.
Coalescencia de colisión
Esta teoría explica que las gotas de agua grandes y pequeñas en una nube chocan contra cada una causada por corrientes conveccionales en la nube. Las pequeñas gotas iniciales no se dejan caer, sino que se mantienen suspendidas en la nube hasta que son lo suficientemente grandes como para ser dejadas caer.
A medida que otras gotas de agua grandes (que todavía están suspendidas en la nube) chocan con pequeñas gotas de agua, se fusionan (se unen) haciéndolas más grandes. Eventualmente, se hacen más grandes que no pueden ser suspendidos por más tiempo en la nube y se caen.
Al caer, las grandes gotitas se desgarran por corrientes de convección y fricción de aire que las desintegran en nuevas gotitas que caen como lluvia.
La coalescencia de colisión se aplica principalmente a nubes de convección cálidas en áreas tropicales.
Proceso de coalescencia de colisión
Animación que muestra el proceso de coalescencia de colisión
Teoría de Bergeron Findeisen
Notas
El agua superenfriada es agua muy fría (bajo cero), pero aún en su estado líquido. Probablemente existe en la nube cuando las gotitas son demasiado pequeñas para caer o no hay núcleos de hielo. Los cristales de hielo se forman en lo alto de la nube donde las temperaturas son bajas (- 40oC) dado que hay núcleos de hielo presentes. Los núcleos de hielo son partículas diminutas alrededor de las cuales se acumulan gotas para formar cristales de hielo.
También conocido como WBS después de ser descubierto por Alfred Wegener, modificado por Tor Bergeron y finalmente elaborado por Walter Findeisen.
Este proceso ocurre cuando el agua sobreenfriada y los cristales de hielo existen juntos. Las superficies de agua sobreenfriadas tienen una alta presión de vapor (presión generada por el vapor de agua en una masa de agua o aire) que las superficies de hielo. El vapor de agua alrededor de los cristales de hielo no tiene tiempo para condensarse, por lo que va directo a la deposición (sólido).
El vapor de agua se desplaza desde una alta presión de vapor (agua sobreenfriada) y se deposita en los cristales de hielo, donde se congelan y se fusionan con otros cristales de hielo. Los cristales de hielo se vuelven pesados, por lo tanto caen, donde al caer experimentan temperaturas cálidas y se derriten como lluvia.
Este proceso ocurre principalmente en nubes cumulonimbos elevadas donde los cristales de hielo se encuentran principalmente alrededor del yunque (parte superior de las nubes cumulonimbos) debido a temperaturas muy bajas y en regiones templadas y de latitudes medias donde las temperaturas son bajas.
Sin embargo, esta teoría no se aplica a las áreas tropicales donde la lluvia puede formarse en nubes de bajo nivel sin cristales de hielo. Otra suposición es que el proceso de coalescencia de colisión puede tener lugar en las gotitas fundidas y la lluvia luego cae al suelo. El Proceso de Bergeron
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