Tipos de precipitación

La convección se produce cuando la superficie terrestre, especialmente en una atmósfera húmeda o inestable , se calienta más que su entorno, lo que a su vez genera una evapotranspiración significativa. La lluvia convectiva y la precipitación ligera son el resultado de grandes nubes convectivas, como los cumulonimbos o los cúmulos congestus . En las etapas iniciales de esta precipitación, generalmente cae en forma de chubascos con un área reducida y una intensidad que cambia rápidamente. La precipitación convectiva cae sobre un área determinada durante un tiempo relativamente corto, ya que las nubes convectivas tienen una extensión vertical y horizontal limitada y no retienen mucha agua. La mayor parte de la precipitación en los trópicos parece ser convectiva; sin embargo, se ha sugerido que la precipitación estratiforme y la convectiva a menudo ocurren dentro del mismo complejo de cumulonimbos generados por convección. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

El granizo y el aguanieve indican convección cuando uno o ambos están presentes en la superficie. Son indicativos de que se forma y existe algún tipo de precipitación en el nivel de congelación, un punto variable en la atmósfera en el que la temperatura es de 0 °C. ^{[ 4 ]} En las regiones de latitudes medias, la precipitación convectiva suele estar asociada con frentes fríos donde a menudo se encuentra detrás del frente, iniciando ocasionalmente una línea de turbonada .

La precipitación frontal es el resultado de sistemas frontales que rodean ciclones extratropicales o bajas presiones, los cuales se forman cuando el aire cálido y tropical se encuentra con aire subpolar más frío. La precipitación frontal generalmente cae de nubes nimboestratos . ^{[ 5 ]}

Cuando se encuentran masas de aire con diferentes densidades (humedad y temperatura), el aire más cálido y menos denso se impone al aire más frío y denso. El aire más cálido se ve forzado a ascender y, si las condiciones son favorables, se produce un efecto de saturación y condensación, lo que provoca precipitaciones. A su vez, las precipitaciones pueden aumentar el contraste de temperatura y punto de rocío a lo largo de un frente, generando más precipitaciones mientras el frente persista. El paso de frentes meteorológicos suele provocar cambios repentinos en la temperatura ambiental y, por consiguiente, en la humedad y la presión atmosférica a nivel del suelo, ya que las diferentes masas de aire modifican el clima local.

Los frentes cálidos se producen cuando el aire cálido que avanza desplaza una masa de aire frío preexistente. El aire cálido se impone al aire más frío y asciende. A los frentes cálidos les siguen periodos prolongados de lluvia ligera y llovizna, ya que, tras elevarse por encima del aire más frío (que permanece en la superficie), el aire cálido se enfría gradualmente debido a su expansión durante el ascenso, lo que forma nubes y provoca precipitaciones.

Los frentes fríos se producen cuando una masa de aire frío que avanza desplaza y atraviesa una masa de aire cálido. Este tipo de transición es más brusca y rápida que la de los frentes cálidos, ya que el aire frío es más denso que el aire cálido y se hunde por efecto de la gravedad. La duración de las precipitaciones suele ser más corta y, por lo general, más intensa que la que se produce antes de los frentes cálidos.

A lo largo de un frente ocluido , que suele encontrarse cerca de una zona de actividad anticiclónica , se puede observar una gran variedad de condiciones meteorológicas , pero normalmente su paso está asociado a un secado de la masa de aire.

La lluvia orográfica o de relieve se produce cuando masas de aire son forzadas a ascender por las laderas de formaciones terrestres elevadas, como grandes montañas o mesetas (a menudo denominado efecto de ladera ascendente). El ascenso del aire por la ladera de la montaña produce un enfriamiento adiabático con la altitud y, en última instancia, condensación y precipitación. En las zonas montañosas del mundo sujetas a vientos relativamente constantes (por ejemplo, los vientos alisios ), suele prevalecer un clima más húmedo en la ladera de barlovento de una montaña que en la de sotavento (a favor del viento), ya que el viento transporta masas de aire húmedo y precipitación orográfica. La humedad se precipita y se elimina por el ascenso orográfico, dejando aire más seco (véase Foehn ) en la ladera de sotavento descendente (que generalmente se calienta) donde se observa una sombra de lluvia . ^{[ 6 ]}

En Hawái , el monte Waiʻaleʻale ( Waiʻaleʻale ) , en la isla de Kauai, es notable por sus precipitaciones extremas. Actualmente tiene la mayor precipitación media anual de la Tierra, con aproximadamente 460 pulgadas (12 000 mm ) por año. ^{[ 7 ]} Los sistemas de tormentas afectan la región con fuertes lluvias durante el invierno, entre octubre y marzo. Los climas locales varían considerablemente en cada isla debido a su topografía, dividiéndose en regiones de barlovento ( Koʻolau ) y sotavento ( Kona ) según la ubicación relativa a las montañas circundantes más altas. Las laderas de barlovento se enfrentan a los vientos alisios del este al noreste y reciben mucha más nubosidad y lluvia; las laderas de sotavento son más secas y soleadas, con menos lluvia y menos nubosidad. ^{[ 8 ]} En la isla de Oahu, se pueden observar grandes cantidades de nubes y a menudo lluvia alrededor de los picos de las montañas de barlovento, mientras que las partes del sur de la isla (incluida la mayor parte de Honolulu y Waikiki) reciben mucha menos lluvia durante todo el año. 

En Sudamérica, la cordillera de los Andes bloquea los vientos del océano Pacífico y la humedad que llega al continente, lo que resulta en un clima desértico justo a sotavento en el oeste de Argentina. ^{[ 9 ]} La cordillera de Sierra Nevada crea el mismo efecto de sequía en Norteamérica, causando el desierto de la Gran Cuenca , ^{[ 10 ]} el desierto de Mojave y el desierto de Sonora .