El granizo

El granizo

 ¿Qué es el granizo?

El granizo es una forma de precipitación que ocurre cuando las corrientes ascendentes que se producen en las tormentas llevan las gotas de lluvia hacia arriba hasta zonas extremadamente frías de la atmósfera donde se congelan en forma de bolas de hielo.

Si el granizo alcanza gran tamaño lo llamamos pedrisco, puediendo causar daños en aviones, casas, automóviles, campos e incluso puede ser mortal para animales y personas.

 ¿Cómo se forma el granizo?

Los granizos crecen al colisionar con gotas de agua subfundida (gotas en estado liquido a temperaturas por debajo de 0 ºC) u otros granizos. El agua subfundida se congelará al contacto con cristales de hielo, gotas de lluvia congeladas, polvo u otros núcleos de condensación que haya en la atmósfera. Las tormentas eléctricas tienen corrientes ascendentes en su interior, si esa corriente ascendente es lo suficientemente fuerte, sigue elevando las piedras de granizo hasta la parte superior de la nube donde se encuentran con más agua subfundida y continúan creciendo. El granizo cae cuando la corriente ascendente de la tormenta ya no puede soportar el peso del hielo o la corriente ascendente se debilita.

Detalle de un pedrisco
Detalle de un pedrisco de unos 3 cm.

Cuanto más fuerte es la corriente ascendente, más grande puede llegar a ser el granizo. Los granizos pueden tener capas como una cebolla puesto que viajan arriba y abajo en una corriente ascendente,  al caer se descongelan y se vuelven a congelar al volver a subir,  pueden tener pocas capas o ninguna si son “balanceadas” en una corriente ascendente. Se puede decir cuántas veces un granizo viajó a la parte superior de la tormenta contando las capas. Los granizos pueden tener una forma irregular si al caer comienzan a derritirse y luego al volver a ascender se pegan a otros granizos, congelándose de nuevo y quedando unidos.

¿Cómo cae el granizo al suelo y con que velocidad?

El granizo cae cuando su peso es tal que no puede superar la fuerza de la corriente ascendente y es empujado por la gravedad hacia la tierra. ¿Cómo cae?, depende de lo que está sucediendo dentro de la tormenta. Los granizos se topan con otras gotas de lluvia y otros granizos dentro de la tormenta, y este golpe disminuye la velocidad de su caída. La fricción también ralentiza su caída. Si los vientos son lo suficientemente fuertes, incluso pueden hacer que caigan en ángulo. Esto explicaría por qué las persianas en un lado de una casa pueden ser trituradas por granizo y el resto no tener ningún daño.

Deducimos por lo tanto que la velocidad a la que cae el granizo no se conoce con exactitud, solo podemos hacer estimaciones sobre la velocidad con que desciende de la nube: un granizo de 1 cm cae aproximadamente a 36 km/h, y uno de 8 cm, con un peso de 7 kg, cae a unos 175 km/h. Aunque debido a la fricción, las colisiones con otras piedras de granizo o de lluvia, el viento, la viscosidad del viento y la fusión, esta velocidad debería ser inferior. Además, estas estimaciones se han hecho suponiendo que el granizo es una espera perfecta, cosa que rara vez sucede.

¿Dónde es más frecuente el granizo?

El área del mundo donde el granizo es más frecuente está en Estados Unidos, en los estados  de Nebraska, Colorado y Wyoming, el área donde se encuentran estos tres estados  se conoce como “el callejón de granizo” con una media de 8 o 9 días de granizo al año. En Europa las zonas con más frecuencia de granizo están en el norte de Italia y otras regiones del este como los países de los Balcanes.

En España las zonas con más riesgo de granizo se encuentran en el Sistema Ibérico, provincia de Teruel y zonas próximas.

En nuestras comarcas, y según Agroseguro, podemos decir que el riesgo de que se registre granizo es moderado. En las comarcas zamoranas, (excepto Sayago) y las orientales leonesas (El Páramo entre ellas), tienen un riesgo moderado, un 4 en una escala que va del 1 al 9. Las comarcas occidentales leonesas (Órbigo, Valdería…) tendrían un riesgo moderado bajo, un 3.

Desde el aire se puede ver el camino que ha seguido el granizo, es evidente que el granizo cae formando unos “caminos” conocidos como franjas de granizo. Pueden variar en tamaño desde algo menos de 1 km de ancho y poco mas de 5 km de largo hasta más de 5 km de ancho y más 100 de largo, produciéndose acumulaciones considerables de granizo en el suelo.

Tamaño del granizo

Para ser considerado granizo, las bolas deben tener un diámetro mayor a 5 mm y pueden llegar a medir más de 5 cm.

El granizo suele ser del tamaño de un guisante pero las grandes tormentas eléctricas pueden producir granizo mucho más grande. El granizo más grande recuperado tenía un diámetro de algo más de 20 cm., pesaba más de 1/2 kg.

El tamaño del granizo se estima al compararlo con un objeto conocido, una moneda, guisantes, nueces… La mayoría de las tormentas de granizo están formadas por una combinación de varios tamaños.

Daños causados por granizo de gran tamaño en Estados Unidos.
Daños causados por granizo de gran tamaño en Estados Unidos. (Foto NOAA).

En España no se hace un estudio pormenorizado del granizo caído, pero en países como Estados Unidos se recopilan datos que la gente aporta sobre el granizo y otros fenómenos meteorológicos a través de una aplicación móvil gratuita. Esta información se usa para ajustar los algoritmos de radar que detectan granizo y para mejorar la información climatológica sobre granizo en los EE. UU. De manera similar, se recopilan datos sobre granizo haciendo llamadas telefónicas a la gente a lo largo de las tormentas seleccionadas.

 

 

Tipos de precipitación congelada

El granizo es solo uno de los muchos tipos de precipitaciones congeladas:

  • Como ya hemos dicho el granizo es una forma de precipitación que ocurre cuando las corrientes ascendentes en tormentas llevan las gotas de lluvia hacia arriba en áreas extremadamente frías de la atmósfera donde se congelan en el hielo. Para ser considerado granizo, las piezas de precipitación congeladas deben tener un diámetro mayor a 5 mm.
  • Nieve granulada o hielo blando: son bolitas de hielo blandas creadas cuando las gotas de agua superenfriadas (subfundidas) cubren un copo de nieve. Su diámetro esta comprendido entre 2 y 7 mm. La nieve granulada se puede considerar como un hidrometeoro intermedio entre la nieve y el granizo.
  • Hielo granulado: son pequeñas bolas de hielo translúcidas y más pequeñas que el granizo (diámetro inferior a 5 mm). A menudo rebotan cuando golpean el suelo.
  • Nieve: se forma principalmente cuando el vapor de agua se convierte en hielo sin pasar por la fase líquida. No hay ninguna corriente ascendente de tormentas involucrada en ninguno de estos procesos.

Y más raros:

  • Cinarra: Precipitación en forma sólida, con el tamaño de los gránulos de hielo que no sobrepasa el milímetro y con una forma alargada. Se forma a temperaturas muy bajas.
  • Prismas de hielo: Cristales de hielo en forma de agujas o de columnas, normalmente muy tenues y que dan la sensación de estar en suspensión en la atmósfera. Se forman a temperaturas muy bajas.

Se están desarrollando algoritmos que producirán estimaciones para saber si la precipitación está cayendo en forma líquida o congelada, para clasificar automáticamente entre diez tipos de ecos de radar, incluidas las grandes gotas de lluvia y granizo. Esto ayuda al pronosticador a evaluar rápidamente el evento de precipitación y pronosticar mejor cuánto caerá.

Detección de granizo

El granizo se puede detectar usando el radar Doppler. En el radar, el granizo generalmente envía una señal de retorno que se ve como una lluvia extremadamente fuerte, orientándonos en el tamaño del granizo.

Qué hacemos: El algoritmo de clasificación de hidrometeoros (HCA) de NSSL utiliza la tecnología de polarización dual para clasificar automáticamente entre diez tipos de ecos de radar, incluidas las grandes gotas de lluvia y granizo. Esto ayuda al pronosticador a evaluar rápidamente el evento de precipitación y pronosticar mejor cuánto caerá.

Una de las aplicaciones del radar está en producir mapas de calles de alta resolución de las áreas afectadas, para que puedan comenzar de manera más efectiva las evaluaciones de daños.

Pronósticos de granizo

Para que se produzca granizo, se requiere:

  • Una fuerte convección con mucha humedad.
  • Una potente corriente ascendente para mantener el granizo en suspensión por un período de tiempo apropiado.
  • Suficiente agua sobreenfriada  en la zona en la que se encuentra el granizo para permitir el crecimiento a medida que viaja a través de una corriente ascendente.
  • Núcleos de condensación, hielo, nieve o polvo para que aumente de tamaño el granizo.

No hay una distinción clara entre tormentas que producen y las que no producen granizo. Probablemente casi todas las tormentas produzcan granizo y será de mayor tamaño cuanto más fuerte sea la tormenta, aunque puede derretirse antes de llegar al suelo, sobretodo si es de un tamaño pequeño.

Las tormentas  de una o varias células producen granizo, pero no de gran tamaño. En el ciclo de vida de las tormentas multicelulares, la etapa de madurez es relativamente corta, por lo que no hay mucho tiempo para el crecimiento del granizo.

En cambio las  tormentas con supercélulas tienen corrientes ascendentes sostenidas y de mayor duración que soportan una gran cantidad de granizo al levantar repetidamente los granizos hacia el aire muy frío en la parte superior de la nube de tormenta. En general, el granizo de 4 cm o más de diámetro está asociado con las supercélulas. Las tormentas que no son supercélulas no son capaces de producir granizo de gran tamaño.

En todos los casos, el granizo cae cuando la corriente ascendente de la tormenta ya no puede soportar el peso del hielo. Cuanto más fuerte es la corriente ascendente, más grande puede crecer el granizo.

Estudiando los datos enviados por el radar Doppler y las imágenes de satélites se pueden hacer pronósticos a corto plazo de la posibilidad de que se produzca granizo.

Prevención del granizo

  • Cañón granífugo
Disparador de bombas antigranizo del ayuntamiento de Maire
Disparador de bombas antigranizo del ayuntamiento de Maire de Castroponce.

En el siglo XX, desde sus comienzos  y hasta la década de los setenta, en muchas localidades entre ellas en Maire se lanzaban a las nubes tormentosas potentes bombas de pólvora con la intención de que al estallar en la nube y debido a las ondas provocadas la explosión se “impidiera” que cristalizara el granizo de forma adecuada formándose gotas de agua o granizo pequeño. El proceso es el siguiente: las ondas de la explosión de la bomba provoca que las gotas de agua subfundida (gotitas de agua liquida a temperaturas muy bajo cero grados) se congelasen y formaran muchos  cristales o granizos de pequeño tamaño evitando la aglomeración de muchas gotitas subfundidas que pudieran formar pocos granizos pero de gran tamaño.  Para que este método sea efectivo hay que lanzar las bombas antes de que el granizo se haya formado.

Hoy en día el sistema se ha  modernizado y se sigue usando en algunas regiones del Levante. Las nuevas bombas son más potentes y se lanzan a mayor altura. Su composición también ha cambiado, están formadas por una mezcla de gases (acetileno o butano).

El uso y manipulación de estos cañones está restringido a las personas con formación y debidamente autorizadas, puesto que puede ser peligroso.

A pesar de su dudosa eficacia y el escepticismo o incredulidad de los científicos y la dificultad para cuantificar sus resultados, algunos agricultores están convencidos de su eficacia y siguen confiando en los resultados de los cañones granífugos, posiblemente ante la desesperación de que sus cultivos puedan ser arrasados por el granizo.

  • “Siembra de las nubes”

Otro sistema consiste en “sembrar” las nubes lanzando cohetes hacia la nube cargados de yoduro de plata para aumentar el número núcleos de condensación (como con el método anterior) y de esta manera también el de granizos , así se consigue que los granizos sean numerosos pero más pequeños, de otra manera podrían ser pocos pero muy grandes. 

La siembra de las nubes también se puede hacer desde aviones, incluso desde el suelo, quemando los productos químicos o simplemente quemando por ejemplo, madera ya que el humo asciende y también aporta núcleos de condensación a la nube.

  • Redes antigranizo

Es el método más eficaz aunque resulta muy caro. También puede ser contraproducente usar este sistema, si la precipitación es muy importante se puede producir el colapso de las redes y destruir por completo la producción agrícola.

Bibliografía: NOAA