miniaturadeimagen|La Plaza de Europa bajo la lluvia, obra del pintor francés Gustave Caillebotte.
La lluvia (también pluvia, del Latín pluvĭa) es un fenómeno atmosférico de tipo hidrometeorológico que se inicia con la condensación del vapor de agua que forma gotas de agua, las cuales pasan a formar las nubes y cae al suelo. El calor atmosférico origina el ascenso de las nubes y su enfriamiento, con lo cual crece el tamaño de las gotas de agua y su mayor peso las hace precipitarse hacia la superficie terrestre, dando origen así a la lluvia. Para lo perteneciente o relativo a la lluvia, se utiliza el adjetivo «pluvial».
Según la definición oficial de la Organización Meteorológica Mundial, la lluvia es la precipitación de partículas líquidas de agua, de diámetro mayor de 0,5 mm o de gotas menores, pero muy dispersas. Si no alcanza la superficie terrestre no sería lluvia, sino virga, y si el diámetro es menor, sería llovizna.OMM, "Atlas Internacional de Nubes", Volumen I: "Manual de observación de nubes y otros meteoros", Publicaciones de la OMM, n.º 407, Ginebra, 1993. La lluvia se mide en litros caídos por metro cuadrado.
La lluvia depende de tres factores: la presión atmosférica, la temperatura y, especialmente, la humedad atmosférica. El agua puede volver a la tierra, además, en forma de nieve o de granizo. Diversos estudios han demostrado que la intensidad y la frecuencia de las precipitaciones severas han aumentado exponencialmente debido al calentamiento global. Las temperaturas globales más cálidas se correlacionan con lluvias más intensas y sostenidas, que son la principal causa de las inundaciones continentales, al provocar más humedad.
La lluvia es esencial para reponer las fuentes de agua dulce, apoyar la agricultura y mantener los ecosistemas al permitir el crecimiento de las plantas y sostener el ciclo del agua. También ayuda a regular los climas regionales y a purificar la atmósfera al eliminar contaminantes. Sin embargo, la contaminación atmosférica también puede afectar a la lluvia convirtiéndola en lluvia ácida.
Formación miniaturadeimagen|Lluvias de convección. miniaturadeimagen|Lluvias orográficas. La lluvia puede originarse en diferentes tipos de nubes, generalmente nimboestratos y cumulonimbos (aunque también se da en nubes estratiformes, brindando una lluvia menos intensa y más continua), así como en diferentes sistemas organizados de células convectivas. La persistencia de lluvia abundante requiere que las capas de nubes se renueven continuamente mediante un movimiento de ascenso de las más inferiores las sitúe en condiciones propicias para que se produzca la lluvia. Únicamente así se explica que algunas estaciones meteorológicas, como la de Baguio (en la isla de Luzón, en las Filipinas), hayan podido recibir 2239 mm de lluvia en cuatro días sucesivos. Todo volumen de aire que se eleva se dilata y, por consiguiente, se enfría. La ascensión de las masas de aire puede estar ligada a diversas causas, que dan lugar a diversos tipos de lluvia:Compendio de Geografía General P. Gourou y L. Papy Editorial RIALP pags 56 - 57 ISBN 84-321-0249-0.
Lluvias de convección. Al calentarse las capas bajas que están en contacto con la superficie terrestre, el aire se hace más ligero, se expande, pesa menos y sube. Al subir se enfría, se condensa y se produce la precipitación. Son lluvias características de las latitudes cálidas y de las tormentas de verano de la zona templada. Lluvias orográficas. Se producen cuando una masa de aire húmeda choca con un relieve montañoso y al chocar asciende por la ladera orientada al viento (barlovento). En la ladera opuesta al viento (sotavento) no se producen precipitaciones, porque el aire desciende calentándose y se hace más seco. Lluvias frontales o ciclonales. Se producen en las latitudes templadas, al entrar en contacto dos masas de aire de características térmicas distintas, como las provocadas por el frente polar (zona de contacto entre las masas de aire polares —frías— y tropicales —cálidas—), que aparece acompañado de borrascas, que son las causantes del tiempo inestable y lluvioso. Frente frío. Frente cálido. Frente ocluido.
Gotas de agua
miniaturadeimagen|A) En realidad, las gotas no tienen la forma 'cultural' de lágrima, como mucha gente cree. B) Las gotas muy pequeñas son casi esféricas. C) Las gotas más grandes se aplastan en la parte inferior por la resistencia del aire y tienen la apariencia de un pan de hamburguesa.
D) Las gotas grandes tienen una gran cantidad de resistencia de aire, lo que hace que empiecen a ser inestables. E) Las gotas muy grandes se dividen por la resistencia del aire. Las gotas no tienen forma de lágrima (redondas por abajo y puntiagudas por arriba), como se suele pensar. Las gotas pequeñas son casi esféricas, mientras que las mayores están achatadas. Su tamaño oscila entre los 0,5 y los 6,35 mm, mientras que su velocidad de caída varía entre los 8 y los 32 km/h; dependiendo de su intensidad y volumen.
Distribución y utilización La lluvia, en su caída, se distribuye de forma irregular: una parte será aprovechada para las plantas, otra parte hará que los caudales de los ríos se incrementen por medio de los barrancos y escorrentías que, a su vez, aumentarán las reservas de pantanos y de embalses, y otra parte se infiltrará a través del suelo, y, discurriendo por zonas de texturas más o menos porosas, formará corrientes subterráneas que o bien irán a parar a depósitos naturales con paredes y fondos arcillosos y que constituirán los llamados yacimientos o pozos naturales (algunas veces formando depósitos o acuíferos fósiles, cuando se trata de agua acumulada durante períodos geológicos con un clima más lluvioso), o acabarán desembocando en el mar. La última parte se evaporará antes de llegar a la superficie por acción del calor.
Las dimensiones de una cuenca hidrográfica son muy variadas, especialmente cuando se trata de estudios que abarcan una área importante. Es frecuente que en la misma se sitúen varias estaciones pluviométricas. Para determinar la precipitación en la cuenca en un período determinado se utilizan algunos de los procedimientos siguientes: método aritmético, polígonos de Thiessen u otras interpolaciones, y el método de las isoyetas.
Medición miniaturadeimagen|Retorno de los ecos de lluvia en un radar doppler. La precipitación se mide en milímetros de agua, o litros caídos por unidad de superficie (m²), es decir, la altura de la lámina de agua recogida en una superficie plana es medida en mm o L/m² (1 milímetro de agua de lluvia equivale a 1 L de agua por m²).
La cantidad de lluvia que cae en un lugar se mide con los pluviómetros. La medición se expresa en milímetros de agua y equivale al agua que se acumularía en una superficie horizontal e impermeable durante el tiempo que dure la precipitación o solo en una parte del periodo de la misma.
Pluviómetro manual: es un indicador simple de la lluvia caída. Consiste en un recipiente especial cilíndrico, por lo general de plástico, con una escala graduada en donde todas las marcas están a igual distancia entre sí. La altura del agua que llena la jarra es equivalente a la precipitación y se mide en mm. Pluviómetros totalizadores: se componen de un embudo o triángulo invertido, que mejora la precisión y recoge el agua en un recipiente graduado. A diferencia del anterior, cuanto más hacia abajo están, las marcas de los milímetros se van separando entre sí cada vez más, lo cual compensa el estrechamiento del recipiente. El mismo tiene esa forma para dar más precisión en lluvias de poco volumen y facilitar su lectura. El instrumento se coloca a una determinada altura del suelo y un operador registra cada 12 horas el agua caída. Con este tipo de instrumento no se pueden definir las horas aproximadas en que llovió. Pluviógrafo de sifón: consta de un tambor giratorio que rota con velocidad constante. Este tambor arrastra un papel graduado; en la abscisa se tiene el tiempo y en la ordenada la altura de la precipitación pluvial, que se registra por una pluma que se mueve verticalmente, accionada por un flotador, marcando en el papel la altura de la lluvia. Pluviógrafo de doble cubeta basculante: el embudo conduce el agua colectada a una pequeña cubeta triangular doble, de metal o plástico, con una bisagra en su punto medio. Es un sistema cuyo equilibrio varía en función de la cantidad de agua en las cubetas. La inversión se produce generalmente a 0,2 mm de precipitación, así que cada vez que caen 0,2 mm de lluvia la báscula oscila, vaciando la cubeta llena, mientras comienza a llenarse la otra.
Parámetros que caracterizan la lluvia La lluvia puede ser descrita en los siguientes términos:
Intensidad. Se define como la cantidad de agua que cae por unidad de tiempo en un lugar determinado. Existe una relación entre la intensidad de la lluvia y su duración: para un mismo período de retorno, al aumentarse la duración de la lluvia disminuye su intensidad media. La formulación de esta dependencia es empírica y se determina caso por caso, basándose en los datos observados directamente en el sitio de estudio o en otros sitios próximos con las características hidrometeorológicas similares. Dicha formulación se conoce como relación Intensidad-Duración-Frecuencia, o comúnmente conocida como curvas IDF.Pazos R.V., Hidrología agrícola. Duración. La duración del episodio de lluvia o tormenta varía ampliamente, oscilando entre unos pocos minutos a varios días. Altura o profundidad. Se define como la altura que tendría el agua precipitada sobre un m² de superficie horizontal impermeable, si la totalidad del agua precipitada no se escurriera. Esta dimensión es la que se mide en los pluviómetros. Generalmente se expresa en mm (1 mm de agua sobre 1 m² equivale a 1 litro). Frecuencia. La frecuencia de un determinado episodio pluvial, estrechamente relacionado con el llamado tiempo de retorno, se define como el promedio de tiempo que transcurre entre los acaecimientos de dos episodios de tormenta de la misma característica. Para estas determinaciones se toman en cuenta la duración o la altura, y, eventualmente, ambas. Distribución temporal. La distribución temporal de una tormenta tiene un rol importante en la respuesta hidrológica de cuencas en términos de desarrollo del hietograma de una tormenta. Distribución espacial. Las tormentas que cubren áreas grandes tienden a tener formas elípticas, con un ojo de alta intensidad ubicado en el medio de la elipse, rodeado por lluvias de intensidades y alturas decrecientes. El ojo de la tormenta tiende a moverse en dirección paralela a los vientos prevalentes durante el período en que se da el fenómeno.
Clasificación según la intensidad miniaturadeimagen|Lluvias en el huracán Ernesto. Oficialmente, la lluvia se adjetiviza respecto a la cantidad de precipitación por hora (Tabla 1). Una de las expresiones más empleadas en los medios de comunicación es la de lluvia torrencial, que comúnmente se asocia a los torrentes y, por lo tanto, a fenómenos como las inundaciones repentinas, deslaves y otros con daños materiales.Tabla 1. Clasificación de la precipitación según la intensidad ClaseIntensidad media en una hora (mm/h)Débiles≤ 2Moderadas> 2 y ≤ 15Fuertes>15 y ≤ 30Muy fuertes>30 y ≤ 60Torrenciales>60