José Francisco León Cruz

El doctor es Investigador Asociado en el Departamento de Geografía Física del Instituto de Geografía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Asimismo, forma parte del Comité Técnico Académico de la Red de Desastres Asociados a Fenómenos Hidrometeorológicos y Climáticos (RedesClim – Conahcyt).

Dentro de la gran variedad de fenómenos atmosféricos, las tormentas eléctricas y granizadas son de especial interés, tanto por su belleza escénica como por su alto potencial para causar daños. Este tipo de eventos extremos se relaciona con nubes de crecimiento vertical conocidas como cumulonimbos (y también llamadas nubes convectivas), que además de actividad eléctrica y granizo, pueden presentar lluvias torrenciales, vientos intensos o hasta tornados.

Este tipo de nubes se forman rápidamente y requieren, en términos generales, de tres ingredientes principales: humedad, inestabilidad y un mecanismo disparador.

La humedad es necesaria para procesos de condensación, es decir, la formación de gotitas de agua de las que están hechas las nubes; la inestabilidad se refiere a la diferencia de temperatura entre una parcela de aire y sus alrededores, misma que permite que la parcela pueda ascender (por la diferencia de densidad) y se generen fuertes corrientes de viento que alimenten a la tormenta; finalmente, el mecanismo disparador puede ser cualquier elemento que dé el empuje inicial a las parcelas de aire para que comiencen su ascenso, que pueden ser desde una montaña hasta la intensa radiación solar de medio día.

A nivel mundial, los peligros asociados a las tormentas convectivas (como la actividad eléctrica y el granizo) causan severos impactos sociales y pérdidas por millones de dólares cada año. En nuestro país, el panorama no es muy distinto. Por ejemplo, algunos estudios indican que año con año se reportan decenas de muertes relacionadas con la caída de rayos en México, principalmente, en los estados de Michoacán, Estado de México y Oaxaca.[1] Además, la actividad eléctrica puede desencadenar incendios forestales que, cuando se inician en regiones montañosas, suelen ser difíciles de controlar, ocasionando pérdidas de grandes extensiones de bosque.

Por otro lado, el granizo suele asociarse en mayor medida con pérdidas en la agricultura y ganadería, aunque también en la infraestructura urbana, las viviendas y la industria automotriz.[2] Es importante mencionar que, a pesar de los millones de pesos al año en pérdidas que estos fenómenos suelen ocasionar, no existe una estadística oficial, pública y actualizada que permita dimensionar la problemática que representan estos peligros meteorológicos en el país.[*] Asimismo, no se conoce suficiente sobre los procesos de formación y características de este tipo de tormentas a nivel nacional, lo que expone un panorama complicado en cuanto a su gestión del riesgo.

En este contexto, investigaciones recientes [3] han tenido como objetivo caracterizar este tipo de peligros meteorológicos a nivel nacional; la idea detrás de dicha caracterización ha sido identificar patrones en variables atmosféricas que ayuden a ofrecer pistas sobre la probabilidad de formación de este tipo de fenómenos extremos. Los resultados pueden ser empleados en los conocidos pronósticos del tiempo, y así no sólo definir una probabilidad de lluvia, sino ofrecer a la población información sobre si algún peligro como rayos o granizo será probable en los lugares donde habitan.

Este tipo de pronósticos de tiempo severo son emitidos en países como Estados Unidos o en algunas regiones en Europa y dependen, en gran medida, de instrumentación meteorológica y una capacidad significativa de cómputo, misma que desgraciadamente en nuestro país no es tan común. No obstante, existen alternativas asequibles por medio de las cuales se puede obtener información sobre las características de las granizadas y tormentas eléctricas en países como el nuestro; algunas de estas opciones son los productos de satélite, los llamados reanálisis atmosféricos o incluso los mismos observadores meteorológicos.

Algunos de los hallazgos más recientes [3] sobre las tormentas eléctricas y granizas en México indican que, en términos generales, las mismas son más comunes durante el verano y principios del otoño. No obstante, y debido a la extensión de nuestro país, este tipo de fenómenos extremos se han relacionado con diferentes sistemas, dependiendo del punto geográfico donde se presenten.

Así tenemos que hacia el noroeste del país las tormentas eléctricas se forman durante el verano y otoño, y se relacionan con algo conocido como el Monzón de Norteamérica.[**] Por otro lado, en la Península de Yucatán las granizadas se documentan en la estación fría, moduladas, posiblemente, por el paso de frentes fríos. La zona centro, las planicies del Golfo de México norte y el Altiplano Mexicano muestran la mayor actividad de tormentas eléctricas y granizadas sobre la primavera, esto debido a que es durante esta época cuando aún se observa el paso de frentes fríos tardíos y que, coincidentemente, también se miran cambios en la dirección de los vientos que favorece la entrada de humedad al país.

La colisión de masas de aire de diferentes características, es decir, unas húmedas y cálidas con otras frías y relativamente secas, favorecen la formación de este tipo de sistemas en las zonas previamente mencionadas. También se han establecido algunas relaciones entre estos fenómenos extremos con los ciclones y las ondas tropicales, sistemas típicos del verano y otoño en México.

Otro de los descubrimientos más interesantes tiene que ver con los ambientes en los que se forman las tormentas eléctricas y granizadas en el país.

Por ejemplo, es bien sabido que en Estados Unidos y una buena parte del continente europeo se requiere que existan entornos ricos en humedad, pero, sobre todo, mucha inestabilidad. En México, esto no es del todo claro y, nuevamente, existen diferencias marcadas de acuerdo con la región donde se formen estos fenómenos. En ese sentido, se ha identificado que sobre las zonas costeras los entornos de inestabilidad son del orden de los encontrados en otras regiones del planeta; sin embargo, conforme se analicen las tormentas más hacia el centro del país menor inestabilidad será necesaria para su formación. Dichas diferencias pueden llegar a ser de hasta el 50%, lo cual tiene serias implicaciones en los pronósticos del tiempo severo.

A este respecto, existe un índice muy utilizado para establecer el potencial de formación de tormentas llamado CAPE, o energía potencial disponible para la convección. El CAPE típico para la formación de tormentas eléctricas y granizadas en Estados Unidos es de alrededor de 2000 a 2500 J/Kg; en México, los resultados indican que en algunas regiones continentales este tipo de fenómenos se generan en entornos con alrededor de 1200 J/Kg, variando tanto espacial como estacionalmente.

Esto sólo es la punta del iceberg; sin duda, aún hace falta más investigación sobre las tormentas eléctricas y las granizadas a nivel nacional. Tocará a las nuevas generaciones de científicos atmosféricos de México arrojar luz sobre estos peculiares eventos extremos y generar información que permita mejorar su pronóstico y, con suerte, crear sistemas de alerta temprana ante ellos.

Agradecimientos

Se agradece el apoyo del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) de la UNAM, registro: IA101722.

Notas

[*] Se invita a los lectores a realizar una búsqueda rápida en la web con las palabras «granizo», «tormenta eléctrica», «pérdidas», «México» para dimensionar los costos por daños económicos relacionados con este tipo de eventos extremos.

[**] Para mayor información, se sugiere visitar: https://www.gob.mx/conagua/prensa/se-presenta-en-mexico-el-fenomeno-conocido-como-monzon-de-norteamerica-277442.

Referencias

[1] Raga, G. B., de la Parra, M. G., & Kucienska, B. (2014). Deaths by lightning in Mexico (1979 – 2011): threat or vulnerability?. Weather, climate, and society, 6(4), 434-444. DOI: https://doi.org/10.1175/WCAS-D-13-00049.1.

[2] Prieto González, R., A. Avendaño, L. Matías y H. Eslava (2010), «Tormentas severas», Serie Fascículos. 1a. edición, México, Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred), México. Disponible en: https://www.cenapred.unam.mx/es/Publicaciones/archivos/189-FASCCULOTORMENTASSEVERAS.PDF.

[3] León‐Cruz, J. F., Caetano, E., Cortés‐Ramos, J., Dominguez, C., & Méndez‐Pérez, J. M. (2023). Thunderstorm and hailstorm environments in Mexico. International Journal of Climatology. DOI: https://doi.org/10.1002/joc.8093.

Fuente: elsoldemexico.com.mx