Una banda de precipitación es una estructura completa de nubes y precipitación asociada que está lo suficientemente alargada para permitir la orientación. Este tipo de estructura se puede encontrar en la precipitación estratiforme , pero la mayoría de las veces se asocia con precipitación convectiva , tanto lluvia como nieve . Visto en una pantalla de radar meteorológico , muestra un área alargada de reflectividades más fuertes, que pueden o no estar anidadas en precipitaciones más débiles. En una fotografía de un satélite meteorológico, puede tomar la forma de una banda alargada de nubes o un área alargada de nubes más frías y espesas. Se encuentran en ciclones tropicales , en depresiones de latitudes medias, en situaciones de forzamiento orográfico y en situaciones de línea de turbonada . Estas bandas están asociadas con altas tasas de precipitación y áreas donde el aire es inestable.
Frente a un frente cálido o un frente ocluido , los movimientos verticales son débiles pero a gran escala, provocando zonas de precipitación estratiforme muy extensas. Sin embargo, el aire puede ser localmente inestable y las áreas más intensas pueden tomar la forma de bandas. En general, el aire es estable: durante un desplazamiento vertical, el empuje de Arquímedes devolverá el aire desplazado a su nivel inicial. Asimismo, durante un desplazamiento lateral que cambiará el factor de Coriolis de la parcela, la fuerza de Coriolis lo devolverá a su punto de partida. Por otro lado, durante un movimiento lateral y vertical al mismo tiempo, la trama puede no volver al punto de partida si surgen ciertas condiciones y más bien comenzar a oscilar para dar bandas convectivas. Esta situación se denomina "convección oblicua" en una zona de inestabilidad simétrica condicional .
Frente frío y sector calienteLas bandas de precipitación organizadas son mucho más comunes en el sector cálido de un ciclón extratropical, particularmente antes de un valle barométrico o frente frío . La masa de aire es rica en humedad y el gradiente térmico adiabático es a menudo inestable. Además, la cizalladura del viento con la altitud es importante. Los dos primeros elementos permiten desencadenar nubes convectivas, como cumulus congestus o cumulonimbus , mientras que el tercero las asocia en líneas denominadas “ líneas de turbonada ”.
Las bandas más anchas y estratiformes pueden extenderse detrás del frente frío cuando este último es un frente anabático .
Gota fríaDetrás de un frente frío en una gota de aire frío sinóptico, el aire es inestable y puede ocurrir precipitación convectiva, en particular, en la cabeza de la nube asociada con una depresión oclusiva en el área llamada trowal . Las bandas de lluvia intensa o nieve de 30 a 80 km de ancho pueden dar lugar a grandes acumulaciones en un corto período de tiempo. Estas áreas están asociadas con el desarrollo de una frente o un marcado contraste de temperatura.
Varios efectos locales pueden provocar precipitaciones a lo largo de un corredor o franja. Por ejemplo, en invierno, se producirán lluvias intensas si un flujo de aire ártico pasa aguas abajo de cuerpos de agua aún libres de hielo. Mientras el tráfico venga de la misma dirección y el hielo no cubra el cuerpo de agua, los chubascos durarán y pueden dejar varias decenas de centímetros en una franja de terreno muy estrecha.
Asimismo, en una circulación atmosférica perpendicular a una cordillera, el aire se verá obligado a ascender por la pendiente. La presión atmosférica disminuye con la altitud , la temperatura del aire disminuye, por expansión adiabática , primero de acuerdo con la tasa adiabática seca . Si la humedad es lo suficientemente alta al principio, el vapor de agua en el aire se condensará desde el nivel donde alcanza la saturación y formará nubes y luego precipitación. Estos formarán una franja paralela al obstáculo. La intensidad de la lluvia o la nieve se verá acentuada por la formación de una corriente de chorro de barrera a lo largo del mismo eje.
En una masa de aire inestable pero isotrópica , un conjunto de tormentas eléctricas puede desarrollarse y distribuirse con el tiempo en áreas o en líneas. Estos son sistemas convectivos de mesoescala (SCM). Estas entidades pueden ocupar varias decenas a varios cientos de kilómetros de longitud o diámetro. Estos sistemas meteorológicos suelen estar asociados a condiciones meteorológicas adversas porque las intensas tormentas que los componen pueden producir lluvias torrenciales que provocan inundaciones , vientos superiores a 90 km / hy en ocasiones granizo o tornados de gran magnitud . Estos fenómenos, aunque generalmente tienen una vida útil más corta que los producidos por depresiones sinópticas , aún afectan grandes áreas debido al desplazamiento del sistema. Los que forman bandas de precipitación son los derechos y los granos de arco .
Eventualmente, las brisas del mar o del lago que se encuentran con vientos de diferentes direcciones tierra adentro causan una zona de convergencia . Cuando las condiciones de humedad de estabilidad son favorables, se forman nubes a lo largo de este borde dando bandas de lluvia o nieve, según la temporada.
Entre las bandas de precipitación más conocidas se encuentran las bandas espirales de lluvia que rodean el centro de los ciclones tropicales. La formación de estas bandas requiere mucha humedad y una reserva de aire frío cerca de la superficie, mientras que el aire justo encima del océano es más cálido. En esta situación, el aire es muy inestable y cuando ocurre una convergencia que levantará el aire de la superficie, se desarrollarán tormentas eléctricas intensas. Estas bandas se dividen en dos categorías: bandas internas y externas.
Las tormentas eléctricas en las bandas internas deben su agrupación a la acción de las ondas de Rossby y se encuentran entre la pared del ojo del ciclón y una distancia de 2-3 veces la de los vientos máximos de la tormenta. Las bandas exteriores, ubicadas entre 80 y 150 km del centro de baja presión, giran alejándose de él y se alinean en las crestas de las ondas de gravedad generadas por el sistema. Estos dos tipos de bandas dan abundante lluvia y violentas ráfagas de viento. La pared de nubes que rodea el ojo del ciclón también produce una banda de precipitación. Esta pared puede ser doble y posiblemente la pared externa sustituya a la interna.
Las bandas espirales y la pared del ojo son tan características del desarrollo de un ciclón tropical que la técnica más común para evaluar su intensidad, del meteorólogo estadounidense Vernon Dvorak , se basa en observar las bandas de nubes en las imágenes del satélite meteorológico. Según esta técnica, la diferencia de temperatura entre el ojo y la pared, así como la forma de los brazos espirales, permite estimar los vientos máximos del ciclón y su presión central.
Varios experimentos han estudiado este fenómeno, incluido el proyecto Stormfury y el experimento RAINEX .