Castellano

Un castellano ( del latín castellanus , ' castillo ' ), o castellatus , es una nube que muestra, al menos en su parte superior, protuberancias cumuliformes con forma de torretas que le dan un aspecto almenado . Algunas de estas torretas son más altas que anchas; tienen una base común y parecen estar dispuestas en línea. ^{[ 1 ]} La característica castellana es particularmente evidente cuando las nubes se observan de lado (es decir, desde un punto de vista en una línea perpendicular a la línea de orientación). 

Es una especie de nube adjunta a los géneros de nubes cirrus , cirrocumulus , altocumulus y stratocumulus . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} Las especies de nubes incluyen cirrus castellanus , cirrocumulus castellanus , altocumulus castellanus y stratocumulus castellanus . ^{[ 1 ]} A veces se hace referencia a cumulus castellanus , pero el tipo no está reconocido por el servicio meteorológico nacional de Francia Météo-France , ni por la Sociedad Meteorológica Americana ni por la Organización Meteorológica Mundial . ^{[ 4 ]} Esas nubes que algunos clasificarían como cumulus castellanus normalmente no tienen una base común y no están dispuestas en línea, por lo que difieren en cierta medida de los tipos castellanus más universalmente reconocidos. Algunos científicos también piensan que castellanus debería ser un género de nube completo , y no solo una especie de nube . La Administración Federal de Aviación considera implícitamente a un castellanus como un género de nube completo. ^{[ 5 ]}

Todas las nubes castellanus muestran que existe una capa inestable (o condicionalmente inestable ^{[ 6 ]} ) a su altitud, pero no necesariamente debajo de la nube. Algunos científicos (Scorer, ^{[ 7 ]} Corfidi ^{[ 4 ]} ) definen una castellanus como una nube generada por la liberación de calor latente durante el ascenso de una columna térmica saturada en una capa inestable (o condicionalmente inestable) a gran altitud. ^{[ 4 ]} La nube tendrá la apariencia de una "torre de pavo" . ^{[ 8 ]} Esta capa inestable (o condicionalmente inestable) puede generarse de diferentes maneras: (1) un levantamiento a gran escala ( escala sinóptica ) que bajo ciertas circunstancias hace que el aire sea inestable ya que la temperatura en la base de la capa disminuye más lentamente que la temperatura en la parte superior de la nube debido a la descompresión adiabática , (2) un enfriamiento de la parte superior de la nube que genera el mismo diferencial, y (3) una advección de masa de aire inestable (o condicionalmente inestable) sobre una masa de aire estable, etc.

Castellanus puede surgir de nubes formadas por convección superficial (p. ej., cúmulos) o convección elevada (p. ej., altocúmulos). ^{[ 4 ]} Sin embargo, la mayor parte de la convección en las torres se debe a la inestabilidad (o inestabilidad condicional) a la altura de la nube, no a la convección debajo de la nube. El aire que rodea la nube es arrastrado rápidamente hacia las torres. La física de las nubes muestra que si una nube no contiene suficiente humedad, ^{[ Nota 1 ]} el vapor de agua contenido en la nube solo se condensará a un nivel superior, donde la temperatura de la parcela ascendente alcanza su punto de saturación . Esto, en consecuencia, secará la nube desde la base y eventualmente resultará en su desaparición si este aire seco no se condensa debajo de la cima de la nube. ^{[ 4 ] [ 10 ]} Por el contrario, si el aire que rodea la nube está casi saturado y existe una capa gruesa e inestable (o condicionalmente inestable) sobre la nube inicial, la convección podrá continuar. Luego se formará una torre, que se irá haciendo cada vez más ancha, que en algunos casos se convertirá en un cumulonimbo .

La evolución de un castellanus depende, por lo tanto, de la cantidad de humedad y de las características de la capa inestable (o condicionalmente inestable). Las nubes dispersas en el cielo se encuentran generalmente en aire relativamente seco con una "bolsa" más húmeda . Si presentan un crecimiento tan alto y estrecho, el aire seco que las rodea no perpetuará la convección , lo que provocará la disipación de la nube. Sin embargo, una capa de nubes más extensa muestra una mayor humedad relativa ; un escenario más propenso a un desarrollo excesivo de las torres.

La especie castellanus se define en el Atlas Internacional de Nubes , cuya última publicación oficial data de 1975. ^{[ 11 ]} Se basa en la observación visual terrestre de la forma de las nubes. En la práctica, la forma de un castellanus está relacionada con el proceso físico que lo produce: inestabilidad local (o inestabilidad condicional) en la parte superior de la nube que rompe la inversión térmica y es la causa de la formación de torres, lo cual se confirma mediante sondeos verticales .

Sin embargo, aunque la especie castellanus se aplica a diferentes géneros de nubes convectivas en distintos niveles, el tipo de nube más común es el altocúmulo castellanus , cuya base se encuentra en el nivel medio. Esto se ve reforzado por el hecho de que los manuales de vuelo hablan indistintamente de castellanus o altocúmulo castellanus , lo que restringe el significado de la palabra castellanus . ^{[ 5 ]}

Para aliviar esta confusión, los científicos Richard S. Scorer ^{[ 7 ]} y Corfidi ^{[ 12 ]} proponen una clasificación de nubes basada únicamente en criterios físicos obtenidos a partir de sondeos verticales y observaciones de satélites meteorológicos para reclasificar el castellanus como un género de nube al mismo nivel que un cúmulo o un cirro . Corfidi ha criticado durante mucho tiempo la resistencia de los organismos oficiales a este cambio. Sin embargo, la versión 2016 del Atlas Internacional de Nubes no cambiará el estatus del castellanus. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Los mismos científicos tienen una opinión similar sobre las nubes lenticulares que pueden existir en diferentes niveles que no se reconocen como un género de nube completo sino solo como una especie.

Detalles de las críticas

Los científicos señalan una confusión común entre las nubes convectivas generadas únicamente (o al menos principalmente) por el calentamiento diurno del suelo y el castellanus , que es principalmente producto de la inestabilidad (o inestabilidad condicional) en la parte superior de una nube como un cúmulo, un estratocúmulo o un altocúmulo, siendo estos dos últimos géneros fáciles de confundir.

Además, el Atlas Internacional de Nubes (ICA) no es del todo preciso en cuanto a cómo determinar el género de una nube convectiva. Según el ICA (1975, págs.  15-16), la base de una nube cúmulo suele estar entre la superficie y los 2 kilómetros (6600 pies) . Este límite de altura proviene de observaciones en climas templados donde la temperatura y la humedad de la superficie son aproximadamente promedio. No toma en cuenta cómo se forma la nube. En el oeste de Estados Unidos, la base de las nubes cúmulos puede alcanzar los 4000 metros (13 000 pies) , ya que la combinación de un punto de rocío bajo ( 10 °C (50 °F) ) y una temperatura alta (hasta 45 °C (113 °F) ) dará como resultado un nivel de condensación convectiva muy alto . ^{[ 14 ]} Si bien la ICA permite que una nube cúmulo pueda tener una base superior a 2 kilómetros (6600 pies) (al afirmar que las nubes cúmulos suelen tener sus bases a esta altura o por debajo de ella), la guía proporcionada en la página 16 de la ICA podría llevar a una clasificación errónea de una nube cúmulo alta. Esta guía indica que el género de una nube puede determinarse "eligiendo entre los géneros que normalmente se encuentran en el nivel (rango de altura) correspondiente a su altura". Esto podría llevar al observador a descartar cúmulo como un posible género para una nube que tiene todas las características descritas por la ICA para un cúmulo, excepto que su base está por encima del nivel "Bajo" (superficie a 2 kilómetros (6600 pies) ). El observador, tratando concienzudamente de cumplir con la guía de clasificación de la ICA, podría entonces identificar erróneamente esta nube como un altocúmulo (quizás altocúmulo floccus ), aunque la inestabilidad que lo crea está en un nivel diferente en comparación con un altocúmulo. ^{[ 11 ]}        

Para complicar aún más las cosas, las nubes convectivas de tipo castellanus pueden generarse por corrientes ascendentes que se originan en altitudes intermedias con respecto a los niveles definidos en el Atlas; esto crea un continuo de altitudes posibles. ^{[ 12 ]} Estas nubes convectivas de altitud intermedia tendrán bases planas excepto cuando generen precipitación. Además, la altitud de sus bases puede ser más alta que el nivel de condensación por convección o incluso más alta que el nivel de convección libre ; depende de la altitud donde ocurre el forzamiento. Este fenómeno puede ocurrir cuando un cumulonimbo está cerca. Este último producirá un flujo de salida aguas abajo del cumulonimbo. El límite del flujo de salida se comporta como un pseudo frente frío que genera un forzamiento mecánico donde el flujo de salida se encuentra con el aire circundante. El ascenso permite la formación de torres convectivas al nivel de la parte superior del flujo de salida en nubes preexistentes si el aire es condicionalmente inestable.

Un ejemplo de este fenómeno se muestra en la figura adyacente y corresponde a la Figura 2 de un artículo escrito por Corfidi; ^{[ 15 ]} la tormenta eléctrica se encuentra al este de la imagen. El pie de foto en el artículo de Corfidi se refiere a la nube como un castellanus ^{[ 15 ]} y no como un cumulus mediocris altocumulogenitus como sugeriría el borrador del Atlas Internacional de Nubes. ^{[ 16 ]}

Las nubes castellanus (compuestas por columnas muy estrechas) son conocidas ^{[ 17 ]} por ser inutilizables para los pilotos de planeadores . Para que una nube tenga una térmica aprovechable, la columna de corriente ascendente debe existir debajo de ella, en cuyo caso la nube tendrá una base plana. Sin embargo, un altocúmulo castellanus se puede identificar por la ausencia de una base bien definida. Como se mencionó anteriormente, una nube híbrida entre cúmulo y castellanus puede ser utilizada por un piloto de planeador.

Los castellanus que son desfavorables para el planeo pueden identificarse fácilmente y se les apoda " nubes cohete " . ^{[ 18 ]} La diferencia visual entre un cúmulo y un castellanus es que el primero tiene una base plana, mientras que el segundo generalmente no tiene una base claramente definida. Sin embargo, una observación visual de la nube puede no ser suficiente, ya que en algunos casos el castellanus híbrido (pseudocúmulo) puede tener una base plana. La única forma segura de distinguir entre estos dos tipos de nubes es mediante un sondeo atmosférico previo al vuelo. Si la base de estos falsos cúmulos está más alta que el nivel de condensación convectiva , es probable que el piloto esté cerca de cumulonimbos no deseados . Además, cuando un cúmulo se rompe, todavía puede existir una columna de corriente ascendente debajo de la base de la nube que no se originó en el suelo. En particular, al final del día, la masa de aire puede ser estable hasta 2000  pies e inestable por encima de esta capa estable. Los cúmulos se convierten en estratocúmulos o altocúmulos dependiendo de su altura. Antes de la versión de 1956 del Atlas Internacional de Nubes, estas nubes se denominaban estratocúmulos o altocúmulos vespertinos. Directamente debajo de estas nubes, aún se presentan corrientes ascendentes . El meteorólogo Corfidi ^{[ 19 ]} explica que estas nubes aparentemente inofensivas que se disipan rápidamente pueden ser un presagio de tormentas nocturnas.

Para identificar la convección no basada en el suelo, es posible comparar la altura de la base del "cúmulo" c con el nivel de condensación convectiva h . Esta altura h viene dada por la siguiente fórmula: ^{[ 20 ]}

${\displaystyle h=a\times (TD)}$donde a = 0,125  km / °C;

T es la temperatura superficial y D es el punto de rocío. Se puede acceder fácilmente a las variables c , T y D desde un METAR cercano .

El cálculo de esta altura h se basa en principios fundamentales y, por lo tanto, es bastante preciso. En consecuencia, si${\displaystyle c\gg h}$Los cúmulos observados son casi con toda seguridad castellanus según la definición de Corfidi. Por lo tanto, conviene estar atento a la presencia de una línea de flanqueo o de microrráfagas en las proximidades. La figura 2 muestra dicho patrón.

• Altocúmulo castellano

• Cotton, William; Bryan, George; van den Heever, Susan (2011). Dinámica de tormentas y nubes, segunda edición . Serie internacional de geofísica. Vol.  99. Academic Press . ISBN 978-0-12-088542-8.
• Atlas internacional de nubes, volumen I (PDF) . Vol. 1. Organización Meteorológica Mundial . 1975. Archivado del original (PDF) el 25 de julio de 2016. Consultado el 20 de julio de 2016 .
• Atlas internacional de nubes, volumen II (PDF) . Vol. 2. Organización Meteorológica Mundial . 1975. Archivado del original (PDF) el 16 de junio de 2017. Consultado el 21 de octubre de 2013 .
• Corfidi, Stephen F. (2008). "Convección elevada y Castellanus: ambigüedades, significado y preguntas" (PDF) . Weather and Forecasting . 23 (6): 1280– 1303. Bibcode : 2008WtFor..23.1280C . doi : 10.1175/2008WAF2222118.1 . Consultado el 27 de julio de 2016 .