1. Tokio recibe más lluvia en octubre que en cualquier otro mes
Si observamos la cantidad media de lluvia en Tokio por mes, calculada con datos de los últimos 30 años (1991 a 2020), octubre es el mes más lluvioso con 234,8 mm, seguido por septiembre con 224,9 mm [2]. En comparación, junio, que está en plena temporada de lluvias (tsuyu), registra 167,8 mm, y febrero, el mes más seco, solo 56,5 mm [2]. Esto significa que octubre recibe aproximadamente 4,2 veces más lluvia que febrero.
Según la explicación de la Agencia Meteorológica, septiembre tiene mucha lluvia debido a la influencia de la frente estacionaria de otoño y los tifones, mientras que en octubre suele haber días soleados debido a la influencia de los anticiclones móviles [1]. Además, la frecuencia de tifones que se acercan es mayor alrededor de septiembre [3].
Es importante distinguir entre "días con sol" y "cantidad de lluvia". Aunque haya menos días de lluvia, si en esos días llueve con mucha intensidad, el total mensual puede ser muy alto. Para saber en cuántos días se reparte la lluvia de octubre, podemos investigarlo más adelante.
2. Cómo se forman las nubes: el aire que sube y se enfría
El aire contiene vapor de agua invisible. Cuando el aire es empujado hacia arriba, la presión alrededor disminuye, el aire se expande y su temperatura baja [4]. El aire que no está saturado de vapor se enfría unos 10 °C por cada kilómetro que asciende [4]. A medida que se enfría, el aire no puede contener la misma cantidad de vapor, y el exceso se convierte en pequeñas gotas de agua; este proceso se llama condensación [5].
El Servicio Nacional de Meteorología de EE. UU. explica que el aire puede subir por cuatro razones principales: calentamiento del suelo por el sol, ascenso por laderas de montañas, convergencia de aire en la superficie y ascenso a lo largo de frentes [4]. Las nubes de la frente estacionaria de otoño corresponden al cuarto caso.
Sin embargo, el enfriamiento por sí solo no basta para formar nubes fácilmente. Según la Universidad de Nagoya, en aire muy limpio sin partículas, la humedad tendría que alcanzar el 300-400 % para que se formen gotas [5][21]. Pero en la realidad, el aire contiene partículas como sal marina, polvo amarillo (kosa) o aerosoles de gases de escape, que actúan como núcleos de condensación [5][21]. Con estos núcleos, las gotas se forman cuando la humedad supera ligeramente el 100 %. Así, las nubes aparecen cuando se combinan aire que sube y se enfría con pequeñas partículas.
3. Una gota de lluvia equivale a un millón de gotitas de nube
Las gotitas que forman las nubes (gotitas de nube) tienen un radio de entre 0,001 y 0,01 mm [5]. Estas gotitas caen muy lentamente, aproximadamente 1 cm por segundo [5]. Si no hubiera corrientes de aire ascendente ni evaporación, tardarían unas 28 horas en caer 1000 metros, pero en la realidad, las corrientes ascendentes y la evaporación hacen que les cueste llegar al suelo.
Las gotas de lluvia tienen un diámetro de entre 0,5 mm y varios milímetros [6]. Si comparamos una gotita de nube de 0,02 mm con una gota de lluvia de 2 mm, la gota de lluvia es 100 veces más grande en diámetro. Como el volumen de una esfera aumenta con el cubo del diámetro, el volumen es 100^3, es decir, 1.000.000 de veces mayor [7]. Un libro de texto de la Universidad de Hawai confirma que se necesitan alrededor de un millón de gotitas de nube de 10 micrómetros de radio para formar una sola gota de lluvia de 1 mm de radio [7].
Para imaginarlo: si una gotita de nube fuera una bola de 2 cm de diámetro, la gota de lluvia sería una bola gigante de 2 metros, similar a las usadas en juegos deportivos, aunque ambas son de agua y no bolas duras. La simple condensación tarda demasiado tiempo en crear gotas tan grandes, por lo que se necesitan otros mecanismos para formar la lluvia [7].
4. Cómo crecen las gotas de lluvia: el proceso del hielo y el de colisión
El primer método es el "proceso del hielo". En la parte superior de las nubes, la temperatura está por debajo de 0 °C. Allí, las gotas de agua pueden permanecer líquidas (sobreenfriadas) y mezclarse con cristales de hielo [7]. El hielo tiene una presión de vapor menor que el agua líquida, por lo que el vapor de agua se condensa sobre los cristales de hielo, haciendo que las gotas de agua cercanas se evaporen y los cristales de hielo crezcan rápidamente [7]. Estos cristales crecen hasta convertirse en copos de nieve, que caen y se derriten en gotas de lluvia al pasar por capas de aire más cálidas (por encima de 0 °C). Esto se llama "lluvia fría", y se cree que la mayoría de las lluvias en zonas templadas, como donde vivimos, ocurren por este método [8].
El segundo método es el "proceso de colisión y coalescencia", o "lluvia cálida". Aquí, las gotas crecen sin pasar por el estado de hielo. Las gotas más grandes caen más rápido que las pequeñas, las alcanzan y se unen a ellas [7]. Este proceso requiere que las gotitas de nube no sean todas del mismo tamaño. La Universidad de Hawai indica que este es el método principal sobre los océanos tropicales [7]. La Oficina Meteorológica de Reino Unido (Met Office) también menciona que las gotas en las nubes pueden crecer por colisión con otras gotas o por condensación de vapor [9].
Por lo tanto, la lluvia que cae en Tokio suele haber sido hielo o nieve en la parte alta de la nube, aunque no podemos saber por qué camino pasó una gota específica solo mirándola.
5. Cómo cambian en otoño los sistemas meteorológicos: frente estacionaria y tifones
En septiembre, los protagonistas son la frente estacionaria de otoño y los tifones. La Agencia Meteorológica define la frente estacionaria de otoño como una frente que aparece cerca de Japón durante el cambio de verano a otoño, trayendo lluvias prolongadas [10]. En un frente, el aire caliente y el frío se encuentran, y el aire caliente es empujado hacia arriba, formando nubes [9]. Si un tifón se acerca, la lluvia puede intensificarse. Por ejemplo, el 4 de septiembre de 2005, el tifón No. 14 interactuó con la frente estacionaria, causando lluvias torrenciales de más de 100 mm por hora en Tokio y Saitama [3].
En octubre, el protagonista cambia a los anticiclones móviles. La Agencia Meteorológica los define como anticiclones que se mueven hacia el este alternándose con ciclones extratropicales, siendo más frecuentes en primavera y otoño [11]. A unos 10.000 metros de altura, soplan vientos del oeste muy fuertes (unos 100 m/s) casi todo el año, que arrastran a los anticiclones y ciclones de oeste a este [12]. Por eso, el clima cambia de oeste a este.
La Agencia Meteorológica explica que en primavera, los anticiclones y ciclones pasan alternadamente de oeste a este, cambiando el clima en ciclos de pocos días [1]. Al este de un ciclón entra aire cálido del sur, y al oeste, aire frío del norte [1]. En otoño ocurre un intercambio similar. En el otoño de 2018, por ejemplo, el clima en todo Japón cambió en ciclos de pocos días entre octubre y noviembre [13]. Así, lo que cambia no es solo el capricho del cielo, sino los sistemas que mueven el clima mes a mes.
6. Cuándo se puede ver un arcoíris: sol bajo a la espalda y lluvia al frente
Según el Servicio Nacional de Meteorología de EE. UU., para ver un arcoíris debes tener el sol a la espalda y la lluvia frente a ti, y el sol debe estar a menos de 42 grados sobre el horizonte [14]. La luz del sol debe incidir sobre las gotas de lluvia [14].
La altura del sol al mediodía (cuando está al sur) se calcula como: 90 grados menos la latitud norte más la declinación solar aparente [15]. En los equinoccios (otoño y primavera), la declinación es casi 0 grados [15]. Tokio está a unos 36 grados de latitud norte, por lo que el sol al mediodía en el equinoccio de otoño está a unos 54 grados, superando el límite de 42 grados [15][14]. Por eso, al mediodía a principios de otoño, es difícil ver arcoíris aunque llueva. La oportunidad llega por la mañana y al atardecer, cuando el sol está bajo.
Como el clima cambia de oeste a este, pensemos en una tarde donde las nubes de lluvia se van hacia el este y el sol brilla desde el oeste. Para ver el arcoíris con el sol a la espalda, debes mirar hacia el este. Por eso, los arcoíris de la tarde pueden aparecer en el cielo oriental. Los cambios del cielo de otoño pueden crear estas condiciones, aunque no siempre ocurren debido a las nubes y la distribución de la lluvia.
7. Cuánta lluvia cae al año en Tokio, Londres y Singapur
La precipitación anual en Tokio es de 1598,2 mm [2]. Comparémoslo con otras ciudades. En Londres (aeropuerto de Heathrow), la precipitación anual es de 615,0 mm, con un rango mensual de 38,8 mm (marzo) a 66,6 mm (noviembre) [16]. En Singapur, la precipitación anual es de 2113,3 mm, siendo febrero el mes más seco y noviembre a enero los más húmedos [17].
La cantidad total y la distribución mensual varían según la ubicación. Tokio muestra picos altos en otoño, mientras que Londres tiene valores mensuales más bajos y estables, y Singapur presenta totales anuales más elevados concentrados en ciertos meses.
8. Cómo investigar el tiempo por tu cuenta con seguridad
Si hay truenos o lluvia fuerte, no salgas; observa desde la ventana o la pantalla. Puedes mirar los mapas del tiempo de la Agencia Meteorológica cada día a la misma hora durante unos días para ver si los símbolos de anticiclones y ciclones se mueven hacia el este [19]. También puedes usar el "Nowcast" (predicción inmediata) para ver cómo se mueven las nubes de lluvia actuales hacia el este [20].
Usa la búsqueda de datos meteorológicos históricos de la Agencia Meteorológica para comparar la lluvia diaria en Tokio en octubre y junio del año pasado [18]. Aunque el total sea similar, la forma de llover (si cae mucha agua en un solo día o llueve suave durante muchos días) es diferente.