Las perturbaciones atmosféricas más importantes en latitudes medias son las borrascas ondulatorias, también llamadas tormentas ciclónicas. Éstas se forman por la interacción de masas de aire cálido de origen tropical con otras de aire frío de origen polar, que se forman, desarrollan y finalmente se deshacen a lo largo del Frente Polar. Este frente es una zona de bajas presiones hacia donde convergen vientos con direcciones opuestas, procedentes de las altas presiones tropicales y polares, generando una situación inestable. Los vientos, en vez de mezclarse libremente, producen invaginaciones y evaginaciones en las masas de aire frías y cálidas, formándose las borrascas ondulatorias.
El proceso de formación de una borrasca ondulatoria comienza cuando, a lo largo del frente polar, una masa de aire polar, frío y seco, comienza a desplazarse hacia el sur, mientras que una masa de aire tropical, cálido y húmedo, lo hace hacia el norte. En la siguiente fase, la ondulación se intensifica. La masa de aire polar penetra más hacia el sur, junto con su frente frío, mientras que la tropical hace lo propio junto con su frente cálido. A lo largo de ambos frentes se producen precipitaciones, que son más intensas en el frente frío. En la fase final, el frente frío atrapa totalmente al cálido, reduciéndolo de extensión y aislándolo del resto del aire tropical, cesando de esta forma el aporte de humedad y energía desde el sur. En este momento se forma el frente ocluido y, a partir de aquí, la tormenta ciclónica se irá extinguiendo hasta que se restablece la forma original del frente polar.
La perturbación atmosférica que constituye una tormenta ciclónica se manifiesta en precipitaciones, nubosidad y vientos variables en función del frente que se encuentre en una determinada zona. Así, a lo largo de un frente cálido aparece una extensa franja de nubes del tipo estratiformes. De mayor a menor altura, los tipos de nubes más comunes son cirros y cirrostratos, seguidos por altostratos y, más cercanos al suelo, estratos y nimbostratos, estos últimos acompañados por una lluvia moderada y regular. Detrás del frente cálido, el cielo puede estar más o menos despejado, pudiendo aparecer cúmulos.
A lo largo del frente frío, las nubes características son los cumulonimbos, las cuales se asocian a intensas lluvias y tormentas.
Por último, en la fase final de la perturbación, a lo largo del frente ocluido se encuentran los mismos tipos de nubes que aparecen en el frente cálido. En este estado, el aire cálido ha sido elevado totalmente del suelo.
Otra perturbación atmosférica importante es el tornado. Es una zona de bajas presiones de pequeña extensión, de 100 a 500 metros de diámetro en la base, formándose debajo de los cumulonimbos asociados a los frentes fríos. A pesar de su tamaño, son perturbaciones muy violentas, con vientos asociados que pueden llegar a velocidades de 400 kilómetros a la hora. La chimenea, que es el cono cilíndrico que se extiende desde la nube al suelo, es de color oscuro debido a la cantidad de polvo, vapor de agua y otros residuos que contiene.
El recorrido de la chimenea por la superficie es errático, pudiendo subir y bajar con frecuencia. Puede provocar innumerables desperfectos, debido fundamentalmente a dos de sus cualidades: los fuertes vientos y a la fuerte reducción de la presión atmosférica en el centro del tornado, que puede llegar a hacer que casas cerradas estallen como un globo hinchado en exceso.
Son muy frecuentes en Norteamérica y Australia, principalmente en primavera y verano, aunque también pueden aparecer en otras zonas de las latitudes medias, y sus efectos pueden llegar a ser devastadores.
Las trombas marinas son tornados que aparecen en el mar. Suelen ser menos enérgicas que los continentales, y pueden elevar una columna de agua líquida a una altura de 3 metros de la superficie del mar. Esta agua, alelevarse de manera brusca, se condensa rápidamente, formando una columna de vapor de agua que llega hasta la base del cumulonimbo.
Los huracanes, también conocidos como tifones o ciclones tropicales, son el centro de una borrasca circular caracterizada por una desmesurada disminución de la presión atmosférica en su interior, circunstancia que causa la aparición de fuertes vientos que giran a velocidades muy elevadas de 120 a 200 Km/h. o más, y por precipitaciones muy intensas.
Estas depresiones pueden llegar a alcanzar gran tamaño, entre los 150 a 500 kilómetros de diámetro, mientras que la presión atmosférica en su seno puede bajar de los 950 milibares.
Esquemáticamente, el huracán está constituido por cumulonimbos que se disponen formando anillos concéntricos, los cuales ascienden dentro de una espesa capa de nubes estratiformes. En las zonas altas, las nubes predominantes son los cirros, formados en exclusividad por cristales de hielo.
Uno de los elementos característicos de los huracanes es el denominado ojo del ciclón u ojo del huracán. Su formación se debe a la alta velocidad de giro, en espiral, de los vientos dentro de la borrasca, dentro del cual el aire desciende desde elevadas alturas, calentándose adiabáticamente. El paso del ojo del huracán por una zona puede durar aproximadamente media hora, tiempo durante el cual el aire está en calma. Una vez que pasa, la tormenta continúa con la misma fuerza, con los vientos soplando en otra dirección.
Los ciclones tropicales se forman entre los 5º y los 8º de latitud norte y sur, nunca sobre el Ecuador. La formación de estos se restringe a seis zonas principales:
- 1. Indias Occidentales, Golfo de México y Mar Caribe.
- 2. Costa occidental del Pacífico Norte, incluyendo a los archipiélagos de Filipinas y Japón, y el Mar de China.
- 3. Costa oriental del Pacífico Norte, cercana a México y América Central.
- 4. Mar Arábigo y Golfo de Bengala.
- 5. Sur del Océano Índico, en las proximidades de Madagascar.
- 6. Costa occidental del Pacífico Sur, islas Fidji, Samoa y costa oriental de Australia.
Como se puede apreciar en la anterior relación de zonas de huracanes, son desconocidos en el Atlántico Sur. Siempre se originan sobre el mar, nunca sobre la tierra, aunque llegan a adentrarse en ella centenares de kilómetros. Tras unos días de máxima actividad, el ciclón tropical pierde intensidad gradualmente y se convierte en una tormenta tropical.
Los efectos de los huracanes pueden llegar a ser catastróficos. Un ejemplo de estos efectos lo encontramos en el tristemente famoso huracán Mitch, que recorrió gran parte de América Central a finales de octubre de 1998. Su vida fue de 305 horas desde su formación hasta que se convirtió en tormenta tropical. Recorrió 4.990 kilómetros a una velocidad media de 15 Km./h.y una velocidad de vientos máxima de 285 Km./h. A su paso, dejó intensas precipitaciones, con un máximo de 341 mm. en 24 horas, que provocaron inundaciones,desbordamientos de ríos y corrimientos de terrenos. Los daños económicos fueron cuantiosos; pérdidas de cultivos y de ganado, destrucción de carreteras, tendido eléctrico, conducciones de agua, industrias, residencias, etc.
