Cuando la Tormenta Tropical Gastón impactó sobre Richmond, Virginia, en Agosto del 2004, su notable abundancia de gotas de lluvia de pequeño y mediano tamaño causó diluvios torrenciales que provocaron rápidas inundaciones por toda la ciudad y sus alrededores. En una nueva investigación de la NASA, se ha llegado a la conclusión de que los ciclones tropicales como el Gastón producen lluvia de manera diferente a como lo hacen otras clases de tormentas conocidas como ciclones "extratropicales".

Según los resultados del estudio, distinguir apropiadamente entre estos sistemas según el tamaño de las gotas de lluvia y su abundancia puede ser de gran importancia para ayudar a los meteorólogos a estimar la intensidad de la lluvia en sus pronósticos sobre el tiempo. Una valoración precisa y fiable de la intensidad de la lluvia puede reducir el factor sorpresa de esas inundaciones rápidas y la desafortunada pérdida de vidas humanas que suelen acarrear.

Ali Tokay, investigador del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, comparó las mediciones de lluvia recolectadas en huracanes y tormentas tropicales durante las pasadas tres temporadas ciclónicas del Atlántico, con las mediciones realizadas después de su transición a la categoría de extratropicales.

Cuando un ciclón tropical (el nombre genérico para los huracanes, tormentas y depresiones tropicales), se une con un sistema tormentoso frontal de latitudes medias, se producen cambios medibles en el tamaño y la abundancia de las gotas de lluvia a medida que el sistema experimenta su transición a la categoría extratropical.

Los ciclones extratropicales también se forman fuera de los trópicos sin haber sido parte de un sistema tropical, y tienden más a formarse sobre tierra que sobre mar abierto. Este tipo de tormenta puede producir efectos muy variados, desde un cielo nublado hasta una tempestad eléctrica, por ejemplo, mientras se desarrolla entre frentes meteorológicos, los límites que separan masas de aire de diferentes densidades.

Tokay observó el tamaño de las gotas de lluvia, la intensidad de la lluvia, y el área en la que caía, tanto en ciclones tropicales como extratropicales, utilizando instrumentos terrestres de medición de lluvia. Estos instrumentos miden la gama de tamaños de las gotas de lluvia en una tormenta, y la intensidad de la lluvia. Son una parte importante de la red instrumental sobre tierra firme que se emplea para validar las mediciones de lluvia realizadas por satélites como el TRMM (de la NASA y Agencia Espacial Japonesa).

Tokay ha llegado a la conclusión de que los ciclones tropicales que se forman sobre el agua tienden a causar una lluvia más copiosa y tienen una mayor cantidad de gotas pequeñas antes de su transición a la categoría extratropical, en la cual las gotas de lluvia son de mayor tamaño y masa.

Las lluvias torrenciales en las tormentas tropicales no son una sorpresa, ya que estos sistemas son grandes y se mueven despacio. También se sabe que los sistemas frontales de movimiento lento asociados a ciclones extratropicales pueden producir lluvia abundante en una zona. Lo que es menos conocido es que la distribución de gotas de lluvia dentro de un volumen de aire difiere substancialmente entre los dos sistemas aunque el radar meteorológico indique que tienen la misma reflectividad.