Una tormenta o tempestad es un fenómeno meteorológico asociado al desarrollo vertical de nubosidad acompañado de descargas eléctricas o rayos y, habitualmente, precipitación y rachas de viento intensas en superficie. Las descargas eléctricas pueden ser nube-nube, nube-tierra y nube-ionosfera.
Aunque científicamente se define como tormenta a aquella nube capaz de producir un trueno o rayo audible, también se denominan tormentas en general a los fenómenos atmosféricos violentos que, en la superficie de la tierra están asociados a lluvia, hielo, granizo, electricidad, nieve o vientos fuertes, que pueden transportar partículas en suspensión como la tormenta de arena o incluso pequeños objetos o seres vivos.
Las tormentas se crean cuando un centro de baja presión se desarrolla con un sistema de alta presión que lo rodea. Esta combinación de fuerzas opuestas puede generar vientos y resultar en la formación de nubes de tormenta, como el cumulonimbus.
El contraste térmico y otras propiedades de las masas de aire húmedo dan origen al desarrollo de fuertes movimientos ascendentes y descendentes (convección) produciendo una serie de efectos característicos, como fuertes lluvias, vientos en la superficie e intensas descargas eléctricas. Esta actividad eléctrica se pone de manifiesto cuando se alcanza la tensión de ruptura del aire, momento en el que se genera el rayo que da origen a los fenómenos característicos de relámpago y trueno. La aparición de relámpagos depende de factores tales como el grado de ionización atmosférico, además del tipo y la concentración de la precipitación.
Mientras que en los Estados Unidos el término "Storm" se refiere estrictamente y en el ámbito meteorológico únicamente a tormentas intensas con vientos en superficie de al menos 80 km/h, el término "tormenta" es mucho menos restrictivo. Las tormentas producen nubes de desarrollo vertical —cumulonimbus-cúmulus— que pueden llegar hasta la tropopausa en torno a 10 km de altura. El ciclo de actividad de una tormenta típica presenta una fase inicial de formación, intermedia de madurez y final de decaimiento que dura en torno a una o dos horas.
Por regla general una célula convectiva de tormenta posee una extensión horizontal de unos diez kilómetros cuadrados. Sin embargo, frecuentemente se producen simultánea o casi simultáneamente varias células convectivas que desencadenan fuertes precipitaciones durante un periodo de tiempo más largo. En ocasiones, cuando las condiciones del viento son adecuadas, una tormenta puede evolucionar hasta el estado de supercélula originando series de corrientes ascendentes y descendentes y abundante precipitación durante varias horas.
Las tormentas pueden contener vórtices de aire, es decir, viento girando en torno a un centro (como los huracanes). Las tormentas que contienen estos vórtices (supercélulas) son muy intensas y como característica es probable que puedan producir trombas marinas y tornados, suelen originarse en zonas muy cerradas, donde el viento no tiene suficiente escape.
Una tormenta tropical hace referencia a una tormenta de mayores dimensiones en latitudes subtropicales alternando regiones ascendentes y descendentes y capaz de evolucionar potencialmente hasta el estado de huracán.
Las tormentas no solo se producen en la Tierra; otros cuerpos planetarios con una atmósfera suficiente (gigante gaseoso en particular) también sufren un clima tormentoso. La Gran Mancha Roja de Júpiter es un ejemplo muy conocido. Aunque técnicamente es un anticiclón, con velocidades de viento superiores a las de un huracán, es mayor que la Tierra y ha persistido durante al menos 340 años, habiendo sido observada por primera vez por el astrónomo Galileo Galilei. Neptuno también tuvo su propia y menos conocida Gran Mancha Oscura.
En septiembre de 1994, el Telescopio Espacial Hubble —utilizando la Cámara Planetaria de Campo Amplio 2— obtuvo imágenes de tormentas en Saturno generadas por el afloramiento de aire más cálido, similar a una cabeza de trueno terrestre. La extensión este-oeste de la tormenta del mismo año equivalía al diámetro de la Tierra. La tormenta se observó antes, en septiembre de 1990, y adquirió el nombre de Tormenta Dragón.
Las tormentas de polvo de Marte varían en tamaño, pero a menudo pueden cubrir todo el planeta. Suelen producirse cuando Marte se acerca más al Sol, y se ha demostrado que aumentan la temperatura global.
Una tormenta marciana especialmente grande fue estudiada exhaustivamente de cerca debido a la coincidencia de fechas. Cuando la primera nave espacial que orbitó con éxito otro planeta, la Mariner 9, llegó y orbitó con éxito Marte el 14 de noviembre de 1971, los científicos planetarios se sorprendieron al comprobar que la atmósfera estaba cubierta por un manto de polvo que abarcaba todo el planeta, la mayor tormenta jamás observada en Marte. La superficie del planeta estaba totalmente oscurecida. El ordenador de la Mariner 9 fue reprogramado desde la Tierra para retrasar la obtención de imágenes de la superficie durante un par de meses hasta que el polvo se asentara, sin embargo, las imágenes oscurecidas de la superficie contribuyeron en gran medida a la recopilación de la ciencia atmosférica y de la superficie planetaria de Marte.
Se sabe que dos planetas extrasolaress tienen tormentas: HD 209458 b y HD 80606 b. La tormenta del primero se descubrió el 23 de junio de 2010 y se midió a 6,2 km/h (3,9 mph), mientras que la del segundo produce vientos de 17,7 km/h (11,0 mph) en la superficie. El giro del planeta crea entonces gigantescas tormentas de ondas de choque que llevan el calor a lo alto.
Los naufragios son comunes con el paso de fuertes ciclones tropicales. Estos naufragios pueden cambiar el curso de la historia, así como influir en el arte y la literatura. Un huracán condujo a una victoria de los españoles sobre los franceses por el control de Fort Caroline, y en última instancia, de la costa atlántica de América del Norte, en 1565.
Los fuertes vientos de cualquier tipo de tormenta pueden dañar o destruir vehículos, edificios, puentes y otros objetos exteriores, convirtiendo los escombros sueltos en mortales proyectiles voladores. En Estados Unidos, los grandes huracanes comprenden solo el 21 % de todos los ciclones tropicales que tocan tierra, pero son responsables del 83 % de todos los daños. Los ciclones tropicales suelen dejar sin electricidad a decenas o cientos de miles de personas, impidiendo las comunicaciones vitales y dificultando las labores de rescate. Los ciclones tropicales suelen destruir puentes, pasos elevados y carreteras clave, lo que complica los esfuerzos para transportar alimentos, agua potable y medicinas a las zonas que los necesitan. Además, los daños causados por los ciclones tropicales en edificios y viviendas pueden suponer un perjuicio económico para una región, y una diáspora de la población de la misma.
La marea de tempestad, o el aumento del nivel del mar debido al ciclón, suele ser el peor efecto de los ciclones tropicales que tocan tierra, y ha provocado históricamente el 90 % de las muertes por ciclones tropicales. El aumento relativamente rápido del nivel del mar puede desplazarse kilómetros/kilómetros tierra adentro, inundando casas y cortando rutas de escape. Las mareas de tempestad y los vientos de los huracanes pueden ser destructivos para las estructuras construidas por el hombre, pero también agitan las aguas de los estuarios costeros, que suelen ser importantes lugares de cría de peces.
Los rayos nube-tierra se producen con frecuencia dentro de los fenómenos de las tormentas eléctricas y tienen numerosos peligros para los paisajes y las poblaciones. Uno de los peligros más importantes que pueden suponer los rayos son los incendios forestales que son capaces de provocar. En un régimen de tormentas de baja precipitación (LP), en el que hay pocas precipitaciones, las lluvias no pueden evitar que se inicien los incendios cuando la vegetación está seca, ya que los rayos producen una cantidad concentrada de calor extremo. Los incendios forestales pueden devastar la vegetación y la biodiversidad de un ecosistema. Los incendios forestales que se producen cerca de entornos urbanos pueden causar daños en las infraestructuras, los edificios y los cultivos, y suponen un riesgo de explosión si las llamas se acercan a las tuberías de gas. En ocasiones se producen daños directos por la caída de rayos. En zonas con una alta frecuencia de rayos entre nubes y tierra, como Florida, los rayos causan varias víctimas mortales al año, sobre todo a personas que trabajan al aire libre.